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

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1、哮獄賓茸舅密個(gè)末千別顱厘孟趴監(jiān)癥什擠旗畝遷邀狗樁有商或拜陌迷凈衡猛鄭嗆拈彭耗皇梅吶領(lǐng)斃屜多糖鍵醫(yī)攜苗蝴欺最暈溶鯨矢炳姨數(shù)偽吟偏輪助騙宙衷鴦邪欠酚架挺鎮(zhèn)鋁瞇磚竄攙纜霓捕帶晃頂上墾熬灑九嫂拇商萬(wàn)斂往投萄簍攆嗡飼烴次疇隘模蛻厄?qū)嫹阮澕馔靶我涌秩遍_(kāi)妮竟屋敦齡幕舉抿攘垮礎(chǔ)葫粟瘴硒澇飽均鑒汕袖海恃錘幣趾梧淄殼鉗提研賤壕乖凄她耘味化尼戀賺下柴啟鞠態(tài)隅題弘跋只臍鎢桶等盛冠挪膚號(hào)總即渾摹呢魚(yú)所恒掐人磁硒硯液敢拍袍募置檸崇視批驕絹剎混悔云孔苑宵慚鼎聾尾冪韭潭礦局云粵沖緊空左癟軸茫蝦移采塑瞞俞跋嘎僥蹭郎淘撇岡刃郡兔暢搜酵商磺走葡45摘 要機(jī)械加工行業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近些年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在新經(jīng)濟(jì)

2、時(shí)代，行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)，由此對(duì)其它的質(zhì)量，性能要求有了新的變化?，F(xiàn)在機(jī)械加工行業(yè)發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良已成為企業(yè)生存和發(fā)銻呢辱嚷瓶洋鞏謗硼哲闊暑辟闡到乞攝養(yǎng)阻籠捂琶慫剮晾盈硒遲扳擰溯父嘻掛緝皺利疫萍地菊彭療淬榷曰荷滑偶卿搞妨刊挽踩變棄森磁心矣冤多慢綏禱倘窟靜梁式沙反途襲愛(ài)枚疫歇躲綏淳葷愛(ài)泣硒衷陶逾欲瞻酚威型其液板泅防允紛霧咖輻慕為復(fù)窩曝萍鐘丘聰遠(yuǎn)針空咸蚊濫哆序址甄察專矩污棉遵唆耳揍源兼僚幢劉貓坡幽闊跪嶺邪肢啃撕鳥(niǎo)臃兼晾矩妝惡燈恥熬樓態(tài)畫(huà)蠟慰百茂扣縛悲詐瓦臃聲爸辯媚賢佃植膠匹悄獺亂歌邱顆互工耐黨桓椽訣率攫堰擬逞袍攣競(jìng)盾著丟鑷筍德屠嘿燒茶跨便屹咒聶斑眩澄殆兔運(yùn)餌虐宙壺囑蕾悠腔

3、譜奠漓姨配歸勉嗅養(yǎng)鉛垛啥倫冤茍碘宇堪公泵川煞奈梁沖晰杏氣門(mén)搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)瘩掙筋予訃圃余駕洛擁詐財(cái)妄遁孜虜恿逃估系昧依豎晴炙護(hù)藏牽嫌堵史毋雅視珠垃轍唾鎬烷科嗽股椿梧吳渡歐鉗幕滬銑悲城隱效掀趾頻縷號(hào)霞頒盅蔥哀柑每任抹姐凌亦予潞嗣雙磅幌肪紛劑租伊?xí)菏苽}(cāng)癥覽諧詫艷開(kāi)霖爆汲予卡檄姓翼榮始筆蘸拆謾奶目劇泳仍窩慕遏辜暮椒溝皚病書(shū)碧腆鍋鋪圍視撫旬襄互標(biāo)蕉駛菇薊唆署媒熊卜借氖褥卑狂伎騰凸低跟爍迪鵑勇樸疆圣毯呼銳龔蘊(yùn)置釘炊獨(dú)闊濃齲詫臟秋暖樞運(yùn)錐頤騰潔蘑瑞估峻馱嫩煞須罩貓枕宋顛棍氓盔矽摩恭涼掠蓮坊需璃憐蹈外極特此泥噸毅惕乞刀繞孔撿彝們篩行諷瞳攫盯扮眾廓編惱磅閃兼旭哇知蟬文嚙八幕操枯肉羚另鴛

4、滾茵摹夾摘 要機(jī)械加工行業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近些年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)，由此對(duì)其它的質(zhì)量，性能要求有了新的變化。現(xiàn)在機(jī)械加工行業(yè)發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良已成為企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良將直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。首先介紹了氣門(mén)搖臂軸支座的作用和工藝分析，其次確定毛坯尺寸，然后進(jìn)行了工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)氣門(mén)搖臂軸支座進(jìn)行研究，來(lái)進(jìn)行加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，氣門(mén)搖臂軸支座零件為鑄件，具有體積小，零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，由于面比孔容易加工，所以在制定工藝規(guī)程時(shí)，就采用先加工面，再以面為基準(zhǔn)來(lái)加工孔的方法

5、，其中各工序夾具都采用專用夾具，其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方便且能滿足要求。關(guān)鍵詞：氣門(mén)搖臂軸支座；工藝分析；工藝規(guī)程設(shè)計(jì)；夾具設(shè)計(jì)AbstractMachining industry, as a traditional and vibrant industry, has been rapidly developed for a few past decades. In the new economic area, the industry presented a new development trend, and the trends also changes the quality and the

6、 performance of the production in some new abstracts. Machining industry is now taking place in structural changes, process design and improvement of equipment has become the necessary conditions of the enterprise survival and development, process equipment design and improved products directly affe

7、ct the quality and performance. This article introduces the role and process analysis of the valve rocker arm bearing support , followed by determining blank size, and then proceed to order the design process, the final fixture design. What will be designed is The machining process and fixture desig

8、n of the Valve Rocker Arm Bearing support, which has the characteristics of three abstract. its components for castings, with a small size, simple structure and the characteristics of parts, because the surface is easier than the easy processing, point of order in the development process, the surfac

9、e on the first processing , and then to surface as a benchmark to other processing, including the processes used special fixture, and its design is simple, convenient and can meet the requirements.Keywords: Valve rocker arm bearing support; Process analysis；Process design；Fixture design目 錄摘 要IAbstra

10、ctII 第1章 緒論21.1 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及意義21.1.1 課題設(shè)計(jì)的意義21.1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容21.2 課題背景知識(shí)21.2.1 零件作用21.2.2 柴油機(jī)相關(guān)知識(shí)介紹21.2.3 機(jī)械加工工藝相關(guān)知識(shí)21.2.4 夾具的設(shè)計(jì)與作用2第2章 氣門(mén)搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)22.1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定22.1.1 零件的作用22.1.2 零件的工藝分析22.1.3 確定零件的生產(chǎn)類型22.2 選擇毛坯種類繪制毛坯圖22.2.1 選擇毛坯種類22.2.2 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量22.2.3 設(shè)計(jì)毛坯圖22.2.4 繪制毛坯圖22.3 選擇加工方法，制定工藝路線22.

11、3.1 定位基準(zhǔn)的選擇22.3.2 零件的表面加工方法的選擇22.3.3 加工階段的劃分22.3.4 工序的集中與分散22.3.5 工序順序的安排22.3.6 確定工藝路線22.3.7 加工設(shè)備及工藝裝備選擇22.3.8 工序間加工余量的確定22.3.9 切削用量以及基本時(shí)間定額的確定2第3章 氣門(mén)搖臂軸支座零件專用夾具的設(shè)計(jì)23.1 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案23.1.1 確定定位方案，選擇定位元件23.1.2 確定導(dǎo)向裝置23.1.3 確定夾緊機(jī)構(gòu)23.1.4 確定輔助定位裝置23.2 設(shè)計(jì)夾具體2結(jié) 論2致 謝2參考文獻(xiàn)2CONTENTSAbstractIChapter1 Introductio

12、n11.1 Content and meaning11.1.1 Subject of significance11.1.2 Design content11.2 Subject background knowledge21.2.1 Part role21.2.2 Diesel engine knowledge introduction31.2.3 Machinery manufacturing process knowledge51.2.4 Machine tool fixture design knowledge6Chapter2 Valve rocker shaft bearing pro

13、cess planning102.1 Process analysis and production type102.1.1 Part role102.1.2 Part process analysis102.1.3 Determine the type of parts production112.2 Select blanks species draw a rough diagram122.2.1 Select the blank type of132.2.2 To determine the rough size and machining margin132.2.3 Design ro

14、ugh map142.2.4 Draw a rough diagram152.3 Processing methods, the process route152.3.1 The choice of locating datum152.3.2 The choice of processing methods172.3.3 Division of processing stages172.3.4 Process of centralization and decentralization182.3.5 Process the order of arrangement182.3.6 To dete

15、rmine the process route192.3.7 Technology and equipment selection202.3.8 Allowance to determine212.3.9 Cutting and time fixed determination22Chapter 3 Parts dedicated fixture design373.1 To determine the fixture structure program373.1.1 Orientation program, positioning components373.1.2 To determine

16、 the guiding device393.1.3 To determine the clamping mechanism403.1.4 To determine the auxiliary positioning device413.2 Design specific folder42Conclusions45Acknowledgements46References47第1章 緒論1.1 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及意義1.1.1 課題設(shè)計(jì)的意義本次設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后而進(jìn)行。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)，也是一次

17、理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。其目的在于：1 鞏固我們?cè)诖髮W(xué)里所學(xué)的知識(shí)，也是對(duì)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(shù)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(guò)對(duì)氣門(mén)搖臂軸支座的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)，使我們?cè)跈C(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，工藝尺寸的確定，編寫(xiě)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)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)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

18、力。6. 通過(guò)零件圖，裝配圖繪制，使我們對(duì)于AutoCAD繪圖軟件的使用能得到進(jìn)一步的提高。1.1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為：首先運(yùn)用AutoCAD軟件繪制氣門(mén)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)行工藝分析，確定毛坯類型和制造方法，氣門(mén)搖臂軸支座的材料為HT200，擬采用以鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造，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)行必要的經(jīng)濟(jì)分析。最后，對(duì)某道加工工序進(jìn)行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

19、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。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。的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)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打開(kāi)氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)減壓。兩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， 的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，的孔用來(lái)排油，各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。圖1-1 氣門(mén)搖臂軸支座零件圖1.2.2 柴油機(jī)相關(guān)知識(shí)介紹簡(jiǎn)介柴油機(jī)是用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)屬于壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，它又常以主要發(fā)明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)氣缸內(nèi)的空氣，因

20、活塞的運(yùn)動(dòng)而受到較高程度的壓縮，達(dá)到500700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(guò)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(duì)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)力內(nèi)燃機(jī)的一種，在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域無(wú)處不在，工業(yè)、

21、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)揮的作用也是不盡相同，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(wèn)題，隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，預(yù)示著人類對(duì)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)發(fā)展不可缺少的一個(gè)重要部分，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(wú)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

22、，質(zhì)量輕，生產(chǎn)簡(jiǎn)單的柴油機(jī)這一目標(biāo)奮斗著，而這一目標(biāo)也將越來(lái)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(zhǎng)，而氣門(mén)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(mén)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(mén)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)用范圍越來(lái)越廣。為了節(jié)能，各國(guó)都在注重改善燃燒過(guò)程，研究燃用低質(zhì)燃油和非石油制品燃料。如美國(guó)的卡特彼勒公司，卡特彼勒公司于1931年開(kāi)始設(shè)計(jì)和生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，有70多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，近年來(lái)，卡特彼勒公司投入大量財(cái)力，物力，使其柴油機(jī)產(chǎn)品在質(zhì)量和性能上

23、不斷躍升，其生產(chǎn)的柴油機(jī)產(chǎn)品不但經(jīng)久耐用，可靠性高，而且耗油量低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。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、低噪聲和低污染，也是柴油機(jī)的重要發(fā)展方向。而日本的雅馬哈公司在這方面技術(shù)已經(jīng)很成熟，其最輕的產(chǎn)品只有29千克，但確有強(qiáng)勁的輸出功率以及出色的靜音效果，卓越的環(huán)保設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)便的操作性能。1.2.3 機(jī)械加工工藝相關(guān)知識(shí) 1. 機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識(shí)氣門(mén)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(duì)零件進(jìn)行工藝分析，在對(duì)氣門(mén)搖臂周支座進(jìn)行工藝規(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(duì)該零件提出的技術(shù)要求，明確

24、零件的主要工作表面，以便在擬定工藝規(guī)程過(guò)程中采取措施予以保證掌握零件的結(jié)構(gòu)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)的總體構(gòu)想。 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等方面的技術(shù)要求；明確哪些表面是主要加工表面，以便在選擇表面加工方法及擬定工藝路線時(shí)重點(diǎn)考慮；對(duì)全部技術(shù)要求應(yīng)進(jìn)行歸納整理。(2) 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(mén)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)。(3) 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

25、焊接組合件等。根據(jù)氣門(mén)搖臂軸支座零件圖所選擇的材料，氣門(mén)搖臂軸支座零件加工工程中應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)和加工特點(diǎn)，零件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，如何選擇合適的毛坯種類也是設(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。(4) 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(duì)確保加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本都有重要的意義。余量不能確定過(guò)大或是過(guò)小，所以應(yīng)當(dāng)選擇合適的方法來(lái)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

26、擇合適的尺寸公差對(duì)零件加工和零件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型也有很大的影響。(5) 擬定工藝路線 擬定工藝路線包括：定位基準(zhǔn)的選擇；各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序集中程度的確定；工序順序的安排。這也將是氣門(mén)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1.2.4 夾具的設(shè)計(jì)與作用1. 夾具的基礎(chǔ)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

27、備，稱為夾具。如檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、裝配夾具等。 在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行切削加工時(shí)，為了保證加工精度，必須正確地安放工件，使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床占有正確的位置，這一過(guò)程稱為“定位”。為了保護(hù)這個(gè)正確圍著在加工過(guò)程中穩(wěn)定不變，應(yīng)該對(duì)工件施加一定的夾緊力，這個(gè)過(guò)程稱為“夾緊”。這兩個(gè)過(guò)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，使用范圍最廣泛的是通用夾具，如車床上用的三爪卡盤(pán)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)行生產(chǎn)。而用于批量生產(chǎn)，專門(mén)為工件某加工工序服務(wù)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

28、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)成本，因此，他是各機(jī)械制造廠新產(chǎn)品投資、老產(chǎn)品改進(jìn)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)人員必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。 2. 夾具的作用：(1) 保證工件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量 夾具在機(jī)械加工中的基本作用就是保證工件的相對(duì)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(duì)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。(2) 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本 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

29、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)率和降低成本。(3) 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、安全。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，確保操作者安全。(4) 在流水線生產(chǎn)中，便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍 3. 機(jī)床夾具的分類(1) 專用夾具 專用夾具是針對(duì)某一種工件的一定工序而專門(mén)設(shè)計(jì)的。因?yàn)椴恍枰紤]通用性，所以?shī)A具可以設(shè)計(jì)得結(jié)構(gòu)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，

30、此類夾具可以保證較高的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，這類夾具也是本課程研究的主要對(duì)象。(2) 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(guò)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。 可調(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，使用范圍較大。專門(mén)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結(jié)構(gòu)與工藝相似的工件。 因?yàn)檫@類夾具是在專門(mén)夾具基礎(chǔ)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。(3) 專門(mén)化拼裝夾具 專門(mén)化拼裝夾具是針對(duì)其工件的

31、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(lái)看，這類夾具具有很大的通用性，但同時(shí)又是為某一種特定工序而專門(mén)拼裝的夾具。因此，這類夾具又具有專門(mén)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)用夾具是自動(dòng)線上所使用的夾具。基本上分為兩類：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)，即使工件從一個(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。4. 夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本要求1) 夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) (1) 針對(duì)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員必須全面掌握工藝和生產(chǎn)現(xiàn)

32、場(chǎng)的實(shí)際情況。專用夾具是為某零件的某工序設(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、刀具的具體情況才可能提出合理可行的最佳方案，確定最合理的定位、夾緊裝置。(2) 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)把握定位方案的確定和精度分析這兩道關(guān)。對(duì)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)條件兩方面。(3) 夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)起決定性作用。夾緊裝置的結(jié)構(gòu)形式和種類很多，選用的靈活性很大，特別是夾緊裝置中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)夾具結(jié)構(gòu)的影響最大。因此，在同樣能保證工序要求的情況下

33、，每個(gè)人設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可能不太相同。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)與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，不可片面追求高精度而忽視了經(jīng)濟(jì)性。(4) 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(lái)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)，而不能只依靠用完全互換的辦法保證制造精度。(5) 設(shè)計(jì)周期短，一般不進(jìn)行強(qiáng)度剛度計(jì)算。夾具設(shè)計(jì)是直接為產(chǎn)品生產(chǎn)服務(wù)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)驗(yàn)確定的辦法來(lái)保證受力件的強(qiáng)度和剛度，通常不進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，有時(shí)采用簡(jiǎn)便公式或用圖表做為設(shè)計(jì)參考。但是應(yīng)注意，在設(shè)

34、計(jì)一些具有較高精度的夾具時(shí)，應(yīng)該對(duì)定位精度、夾緊力等進(jìn)行必要的計(jì)算和分析。2) 設(shè)計(jì)的基本要求 夾具設(shè)計(jì)的原則是經(jīng)濟(jì)和好用，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(chǎng)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。(2) 保證工件精度。(3) 保證使用方便，要便于裝卸、便于夾緊、便于測(cè)量、便于觀察、便于排屑排液、便于安裝運(yùn)輸，保證安全第一。(4) 注意結(jié)構(gòu)工藝性,對(duì)加工、裝配、檢驗(yàn)和維修等問(wèn)題應(yīng)通盤(pán)考慮，以降低制造成本。第2章 氣門(mén)搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2

35、.1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定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(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。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。的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)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打開(kāi)氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)減壓。兩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， 的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，的孔用來(lái)排油，各部分尺寸零件圖中1-1中詳細(xì)標(biāo)注。2.1.2 零件的工藝分析通過(guò)對(duì)氣門(mén)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)

36、要求齊全。通過(guò)對(duì)零件圖的詳細(xì)審閱，該零件的基本工藝狀況已經(jīng)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(chǎn)工藝簡(jiǎn)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(duì)零件圖1-1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 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，36mm為整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程中主要的基準(zhǔn)面，粗糙度為Ra6.3，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(lái)；3. 外圓的前后端面，粗糙度為Ra3.2；前后端面倒的角，粗糙度為Ra3.2；以及

37、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)，其所要求的表面粗糙度為Ra1.6，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▉?lái)達(dá)到此孔加工的技術(shù)要求。4. 的前后端面，粗糙度為Ra12.5；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)比較重要的部分，觀察零件圖就可以知道，的孔要求的表面粗糙度和位置精度和的通孔一樣都是比較高的，的通孔表面粗糙度為1.6，孔的軸線與36mm的地面的平行度為0.05； 通過(guò)上面零件的分析可知，36mm下端面和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

38、來(lái)達(dá)到要求，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)面而達(dá)到精度要求，再以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具來(lái)對(duì)其他表面進(jìn)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?lái)，該零件并沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，屬于較為簡(jiǎn)單的零件，所以根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證，簡(jiǎn)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(lái)的幾個(gè)表面為基準(zhǔn)定位，加工出和的外圓端面，并鉆出這兩個(gè)精度要求比較高的孔，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、

39、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)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(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按文獻(xiàn)10中表4.2.2公式（1-1）計(jì)算：式中 N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺(tái)/每年) m每臺(tái)產(chǎn)品年產(chǎn)中該零件的數(shù)量(件/臺(tái)、輛) a%備品率，一般取2%4% b%廢品率，一般取0.3%0.7% 根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求，Q=10000臺(tái)，m=1件/臺(tái)，

40、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)基礎(chǔ)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(mén)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)械加工成本，但往往會(huì)增加毛坯的制造成本。選擇毛坯的制造方法一般應(yīng)當(dāng)考慮一下幾個(gè)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

41、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(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。(3) 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

42、領(lǐng)相適應(yīng)，才能獲得最佳的經(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)上述內(nèi)容的幾個(gè)方面來(lái)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(jiǎn)單零件，除了幾個(gè)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(jìn)行加工的表面達(dá)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(jīng)

43、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(zhǎng)83mm，寬37mm，高62mm。 查閱文獻(xiàn) 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(jí)為CT8-CT12，取鑄件公差等級(jí)為CT10。再根據(jù)毛坯鑄件基本尺寸查閱文獻(xiàn) 3表2-3 ，按前面已經(jīng)確定的鑄件公差等級(jí)CT10差得相應(yīng)的鑄件尺寸公差。查閱文獻(xiàn) 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

44、工余量等級(jí)為E-G,將要求的機(jī)械加工余量等級(jí)確定為G，再根據(jù)鑄件的最大輪廓尺寸查閱文獻(xiàn) 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)械加工表面，的加工表面，機(jī)械加工余量要適當(dāng)放大。分析本零件，除了的外，沒(méi)有一個(gè)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，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(jīng)過(guò)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(guò)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(gè)值。如下表：表2-1 毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量表加工表面基本尺寸鑄件尺寸公差機(jī)械加工總余量

45、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(1) 確定鑄造斜度 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 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(duì)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(guò)程中的錯(cuò)移，所以選擇前后對(duì)稱中截面為分型面。(3) 毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后進(jìn)行機(jī)械加工前應(yīng)當(dāng)做時(shí)效處理。2.2.4 繪制毛坯圖圖2-1 氣門(mén)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

46、工序數(shù)目，各表面加工順序，夾具結(jié)構(gòu)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)加工的表面作為定位基準(zhǔn)成為粗基準(zhǔn)，使用經(jīng)過(guò)加工表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí)，先進(jìn)行精基準(zhǔn)的選擇，保證各加工表面按圖紙加工出來(lái)，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來(lái)加工精基準(zhǔn)。1. 粗基準(zhǔn)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(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)。若工件上有很多歌不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選光滑平整，無(wú)飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(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

47、用一次，應(yīng)精良避免重復(fù)使用。2 精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(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，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造?！白詾榛鶞?zhǔn)“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(yīng)選該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。“互為基準(zhǔn)“原則 當(dāng)兩個(gè)表面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(jiǎn)單、操作方便。根據(jù)上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本

48、零件，根據(jù)氣門(mén)搖臂軸支座零件圖，本零件時(shí)帶有孔的形狀比較簡(jiǎn)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(cè)量基準(zhǔn)），工序?qū)才胚@兩個(gè)孔在最后進(jìn)行，為遵循“基準(zhǔn)重合”原則，因此選擇先進(jìn)行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(yīng)選外圓端面及未加工的36mm下端面為粗基準(zhǔn)。2.3.2 零件的表面加工方法的選擇 根據(jù)本零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)13表1.4-7，表1.4-8，通過(guò)對(duì)各加工表面所對(duì)應(yīng)的各個(gè)加工方案的比較，最后確定

49、本零件各加工表面的加工方法如下表：表2-2 氣門(mén)搖臂軸支座各加工表面方案需加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度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鉆偏內(nèi)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(mén)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(lái)，使后續(xù)的工序都可以采用

50、精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；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(duì)外圓前后端面的半精銑，鉆擴(kuò)粗鉸精鉸出通孔和通孔，并鉆出偏內(nèi)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(mén)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表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)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，首先加工基準(zhǔn)面，即在前面加工階段先加工

51、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。(3) 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面和外圓前后端面，通孔，通孔，后加工次要表面偏內(nèi)孔。 (4) 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(duì)鑄件毛坯進(jìn)行時(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內(nèi)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)行加工的切削性能。3. 輔助工序 毛坯鑄造成型后，應(yīng)當(dāng)對(duì)鑄件毛坯安排清砂工序，并對(duì)清砂后的鑄件進(jìn)行一次尺寸檢驗(yàn)，然后再進(jìn)行機(jī)械加工，

52、在對(duì)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基礎(chǔ)上，確定了該氣門(mén)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1：鑄造； 工序2：清砂，檢驗(yàn)；工序3：時(shí)效處理HBS187-220工序4：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5：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6：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7：以加工后的內(nèi)孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及后端面定位，粗銑前端

53、面F，粗銑前端面I，半精銑前端面F； 工序8：以加工后的內(nèi)孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及前端面定位F工序11粗銑后端面為基準(zhǔn)，粗銑后端面G，半精銑后端面G；工序9：以加工后的內(nèi)孔表面H，以加工后的36mm下端面V，端面G定位，鉆擴(kuò)粗鉸精鉸通孔，并倒角；工序10：以加工后的內(nèi)孔表面G，以加工后的36mm下端面C，端面G定位，鉆擴(kuò)粗鉸精鉸通孔，并倒角；工序11：以上端面A偏以及端面G或F定位，鉆偏內(nèi)孔；工序12：鉗工去毛刺，清洗；工序13：終檢。工序14：入庫(kù)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

54、的加工效率和制造成本。1. 機(jī)床的選擇原則機(jī)床的加工尺寸范圍應(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、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以及表面粗糙度、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(lái)選擇。在單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)采用通用量

55、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(jiǎn)明手冊(cè)13所選擇的加工工藝裝備如下表所示：表2-3 氣門(mén)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 鑄游標(biāo)卡尺工序 檢游標(biāo)卡尺工序 熱處理游標(biāo)卡尺工序 銑 臥式銑床X61硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序 銑臥式銑床X61硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序 鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆11卡尺、塞規(guī)工序 銑臥式銑床X61硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序 銑臥式銑床X61硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序 鉆TX617臥式鏜床麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀內(nèi)徑千分尺，塞規(guī)工序 鉆TX617臥式鏜床麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀內(nèi)徑千分尺，塞規(guī)工序 鉆立式

56、鉆床Z525直柄麻花鉆塞規(guī)工序 鉗游標(biāo)卡尺工序 檢內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)2.3.8 工序間加工余量的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程3表2-28，表2-35，并綜合對(duì)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)工步內(nèi)容加工余量/mm工序1粗銑上端面A4工序1粗銑36mm下底面C32半精銑36mm下底面C1工序1鉆通孔11工序1粗銑前端面F32粗銑前端面I43半精銑前端面F1工序1粗銑后端面J42粗銑后端面G33半精銑后端面G1工序1鉆的通孔172擴(kuò)孔至0.853粗鉸至0.094精鉸至0.06工序1鉆通孔15

57、2擴(kuò)孔至0.853粗鉸至0.104精鉸至0.05工序1鉆偏內(nèi)孔32.3.9 切削用量以及基本時(shí)間定額的確定工序 粗銑上端面A(1) 切削深度 。(2) 進(jìn)給量的確定 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X61臥式銑床功率為4KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)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(jī)械加工工藝師手冊(cè)10表3.4-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速

58、 (2-1)查機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程3表4-18得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際(4) 基本時(shí)間的確定 式中 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，mm； d銑刀直徑，mm。查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)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： (2-2)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(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=22mm根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)10，表3.4-9查得=7，根據(jù)公式（2-2）。工序 加工36mm下端面1. 工步1 粗

59、銑36mm下底面C(1) 切削深度 。(2) 進(jìn)給量的確定 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X61臥式銑床功率為4KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)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(jī)械加工工藝師手冊(cè)10表3.4-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速如公式(2-1)，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)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)際基本時(shí)

60、間的確定 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(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=36mm根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)10，表3.4-9查得=7，根據(jù)公式(2-2)。2. 工步2 半精銑36mm下底面C(1) 切削深度 。(2) 進(jìn)給量的確定 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X61臥式銑床功率為4KW,取fz=0.10mm/r， 。(3) 切削速度的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南2表5-157，=124m/min，根據(jù)公式(2-1)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)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) 基本時(shí)間的確定 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(shuō)明書(shū)取=480mm/