轿车控制臂工艺及检具设计.doc

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1、目 录摘要 3ABSTRACT 40 引言 71 凯迪拉克轿车控制臂的工艺设计 611 凯迪拉克轿车的简单介绍 6111 控制臂的相关介绍 712 凯迪拉克轿车控制臂机械加工工艺规程 8121 毛坯的选择 8122 零件重要尺寸分析 9123 工艺路线的拟定 14124 时间定额的确定 23125 生产周期计算 312 检具设计 3221 检具概述 32211 检具的基本组成 33212 采用检具的必要性 34213 位置度与轮廓度的测量方法及工具 3522 工件的定位 35221 基准的选择在测量中的重要作用 35222 定位方案的确定 36223定位方案的设计改进 3723 测量误差分析及

2、定位误差计算 40231 测量误差分析 40232 定位误差计算 4324 检测项目的检测原理分析 4625 测量精度计算 49251 测量精度的含义 49252 检测项目的精度计算 5126 检验夹具的调整与注意事项 52261 检具的调整 53262 检具使用的注意事项 543 结论 554 参考文献 565 译文 586 原文说明 70摘 要本课题是凯迪拉克轿车控制臂加工工艺及检具设计。这是一个实践性的课题，由上海汇众汽车有限公司技术部提供。本论文在简单介绍凯迪拉克公司之后，就凯迪拉克CTS轿车及其控制臂的特点作了一番说明。然后阐述了控制臂加工的工艺流程和一些重要步骤，根据这些步骤拟订相

3、应的设计方案，并制定了工艺卡片和工艺流程图。在制定工艺路线时考虑了以下几方面的因素：定位基准的选择；加工方法的选择；3工序的安排；4加工余量的选择。本文完成了对工件加工时间定额和生产周期的计算并且使之保证全年生产纲领的要求。本文设计了控制臂的专用检具，完成了以下几个方面的设计工作：1定位方案的设计与改进；2定位误差d的计算，保证了定位精度的要求；3测量精度的分析与计算；4检具的调整使用说明。本设计中运用了AutoCAD制图软件。绘制了凯迪拉克轿车控制臂零件图，编制了工艺卡片和工序卡片，设计完成了检具装配图和检具主要零件图。 关键词：凯迪拉克，控制臂，工艺，检具，精度Process Planni

4、ng and Measuring Clamp Designed for Cadillacs Control ArmABSTRACTThis subject is about process planning and measuring clamp designed for Cadillacs Control Arm. This is a practical issue supplied from the technology department of the Shanghai Huizhong Automotive Company. The paper has presented Cadil

5、lac before introduce Cadillac CTS and its control arm. The paper expatiated the important steps in the process of the part and then prepared to the operation sheet. When preparing the operation sheet, something should be considered as: 1 the location datum; 2 how to process; 3 the arrangement of pro

6、cedure; 4 remainder of each process.Product cycle time has been discussed in the thesis. The plan can meet the production program requirements.Next is the designing of the measuring clamp. And these jobs was completed: 1 designing and advance of location project; 2 calculate the location tolerance t

7、o meet the precision requirements; 3 measuring precision has been analyzed and calculated; 4 write the exponent of the clamp.The drawing in this thesis was drowned by using of AutoCAD. Cadillac control arm maps , operation sheet, assembly and main parts map of the measuring clamp has been drowned.Ke

8、yword: Cadillac, control arm, process, measuring clamp, precision凯迪拉克控制臂工艺及检具设计唐 寅 0621032450 引言自从1886年卡尔奔驰发明第一辆汽车，1903年亨利福特创办第一家专业汽车制造厂以来，汽车被誉为“改变世界的机器”已经经历了120年的发展历程。在当今的社会生活中，汽车已成为不可或缺的交通运输工具。凯迪拉克品牌汽车现隶属于通用汽车公司，其前身是1899年创立的底特律汽车公司，1902年改名为凯迪拉克。它是以1701年建立底特律城的一个法国探险者安东尼 门斯凯迪拉克(le sieur antoine de

9、la nothe cadillac)的名字命名的。凯迪拉克早期由亨利M雷兰控制，他是雷兰福尔各勒股份公司的经理，生产汽车的精密零配件。与曾在雷兰公司工作过的亨利福特不同，雷兰对“大众型车”不感兴趣。雷兰和他的公司致力于制造最好的汽车，尽管在1906年他们的产量创下了4307辆的纪录，凯迪拉克的管理层仍拒绝了继续提高产量的诱惑，全力投人生产高质量汽车。这使它失去最大汽车制造商的位置，但取得了许多技术上的成就，成为领先的高级车制造商之一。从商标注册到今天90年的历史中，凯迪拉克轿车为无数政界，文艺界及企业巨头所乘坐，在这些车中，弗利特伍德被视为至尊，多用做礼仪用车，它代表着通用公司豪华轿车的最高品

10、质和形象。凯迪拉克从来都是美国最豪华汽车的标志。 人们对凯迪拉克印象最深的，也许要算凯迪拉克选用的盾形徽章了。这个徽章标志复杂而精致，象征着凯迪拉克在汽车行业中的领导地位，而这个标志也曾是凯迪拉克家族的皇室贵族象征，表现了底特律创始人的勇气和荣誉，凯迪拉克汽车公司也为能采用这样一个含义深刻的标志而感到骄傲。凯迪拉克轿车，在其百年历史中曾有许多令人难忘的独特设计和技术创新，这使其在高档豪华车市场中经久不衰。百年来，凯迪拉克在技术与工艺方面取得的重大突破对汽车工业产生了巨大且深远的影响。1908年, 凯迪拉克由于成功实现标准化生产，成为第一家被伦敦皇家汽车俱乐部授予 Dewar奖章的美国汽车公司，

11、并因此有了“世界标准”的美名凯迪拉克是第一家也是唯一一家被皇家汽车俱乐部授予该称号的公司。1912年凯迪拉克以率先在汽车中装备电子起动、照明和点火装置再获Dewar奖章。 1949年底,凯迪拉克公司生产出第一百万辆凯迪拉克汽车，并于同年研制出了具有历史意义的高压缩比、顶置式气门、轻型、现代化的V8发动机。1987年，凯迪拉克Allante成为打入超豪华轿车市场的第一款美国轿车，凯迪拉克Allante锐军突进，改变了一直由欧洲轿车占据主导地位的超豪华轿车领域格局。在1993年和2001年克林顿和乔治布什先后就任总统后，凯迪拉克秉承白宫座驾之传统而成为他们的专车。1 凯迪拉克轿车控制臂的介绍1.1

12、 凯迪拉克轿车的简单介绍凯迪拉克品牌拥有许多世界著名的豪华轿车，但在中国轿车市场上，最让人耳熟能详的一定是那款拥有犹如完美切割的钻石般外形的CTS。凯迪拉克CTS是那种从第一眼就夺人心魄的车，全车轮廓由钻石割线般锐利的线条构成，除轮胎外几乎找不到任何曲线的修饰。如果说豪华车上曲线的运用更多是迎合了古典主义美的需求，那么凯迪拉克CTS则完全是概念车设计师超越时空的灵感结晶。凝视凯迪拉克，你或许会感受到些许如战车般的铁血气息。隐藏在CTS刚劲外表下的，是通用集团最新的V6引擎。CTS在加速起步时虽然表现得非常柔和，引擎在3000rpm之前就像是普通轿车一样柔顺，但此之后，引擎就会爆发出其强大的动力

13、，不仅声势惊人，并且就算时速达到100KM/h之后动力也保持持续不断。实际上，这款引擎导入了VVT可变近气正时系统，大幅提高了引擎燃烧效率，可输出210hp/6500rpm的最大马力，与262Nm/3300rpm的最大扭力，搭配五速自动变速系统，推动1620kg的车可谓重游刃有余。无论是后轮驱动还是铝制的轻量化气压减震五连杆悬挂系统，都说明着CTS是一辆更强调驾控的轿车。得益于铝质前悬挂控制臂与多连杆式后悬挂，汽车在不平路面行驶时，不会有多于的摇摆和晃动。转弯时感觉车身侧倾很小，即使激烈驾驶车身也不会发生严重的侧滑或失控。高速行驶时的稳定性也不错，通过路面坑洼时避震器的回位很快，只是它在过滤路

14、面一些较小的不平处时，表现可以再进一步。在状况良好的路面上表现出更出色的舒适性。就像很多悬挂较硬的车那样，速度越提升，舒适性就越好，尤其在路面不好的情况下甚至可以说表现了出类拔萃的吸振能力。同样，凯迪拉克轿车的安全性能也一如既往的出色。优异的制动器性能让安全感倍增，100公里/小时至静止的制动距离不到30米。其坚固的Sigma底盘在结构上更保证了强度，B柱头和头部位置均被发泡材料填充，可以充分地保护头部。除了两个二段式正面安全气囊以外，双前座侧面气囊和双侧头部安全气帘可以组成一道侧面保护的屏障。四通道自动分配的ABS与TCS防滑平衡控制系统也为CTS提供了充分的主动安全。美国车向来以舒适和厚重

15、为追求目标，CTS也百分百地继承了这个特色，从路面表现来看，它能够与最好的欧洲车一比高低。汽车对于指令的反应非常敏捷，车身也得到很好的控制。因此，可以说这是一辆能够实现高效驾驶的汽车，并提供相当不错的驾驶乐趣23 。1.1.1 控制臂的相关介绍控制臂，也称摆臂、摇臂，是连接悬架系统与车轮的重要部件。主要功能为控制车轮的相对位置，传递车轮的跳动等。 图1.1 前控制臂模型1.2 凯迪拉克轿车控制臂机械加工工艺规程1.2.1 毛坯的选择选择毛坯或拟订毛坯是制订工艺规程的最初阶段工作之一。毛坯的种类的决定于零件的材料、形状、生产性质及在生产中获得的可能性。各种材料和锻造方法都有其独特的特点，对于控制

16、臂这样曲面较为复杂的零件，毛坯可采用成件毛坯。成件毛坯一般是铸件、锻件和冷冲件。铸件可用普通砂型、金属型铸造、离心铸造或压力铸造等法获得；砂型又分为机器制型或手工制型。用各种铸造方法所获得的铸件的机械性能及尺寸精度均有所不同。采用哪种铸造方法应根据生产性质、零件的材料、铸造车间的条件以及其他因素来决定。（1）砂型铸造：用于铸造各种金属及其合金的铸件。手工造型应用于单件及小批量生产以及用于大型零件的铸造；而机器造型应用于大批或大量生产中。机器造型较手工造型不但生产率高，而且所得的铸件尺寸也较精确。（2）金属型铸造：有较好的机械性能及较准确的尺寸（偏差为0.3-0.6mm）的铸件，一般适用于重量在

17、12kg以下、批量大而没有复杂外形及薄壁的铸件。（3）压力铸造：可以得到形状很复杂的，如具有内孔、螺纹、外部或内部有肋条的零件。压力铸造零件的尺寸精度（0.1-0.01mm）较其他铸造方法为高。压力铸造适用于尺寸不大而产量较大的零件，其材料主要为有色金属及其合金。在往复式铸造机上铸造的零件重量为2-2.5kg，而在压铸机上铸造的零件重量则可达7-8kg。（4）离心铸造：是将熔化了的金属浇注到旋转着的铸型中。由于离心现象作用，金属液粘贴于铸型的内壁上，凝结后所的铸件外形即与铸型内壁的形状相同。使用这种方法可以无须浇注口，故能显著地减少金属的消耗。由于免除了制模和制型的设备，以及减少了铸工车间的面

18、积，生产成本就降低了；而所得的铸件则具有紧密与细微的颗粒结构及较好的机械性能。（5）自由锻件：是由金属经加热后锻压（用手工锻或用机锤）成形，使毛坯外形与零件的轮廓相近似。（6）模锻件：是由毛坯经加热后在锻模中锻制而成，因而能使其轮廓尺寸接近于林件的尺寸，加工余量及材料消耗均大大减少。由于模锻件的尺寸比较精确，模短见有可能免去或减少以后的机械加工。又由于模锻件的成本较自由锻件为低，模锻件制造过程远较自由锻造的过程为短，所要求的工人技术熟练程度也较低。但设备价格较高，因而适用于同类零件产量较大的生产中。本工件采用AL 6082为原材料，采用压力铸造的方法制得毛坯。查中华人民共和国国家标准GB/T3

19、190-1996变形铝及铝合金化学成分表得知，AL 6082的化学成分是：0.71.3的Si，0.5的Fe，0.1的Cu，0.41.0的Mn，0.61.2%的Mg，0.25的Cr，0.2的Zn以及0.1的Ti。这是含有少量Cr和Ti的铝锌镁系合金，其特性是：（1）铸造性能良好，流动性和气密性良好，缩松和热裂倾向都不大（2）在铸态经时效后即可获得较高的力学性能。（3）有良好的耐腐蚀性和抗应力腐蚀性能，在这方面超过铝铜合金（4）可切削加工性良好，焊接性一般（5）铸件经人工时效后尺寸稳定（6）密度较大1.2.2 零件重要尺寸分析图1.2 凯迪拉克轿车控制臂球销孔尺寸图图1.3 凯迪拉克轿车控制螺纹孔

20、尺寸图图1.4 凯迪拉克轿车控制臂大孔尺寸图零件的重要尺寸如下：28.850.2mm 标准公差精度等级为IT1449.750.04mm 标准公差精度等级为IT106.50.2mm 标准公差精度等级为IT15550.2mm 标准公差精度等级为IT1341.7750.025mm 标准公差精度等级为IT9250.950.5mm 标准公差精度等级为IT14Ra的上限值均为3.2m。图1.5 凯迪拉克轿车控制臂球销孔形位公差图图1.6 凯迪拉克轿车控制臂螺纹孔形位公差图图1.7 凯迪拉克轿车控制臂螺纹孔形位公差图图1.8 凯迪拉克轿车控制臂大孔形位公差图如图1.8所示意，关于零件的形位公差的说明如下：图

21、中以大孔的端面为基准，左边49.75的轴线为B基准，右边49.75的轴线为C基准，球销孔的一端面作为D基准。控制臂上另有6个支承孔作为X、Y、Z平面基准。 大孔的外端面相对于X、Y、Z基准的面轮廓度误差不大于1.0，平面度误差不大于0.2。内孔与基准A、B、C、D的位置度误差在以0.1为直径的圆的范围内，内孔与基准D的垂直度误差在以0.2为直径的圆的范围内。内孔以X、Y、Z平面为基准并且位置度误差在以0.1为直径的圆的范围内；与基准A的垂直度误差在以0.2为直径的圆的范围内；内孔以大孔的中心线为基准，并且相对于它的同轴度误差不大于以0.05mm为直径的圆的范围内。螺纹孔以大孔外端面、球销孔外端

22、面、大孔中心现 为基准，并且位置度误差在以1.5为直径的圆的范围内。1.2.3 工艺路线的拟定在对零件进行初步分析后，现将工艺路线陈述如下：工序10铣平面、钻支承孔及倒角工步（1）装夹工件（2）刮支承孔外端面和预钻支承孔 切削深度：1.5mm（3）精镗支承孔并孔口倒角 切削深度：0.5mm（4）手工去毛刺（5）拆装工件图1.9 铣平面、钻支承孔及倒角工序20铣平面及倒角工步（1）装夹工件（2）在指定位置上作色标区分左右，先拿右向作色标；再拿左向作色标（3）铣球销孔面，粗镗孔40 切削深度：1.2mm（4）铣球销孔面，粗镗孔41.2 切削深度：0.5mm（5）铣球销孔面和49.75，倒R2角 切

23、削深度：1.5mm（6）铣41.2面 切削深度：0.5mm（7）反铣41.2面 切削深度：0.5mm（8）手工去毛刺（9）拆装工件 图1.10 铣平面及倒角工序30镗孔及倒角工步（1）装夹工件（2）粗镗孔48 切削深度：1.2mm（3）粗镗孔49.2 切削深度：0.55mm（4）精镗孔49.750.04及倒角0.820（5）手工去毛刺（6）拆装工件图1.11 镗孔及倒角工序40精镗球销孔，钻孔并攻螺纹工步（1）装夹工件（2）精镗球销孔41.7750.025及倒角0.830 切削深度：0.575mm（3）钻M61-6H底孔（4）攻丝M61-6H（5）钻孔6.50.2（6）钻M61-6H底孔（7）

24、攻丝M61-6H（8）拆装工件图1.12 精镗球销孔图1.13 钻孔并攻螺纹（1）定位基准的选择选择工件的哪些表面作为定位基准，是制定工艺规程的一个十分重要的问题。定位基准选择的是否合理，将直接影响零件的加工质量和机床夹具的复杂程度。定位基准分为粗基准和精基准，选择粗基准的原则有两点：1) 尽可能选用精度较高的主要表面作为促基准。2) 用非加工表面作为促基准。一般选择已加工表面作为精基准对工件进行进一步精加工，选择精基准的原则有三点：1) 应尽可能选用设计基准或工序基准作为定位基准。即“基准重合”原则2) 应尽可能选用同一组定位基准加工各个表面。即“基准同一”的原则3) 应保证工件的装夹稳定可

25、靠由于工序10是从毛坯开始加工的，所以定位基准一定是粗基准。但是因为使用了GMX020支承孔专机来加工支承孔，所以在本工件的加工中不存在粗基准选择的问题。由专机加工出来的6个支承孔将成为接下来铣平面、镗孔等几个工序的基准。工序20中，铣球销孔面、大孔端面及倒R2角都是以上一个工序加工出来的支承孔为定位基准，由于使用了专机加工支承孔，所以支承孔能作为精基准来保证其他尺寸的精度。就工序30来说，其定位基准就不仅仅是支承孔了，因为控制臂大孔不仅要保证与X、Y、Z基准的位置度，还需要保证与大孔端面的垂直度。大孔的端面已经在工序20中加工过了，表面尺寸及质量都很高，并且符合工件装夹稳定的原则，因此对于工

26、序30来讲应用大孔端面作为定位基准。工序40所加工的球销孔的精度要求较高，且需要保证与控制臂大孔中心现的位置度，所以使用工序30中加工完成的大孔中心现作为定位基准。（2）加工方法的选择由于本工件的铣削、镗削等工序都要经历以个从粗到精的加工方法及过程，所以要综合考虑以下几个方面：）根据加工表面的加工精度和表面的粗糙度要求确定最终的加工方法，所以选择最终加工方法的经济精度和表面粗糙度必须可靠的保证加工要求。）选择加工方法应考虑零件的结构，加工表面的特点和材料等因素。零件的结构和表面特点不同，所选择的加工方法也是不同的。一般来说，加工螺纹孔，先钻底孔然后再攻螺纹；直径较大，精度较高的孔是用镗孔的方法

27、来加工的。零件上的平面及凸台，圆角一般采用铣削的方法加工；对于一些直径较小但精度要求较高的孔则用铰孔的方法来加工。（3）工序的组成确定了表面加工方法并划分了加工阶段之后，还需要确定一个工序完成多少加工内容。也就是要进一步考虑这些加工内容是分散在几个工序内，在不同机床上进行，即工序分散；或者把某些加工内容集中在一个工序内，在一台设备上完成，即工序集中。工序集中的优点：1）减少装夹次数，便于保证各表面之间的位置公差2）便于采用高生产率的机床3）有利于生产组织和计划工作工序分散的优点：1）工序简单2）所用的机床设备和工艺设备比较简单，调整方便4由于考虑到本零件的加工表面较少，工序内容也不复杂，完全可

28、以采用工序集中的原则，以较少的装夹次数来完成工作，这样更可以提高加工精度，节约成本。（4） 加工余量的选择加工余量的大小必须选择合适。余量过大，浪费材料，增加工时以及刀具、动力等消耗；余量过小，会是产品精度得不到保证，还有可能会产生废品。所以在确定加工余量时，应在保证产品加工精度的前提下，尽量减小余量。在工件上留有加工余量的目的，是为了保证加工表面的精度和表面质量，把包含各种缺陷和误差的金属层切去。这些误差和缺陷有：上一道工序留下的表面微观粗糙度及表面缺陷层（铸件的冷硬层及气孔夹喳层）；锻件和热处理的氧化皮、脱碳层、表面裂纹或其他破坏层；切削加工后内应力层；上一道工序留下来的空间几何形状误差；

29、上一道工序留下来的尺寸误差；本道工序的定位误差及夹紧误差18。得知精加工余量后，用毛坯尺寸减去精加工余量的差值即为粗加工余量。例如：工序20 镗球销孔图1.14 镗孔其中，查参考资料18第1040页，表13-5得：零件基本尺寸在30mm50mm之间时，用金刚石刀精镗孔加工余量为0.1mm，毛坯尺寸为40mm，所以，粗加工余量：1.2.4 时间定额的确定（1）加工时间的组成部分加工时间一般由基本时间Tm，辅助时间Ta，布置工作场地时间Tr和休息与生理需要时间Ts组成。其中基本时间Tm是直接用于改变工件尺寸、形状或表面质量等所消耗的时间，对机械加工来说，就是切除加工余量所消耗的时间。辅助时间Ta是

30、指在一道工序中为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作（如转卸工作、开停机床、改变切削用量，进给刀具、测量工件等）所消耗的时间。布置工作场地时间Tr的百分比a一般取2%-7%。休息与生理需要时间Ts的百分比b一般取2%。这样，单件工时定额为：再计算每一步工序所需的公式为基本时间Tm，而Ta到最后再分析。（2）机动时间的计算方法机动时间以To来表示(To=Tm)。查参考资料18第1186页可知：常用符号：To机动时间minL切刀行程的长度mml加工长度mml1 切刀的切入长度mm（见表15-1）l2 切刀的切出长度mm（见表15-1），当加工到定位器、台阶时，l2l3 附加长度mm，单件及小批生产

31、的条件下试刀用（见表15-4） 切削深度mm f主轴每转切刀的进给量mm/r n机床主轴转速r/mm i进给次数 d零件的直径mm v切削速度（圆周速度）m/min1）外圆车削、镗孔 (2.1)2）实体端面车削(2.2)3）圆环端面车削(2.3)式中：为内孔直径d为外圆直径）钻削(2.4)）钻孔(2.5)钻闭孔时，l2=0）倒角机动进给(2.6)l10.5mm-2mm 手动进给）铰圆柱孔(2.7)a铰闭孔时，l2）面铣刀铣平面(2.8)fM为工作台每分钟进给量mm/minf为铣刀每转进给量mm/rfz为铣刀每齿进给量mmZ为铣刀齿数N为铣刀每分钟的转数r/min）攻螺纹 (2.9)式中：l1为

32、个螺距mml2为个螺距mm为丝锥或工件回程转数r/mini为所用丝锥的数量下面就本工件的部分加工进行详细计算说明：对于工序20其中的工步2粗镗孔40该工步适合外圆车削、镗孔，利用公式(2.1)得：根据工艺卡片，得知：n=1000-1200r/min,取1100r/minf=0.04-0.08mm/r，取0.06mm/ri=1l1、l2查参考文献18 第1189页 表15-1续,切削深度为1.2mm,得：l11.2mml20.8mm由于本工件是大批生产，不存在试刀用附加长度，因此l3=0把上面得出的数据代入公式：(2.1)得：对于工序20其中的工步3粗镗孔41.2该工步适合外圆车削、镗孔，利用公

33、式(2.1)得： 根据工艺卡片，得知：n=1000-1200r/min,取1100r/minf=0.04-0.08mm/r，取0.06mm/ri=1l1、l2查参考文献18 第1189页 表15-1续,切削深度为1.2mm,得：l11.2mml20.8mm由于本工件是大批生产，不存在试刀用附加长度，因此l3=0把上面得出的数据代入公式：得：对于工序40其中的工步2：钻M6X1-6H底孔该工步适合用钻孔的计算公式(2.5)得：钻闭孔时，l2=0图1.15 钻孔局部图由工艺卡片可知:n=1500-2000r/min 取1750r/minf=0.1-0.13mm/r 取0.12mm/rl1，l2分别

34、为切入与切出长度经查参考资料18，表15-6，知，根据钻孔的规格，得知钻头的直径取5，由此查表15-6得：l1=3mml2=0.8mm代入公式，得：对于工序40其中的工步4攻丝M61-6H该工步适合攻螺纹，利用公式(2.9) 得 式中：l1为个螺距mml2为个螺距mmn1为丝锥或工件回程转数r/mini为所用丝锥的数量根据工艺卡片，得知：,取查资料得：螺距为1.0mm所以：l1取2.0mml2取3.0mm把上面得出的数据代入公式：得：表1.1 工件加工时间表工序To(s)Ta(s)总用时(s)工序101. 装夹工件60602. 刮支承孔外端面和预钻支承孔18.64422.643. 精镗支承孔并

35、孔口倒角29.87433.874. 手工去毛刺30305. 拆装工件6060共计146.51工序201. 装夹工件60602. 在指定位置上作色标443. 粗镗孔4012.33416.334. 粗镗孔41.212.38416.385. 铣球销孔面和49.75，倒R2角30.33434.336. 铣41.2面9.51413.519. 拆装工件6060共计204.55工序301. 装夹工件60602. 粗镗孔4812.84416.843. 粗镗孔49.213.21417.214. 精镗孔49.750.04及倒角0.82027.87431.875. 手工去毛刺30306. 拆装工件6060共计202

36、.92工序401. 装夹工件60602. 精镗球销孔41.7750.025及倒角0.83027.37431.373. 钻M61-6H底孔5.0449.044. 攻丝M61-6H16.04185. 钻孔6.50.24.2348.236. 钻M61-6H底孔5.0449.047. 攻丝M61-6H16.02188. 拆装工件6060共计203.681.2.5 生产周期计算根据汇众公司提供的主要技术指标，全年工作日为255天，工作时间为6.5小时班，且为两班制，年产量为20万件，所以：汇众公司在加工该零件时，4个工序同时进行加工，每台机床完成一个工序，即：I=4()生产周期理论值计算：()生产周期实

37、际值计算：由于零件在加工过程中4条生产线同时加工，在计算时间Tm时，取加工时间最长工序的Tm。对于本工艺路线，Tm取工序20的To。由公式： 取a=7% b=2% 得：由于所以单件工时定额为符合生产要求。2 检具设计2.1 检具概述在机械制造中，为了保证产品的质量，达到产品图样的要求，检验工件的线性尺寸、角度和形状与位置误差是一项重要的工作。检验工作量约占机械加工总工作量的15%左右，而其中尺寸和形状公差的检验量又占检验总工作量的85%，测量工具的总费用约占工艺装备总费用的20%1。加工后检验效率是一个很重要的问题。例如，在大批量生产中，当需要对有些工件进行100%检验时，如果效率低，就不能适

38、应整个生产周期的要求；在多品种和中小批量生气中，零件检验的快慢直接影响机床的利用率（特别是高效机床）；即使在自动化生产系统中，虽然可采用主动测量装置，但加工后的检验仍然占重要地位16。生产检验主要是判断工件是否合格，一般不需要测量出具体值，为了判断工件是否合格或属于哪一组，在生产车间中使用的测量工具主要有以下几种：（1）各种通用量具、仪表和坐标测量机（2）光滑极限量规和样板（3）检验夹具（4）自动和半自动检验机随着测量技术的发展，光滑量规在检验工具中的比重呈下降趋势。在大量生产中，把一般通用量具直接用与检验，在经度上不够合格，测量效率也低。目前自动检验机的应用范围并不广泛。检验夹具是生产检验用

39、的专用测量工具的总称。通常把一般用与检验的专用工具称为检验夹具，而把有些测量精度较高又有一定通用性的检验工具称为测量仪。例如，把检验轴类工件径向圆跳动用的顶尖座称为振摆仪，把综合检验齿轮的检验工具称为综合检验仪等。检具有些可称为测量装置、测量仪等。通用量具、量仪和坐标测量机有专业厂生产，光滑极限量规的设计已经标准化，在检验夹具中除少数通用性检具有专业厂生产外（例如轴类工件震摆仪、齿轮双面啮合检查仪等），大多数检具需要专门设计基础。因此，检验夹具在生产中占有重要的地位1。2.1.1 检具的基本组成一般，检验夹具由底座、定位和测量元件组成，但有些简单的检验工具（例如检验心轴等）也列入检验夹具范围内

40、2。首先来谈一下底座。很多检具都有底座（本体），底座承受本身和其他部件的重量，是检具的基础。底座的强度和刚性对保证检具的精度有重要的作用，设计时应正确选择截面形状和尺寸。一般根据结构和造型的需要确定底座外形尺寸，其尺寸不能过大或过小。尺寸过大没有必要，既浪费材料又增加了重量；过小影响刚性，因为横截面积不变，适当增大外形尺寸和壁厚可增大刚性，有时外形尺寸过小影响检具的造型美观。检具底座的工作面的表面粗糙度一般Ra为0.8-0.4um。关于定位，工件在检具上或检具在工件上的定位有自己的特点。一般工件在机床夹具上需要限制6个自由度，而在检具上根据具体的情况需要少限制几个自由度。例如，当检验旋转体工件

41、表面对轴线的径向圆跳动时，需要工件在检具上转动；又如，对有些重量不大的工件，当检验顶面对地面的平行度时，一般使百分表支架固定不动，而使工件在定位平板上沿一个或几个方向移动13。测量元件有很多种类，对于检验夹具用的测量指示器和量仪有界限指示器，机械式仪表，百分表，千分表，气动量仪，电动量仪等等。根据不同的测量要求选择不同的测量仪器。对于本课题的位置度和轮廓度的测量仪器应选用百分表和千分表。2.1.2 采用检具的必要性在对检具的结构和功能有一些初步的了解之后，本文接下来介绍其应该满足的一些条件。（）保证测量精度。检具的结构应首先能保证所要求的测量精度，为此分析所采用的测量方法和检具的测量误差是检具设计的一个重要问题。为了保证测量精度，一般应使其测量部分的结构符合被测尺寸线和仪表