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1.1零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定
1.1.1零件的作用
本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是柴油機(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18mm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。直徑為16mm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，直徑11的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3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
1.1.2 零件的工藝分析
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(lái)；
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，其所要求的表面粗糙度為1.6，且該孔的軸線(xiàn)與36mm下端面的平行度為0.05，且該孔的軸線(xiàn)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12.5；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(xiàn)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(zhuān)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。總的看來(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(xiàn)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)精度要求比較高的空，最后翻轉(zhuǎn)零件，深孔加工出的斜油孔。
1.2 選擇毛坯種類(lèi)，繪制毛坯圖
1.2.1 選擇毛坯種類(lèi)
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，確定零件的生產(chǎn)類(lèi)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(lèi)以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。
1.2.2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《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》附表4.1 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-CT10，取鑄件公差等級(jí)為CT10。
再根據(jù)毛坯鑄件基本尺寸查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》附表4.2 ，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《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表4.1 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(jí)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(jiǎn)明手冊(cè)》附表4.3 要求的鑄件機(jī)械加工余量。
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
鑄件
尺寸
上端面
2.6
4
下端面
2.6
4
前端面
2.6
4
后端面
2.6
4
前端面
2.2
4
后端面
2.2
4
1.2.4 繪制毛坯圖
圖2.2 氣門(mén)搖臂軸支座毛坯圖
1.3 選擇加工方法，制定工藝路線(xiàn)
1.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件，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，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)。
1.3.2 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)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2.16和表2.17，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，最后確定本零件各加工表面的加工方如下表：
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
IT14
12.5
粗銑
36mm下端面
IT12
6.3
粗銑→半精銑
前端面
IT11
3.2
粗銑→半精銑
后端面
IT11
3.2
粗銑→半精銑
前端面
IT14
12.5
粗銑
后端面
IT14
12.5
粗銑
通孔
IT14
12.5
鉆
偏內(nèi)孔
IT14
12.5
鉆
通孔
IT8
1.6
鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸
通孔
IT8
1.6
鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸
1.3.3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。
1.3.4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。
（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，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。
1.3.5 確定工藝路線(xiàn)
在綜合考慮上述工序的順序安排原則基礎(chǔ)上，確定工藝路線(xiàn)如下：
圖2.3 定位面,加工面代號(hào)指示圖
工序10：鑄造；
工序20：清砂，檢驗(yàn)；
工序30：時(shí)效處理HBS187-220
工序40：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50：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；
工序60：以粗銑后的上端面A以及外圓端面G或F定位，半精銑36mm下底面C；
工序70：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80：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G定位，粗銑前端面F，粗銑前端面I；
工序90：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，粗銑后端面J，粗銑后端面G；
工序100：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G定位，半精銑前端面F；
工序110：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G定位，半精銑后端面G；
工序120：以加工后的內(nèi)孔表面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130：以加工后的內(nèi)孔表面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140：以上端面A偏以及端面G或F定位，鉆偏內(nèi)孔；
工序150：鉗工去毛刺，清洗；
工序160：終檢。
1.3.6 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(lèi)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(lèi)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(zhuān)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(zhuān)用刀具。
4.量具的選擇
量具主要根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)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(zhuān)用量具。
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)
工序名稱(chēng)
機(jī)床設(shè)備
刀具
量具
工序10
鑄
游標(biāo)卡尺
工序20
檢
游標(biāo)卡尺
工序30
熱處理
游標(biāo)卡尺
工序40
銑
臥式銑床X61
硬質(zhì)合金端銑刀
游標(biāo)卡尺
工序50
銑
臥式銑床X61
硬質(zhì)合金端銑刀
游標(biāo)卡尺
工序60
銑
臥式銑床X61
硬質(zhì)合金端銑刀
游標(biāo)卡尺
工序70
鉆
立式鉆床Z525
直柄麻花鉆11
卡尺、塞規(guī)
工序80
銑
臥式銑床X61
硬質(zhì)合金端銑刀
游標(biāo)卡尺
工序90
銑
臥式銑床X61
硬質(zhì)合金端銑刀
游標(biāo)卡尺
工序100
銑
臥式銑床X61
硬質(zhì)合金端銑刀
游標(biāo)卡尺
工序110
銑
臥式銑床X61
硬質(zhì)合金端銑刀
游標(biāo)卡尺
工序120
鉆
臥式鉆床
麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀
內(nèi)徑千分尺，塞規(guī)
工序130
鉆
臥式鉆床
麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀
內(nèi)徑千分尺，塞規(guī)
工序140
鉆
立式鉆床Z525
直柄麻花鉆
塞規(guī)
工序150
鉗
游標(biāo)卡尺
工序160
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)》表4.3和表4.4，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(xiàn)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40
1
粗銑上端面A
4
工序50
1
粗銑36mm下底面C
3
工序60
1
半精銑36mm下底面C
1
工序70
1
鉆通孔
11
工序80
1
粗銑前端面F
3
2
粗銑前端面I
4
工序90
1
粗銑后端面J
4
2
粗銑后端面G
3
工序100
1
半精銑前端面F
1
工序110
1
半精銑后端面G
1
工序120
1
鉆的通孔
17
2
擴(kuò)孔至
0.85
3
粗鉸至
0.09
4
精鉸至
0.06
工序130
1
鉆通孔
15
2
擴(kuò)孔至
0.85
3
粗鉸至
0.10
4
精鉸至
0.05
工序140
1
鉆偏內(nèi)孔
3
2.3.9切削用量以及基本時(shí)間定額的確定
工序40 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30-23，選擇切削速度=65m/min。
計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，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
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，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：
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30-9查得=7，
。
工序50粗銑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)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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 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30-9查得=7，
。
工序60 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，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)》[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/min；切削加工面L=36mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7，
工序70 鉆通孔
（1） 切削深度 。
（2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 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)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》附表4.22，，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，。
（3） 基本時(shí)間的確定，首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》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80 粗銑端面
1.工步一 粗銑前端面F
（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)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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 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：
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=28mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7，
。
2. 工步二 粗銑前端面I
（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)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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 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：
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=26mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7，
工序90粗銑端面
1. 工步一 粗銑后端面J
（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)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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 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：
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=26mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7，
2. 工步二 粗銑后端面G
（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)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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 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：
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=28mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7，
工序100 半精銑前端面F
（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)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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 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：
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=28mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7，
工序110 半精銑后端面G
（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30-23，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，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 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：
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=28mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7，
工序120 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸的孔
1. 工步一 鉆的通孔
（1） 切削深度。
（2） 進(jìn)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(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)基礎(chǔ)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(cè)》[10]表10-2，查T(mén)X617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。
（3） 基本時(shí)間的確定 首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)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(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42，所以
2. 工步二 擴(kuò)孔至
（1） 切削深度
（2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-87，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)基礎(chǔ)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(cè)》[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(cè)》[10]表10-2，查T(mén)X617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。
（3） 基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42，
3. 工步三 粗鉸至
（1） 切削深度。
（2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-93，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)基礎(chǔ)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(cè)》[10]表10-2，查T(mén)X617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。
（3） 基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42，
4. 工步四 精鉸至
（1） 切削深度。
（2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-93，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)基礎(chǔ)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(cè)》[10]表10-2，查T(mén)X617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。
（3） 基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42，
工序130 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸的孔
1. 工步一 鉆的通孔
（1） 切削深度。
（2） 進(jìn)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(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)基礎(chǔ)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(cè)》[10]表10-2，查T(mén)X617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。
（3） 基本時(shí)間的確定 首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)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(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42，所以
2. 工步二 擴(kuò)孔至
（1） 切削深度。
（2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-87，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)基礎(chǔ)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(cè)》[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(cè)》[10]表10-2，查T(mén)X617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。
（3） 基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-42，
3. 工步三 粗鉸至
（1） 切削深度。
（2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-93，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)基礎(chǔ)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(cè)》[10]表10-2，查T(mén)X617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。
（3） 基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》[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(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42，
4. 工步四 精鉸至
（1） 切削深度。
（2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-93，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)基礎(chǔ)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(cè)》[10]表10-2，查T(mén)X617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。
（3） 基本時(shí)間的確定 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(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42，
工序140 鉆偏內(nèi)孔
（1） 切削深度
（2） 進(jìn)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(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)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》附表4.22，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。
（3） 基本時(shí)間的確定 首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)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(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42，所以
3 氣門(mén)搖臂軸支座零件專(zhuān)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(zhuān)用夾具。
本人設(shè)計(jì)半精銑前端面的夾具。
3.1 確定夾具的結(jié)構(gòu)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(lái)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(lái)確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。
圖3.1 氣門(mén)搖臂軸支座主要形位尺寸
如圖，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(jiǎn)圖中所規(guī)定的定位基準(zhǔn)是恰當(dāng)?shù)摹６ㄎ辉x擇一個(gè)長(zhǎng)定心軸與擋板，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(duì)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。定位方案以及定位結(jié)構(gòu)圖如下：
圖3.3 工序定位結(jié)構(gòu)圖
3.1.2 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(mén)搖臂軸支座的生產(chǎn)類(lèi)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(kāi)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
3.2設(shè)計(jì)夾具體
夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)通盤(pán)考慮，使上述各部分通過(guò)夾具體能夠有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)整體?？紤]夾具與機(jī)床的連接，因?yàn)槭窃谂P式銑床上使用，故只需在夾具體上留出壓板壓緊的位置即可，不需專(zhuān)門(mén)的夾具與機(jī)床的定位連接元件。夾具體上表面與其他元件接觸的部位均做成等高的凸臺(tái)以減少加工面積，夾具體底部設(shè)計(jì)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(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求
圖3.7 夾具裝配圖正視圖
圖3.8 夾具裝配圖俯視圖
圖3.9 夾具裝配圖局部視圖一
圖3.10 夾具裝配圖局部視圖二
（3）標(biāo)注配合尺寸： ，
總結(jié)
到此為止，在自己三個(gè)星期的努力后順利完成了氣門(mén)搖臂軸支座的機(jī)械制造工藝及其夾具設(shè)計(jì)。從剛開(kāi)始對(duì)制造工藝只有一點(diǎn)感性認(rèn)識(shí)到現(xiàn)在已熟悉制造工藝的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì)，能對(duì)工件確定合理的工藝方案，對(duì)零件的設(shè)計(jì)制造，機(jī)床設(shè)備的選用，機(jī)械零件的選用及零件加工工藝過(guò)程的說(shuō)明有了較為深刻的領(lǐng)會(huì)，同時(shí)對(duì)根據(jù)加工工藝設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具體也較清楚。
在本次設(shè)計(jì)中，要用到許多基礎(chǔ)理論，由于有些知識(shí)已經(jīng)遺忘，這使我們要重新溫習(xí)知識(shí)，因此設(shè)計(jì)之前就對(duì)大學(xué)里面所涉及到的有關(guān)該課題的課程認(rèn)真的復(fù)習(xí)了一遍，開(kāi)始對(duì)本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計(jì)的感覺(jué)。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機(jī)械制造方面的文獻(xiàn)，進(jìn)而對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)本次設(shè)計(jì)還使我更深切地感受到了團(tuán)隊(duì)的力量，在與同學(xué)們的討論中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決問(wèn)題，這些使我們相互之間的溝通協(xié)調(diào)能力得到了提高，團(tuán)隊(duì)合作精神也得到了增強(qiáng)。
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