后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计-毕业论文.doc

后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计

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目 录
摘 要 1
ABSTRACT 2
引 言 3
1 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 6
1.1零件的分析 6
1.1.1零件的作用 6
1.1.2零件的工艺分析 6
1.2工艺过程设计所应采取的相应措施 7
1.3确定后钢板弹簧吊耳的生产类型 7
1.4后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择 8
1.4.1 确定毛坯的制造形式 8
1.4.2粗基准的选择 8
1.4.3精基准的选择 9
1.5 工艺路线的制定 9
1.5.1 工艺方案一 9
1.5.2 工艺方案二 10
1.5.3 工艺方案的比较与分析 10
1.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 11
1.7确定切削用量及基本工时（机动时间） 13
1.8时间定额计算及生产安排 27
1.9 本章小结 30
2 加工工艺孔夹具设计 31
2.1加工工艺孔夹具设计 31
2.2定位方案的分析和定位基准的选择 31
2.3定位误差的分析 32
2.4切削力的计算与夹紧力分析 33
2.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 33
2.6夹具精度分析 35
2.7夹具设计及操作的简要说明 36
2.8本章小结 36
3 加工工艺孔夹具设计 37
3.1加工工艺孔夹具设计 37
3.2定位方案的分析和定位基准的选择 37
3.3定位元件的设计 38
3.4定位误差分析 40
3.5切削力的计算与夹紧力分析 41
3.6钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 41
3.7夹具精度分析 43
3.8夹具设计及操作的简要说明 44
3.9本章小结 44
结 论 46
致 谢 47
参 考 文 献 48

摘 要
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。后钢板弹簧吊耳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。进行后续加工。在部分工序中，选用了组合机床进行加工，与生产类型相适应，也可以提高生产率。在机床上加工工件时，为了使工件在该工序所加工的表面能达到规定的尺寸和位置要求，在加工前，必须首先对工件进行装夹。而工件装夹是否正确、迅速，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。本次设计针对和两孔的加工，设计了组合机床专用夹具。该专用夹具具有结构紧凑简单、操作方便、生产效率较高、加工精度容易保证等特点，适用于成批生产。

关键词：
加工工艺规程；专用夹具；设计

Abstract
This design is to plate after spring lug parts processing procedure and some process of special jig design. Plate after spring lug parts of the main processing surface is flat and holes. The principle by processing technology, ensure that the machining precision of the plane than guarantee hole machining accuracy easy. So this design follow the principle of after make face first hole. And the pores and plane differentiate clearly into rough machining and machining precision machining accuracy. To ensure the stage Benchmark choose later &leaf spring lug big external circular end as coarse benchmark, later &leaf spring lug big external circular face and two craft hole as fine a benchmark. Main processing process arrangement is first later &leaf spring lug big external circular end face as a benchmark processing, again with end face positioning technology hole machining out. In a follow-up process in addition to the individual processes with the face and both technology hole machining other hole and plane positioning. Subsequent processing. In some parts of the process of selecting the combination machine tools for processing, with production type adapt, also can increase productivity. When machining in machine, in order to make the workpiece in this process have process of surface can meet the prescribed requirements, the size and position in the processing of, must first before clamping workpiece. And the workpiece loading is correct, rapidly and will directly affect the machining quality, workpiece production efficiency, manufacturing costs and the safety of operation. This design for and two holes in the processing, design the combination machine tools special jig. This special jig with compact structure is simple, the operation is convenient, the production efficiency is higher, the processing accuracy easy assurance wait for a characteristic, suitable for mass production.

Key Words:
Processing technology order; special fixture; design

引 言
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，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，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。

1 后钢板弹簧吊耳机械加工工艺规程设计
1.1零件的分析
1.1.1零件的作用
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。

图1 后钢板弹簧吊耳零件图

1.1.2零件的工艺分析
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）以两外圆端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：。两外圆端面的铣削，加工的孔，其中两外圆端面表面粗糙度要求为，的孔表面粗糙度要求为。
（2）以孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：两个的孔，两个的孔、两个孔的内外两侧面的铣削，宽度为4的开口槽的铣削，两个在同一中心线上数值为的同轴度要求。其中两个的孔表面粗糙度要求为，两个的孔表面粗糙度要求为，两个孔的内侧面表面粗糙度要求为，两个孔的外侧面表面粗糙度要求为，宽度为4的开口槽的表面粗糙度要求为。
1.2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[1]：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自然应遵循这个原则。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，将孔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。
1.3确定后钢板弹簧吊耳加工的生产类型
依设计题目知：Q=5000台/年，m=1件/辆；结合生产实际，备品率a％和废品率b％分别取3％和0.5％。代入公式得：

后钢板弹簧吊耳重量为2.6Kg，属轻型零件，生产类型为大批生产。
1.4后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择
1.4.1 确定毛坯的制造形式
零件材料为Q235。由于生量已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型，这对提高生产效率，保证加工质量也是有利的。
1.4.2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。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。
（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。
（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。
（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大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。
1.4.3精基准的选择
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。
1.5 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。
1.5.1 工艺方案一
后钢板弹簧吊耳的机械加工工艺路线方案一见表1。

表 1 工艺方案一表
工序1：
铣两外圆端面
工序2：
钻，扩，铰孔，倒角
工序3：
钻，扩孔
工序4：
钻，扩，铰孔，倒角
工序5：
铣孔的内侧面
工序6：
铣孔的外侧面
工序7：
铣宽度为4的开口槽
工序8：
锐边去毛刺
工序9：
清洗
工序10：
终检

1.5.2 工艺方案二
后钢板弹簧吊耳的机械加工工艺路线方案二见表2。
表 2 工艺方案二表
工序1：
铣孔的内侧面
工序2：
铣孔的外侧面
工序3：
钻，扩孔
工序4：
钻，扩，铰孔，倒角
工序5：
铣宽度为4的开口槽
工序6：
铣两外圆端面
工序7：
钻，扩，铰孔，倒角
工序8：
锐边去毛刺
工序9：
清洗
工序10：
终检

1.5.3 工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工两外圆端面，然后再以此为基面加工孔，再加工孔，孔，最后加工孔的内外侧面以及宽度为4的开口槽铣，则与方案二相反，先加工孔的内外侧面，再以此为基面加工孔，孔，宽度为4的开口槽，最后加工两外圆端面，孔。
经比较可见，先加工两外圆端面，以后位置度较易保证，并且定位及装夹都较方便，但方案一中先加工孔，孔，再加工孔的内外侧面，不符合先面后孔的加工原则[1]，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。所以合理具体加工艺如下：
表3 工艺方案表
工序1：
铣两外圆端面
工序2：
钻，扩，铰孔，倒角
工序3：
铣孔的内侧面
工序4：
铣孔的外侧面
工序5：
钻，扩，铰孔，倒角
工序6：
钻，扩孔
工序7：
铣宽度为4的开口槽
工序8：
锐边去毛刺
工序9：
清洗
工序10：
终检

1.6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Q235，硬度HBS为149～187，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。
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) 铣两外圆端面
考虑其加工表面粗糙度要求为，可以先粗铣，再精铣，根据文献[2]表2.3-5，取2Z=5已能满足要求。
(2) 加工孔
其表面粗糙度要求较高为，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，根据文献[2]表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：
钻孔：
扩孔： 2Z=1.8
铰孔： 2Z=0.2
(3) 铣孔的内侧面
考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，根据文献[2]表2.3-5，取2Z=3已能满足要求。
(4) 铣孔的外侧面
考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，根据文献[2]表2.3-5，取2Z=3已能满足要求。
(5) 加工孔
其表面粗糙度要求较高为，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，根据文献[2]表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：
钻孔：
扩孔： 2Z=1.8
铰孔： 2Z=0.2
(6) 加工孔
其表面粗糙度要求较高为，其加工方式可以分为钻，扩，两步，根据文献[2]表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：
钻孔：
扩孔： 2Z=1.5
(7) 铣宽度为4的开口槽
考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，根据文献 [2]表2.3-48，取2Z=2已能满足要求。
1.7确定切削用量及基本工时（机动时间）
1.7.1工序1切削用量及基本工时
机床：专用组合铣床
刀具：高速刚圆柱形铣刀 粗齿数，细齿数。
（1）粗铣
铣削深度：
每齿进给量：根据文献[3]表30-13，取。
铣削速度：参照文献[3]表30-23，取，
机床主轴转速： （2-1）
取=30, =63代入公式（2-1）得：

根据文献[3]表11-4，取
实际铣削速度：
工作台每分进给量： （2-2）
取=，，=代入公式（2-2）得：

取

图2 走刀图

走刀图见图2所示
根据文献[2] 所知
被切削层长度：由毛坯尺寸可知
刀具切入长度：mm
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间： （2-3）
取，，, 代入公式（2-3）得：

以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为

（2）精铣
铣削深度：
每齿进给量：根据文献[3]表30-13，取。
铣削速度：根据文献[3]表30-23，取。
取=30, =63代入公式（2-1）得：
机床主轴转速：，根据文献[3]表11-4，取。
实际铣削速度：
取=，，=代入公式（2-2）得：
工作台每分进给量：

根据文献[3]
被切削层长度：由毛坯尺寸可知
刀具切入长度：
刀具切出长度：取
走刀次数为1
取，，代入公式（2-3）得：
机动时间：
∴以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为

1.7.2工序2切削用量及基本工时
机床：专用组合钻床
刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀
（1）、钻孔
切削深度：
进给量：根据文献[3]表28-10，取。
由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则。
根据文献[3]表28-13，取
取切削速度
取=24, =35代入公式（2-1）得
机床主轴转速：，根据[3]表9-3，取。
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间： (2-4)
取，，, ,代入公式（2-4）得：
（2）、扩孔
切削深度：a=0.9mm
进给量：根据文献[3]表28-30，
。
参照文献[3]表28-31，取
切削速度：参照文献[3]表28-31，取。
取=19, =36.8代入公式（2-1）得
机床主轴转速：，根据文献[3]表9-3取。
实际切削速度：
根据文献[3]表28-42
被切削层长度：
刀具切入长度
刀具切出长度：
走刀次数为1
取，，, ,代入公式（2-4）得：机动时间：。
（3）铰孔
切削深度：a=0.1mm
进给量：根据文献[3]表28-35，取。。
根据[3]表28-36，取
取切削速度。
取=9.1, =37代入公式（2-1）得
机床主轴转速：，根据文献[3]表9-3，取。
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
取，，, ,代入公式（2-4）得：
机动时间：。
（4）倒角。采用锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速与扩孔时相同：，手动进给。
1.7.3工序3切削用量及基本工时
粗铣孔的内侧面
机床：专用组合铣床
刀具：高速刚圆柱形铣刀 粗齿数
铣削深度：
每齿进给量：根据文献[3]表30-29，取。
铣削速度：参照文献[3]表30-29，取。
取=24, =50代入公式（2-1）得
机床主轴转速：，根据[3]表11-4，取。
实际铣削速度：
取=，，=代入公式（2-2）得：
工作台每分进给量

取
根据文献[2]
被切削层长度：由毛坯尺寸可知
刀具切入长度：
刀具切出长度：取
走刀次数为1
取，，,代入公式（2-3）得：
机动时间：
以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为

1.7.4工序4切削用量及基本工时
粗铣孔的外侧面
机床：专用组合铣床
刀具：高速刚圆柱形铣刀 ，粗齿数
铣削深度：。
每齿进给量：根据文献[3]表30-29，取。
铣削速度：参照文献[3]表30-29，取，
取=24, =50代入公式（2-1）得
机床主轴转速：，根据文献[3]表11-4，取。
实际铣削速度：
取=，，=代入公式（2-2）得：
工作台每分进给量：

取
根据文献[2]
被切削层长度：由毛坯尺寸可知
刀具切入长度：
刀具切出长度：取
走刀次数为1
取，，,代入公式（2-3）得：
机动时间：
以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为

1.7.5工序5切削用量及基本工时
机床：专用组合钻床
刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀
（1）、钻孔
切削深度：
进给量：根据文献[3]表28-10，取。
由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则。
根据文献[3]表28-13，取
取切削速度
取=24, =28代入公式（2-1）得
机床主轴转速：，根据[3]表9-3，取。
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
取，，, ,代入公式（2-4）得：机动时间：。
以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为

（2）、扩孔
切削深度：a=0.9mm
进给量：根据文献[3]表28-30，
。
参照文献[3]表28-31，取
切削速度：参照文献[3]表28-31，取。
取=19.8, =29.8代入公式（2-1）得
机床主轴转速：，根据文献[3]表9-3取。
实际切削速度：
根据文献[3]表28-42
被切削层长度：
刀具切入长度
刀具切出长度：
走刀次数为1
取，，, ,代入公式（2-4）得：
机动时间：
以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为
。
（3）铰孔
切削深度：a=0.1mm
进给量：根据文献[3]表28-35，取。
根据文献[3]表28-36，取
取切削速度
取=9.9, =30代入公式（2-1）得
机床主轴转速：，根据文献[3]表9-3，取。
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
取，，, ,代入公式（2-4）得：
机动时间：。
以上为铰一个孔的机动时间，故本工序机动工时为

（4）倒角。采用锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速与扩孔时相同：，手动进给。
1.7.6工序6切削用量及基本工时
机床：专用组合钻床
刀具：麻花钻、扩孔钻。
（1）、钻孔
切削深度：
进给量：根据文献[3]表28-10，取。
由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则。
根据文献[3]表28-13，取
取切削速度
取=24, =9代入公式（2-1）得
机床主轴转速：，根据文献[3]表9-3，取。
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
取，，, ,代入公式（2-4）得：
机动时间：
∴以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为

（2）、扩孔
切削深度：a=0.7mm
进给量：根据文献[3]表28-30，

参照文献[3]表28-31，取
切削速度：参照文献[3]表28-31，取
取=25, =10.5代入公式（2-1）得
机床主轴转速：，根据文献[3]表9-3取。
实际切削速度：
根据文献[3]表28-42
被切削层长度：
刀具切入长度
刀具切出长度：
走刀次数为1
取，，, ,代入公式（2-4）得：
机动时间：
以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为

1.7.7工序7切削用量及基本工时
粗铣宽度为4的开口槽
机床：专用组合铣床
刀具：高速刚锯片铣刀 粗齿数
铣削深度：
每齿进给量：根据文献[3]表30-13，取。
铣削速度：参照文献[3]表30-23，取，
取=30, =63代入公式（2-1）得：
机床主轴转速：，根据文献[3]表11-5，取。
实际铣削速度：
取=，，=代入公式（2-2）得：
工作台每分进给量：

根据文献[2]
被切削层长度：由毛坯尺寸可知
刀具切入长度：
刀具切出长度：取
走刀次数为1
取，，, 代入公式（2-3）得：
机动时间：
1.8时间定额计算
参照文献[2]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：
（大量生产时）
因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：
(2-5)
其中： —单件时间定额
—基本时间（机动时间）
—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。
—布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值。
1.8.1工序1时间定额计算
机动时间：
辅助时间：参照文献[2]表2.5-45，取工步辅助时间为。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，则。
：根据文献[2]表2.5-48，
取，，k=0.13代入公式（2-5）得
单件时间定额：

1.8.2工序2时间定额计算
机动时间：
辅助时间:参照文献[2]表2.5-41,取工步辅助时间为。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, 则。
：根据文献[2]表2.5-43，
取，，k=0.1214代入公式（2-5）得
单件时间定额：

1.8.3工序3时间定额计算
机动时间：
辅助时间:参照文献[2]表2.5-45,取工步辅助时间为.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，则。
：根据文献[2]表2.5-48，
取，，k=0.13代入公式（2-5）得
单见时间定额：

1.8.4工序4时间定额计算
机动时间：
辅助时间:参照文献[2]表2.5-41，取工步辅助时间为。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。则。
：根据文献[2]表2.5-43，
取，，k=0.1214代入公式（2-5）得
单件时间定额：

1.8.5工序5时间定额计算
机动时间：
辅助时间:参照文献[2]表2.5-41,取工步辅助时间为。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。则 。
：根据文献[2]表2.5-48，
取，，k=0.1214代入公式（2-5）得
单件时间定额：
1.8.6工序6时间定额计算
机动时间：
辅助时间：参照文献[2]表2.5-41，取工步辅助时间为。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。则。
：根据[2]表2.5-43，k=12.14
取，，k=0.1214代入公式（2-5）得
单件时间定额：
1.8.7工序7时间定额计算
机动时间：
辅助时间:参照文献[2]表2.5-45，取工步辅助时间为。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。则。
：根据文献[2]表2.5-48，
取，，k=0.13代入公式（2-5）得
单件时间定额：

1.9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 。

2加工工艺孔夹具设计
2.1加工工艺孔夹具设计
本夹具主要用来钻、扩、铰两个工艺孔。这两个工艺孔均有尺寸精度要求为，表面粗糙度要求，表面粗糙度为，与端面垂直。并用于以后加工中的定位。其加工质量直接影响以后各工序的加工精度。本道工序为后钢板弹簧吊耳加工的第五道工序，本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。
2.2定位方案的分析和定位基准的选择
由零件图可知，两工艺孔位于零件孔内外侧面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与侧面垂直。为了保证所钻、铰的孔与侧面垂直并保证两工艺孔能在后续的孔加工工序中使孔的加工余量均匀。根据基准重合、基准统一原则。在选择两工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精铣顶面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择外圆端面和与之配合的心轴为主要定位基准限制工件的五个自由度，用一个定位销限制工件的另一个自由度。采用螺母夹紧。

图3 夹具定位分析图

2.3定位误差分析
本工序选用的工件以圆孔在间隙心轴上定位，心轴为垂直放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。不过这时的径向定位误差不再只是单向的了，而是在水平面内任意方向上都有可能发生，其最大值也比心轴水平放置时大一倍。见下图。

式中 ——定位副间的最小配合间隙（mm）；
——工件圆孔直径公差（mm）；
——心轴外圆直径公差（mm）。

图4 心轴垂直放置时定位分析图

2.4切削力的计算与夹紧力分析
由于本道工序主要完成工艺孔的钻、扩、铰加工，而钻削力远远大于扩和铰的切削力。因此切削力应以钻削力为准。由文献[5]得：
钻削力 式（4-1）
钻削力矩 式（4-2）
式中：D=30mm

代入公式（4-1）和（4-2）得

本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。
2.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计
工艺孔的加工需钻、扩、铰三次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：工艺孔分钻、扩、铰三个工步完成加工。即先用的麻花钻钻孔，根据GB1141—84的规定钻头上偏差为零，钻套孔径为。再用标准扩孔钻扩孔，根据GB1141—84的规定扩孔钻的尺寸为，钻套尺寸为。最后用的标准铰刀铰孔，根据GB1141—84的规定标
准铰刀尺寸为故钻套孔径尺寸为。

图 5 快换钻套图
铰工艺孔钻套结构参数如下表：
表 4 铰工艺孔钻套数据表
d
H
D

公称尺寸
允差
30
30
40
-0.010
-0.027
59
46
16
5.5
27
28
36

衬套选用固定衬套其结构如图所示：

图6 固定衬套图
其结构参数如下表：
表 5 固定衬套数据表
d
H
D
C

公称尺寸
允差
公称尺寸
允差
40
+0.023
0
42
46
+0.035
+0.018
3
2
夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构见夹具装配图所示。
2.6夹具精度分析
利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析[6]和误差计算。
本道工序加工中主要保证两工艺孔尺寸及同轴度公差及表面粗糙度。本道工序最后采用精铰加工，选用GB1141—84铰刀，直径为，并采用钻套，铰刀导套孔径为，外径为同轴度公差为。固定衬套采用孔径为，同轴度公差为。
该工艺孔的位置度应用的是最大实体要求。即要求：（1）、各孔的实际轮廓受最大实体实效边界的控制即受直径为的理想圆柱面的控制。（2）、各孔的体外作用尺寸不能小于最大实体实效尺寸