1.8 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。
2 加工?30mm工艺孔夹具设计
2.1加工?30mm工艺孔夹具设计
本夹具主要用来钻、扩、铰两个工艺孔?30mm。这两个工艺孔均有尺寸精度要求为
?0.043mm，表面粗糙度要求，表面粗糙度为1.6?m，与端面垂直。并用于以后?10.5mm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R24mm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?10.5mm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?60mm外圆端面和与用一个定位销限制工件的另?37mm之配合的心轴为主要定位基准限制工件的五个自由度，一个自由度。采用螺母夹紧。
图2.1 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。
?Yx??Yy???TD?Td?0.031?0.021?0.012?0.064
式中 ?——定位副间的最小配合间隙（mm）； TD——工件圆孔直径公差（mm）； Td——心轴外圆直径公差（mm）。
图2.2 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《切削手册》得：
钻削力 F?26Df0.8HB0.6 式（2-1）
钻削力矩 T?10D1.9f0.8HB0.6 式（2-2） 式中：D?30mm HB?HBmax??111?HBmax?HBmin??187??187?149??174 33 f?0.32mm?r代入公式（2-1）和（2-2）得
?F?26?30?0.320.8?1740.6?6896N
1.90.80.6 T?10?30?0.32?174?56320N?mm
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
?0.043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?300mm分钻、扩、铰
三个工步完成加工。即先用?28mm的麻花钻钻孔，根据GB1141—84的规定钻头上偏差为
0.034零，钻套孔径为?28??0.016mm。再用?29.8mm标准扩孔钻扩孔，根据GB1141—84的规定0.034钻套尺寸为?29.8?最后用?30mm的?29.8mm扩孔钻的尺寸为?29.80?0.027mm，?0.016mm。0.015标准铰刀铰孔，根据GB1141—84的规定标准铰刀尺寸为?30??0.008mm故钻套孔径尺寸为
0.039?30??0.021mm。
图 2.3 快换钻套图
铰工艺孔钻套结构参数如下表：
表 2.1 铰工艺孔钻套数据表
D d H 公称尺寸 允差 -0.010 30 30 40 -0.027 衬套选用固定衬套其结构如图所示：
D1 D2 h h1 m m1 r ? 59 46 16 5.5 27 28 36 65?
图 2.4 固定衬套图
其结构参数如下表：
表 2.2 固定衬套数据表
d H 公称尺寸 允差 +0.023 40 0 42 46 +0.018 公称尺寸 允差 +0.035 3 2 D C C1 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2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和误差计算。
本道工序加工中主要保证两工艺孔尺寸?30?0.043mm及同轴度公差?0.01mm及表面粗
0.015糙度1.6?m。本道工序最后采用精铰加工，选用GB1141—84铰刀，直径为?30??0.008mm，0.039?0.023并采用钻套，铰刀导套孔径为d??30??0.021mm，外径为D?40?0.012mm同轴度公差为
0.034?0.005mm。固定衬套采用孔径为?40?mm。 ?0.016mm，同轴度公差为?0.005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?30??0.01??29.99mm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?30mm。（3）、当各孔的实际轮廓偏离其最大实