氣門搖臂軸支座 加工工藝和銑36mm下端面夾具設計[版本2]【三維SW】【含CAD圖紙和說明書】【KS系列】

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段材料名稱材料牌號機械性能機加灰口鑄鐵HT200同時加工件數每臺件數技術等級單件時間（分）準備終結時間11中0.046設備名稱設備編號夾具名稱夾具編號冷卻液銑床X52專用夾具不用更改內容工步號工步內容計算數據(mm)走刀次數直徑或長度走刀長度單邊余量1粗銑底平面，銑尺寸39mm至42.mm23切削用量工時定額（分）刀具、量具及輔助工具切削深度進給量mm/r每分鐘轉速切削速度m/min基本時間輔助時間工作地點服務時間名稱規(guī)格編號數量21.26750117銑刀1卡尺編制抄寫校對審核批準機械加工工序卡片工廠名機械加工工序卡片產品名稱及型號零件名稱零件圖號工序名稱工序號第 2 頁氣門搖臂支座粗銑2共 8 頁1105型柴油機車 間工 段材料名稱材料牌號機械性能機加灰口鑄鐵HT200同時加工件數每臺件數技術等級單件時間（分）準備終結時間11中0.046設備名稱設備編號夾具名稱夾具編號冷卻液銑床X52通用夾具不用更改內容工步號工步內容計算數據(mm)走刀次數直徑或長度走刀長度單邊余量1粗銑圓柱上端面。23切削用量工時定額（分）刀具、量具及輔助工具切削深度進給量mm/r每分鐘轉速切削速度m/min基本時間輔助時間工作地點服務時間名稱規(guī)格編號數量21.26750117銑刀1卡尺編制抄寫校對審核批準機械加工工序卡片工廠名機械加工工序卡片產品名稱及型號零件名稱零件圖號工序名稱工序號第 3 頁氣門搖臂支座粗銑3共 8 頁1105型柴油機車 間工 段材料名稱材料牌號機械性能機加灰口鑄鐵HT200同時加工件數每臺件數技術等級單件時間（分）準備終結時間11中0.15設備名稱設備編號夾具名稱夾具編號冷卻液銑床X52通用夾具不用更改內容工步號工步內容計算數據(mm)走刀次數直徑或長度走刀長度單邊余量1粗銑28圓柱上端面端面。2粗銑26圓柱上端面。3粗銑28圓柱下端面端面。4粗銑26圓柱下端面。切削用量工時定額（分）刀具、量具及輔助工具切削深度進給量mm/r每分鐘轉速切削速度m/min基本時間輔助時間工作地點服務時間名稱規(guī)格編號數量21.26750118銑刀12.51.26750118卡尺121.267501182.51.26750118編制抄寫校對審核批準機械加工工序卡片工廠名機械加工工序卡片產品名稱及型號零件名稱零件圖號工序名稱工序號第 4 頁氣門搖臂支座精銑4共 8 頁1105型柴油機車 間工 段材料名稱材料牌號機械性能機加灰口鑄鐵HT200同時加工件數每臺件數技術等級單件時間（分）準備終結時間11中0.116設備名稱設備編號夾具名稱夾具編號冷卻液銑床X52通用夾具不用更改內容工步號工步內容計算數據(mm)走刀次數直徑或長度走刀長度單邊余量1精銑底平面，保證尺寸39mm 。23切削用量工時定額（分）刀具、量具及輔助工具切削深度進給量mm/r每分鐘轉速切削速度m/min基本時間輔助時間工作地點服務時間名稱規(guī)格編號數量0.50.80430047.1銑刀1卡尺1編制抄寫校對審核批準機械加工工序卡片工廠名機械加工工序卡片產品名稱及型號零件名稱零件圖號工序名稱工序號第 5 頁氣門搖臂支座精銑5共 8 頁1105型柴油機車 間工 段材料名稱材料牌號機械性能機加灰口鑄鐵HT200同時加工件數每臺件數技術等級單件時間（分）準備終結時間11中0.3設備名稱設備編號夾具名稱夾具編號冷卻液鉆床Z525通用夾具不用更改內容工步號工步內容計算數據(mm)走刀次數直徑或長度走刀長度單邊余量1鉆11小孔成。2切削用量工時定額（分）刀具、量具及輔助工具切削深度進給量mm/r每分鐘轉速切削速度m/min基本時間輔助時間工作地點服務時間名稱規(guī)格編號數量5.50.265450.30麻花鉆1卡尺1編制抄寫校對審核批準機械加工工序卡片工廠名機械加工工序卡片產品名稱及型號零件名稱零件圖號工序名稱工序號第 6 頁氣門搖臂支座精銑6共 8 頁1105型柴油機車 間工 段材料名稱材料牌號機械性能機加灰口鑄鐵HT200同時加工件數每臺件數技術等級單件時間（分）準備終結時間11中0.3設備名稱設備編號夾具名稱夾具編號冷卻液銑床X52專用夾具不用更改內容工步號工步內容計算數據(mm)走刀次數直徑或長度走刀長度單邊余量1精銑28圓柱上端面2翻面精銑28圓柱另一端面切削用量工時定額（分）刀具、量具及輔助工具切削深度進給量mm/r每分鐘轉速切削速度m/min基本時間輔助時間工作地點服務時間名稱規(guī)格編號數量0.50.80430047.1銑刀10.50.80430047.1卡尺1編制抄寫校對審核批準機械加工工序卡片工廠名機械加工工序卡片產品名稱及型號零件名稱零件圖號工序名稱工序號第 7 頁氣門搖臂支座精銑7共 8 頁1105型柴油機車 間工 段材料名稱材料牌號機械性能機加灰口鑄鐵HT200同時加工件數每臺件數技術等級單件時間（分）準備終結時間11中0.3設備名稱設備編號夾具名稱夾具編號冷卻液鉆床Z3025專用夾具不用更改內容工步號工步內容計算數據(mm)走刀次數直徑或長度走刀長度單邊余量1鉆孔 至2擴孔至15.8鉆孔3鉸孔4鉆至5擴孔至17.86鉸孔切削用量工時定額（分）刀具、量具及輔助工具切削深度進給量mm/r每分鐘轉速切削速度m/min基本時間輔助時間工作地點服務時間名稱規(guī)格編號數量70.2640017.22麻花鉆10.90.563028.36卡尺10.10.131256.66內徑百分尺80.2640019.20.90.563034.60.10.131257.3編制抄寫校對審核批準XX大學課程設計(論文)搖臂軸支座的機械加工工藝及銑底面夾具設計所在學院專 業(yè)班 級姓 名學 號指導老師 年 月 日目 錄目 錄11 緒論31.1課題背景知識31.2零件作用32 氣門搖臂軸支座的機械加工工藝規(guī)程設計42.1.零件的工藝分析及生產類型的確定42.1.1零件的作用42.1.2 零件的工藝分析52.1.3 確定零件的生產類型62.2 選擇毛坯種類，繪制毛坯圖62.2.1 選擇毛坯種類62.2.2 設計毛坯圖72.2.3 繪制毛坯圖82.3 選擇加工方法，制定工藝路線82.3.1 定位基準的選擇82.3.2 零件的表面加工方法的選擇92.3.3加工階段的劃分102.3.4工序的集中與分散102.3.5工序順序的安排102.3.6 確定工藝路線112.3.7 加工設備及工藝裝備選擇122.3.8工序間加工余量的確定132.3.9切削用量以及基本時間定額的確定153搖臂軸支座零件專用夾具的設計303.1 確定夾具的結構方案303.2 切削力和夾緊力計算303.3 夾緊力的計算313.4 定位誤差分析323.5 確定夾緊機構333.6 確定輔助定位裝置333.7設計夾具體333.7 定向鍵與對刀裝置設計343.8本章小結35總結37參考文獻38致謝39第 41 頁 共 41 頁1 緒論1.1課題背景知識本次設計的主要內容為：首先運用AutoCAD軟件繪制氣門搖臂軸支座的二維零件圖，然后根據圖紙的技術要求等確定生產類型，經分析本次設計的零件年產量為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，對某道加工工序進行夾具裝配圖及主要零件圖的設計。1.2零件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。2 氣門搖臂軸支座的機械加工工藝規(guī)程設計2.1.零件的工藝分析及生產類型的確定2.1.1零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。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. 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，根據零件的總體加工特性，366mm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. 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需要選擇適當的加工方法來達到此孔加工的技術要求。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?，該零件并沒有復雜的加工曲面，屬于較為簡單的零件，所以根據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下端面以及上端面，并鉆出的通孔，然后再以這先加工出來的幾個表面為基準定位，加工出和的外圓端面，并鉆出這兩個精度要求比較高的空，最后翻轉零件，深孔加工出的斜油孔。2.1.3 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%，將數據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。2.2 選擇毛坯種類，繪制毛坯圖2.2.1 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。由于所查得的機械加工余量適用于機械加工表面，的加工表面，機械加工余量要適當放大。分析本零件，除了的外，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，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2.242.2.2 設計毛坯圖（1） 確定鑄造斜度 根據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。2.2.3 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。根據上述定位基準的選擇原則，分析本零件，根據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、孔以及孔均為零件設計基準，均可選為定位基準，而且孔和孔設計精度較高（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，應選外圓端面及未加工的36mm下端面為粗基準。2.3.2 零件的表面加工方法的選擇 根據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鉆偏內孔IT1412.5鉆通孔IT81.6鉆擴粗鉸精鉸通孔IT81.6鉆擴粗鉸精鉸2.3.3加工階段的劃分 本零件氣門搖臂軸支座加工質量要求較高，可將加工階段分為粗加工，半精加工幾個階段。 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，鉆擴粗鉸精鉸出通孔和通孔，并鉆出偏內孔。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。2.3.5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。2.3.6 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：鑄造； 工序：清砂，檢驗；工序：時效處理HBS187-220工序：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：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：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：以加工后的內孔表面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，半精銑前端面F； 工序：以加工后的內孔表面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，半精銑后端面G；工序：以加工后的內孔表面H，以加工后的36mm下端面V，端面G或F定位,鉆擴粗鉸精鉸通孔，并倒角；工序：以加工后的內孔表面G，以加工后的36mm下端面C，端面G或F定位, 鉆擴粗鉸精鉸通孔，并倒角；工序：以上端面A偏以及端面G或F定位，鉆偏內孔；工序：鉗工去毛刺，清洗；工序：終檢。2.3.7 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 鑄（免填）游標卡尺工序 檢游標卡尺工序 熱處理游標卡尺工序 銑 臥式銑床X61硬質合金端銑刀游標卡尺工序 銑臥式銑床X61硬質合金端銑刀游標卡尺工序 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硬質合金端銑刀游標卡尺工序 銑臥式銑床X61硬質合金端銑刀游標卡尺工序 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 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 鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆塞規(guī)工序 鉗（免填）游標卡尺工序 檢內徑千分尺、游標卡尺、塞規(guī)2.3.8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擴孔至0.853粗鉸至0.094精鉸至0.06工序1鉆通孔152擴孔至0.853粗鉸至0.104精鉸至0.05工序1鉆偏內孔32.3.9切削用量以及基本時間定額的確定工序 粗銑上端面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如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數z=10，根據所選擇的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 根據所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據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：根據銑床的數據，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=。根據機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=22mm根據機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，。工序 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如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數z=10，根據所選擇的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 根據所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據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 根據銑床的數據，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=36mm根據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如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數z=10，根據所選擇的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 根據銑床的數據，主軸轉速n=490r/min，工作臺進給量=根據機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=36mm根據機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，工序 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，根據上面數據，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 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如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數z=10，根據所選擇的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 根據所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據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：根據銑床的數據，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=。根據機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據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如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數z=10，根據所選擇的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 根據所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據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：根據銑床的數據，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=26mm根據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如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數z=10，根據所選擇的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 根據所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據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：根據銑床的數據，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，工序 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如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數z=10，根據所選擇的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 根據所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據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：根據銑床的數據，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=26mm根據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如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數z=10，根據所選擇的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 根據所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據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：根據銑床的數據，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據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如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數z=10，根據所選擇的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 根據所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據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：根據銑床的數據，主軸轉速n=255r/min，工作臺進給量=根據機床說明書取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，工序 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，根據以上數據計算主軸轉速，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，根據以上數據計算主軸轉速，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，根據以上數據計算主軸轉速，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，根據以上數據計算主軸轉速，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 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，根據以上數據計算主軸轉速，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，根據以上數據計算主軸轉速，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，根據以上數據計算主軸轉速，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，根據以上數據計算主軸轉速，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 鉆偏內孔（1） 切削深度（2） 進給量和切削速度的確定 根據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，根據以上數據計算主軸轉速，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3搖臂軸支座零件專用夾具的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。經過分析并與指導老師協商，銑底面夾具設計3.1 確定夾具的結構方案確定定位方案，選擇定位元件根據我們所選擇的工序來詳細觀察零件圖，根據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3.2 切削力和夾緊力計算（1）刀具： 高速鋼錯齒三面刃銑刀4 機床： x61W型萬能銑床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系數 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數考慮在內。安全系數 K=其中：為基本安全系數1.5 為加工性質系數1.1 為刀具鈍化系數1.1 為斷續(xù)切削系數1.1 所以 3.3 夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅：許用應力幅：螺釘的強度校核：螺釘的許用切應力為 s=2.54 取s=4 得 滿足要求 經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力3.4 定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和二定位銷，孔與銷間隙配合。 （2） 工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 該夾具以一面兩銷定位，兩定位銷孔尺寸公差為80。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻5可得： 兩定位銷的定位誤差 ： 其中：， 且：L=80mm ，得： 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5 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。3.6 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，后端面處增加輔助支承，具體機構圖如下：3.7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系起來，形成一個整體。考慮夾具與機床的連接，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。3.7 定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據GB220780定向鍵結構如圖所示： 圖5.1 夾具體槽形與螺釘根據T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結構尺寸如表5.4：表5.4 定向鍵 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D180.0120.03525124124.518+0.0195對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本道工序是完成撥叉槽精銑加工，所以選用側裝對刀塊。根據GB224380側裝對刀塊的結構和尺寸如圖2.2所示： 圖2.2 對刀塊塞尺選用平塞尺，其結構如圖2.3所示： 圖2.3 平塞尺塞尺尺寸參數如表2.5：表2.5 塞尺公稱尺寸H允差dC30.0060.253.8本章小結如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為銑余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是結構簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產力，使用快速螺旋夾緊機構?？偨Y雖然本次設計我很努力去做，但還是存在一些不足：（1）我對機械工藝規(guī)程設計理論方面的知識還沒有十分扎實，對并沒有投入生產，在實際生產中的產品，還要根據生產部門的設備，要求等，考慮零件的結構，精度和余量，難免會有我們現在沒有考慮周全的內容。（2）對零件熱處理方式及夾具的設計把握不準，其主要原因是對零件的了解不足，沒有在真正的實踐，而且沒有見過實體，一些細節(jié)部分沒有掌握好。（3）夾具設計是本次設計中最大的攔路虎，雖然課題要求我們只要選擇其中之一工序進行夾具設計，但是夾具設計過程中遇到的問題是最多的，特別是對各機構的選用，既要達到局部要求，又要配合整體要求。因此我以后必定會再這方面多下苦功。因此，在以后的學習工作中，我要從以下方面來提高自己，解決設計中存在的問題。多學習相關的知識，關注前沿的科學技術，拓寬知識面，盡量進行實踐，以便設計時能夠在保證成本的前提下，較好地利用其本身。參考文獻1.王先逵 主編.機械制造工藝學M.北京：機械工業(yè)出版社，20062.崇 凱 主編. 機械制造技術基礎課程設計指南M.北京：化學工業(yè)出版社，20063.鄒 青 主編.機械制造技術基礎課程設計指導教程M.北京：機械工業(yè)出版社，20044.孫麗媛 主編.機械制造工藝及專用夾具設計指導M.北京：冶金工業(yè)出版社，20075.郭克希 主編.機械制圖.機械類、近機類M.北京：機械工業(yè)出版社，20046.徐學林 主編.互換性與測量技術基礎M.長沙：湖南大學出版社，20077.吳宗澤 羅圣國 主編.機械設計課程設計手冊M.北京：高等教育出版社，20068.余光國 馬俊 主編.機床夾具設計M.重慶：重慶大學出版社，1995 9.程緒琦 主編.AutoCAD2008中文標準教程M.北京：電子工業(yè)出版社，2008.410.楊叔子 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