后钢板弹簧吊耳工艺及夹具设计说明书.docx

南昌大悟课程设计说明书题目：批量生产“后钢板弹簧吊耳”机加工工艺规程及专用夹具设计学 院： 机电工程学院专业班级：学生姓名： 学 号： 指导教师： 机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大三的全部课程之后， 进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进 一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础机械加工工艺是 实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是 企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健 全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产 品更新，提高经济效益的技术保证夹具又是制造系统的重要组成部 分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的因 此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度， 降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精 度的前提下提高效率、降低成本所以对机械的加工工艺及夹具设计 具有十分重要的意义通过这次课程设计，可对以前学过的课程进行一次综合的深入的 总复习，把学习到的理论知识和实际结合起来，从而提高自己分析问 题，解决问题的能力1 课程设计任务书 11.1设计题目 11.2设计任务 11.3设计要求 12后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 22.1零件分析及毛坯设计 22.1.1零件功用 22.1.2零件的结构和技术要求分析 32.2工艺过程设计所应采取的相应措施 .42.3后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择 52.3.1确定毛坯的制造形式 52.3.2粗基准的选择 52.3.3精基准的选择 .62.3.4零件表面加工方法的确定，吊耳各表面加工方案.......62.4工艺路线的制定 .62.4.1工艺方案一 .7表2.1工艺方案一表 72.4.2工艺方案二 7表2.2工艺方案二表 82.4.3工艺方案的比较与分析 .82.5机床设备及工艺装备的选用 .92.5.1机床设备的选用 92.5.2工艺装备的选用 92.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .92.7工序6加工'10-5mm孔 112.7.1切削用量的确定 112.7.2加工余量，工序尺寸及公差的确定 142.8本章小结 143加工^ 10.5 mm工艺孔夹具设计 163.1加工§ 10.5 mm工艺孔夹具设计 163.2定位方案的分析和定位基准的选择 163.3定位元件的设计 173.4定位误差分析 183.5切削力的计算与夹紧力分析 193.6钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 193.7夹具精度分析 223.8夹具设计及操作的简要说明 223.9本章小结 22心得 231 课程设计任务书1.1设计题目① 设计某个零件的制造工艺和某道工序的专用夹具。

② 生产纲领：大批量1.2设计任务① 零件：后钢板弹簧吊耳 夹具工序：钻①10.5孔1.3设计要求所设计的零件加工工艺切实可行；专用夹具简单实用，能 够满足大批量加工要求；所绘图纸符合工程要求① 完成的任务包括：② 零件图（一份）③ 毛坯图（一份）④ 工艺综合卡片（一份）⑤ 专用夹具装配图（一份）⑥ 课程设计说明书（一份）2.1零件分析及毛坯设计2.1.1零件功用题目给出的零件是CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳后钢板 弹簧吊耳的主要作用是载重后，使钢板能够得到延伸，伸展，能有正 常的缓冲作用因此汽车后钢板弹簧吊耳零件的加工质量会影响汽车 的工作精度、使用性能和寿命汽车后钢板弹簧吊耳主要作用是减震 功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能2.1.2零件的结构和技术要求分析由后钢板弹簧吊耳零件图知，可将其分为两组加工表面它们相 互间有一定的位置要求现分析如下：（1）以©60mm外圆端面为主要加工表面的加工面这一组加工面 包括：^60mm外圆端面的铣削，加工^ 37 +0.03 mm孔，其中*60mm外圆端 面粗糙度要求为Ra6.3顷，* 37+0.03mm的孔表面粗糙度要求为Ra1.6口m2）以*30+0.045 mm孔为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面 0包括：2个*30+0.045 mm 的孔，2个*i0.5mm的孔、 2 个 *30+0.045 mm 孔的内 夕卜两侧面的铣削，宽度为4mm开口槽的铣削，2个*30+0.045mm数值为0* 0.01的同轴度要求其中*30严mm的孔表面粗糙度要求为Ra1.6顷， 2个*10.5mm的孔表面粗糙度要求为Ra12.5日m，2个*30+0.45mm孔的内0侧面表面粗糙度要求为Ra12.5r m 2个*30+0.045mm孔的外侧面表面粗糙 0度要求为 Ra50Rm ， 宽度为4 mm的开口槽的表面粗糙度要求为Ra50Rm加工表面技术要求/mm公差及精度等级Ra/^m形位公差/mm①60mm两外圆端面60mmIT126.3①37孑LJOo rrmIT91.6①30孔内侧面54mmIT1212.5①30孔外侧面54mmIT1250①30孔J0a rrtmIT91.6◎①0.01 A①10.5孔10.5IT1212.5开口槽4mmIT12502.2工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知，该零件的主要加工表面是平面及孔系一般来 说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。

因此，对于 该零件来说，加工过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的 尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系该类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工零件的基准平 面，以基准平面定位加工其他平面然后再加工孔系后钢板弹簧吊 耳的加工应遵循这个原则这是因为平面的面积大，用平面定位可以 确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度其次，先加工 平面可以先切去铸件表面的凹凸不平为提高孔的加工精度创造条 件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具后钢板弹簧吊耳零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将 孑L与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精 度由于后钢板弹簧吊耳的生产量很大怎样满足后钢板弹簧吊耳生 产率要求也是过程中的主要考虑因素2.3后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择2.3. 1确定毛坯的制造形式“后钢板弹簧吊耳”零件材料为35钢，硬度HBS为149 ~ 187 , 生产类型为大批量生产考虑到该弹簧吊耳零件在工作过程中要承受压力冲级载荷，为增 强弹簧吊耳零件的强度和冲级韧度，故毛坯选用铸造件，零件材料为 35号钢2.3.2粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。

2 )选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准3 )应选择加工余量最小的表面作为粗基准4 )应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准， 以保证定位准确夹紧可靠5)粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙 不规则的多次使用难以保证表面间的位置精度为了满足上述要求，基准选择以后钢板弹簧吊耳小60mm外圆端 面作为粗基准，先以后钢板弹簧吊耳大外圆端面互为基准加工出端 面，再以端面定位加工出$37,0.5mm工艺孔在后续工序中除个别工序 外卜均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面具体请见工序卡片)2.3.3精基准的选择1. 精基准的选择主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基 准不重合时，应当进行尺寸换算2. 精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题，根据该弹簧吊耳零件的 技术要求和装配要求，选择加工后的860mm两外圆端面作为精基准2.3.4零件表面加工方法的确定，吊耳各表面加工方案根据弹簧吊耳零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确 定加工工件各表面的加工方法，如表2-3-2所示加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/ R m加工方案860mm两外圆端面IT126.3粗铣8 37+0.03 mm 孔IT91.6粗镗-粗拉830+0-045 mm孑内侧面IT1212.5粗铣830+0.045 mm 孔外侧面IT1250粗铣8 30+0.045 mm 孔IT91.6粗镗-粗拉810.5mm 孔IT1212.5钻开口槽IT1250粗铣表2-3-22.4工艺路线的制定由于生产类型为大批生产，应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应降低生产成本。

工序1:铣4 60mm两外圆端面工序2:粗镗，粗拉^ 37+0.03 mm孔，倒角1.5 x30工序3:钻，扩©10.5mm孑工序4:粗镗，粗拉©30+0.045mm孔，倒角1x 45°工序5:铣©30+0.045mm孔的内侧面工序6:铣©30+0.045mm孔的外侧面工序7:铣宽度为4mm的开口槽工序8:终检表2.1 工艺方案一表2.4.2工艺方案二工序1：铣©30+0.045mm孔的内侧面工序2：铣©30+0.045mm孔的外侧面工序3：钻，扩©10.5mm孑工序4：粗镗，粗拉© 300.043 mm孔，倒角1 x 45° 0工序5:铣宽度为4mm的开口槽工序6:铣© 60mm两外圆端面工序7:粗镗，粗拉© 37+0.03 mm孔，倒角1.5 x 30工序8:终检2.4.3工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工©60mm两外圆端 面，然后再以此为基面加工©37+0.03 mm孔，再加工©10.5mm孔听30+o.oumm 孔，最后加工© 30+0.045mm孔的国外侧面以及宽度为4mm的开口槽铣， 则与方案二相反：先加工©30+0.045mm孔的内外侧面，再以此为基面加 工 ©10.5 mm 孔，©30 +0.045 mm 孔，宽度为4mm的开口槽，最后加工©60mm 两外圆端面，© 37 +0.03 mm孔，经比较可见0先加工©60mm两外圆端面，以后位置度较易保证， 并且定位及装夹都较方便，但方案一中先加工©10.5mm孔，©30+0.045mm 孔，再加工© 30+0.045mm孔的内外卜侧面，不符合先面后孔的加工原则， 加工余量更大：所用加工时间更多，这样加工路线就不合理，同理， 宽度为4mm的开口槽应放在最后一个工序加工。

所以合理具体加工 艺如下：工序1:铣©60mm两外圆端面，Ra6.3顷（粗铣 半精铣）工序2:粗镗，粗拉©37+0.03mm，锪倒角1.5x30铰©37+0.03mm孔曲拓顷工序3:^ © 30+0.045 mm 孔的内侧面Ra 12.5 "m，粗铣工序4:^ © 30+0.045 mm 孔的外侧面Ra 12.5 "m，粗铣工序5:粗镗，粗拉 ©30+0.045 mm 孔，倒角 1x 45°Ra1'6 R m工序6:钻，扩©10.5mm 孔，Ra12.5（im工序7:铣宽度为4mm的开口槽，Ra50|im工序8:终检2.5机床设备及工艺装备的选用2.5.1。