氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)

1緒論1.1本設(shè)計(jì)的容及意義本次設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部根底課，技術(shù)根底課以及專業(yè)課之后而進(jìn)展。此次的設(shè)計(jì)是對大學(xué)期間所學(xué)各課程及相關(guān)的應(yīng)用繪圖軟件的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。其目的在于：1．穩(wěn)固我們在大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)，也是對以前所學(xué)知識(shí)的綜合性的檢驗(yàn)；2．加強(qiáng)我們查閱資料的能力，熟悉有關(guān)資料；3．樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)我們的實(shí)際工作能力；4．通過對氣門搖臂軸支座的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)，使我們在機(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，工藝方案論證，機(jī)械加工余量計(jì)算，工藝尺寸確實(shí)定，編寫技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻(xiàn)等各個(gè)方面受到一次綜合性的訓(xùn)練。初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。5.能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的根本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具構(gòu)造設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。6．通過零件圖，裝配圖繪制，使我們對于AutoCAD繪圖軟件的使用能得到進(jìn)一步的提高。本次設(shè)計(jì)的主要容為：首先運(yùn)用AutoCAD軟件繪制氣門搖臂軸支座的二維零件圖，然后根據(jù)圖紙的技術(shù)要求等確定生產(chǎn)類型，經(jīng)分析本次設(shè)計(jì)的零件年產(chǎn)量為10000件，屬大批量生產(chǎn)。其次進(jìn)展工藝分析，確定毛坯類型和制造方法，氣門搖臂軸支座的材料為HT200，擬采用以鑄造的形式進(jìn)展毛坯的制造，并確定零件的機(jī)械加工工藝路線，完成機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)，進(jìn)展必要的經(jīng)濟(jì)分析。最后，對*道加工工序進(jìn)展夾具裝配圖及主要零件圖的設(shè)計(jì)。1.2課題背景知識(shí)1.2.1零件作用本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是1105柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的氣門搖臂軸支座，它是柴油機(jī)上氣門控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。直徑為18mm的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門搖臂。直徑為16mm的孔裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上翻開氣門，實(shí)現(xiàn)減壓。兩孔要求的外表粗糙度和位置精度較高，工作時(shí)會(huì)和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑11的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3的孔用來排油，各局部尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。1.2.2柴油機(jī)相關(guān)知識(shí)介紹簡介柴油機(jī)是用柴油作燃料的燃機(jī)。柴油機(jī)屬于壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，它又常以主要?jiǎng)?chuàng)造者狄塞爾的名字被稱為狄塞爾引擎。柴油機(jī)在工作時(shí)，吸入柴油機(jī)氣缸的空氣，因活塞的運(yùn)動(dòng)而受到較高程度的壓縮，到達(dá)500～700℃的高溫。然后將燃油以霧狀噴入高溫空氣中，與高溫空氣混合形成可燃混合氣，自動(dòng)著火燃燒。燃燒中釋放的能量作用在活塞頂面上，推動(dòng)活塞并通過連桿和曲軸轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功。柴油機(jī)可按不同特征分類：按轉(zhuǎn)速分為高速、中速和低速柴油機(jī)；按燃燒室的型式分為直接噴射式、渦流室式和預(yù)燃室式柴油機(jī)等；按氣缸進(jìn)氣方式分為增壓和非增壓柴油機(jī)；按氣體壓力作用方式分為單作用式、雙作用式和對置活塞式柴油機(jī)等；按用途分為船用柴油機(jī)、機(jī)車柴油機(jī)等。隨著現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)程的加快，柴油機(jī)發(fā)揮的社會(huì)作用不可估量，特別是在社會(huì)工業(yè)化之后，柴油機(jī)作為動(dòng)力燃機(jī)的一種，在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域無處不在，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、汽車、船舶、公路工程、港口工程等，在這些領(lǐng)域里柴油機(jī)發(fā)揮著巨大的作用，為社會(huì)創(chuàng)造著巨大的效益。在這領(lǐng)域中，柴油機(jī)所發(fā)揮的作用也是不盡一樣，所以根據(jù)作用的需要，柴油機(jī)也被設(shè)計(jì)出了很多種型號(hào)，各種型號(hào)功率不同，發(fā)揮的作用大小也就不一樣，創(chuàng)造出的價(jià)值也不一樣。但是柴油機(jī)的污染排放也是一個(gè)不小的社會(huì)問題，隨著社會(huì)的開展，人類對生活質(zhì)量要求的提高，預(yù)示著人類對空氣質(zhì)量的要求也在提高，而高污染排放的柴油機(jī)必定不能滿足人類的這一生活需求，但是柴油機(jī)已經(jīng)是社會(huì)開展不可缺少的一個(gè)重要零局部，徹底取代柴油機(jī)在目前的技術(shù)條件下似乎還不太可能。人類的智慧永遠(yuǎn)是無法估量的，現(xiàn)代的設(shè)計(jì)師們正在朝著設(shè)計(jì)出高效率，低排放，質(zhì)量輕，生產(chǎn)簡單的柴油機(jī)這一目標(biāo)奮斗著，而這一目標(biāo)也將越來越近。隨著社會(huì)的需要，各種型號(hào)不一，功率不一的柴油機(jī)生產(chǎn)數(shù)量將不斷的增長，而氣門搖臂軸支座是柴油機(jī)上不可或缺的一個(gè)零件，也就是意味著氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)數(shù)量也將是與日俱增，為了創(chuàng)造出更大的效益，設(shè)計(jì)出輕便，經(jīng)久耐用，便于生產(chǎn)的氣門搖臂軸支座這一零件是很有必要的。柴油機(jī)具有熱效率高的顯著優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用圍越來越廣。隨著強(qiáng)化程度的提高，柴油機(jī)單位功率的重量也顯著降低。為了節(jié)能，各國都在注重改善燃燒過程，研究燃用低質(zhì)燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦損失、廣泛采用廢氣渦輪增壓并提高增壓度、進(jìn)一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染，都是柴油機(jī)的重要開展方向。1.2.3機(jī)械制造工藝技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.機(jī)械加工工藝根底知識(shí)氣門搖臂軸支座機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂〔1〕.根據(jù)零件圖和產(chǎn)品裝配圖，對零件進(jìn)展工藝分析在對氣門搖臂周支座進(jìn)展工藝規(guī)程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)掌握該零件在部件或總成中的位置、公用以及部件或總成對該零件提出的技術(shù)要求，明確零件的主要工作外表，以便在擬定工藝規(guī)程過程中采取措施予以保證掌握零件的構(gòu)造形狀、材料、硬度及熱處理等情況，了解該零件的主要工藝特點(diǎn)，形成工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的總體設(shè)想。分析零件上有哪些外表需要加工，以及各加工外表的尺寸精度、形狀精度、位置精度、外表粗糙度及熱處理等方面的技術(shù)要求；明確哪些外表是主要加工外表，以便在選擇外表加工方法及擬定工藝路線時(shí)重點(diǎn)考慮；對全部技術(shù)要求應(yīng)進(jìn)展歸納整理?！?〕.計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型根據(jù)零件圖查表可知，氣門搖臂軸支座為輕型零件，根據(jù)生產(chǎn)要求將確定該零件為大批量生產(chǎn)?！?〕.確定毛坯種類和制造方法機(jī)械加工中毛坯種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等。根據(jù)氣門搖臂軸支座零件圖所選擇的材料，氣門搖臂軸支座零件加工工程中應(yīng)到達(dá)的技術(shù)指標(biāo)和加工特點(diǎn)，零件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，如何選擇適宜的毛坯種類也是設(shè)計(jì)重點(diǎn)。其次，如何選擇毛坯制造方法也是設(shè)計(jì)中必不可少的環(huán)節(jié)，一般地，選擇毛坯的制造方法應(yīng)考慮一下幾個(gè)方面因素：a、材料的工藝性能；b、毛坯尺寸、形狀和精度要求；c、零件生產(chǎn)綱領(lǐng)；d、采用新型材料、新工藝、新技術(shù)的可能性?！?〕.確定毛坯尺寸和公差如何確定毛坯尺寸，也就是如何確定加工余量，對確保加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低本錢都有重要的意義。余量不能確定過大或是過小，所以應(yīng)中選擇適宜的方法來確定加工余量，保證零件加工各項(xiàng)尺寸及技術(shù)指標(biāo)。同時(shí)，選擇適宜的尺寸公差對零件加工和零件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型也有很大的影響?！?〕.擬定工藝路線擬定工藝路線包括：定位基準(zhǔn)的選擇；各外表加工方法確實(shí)定；加工階段的劃分；工序集中程度確實(shí)定；工序順序的安排。這也將是氣門搖臂軸支座機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)制定的重點(diǎn)〔6〕.確定各個(gè)工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差〔7〕.選擇各個(gè)工序的機(jī)床設(shè)備及刀具、量具等工藝裝備〔8〕.確定各個(gè)工序的切削用量和時(shí)間定額〔9〕.編制工藝文件機(jī)床夾具設(shè)計(jì)根底知識(shí)在機(jī)械制造的各個(gè)加工工藝工程中，必須使工件在工藝系統(tǒng)中處于正確的位置，以保證加工質(zhì)量，并提高生產(chǎn)效率。把為了使工件處于正確位置上所使用的各種工藝裝備，成為夾具。如檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、裝配夾具等。在機(jī)床上對工件進(jìn)展切削加工時(shí)，為了保證加工精度，必須正確地安放工件，使工件相對于刀具和機(jī)床占有正確的位置，這一過程稱為“定位〞。為了保護(hù)這個(gè)正確圍著在加工過程中穩(wěn)定不變，應(yīng)該對工件施加一定的夾緊力，這個(gè)過程稱為“夾緊〞。這兩個(gè)過程總稱為“安裝〞。在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)安裝人物的工藝裝備，就是“機(jī)床夾具〞。機(jī)床夾具的種類很多，其中，使用圍最廣泛的是通用夾具，如車床上用的三爪卡盤和銑床上用的平口虎鉗等。這類夾具的規(guī)格尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，由專業(yè)廠進(jìn)展生產(chǎn)。而用于批量生產(chǎn)，專門為工件*加工工序效勞的專用夾具，則必須由各個(gè)制造廠自行設(shè)計(jì)制造。由于專用夾具的設(shè)計(jì)制造在很大程度上影響加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、勞動(dòng)條件和生產(chǎn)本錢，因此，他是各機(jī)械制造廠新產(chǎn)品投資、老產(chǎn)品改良和工藝更新中的一項(xiàng)重要生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，也是每一個(gè)從事機(jī)械加工工藝的技術(shù)人員必須掌握的根底知識(shí)。機(jī)床夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，所以應(yīng)用十分廣泛。歸納起來有以下幾個(gè)方面的作用：〔1〕.保證工件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量夾具在機(jī)械加工中的根本作用就是保證工件的相對位置精度。由于采用了能直接定位的夾具，因此，可以準(zhǔn)確地確定工件相對于道具和機(jī)床切削成形運(yùn)動(dòng)中的相互位置關(guān)系，不受或者少受各種主觀因素的影響，可以穩(wěn)定可靠地保證加工質(zhì)量?！?〕.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工本錢提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低單件時(shí)間定額的主要技術(shù)措施是增大切削用量和壓縮輔助時(shí)間。采用機(jī)床夾具，既可以提高工件加工時(shí)的剛度，有利于采用較大的切削用量，又可以省去劃線找正等工作，使安裝工作的輔助工時(shí)大大減小，因此能顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低本錢?！?〕.改善工人勞動(dòng)條件采用夾具后，工件的裝卸顯然比不用夾具方便、省力、平安。使用專用夾具安裝工件，定位方便、迅速，夾緊可采用增力、機(jī)動(dòng)等裝置，因此可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。還可設(shè)計(jì)保護(hù)裝置，確保操作者平安。〔4〕.在流水線生產(chǎn)中，便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍工藝工程中，當(dāng)*些工件所需要工序時(shí)間特別長時(shí)，可以采用多工位或高效夾具等，以提高生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)節(jié)拍能夠比擬平衡。機(jī)床夾具分類〔1〕.專用夾具專用夾具是針對*一種工件的一定工序而專門設(shè)計(jì)的。因?yàn)椴恍枰紤]通用性，所以夾具可以設(shè)計(jì)得構(gòu)造緊湊、操作方便。還可以按需要采用各種省力機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置、分度裝置等。因此，此類夾具可以保證較高的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，但是，游湖這類夾具的專用性很強(qiáng)，并且設(shè)計(jì)和制造周期較長，制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，往往因無法再使用而報(bào)廢。因此，這類夾具主要在產(chǎn)品固定和工藝穩(wěn)定的較大批量生產(chǎn)中應(yīng)用。這類夾具也是本課程研究的主要對象?！?〕.可調(diào)式夾具可調(diào)式夾具的特點(diǎn)是：加工完一種零件后，通過調(diào)整或更換夾具中的個(gè)別元件，即可加工形狀相似、尺寸和加工相近的多種零件?？烧{(diào)式夾具又可以分為通用可調(diào)夾具和專用可調(diào)夾具。通用可調(diào)夾具如滑柱式鉆模等，使用圍較大。專門化可調(diào)夾具常稱為成組夾具，通常配合成組技術(shù)，用于裝夾和加工一組構(gòu)造與工藝相似的工件。因?yàn)檫@類夾具是在專門夾具根底上少量更換或調(diào)整夾具元件，因此，只能到達(dá)有限目標(biāo)的通用化。即使這樣，也極大提高了專用夾具在多品種、中小批量生產(chǎn)中使用的經(jīng)濟(jì)性?！?〕.專門化拼裝夾具專門化拼裝夾具是針對其工件的特定工序加工要求，由實(shí)現(xiàn)制造好的通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化元件和部件拼裝組成。從這個(gè)特點(diǎn)來看，這類夾具具有很大的通用性，但同時(shí)又是為*一種特定工序而專門拼裝的夾具。因此，這類夾具又具有專門夾具的優(yōu)點(diǎn)。〔4〕.自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具駐澳是自動(dòng)線上所使用的夾具。根本上分為兩類：一類是固定式夾具，它與一般專用夾具相似；一類是隨行夾具，它除了具有一般家具所擔(dān)負(fù)的安裝工件任務(wù)外，還擔(dān)負(fù)著沿自動(dòng)線輸送工件的任務(wù)，即在這工件從一個(gè)工位移動(dòng)到下一個(gè)工位。故稱為“隨行夾具〞。屬于自動(dòng)化生產(chǎn)夾具的還有數(shù)控機(jī)床夾具。夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和根本要求A:夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)〔1〕.針對性強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員必須全面掌握工藝和生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際情況。專用夾具是為*零件的*工序設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)人員必須全面了解和掌握產(chǎn)品零件的要求，工藝工程的安排以及所使用的機(jī)床、刀具，鋪具的具體情況才可能提出合理可行的最正確方案，確定最合理的定位、夾緊裝置?！?〕.保證加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率是夾具設(shè)計(jì)的兩項(xiàng)主要任務(wù)，而保證加工質(zhì)量又是第一位的。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)把住定位方案確實(shí)定和精度分析這兩道關(guān)。對于制造精度要求不高的零件，其夾具設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)保證提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件?！?〕.夾緊機(jī)構(gòu)對整個(gè)夾具構(gòu)造起決定性作用。夾緊裝置的構(gòu)造形式和種類很多，選用的靈活性很大，特別是夾緊裝置中力源及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)對夾具構(gòu)造的影響最大。因此，在同樣能保證工序要求的情況下，每個(gè)人設(shè)計(jì)的構(gòu)造可能大不一樣。而不同復(fù)雜程度的家具在不同的生產(chǎn)規(guī)模條件下其經(jīng)濟(jì)效果也不一樣，設(shè)計(jì)人員必須使自己的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，不可片面追求高精度而無視了經(jīng)濟(jì)性?！?〕.夾具的制造多屬于單件生產(chǎn)，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用組合加工，修配和調(diào)整等措施來保證夾具的制造精度，盡可能地考慮設(shè)置修配和調(diào)整環(huán)節(jié)，而不能完全依靠用完全互換的方法保證制造精度?！?〕.設(shè)計(jì)周期短，一般不進(jìn)展強(qiáng)度剛度計(jì)算。夾具設(shè)計(jì)是直接為產(chǎn)品生產(chǎn)效勞的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，其設(shè)計(jì)周期要求短，因此設(shè)計(jì)時(shí)多采用參照法或是憑經(jīng)歷確定的方法來保證受力件的強(qiáng)度和剛度，通常不進(jìn)展詳細(xì)計(jì)算，有時(shí)采用簡便公式或用圖表做為設(shè)計(jì)參考。倒是應(yīng)注意，在設(shè)計(jì)一些具有較高精度的夾具時(shí)，應(yīng)該對定位精度、夾緊力等進(jìn)展必要的計(jì)算和分析。B:設(shè)計(jì)的根本要求夾具設(shè)計(jì)的原則是經(jīng)濟(jì)和使用，它可以概括為“好用、好造、好修〞這六個(gè)字，其中好用主要的，但好用也必須以不脫離生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際制造和維修水平為前提。具體要求為：〔1〕.夾具的構(gòu)造應(yīng)與其用途和生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，正確處理好質(zhì)量、效率、方便性與經(jīng)濟(jì)性四者的關(guān)系?！?〕.保證工件精度?！?〕.保證使用方便，要便于裝卸、便于夾緊、便于測量、便于觀察、便于排屑排液、便于安裝運(yùn)輸，保證平安第一?！?〕.注意構(gòu)造工藝性，對加工、裝配、檢驗(yàn)和維修等問題應(yīng)通盤考慮，以降低制造本錢。2氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型確實(shí)定2.1.1零件的作用本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是1105柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的氣門搖臂軸支座，它是柴油機(jī)上氣門控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。直徑為18mm的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門搖臂。直徑為16mm的孔裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上翻開氣門，實(shí)現(xiàn)減壓。兩孔要求的外表粗糙度和位置精度較高，工作時(shí)會(huì)和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑11的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3的孔用來排油，各局部尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。圖2.1氣門搖臂軸支座零件圖2.1.2零件的工藝分析通過對氣門搖臂軸支座零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差以及技術(shù)要求齊全。通過對零件圖的詳細(xì)審閱，該零件的根本工藝狀況已經(jīng)大致掌握。主要工藝狀況如下表達(dá)：零件的材料為HT200，灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但是塑性較差、脆性較高、不適合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根據(jù)對零件圖的分析，該零件需要加工的外表以及加工外表之間的位置要求如下：1.外圓的上端面以及與此孔相通的通孔，粗糙度均為12.5；2.36mm下端面，根據(jù)零件的總體加工特性，366mm為整個(gè)機(jī)械加工過程中主要的基準(zhǔn)面，粗糙度為12.5，因此在制定加工方案的時(shí)候應(yīng)當(dāng)首先將此面加工出來；3.外圓的前后端面，粗糙度為12.5；前后端面倒的角，粗糙度為12.5；以及的通孔，在這里由于通孔所要求的精度較高，因此該孔的的加工是一個(gè)難點(diǎn)，其所要求的外表粗糙度為1.6，且該孔的軸線與36mm下端面的平行度為0.05，且該孔的軸線圓跳動(dòng)公差為0.1需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒▉淼竭_(dá)此孔加工的技術(shù)要求。4.的前后端面，粗糙度為2.5；前后端面倒的角，粗糙度為12.5；以及的通孔，的通孔同樣也是本零件加工一個(gè)比擬重要的局部，觀察零件圖就可以知道，的孔要求的外表粗糙度和位置精度和的通孔一樣都是比擬高的，的通孔外表粗糙度為1.6，孔的軸線與36mm的地面的平行度為0.05；通過上面零件的分析可知，36mm下端面和上端面的外表粗糙度要求都不是很高，因此都不需要精加工來到達(dá)要求，而且這兩個(gè)面也是整個(gè)加工工程中主要的定位基準(zhǔn)面，因此可以粗加工或者半精加工出這兩個(gè)面而到達(dá)精度要求，再以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具來對其他外表進(jìn)展加工，并且能夠更好的保證其他外表的位置精度要求?？偟目磥?，該零件并沒有復(fù)雜的加工曲面，屬于較為簡單的零件，所以根據(jù)各加工外表的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證，簡單的工藝路線安排如下：將零件定位夾緊，加工出36mm下端面以及上端面，并鉆出的通孔，然后再以這先加工出來的幾個(gè)外表為基準(zhǔn)定位，加工出和的外圓端面，并鉆出這兩個(gè)精度要求比擬高的空，最后翻轉(zhuǎn)零件，深孔加工出的斜油孔。2.1.3確定零件的生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)〔或車間、工段、班組、工作地等〕生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在方案期應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度方案。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在的*產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算：根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類型。根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求，Q=10000臺(tái)，m=1件/臺(tái)，分別取備品率和廢品率3%和0.5%，將數(shù)據(jù)代入生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式得出N=10351件/年，零件質(zhì)量為0.27kg，根據(jù)"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表1-3，表1-4可知該零件為輕型零件，本設(shè)計(jì)零件氣門搖臂軸支座的的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。2.2選擇毛坯種類，繪制毛坯圖2.2.1選擇毛坯種類機(jī)械加工中毛坯的種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、焊接組合件等，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。為了提高毛坯的制造質(zhì)量，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低機(jī)械加工本錢，但往往會(huì)增加毛坯的制造本錢。選擇毛坯的制造方法一般應(yīng)當(dāng)考慮一下幾個(gè)因素?！?〕.材料的工藝性能材料的工藝性能在很大程度上決定毛坯的種類和制造方法。例如，鑄鐵，鑄造青銅等脆性材料不能鍛造和沖壓，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造組合毛坯，而只能用鑄造。低碳鋼的鑄造性能差，很少用于鑄造；但由于可鍛性能，可焊接性能好，低碳鋼廣泛用于制造鍛件、型材、沖壓件等?！?〕.毛坯的尺寸、形狀和精度要求毛坯的尺寸大小和形狀復(fù)雜程度也是選擇毛坯的重要依據(jù)。直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料；直徑相差較大的宜采用鍛件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模鍛或壓鑄、特種鑄造方法制造，而適宜采用自由鍛造或是砂型鑄造。形狀復(fù)雜的毛坯，不宜采用型材或自由鍛件，可采用鑄件、模鍛件、沖壓件或組合毛坯?！?〕.零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)選擇毛坯的制造方法，只有與零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，才能獲得最正確的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)綱領(lǐng)大時(shí)宜采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，如模鍛及熔模鑄造等；生產(chǎn)綱領(lǐng)小時(shí)，宜采用設(shè)備投資少的毛坯制造方法，如木模砂型鑄造及自由鍛造。根據(jù)上述容的幾個(gè)方面來分析本零件，零件材料為HT200，首先分析灰鑄鐵材料的性能，灰鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能好，切削加工性能優(yōu)越，故本零件毛坯可選擇鑄造的方法；其次，觀察零件圖知，本設(shè)計(jì)零件尺寸并不大，而且其形狀也不復(fù)雜，屬于簡單零件，除了幾個(gè)需要加工的外表以外，零件的其他外表粗糙度都是以不去除材料的方法獲得，假設(shè)要使其他不進(jìn)展加工的外表到達(dá)較為理想的外表精度，可選擇砂型鑄造方法；再者，前面已經(jīng)確定零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機(jī)器造型的鑄造方法，較大的生產(chǎn)批量可以分散單件的鑄造費(fèi)用。因此，綜上所述，本零件的毛坯種類以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。2.2.2確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量根據(jù)零件圖計(jì)算零件的輪廓尺寸為長83mm，寬37mm，高62mm。查閱"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表2-1按鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，零件材料為灰鑄鐵，查得鑄件公差等級為CT8-CT12，取鑄件公差等級為CT10。再根據(jù)毛坯鑄件根本尺寸查閱"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表2-3，按前面已經(jīng)確定的鑄件公差等級CT10差得相應(yīng)的鑄件尺寸公差。查閱"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表2-5按鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，材料為灰鑄鐵，查得鑄件所要求的機(jī)械加工余量等級為E-G,將要求的機(jī)械加工余量等級確定為G，再根據(jù)鑄件的最大輪廓尺寸查閱"機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊"[13]表2.2-4要求的鑄件機(jī)械加工余量。由于所查得的機(jī)械加工余量適用于機(jī)械加工外表，的加工外表，機(jī)械加工余量要適當(dāng)放大。分析本零件，除了的外，沒有一個(gè)加工外表的外表粗糙度是小于1.6的，也就是所有的加工外表，因此一般情況下這些外表的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可，但是由于大局部外表加工都需經(jīng)過粗加工和半精加工，因此余量將要放大，這里為了機(jī)械加工過程的方便，除了孔以外的加工外表，將總的加工余量統(tǒng)一為一個(gè)值。如下表：表2.1毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量表加工外表根本尺寸鑄件尺寸公差機(jī)械加工總余量鑄件尺寸上端面2.64下端面2.64前端面2.64后端面2.64前端面2.24后端面2.242.2.3設(shè)計(jì)毛坯圖確定鑄造斜度根據(jù)"機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊"[13]表2.2-6本零件毛坯砂型鑄造斜度為～。確定分型面由于毛坯形狀對稱，且最大截面在中間截面，為了起模以及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的錯(cuò)移，所以選擇前后對稱中截面為分型面。毛坯的熱處理方式為了去除應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后進(jìn)展機(jī)械加工前應(yīng)當(dāng)做時(shí)效處理。2.2.4繪制毛坯圖圖2.2氣門搖臂軸支座毛坯圖2.3選擇加工方法，制定工藝路線2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數(shù)目，各外表加工順序，夾具構(gòu)造及零件的精度。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的外表作為定位基準(zhǔn)成為粗基準(zhǔn)，使用經(jīng)過加工外表作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí)，先進(jìn)展精基準(zhǔn)的選擇，保證各加工外表按圖紙加工出來，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來加工精基準(zhǔn)。1.粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證加工外表與不加工外表之間的位置精度，則應(yīng)以不加工外表為粗基準(zhǔn)。假設(shè)工件上有很多歌不加工外表，應(yīng)選其中與加工外表位置精度要求較高的外表為粗基準(zhǔn)。為保證工件*重要外表的余量均勻，應(yīng)選重要外表為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的外表為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。粗基準(zhǔn)一般只在頭道工序中使用一次，應(yīng)精良防止重復(fù)使用。2.精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合〞原則應(yīng)盡量選擇加工外表的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，防止基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。“基準(zhǔn)統(tǒng)一〞原則盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各外表的位置精度，防止因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計(jì)與制造?！白詾榛鶞?zhǔn)“原則*些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選該加工外表本身為精基準(zhǔn)，該外表與其他外表之間的位置精度由先行工序保證?！盎榛鶞?zhǔn)“原則當(dāng)兩個(gè)外表相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)〞方法，反復(fù)加工。所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。根據(jù)上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件，根據(jù)氣門搖臂軸支座零件圖，本零件時(shí)帶有孔的形狀比擬簡單的零件，孔、孔以及孔均為零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，均可選為定位基準(zhǔn)，而且孔和孔設(shè)計(jì)精度較高〔亦是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)〕，工序?qū)才胚@兩個(gè)孔在最后進(jìn)展，為遵循“基準(zhǔn)重合〞原則，因此選擇先進(jìn)展加工的孔和加工后的36mm下底面作為精基準(zhǔn)，在該零件需要加工的外表中，由于外圓面上有分型面，外表不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，應(yīng)選外圓端面及未加工的36mm下端面為粗基準(zhǔn)。2.3.2零件的外表加工方法的選擇根據(jù)本零件圖上所標(biāo)注的各加工外表的技術(shù)要求，查"機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊"[13]表1.4-7，表1.4-8，通過對各加工外表所對應(yīng)的各個(gè)加工方案的比擬，最后確定本零件各加工外表的加工方法如下表：表2.2氣門搖臂軸支座各加工外表方案需加工外表尺寸精度等級外表粗糙度Ra/加工方案上端面IT1412.5粗銑36mm下端面IT126.3粗銑→半精銑前端面IT113.2粗銑→半精銑后端面IT113.2粗銑→半精銑前端面IT1412.5粗銑后端面IT1412.5粗銑通孔IT1412.5鉆偏孔IT1412.5鉆通孔IT81.6鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸通孔IT81.6鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸2.3.3加工階段的劃分本零件氣門搖臂軸支座加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段分為粗加工，半精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)備好，也就是先將36mm下端面和通孔加工出來，使后續(xù)的工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工外表的精度要求；然后粗銑粗基準(zhǔn)上端面、外圓前后端面、外圓前后端面，在半精加工階段，完成對外圓前后端面的半精銑，鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸出通孔和通孔，并鉆出偏孔。2.3.4工序的集中與分散本零件采用工序集中原則安排零件的加工工序。本零件氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可以采用各種機(jī)床配以專用工具、夾具、以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多外表，有利于保證各加工外表之間的相對位置精度要求。2.3.5工序順序的安排1.機(jī)械加工順序〔1〕遵循“先基準(zhǔn)后其他〞原則，首先加工精基準(zhǔn)，即在前面加工階段先加工36mm下端面以及通孔。〔2〕遵循“先粗后精〞原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序?！?〕遵循“先主后次〞原則，先加工主要外表和外圓前后端面，通孔，通孔，后加工次要外表偏孔?！?〕遵循“先面后孔〞原則，先加工36mm下端面，上端面，后加工通孔；先加工和外圓前后端面，后加工通孔，通孔。2．熱處理工序機(jī)械加工前對鑄件毛坯進(jìn)展時(shí)效處理，時(shí)效處理硬度HBS187-220,時(shí)效處理的主要目的是消除鑄件的應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸，改善機(jī)械性能，這樣可以提高毛坯進(jìn)展加工的切削性能。3.輔助工序毛坯鑄造成型后，應(yīng)當(dāng)對鑄件毛坯安排清砂工序，并對清砂后的鑄件進(jìn)展一次尺寸檢驗(yàn)，然后再進(jìn)展機(jī)械加工，在對本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、清洗、終檢工序。2.3.6確定工藝路線在綜合考慮上述工序的順序安排原則根底上，確定了該氣門搖臂軸支座零件的工藝路線如下：圖2.3定位面,加工面代號(hào)指示圖工序Ⅰ：鑄造；工序Ⅱ：清砂，檢驗(yàn)；工序Ⅲ：時(shí)效處理HBS187-220工序Ⅳ：以36mm下底面C以及外圓端面G或F定位，粗銑上端面A；工序Ⅴ：以粗銑后的上端面A以及外圓端面G或F定位，粗銑36mm下底面C；半精銑36mm下底面C；工序Ⅵ：以加工后的36mm下端面C，36mm底座左端面B以及端面G或F定位，鉆通孔；工序Ⅶ：以加工后的孔外表H，以加工后的36mm下端面C以及后端面G定位，粗銑前端面F，粗銑前端面I，半精銑前端面F；工序Ⅷ：以加工后的孔外表H，以加工后的36mm下端面C以及前端面定位F，粗銑后端面J，粗銑后端面G，半精銑后端面G；工序Ⅸ：以加工后的孔外表H，以加工后的36mm下端面V，端面G或F定位,鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸通孔，并倒角；工序Ⅹ：以加工后的孔外表G，以加工后的36mm下端面C，端面G或F定位,鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸通孔，并倒角；工序Ⅺ：以上端面A偏以及端面G或F定位，鉆偏孔；工序Ⅻ：鉗工去毛刺，清洗；工序ⅩⅢ：終檢。2.3.7加工設(shè)備及工藝裝備選擇機(jī)床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，它不但直接影響工件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造本錢。1.機(jī)床的選擇原則機(jī)床的加工尺寸圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)；機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的精度相適應(yīng)；機(jī)床的功率應(yīng)與工序要求的功率相適應(yīng)；機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)；還應(yīng)與現(xiàn)有的設(shè)備條件相適應(yīng)。2.夾具的選擇本零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，所用的夾具應(yīng)為專用夾具。3.刀具的選擇刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工外表的尺寸、工件材料、所要求的精度以及外表粗糙度、生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性等。在選擇時(shí)應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)可采用符合刀具和其他專用刀具。4.量具的選擇量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所檢驗(yàn)的精度來選擇。在單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)采用通用量具，在大批量生產(chǎn)中則采用各種量規(guī)和一些高生產(chǎn)率的專用量具。查"機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊"[13]所選擇的加工工藝裝備如下表所示：表2.3氣門搖臂軸支座加工工藝裝備選用工序號(hào)機(jī)床設(shè)備刀具量具工序Ⅰ鑄〔免填〕游標(biāo)卡尺工序Ⅱ檢游標(biāo)卡尺工序Ⅲ熱處理游標(biāo)卡尺工序Ⅳ銑臥式銑床*61硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序Ⅴ銑臥式銑床*61硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序Ⅵ鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆11卡尺、塞規(guī)工序Ⅶ銑臥式銑床*61硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序Ⅷ銑臥式銑床*61硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序Ⅸ鉆T*617臥式鏜床麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀徑千分尺，塞規(guī)工序Ⅹ鉆T*617臥式鏜床麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀徑千分尺，塞規(guī)工序Ⅺ鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆塞規(guī)工序Ⅻ鉗〔免填〕游標(biāo)卡尺工序ⅩⅢ檢徑千分尺、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)2.3.8工序間加工余量確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表2-28，表2-35，并綜合對毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機(jī)械加工工藝路線的分析，確定各工序間加工余量如下表：表2.4機(jī)械加工工序間加工余量表工序號(hào)工步號(hào)工步容加工余量/mm工序Ⅳ1粗銑上端面A4工序Ⅴ1粗銑36mm下底面C32半精銑36mm下底面C1工序Ⅵ1鉆通孔11工序Ⅶ1粗銑前端面F32粗銑前端面I43半精銑前端面F1工序Ⅷ1粗銑后端面J42粗銑后端面G33半精銑后端面G1工序Ⅸ1鉆的通孔172擴(kuò)孔至0.853粗鉸至0.094精鉸至0.06工序Ⅹ1鉆通孔152擴(kuò)孔至0.853粗鉸至0.104精鉸至0.05工序Ⅺ1鉆偏孔32.3.9切削用量以及根本時(shí)間定額確實(shí)定工序Ⅵ粗銑上端面A切削深度。進(jìn)給量確實(shí)定此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的*61臥式銑床功率為4KW,查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-146，得取fz=0.20mm/r。切削速度確實(shí)定根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表30-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械制造根底課程設(shè)計(jì)根底教程"[3]表4-18得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際〔4〕根本時(shí)間確實(shí)定銑削常用符號(hào)如下：z——銑刀齒數(shù)——銑刀每齒的進(jìn)給量，mm/z——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量，mm/min——工作臺(tái)的進(jìn)給量，mm/min，——銑削寬度，mm——銑削深度，mmd——銑刀直徑，mm查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-28得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=。根據(jù)機(jī)床說明書取=480mm/min；切削加工面L=22mm根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]，表30-9查得=7，。工序Ⅴ加工36mm下端面1.工步一粗銑36mm下底面C〔1〕切削深度?！?〕進(jìn)給量確實(shí)定此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的*61臥式銑床功率為4KW,查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-146，得取fz=0.20mm/r。〔3〕切削速度確實(shí)定根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表30-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表4-18得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際根本時(shí)間確實(shí)定根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=根據(jù)機(jī)床說明書取=480mm/min；切削加工面L=36mm根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]，表30-9查得=7，。2.工步二半精銑36mm下底面C〔1〕切削深度?！?〕進(jìn)給量確實(shí)定此工序選擇YG8硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的*61臥式銑床功率為4KW,取fz=0.10mm/r，?！?〕切削速度確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-157=124m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速表，確定n=490r/min，再計(jì)算實(shí)際切削速度〔4〕根本時(shí)間確實(shí)定根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=490r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=根據(jù)機(jī)床說明書取=480mm/min；切削加工面L=36mm根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]，表30-9查得=7，工序Ⅵ鉆通孔切削深度。進(jìn)給量和切削速度確實(shí)定選硬質(zhì)合金鉆頭直柄麻花鉆，鉆頭參數(shù)如下：，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-134，，取，，取，根據(jù)上面數(shù)據(jù)，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查立式鉆床Z525主軸轉(zhuǎn)速表，取n=1360r/min，計(jì)算實(shí)際切削速度，。根本時(shí)間確實(shí)定，首先查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-26，查得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式，，，=〔1~4〕，鉆孔深度，，，所以工序Ⅶ粗銑以及半精銑端面1.工步一粗銑前端面F切削深度。進(jìn)給量確實(shí)定此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的*61臥式銑床功率為4KW,查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-146，得取fz=0.20mm/r。切削速度確實(shí)定根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表30-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表4-18得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際?！?〕根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-28得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=。根據(jù)機(jī)床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]，表30-9查得=7，。工步二粗銑前端面I切削深度。進(jìn)給量確實(shí)定此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的*61臥式銑床功率為4KW,查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-146，得取fz=0.20mm/r。切削速度確實(shí)定根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表30-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表4-18得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-28得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=根據(jù)機(jī)床說明書取=480mm/min；切削加工面L=26mm根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]，表30-9查得=7，工步三半精銑前端面F切削深度。進(jìn)給量確實(shí)定此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的*61臥式銑床功率為4KW,查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-146，得取fz=0.20mm/r。切削速度確實(shí)定根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表30-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表4-18得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-28得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=根據(jù)機(jī)床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]，表30-9查得=7，工序Ⅷ粗銑以及半精銑端面工步一粗銑后端面J切削深度。進(jìn)給量確實(shí)定此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的*61臥式銑床功率為4KW,查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-146，得取fz=0.20mm/r。切削速度確實(shí)定根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表30-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表4-18得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-28得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=根據(jù)機(jī)床說明書取=480mm/min；切削加工面L=26mm根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]，表30-9查得=7，工步二粗銑后端面G切削深度。進(jìn)給量確實(shí)定此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的*61臥式銑床功率為4KW,查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-146，得取fz=0.20mm/r。切削速度確實(shí)定根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表30-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表4-18得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-28得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=根據(jù)機(jī)床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]，表30-9查得=7，3.工步三半精銑后端面G切削深度。進(jìn)給量確實(shí)定此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的*61臥式銑床功率為4KW,查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-146，得取fz=0.20mm/r。切削速度確實(shí)定根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表30-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械制造根底課程設(shè)計(jì)根底教程"[3]表4-18得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-28得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=根據(jù)機(jī)床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]，表30-9查得=7，工序Ⅸ鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸的孔工步一鉆的通孔切削深度。進(jìn)給量和切削速度確實(shí)定根據(jù)此孔最終要求的外表粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-134，查得，，取，查得，，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表10-2，查T*617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。根本時(shí)間確實(shí)定首先查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-26，查得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式，，，=〔1~4〕，鉆孔深度，，，見"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表28-42，所以工步二擴(kuò)孔至切削深度進(jìn)給量和切削速度確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-87，確定擴(kuò)孔鉆為YG8硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，選，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-128，查得，取，再查"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表28-33，確定，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，，查"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表10-2，查T*617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表2-26，得擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：，，，擴(kuò)通孔長度，見"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表28-42，工步三粗鉸至切削深度。進(jìn)給量和切削速度確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-136，查得進(jìn)給量，取，因?yàn)榇斯げ綖榇帚q，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表10-2，查T*617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表2-26，得擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：，，，擴(kuò)通孔長度，見"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表28-42，工步四精鉸至切削深度。進(jìn)給量和切削速度確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-136，查得進(jìn)給量，取，因?yàn)榇斯げ綖榫q，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表10-2，查T*617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表2-26，得擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：，，，擴(kuò)通孔長度，見"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表28-42，工序Ⅹ鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸的孔工步一鉆的通孔切削深度。進(jìn)給量和切削速度確實(shí)定根據(jù)此孔最終要求的外表粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-134，查得，，取，查得，，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表10-2，查T*617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。根本時(shí)間確實(shí)定首先查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-26，查得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式，，，=〔1~4〕，鉆孔深度，，，見"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表28-42，所以工步二擴(kuò)孔至切削深度。進(jìn)給量和切削速度確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-87，確定擴(kuò)孔鉆為YG8硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，選，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-128，查得，取，再查"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表28-33，確定，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，，查"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表10-2，查T*617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表2-26，得擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：，，，擴(kuò)通孔長度，見"機(jī)械加工工藝師手冊"表28-42，工步三粗鉸至切削深度。進(jìn)給量和切削速度確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-136，查得進(jìn)給量，取，因?yàn)榇斯げ綖榇帚q，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表10-2，查T*617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程"[3]表2-26，得擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：，，，擴(kuò)通孔長度，見"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表28-42，工步四精鉸至切削深度。進(jìn)給量和切削速度確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下，查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-136，查得進(jìn)給量，取，因?yàn)榇斯げ綖榫q，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表10-2，查T*617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度。根本時(shí)間確實(shí)定查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-26，得擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：，，，擴(kuò)通孔長度，見"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表28-42，工序Ⅺ鉆偏孔切削深度進(jìn)給量和切削速度確實(shí)定根據(jù)此孔最終要求的外表粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表5-134，查得，，取，查得，，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。根本時(shí)間確實(shí)定首先查"機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指南"[2]表2-26，查得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式，，，=〔1~4〕，鉆孔深度，，，見"機(jī)械加工工藝師手冊"[10]表28-42，所以3氣門搖臂軸支座零件專用夾具的設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過分析并與指導(dǎo)教師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第Ⅸ，Ⅹ道工序——加工通孔和通孔專用夾具，本夾具將用于T*217臥式鉆床，刀具為直柄麻花鉆，擴(kuò)鉆，機(jī)用鉸刀。3.1確定夾具的構(gòu)造方案3.1.1確定定位方案，選擇定位元件根據(jù)我們所選擇的工序來詳細(xì)觀察零件圖，根據(jù)圖中零件所要求的位置尺寸，以及形位精度要求，來確定夾具的構(gòu)造方案。圖3.1氣門搖臂軸支座主要形位尺寸本兩道工序可以在同一夾具上加工完成，如圖，工序加工要求保證的位置精度主要是兩加工孔中心距尺寸〔56±0.05〕mm及平行度公差0.05mm，還有孔與底面尺寸〔24±0.03〕mm以及孔與底面尺寸〔49±0.05〕mm。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選擇孔和地面為主要定位基準(zhǔn)，即工序簡圖中所規(guī)定的定位基準(zhǔn)是恰當(dāng)?shù)?。定位元件選擇一個(gè)長定心軸，定心軸與定位孔的配合尺寸為〔定位孔，定心軸〕，定心軸下端與夾具體底板上孔的配合尺寸為〔底板孔，定心軸底端〕，定心軸上端局部為螺桿，用六角螺母加緊。對于工序尺寸〔56±0.05〕mm而言，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合誤差，由于定位副制造誤差引起的定位誤差。，因此定位誤差小于該工序尺寸〔56±0.05〕mm制造公差0.10mm的1/2，因此上述方案可行。定位方案以及定位構(gòu)造圖如下：圖3.2工序定位方案圖圖3.3工序定位構(gòu)造圖3.1.2確定導(dǎo)向裝置本工序兩孔加工的精度要求較高，采用一次裝夾完成鉆，擴(kuò)，粗鉸，精鉸4個(gè)工步的加工，故此夾具采用與孔尺寸相對應(yīng)的快換鉆套做導(dǎo)向元件，相應(yīng)的臥式鏜床上面采用快換夾頭。圖3.4導(dǎo)向裝置構(gòu)造圖如下圖，兩襯套與快換鉆套間的配合尺寸為，襯套與鉆模板之間的配合尺寸為。3.1.3確定夾緊機(jī)構(gòu)在機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)中，已經(jīng)確定氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，在此工序夾具中選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。如下列圖所示，在定心軸上直接做出一段螺桿，裝夾工件時(shí)，先將工件定位孔裝入帶有螺母的定心軸上，實(shí)現(xiàn)定位，然后在工件與螺母之間插上開口墊圈，最后擰緊螺母壓緊工件。圖3.5工序夾緊機(jī)構(gòu)圖3.1.4確定輔助定位裝置為了減小加工時(shí)工件的變形，保證加工時(shí)工藝系統(tǒng)的剛度，后端面處增加輔助支承，具體機(jī)構(gòu)圖如下：圖3.6輔助定位裝置圖3.2設(shè)計(jì)夾具體夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)通盤考慮，使上述各局部通過夾具體能夠有機(jī)的聯(lián)系起來，形成一個(gè)整體?？紤]夾具與