氣門(mén)搖桿軸支座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】

氣門(mén)搖桿軸支座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】,含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū),氣門(mén),搖桿,支座,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說(shuō)明書(shū),仿單 機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院 機(jī)械制造夾具 課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：氣門(mén)搖臂軸支座專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)老師 前 言 夾具課程設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，它既要求我們通過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合應(yīng)用過(guò)去所學(xué)的全部課程進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力，這也為以后做好畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。在我們學(xué)完過(guò)機(jī)械制造工藝學(xué)，工藝技術(shù)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課之后并參加了一些實(shí)踐活動(dòng)后，此次的設(shè)計(jì)是對(duì)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)。學(xué)習(xí)工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法；鍛煉自己熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能。而實(shí)際機(jī)械加工是講究經(jīng)濟(jì)性，高效性，以及美觀合理，作為學(xué)生的設(shè)計(jì)肯定在設(shè)計(jì)過(guò)程中有很多與實(shí)際不合，再所難免，望老師指出并給予指導(dǎo)。 目 錄 一、零件的介紹分析 …………………………………1 二、夾具設(shè)計(jì)任務(wù) …………………………………2 三、夾具設(shè)計(jì)方案確定 …………………………………3 四、切削力及夾緊力的計(jì)算 …………………………………6 五、定位誤差分析與計(jì)算 …………………………………8 六、公差配合的選用 …………………………………10 七、鉆模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………10 八、致謝 …………………………………11 九、參考文獻(xiàn) …………………………………12 一、零件的介紹分析 1.1、本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是6120柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的氣門(mén)搖臂軸支座，它是柴油機(jī)上氣門(mén)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。直徑為22mm的孔用來(lái)裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門(mén)搖臂。此孔要求的表面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15mm的孔用M14的螺桿與汽缸蓋相連。 1.2、加工零件的工藝路線(xiàn) J K 圖1 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40mm下底面C定位，粗銑30上端面A； 工序Ⅴ：以粗銑后的30上端面A定位，粗銑40mm下底面C；半精銑40mm下底面C； 工序Ⅵ：以加工后的40mm下底面和?30的圓柱外圓弧面定位，鉆15通孔，保證與底面0.005的垂直度要求并倒角； 工序Ⅶ：以加工后的15內(nèi)孔表面H、加工后的40mm下端面C和R7圓弧后端面J定位，粗銑34前端面F，半精銑34前端面F； 工序Ⅷ：以加工后的15內(nèi)孔表面H、加工后的40mm下端面C和34外圓前端面F定位，粗銑34后端面G，半精銑34后端面G； 工序Ⅸ：以加工后的15內(nèi)孔表面H、加工后的40mm下端面C和34外圓前端面F定位，鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸22通孔，并倒角； 工序Ⅹ：鉗工去毛刺，清洗； 工序Ⅺ：終檢。 二、夾具設(shè)計(jì)任務(wù) 本設(shè)計(jì)是針對(duì)鉆直徑為15mm孔這一工序設(shè)計(jì)氣門(mén)搖臂軸支座的專(zhuān)用夾具，在加工通孔時(shí)，孔的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由搖臂鉆直接加工就可以達(dá)到要求，其中孔的直徑由刀具的尺寸保證，孔的位置精度由設(shè)計(jì)的夾具來(lái)保證。定位方案如圖下所示： 圖（1）鉆孔工序圖 三、夾具設(shè)計(jì)方案確定 3.1、夾具體方式的確定 夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置連接成一個(gè)整體，而且還要考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求。 ① 具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 ② 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，在保證強(qiáng)度和剛度前提下結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單緊湊，體積小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。 ③ 安裝穩(wěn)定牢靠。 ④ 結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗(yàn) ⑤ 尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。 ⑥ 清理方便。 3.2、定位方案選擇： 自由物體在空間直角坐標(biāo)系中有六個(gè)自由度，即沿OX,OY,OZ三個(gè)軸向的平動(dòng)自由度和三個(gè)繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。要使工件在夾具體中具有準(zhǔn)確和確定不變的位置，則必須限制六個(gè)自由度。工件的六個(gè)自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六個(gè)，但是仍然能保證加工要求的定位叫不完全定位。 由于圖形比較簡(jiǎn)單明了，加工的孔要用V形塊來(lái)確定工件的角向位置，明顯零件以加工后的40mm下底面和?30的圓柱外圓弧面定位，下底面限制了3個(gè)自由度，為了防止過(guò)定位零件只能以一個(gè)短的V型塊限制其兩個(gè)自由度，由于繞OZ軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度不影響圓孔的加工，所以采用不完全定位可以滿(mǎn)足加工要求。 因此在設(shè)計(jì)夾具時(shí)我設(shè)計(jì)了兩套方案： 方案一：把V型短塊做成臥式型的，來(lái)對(duì)?30的外圓弧面定位，并且有一個(gè)側(cè)平面對(duì)40mm下底面定位，夾緊方式為對(duì)R7的圓弧面進(jìn)行垂直夾緊，對(duì)?30的端面進(jìn)行水平夾緊。 方案二：把V型短塊做成豎直形式，來(lái)對(duì)?30的外圓弧面定位，并且有一個(gè)側(cè)平面對(duì)40mm下底面定位，夾緊方式為對(duì)R7的圓弧面進(jìn)行水平的夾緊。 比較兩種方案，方案一需要兩個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)，雖然豎立夾緊力一方面可以用重力抵消一部分，但是此方案加大了夾具體的設(shè)計(jì)難度，還有可能導(dǎo)致夾緊不當(dāng)產(chǎn)生的附加誤差，并且所用到的立式鉆床不適用于鉆臥式的孔。而方案二只用到一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)行鉆孔加工時(shí)還對(duì)對(duì)定位大底面的夾緊力的作用。綜上所述，選擇方案二較為合適。 3.3、夾緊方式及元器件的選擇 夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力大小的確定。 對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求如下： ① 夾緊作用準(zhǔn)確，處于夾緊狀態(tài)時(shí)應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。 ② 夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊時(shí)不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量 ③ 夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。 ④ 結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。 為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，確定采用螺栓連接活動(dòng)V型塊夾緊。 3.4、夾具總裝結(jié)構(gòu)圖 圖（2）氣門(mén)搖臂軸支座專(zhuān)用夾具裝配圖的主視圖和俯視圖 四、切削力及夾緊力的計(jì)算 鉆削軸向力F F= Cf?d0XF?fyF?KF 因?yàn)樽鲢@孔為深孔，所以取f=0.14mm/r,已知：=15mm 查表得Cf＝588.60，XF＝1，yF＝0.8，KF＝1 F＝1829.66N 鉆削扭矩M M=CMd0XM?fyMKM10-3 其中f=0.14mm/r,已知：=15mm 查表得CM=225.63, XM=1.9. yM=0.8, KM=1 M=8033N?mm 在V型塊上定位夾緊是夾緊力的計(jì)算： 零件受到的力矩為 ：0afxxdx+2G?f1?R1 +2N?f2?R2 0afxxdx為底面定位所產(chǎn)生的力矩，由于底面尺寸不是規(guī)矩的，計(jì)算比較復(fù)雜，所以只要保證 2G?f1?R1 +2N?f2?R2 =M 必定能滿(mǎn)足夾緊要求。 其中G為在夾緊活動(dòng)V塊對(duì)R1=7mm外圓弧面的夾緊力，N則為V型塊定位面對(duì)工件R2=15mm的外圓弧面的反作用力，設(shè)F為總的理論夾緊力。又V型塊的角度為90°，所以N=F2sin45° , G=F2sin45°. 。 夾緊活動(dòng)V塊的摩擦系數(shù)為f1，取值為0.7，而f2為定位V型塊的摩擦系數(shù)，取值為0.16。 綜上算得：F=778.1N。 在加工過(guò)程中，由于工藝的不同，工件材質(zhì)和加工余量的不同以及刀具鈍化等因素的影響，欲準(zhǔn)確地確定所需夾緊力是很困難的。因此，為了夾緊可靠，必須將計(jì)算所得的理論夾緊力乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需的夾緊力。 式中， ——基本安全系數(shù)，——加工狀態(tài)系數(shù)，——刀具鈍化系數(shù)，——切削特點(diǎn)系數(shù) 根據(jù)參考文獻(xiàn)選取 =1.2 =1.0 =1.2 =1.3 K==1.872 因?yàn)镕實(shí)=K?F,所以實(shí)際夾緊力為：F實(shí)=1.872×778.1=1456.6N 五、定位誤差分析與計(jì)算 5.1影響加工精度的因素 一批工件依次在夾具中進(jìn)行定位時(shí)，由于工序基準(zhǔn)的變動(dòng)對(duì)加工表面尺寸所造成的極限值之差稱(chēng)為定位誤差。產(chǎn)生定位誤差的原因是工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不相重合或工序基準(zhǔn)自身在位置上發(fā)生偏移或位移所引起的。 用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，其工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多，與夾具有關(guān)的因素有：定位誤差ΔP、對(duì)刀誤差ΔT、夾具在機(jī)床上的安裝誤差ΔA和夾具誤差ΔE，在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，影響加工精度的其它因素綜合稱(chēng)為加工方法誤差ΔG。上述各項(xiàng)誤差均導(dǎo)致刀具相對(duì)工件的位置不精確而形成總的加工誤差∑Δ。 所加工零件中對(duì)所鉆孔的軸線(xiàn)所需要達(dá)到精度要求為X軸方向0.3mm,Y軸方向誤差由加工兩端面所決定，所以取值為0。 a. 外圓定位誤差?DW 由于V型塊定位的外圓沒(méi)有公差范圍要求，為了保證所鉆孔的定位軸線(xiàn)的定位誤差不至于過(guò)大，所以?DW(O)取值為0.01mm b.對(duì)刀誤差ΔT 因?yàn)榈毒呦鄬?duì)于對(duì)刀或?qū)蜓b置不精確造成的加工誤差，稱(chēng)為對(duì)刀誤差。 本工序中麻花鉆是采用固定鉆模套進(jìn)行導(dǎo)向，鉆孔時(shí)導(dǎo)向誤差計(jì)算公式為： 即得導(dǎo)向誤差mm c.夾具在機(jī)床上的安裝誤差ΔA 因?yàn)閵A具在機(jī)床上的安裝不精確而造成的加工誤差，稱(chēng)為夾具的安裝誤差。 一般?。? Δ水A=0.02mm Δ垂A=0mm d.夾具誤差ΔE 因夾具上定位元件，對(duì)刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者之間（包括導(dǎo)向元件與導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱(chēng)為夾具誤差，夾具誤差大小取決于夾具零件的加工精度和夾具裝配時(shí)的調(diào)整和修配精度。 一般取ΔE=0.04mm e.加工方法誤差ΔG 因機(jī)床精度，刀具精度，刀具與機(jī)床的位置精度，工藝系統(tǒng)受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱(chēng)為加工方法誤差，因該項(xiàng)誤差影響因素很多，又不便于計(jì)算，所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的。計(jì)算時(shí)可設(shè)ΔG=。 ——工件位置公差取0.20 ΔG= （3-5） 5.2. 保證加工精度 工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差∑Δ為上述各項(xiàng)誤差之和。因此，保證工件加工精度條件是： ∑Δ=?DW(O)+ ΔT+ΔA+ΔE+ΔG=0.01+0.04+0.02+0.04+0.067=0.177mm 綜上所述，工件總加工誤差∑Δ應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差，本夾具完全可以保證加工精度。 為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過(guò)早報(bào)廢，在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)需留出一定精度儲(chǔ)備量，因此將上式改為： ≤－ → =－ （3-7） 當(dāng)≥0時(shí)夾具能滿(mǎn)足加工要求，根據(jù)以上 =－=0.20-0.177=0.023≥0 所以?shī)A具完全可以滿(mǎn)足加工要求。 六、公差配合的選用 鉆模板外徑與固定鉆模套的配合選取了H7/n6。 七、鉆模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 安裝固定鉆套的零件稱(chēng)為鉆模板，它是保證鉆模精度的重要零件。按鉆模板在夾具體上的聯(lián)接方式可分為固定式鉆模板和活動(dòng)式鉆模板兩種。 固定式鉆模板靠螺釘和銷(xiāo)釘固定聯(lián)接于夾具體上，保證了鉆套底孔的位置精度要求?；顒?dòng)式鉆模板不如固定式鉆模板精度高。所以選用固定式鉆模板。 由于固定式鉆模板的尺寸較大，應(yīng)選用鑄件材料，時(shí)效處理，以保證其穩(wěn)定性。 八、致謝 本課程設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析處理生產(chǎn)工藝問(wèn)題的能力，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固有關(guān)實(shí)際知識(shí)，把握機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法，提高獨(dú)立工作的能力，為將來(lái)從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)這次專(zhuān)業(yè)課程綜合設(shè)計(jì)，使我從中學(xué)到了以前在課內(nèi)學(xué)不到的東西，受益匪淺。首先，能把以前所學(xué)的各種知識(shí)，綜合地運(yùn)用于這次設(shè)計(jì)中，鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)；其次學(xué)會(huì)了參閱各種資料及查各種余量、切削用量等手冊(cè)；最后，掌握分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的方法。希望自己通過(guò)這次夾具課程設(shè)計(jì)能夠掌握和理解對(duì)知識(shí)的應(yīng)用，找出自己的不足，在步入社會(huì)之前補(bǔ)充自己的能力，為以后的發(fā)展做好準(zhǔn)備。 九、參考文獻(xiàn) 【1】機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海科學(xué)技術(shù)出版社 【2】胡拓.現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社 【3】李軍.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).華中科技大學(xué)出版社 【4】機(jī)械工業(yè)部農(nóng)機(jī)工業(yè)局.鉆工工藝學(xué)(初、中級(jí)).機(jī)械工業(yè)出版社 【5】大連理工大學(xué)工程畫(huà)教研室.機(jī)械制圖(第五版).高等教育出版社 12 課程設(shè)計(jì) 題 目：氣門(mén)搖桿軸支座 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 指導(dǎo)老師： 氣門(mén)搖桿軸支座課程設(shè)計(jì) 目錄 一、 零件分析 ···············································2 1.1 零件作用分析 1.2 零件工藝分析 1.3 確定零件生產(chǎn)類(lèi)型 二、 毛坯的選擇 ············································3 2.1 選擇毛坯 2.2 確定毛坯尺寸公差 2.3 設(shè)計(jì)毛坯圖 三、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ··········································4 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 3.2 制定工藝路線(xiàn) 3.3 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 3.4 確定機(jī)械加工余量 3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 3.6 確定輔助時(shí)間 3.7 布置工地、休息和生理需要時(shí)間 四、 總結(jié) ···················································12 五、 參考文獻(xiàn) ··············································13 一、零件分析 1.1 零件作用分析 氣門(mén)搖桿軸支座是柴油機(jī)一個(gè)主要零件，是柴油機(jī)搖桿座的結(jié)合部?？籽b搖桿軸，軸上兩端各裝一進(jìn)氣門(mén)搖桿，搖桿座通過(guò)兩個(gè)孔用M12螺桿與汽缸蓋相連，3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動(dòng)。其零件圖如下圖（尺寸見(jiàn)零件圖紙）： 圖1 氣門(mén)搖桿支座 1.2 零件工藝分析 由零件圖得知，其材料為HT200。該材料具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。 該零件上主要加工面為上端面，下端面，左右端面，2-孔和以及3mm軸向槽的加工孔的尺寸精度以及下端面0.05的平行度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門(mén)的傳動(dòng)精度及密封，2-孔的尺寸精度，直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門(mén)的傳動(dòng)精度及密封，2-孔的尺寸精度以及上下端面的平行度0.05。因此需要先以上端面為粗基準(zhǔn)加工下端面，再以下端面為粗基準(zhǔn)加工上端面，然后鉆2-的孔，加工的孔，再以 的孔作為基準(zhǔn)精加工下端面，最后再精加工左右端面，銑軸向槽。 1.3 確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 按照設(shè)計(jì)要求知：Q=12000件/年，n=1件/臺(tái)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，可取備品率α和廢品率β分別為5%和2%，則根據(jù) N=Qn（1+α+β） 有 N=12000×1×（1+5%+2%）=12840 初步估算零件的質(zhì)量為3Kg，課確定為該生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。 二、毛坯的選擇 2.1 選擇毛坯 有設(shè)計(jì)要求可知，該零件材料為HT200，其具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性以及減振性，零件外形結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，因此確定毛坯為鑄件，毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效處理。 2.2 確定毛坯尺寸及公差 （1）、根據(jù)產(chǎn)品外形尺寸，長(zhǎng)50mm，寬45mm，高78mm，確定最大輪廓尺寸為78mm。 （2）、由《GB6414-99鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》查得，大批量砂型機(jī)器造型生產(chǎn)，鑄鐵件，其公差等級(jí)CT的范圍為8——12級(jí)，可選取為10級(jí)。 （3）、由《GB6414-99鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》查得，砂型機(jī)器造型，鑄鐵件，其加工余量等級(jí)范圍為E——G級(jí)，可選取為F級(jí)。 （4）、由《GB6414-99鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》查得其機(jī)械加工余量RMA為1mm。 （5）、由《熔模鑄件加工余量分析及鑄件尺寸的確定》中的公式可得： 上端面：R=F+RMA+CT/2=78+1+3.2/2=80.6 下端面：R=F+RMA+CT/2=60+1+2.8/2=62.4 左右端面：R=F+2RMA+CT/2=42+2×1+2.8/2=45.4 將毛坯尺寸列表如下： 表1 毛坯尺寸公差與加工余量 項(xiàng)目 上端面 下端面 左右端面 2×孔 孔 公差等級(jí) 10 10 10 - - 加工面基本尺寸 78 60 42 - - 鑄件尺寸公差 3.2 2.8 2.8 - - 機(jī)械加工余量等級(jí) F F F - - RMA 1 1 1 - - 毛坯基本尺寸 80.6 62.4 45.4 0 0 2.3設(shè)計(jì)毛坯圖 根據(jù)零件圖，結(jié)合加工表面尺寸和表1畫(huà)出毛坯圖如下： 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：選擇零件的重要面和重要孔作為基準(zhǔn)。在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，故粗基準(zhǔn)為上端面。 精基準(zhǔn)的選擇：氣門(mén)搖桿軸支座的下端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作為精基準(zhǔn)，及能使加工遵循基準(zhǔn)重合的原則，有符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。下端面的定位面積比較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單、可靠。 3.2 制定工藝路線(xiàn) 根據(jù)各表面加工要求，和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面及其孔的加工方法如下： 上端面 粗銑 下端面 粗銑、精銑 左右端面 粗銑、精銑 2- 鉆孔 3mm軸向槽 粗銑、精銑 孔 鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔 因左右兩端面均對(duì)孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。根據(jù)先面后孔以及先主要表面和先粗加工后精加工的原則，初步擬定以下兩個(gè)加工路線(xiàn)： 加工路線(xiàn)方案一： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 00 鑄造 05 時(shí)效 10 涂漆 15 銑上端面 20 銑下端面 25 鉆兩通孔 30 銑左右端面 35 鉆通孔Φ18、擴(kuò)孔Φ19.8、鉸孔Φ20 40 銑軸向槽 45 檢驗(yàn) 50 入庫(kù) 加工路線(xiàn)方案二： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 00 鑄造 05 時(shí)效 10 涂漆 15 粗銑下端面 20 銑上端面 25 粗銑左右端面 30 鉆兩通孔 35 鉆Φ18通孔、擴(kuò)孔Φ19.8、鉸孔Φ20 40 精銑下端面 45 精銑左右端面 50 銑軸向槽 55 檢驗(yàn) 60 入庫(kù) 因?yàn)樵诹慵D紙中要求左右端面的跳動(dòng)度為0.06，所以銑削左右端面需要在同一工序中進(jìn)行，保證兩端的平行度。 在加工時(shí)先銑左右兩端面，再鉆兩個(gè)通孔，以保證在鉆孔是上端面有較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效，減少受力變形和受熱變形對(duì)2-Φ13的通孔加工精度的影響。 綜合加工精度和加工順序的考慮，最后確定加工工序如下： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 00 鑄造 05 時(shí)效 10 涂漆 15 粗銑下端面 20 銑上端面 25 粗細(xì)左右端面（同時(shí)，不準(zhǔn)調(diào)頭） 30 鉆2-Φ13兩通孔 35 鉆Φ18通孔、擴(kuò)Φ19.8通孔、 鉸20通孔 40 精銑下端面 45 精銑左右端面 50 銑軸向槽 55 檢驗(yàn) 60 入庫(kù) 3.3 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜采用通用機(jī)床為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床的流水生產(chǎn)線(xiàn)，工件在各機(jī)床上的裝卸及個(gè)機(jī)床建的傳動(dòng)均由人工完成。 銑上端面：考慮到工件的定位夾緊方案及夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，選擇X51立式銑床，使用通用夾具和和游標(biāo)卡尺。 粗銑下端面：采用X51立式銑床，通用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑下端面：采用X51立式銑床，專(zhuān)用夾具夾游標(biāo)卡尺。 粗銑左右端面：采用臥式銑床X61W，通用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑左右端面：采用臥式銑床X61W，通用夾具及游標(biāo)卡尺。 鉆2-Φ13孔：采用Z525鉆床深恐鉆，專(zhuān)用夾具。 鉆Φ18孔、擴(kuò)Φ19.8孔、鉸Φ20孔：Z3025搖臂鉆床，專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺。 銑3mm軸向槽：采用立式X51銑床。 3.4 確定機(jī)械加工余量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.12及零件工藝要求，將各工步和工序尺寸公差列于下表: 各工步加工尺寸 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公差 Φ18孔 擴(kuò)孔 1.8 - 19.8 Φ19.8孔 鉸孔 0.2 H8 20H8 45.4左右端面 粗銑 2.4（雙側(cè)） - 43 43左右端面 精銑 1（雙側(cè)） d9 42d9 80.6上端面 粗銑 2.6 - 78 62.4下端面 粗銑 1.4 - 61 61下端面 粗銑 1 - 60 3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 1、工序15：粗銑下端面 加工要求：銑下端面加工余量為2.4mm，粗銑為1.4mm，精銑為1mm。 機(jī)床：X51立式銑床 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀，刀具直徑為Φ80。 由以上可知取粗銑走刀一次ap=1.4mm，精銑走刀一次ap=1mm。 選定粗銑主軸轉(zhuǎn)速為160r/min，精銑時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，故有： V粗=πDn/1000=3.14×80×160/1000=40.19m/min V精=πDn/1000=3.14×80×300/1000=75.36m/min 由參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》9.3.4查公式和表9.4-10，計(jì)算得： 取kpm，z=10，n=160/60=2.67r/s,ag=50mm,ap=1.4mm,fz=0.4mm/z,帶入得： 又由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35得X51的功率為4.5kw，若按效率為0.85計(jì)算，則，故機(jī)床功率足夠。 計(jì)算加工工時(shí)： 所以 2、銑上端面： 加工余量為2.6，表面粗糙度要求為12.5，故此工序機(jī)床、刀具與上工序相同，可得出： 因此 所以 3、粗銑左右兩端面 加工工序同粗銑上端面相同，采用X61W臥式銑床，Φ80端銑刀，轉(zhuǎn)速160r/min，雙側(cè)走刀量為2.4mm。 所以 因此 4、鉆兩通孔Φ13 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，由于直徑/深度=6.1，故采用深孔鉆加工，由于6.1>3故需乘以修正系數(shù)0.85（插值法求得），，取。 計(jì)算 修正系數(shù) 查Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取轉(zhuǎn)速為n=392r/min。 查表得： 其中，其中 則有 5、鉆、擴(kuò)、鉸Φ20的孔 （手冊(cè)為《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 單行本 鉆削、擴(kuò)削、鉸削加工》） 選擇z3025搖臂鉆床 （1）、鉆Φ18的孔： 查表得進(jìn)給量f在0.25~0.40之間，孔深和孔徑比l/d=43/18=2.38，取，查z3025搖臂鉆床說(shuō)明書(shū)得進(jìn)給量，計(jì)算 查表得修正系數(shù) 計(jì)算得到 查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 查表得 其中，其中 。 （2）、擴(kuò)孔到Φ19.8： 查表選擇硬質(zhì)合金錐式擴(kuò)孔鉆，進(jìn)給量，由于孔加工精度較高，還需用鉸刀加工，則進(jìn)給量還需乘以系數(shù)0.7，則進(jìn)給量為。查Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書(shū)得進(jìn)給量，速度，由于切削條件不同，查得修正系數(shù)，計(jì)算得，，查機(jī)床說(shuō)明書(shū)取，查表得，其中 則計(jì)算可得 （3）、鉸孔Φ20 查表選擇鉸刀為Φ20的硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀，查表得進(jìn)給量，取，查機(jī)床說(shuō)明書(shū)得，修正系數(shù)，則，計(jì)算得，查機(jī)床說(shuō)明書(shū)選，由于，其中查表得，計(jì)算得。 （4）、锪倒角 取進(jìn)給量為 則，取。 計(jì)算得 6、精銑下端面 由粗銑下端面各個(gè)參數(shù)，精銑下端面雙側(cè)走刀量為1mm，可以計(jì)算得出： 精銑時(shí)的加工工時(shí)： 7、精銑左右端面 由粗銑左右端面各個(gè)參數(shù)，精銑左右端面雙側(cè)走刀量為1mm 所以 因此 8、銑軸向槽 選用立式X51銑床，直柄立銑刀，直徑Φ3，齒數(shù)為4，查表得每齒進(jìn)給，主軸轉(zhuǎn)速為160r/min，銑削深度。 確定 其中，， 取， 則 3.6 確定輔助時(shí)間 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，確定各個(gè)輔助時(shí)間如下表： 各加工輔助時(shí)間表（min） 工序內(nèi)容 裝夾時(shí)間 拆卸時(shí)間 測(cè)量時(shí)間 操作時(shí)間 銑上端面 0.06 0.05 0.11 0.3 粗銑下端面 0.06 0.05 0.12 0.3 精銑下端面 0.06 0.05 0.12 0.3 粗銑左右端面 0.06 0.05 0.10 0.3 精銑左右端面 0.06 0.05 0.10 0.3 銑軸向槽 0.06 0.05 0.05 0.3 鉆2-Φ13孔 0.06 0.05 0.04 0.2 加工Φ20孔 0.06 0.05 0.04 0.23 由上表得： 銑削加工輔助時(shí)間為：1.02min（臥式銑床）+2.04min（立式銑床）=3.06min 鉆削加工輔助時(shí)間為：0.35min（立式鉆床）+0.38min（搖臂鉆床）=0.73min 3.7 布置工地、休息和生理需要時(shí)間 由表查得： 立式鉆床所占作業(yè)時(shí)間百分比為15.7% 搖臂鉆床所占作業(yè)時(shí)間百分比為17.4% 臥式銑床所占作業(yè)時(shí)間百分比為16.5% 立式銑床所占作業(yè)時(shí)間百分比為15.9% 四、總結(jié) 經(jīng)過(guò)兩周緊張的課程設(shè)計(jì)，讓我體會(huì)到了看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，在實(shí)際中卻很難解決，這就體現(xiàn)了我所學(xué)的、所掌握的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，同時(shí)也說(shuō)明光靠腦子去想，而不動(dòng)手去做的不可行性，因此，我覺(jué)得這樣的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們來(lái)說(shuō)是非常有意義的。由于時(shí)間關(guān)系和設(shè)計(jì)過(guò)程中存在疏忽的地方，該設(shè)計(jì)還存在許多不當(dāng)?shù)牡胤剑ㄟ^(guò)此次課程設(shè)計(jì)，我從中學(xué)習(xí)了在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)該怎樣確定生產(chǎn)類(lèi)型，選用合適的加工方法，選定適宜的工序順序，查詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)手冊(cè)等等?！稒C(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)》這門(mén)課程要求我們對(duì)所學(xué)的知識(shí)能夠加以綜合應(yīng)用，并能夠?qū)罄m(xù)的實(shí)踐具有指導(dǎo)作用，也算是我們即將就業(yè)的大三學(xué)生的一次歷練。 五、參考文獻(xiàn) 【1】 《鑄件加工余量分析及鑄件尺寸的確定》，許云祥，中國(guó)科技大學(xué)等 【2】 《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》，李軍主編，華中科技大學(xué)出版社 【3】 《機(jī)械制造工藝學(xué)（第2版）》，王先逵主編，機(jī)械工業(yè)出版社 【4】 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，王先逵主編，機(jī)械工業(yè)出版社 【5】 《GB6414-99鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》 【6】 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社 【7】 《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)》，陳宏鈞主編，機(jī)械工業(yè)出版社 【8】 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本 鉆削、擴(kuò)削、鉸削加工》，機(jī)械工業(yè)出版社 14