(論文)氣門搖臂軸支座的作用和工藝分析 設計最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻

畢業(yè)設計（論文）目 錄目 錄1摘 要3第一章 緒論41.1本設計的意義及內容41.2零件的分析41.2.1零件的作用41.2.2零件的工藝分析41.2.3確定零件的生產類型5第二章 工藝規(guī)程設計62.1毛坯的確定62.1.1選擇毛坯種類62.1.2確定毛坯尺寸及機械加工總余量72.1.3設計毛坯圖82.2 選擇加工方法82.2.1 定位基準的選擇82.2.2 零件的表面加工方法的選擇92.2.3加工階段的劃分102.2.4工序的集中與分散102.2.5工序順序的安排102.3 制定工藝路線112.3.1 確定工藝路線112.3.2 加工設備及工藝裝備選擇122.3.3工序間加工余量的確定132.3.4切削用量以及基本時間定額的確定14第三章 專用夾具設計293.1 確定夾具的結構方案303.1.1確定定位方案，選擇定位元件303.1.2 確定導向裝置313.1.3 確定夾緊機構323.1.4 確定輔助定位裝置323.2設計夾具體333.3 在夾具裝配圖上標注尺寸、配合及技術要求33結論36致謝37參考文獻38摘 要本文首先介紹了氣門搖臂軸支座的作用和工藝分析，其次確定了生產類型和毛坯尺寸，然后進行了工藝規(guī)程設計，最后進行夾具設計。此次設計是對氣門搖臂軸支座的加工工藝和夾具設計，其零件為鑄件，具有體積小，零件結構簡單的特點，由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時，就先加工面，再以面為基準來加工其它，其中各工序夾具都采用專用夾具，其機構設計簡單，方便且能滿足精度要求。關鍵詞：氣門搖臂軸支座 工藝分析 工藝規(guī)程設計 夾具設計第一章 緒論1.1本設計的意義及內容本次設計是在我們學完了大學的全部基礎課，技術基礎課以及專業(yè)課之后而進行的。此次的設計是對大學期間所學各課程及相關的應用繪圖軟件的一次深入的、綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。本次設計的主要內容為：首先確定零件的生產類型，經分析本次設計的零件年產量約為10000件，屬大批量生產。其次進行工藝分析，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行毛坯的制造，并確定零件的機械加工工藝路線，完成機械加工工序設計，進行必要的經濟分析。最后，對典型加工工序進行夾具設計并繪制出夾具零件綜合圖。1.2零件的分析1.2.1零件的作用本設計所設計的零件是1105柴油機中搖臂結合部的氣門搖臂軸支座，它是柴油機上氣門控制系統(tǒng)的一個重要零件。直徑為18mm的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進、排氣氣門搖臂。直徑為16mm的孔內裝一個減壓軸，用于降低汽缸內壓力，便于啟動柴油機。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時會和軸相配合工作，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，各部分尺寸零件圖中詳細標注。1.2.2零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、公差以及技術要求齊全。通過對零件圖的詳細審閱，該零件的基本工藝狀況已經大致掌握。主要工藝狀況如下敘述：零件的材料為HT200，灰鑄鐵的生產工藝簡單，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，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如下：1. 22外圓的上端面以及與此孔相通的11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，36mm為整個機械加工過程中主要的基準面，粗糙度為12.5，因此在制定加工方案的時候應當首先將此面加工出來；3.28外圓的前后端面，粗糙度為12.5；前后端面倒145的角，粗糙度為12.5；以及18的通孔，在這里由于18通孔所要求的精度較高，因此該孔的的加工是一個難點，其所要求的表面粗糙度為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公差為0.1需要選擇適當?shù)募庸し椒▉磉_到此孔加工的技術要求。4.26的前后端面，粗糙度為12.5；前后端面倒145的角，粗糙度為12.5；以及16的通孔，16的通孔同樣也是本零件加工一個比較重要的部分，觀察零件圖就可以知道，16的孔要求的表面粗糙度和位置精度和18的通孔一樣都是比較高的，16的通孔表面粗糙度為1.6，孔的軸線與36mm的面的平行度為0.05；通過上面零件的分析可知，36mm下端面和22上端面的表面粗糙度要求都不是很高，因此都不需要精加工來達到要求，而且這兩個面也是整個加工工程中主要的定位基準面，因此可以粗加工或者半精加工出這兩個面而達到精度要求，再以此作為基準采用專用夾具來對其他表面進行加工，并且能夠更好的保證其他表面的位置精度要求?？偟目磥恚摿慵]有復雜的加工曲面，屬于較為簡單的零件，所以根據(jù)各加工表面的技術要求采用常規(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22上端面，并鉆出11的通孔，然后再以這先加工出來的幾個表面為基準定位，加工出28和26的外圓端面，并鉆出18和16這兩個精度要求比較高的空，最后翻轉零件，深孔加工出3的斜油孔。1.2.3確定零件的生產類型零件的生產類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產專業(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。生產類型一般可分為大量生產、成批生產和單件生產三種類型，不同的生產類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產類型是按零件的年生產綱領和產品特征來確定的。生產綱領是指企業(yè)在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。年生產綱領是包括備品和廢品在內的某產品年產量。零件的生產綱領N可按下式計算：根據(jù)上式就可以計算求得出零件的年生產綱領，再通過查表，就能確定該零件的生產類型。根據(jù)本零件的設計要求，Q=10000臺，m=1件/臺，分別取備品率和廢品率3%和0.5%，將數(shù)據(jù)代入生產綱領計算公式得出N=10351件/年，零件質量為0.27kg，根據(jù)機械制造技術基礎課程設計指導教程3表1-3，表1-4可知該零件為輕型零件，本設計零件氣門搖臂軸支座的的生產類型為大批量生產。第二章 工藝規(guī)程設計2.1毛坯的確定2.1.1選擇毛坯種類 機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量，可以減少機械加工勞動量，降低機械加工成本，但往往會增加毛坯的制造成本。選擇毛坯的制造方法一般應當考慮一下幾個因素。（1）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。（2）毛坯的尺寸、形狀和精度要求毛坯的尺寸大小和形狀復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。（3）零件的生產綱領選擇毛坯的制造方法，只有與零件的生產綱領相適應，才能獲得最佳的經濟效益。生產綱領大時宜采用高精度和高生產率的毛坯制造方法，如模鍛及熔模鑄造等；生產綱領小時，宜采用設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)上述內容的幾個方面來分析本零件，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，本設計零件尺寸并不大，而且其形狀也不復雜，屬于簡單零件，除了幾個需要加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法獲得，若要使其他不進行加工的表面達到較為理想的表面精度，可選擇砂型鑄造方法；再者，前面已經確定零件的生產類型為大批量生產，可選擇砂型鑄造機器造型的鑄造方法，較大的生產批量可以分散單件的鑄造費用。因此，綜上所述，本零件的毛坯種類以砂型鑄造機器造型的方法獲得。2.1.2確定毛坯尺寸及機械加工總余量根據(jù)零件圖計算零件的輪廓尺寸為長83mm，寬37mm，高62mm。查閱機械制造技術基礎課程設計指導教程3表2-1 按鑄造方法為砂型鑄造機器造型，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)毛坯鑄件基本尺寸查閱機械制造技術基礎課程設計指導教程3表2-3 ，按前面已經確定的鑄件公差等級CT10差得相應的鑄件尺寸公差。查閱機械制造技術基礎課程設計指導教程3表2-5 按鑄造方法為砂型鑄造機器造型，材料為灰鑄鐵，查得鑄件所要求的機械加工余量等級為E-G,將要求的機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械制造工藝設計簡明手冊13表2.2-4 要求的鑄件機械加工余量。由于所查得的機械加工余量適用于機械加工表面Ra1.6，Ra1.6的加工表面，機械加工余量要適當放大。分析本零件，除了18和16的Ra=1.6外，沒有一個加工表面的表面粗糙度是小于1.6的，也就是所有的加工表面Ra1.6，因此一般情況下這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可，但是由于大部分表面加工都需經過粗加工和半精加工，因此余量將要放大，這里為了機械加工過程的方便，除了孔以外的加工表面，將總的加工余量統(tǒng)一為一個值。如下表：表2.1 毛坯尺寸及機械加工總余量表加工表面基本尺寸鑄件尺寸公差機械加工總量鑄件尺寸22上端面39mm2.6436mm下端面39mm2.6428前端面37mm2.6428后端面37mm2.6426前端面16mm2.2426后端面16mm2.242.1.3 設計毛坯圖（1）確定鑄造斜度 根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊13表2.2-6 本零件毛坯砂型鑄造斜度為。（2）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移，所以選擇前后對稱中截面為分型面。（3）毛坯的熱處理方式 為了去除內應力，改善切削性能，在鑄件取出后進行機械加工前應當做時效處理。2.2 選擇加工方法2.2.1 定位基準的選擇定位基準的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數(shù)目，各表面加工順序，夾具結構及零件的精度。定位基準分為粗基準和精基準，用毛坯上未經加工的表面作為定位基準成為粗基準，使用經過加工表面作為定位基準稱為精基準。在制定工藝規(guī)程時，先進行精基準的選擇，保證各加工表面按圖紙加工出來，再考慮用什么樣的粗基準來加工精基準。1.粗基準的選擇原則為保證加工表面與不加工表面之間的位置精度，則應以不加工表面為粗基準。若工件上有很多個不加工表面，應選其中與加工表面位置精度要求較高的表面為粗基準。為保證工件某重要表面的余量均勻，應選重要表面為粗基準。應盡量選光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準，以便定位準確，夾緊可靠。粗基準一般只在頭道工序中使用一次，應盡量避免重復使用。2.精基準的選擇原則“基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的定位誤差?！盎鶞式y(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。“自為基準“原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證?！盎榛鶞省霸瓌t 當兩個表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。所選的精基準應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。根據(jù)上述定位基準的選擇原則，分析本零件，根據(jù)氣門搖臂軸支座零件圖，本零件時帶有孔的形狀比較簡單的零件，孔18、孔16以及孔11均為零件設計基準，均可選為定位基準，而且孔18和孔16設計精度較高（亦是裝配基準和測量基準），工序將安排這兩個孔在最后進行，為遵循“基準重合”原則，因此選擇先進行加工的11孔和加工后的36mm下底面作為精基準，在該零件需要加工的表面中，由于外圓面上有分型面，表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，應選28外圓端面及未加工的36mm下端面為粗基準。2.2.2 零件的表面加工方法的選擇根據(jù)本零件圖上所標注的各加工表面的技術要求，查機械制造工藝設計簡明手冊13表1.4-7，表1.4-8，通過對各加工表面所對應的各個加工方案的比較，最后確定本零件各加工表面的加工方法如下表：表2.2 氣門搖臂軸支座各加工表面方案需加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra/加工方案22上端面IT1412.5粗銑36mm下端面IT126.3粗銑半精銑28前端面IT113.2粗銑半精銑28后端面IT113.2粗銑半精銑26前端面IT1412.5粗銑26后端面IT1412.5粗銑11通孔IT1412.5鉆3偏內孔IT1412.5鉆18通孔IT81.6鉆擴粗鉸精鉸16通孔IT81.6鉆擴粗鉸精鉸2.2.3加工階段的劃分本零件氣門搖臂軸支座加工質量要求較高，可將加工階段分為粗加工、半精加工、精加工幾個階段。在粗加工階段，首先將精基準備好，也就是先將36mm下端面和11通孔加工出來，使后續(xù)的工序都可以采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑粗基準22上端面、28外圓前后端面、26外圓前后端面，在半精加工階段，完成對28外圓前后端面的半精銑，鉆擴粗鉸精鉸出18通孔和16通孔，并鉆出3偏10內孔。2.2.4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類型為大批量生產，可以采用各種機床配以專用工具、夾具、以提高生產率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。2.2.5工序順序的安排1.機械加工順序（1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準，即在前面加工階段先加工36mm下端面以及11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。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面28和26外圓前后端面，16通孔，18通孔，后加工次要表面3偏10內孔。（4）遵循“先面后孔”原則，先加工36mm下端面，22上端面，后加工11通孔；先加工28和26外圓前后端面，后加工16通孔，18通孔。2熱處理工序機械加工前對鑄件毛坯進行時效處理，時效處理硬度HBS187-220,時效處理的主要目的是消除鑄件的內應力，穩(wěn)定組織和尺寸，改善機械性能，這樣可以提高毛坯進行加工的切削性能。3.輔助工序毛坯鑄造成型后，應當對鑄件毛坯安排清砂工序，并對清砂后的鑄件進行一次尺寸檢驗，然后再進行機械加工，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 制定工藝路線2.3.1 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序的順序安排原則基礎上，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,加工面代號指示圖工序一：鑄造； 工序二：清砂，檢驗；工序三：時效處理HBS187-220工序四：以36mm下底面C以及28外圓端面G或F定位，粗銑22上端面A； 工序五：以粗銑后的22上端面A以及28外圓端面G或F定位，粗銑36mm下底面C；半精銑36mm下底面C；工序六：以加工后的36mm下端面C，36mm底座左端面B以及28端面G或F定位，鉆11通孔；工序七：以加工后的11內孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及28后端面G定位，粗銑28前端面F，粗銑26前端面I，半精銑28前端面F； 工序八：以加工后的11內孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及28前端面定位F，粗銑26后端面J，粗銑28后端面G，半精銑28后端面G；工序九：以加工后的11內孔表面H，以加工后的36mm下端面C，28端面G或F定位,鉆擴粗鉸精鉸18通孔，并倒角；工序十：以加工后的11內孔表面H，以加工后的36mm下端面C，28端面G或F定位, 鉆擴粗鉸精鉸16通孔，并倒角；工序十一：以22上端面A偏10以及28端面G或F定位，鉆3偏10內孔；工序十二：鉗工去毛刺，清洗；工序十三：終檢。2.3.2 加工設備及工藝裝備選擇 機床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項重要工作，它不但直接影響工件的加工質量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。1.機床的選擇原則 機床的加工尺寸范圍應與零件的外廓尺寸相適應； 機床的精度應與工序要求的精度相適應； 機床的功率應與工序要求的功率相適應； 機床的生產率應與工件的生產類型相適應； 還應與現(xiàn)有的設備條件相適應。2.夾具的選擇本零件的生產類型為大批量生產，為提高生產效率，所用的夾具應為專用夾具。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、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以及表面粗糙度、生產率及經濟性等。在選擇時應盡可能采用標準刀具，必要時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)生產類型和所檢驗的精度來選擇。在單件小批量生產中應采用通用量具，在大批量生產中則采用各種量規(guī)和一些高生產率的專用量具。查機械制造工藝設計簡明手冊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機床設備刀具量具工序一 鑄（免填）游標卡尺工序二 檢游標卡尺工序三 熱處理游標卡尺工序四 銑 臥式銑床X61硬質合金端銑刀游標卡尺工序五 銑臥式銑床X61硬質合金端銑刀游標卡尺工序六 鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆11卡尺、塞規(guī)工序七 銑臥式銑床X61硬質合金端銑刀游標卡尺工序八 銑臥式銑床X61硬質合金端銑刀游標卡尺工序九 鉆TX617臥式鏜床麻花鉆、擴鉆、機用鉸刀內徑千分尺，塞規(guī)工序十 鉆TX617臥式鏜床麻花鉆、擴鉆、機用鉸刀內徑千分尺，塞規(guī)工序十一 鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆3塞規(guī)工序十二 鉗（免填）游標卡尺工序十三 檢內徑千分尺、游標卡尺、塞規(guī)2.3.3工序間加工余量的確定查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表2-28，表2-35，并綜合對毛坯尺寸以及已經確定的機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 機械加工工序間加工余量表工序號工步號工步內容加工余量/mm工序四1粗銑22上端面A4工序五1粗銑36mm下底面C32半精銑36mm下底面C1工序六1鉆11通孔11工序七1粗銑28前端面F32粗銑26前端面I43半精銑28前端面F1工序八1粗銑26后端面J42粗銑28后端面G33半精銑28后端面G1工序九1鉆17的通孔172擴孔至17.850.853粗鉸至17.940.094精鉸至18H90.06工序十1鉆15通孔152擴孔至15.850.853粗鉸至15.950.104精鉸至16H90.05工序十一1鉆3偏10內孔32.3.4切削用量以及基本時間定額的確定工序四 粗銑22上端面A（1） 切削深度 。（2） 進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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X61臥式銑床功率為4KW,查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。（3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=65m/min。計算主軸轉速，查機械制造基礎課程設計基礎教程3表4-18得n=255r/min，然后計算實際（4） 基本時間的確定 銑削常用符號如下：z銑刀齒數(shù)銑刀每齒的進給量，mm/z工作臺的水平進給量，mm/min工作臺的進給量，mm/min，銑削寬度，mm銑削深度，mmd銑刀直徑，mm查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-28得此工序機動時間計算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=。根據(jù)機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=22mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，。工序五 加工36mm下端面1.工步一 粗銑36mm下底面C（1）切削深度 。（2）進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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X61臥式銑床功率為4KW,查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。（3）切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=65m/min。計算主軸轉速，查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表4-18得n=255r/min，然后計算實際（4） 基本時間的確定 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據(jù)機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=36mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，。2.工步二 半精銑36mm下底面C（1） 切削深度 。（2） 進給量的確定 此工序選擇YG8硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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X61臥式銑床功率為4KW,取fz=0.10mm/r， 。（3） 切削速度的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-157=124m/min，計算主軸轉速，查機械制造技術基礎課程設計指導教程3機床主軸轉速表，確定n=490r/min，再計算實際切削速度（4） 基本時間的確定 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速n=490r/min，工作臺進給量=根據(jù)機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=36mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，工序六 鉆通孔（1） 切削深度 。（2） 進給量和切削速度的確定 選硬質合金鉆頭直柄麻花鉆，鉆頭參數(shù)如下：，查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-134，取，取，根據(jù)上面數(shù)據(jù)，計算主軸轉速，查立式鉆床Z525主軸轉速表，取n=1360r/min，計算實際切削速度，。（3） 基本時間的確定，首先查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-26，查得鉆削機動時間計算公式，=（14），鉆孔深度，所以 工序七 粗銑以及半精銑端面1.工步一 粗銑前端面F（1） 切削深度 。（2） 進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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X61臥式銑床功率為4KW,查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。（3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=65m/min。計算主軸轉速，查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表4-18得n=255r/min，然后計算實際。（4） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-28得此工序機動時間計算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=。根據(jù)機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，。2. 工步二 粗銑前端面I（1） 切削深度 。（2） 進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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X61臥式銑床功率為4KW,查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。（3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=65m/min。計算主軸轉速，查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表4-18得n=255r/min，然后計算實際。（4） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-28得此工序機動時間計算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據(jù)機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=26mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，3. 工步三 半精銑前端面F（1） 切削深度 。（2） 進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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X61臥式銑床功率為4KW,查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。（3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=65m/min。計算主軸轉速，查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表4-18得n=255r/min，然后計算實際。（4） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-28得此工序機動時間計算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據(jù)機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，工序八 粗銑以及半精銑端面1. 工步一 粗銑后端面J（1） 切削深度 。（2） 進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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X61臥式銑床功率為4KW,查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。（3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=65m/min。計算主軸轉速，查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表4-18得n=255r/min，然后計算實際。（4） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-28得此工序機動時間計算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據(jù)機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=26mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，2. 工步二 粗銑后端面G（1） 切削深度 。（2） 進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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X61臥式銑床功率為4KW,查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-146，得取fz=0.20mm/r 。（3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=65m/min。計算主軸轉速，查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表4-18得n=255r/min，然后計算實際。（4） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-28得此工序機動時間計算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據(jù)機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，3.工步三 半精銑后端面G（1） 切削深度 。（2） 進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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X61臥式銑床功率為4KW,查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。（3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=65m/min。計算主軸轉速，查機械制造基礎課程設計基礎教程3表4-18得n=255r/min，然后計算實際。（4） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-28得此工序機動時間計算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據(jù)機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，工序九 鉆擴粗鉸精鉸的孔1. 工步一 鉆的通孔（1） 切削深度。（2） 進給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表機械制造技術基礎課程設計指南2表5-134，查得，取，查得，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速，查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉速表，取，再計算實際切削速度。（3） 基本時間的確定 首先查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-26，查得鉆削機動時間計算公式，=（14），鉆孔深度，見機械加工工藝師手冊10表28-42，所以2. 工步二 擴孔至（1） 切削深度（2） 進給量和切削速度的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-87，確定擴孔鉆為YG8硬質合金直柄麻花鉆，選，查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-128，查得，取，再查機械加工工藝師手冊10表28-33，確定，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速，查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉速表，取，再計算實際切削速度。（3） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表2-26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式：，擴通孔長度，見機械加工工藝師手冊10表28-42，3. 工步三 粗鉸至（1） 切削深度。（2） 進給量和切削速度的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-93，確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下，查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-136，查得進給量，取，因為此工步為粗鉸，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速，查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉速表，取，再根據(jù)主軸轉速計算實際的切削速度。（3） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表2-26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式：，擴通孔長度，見機械加工工藝師手冊10表28-42，4. 工步四 精鉸至（1） 切削深度。（2） 進給量和切削速度的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-93，確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下，查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-136，查得進給量，取，因為此工步為精鉸，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速，查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉速表，取，再根據(jù)主軸轉速計算實際的切削速度。（3） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表2-26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式：，擴通孔長度，見機械加工工藝師手冊10表28-42，工序十 鉆擴粗鉸精鉸的孔1. 工步一 鉆的通孔（1） 切削深度。（2） 進給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表機械制造技術基礎課程設計指南2表5-134，查得，取，查得，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速，查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉速表，取，再計算實際切削速度。（3） 基本時間的確定 首先查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-26，查得鉆削機動時間計算公式，=（14），鉆孔深度，見機械加工工藝師手冊10表28-42，所以2. 工步二 擴孔至（1） 切削深度。（2） 進給量和切削速度的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-87，確定擴孔鉆為YG8硬質合金直柄麻花鉆，選，查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-128，查得，取，再查機械加工工藝師手冊10表28-33，確定，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速，查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉速表，取，再計算實際切削速度。（3） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表2-26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式：，擴通孔長度，見機械加工工藝師手冊表28-42，3. 工步三 粗鉸至（1） 切削深度。（2） 進給量和切削速度的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-93，確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下，查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-136，查得進給量，取，因為此工步為粗鉸，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速，查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉速表，取，再根據(jù)主軸轉速計算實際的切削速度。（3） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指導教程3表2-26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式：，擴通孔長度，見機械加工工藝師手冊10表28-42，4. 工步四 精鉸至（1） 切削深度。（2） 進給量和切削速度的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-93，確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下，查機械制造技術基礎課程設計指南2表5-136，查得進給量，取，因為此工步為精鉸，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速，查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉速表，取，再根據(jù)主軸轉速計算實際的切削速度。（3） 基本時間的確定 查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式：，擴通孔長度，見機械加工工藝師手冊10表28-42，工序十一 鉆偏內孔（1） 切削深度（2） 進給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表機械制造技術基礎課程設計指南2表5-134，查得，取，查得，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速，查Z525立式鉆床主軸轉速表，取，再計算實際切削速度。（3） 基本時間的確定 首先查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-26，查得鉆削機動時間計算公式，=（14），鉆孔深度，見機械加工工藝師手冊10表28-42，所以第三章 專用夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經過分析零件的工藝，決定設計第九，十道工序加工18通孔和16通孔專用夾具，本夾具將用于TX217臥式鉆床，刀具為直柄麻花鉆，擴鉆，機用鉸刀。3.1 確定夾具的結構方案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，來確定夾具的結構方案。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（560.05）mm及平行度公差0.05mm，還有孔與底面尺寸（240.03）mm以及孔與底面尺寸（490.05）mm。根據(jù)基準重合原則，應選擇孔和地面為主要定位基準，即工序簡圖中所規(guī)定的定位基準是恰當?shù)?。定位元件選擇一個長定心軸，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），定心軸上端部分為螺桿，用六角螺母加緊。對于工序尺寸（560.05）mm而言，定位基準與工序基準重合誤差，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（560.05）mm制造公差0.10mm的1/2，因此上述方案可行。定位方案以及定位結構圖如下：圖3.2 工序定位方案圖圖3.3 工序定位結構圖3.1.2 確定導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，粗鉸，精鉸4個工步的加工，故此夾具采用與孔尺寸相對應的快換鉆套做導向元件，相應的臥式鏜床上面采用快換夾頭。圖3.4 導向裝置結構圖 如圖所示，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 確定夾緊機構在機械加工工藝設計中，已經確定氣門搖臂軸支座的生產類型為大批量生產，在此工序夾具中選擇螺旋夾緊機構夾緊工件。如下圖所示，在定心軸上直接做出一段螺桿，裝夾工件時，先將工件定位孔裝入帶有螺母的定心軸上，實現(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 工序夾緊機構圖3.1.4 確定輔助定位裝置 為了減小加工時工件的變形，保證加工時工藝系統(tǒng)的剛度，26后端面處增加輔助支承，具體機構圖如下：圖3.6 輔助定位裝置圖3.2設計夾具體夾具體的設計應通盤考慮，使上述各部分通過夾具體能夠有機的聯(lián)系起來，形成一個整體?？紤]夾具與機床的連接，因為是在臥式鏜床上使用，夾具安裝在工作臺上直接用鉆套找正并用壓板固定，故只需在夾具體上留出壓板壓緊的位置即可，不需專門的夾具與機床的定位連接元件。鉆模板和夾具體一起用4根螺栓固連。夾具體上表面與其他元件接觸的部位均做成等高的凸臺以減少加工面積，夾具體底部設計成周邊接觸的形式以改善接觸狀況，提高安裝的穩(wěn)定性。3.3 在夾具裝配圖上標注尺寸、配合及技術要求圖3.7 夾具裝配圖正視圖圖3.8 夾具裝配圖俯視圖