河南科技大学机械制造工艺加工课程设计

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

?0.045?0.045mm孔，再加工?10.5mm孔，?300mm孔，最后再以此为基面加工?300?0.045mm孔的内外侧面以及宽度为4mm的开口槽铣，加工?300则与方案二相反，

?0.045mm孔的内外侧面，再以此为基面加工?10.mm先加工?3005孔，?0.045?300mm孔，宽度为4mm的开口槽，最后加工?60mm两外圆端面，?0.05?370mm孔，

经比较可见，先加工?60mm两外圆端面，以后位置度较易保证，并且定位

?0.045mm孔，再加工及装夹都较方便，但方案一中先加工?10.5mm孔，?300?0.045?300mm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：

表 2.3 工艺方案表 工序1： 铣?60mm两外圆端面 ?0.05mm孔，倒角1.5?30 工序2： 钻，扩，铰?370?0.05mm孔的内侧面 工序3： 铣?370?0.05mm孔的外侧面 工序4： 铣?370?0.045mm孔，倒角1?45 工序5： 钻，扩，铰?300工序6： 钻，扩?10.5mm孔 工序7： 铣宽度为4mm的开口槽 工序8： 终检 2.5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，硬度HBS为149～187，生产类型为中批量生产，采用锻造毛坯。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：

(1) 铣?60mm两外圆端面

考虑其加工表面粗糙度要求为Ra6.3?m，可以先粗铣，再精铣，根据《机械加工工艺手册》表2.3-5，取2Z=5mm已能满足要求

?0.05mm孔 (2) 加工?370其表面粗糙度要求较高为Ra1.6?m，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，根据《机械加工工艺手册》表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：

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钻孔：?35mm

扩孔：?36.8mm 2Z=1.8mm

?0.05mm 2Z=0.2mm 铰孔：?370?0.045mm孔的内侧面 (3) 铣?300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。 ?0.045mm孔的外侧面 (4) 铣?300考虑其表面粗糙度要求为Ra50?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。 ?0.045mm孔 (5) 加工?300其表面粗糙度要求较高为Ra1.6?m，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，根据《机械加工工艺手册》表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：

钻孔：?28mm

扩孔：?29.8mm 2Z=1.8mm

?0.045mm 2Z=0.2mm 铰孔：?300(6) 加工?10.5mm孔

其表面粗糙度要求较高为Ra12.5?m，其加工方式可以分为钻，扩，两步，根据《机械加工工艺手册》表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：

钻孔：?9mm

扩孔：?10.5mm 2Z=1.8mm (7) 铣宽度为4mm的开口槽

考虑其表面粗糙度要求为Ra50?m，只要求粗加工，根据《机械加工工艺手册》表2.3—48，取2Z=2mm已能满足要求。

2.6确定切削用量及基本工时（机动时间）

?0.045mm孔的内侧面 工序3：粗铣?300机床：卧式铣床X63W

刀具：高速刚圆柱形铣刀 d?50mm 粗齿数Z?6 铣削深度ap：aw?1.5mm

每齿进给量af：根据《机械加工工艺师手册》表30-29，取af?0.08mm/Z 铣削速度V：参照《机械加工工艺师手册》表30-29，取V?24m/min， 取V=24, d0=50代入公式（2-1）得 1000V1000?24??152r/min，根据《机械加工工艺机床主轴转速n：n??d03.14?50师手册》表11-4，取n?169r/min

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实际铣削速度V?：V???d0n1000?3.14?50?169?26.5m/min

1000取fz=af?0.08，Z?6，nw=n?169代入公式（2-2）得： 工作台每分进给量fm：fm?fzznw?0.08?6?169?81.12mm/min 取fm?80mm/min

根据《机械加工工艺手册》

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?60mm 刀具切入长度l1：l1?30 刀具切出长度l2：取l2?2mm

走刀次数为1

取l?60mm，l1?30，l2?2mm,fm?80代入公式（2-3）得：

l?l1?l260?30?2??1.15min 机动时间tj1：tj1?fm80以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为

t1?2tj1?2?1.15?2.3min

2.7时间定额计算及生产安排

参照《机械加工工艺手册》表2.5-2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为：

td?(tj?tf)(1?k%)?tzz/N （大量生产时tzz/N?0） 因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： td?(tj?tf)(1?k%) 式 (2-5)

其中： td—单件时间定额

tj—基本时间（机动时间）

tf—辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动

作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间

k—布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值

?0.045mm孔的内侧面 工序3：铣?300机动时间tj：tj?2.3min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-45，取工步辅助时间为

0.41min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则tf?0.41?0.1?0.51min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-48，k?13 取tj?2.3，tf?0.51，k=0.13代入公式（2-5）得 单间时间定额td：

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td?(tj?tf)(1?k%)?(2.3?0.51)(1?13%)?3.17min

2.8 本章小结

本章主要是对后钢板弹簧吊耳的加工工艺进行设计。先要明确零件的作用 ，本次设计的后钢板弹簧吊耳的主要作用就是载重后，使钢板能够得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。确定了零件的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可以对零件的工艺路线进行分析，制定出几套工艺方案，然后对这几套方案进行分析比较，选择最优方案，最后进行时间定额计算及生产安排。优良的加工工艺是能否生产出合格，优质零件的必要前提，所以对加工工艺的设计十分重要，设计时要反复比较，选择最优方案。

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