后鋼板彈簧吊耳的粗鏜φ37孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含proe三維及非標(biāo)6張CAD圖,鋼板,彈簧,37,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,proe,三維,非標(biāo),CAD 設(shè)計(jì)課題任務(wù)書 院(部)： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 課題名稱 編制 后鋼板彈簧吊耳 零件的機(jī)械加工工藝，設(shè)計(jì) 粗鏜?37孔 專用夾具 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 根據(jù)給定的零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)按中等批量。 編制 后鋼板彈簧吊耳 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，編制 粗鏜?37孔 工序的工序卡及設(shè)計(jì)其專用機(jī)床夾具。 擬 達(dá) 到 的 要 求 或 技 術(shù) 指 標(biāo) 一、設(shè)計(jì)圖紙 1、毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張(3或4號(hào)圖CAD出圖，手工圖為2號(hào)或3號(hào)裝配) 2、關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號(hào)圖) 3、指定工序夾具裝配圖一張(2或3號(hào)圖) 4、夾具部分零件圖1～2張(圖幅自定) 二、設(shè)計(jì)說明書 1、設(shè)計(jì)說明書(一份，格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求) 2、夾具3D裝配效果圖一張(3或4號(hào)圖，可渲染)、夾具視頻一份。 以書面交設(shè)計(jì)資料，同時(shí)交電子文檔備查。 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 第一周至周3 搜集、準(zhǔn)備參考資料，完成機(jī)械加工工藝及比較 第一周結(jié)束 完成工藝卡及其相關(guān)計(jì)算，完成零件定位分析等 第二周至周3 設(shè)計(jì)夾具，完成裝配圖；建立部分零件三維模型 第二周結(jié)束 完成說明書、全部圖紙，準(zhǔn)備答辯 主 要 參 考 資 料 [1] 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998. [2] 謝祚水. 機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)概論[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1997. [3] 孫桓.機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社,2001. [4] 濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2001 [5] 夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 摘 要 機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)。后鋼板彈簧吊耳是汽車懸架中的常見零件．本次設(shè)計(jì)是對(duì)后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。后鋼板彈簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計(jì)遵循先面后孔，先粗后精的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓面作為粗基準(zhǔn)，以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以后鋼板彈簧吊耳大外圓面為基準(zhǔn)加工孔，再以大孔軸線為基礎(chǔ)定位加工大外圓端面。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。整個(gè)加工過程均可選用不同的普通機(jī)床。 關(guān)鍵詞：后鋼板彈簧吊耳工藝分析，機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)，加工工藝原則，夾具設(shè)計(jì) I 目 錄 摘 要 I 前 言 1 第1章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝分析 2 1.1 后鋼板彈簧吊耳零件的作用 2 1.2后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2 1.3后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)工藝性 2 第2章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝設(shè)計(jì) 3 2.1 后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)類型的確定 3 2.2 后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇與毛坯圖說明 3 2.2.1后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇 3 2.2.2后鋼板彈簧吊耳毛坯圖說明 3 2.3 后鋼板彈簧吊耳工藝路線的確定 4 2.3.1 工藝路線的確定 4 2.3.2 各表面加工方法 6 2.3.3 加工設(shè)備與工藝裝備的選擇 6 2.3.4 毛胚加工與余量計(jì)算 7 3粗鏜?37mm孔夾具設(shè)計(jì) 9 3.1加工Φ37mm孔的總體方案設(shè)計(jì) 9 3.2加工Φ37mm孔的定位分析及誤差計(jì)算 11 3.3加工Φ37mm孔的夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算 12 3.4加工Φ37mm孔的夾緊操作動(dòng)作說明 13 設(shè)計(jì)心得 14 參考文獻(xiàn) 15 附 錄 Ⅰ 粗鏜?37mm孔三維圖 16 II 前 言 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。 特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對(duì)夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成機(jī)械制造基礎(chǔ)技術(shù)和Proe電腦技術(shù)等一系列后書本后一次課程設(shè)計(jì)，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，這將使我們對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有著進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作打下一定的基礎(chǔ)。通過這次課程設(shè)計(jì)，可對(duì)以前學(xué)過的課程進(jìn)行一次綜合的深入的總復(fù)習(xí)，把學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)和實(shí)際結(jié)合起來，從而提高自己利用所學(xué)知識(shí)去分析問題，解決問題的能力。 1 第1章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝分析 1.1 后鋼板彈簧吊耳零件的作用 汽車后鋼板彈簧吊耳主要作用是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導(dǎo)向功能。后鋼板彈簧吊耳的減震作用是車輛載重后，使鋼板能夠得到伸展，延伸，擁有正常的緩沖作用。故汽車后鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量會(huì)影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。 （4號(hào)黑體，段前0.5行，段后0.5行，單倍行距） 1.2后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 零件成左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，且上下2個(gè)孔的中心線在同一水平面，兩孔中心線之間的距離為本零件加工精度要求最高的。且在φ30mm兩孔心向下對(duì)稱向下開槽。此工件主要用于廂轎車懸架減震，故對(duì)于φ60和φ30孔之間的加工精度要求高于工件內(nèi)側(cè)面的對(duì)稱度，在加工，安裝過程都應(yīng)該注意到這一點(diǎn)。 1.3后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)工藝性 后鋼板彈簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度。基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。 16 第2章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝設(shè)計(jì) 2.1 后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)類型的確定 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)查詢后鋼板彈簧吊耳作為汽車易損零件，其生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平(N=40000)，而且零件的輪廓尺寸不大，根據(jù)書《機(jī)械制造工藝與夾具》查閱為提高生產(chǎn)效率和鍛件精度，故可以采用模鍛制造毛坯，使用模鍛（利用鍛錘）。 2.2 后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇與毛坯圖說明 2.2.1后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇 考慮到該彈簧吊耳零件在工作過程中要承受壓力沖級(jí)載荷，為增強(qiáng)彈簧吊耳零件的強(qiáng)度和沖級(jí)韌度，且以決定毛坯選用鍛件;故毛坯材料應(yīng)具有良好的綜合力學(xué)性能,即具有較高的強(qiáng)度和較高的塑性、韌性，能夠很好的滿足厚鋼板彈簧吊耳的力學(xué)性能要求，且生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平(N=40000)，而且零件的輪廓尺寸不大，為節(jié)省成本且提高效率，零件材料選為35號(hào)鋼。35鋼為優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼,經(jīng)熱處理(淬火+高溫回火)可以達(dá)到上述要求。 2.2.2后鋼板彈簧吊耳毛坯圖說明 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊 可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。為了滿足上述要求，基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸換算。 2.3 后鋼板彈簧吊耳工藝路線的確定 2.3.1 工藝路線的確定 工藝路線的確定，本著先基準(zhǔn)后其它，先面后孔，先主要表面后次要表面，和先粗后精的加工原則。 工藝方案一： 工藝序號(hào) 加工方式 加工精度 工序1 模鍛 工序2 去毛刺 工序3 熱處理 工序4 擴(kuò)，粗銑φ37mm孔 IT11-IT13 工序5 粗銑φ60mm外圓端面 IT11-IT13 工序6 粗銑77mm內(nèi)側(cè)面 IT11-IT13 工序7 鉆，擴(kuò)φ30mm孔 IT11-IT13 工序8 鉆2Xφ10.5mm孔 IT11-IT13 工序9 精鏜φ37mm孔 IT7-IT8 工序10 倒角 工序11 調(diào)質(zhì)處理 工序12 精銑φ60mm外圓端面 IT7-IT8 工序13 浮動(dòng)鏜φ37mm孔 IT6-IT7 工序14 精鏜φ30mm孔 IT7-IT8 工序15 精鏜77mm內(nèi)側(cè)面 IT7-IT8 工序16 銑4mm開槽口 IT11-IT13 工藝方案2： 工藝序號(hào) 加工方式 加工精度 工序1 模鍛 工序2 去毛刺 工序3 熱處理 工序4 粗銑φ60mm外圓端面 IT11-IT13 工序5 粗銑77mm內(nèi)側(cè)面 IT11-IT13 工序6 擴(kuò)，粗銑φ37mm孔 IT11-IT13 工序7 鉆，擴(kuò)φ30mm孔 IT11-IT13 工序8 半精鏜φ37mm孔 IT8-IT9 工序9 鉆2Xφ10.5mm孔 IT11-IT13 工序10 倒角 工序11 調(diào)質(zhì)處理 工序12 精銑φ60mm外圓端面 IT7-IT8 工序13 精鏜φ37mm孔 IT7-IT8 工序14 精鏜φ30mm孔 IT7-IT8 工序15 精鏜77mm內(nèi)側(cè)面 IT7-IT8 工序16 銑4mm開槽口 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二是先加工φ60mm兩外圓端面，然后再以此為基面加工Φ37mm孔，再加工尺寸77mm的內(nèi)側(cè)面，，最后加工Φ30mm孔以及寬度為4mm的開口槽銑，則與方案一相反，先加工φ37mm孔，再以此為基面加工φ60mm外圓端面，尺寸77mm的內(nèi)側(cè)面，在加工φ30孔和寬度為4mm的開口槽，經(jīng)比較可見，先加工φ37mm孔，以后位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便，但方案二中先加工Φ10.5mm孔，Φ30mm孔，再加工Φ30mm孔的內(nèi)外側(cè)面，不符合先面后孔的加工原則，加工余量更大，所用加工時(shí)間更多，這樣加工路線就不合理，同理，開槽口4mm應(yīng)作為最后一個(gè)加工工序。則選擇方案一。 2.3.2 各表面加工方法 （1）右端面采用粗銑，半精銑。 （2）Φ37孔采用鉆孔，粗鏜，Φ30孔采用鉆，擴(kuò)，半精鏜，精鏜。 （3）左端面采用粗銑，半精銑，倒角。 （4）4mm缺口采用粗銑。 （5）Φ10.5孔采用鉆。 （6）77mm內(nèi)側(cè)面采用粗銑，精銑。 2.3.3 加工設(shè)備與工藝裝備的選擇 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為通用機(jī)床加專用夾具為主，輔 以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床的傳送均由人工完成。 （1）粗銑?60mm面和?02mm面選擇X62W萬能銑床，專用銑夾具，百分表。 （2）精銑?60mm，鉆?37mm通孔，保證長度48mm,選擇X62W萬能銑床和Z3025臺(tái)式鉆床。 （3）夾住?60mm外圓端面，粗銑內(nèi)側(cè)面，保證長度77mm，采用X62W萬能銑床。 （4）擴(kuò)孔?30mm選擇組合機(jī)床，專用擴(kuò)孔刀和鉸孔刀，百分表。 （5）精銑φ60mm外圓端面，保證至定位基準(zhǔn)長度為70mm，選擇X62W萬能銑床。 （6）鉆?10.5，選擇專用鉆夾具，Z3025臺(tái)式鉆床。 （7）浮動(dòng)鏜?37H10,保證37+/_0.011，采用組合機(jī)床。 （8）鏜?30.±0.41/0,距?37面中心距110mm.，選用C6136，專用車夾具。 （9）在?22面上銑的缺口,其寬度度為4mm,采用X62W萬能銑床。 （4號(hào)黑體，段前0.5行，段后0.5行，單倍行距） 2.3.4 毛胚加工與余量計(jì)算 “后鋼板彈簧吊耳”零件材料為Q235，硬度HBS為149～187，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： (1) 銑Φ60mm兩外圓端面 考慮其加工表面粗糙度要求為，可以先粗銑，再精銑，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-5，取2Z=5已能滿足要求 (2) 加工Φ37mm孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ35mm 擴(kuò)孔：Φ36mm 2Z=1.8 鉸孔：Φ37mm 2Z=0.2 (3) 銑Φ30mm孔的內(nèi)側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-5，取2Z=3已能滿足要求。 (4) 銑Φ30mm孔的外側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-5，取2Z=3已能滿足要求。 (5) 加工Φ30mm孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ28mm 擴(kuò)孔：Φ29.8mm 2Z=1.8 鉸孔：Φ30mm 2Z=0.2 (6) 加工Φ10.5mm孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，兩步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ9mm 擴(kuò)孔：Φ10.5mm 2Z=1.8 (7) 銑寬度為4的開口槽 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3—48，取2Z=2已能滿足要求。 3粗鏜?37mm孔夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師和同組同學(xué)協(xié)商，還有在《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》上的參考，和網(wǎng)上的相應(yīng)專業(yè)知識(shí)的吸收決定設(shè)計(jì)第1道工序——粗鏜Φ37mm的孔。 3.1加工Φ37mm孔的總體方案設(shè)計(jì) 方案一： 用立式鏜床加工工件，將毛配件橫向放置，將圓柱體那面放在V形架上后用旋緊螺釘固定，將夾具裝備及毛配工件固定放置在支撐臺(tái)上，將鏜套放置在夾具裝置的上方，進(jìn)行對(duì)刀，然后從上向下鏜孔。 圖3.1 方案設(shè)計(jì)一 方案二： 用臥式鏜床加工工件，將毛配件圓柱體那面放置在半圓孔中，再用壓板壓住加強(qiáng)筋，隨后用螺釘固定住，后面用三爪卡板卡住，進(jìn)行對(duì)刀，隨后主軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)，鏜刀經(jīng)過鏜套開始鏜孔。 圖3.2 方案設(shè)計(jì)二 方案對(duì)比： 機(jī)床夾具是在金屬切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊，已接受加工的工藝裝備。兩種方案的總體設(shè)計(jì)符合機(jī)床夾具的通用作用，但是要選擇能更可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能的方案，方案的對(duì)比在機(jī)械制造中也占有重要地位。方案一的設(shè)計(jì)過于老套，雖然可以完成加工動(dòng)作，但在現(xiàn)如今的機(jī)械制造行業(yè)中，需要的是更加優(yōu)秀的加工策略，而方案二恰好就滿足了現(xiàn)代制造所提倡的新型設(shè)計(jì)方案，相比與方案一是有過往而無不及。下面就仔細(xì)介紹二者的優(yōu)劣所在，設(shè)計(jì)方案一所設(shè)計(jì)的夾具機(jī)構(gòu)太大，太過于笨重，而且制造費(fèi)用較高，加工精度相比與方案二較低，加工難度較高，夾緊方式并不是太穩(wěn)定，沒有方案二的夾具穩(wěn)固。方案二的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)雖然內(nèi)部零件較多，但是總體結(jié)構(gòu)大小并不是很大，方便拆卸，裝載方便，能很有效的夾緊工件，并不會(huì)損壞工件。 方案選擇：方案二。 3.2加工Φ37mm孔的定位分析及誤差計(jì)算 由零件圖可知，加工Φ37mm孔必須對(duì)工件進(jìn)行完全定位。使用車床加工。 定位方案一：外圓柱面定位，用Φ60mm端面的圓柱體放在V形塊上限制4個(gè)自由z度，加強(qiáng)筋用長銷壓緊限制1個(gè)自由度，底部再用支承板限制1個(gè)自由度。 定位方案二：外圓柱面定位，用Φ60mm的端面的圓柱體放在長半圓孔上限制4個(gè)自由度，壓條壓緊加強(qiáng)筋又限制了一個(gè)自由度，并且將加工件的一部分放入了專用的磨具當(dāng)中又成功限制了一個(gè)自由度。 方案對(duì)比：比較兩個(gè)方案可知，方案一的定位方式相比與方案二無論是從裝夾速度、定位的準(zhǔn)確度、安全生產(chǎn)出效率等方面，方案二較好，因?yàn)榉桨付梢院芎玫谋ＷC加工精度并且裝夾速度快且安全故選擇方案二。 方案選擇：最優(yōu)選擇方案二。 圖3.3定位方案一分析圖 圖3.4 定位方案二分析圖 誤差計(jì)算：夾具的主要定位元件是一根定位軸。所以定位軸的尺寸誤差為本工序的主要誤差。該定位軸的尺寸與公差現(xiàn)定與本零件在工作時(shí)與其相配的軸的尺寸與公差相同 所以取其精度等級(jí)為6級(jí)即。定位軸與零件的最大間隙為： max=0.05-(-0.033)=0.083mm 而零件要求的最小偏差為： min=0-(-0.01)=0.01 因此最大間隙滿足精度要求。 3.3加工Φ37mm孔的夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：由于該加工工工件體積不是很大，所以夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)不需要太復(fù)雜，所需的夾緊裝置也可較少，所以本次夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為帶柄形狀裝夾，采用鑄件φ52外圓定位，壓條壓緊加強(qiáng)筋，蝶形螺栓、蝶形螺母鎖緊的方式，這種夾緊方式不僅夾緊效果好且裝夾方便實(shí)用，不需要繁瑣的操作。 切削力和夾緊力的計(jì)算：由于本道工序主要完成工藝孔的鏜、擴(kuò)、銑加工，而鏜削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)和銑的切削力。因此切削力應(yīng)以鏜削力為準(zhǔn)。由參考文獻(xiàn)[3]得： 鉆削力的計(jì)算公式： （3.1） 鉆削力矩的計(jì)算公式： （3.2） 其中：（加工孔的直徑）; ； 代入公式（3.1）和（3.2）得 夾緊力的計(jì)算： 水平分力：Fh=1.3*F=8964.8N 計(jì)算夾緊力時(shí)，必須把安全系數(shù)K考慮在內(nèi) （3.3） 式中K1---基本安全系數(shù)1.5 K2---加工性質(zhì)系數(shù)1.1 K3---刀具鈍化系數(shù)1.1 K4---斷續(xù)切削系數(shù)1.1 則實(shí)際所需夾緊力為F=K*Fh=16789.347N 3.4加工Φ37mm孔的夾緊操作動(dòng)作說明 夾具的裝配是先把將帶柄工裝壓條鎖緊，再裝車床三爪卡盤，其一端固定，并打表校正鎖緊卡盤，松開壓條，放入工裝后鎖緊，對(duì)刀試加工，夾具安裝完畢。加工時(shí)把工件裝在心軸上，保證定位要求，加開口墊片，用螺母擰緊。加工孔完成后，擰松螺母至能拿出開口墊片即可，拿出開口墊片，取出工件。 設(shè)計(jì)心得 后鋼板彈簧吊耳的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)，主要是對(duì)后鋼板彈簧吊耳的加工工藝和夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中由我負(fù)責(zé)的主要是第一道工序加工Φ37mm的孔。設(shè)計(jì)開始時(shí)期我就將定位方式定在了外圓柱面定位，因?yàn)槲沂堑谝坏拦ば蛩裕獙⒚呒幕A(chǔ)結(jié)構(gòu)充分利用，而我要加工那個(gè)Φ37mm的孔外面正好是一個(gè)規(guī)則的圓柱體，所以我就將定位的重點(diǎn)放在了那里，我想到了兩種定位方式，一種是V形塊定位，一種是半圓孔定位，經(jīng)過多方面對(duì)比衡量，我選擇了半圓孔定。夾具的設(shè)計(jì)主要是要設(shè)計(jì)出正確的定位夾緊機(jī)構(gòu)，我將在網(wǎng)上和書上的相應(yīng)夾緊知識(shí)吸收匯總，定下了相應(yīng)的夾具機(jī)構(gòu)。 在本次由我負(fù)責(zé)的設(shè)計(jì)中工件的加工工藝路線正確合理，夾具的定位夾緊機(jī)構(gòu)也能達(dá)到定位夾緊的目的，能保證加工工件的精度。在本次課程設(shè)計(jì)中需要考慮到很多問題，如工藝路線的選擇，必須保證加工所要求達(dá)到的精度。在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要合理選擇定位基準(zhǔn)選擇，同時(shí)考慮定位以及由定位造成對(duì)加工的零件的精度的影響。在選擇夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)由于機(jī)構(gòu)的大小，尺寸等不合理，而達(dá)不到夾緊的目的，也可能因夾緊力作用點(diǎn)或作用面的位置不合理而使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。在這個(gè)過程中，對(duì)機(jī)械加工工藝和夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的知識(shí)有了更深的理解，增強(qiáng)了對(duì)本專業(yè)綜合知識(shí)運(yùn)用的能力，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。 雖然我很努力去做，去查找資料，去詢問老師和同學(xué)，但我的這個(gè)加工Φ37mm的孔設(shè)計(jì)仍存在一些不足：由于我沒有看過后鋼板彈簧吊耳的工作狀況、實(shí)際加工，所以本次設(shè)計(jì)的夾具在實(shí)際應(yīng)用中肯定會(huì)出現(xiàn)一些沒考慮到的問題。在計(jì)算切削力和夾緊力時(shí)，其中的許多數(shù)據(jù)都是在理想的條件下得到的，工件在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)下，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的具體情況而定。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，1994：14~18 [2]? 徐圣群．簡明機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]．上海科學(xué)技術(shù)出版社，2008：6~10 [3] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000：19~20 [4] 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答辯(25%) 分?jǐn)?shù) 總和 自評(píng)部分5% 互評(píng)部分10% 工作量 ≤1 工藝 部分 ≤0.5 夾具 部分 ≤1.5 圖紙 質(zhì)量≤1.5 效果或動(dòng)畫≤0.5 4.0 4.0 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判結(jié)果按“分?jǐn)?shù)總和”分為五級(jí)：優(yōu)(≥4.5)、良(≥4)、中(≥3.5)、及格(≥3)、不及格(<3)（其中，依據(jù)每組組長的工作情況，可在總評(píng)分上加分0.0-0.3分） 答辯提問及回答： 1、鏜床機(jī)構(gòu)有什么優(yōu)點(diǎn)？ 答：機(jī)床總體布局為單立柱、側(cè)掛箱、帶固定式平旋盤，工作臺(tái)在床身上進(jìn)行縱、橫向移動(dòng)，機(jī)床具有很好的剛性、使用性能和較大的加工范圍； 2、你所設(shè)計(jì)的夾具采用了哪些定位元件？它們能限制哪幾個(gè)自由度？ 答：外圓柱面定位，用Φ60mm端面的圓柱體放在V形塊上限制4個(gè)自由z度，加強(qiáng)筋用長銷壓緊限制1個(gè)自由度，底部再用支承板限制1個(gè)自由度。 3、夾具主要由哪幾個(gè)部分組成？ 答：將毛配件圓柱體那面放置在半圓孔中，再用壓板壓住加強(qiáng)筋，隨后用螺釘固定住，后面用三爪卡板卡住，進(jìn)行對(duì)刀，隨后主軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)，鏜刀經(jīng)過鏜套開始鏜孔。 評(píng) 定 等 級(jí)： 教師簽名： 教研室意見： 教研室主任簽名： 日 期： 　 系（部）意見： 學(xué)院 院長 簽名：　　　 　 　日 期：　　 　 　　 說明 課程設(shè)計(jì)成績分“優(yōu)秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四類；