工序Ⅱ 铣二孔外端面，以两外端面互为粗基准，以及φ52加工圆外轮廓为定位基准。使用立式升降台加专用夹具的铣床。工序Ⅲ 钻、扩两φ10.5的孔。工序Ⅳ 钻、精扩工序Ⅴ 对工序Ⅵ 锯
?300?0.045?300?0.045?0.045?0.045二孔，以大孔
?370?0.05及
?300?0.045二孔不加工圆外轮廓为定位基准。使用立式升降台加专用夹具的机床。
?300?300外端倒角
1?45o?0.05二孔开缝，以大孔
?0.05?370及
?300?0.045二孔不加工圆外轮廓为定位基准
工序Ⅶ 粗铣大孔
?370?0.05的两圆端面，以两端面互为粗基准，以及φ52加工圆外轮廓为定位基准。选用卧式升降台铣床加专用夹具
?0.05工序Ⅷ 钻、扩、精扩工序Ⅸ 磨
?370?0.05孔，以φ52不加工圆外轮廓为基准
?370孔的两个端面，以
进行
?370o?0.05孔定位，并互为基准，保证尺寸
76-0.2-0.6，采用磨床及专用夹具
工序Ⅹ 对大孔工序Ⅺ 终检
?3701.5?30的倒角
3、工艺方案的比较与分析：
上述两工艺方案的特点在于：方案一是先加工φ60mm两外圆端面，然后在以此为基面加工工
?370?300?0.05孔，在加工φ10.5孔，
?300?0.045孔，最后加
?300?0.045孔的内外侧端面以及宽度为4mm的开口槽铣。
方案二则相反，先加工
?300?0.045?0.045孔的内外侧端面，然后以此为基面加工φ10.5孔，和孔以及宽度为4mm的开口槽，最后加工φ60mm两
外圆端面，孔。
通过以上的两工艺路线的优、缺点分析比较可见，先加工φ60mm两外圆端面，在后续加工过程中位置度较易保证，并且定位及装夹都较方便，但方案一中先加工φ10.5孔，孔，再加工孔的内外侧面，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4的开口槽应放在最后一个工序加工。因此，整合两种方案，我们最终确定加工工艺路线如下：
?370?0.05?300?0.045?300?0.045工序Ⅰ 粗铣大孔的两圆端面，以两端面互为粗基准，以及φ52加工圆外轮廓为定位基准。选用卧式升降台铣床加专用夹具
?0.05?370?0.05工序Ⅱ 钻、扩、精扩工序Ⅲ 半精铣工序Ⅳ 铣工序Ⅴ
?370?0.045孔，以φ52不加工圆外轮廓为基准，对大孔
?370?0.05进行
1.5?30o的倒角
?300二孔内端面，以大孔二孔外端面，以大孔
?370?0.05?0.05左端面及大孔
?370?0.05?0.05的中心轴为定位基准。使用立式升降台加专用夹具的铣床。
?300?0.045?370左端面及大孔
?370及
的中心轴为定位基准。
?0.045钻、精扩
外端倒角
?300。
?0.045二孔，以大孔
?370?0.05?300二孔不加工圆外轮廓为定位基准。使用Z35钻床加专用夹具，对
?300?0.0451?45o工序Ⅵ 钻两φ10.5的孔。
工序Ⅶ 铣二孔开缝，以大孔及
工序Ⅷ 终检
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”
?300?0.045?370?0.05?300?0.045二孔不加工圆外轮廓为定位基准
（4）、确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“后钢板弹簧吊耳”零件材料为35钢，毛坯重量约为2.6Kg，生产类型为中批生产，采用锻造模锻毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的饿机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下：
?0.05?37mm的两端面01、 铣大孔
考虑其加工表面粗糙度要求为
Ra6.3?m，可以先粗铣，再精铣，参照《工艺手册》
，取加工精度F2
,由锻件复杂系数为S3,锻件重2.6KG, 确定锻件
?1.2偏差为?0.6 mm。两孔外侧单边加工余量为Z=2mm。
粗铣 2Z=4.0mm精铣 2Z=1.0mm
?0.05?37mm孔0 2、加工
其表面粗糙度要求较高为钻孔：
?20mm?35mm
钻扩：
?36.7mm 2Z=1.7mm扩孔：
Ra1.6?m，由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1根据《工艺手册》表9-21，确定工序尺寸及余量为：
?0.05?37mm 2Z=0.2mm0铰孔：
?0.045?30mm孔的内侧面03、铣
考虑其表面粗糙度要求为
Ra12.5?m，只要求粗加工，根据《机械加工工艺手册》表2.3-5，取2Z=3mm已能满足要求。
?0.045?30mm孔的外侧面04、铣
Ra50?m，只要求粗加工，取加工精度F2，锻件材质系数取M1, 复杂系数为S3, 确定锻件偏差为?0.5mm。根据《工艺手册》考虑其表面粗糙度要求为
表2.3-5，取2Z=3mm已能满足要求。
?0.045?30mm孔 05、加工
?1.1其表面粗糙度要求较高为，毛坯为实心，参照《机械加工工艺手册》，确定工序尺寸为 Z=2.0mm。由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1,
毛坯尺寸根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为： 钻孔：?28mm
铰孔：?30mm 2Z=2mm
Ra1.6?m6、加工
?10.5mm孔
其表面粗糙度要求较高为，毛坯为实心，不出孔 ，为自由工差。根据《工艺手册》加工余量分别为： 钻孔：?10.5mm 2Z=10.5mm7、铣宽度为4mm的开口槽
Ra12.5?m（5）、确定切削用量及基本工时
工序I：铣削Φ60mm端面。1、加工条件
工件材料：35刚正火，模锻。
加工要求：粗铣Φ60mm端面，粗糙度Ra=6.3μm.机床：X51立式铣床。
刀具：硬质合金端铣刀YG6，铣刀直径d0=80mm，齿数z=102、计算切削用量粗铣Φ60mm端面
?1.21）毛坯的长度方向的单边加工余量为2?0.6mm，因为7o的拔模斜度，毛坯的长度方向单边最大加工余量Zmax=7mm。为了满足尺寸精度，先分别铣去两个
?0.2端面5mm的加工余量，后再铣一次，以保证76?0.6mm，即共加工三次。长度加工公差为IT12级。
2）、每齿进给量fz，根据《切削用量简明手册》（第三版）（以下简称《简明手册》）表3.5，机床功率为5～10kw时，fz=0.14~0.24mm/z，现取fz=0.14mm/z。
3）、计算铣削速度：根据《简明手册》表3.16 当d0=80mm，z=10，铣削深度ap?7.5mm时，可选vt=87m/min，nt=345r/min，vft=386mm/min各修正系数为：kmv=kmn=kmvf=1.26 kBv=kan=kav=1故
vc=vtkv=87×1.26×1m/min=109.6m/min n=ntkn=345×1.26×1r/min=435r/min vf=vftkvt=386×1.26×1=486mm/min根据X51铣床说明，选择
nc=380r/min vfc=480mm/min因此 实际切削速度和每齿进给量为
vc=πd0nc/1000=3.14×80×380m/min=95m/minfzc=vfc/ncz=480/(380×10)mm/z=0.13mm/z4）、检验机床功率
根据《简明手册》表3.24 当每齿进给量fzc=0.13mm/z，每分进给量为vfc=480mm/min，铣削深度为5mm时，功率为3.8kw，而机床X51的功率是4.5kw，所以机床可以正常工作。5）、铣削工时
考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，根据《工艺手册》表2.3—48，取2Z=2mm已能满足要求。
由于本设计规定的零件为大批生产，可采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，可按调整法加工方式予以确定。
Ra50?m铣削长度l=60mm
刀具切入长度l1=30mm刀具切出长度l2=3mm走刀次数：1，故
t=(l+l1+l2)/vfc=(60+30+3)/480min=0.2min
以上是铣一个端面的机动时间，故本工序的机动工时为 t1=3t=3×0.2min=0.6min
?0.050工序II：钻、扩、铰Φ37mm孔，倒角1.5×30o
机床：立式钻床Z550
刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀1、钻Φ20mm孔
进给量：f=0.39~0.43mm/r（见《简化手册》表2.7）由《工艺手册》表4.2-16的机床说明，取f=0.4mm/r
根据《简明手册》表2.19，可查出这时的轴向力为6500N，而机床允许的最大轴向力是24525N，故f=0.4mm/r可用。切削速度：v=17m/min（见《简明手册》表2.13和表2.14，按5类加工性考虑） 则主轴转速：
n=(1000v)/(πd0)=270r/min
根据Z550说明书，选择n=250r/min检验机床功率
根据《简明手册》表2.22，当n=250r/min，v=17m/min，f=0.4mm/r时，所需功率为1.3kw，而机床功率为7kw，故机床可正常工作。计算工时
t=L/(nf)（其中L=l+y+Δ, l=76mm,根据《简明手册》表2.29 y+Δ=10mm）故
t=(76+10)/(250×0.4)min=0.86min2、钻孔Φ35mm
根据有关资料介绍，扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之间的关系为： f=(1.2~1.8)f钻
11 v=(2~3)v钻
而
f钻=0.60~0.70mm/r（见《简明手册》表2.7）现取f钻=0.6mm/rv钻=14m/min（见《简明手册》表2.13） 令
f=1.5f钻=0.9mm/r，根据机床说明，恰有f=0.9mm/r可选 v=0.4v钻=5.6m/min 所以，主轴转速为：
n=(1000v)/(πd0)=(1000×5.6)/(π×35)r/min=51r/min 按机床说明选：
n=47r/min 所以实际切削速度为：
v=(π×35×47)/1000m/min=5.2m/min 计算工时：
t=L/(nf)(其中L=l+ y+Δ，l=76mm, 根据《简明手册》表2.29 y+Δ=15mm) 所以
t=(76+15)/(47×0.9)min=2.15min
3、扩Φ36.75mm孔1）进给量
根据《简明手册》表2.10，进给量为：
f=0.9~1.1mm/r，又根据机床说明，选 f=0.9mm/r2)切削速度
根据有关资料，确定为
v=0.4v钻
其中v钻=12m/min（见《简明手册》表2.13），故
v=0.4v钻=0.4×12m/min=4.8m/min 所以主轴转速为
n=(1000×4.8)/(π×36.75)r/min=42r/min 按机床说明，取n=47r/min所以实际切削速度为
v=(π×36.75×47)/1000m/min=5.4m/min 3)计算工时
刀具切入长度l1=3mm，切出长度l2=1.5mm 所以
t=(76+3+1.5)/(47×0.9)min=1.9min
?0.0504铰Φ37mm孔
1）进给量
根据《简明手册》表2.11 为f=1.3~2.8mm/r 又根据机床说明，确定为
f=1.8mm/r2)切削速度
根据《简明手册》表2.24 v=5~7m/min,现取v=6m/min则主轴转速为
n=(1000×v)/(πd0)=(1000×6)/(3.14×3)r/min=52r/min由机床说明，确定为
n=47r/min所以实际切削速度为
v=(π×37×47)/1000=5.5m/min4)计算工时
t=L/(nf)（其中L=l+ y+Δ，l=76mm，根据《简明手册》表2.29 y+Δ=15mm） 所以
t=(76+15)/(47×1.8)min=1.08min5)倒角1.5×30o
使用150o锪钻，钻速n=185r/min，手动进给。
?0.045?30mm二孔内端面0工序Ⅲ： 粗铣
1）、加工条件：工件材料，35钢正火，模锻有外皮。
工件尺寸：加工约为R24圆大小的平面，加工余量约为3mm.刀具：标准直柄立铣刀，Z=6，用乳化液作为切削液。机床：X52K 立式铣床2）、计算切削用量
已知毛坯长度方向加工余量为3mm，考虑5的模锻拔模斜度，则毛坯长度方向的加工余量为Z=3.5mm，故分二次加工，ap=2mm计。
进给量f，根据《切削用量简明手册》表3.4，当刀杆18mm X 25mm，ap≤3mm，工件直径为24mm时，f=0.08~0.05mm/r，取f=0.08mm/r计算切削速度，根据《切削用量简明手册》表3.27，切削速度的公式为（取寿命T=60min）。
mpv Vc=cvdoqvkv/Tapfaeuvz
,由于毛坯为锻件，所以修正系数为kv=0.8，cv=21.5，qv=0.45，xv=0.1，yv=0.5，uv=0.5，pv=0.1，m=0.33，所以vc= 21.5X18X0.45X0.8 600.33X2X0.08X24X0.5X0.1X0.5X60.1=30 m/min 取v=30，do=18代入以下公式得
机床主轴转速n： n=1000r/??do=1000X30 / 3.14X18=530r/min根据《机械制造工艺简介手册》表4.2—36，取n=600r/min
实际切削速度v’：v’=?don/1000=3.14X18X600/1000=33.9m/min工作台每分进给量fm： fm=fznw=0.08X6X600=288mm/min被切削层长度: l=24mm刀具切入长度： l1=9mm刀具切出长度： l2=2mm
本工序要走刀两次，所以机动时间： t1=(l+l1+l2)X2/fm=(24+9+2)X2/288=0.24min 本工序加工两个端面，故加工工时为：t=2t1=0.48min
工序Ⅳ： 以互为基准的方式加工Φ30孔的两个外端面
由于两外端面的特征性质和上一工序内端面的性质基本一致，故切削用量和加工工时是一样的。 取，（1）切削深度ap=2mm，进给量f=0.08mm/z （2）切削速度：v=33.9m/min （3）机动时间：0.48min
?0.045?30mm 二孔0工序Ⅴ：钻、扩
/
钻孔Φ25mm，机床Z35钻床
确定进给量f：根据《切削用量简明手册》表2.7，当钢的σb<800mpa，do=Φ25mm时，f=0.39~0.47mm/r。由于本零件在加工Φ25mm孔时属于低刚度零件，进给量应乘以系数0.75，则
F=（0.39~0.47）X0.75=0.29~0.35（mm/r）根据X52K立式铣床说明书，取f=0.35mm/r。
切削速度：根据《切削用量简明手册》表2.13及2.14，查得切削速度v=22m/min。
所以：ns=1000X22 / X25=280r/min,
根据《机械制造工艺手册》表4.2—12，机床最接近的转速为265r/min，则实际切削速度为：v=?dwnw/1000=20.8m/min切削工时： l=22mm，l1=10mm，l2=3mm
则机动加工工时为t1=（l+l1+l2）/fn=0.32min
由于零件有两个孔，而且中间有较大一段空行程，取空行程用的时间为手动加速，t2=0.5min本工步总时间是：t=2t1+t2=1.14,min扩钻Φ29mm孔
利用Φ29mm的钻头对Φ25mm的孔进行扩钻。根据有关规定，扩钻的切削用量可以根据钻孔的切削用量选取 F=（1.2~1.8）f钻=（1.2~1.8）X0.35=0.42~0.63mm/r取f=0.63mm/r
V=（1/2~1/3）X24.7=12.35~8.1m/min则机床的主轴转速： n=1000v/?X29=135~88.9r/min
根据《机械制造工艺手册》表4.2—12，在这区域的机床转速为n=132r/min，则实际切削速度为： v=?dwn/1000=12m/min加工工时：被切削长度： l=22，l1=10，l2=3
t1=（l+l1+l2）/fn=0.42min
本工步加工工时：t=2t1+t2=0.84+0.5=1.34min
?0.045?30mm是满足尺寸精度要求0精扩孔
有：f=（0.9~1.2）X0.7=0.63~0.84mm/r，
取f=0.72mm/r
切削速度：n=68r/min, 则v=8.26m/min加工工时：l=22mm, l1=10mm, l2=3mm t1=(22+10+3)/fn=0.71min
本工步的总工时为：t=2t1+t2=1.42+0.5=1.92min4、倒角1X45°双面 采用90°惚钻。
为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速与扩孔时相同： n=68r/min手动进给。
工序VI 钻二孔Φ10.5，采用Z35钻床
为提高生产效率，采用Φ10.5的钻头一次加工完成。
进给量：由《切削用量简明手册.》表2.7得，在直径为10.5的进给量为 f=0.25~0.31mm/r取 f=0.31mm/r,
由《切削手册》表2.13查得，切削速度为：v=17m/min 机床主轴转速： n=1000v/?d=515.4r/min
由《机械制造工艺手册》表4.2—12有，最接近的转速为n=530r/min则，实际切削速度为：v=17.5m/min
再由其中的表6.2—5有，l=24mm,l1=5mm, l2=3mm,则加工工时：t1=(l+l1+l2)/nf=0.19min
本工序有两个孔要加工，所以有： t=2t1=0.38min
工序VII 铣双耳开缝
为了简化整个零件的加工设备，本工序选用和上面工序相同的机床，X52k铣床刀具：Φ60的锯片铣刀，细齿，z=48，厚度l=4mm
进给量：由《切削用量简明手册》表3.4查得，当直径为60mm时，进给量f=0.02~0.01mm/z取f=0.02mm/z.切削速度：
参照《机械制造工艺手册》取 v=235m/min
则机床主轴转速：n=1000X235/(3.14X 60)=1247r/min由《切削用量简明手册》有，最近为n=1180r/min，则实际切削速度为： v=?x60X1180/1000=222m/min机动工时 l=14mm ，l1=3mm ，l2=2mm t1=(l+l1+l2)/nf=0.8min本工序总加工时间：t=2t1=1.6min
三、夹具设计
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
经过与指导老师协商，决定设计第I道工序——铣削Φ60mm端面。本夹具将用于X51立式铣床，刀具为硬质合金端铣刀YG6
（一）提出问题
本夹具用来铣削Φ60mm端面加工本道工序时，该平面表面粗糙度没有过高的精度要求，但2面距离有较高的尺寸精度。因此，在本道工序加工时，主要考虑如何保证两平面的定位，如何降低劳动强度、提高劳动生产率。
（二）夹具设计
1、定位基准的饿选择
由零件图可知，以?52mm的外圆柱和?37mm孔的一个端面为定位基准，采用V形块来做定位，平面支架辅助支承，同时为了缩短本工序的辅助时间，应设计一个可以快速更换工件的夹紧装置，采用气动夹紧。2、切削力和夹紧力的计算
刀具：硬质合金端铣刀YG6，?80mm，z=20
F? 其中：CF=245,
yFuFFCFaxpfzaezd0qFnwF（见《切学手册》表3.28）
apa=3.1mm，xF=0.15，fz=0.14mm,yF=0.35,e=40mm(在加工表面测量的近似值)
uF=0.2,d0=80mm，qF=0.2,wF=0,z=20
[VIP专享]后钢板弹簧吊耳工艺过程卡+工序卡+说明书
