1、 北京 理工 大学 毕业设计（论文） 弹簧吊耳工艺规程及加工 30 两孔夹具设计 学 生： xxxx 学 号： xxxxx 专 业 :xxxx 班 级： xxxx 指导教师： xxx 北京理工大学 机械工程学院 二 O 一四年六月 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目 ： 弹簧吊耳工艺规程及加工 30 两孔夹具设计 系： xxx 专业： xx 班级： xx 学号： xxx 学生： xxx 指导教师： xxxxx 接受任务时间 2014.03.03 系主任 （签名） 院长 （签名） 1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求 1. 零件图一张 , 毛坯图一张 . 夹具装配图一份 , 夹具零件图一
2、套 . 机械加工工艺卡一套 , 主要工序工序卡二份 . 设计说明书一份。 2原始数据 零件图一张 , 生产纲领 10000 件 3指定查阅的主要参考文献及说明 1. 机械制造工艺手册 .机械零件设计手册 .夹具设计手册 4. 机械制造技术基础课程设计指导书 4. 进度安排 设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期 1 零件功能 , 结构 , 尺寸 , 精度要求分析等 2014.03.03-3.18 2 机械加工工艺设计 2014.03.19-04.08 3 工序设计 2014.04.09-04.22 4 夹具设计 2014.04.23-05.22 5 说明书编制 2014.05.23-05.28
3、 摘要 本次设计的是弹簧吊耳的加工工艺以及加工 30 两孔的夹具的设计，弹簧吊耳 一般分为前后吊耳两种，前吊耳是用于固定钢板与后桥定位，只能转动，不能移动，需要经常加注黄油或更换胶套，后吊耳则可以向后移动或延伸，一般大货车后吊耳是固定的，只是钢板延伸。小车则是活动吊耳，钢板与吊耳同时活动，主要作用于载重后，使其钢板能够得到延伸、伸展，能有正常的缓冲作用。限制钢板弹簧位置，并随着钢板弹簧上下运动而前后运动。 夹具设计是针对 30 两孔的专用夹具，考虑到零件的数量比较大，属于大规模生产，所以效率是非常 重要的，所以此设计丢去了以往的老方式，采用螺栓作为夹紧力来源。零件并没有过高的技术要求，所以采用
4、一个销定位，配合夹具的左右同时夹紧便可满足要求。 本次设计是对后钢板弹簧吊耳零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。后钢板弹簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工艺原则可知，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。所以本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。基准选择以后钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准，以后钢板弹簧吊耳大外圆端面与两个工艺孔作为精基准。主 要加工工序安排是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工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。整个加工过程均选用组合机床。
5、关键词 ：工艺设计、基准选择、切削用量、夹具设计、定位基准、定位误差。 ABSTRCT What this design around is the spring shackle processing craft as well as the processing 30liang hole jigs design, the spring shackle divides into the shackle two kinds generally, the first shackle is uses in the fixed steel plate and the rear axle of car
6、localization, can only rotate, cannot move, needs frequently the replenishment butter or the replacement gum co ver, the latter shackle may move backward or extend, after generally big freight vehicle, the shackle is fixed, is only the steel plate extends. The car is moves the shackle, the steel pla
7、te and the shackle also moves, leading role after the carrying capacity, enables its steel plate to obtain extends, the extension, can have the normal cushioning effect. Limit spring position, and along with spring vertical motion, but around movement. The jig design aims at 30liang the hole unit cl
8、amp, considered the components quantity is quite big, belongs to the large scale production, therefore the efficiency is very important, therefore this design has discarded the former old way, uses the technical quite advanced air operated achievement clamping force origin. Components not high speci
9、fication, therefore uses one to sell the localization, coordinates jigs about simultaneously to clamp then may satisfy the request. The design of the plate after spring lug parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Spring plate after hanging parts of the main pl
10、ane of the surface and pore. By the principle known Processing , the plane guarantee precision machining holes than guarantee the machining precision easy. So the design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishin
11、g stages of processing to ensure accuracy. After selecting base plate spring lug large cylindrical face as a rough benchmark, After the leaf spring lug large cylindrical end with two holes as a precision technology benchmarks. main processes arrangements after the first spring plate lug large cylind
12、rical face each other benchmarks machined face, End position to further processing out of holes. In addition to the follow-up processes are individual processes with end-positioning technology and other processing Kong and plane. The entire process of processing machine combinations were selected. K
13、ey word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error 目 录 中文摘要 . . . ABSTRCT. . 第 1 章 零件的分析 . 1 1.1 零件的作用 . 1 1.2 零件的工艺分析 . 1 1.2.1 长度为 76 2.06.0 mm 的左右两个端面 . 2 1.2.2 左右两个吊耳的四个表面 . 2 1.2.3 以中心线为要求左右吊耳都要加工出一个 4mm 的缺口 . 2 第 2 章 工艺规程设计 . 3 2.1 确定毛坯的制造形式 . 3 2.2 基准的选择 . 3 2.2
14、.1 粗基准的选择 . 4 2.2.2 精基准的选择 . 4 2.3 制定工艺路线 . 4 2.3.1 工艺路线方案一： . 4 2.3.2 工艺路线方案二： . 5 2.3.3 工艺路线方案的比较与最终工艺路线方案如下： . 5 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 7 2.5 确立切削用量及基本工时 . 8 2.5.1 工序一 粗铣 76 2.06.0 mm 的左右两个端面 . 8 2.5.2 工序二 钻，扩，铰 37 05.00 mm 孔，倒角 1.5 30 .10 2.5.3 工序三 粗铣 05.0030 孔的内侧面 .12 2.5.4 工序四 粗铣 05.0030 孔的
15、外侧面 .13 2.5.5 工序五 钻，扩，铰 05.0030 mm 孔 .14 2.5.6 工序六 钻，扩 10.5mm 孔 .16 2.5.7 工序七 粗铣宽度为 4mm的开口槽 .18 2.6 时间定额计算及生产安排 .19 2.7 本章小结 .22 第 3 章 专用夹具设计 .23 3.1 加工 30mm 工艺孔夹具设计 .23 3.2 定位方案的分析和定位基准的选择 .23 3.3 定位误差分析 .23 3.4 切削力的计算与夹紧力分析 .25 3.4.1 计算夹紧力 .25 3.5 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 .26 3.6 夹具精度分析 .28 3.7 夹具设计及操作的简要说
16、明 .29 3.8 本章小结 .29 第 4 章 结论 .31 参考文献 .32 致谢 .33 前 言 本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及全部专业课程之后进行的。是对大学四年所学知识的一个综合复习，也是一次理论联系实际的一个训练，更是我们大学四年的一个能力总结。因此，它在我们四年的大学生活中占有很总要的地位。 机械的加工工艺及夹具设计是在完成 了大学的全部课程之后，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
17、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。 然而夹具又是 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。 当今激烈 的 市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。 所以对 机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。 夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上
18、，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系 ，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。 在夹具设计过程中 ， 对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题 ,设计人员一般都会考虑的比较周全 ， 但是 ， 夹具设计还经常会遇到一些小问题 ， 这些小问题如果处理不好 ，也会给夹具的使用造成许多不便 ， 甚至会影响到工件的加工精度。我们把多年来在夹具设计中遇到的
19、一些小问题归纳如下 ： 清根问题在设计端面和内孔定位的夹具时 ， 会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处清根问题。端面和定位外圆分为两体时无此问题 ,。夹具要不要清根 ， 应根 据工件的结构而定。如果零件定位内孔孔口倒角较小或无倒角 ,则必须清根 ,如果零件定位孔孔口倒角较大或孔口是空位 ， 则不需要清根 ， 而且交界处可以倒为圆角 R。端面与外圆定位时 ， 与上述相同。让刀问题在设计圆盘类刀具 (如铣刀、砂轮等 )加工的夹具时 ， 会存在让刀问题。设计这类夹具时 ， 应考虑铣刀或砂轮完成切削或磨削后 ， 铣刀或砂轮的退刀位置 ， 其位置大小应根据所使用的铣刀或砂轮的直径大小 ， 留出超过刀具半
20、径的尺寸位置即可。更换问题在设计加工结构相同或相似 ， 尺寸不同的系列产品零件夹具时 ， 为了降低生产成本 ,提高夹具的利用率 ， 往往会把夹具 设计为只更换某一个或几个零件的通用型夹具 。 随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。 特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具 、 半组合夹具 、 可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速 、 高效 、 精密 、 复合 、 智能 、 环保方向发展的带动下，夹具技术正
21、朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。 就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将 从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题 、 解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 1 第 1 章 零件的分析 1.1 零件的作用 题目所给的零件是汽车上的一个小部件 弹簧吊耳。弹簧吊耳，一般分为前后吊耳两种，前吊耳是用于固定钢板与后桥定位，只能转动 ,不能移动，需要经常加注黄油或更换胶套 .后吊耳则可以向后移动或延伸，一般大货车后吊耳是固定的，只是钢板延伸。 小车则是活动吊耳 ,钢板与吊耳同时活动，主要作
22、用于载重后，使其钢板能够得到延伸、伸展，能有正常的缓冲作用。限制钢板弹簧位置，并随着钢板弹簧上下运动而前后运动。 后钢板吊耳的作用就是在在承载过度时它的角度就应该是“横着的”用它来观看是否超载。 图 1-1 弹簧吊耳零件图 1.2 零件的工艺分析 第 1 章 零件的分析 2 后钢板弹簧吊耳是一个结构并不复杂的零件，实际尺寸也不大，零件各方面的要求都不高，实际加工中都不复杂。该零件有两组加工面。 现在分析如下： 1.2.1 长度为 76 2.06.0 mm的 左右两个端面 两个端面的尺寸要求为 76 2.06.0 mm，表面要求为 6.3，在加工上很容易实现。铣削加工就可以完成。在此表面上还要加
23、工一个 37 05.00 mm的孔，粗糙度要求为1.6mm，左右孔口都要倒角（要求深度为 1.5 mm，角度为 30 度）。该孔和 60 mm， 52 mm 的圆柱是同轴心，以 52 mm 的圆柱为粗基准加工该孔。 1.2.2 左右两个吊耳的四个表面 两个外表面粗糙度为 50， 两个内表面 ，粗糙度要求为 12.5，已经很低，在加工上 很容易实现，只是要保证左右两个吊耳的厚度为 22 mm，两个内表面之间的距离为 77 07.00 mm。然后在左右吊耳上要加工出两个对称的孔，尺寸要求为30 05.00 的通孔，两孔有同轴度要求（以 A为基准保证两孔的同轴度误差为 0.01 mm）。并且通过两孔分别加工出一个 10.5 mm 的孔。基本尺寸为 30 mm 的两个孔都要倒角，并且对称，粗糙度要求为 1.6。然后以 30 05.00 mm孔为基准（ A）来定 位 10.5 mm的孔，并且两个孔的中心距离要保持在 98.5 2.02,0 mm，粗糙度要求为 12.5。 1.2.3 以中心线为要求左右吊耳都要加工出一个 4mm 的缺口 以中心线为要求左右吊耳都要加工出一个 4mm的缺口并且与基本尺寸 30 mm 的孔相连。
