設(shè)計后鋼板彈簧吊耳的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1引言 2\o"CurrentDocument"2后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 22.1零件的分析 22.1.1零件的作用 2\o"CurrentDocument"2.1.2零件的工藝分析 32.2工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 42.3工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 42.3.1確定毛坯的制造形式 42.3.2基準(zhǔn)的選擇 4\o"CurrentDocument"2.4工藝路線的制定 5\o"CurrentDocument"2.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7\o"CurrentDocument"2.6確定切削用量 102.7本章小結(jié) 143加工830mm工藝孔夾具設(shè)計 143.1加工830mm工藝孔夾具設(shè)計 143.2定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇 14\o"CurrentDocument"3.3定位誤差分析 153.4切削力的計算與夾緊力分析 163.5鉆套、襯套設(shè)計 16\o"CurrentDocument"3.6夾具精度分析 183.7本章小結(jié) 19\o"CurrentDocument"4結(jié)論 19參考文獻 20設(shè)計后鋼板彈簧吊耳的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備1引言機械的加工工藝及夾具設(shè)計是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，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)進行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求，企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。所以對機械的加工工藝及夾具設(shè)計具有十分重要的意義。2后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1零件的分析2.1.1零件的作用題目給出的零件是后鋼板彈簧吊耳。后鋼板彈簧吊耳的主要作用是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。因此汽車后鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量會影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。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。

9S.bd.D29S.bd.D2圖2.1后鋼板彈簧吊耳零件圖2.1.2零件的工藝分析由后鋼板彈簧吊耳零件圖知可將其分為兩組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1） 以860mm兩外圓端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：。860mm兩外圓端面的銑削，加工$37*0.05mm的孔，其中860mm兩外圓端面表面粗糙度要求為Ra6.3um，837+0.05mm的孔表面粗糙度要求為Ra3.2um0（2）以830+0.045mm孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個0830+0.045mm的孔，2個810.5mm的孔、2個830+0.045mm孔的內(nèi)外兩側(cè)面的銑削，寬度求。其中2個槌0+0.045mm的孔表面粗糙度要求為Ra3.2um,2個機0.5mm的孔表面粗為4mm為4mm的開口槽的銑削，2個在830+0.045mm0同一中心線上數(shù)值為80.01mm的同軸度要糙度要求為Ra12.5um,2個槌0+0.045mm孔的內(nèi)側(cè)面表面粗糙度要求為Ra12.5um,20個槌0+0.045mm孔的外側(cè)面表面粗糙度要求為Ra50um,寬度為4mmm的開口槽的表面粗0糙度要求為Ra50um。2.2工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于該零件來說，加工過程中的主要問題是保證平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。該類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工零件的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。后鋼板彈簧吊耳的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護刀具。后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，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孔系加工精度。由于后鋼板彈簧吊耳的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)率要求也是過程中的主要考慮因素。2.3后鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1確定毛坯的制造形式零件材料為35鋼，硬度HBS為149?187。由于生量已達到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故毛坯可采用模鍛成型，這對提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量也是有利的。2.3.2基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：(1)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、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(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，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 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。（4） 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)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(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。（6） 精基準(zhǔn)的選擇。根據(jù)基準(zhǔn)重合和互為基準(zhǔn)原則，選用設(shè)計基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。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)工序中均用此端面作為精基準(zhǔn)和工藝孔定位加工其他孔與平面。2.4工藝路線的制定制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效率，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。（1）加工工藝路線方案一表2.1加工工藝路線方案一表工序號工序內(nèi)容設(shè)備10鍛造毛坯20時效處理去應(yīng)力30銑60mm兩外圓端面X6120臥式銑床

40鉆，擴，鉸837+0.05mm孔，倒角1.5x300 。Z525型立式鉆床50鉆，擴810.5mm孑LZ525型立式鉆床60鉆，擴，鉸830+0.045mm孔，倒角1x450 。Z525型立式鉆床70銑830+0.045mm孔的內(nèi)側(cè)面0X6120臥式銑床80銑830+0.045mm孔的外側(cè)面0X6120臥式銑床90銑寬度為4mm的開口槽X6120臥式銑床100去毛刺鉗工臺110檢驗、入庫(2)加工工藝路線方案二表2.2加工工藝路線方案二表工序號工序內(nèi)容設(shè)備10鍛造毛坯20時效處理去應(yīng)力30銑830+0.045mm孔的內(nèi)側(cè)面0X6120臥式銑床40銑830+0.045mm孔的外側(cè)面0X6120臥式銑床50鉆，擴810.5mm孑LZ525型立式鉆床60鉆，擴，鉸830+0.045mm孔，倒角1x450 。Z525型立式鉆床70銑寬度為4mm的開口槽X6120臥式銑床80銑860mm兩外圓端面X6120臥式銑床90鉆，擴，鉸837+0.05mm孔，倒角1.5x300 。Z525型立式鉆床100去毛刺鉗工臺110檢驗、入庫上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工860mm兩外圓端面，然后再以此為基面加工槌7+0.05mm孔，再加工610.5mm孔，^30+0.045mm孔，最后加工0 0630+0.045mm孔的內(nèi)外側(cè)面以及寬度為4mm的開口槽銑，則與方案二相反，先加工630+0.045mm孔的內(nèi)外側(cè)面，再以此為基面加工610.5mm孔，630+0.045mm孔，寬度為4mm的開口槽，最后加工660mm兩外圓端面，637+0.05mm孔。經(jīng)比較可見，先加工660mm兩外圓端面，以后位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便，但方案一中先加工610.5mm孔，630+0.045mm孔，再加工630+0.045mm孑L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，所用加工時間更多，這樣加工路線就不合理，寬度為4mm的開口槽應(yīng)放在最后一個工序加工較合理。將兩個方案進行綜合考慮。具體工藝過程如下：表2.3加工工藝路線方案表工序號工序內(nèi)容設(shè)備10鍛造毛坯20時效處理去應(yīng)力30銑660mm兩外圓端面X6120臥式銑床40鉆，擴，鉸637+0.05mm孔，倒角1.5x300 。Z525型立式鉆床50銑630+0.045mm孔的內(nèi)側(cè)面0X6120臥式銑床60銑630+0.045mm孔的外側(cè)面0X6120臥式銑床70鉆，擴，鉸630+0.045mm孔，倒角1x450 。Z525型立式鉆床80鉆，擴610.5mm孑LZ525型立式鉆床90銑寬度為4mm的開口槽X6120臥式銑床100去毛刺鉗工臺110檢驗、入庫2.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

“后鋼板彈簧吊耳”零件材料為35鋼，％=530MPa，硬度HBS為149?187,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯，鍛件毛坯重量約為3.5Kg。參照《機械加工工藝手冊》以表3.1-44和表3.1-56，取加工精度F2,由鍛件復(fù)雜系數(shù)為S3,鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1,復(fù)雜系數(shù)為S3。860mm端面單邊加工余量取為Z=2.5mm，偏差為+?mm；830mm孔端面加工余量取為Z=1mm，偏差為+i.4mm。-0.5 -0.4圖2.2鍛件毛坯各尺寸圖根據(jù)上述原始資料及加工工藝，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》〔J和《機械加工工藝手冊》以中相關(guān)表可確定各工序加工表面的機械加工余量，工序尺寸及公差如下：(1)銑860mm端A平面（以B平面作為粗基準(zhǔn)）:名稱加工余量 基本尺寸加工經(jīng)濟精度工序尺寸及公差表面粗糙度半精銑1 78.5 IT9 78.5。 Ra6.3-0.074粗銑1.5 79.5 IT12 79.50 Ra50-0.3毛胚尺寸- 81 ±1 81±1 -

（2）銑860mm端B平面（以A平面作為精基準(zhǔn)）:名稱加工余量基本尺寸加工經(jīng)濟精度工序尺寸及公差表面粗糙度半精銑176_76-0-2-0.6Ra6.3粗銑1.577IT12770-0.3Ra50(3)加工837+0-05mm0孔：名稱加工余量（雙）基本尺寸加工經(jīng)濟精度工序尺寸及公差表面粗糙度鉸孔0.2837-837+0.050Ra3.2擴孔1.8836.8IT11836.8+0.160Ra12.5鉆孔35835IT13835+0.390-（4）銑械。+0-045mm孔的內(nèi)側(cè)端面：0名稱加工余量（雙）基本尺寸加工經(jīng)濟精度工序尺寸及公差表面粗糙度粗銑277-77+0.0740Ra12.5毛胚尺寸-75±175±1-（5）銑槌。+0-045mm孔的外側(cè)兩端面：0名稱加工余量基本尺寸加工經(jīng)濟精度工序尺寸及公差表面粗糙度粗銑122IT1222Ra50(6)加工830+0-045mm孔;0：名稱加工余量（雙）基本尺寸加工經(jīng)濟精度工序尺寸及公差表面粗糙度鉸孔0.2830-830+0.0450Ra3.2擴孔1.8829.8IT11829.8+0.130Ra12.5鉆孔28628IT13628+0.33 -0(7)加工610.5mm孔：名稱加工余量(雙)基本尺寸加工經(jīng)濟精度工序尺寸及公差表面粗糙度擴孔1.5610.5-610.5Ra12.5鉆孔969IT1269-0.150Ra50(8)銑寬度為4mm的開口槽:名稱加工余量基本尺寸加工經(jīng)濟精度工序尺寸及公差表面粗糙度粗銑44IT124Ra502-6確定切削用量工序70：鉆，擴，鉸630+0.045mm孑L0機床：Z525型立式鉆床(1)、鉆628mm孔選擇鉆頭：選高速鋼麻花鉆頭，其直徑為氣=28mm，雙錐修磨橫刃。切削深度a:a=14mm進給量f：根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》［J表5-64，取f=(0.45?0.55)mm/r由于本零件在加工628mm孔時屬于中等剛度零件，故進給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=(0.45?0.55)x0.75mm/r=(0.33?0.41)mm/r根據(jù)上述資料和Z525鉆床技術(shù)資料《切削用量簡明手冊》 田表2.35，取f=0.36mm/r決定鉆頭磨頓標(biāo)準(zhǔn)及壽命：由表2.12，當(dāng)d0=28mm，鉆頭后力面最大磨損量取為1.0mm,壽命T=50min決定切削速度：由《切削用量簡明手冊》田表2.14,bb=530MPa的35鋼加工性屬4類。由《切削用量簡明手冊》田表2.13，當(dāng)加工性為第4類，f=0.36mm/r，雙橫刃磨的鉆頭，d°=28mm時，v=22m/mino故機床主軸轉(zhuǎn)速n:n=1000V=1000*22r/min澆250r/min，根據(jù)Z525鉆床技兀d 兀x28術(shù)資料《切削用量簡明手冊》田表2.35，取n=272r/min實際切削速度v:v=空上=“x28x2」2m/min?24m/min1000 1000(2)、擴829.8mm孔選擇刀具：選高速鋼擴孔鉆，其直徑為d=29.8mm。0切削深度a:a=0.9mm進給量f:根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》h］表5-67,取f=(0.8~1.0)mm/r由于本零件在加工829.8mm孔時屬于中等剛度零件，故進給量應(yīng)乘系數(shù)0.75,則f=(0.8~1.0)x0.75mm/r=(0.6~0.75)mm/r根據(jù)上述資料和Z525鉆床技術(shù)資料《切削用量簡明手冊》 田表2.35，取f=0.62mm/r決定擴孔鉆磨頓標(biāo)準(zhǔn)及壽命：由表2.12，當(dāng)d0=29.8mm，鉆頭后力面最大磨損量取為1.2mm,壽命T=40min切削速度v:參照《機械加工工藝師手冊》〔4］表28-31，取v=19.8m/min故機床主軸轉(zhuǎn)速n:n=l°°°v=1。。。、19.8r/minw203r/min，根據(jù)Z525鉆床兀d 兀x29.8技術(shù)資料《切削用量簡明手冊》〔3］表2.35，取n=195r/min實際切削速度v:v=配0n="x29.8x35m/minw18.3m/min1000 1000鉸630+0.045mm孑L0選擇刀具：選高速鋼鉸刀，其直徑為d=30mm。0切削深度a:a=0.1mm進給量f:根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》h］表5-68,取f=(0.8?1.8)mm/r由于本零件在加工630mm孔時屬于中等剛度零件，故進給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=(0.8?1.8)x0.75mm/r=(0.6?1.35)mm/r根據(jù)上述資料和Z525鉆床技術(shù)資料《切削用量簡明手冊》田表2.35，取f=0.81mm/r決定鉸刀磨頓標(biāo)準(zhǔn)及壽命：由表2.12，當(dāng)d0=30mm，鉆頭后力面最大磨損量取為0.7mm,壽命T=80min切削速度v:參照《機械加工工藝師手冊》［4］表28-36，取v=9.9m/min故機床主軸轉(zhuǎn)速n:n='°°°v='°°°x9.9r/min澆105r/min，根據(jù)Z525鉆床技兀d° 兀x30術(shù)資料《切削用量簡明手冊》b］表2.35，取n=97r/minndn”x30x97實際切削速度v:v=——『= m/minn9.1m/min1000 1000倒角1x45。采用90。锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn)速與擴孔0時相同：n=195r/min，手動進給。工序6:鉆，擴610.5mm孑L機床：Z525型立式鉆床(1)、鉆69mm孔選擇鉆頭：選高速鋼麻花鉆頭，其直徑為d0=9mm，標(biāo)準(zhǔn)。切削深度a:a=4.5mm進給量f:根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》［1］表5-64，取f=(0.22?0.28)mm/r由于本零件在加工89mm孔時屬于中等剛度零件，故進給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則f=(0.22?0.28)x0.75mm/r=(0.165?0.21)mm/r根據(jù)上述資料和Z525鉆床技術(shù)資料《切削用量簡明手冊》 b］表2.35，取f=0.17mm/r決定鉆頭磨頓標(biāo)準(zhǔn)及壽命：由表2.12，當(dāng)d0=9mm，鉆頭后力面最大磨損量取為0.8mm,壽命T=25min決定切削速度：由《切削用量簡明手冊》田表2.14，bb=530MPa的35鋼加工性屬4類。由《切削用量簡明手冊》引表2.13，當(dāng)加工性為第4類，f=0.17mm/r，雙橫刃磨的鉆頭，d=9mm時，v=19m/mino故機床主軸轉(zhuǎn)速n:n=l°°°v=1。。。*19r/min澆672r/min，根據(jù)Z525鉆床技兀d° 兀x9術(shù)資料《切削用量簡明手冊》田表2.35，取n=680r/min實際切削速度v:v=兀d0n="x'x68°m/min=19.2m/min1000 1000(2)、擴810.5mm孑L選擇刀具：選高速鋼擴孔鉆，其直徑為d=10.5mm。0切削深度a:a=0.75mm進給量f:根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》H表5-67,取f=(0.5?0.6)mm/r由于本零件在加工810.5mm孔時屬于中等剛度零件，故進給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=(0.5?0.6)x0.75mm/r=(0.375?0.45)mm/r根據(jù)上述資料和Z525鉆床技術(shù)資料《切削用量簡明手冊》 h］表2.35，取f=0.36mm/r決定擴孔鉆磨頓標(biāo)準(zhǔn)及壽命：由表2.12，當(dāng)d0=10.5mm，鉆頭后力面最大磨損量取為0.8mm,壽命T=30min切削速度v:參照《機械加工工藝師手冊》［4］表28-31,取v=25m/min故機床主軸轉(zhuǎn)速n:n=l°°°v=100°*25r/min澆758r/min，根據(jù)Z525鉆床技兀d° 兀x10.5術(shù)資料《切削用量簡明手冊》田表2.35，取n=680r/min實際切削速度v:v=兀d°n="1°。x68°m/min=22.4m/min1000 10002.7本章小結(jié)本章主要是對后鋼板彈簧吊耳的加工工藝進行設(shè)計。先要明確零件的作用，本次設(shè)計的后鋼板彈簧吊耳的主要作用就是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。確定了零件的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可以對零件的工藝路線進行分析，制定出幾套工藝方案，然后對這幾套方案進行分析比較，選擇最優(yōu)方案，最后對其中兩道工序進行切削用量的計算及生產(chǎn)安排。優(yōu)良的加工工藝是能否生產(chǎn)出合格，優(yōu)質(zhì)零件的必要前提，所以對加工工藝的設(shè)計十分重要，設(shè)計時要反復(fù)比較，選擇最優(yōu)方案。3加工槌0+0.045mm工藝孔夾具設(shè)計03.1加工槌0+0.045mm工藝孔夾具設(shè)計0本夾具主要用來鉆、擴、鉸兩個工藝孔槌0+0.045mm。這兩個工藝孔均有尺寸精0度要求為+0.045mm，表面粗糙度要求，表面粗糙度為3.2um，與端面垂直。并用于以后機0.5mm加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本道工序為后鋼板彈簧吊耳加工的第六道工序，本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。3-2定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，兩工藝孔位于零件R24mm端面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙

度要求并應(yīng)與端面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與端面垂直并保證兩工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使機0.5mm孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇860mm外圓端面和與837mm之配合的心軸為主要定位基準(zhǔn)限制工件的五個自由度，用一個定位銷限制工件的另一個自由度。采用螺母夾緊。圖3.1定位分析圖圖3.1定位分析圖3.3定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在間隙心軸上定位，心軸為垂直放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。不過這時的徑向定位誤差不再只是單向的了，而是在水平面內(nèi)任意方向上都有可能發(fā)生，其最大值也比心軸水平放置時大一倍。見下圖。Ay=△*=￡+Td+Td=0.031+0.05+0.024=0.105式中e 定位副間的最小配合間隙（mm）；Td——工件圓孔直徑公差（mm）；T 心軸外圓直徑公差（mm）。Td圖3.2心軸垂直放置時定位分析圖3.4切削力的計算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴、鉸加工，而鉆削力遠遠大于擴和鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)，do=28mm。根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊》饑表1-2-7得：軸向切削力：F=667Dfo.7Kp鉆削扭矩： T=O.34D2fo.8Kp式中：D=d0=28mm,f=0.36mm/r,K為修正系數(shù)，由《機床夾具設(shè)計手冊》饑表1-2-8查得：K=(—)0.75=(%°)o.75=0.78736 736F=667Df0.7K=667x28x0.360.7x0.78N=7125NT=0.34D2f0.8K=0.34x282x0.360.8x0.78N-m=91.8N-m本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同，僅需較小的夾緊力來防止工件在加工過程中產(chǎn)生振動和轉(zhuǎn)動。因此進行夾緊力計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。3-5鉆套、襯套設(shè)計工藝孔的加工需鉆、擴、鉸三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求：工藝孔830+0.045mm分0鉆、擴、鉸三個工步完成加工。即先用828mm的麻花鉆鉆孔，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》口表5-105選快換鉆套孔徑為828+0.041mm。再用829.8mm標(biāo)準(zhǔn)擴孔

鉆擴孔，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》h］表5-105選快換鉆套孔徑為$29.8鉆擴孔，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》h］表5-105選快換鉆套孔徑為$29.8+0.041mm。最后用630mm的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀鉸孔+0.020根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]表5-105選快換鉆套孔徑為$30+0.041mm+0.020圖3.3快換鉆套圖根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》［1］表5-105,列出其中鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：表3.1鉸工藝孔快換鉆套數(shù)據(jù)表dDD1（滾花前）D2Hhh1mm1ra配用螺釘基本尺寸極限偏差F7基本尺寸極限偏差k630+0.041+0.02042+0.018+0.002595356125.524.5253665。M8根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》H表5-106,襯套選用固定襯套A型其結(jié)構(gòu)如圖所示：

圖3.4固定襯套圖其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：表3.2固定襯套數(shù)據(jù)表dDH基本尺寸極限偏差F7基本尺寸極限偏差n642+0.050+0.02555+0.039+0.02056夾具體的設(shè)計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設(shè)計好后即可畫出夾具的設(shè)計裝配草圖。整個夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖所示。3.6夾具精度分析利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計的夾具進行精度分析和誤差計算。本道工序加工中主要保證兩工藝孔尺寸830;0.045mm及同軸度公差80.01mm及表面粗糙度3.2um。本道工序最后采用鉸加工，根據(jù) GB1141—84選鉸刀直徑為830+0.015mm，并采用鉆套，鉸刀導(dǎo)套孔徑為d=830+0.041mm，外徑為D=642+0.018mm

+0.008 +0.020 +0.002同軸度公差為80.005mm。固定襯套采用孔徑為842+0.050mm，同軸度公差為+0.025該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實體要求。即要求：（1）、各孔的實際輪廓受最大實體實效邊界的控制即受直徑為歸0-加.01=829.99mm的理想圓柱面的控制。（2）、各孔的體外作用尺寸不能小于最大實體實效尺寸830mm