氣門搖臂軸支座的加工工藝及夾具設(shè)計【半精銑36mm下端面】【鉆φ11孔】【說明書+CAD】,半精銑36mm下端面,鉆φ11孔,說明書+CAD,氣門搖臂軸支座的加工工藝及夾具設(shè)計【半精銑36mm下端面】【鉆φ11孔】【說明書+CAD】,氣門,搖臂,支座,加工,工藝,夾具,設(shè)計,半精銑,36,mm 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 中 期 檢 查 表 學(xué) 院： 工學(xué)院 學(xué)生姓名 鄭偉 學(xué) 號 200940614121 年級專業(yè)及班級 2009級 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)（ 1 ）班 指導(dǎo)教師姓名 陳志亮 指導(dǎo)教師職稱 副教授 論文（設(shè)計）題目 支座的加工工藝及夾具設(shè)計 畢業(yè)論文（設(shè)計）工作進度 已完成的主要內(nèi)容 尚需解決的主要問題 1.零件工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 2加工方法選擇及工藝路線制定 3.氣門搖臂軸支座專用夾具的設(shè)計 4.說明書的部分書寫 1.技術(shù)參數(shù)的校核 2.工藝路線的確定 3.CAD圖紙的繪制 4.說明書的完善、修改 指導(dǎo)教師意見 簽 名： 年 月 日 檢查小組意見 組長簽名： 年 月 日 注：1.此表可用黑色簽字筆填寫，也可打印，但意見欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫。 2.此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 學(xué)生姓名 鄭偉? 學(xué)??? 號 200940614121? 年級專業(yè)及班級 2009級機械設(shè)計制造及其自動化(1)班 指導(dǎo)教師及職稱 陳志亮???副教授 學(xué)??? 院 工學(xué)院? 2012 年 12 月 3 日 填 寫 說 明 一、畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書是學(xué)校根據(jù)已經(jīng)確定的畢業(yè)論文（設(shè)計）題目下達給學(xué)生的一種教學(xué)文件，是學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立從事畢業(yè)論文（設(shè)計）工作的依據(jù)。此表由指導(dǎo)教師填寫。 二、此任務(wù)書必需針對每一位學(xué)生，不能多人共用。 三、選題要恰當(dāng)，任務(wù)要明確，難度要適中，份量要合理，使每個學(xué)生在規(guī)定的時限內(nèi)，經(jīng)過自己的努力，可以完成任務(wù)書規(guī)定的設(shè)計研究內(nèi)容。 四、任務(wù)書一經(jīng)下達，不得隨意更改。 五、各欄填寫基本要求。 （一）畢業(yè)論文（設(shè)計）選題來源、選題性質(zhì)和完成形式： 請在合適的對應(yīng)選項前的“□”內(nèi)打“√”，科研課題請注明課題項目和名稱，項目指“國家青年基金”等。 （二）主要內(nèi)容和要求： 1．工程設(shè)計類選題 明確設(shè)計具體任務(wù)，設(shè)計原始條件及主要技術(shù)指標(biāo)；設(shè)計方案的形成（比較與論證）；該生的側(cè)重點；應(yīng)完成的工作量，如圖紙、譯文及計算機應(yīng)用等要求。 2．實驗研究類選題 明確選題的來源，具體任務(wù)與目標(biāo)，國內(nèi)外相關(guān)的研究現(xiàn)狀及其評述；該生的研究重點，研究的實驗內(nèi)容、實驗原理及實驗方案；計算機應(yīng)用及工作量要求，如論文、文獻綜述報告、譯文等。 3．文法經(jīng)管類論文 明確選題的任務(wù)、方向、研究范圍和目標(biāo)；對相關(guān)的研究歷史和研究現(xiàn)狀簡要介紹，明確該生的研究重點；要求完成的工作量，如論文、文獻綜述報告、譯文等。 （三）主要中文參考資料與外文資料： 在確定了畢業(yè)論文（設(shè)計）題目和明確了要求后，指導(dǎo)教師應(yīng)給學(xué)生提供一些相關(guān)資料和相關(guān)信息，或劃定參考資料的范圍，指導(dǎo)學(xué)生收集反映當(dāng)前研究進展的近1－3年參考資料和文獻。外文資料是指導(dǎo)老師根據(jù)選題情況明確學(xué)生需要閱讀或翻譯成中文的外文文獻。 （四）畢業(yè)論文（設(shè)計）的進度安排： 1．設(shè)計類、實驗研究類課題 實習(xí)、調(diào)研、收集資料、方案制定約占總時間的20%；主體工作，包括設(shè)計、計算、繪制圖紙、實驗及結(jié)果分析等約占總時間的50%；撰寫初稿、修改、定稿約占總時間的30%。 2．文法經(jīng)管類論文 實習(xí)、調(diào)研、資料收集、歸檔整理、形成提綱約占總時間的60%；撰寫論文初稿，修改、定稿約占總時間的40%。 六、各欄填寫完整、字跡清楚。應(yīng)用黑色簽字筆填寫，也可使用打印稿，但簽名欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆簽名。 畢業(yè)論文 （設(shè)計）題目 支座的加工工藝及夾具設(shè)計 選題來源 □結(jié)合科研課題 課題名稱： ■生產(chǎn)實際或社會實際 □其他 選題性質(zhì) □基礎(chǔ)研究 ■應(yīng)用研究 □其他 題目完成形式 □畢業(yè)論文 ■畢業(yè)設(shè)計 □提交作品，并撰寫論文 主要內(nèi)容和要求 本設(shè)計所設(shè)計的零件是1105柴油機中搖臂結(jié)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，而機械制造工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計是工廠機械技術(shù)人員的基本要求，“支座的加工工藝及夾具設(shè)計”選題來源于生產(chǎn)實際現(xiàn)場，具有較強的實際應(yīng)用價值。該課題需設(shè)計人綜合運用大學(xué)所學(xué)課程去分析研究和解決工程設(shè)計中遇到的一些工程技術(shù)問題。 主要技術(shù)參數(shù)： 1、加工工藝規(guī)程的制訂符合實際生產(chǎn)情況（生產(chǎn)綱領(lǐng)：成批大量） 2、夾具設(shè)計滿足工廠加工技術(shù)要求，操作方便簡單、安全。 3、適當(dāng)考慮機動操作。 畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容： 1、 支座的加工工藝規(guī)程編制 2、 半精銑36mm下端面夾具設(shè)計 3、孔加工夾具設(shè)計 研究方法： 工廠實習(xí)----收集資料----歸納分析----粗、精基準(zhǔn)確定----加工工藝路線擬定----工藝規(guī)程擬定----設(shè)計指定工序夾具總裝圖----繪制總裝圖、零件圖----編寫說明書 畢業(yè)設(shè)計須完成任務(wù)： 1、3張以上0號圖紙（全部CAD出圖）； 2、設(shè)計說明書一份（1.2萬字以上） 注：此表如不夠填寫，可另加附頁。 主要中文參考資料與外文資料 [1] 王先逵.機械制造工藝學(xué)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010. [2] 劉朝儒,彭福蔭，高政．機械制圖[M]．北京：高等教育出版社，2008. [3] 朱張校主編.工程材料[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008. [4] 郝濱海.鍛造模具簡明設(shè)計手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008 [5] 趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版公司，2008. [6] 戴 曙.金屬切削機床設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008. [7] 薛源順．機床夾具手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008. [8] 孫桓.機械原理[M].北京：高等教育出版社，2008. [9] 成大先.機械設(shè)計手冊 第四卷[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010. [10] 劉家仁.機械設(shè)計常用元件手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008. 工作進度安排 起止日期 主要工作內(nèi)容 2012.11.5～2012.11.20 選題 2012.11.21～2012.12.5 下達任務(wù)書 2012.12.06～2013.01.15 開題 2013.01.16～2013.03.30 設(shè)計 2012.03.30～2012.04.01 中期考核 2012.04.02～2012.05.06 完善與總結(jié)課題 2012.05.07～2012.05.13 提交正稿與指導(dǎo)老師評閱，專業(yè)委員會評閱 2012.05.14～2012.05.26 答辯與修改定稿 要求完成日期：20 13 年 5 月 6 日 指導(dǎo)教師簽名： 審查日期：20 年 月 日 專業(yè)委員會主任簽名： 批準(zhǔn)日期：20 年 月 日 學(xué)院指導(dǎo)委員會簽名（公章）： 接受任務(wù)日期：20 年 月 日 學(xué)生本人簽名： 注：簽名欄必須由相應(yīng)責(zé)任人親筆簽名。此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。 湖 南 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計 支座的加工工藝及夾具設(shè)計 THE DESIGN OF BEARING PROCESSING CRAFT AND FIXTURE 學(xué)生姓名：鄭 偉 學(xué) 號：200940614121 年級專業(yè)及班級：2009級機械設(shè)計制造及其自動化（1）班 指導(dǎo)老師及職稱：陳志亮 副教授 學(xué) 院：工學(xué)院 湖南·長沙 提交日期：2013年5月 目 錄 摘要……………………………………………………………………………………1 關(guān)鍵詞…………………………………………………………………………………1 1前言…………………………………………………………………………………1 1.1本設(shè)計的目的及內(nèi)容………………………………………………………………1 1.2課題背景知識………………………………………………………………………2 1.2.1零件的作用………………………………………………………………………2 1.2.2柴油機相關(guān)知識介紹……………………………………………………………2 2支座的機械制造工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………………3 2.1零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定………………………………………………3 2.1.1零件作用…………………………………………………………………………3 2.1.2零件的工藝分析…………………………………………………………………4 2.1.3確定零件的生產(chǎn)類型……………………………………………………………5 2.2選擇毛坯，繪制毛坯圖……………………………………………………………6 2.2.1選擇毛坯種類……………………………………………………………………6 2.2.2確定毛坯尺寸及機械加工總余量………………………………………………7 2.2.3設(shè)計毛坯圖………………………………………………………………………7 2.2.4繪制毛坯圖………………………………………………………………………8 2.3選擇加工方法，制定工藝路線……………………………………………………8 2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………………………9 2.3.2零件表面加工方法的選擇………………………………………………………9 2.3.3加工階段的劃分………………………………………………………………10 2.3.4工序的集中與分散……………………………………………………………10 2.3.5工序順序的安排………………………………………………………………10 2.3.6確定工藝路線…………………………………………………………………11 2.3.7加工設(shè)備及工藝設(shè)備的選擇…………………………………………………13 2.3.8工序間余量的確定……………………………………………………………14 2.3.9切削余量及基本時間定額的確定……………………………………………15 3支座專用夾具的設(shè)計………………………………………………………………27 3.1半精銑36mm下端面夾具設(shè)計……………………………………………………27 3.1.1確定定位方案，選擇定位元件………………………………………………27 3.1.2選擇對刀裝置…………………………………………………………………27 3.1.3確定夾緊機構(gòu)…………………………………………………………………27 3.2孔加工夾具設(shè)計……………………………………………………………28 3.2.1定位基準(zhǔn)選擇…………………………………………………………………28 3.2.2導(dǎo)向裝置的確定……………………………………………………28 3.2.3確定夾緊機構(gòu)…………………………………………………………………29 3.2.4設(shè)計夾具體……………………………………………………………………30 3.2.5液壓控制回路的確定………………………………………………………31 3.2.6液壓回路的綜合和整理………………………………………………………32 4結(jié)論…………………………………………………………………………………32 參考文獻 ……………………………………………………………………………33 致謝……………………………………………………………………………………34 附錄……………………………………………………………………………………34 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 學(xué)生姓名 鄭偉 學(xué) 號 200940614121 年級專業(yè)及班級 2009級機械設(shè)計制造及其自動化(1)班 指導(dǎo)教師及職稱 陳志亮 副教授 學(xué) 院 工學(xué)院 2013 年 1 月 7 日 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目 支座的加工工藝及夾具設(shè)計 文獻綜述（選題研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻等，不少于1000字） 本課題的研究意義: 機械加工行業(yè)作為一個傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近幾十年取得了突飛猛進的發(fā)展，在新經(jīng)濟時代，行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢，由此對其它的質(zhì)量，性能要求有了新的變化?，F(xiàn)在機械加工行業(yè)發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝的設(shè)計與改良已成為企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件，直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。 隨著社會的需要，各種型號不一，功率不一的柴油機生產(chǎn)數(shù)量將不斷的增長，而氣門搖臂軸支座是柴油機上不可或缺的一個零件，也就是意味著氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)數(shù)量也將是與日俱增，為了創(chuàng)造出更大的效益，設(shè)計出輕便，經(jīng)久耐用，便于生產(chǎn)的氣門搖臂軸支座這一零件是很有必要的。柴油機具有熱效率高的顯著優(yōu)點，其應(yīng)用范圍越來越廣。隨著強化程度的提高，柴油機單位功率的重量也顯著降低。為了節(jié)能，各國都在注重改善燃燒過程，研究燃用低質(zhì)燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦損失、廣泛采用廢氣渦輪增壓并提高壓度、進一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染，都是柴油機的重要發(fā)展方向。 通過該課題設(shè)計可達到1）樹立學(xué)生正確的設(shè)計思想，掌握設(shè)計方法，培養(yǎng)我們的實際工作能力；2）培養(yǎng)學(xué)生綜合、靈活應(yīng)用所學(xué)知識去獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設(shè)計中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力；3）提高學(xué)生調(diào)查研究、設(shè)計計算、理論分析、查閱資料及繪制圖樣等各方面的基本技能。 支座加工及夾具產(chǎn)業(yè)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀: 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟各部門賴以發(fā)展的基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟的主要支柱，是生產(chǎn)力的主要組成部分。機械制造業(yè)不僅為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)、科研和國防等部門提供各種生產(chǎn)設(shè)備、儀器儀表和工具，而且為制造業(yè)包括機械制造業(yè)本身提供機械制造裝備。機械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和制造水平，主要取決于機械制造裝備的先進程度。機床夾具設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項重要技術(shù)措施。在設(shè)計過程中應(yīng)深入實際，進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進技術(shù)，制定出合理的設(shè)計方案，再進行具體設(shè)計。而夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精度，提高整體工作效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。在此設(shè)計過程中，我們必須學(xué)會填寫工序卡片，工序卡片正確與否是關(guān)系整個生產(chǎn)過程的，而工藝規(guī)程的作用是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件；是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理工作的依據(jù)；是新建、擴建或改建機械制造廠的主要技術(shù)資料。 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場激烈的競爭，盡管國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明多品種生產(chǎn)的工件種類數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個具有一定生產(chǎn)能力的工廠中約擁有13000～15000套專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量只有大約15%左右，特別最近幾年來柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機床（NC）、加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被廣泛應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對夾具提出了如下的新要求：1）能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；2）能裝夾一組相似性特征的零件。 目前，大批量生產(chǎn)正逐漸成為現(xiàn)代機械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式。在這種模式中，要求加工機床和夾具裝備具有更好的柔性，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間、降低生產(chǎn)成本，所以，按手動夾緊的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，而氣動、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的工裝設(shè)備。它對縮短工藝裝備的設(shè)計、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國內(nèi)外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式，也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機械制造業(yè)的主要發(fā)展。 主要參考文獻： [1]崇凱. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009 [2]劉朝儒，彭福蔭，高政. 機械制圖[M].北京:高等教育出版社,2008 [3]王先逵. 機械制造工藝學(xué)[M].北京:機械加工出版社,2010 [4]張淑娟，全臘珍. 畫法幾何與機械制圖[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2007.8 [5]朱張校主編. 工程材料[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008 [6]趙如海. 金屬機械加工工藝人員手冊[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版公司,2008 [7]薛源順.機床夾具手冊[M].北京：機械加工出版社，2008 [8]孫恒.機械原理[M].北京：高等教育出版社，2008 研究方案（研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等） 研究目的： 探究氣門搖臂軸支座的加工工藝及夾具設(shè)計，以說明為了創(chuàng)造出更大效益，設(shè)計出輕便，經(jīng)久耐用，便于生產(chǎn)的氣門搖臂軸支座這一零件是很有必要的。 設(shè)計主要內(nèi)容： 1、支座的加工工藝規(guī)程編制 2、半精銑36mm下端面夾具設(shè)計。 3、孔加工夾具設(shè)計。 研究方法： 工廠實習(xí)----收集資料、歸納分析----粗、精基準(zhǔn)確定----加工工藝路線擬定----工藝規(guī)程擬定----設(shè)計指定工序夾具總裝圖----繪制總裝圖、零件圖----編寫說明書 畢業(yè)設(shè)計預(yù)期成果： 1.2萬字以上的設(shè)計計算說明書，3張以上0號圖紙。提交草稿1稿、草稿2稿、正稿、正稿電子文檔各1份。 進程計劃（各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等） 2012.11.5～2012.11.20 選題 2012.11.21～2012.12.5 下達任務(wù)書 2012.12.06～2013.01.15 開題 2013.01.16～2013.03.30 設(shè)計 2013.03.30～2012.04.01 中期審核 2013.04.01～2013.05.06 完善與總結(jié)課題 2013.05.07～2013.05.13 提交正稿與指導(dǎo)老師評閱，專業(yè)委員會評閱 2013.05.14～2013.05.26 答辯與修改定稿 論證小組意見 組長簽名： 20 年 月 日 專業(yè)委員會意見 專業(yè)委員會主任簽名： 20 年 月 日 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 開題論證記錄 學(xué) 院： 工學(xué)院 記錄人： 學(xué)生姓名 鄭偉 學(xué) 號 200940614121 年級專業(yè)及班級 2009級機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)（1）班 指導(dǎo)教師姓名 陳志亮 指導(dǎo)教師職稱 副教授 論文（設(shè)計）題目 支座的加工工藝及夾具設(shè)計 論證小組質(zhì)疑： 1、1105柴油機中氣門搖臂軸支座的作用？ 2、怎樣選定毛坯種類？ 3、對于氣門搖臂軸支座加工階段的劃分？ 學(xué)生回答簡要記錄： 1、 它是柴油機氣門控制系統(tǒng)的一個重要零件。直徑為18mm的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝進、排氣氣門搖臂。直徑為16mm的孔內(nèi)裝一個減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)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，工作時會和軸配合工作，起到支撐作用。 2、 根據(jù)材料的工藝性能、毛坯的尺寸、形狀和精度要求、零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 3、本零件加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段分為粗加工，半精加工幾個階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)備好，即先將36mm下端面和Ф11通孔加工出來，使后續(xù)的工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工；然后粗銑粗基準(zhǔn)Ф22上端面、Ф28外圓前后端面、Ф26外圓前后端面，在半加工階段，完成對Ф28外圓前后的半精銑，鉆→擴→粗鉸→精鉸出Ф180+0.027通孔和Ф160+0.11通孔，并鉆出Ф3偏10度的內(nèi)孔。 論證小組 成員簽名 論證地點： 論證日期：20 年 月 日 注：此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。記錄、簽名欄必須用黑色筆手工填寫。 1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計 誠 信 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)設(shè)計作者簽名： 年 月 日 支座的加工工藝及夾具設(shè)計 學(xué) 生：鄭 偉 指導(dǎo)老師：陳志亮 (湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，長沙 410128) 摘 要：本文首先介紹了支座的作用和工藝分析，其次確定毛坯尺寸，然后進行了工藝規(guī)程的設(shè)計，最后進行夾具設(shè)計。此次設(shè)計是對支座的加工工藝和夾具設(shè)計，其零件為鑄件，具有體積小，零件結(jié)構(gòu)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，在以面為基準(zhǔn)來加工其它，其中各工序夾具都采用專用夾具，其機構(gòu)設(shè)計簡單，方便且能滿足要求。 關(guān)鍵詞：支座；工藝分析；工藝規(guī)程設(shè)計；夾具設(shè)計 The Design of Bearing Processing Craft and Fixture Student:Zheng Wei Tutor:Chen Zhiliang (College of Engineering,Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China) Abstract:This paper describes the function of bearing and process analyzing firstly.Then it introduces design of the process flow.finally it analysis the design of clamp.The design is the machining process of bearing and clamps whoes spare parts are casting featured by its small volume and simple structure.Because the surface is easier to process than the hole,the surface is processed firstly when doing the process flow.Then other parts are processed on the basic standards of processing surface.The clamps of every process are special clamps whose structure is simple, convenient and meeting the requirements. Key words: Bearing;Process analysis;Design of process flow;Design of clamp 1 前言 1.1 本設(shè)計的目的及內(nèi)容 此次設(shè)計是在我們修完在大學(xué)里所有基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程之后再進行的。本次設(shè)計是對大學(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)，更是一次理論應(yīng)用于實踐的訓(xùn)練。其目的在于： 1） 鞏固我們在大學(xué)里所學(xué)的知識，也是對之前所學(xué)知識的綜合性的檢驗； 2） 加強我們查閱資料的能力，熟悉相關(guān)資料； 3） 樹立正確的設(shè)計思想，掌握設(shè)計方法，提高我們實際工作的能力； 4） 通過對支座的機械制造工藝設(shè)計，培養(yǎng)我們綜合、靈活應(yīng)用所學(xué)知識去獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設(shè)計中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力； 5） 提高學(xué)生調(diào)查研究、設(shè)計計算、理論分析、查閱資料及繪制圖樣等各方面的基本技能； 6） 通過零件圖，裝配圖的繪制，使我們對于AutoCAD繪圖軟件的使用能得到進一步的提高。 本次設(shè)計的主要內(nèi)容為：本設(shè)計所設(shè)計的零件是1105柴油機中搖臂結(jié)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，而機械制造工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計是工廠機械技術(shù)人員的基本要求，“支座的加工工藝及夾具設(shè)計”選題來源于生產(chǎn)實際現(xiàn)場，具有較強的實際應(yīng)用價值。該課題需設(shè)計人綜合運用大學(xué)所學(xué)課程去分析研究和解決工程設(shè)計中遇到的一些工程技術(shù)問題。 1.2課題背景知識 1.2.1零件作用 本設(shè)計所設(shè)計的零件是1105柴油機中搖臂結(jié)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(nèi)裝一個減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)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11mm的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3mm的孔用來排油，各部分尺寸零件圖中詳細標(biāo)注。 1.2.2柴油機相關(guān)知識介紹 簡介柴油機是用柴油作燃料的內(nèi)燃機。柴油機屬于壓縮點火式發(fā)動機，它又常以主要發(fā)明者狄塞爾的名字被稱為狄塞爾引擎。 柴油機在工作時，吸入柴油機氣缸內(nèi)的空氣，因活塞的運動而受到較高程度的壓縮，達到500～700℃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，自動著火燃燒。燃燒中釋放的能量作用在活塞頂面上，推動活塞并通過連桿和曲軸轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機械功。 柴油機可按不同特征分類：按轉(zhuǎn)速分為高速、中速和低速柴油機；按燃燒室的型式分為直接噴射式、渦流室式和預(yù)燃室式柴油機等；按氣缸進氣方式分為增壓和非增壓柴油機；按氣體壓力作用方式分為單作用式、雙作用式和對置活塞式柴油機等；按用途分為船用柴油機、機車柴油機等。 隨著現(xiàn)代社會進程的加快，柴油機發(fā)揮的社會作用不可估量，特別是在社會工業(yè)化之后，柴油機作為動力內(nèi)燃機的一種，在社會的各個領(lǐng)域無處不在，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、汽車、船舶、公路工程、港口工程等，在這些領(lǐng)域里柴油機發(fā)揮著巨大的作用，為社會創(chuàng)造著巨大的效益。在這領(lǐng)域中，柴油機所發(fā)揮的作用也是不盡相同，所以根據(jù)作用的需要，柴油機也被設(shè)計出了很多種型號，各種型號功率不同，發(fā)揮的作用大小也就不一樣，創(chuàng)造出的價值也不一樣。但是柴油機的污染排放也是一個不小的社會問題，隨著社會的發(fā)展，人類對生活質(zhì)量要求的提高，預(yù)示著人類對空氣質(zhì)量的要求也在提高，而高污染排放的柴油機必定不能滿足人類的這一生活需求，但是柴油機已經(jīng)是社會發(fā)展不可缺少的一個重要零部分，徹底取代柴油機在目前的技術(shù)條件下似乎還不太可能。人類的智慧永遠是無法估量的，現(xiàn)代的設(shè)計師們正在朝著設(shè)計出高效率，低排放，質(zhì)量輕，生產(chǎn)簡單的柴油機這一目標(biāo)奮斗著，而這一目標(biāo)也將越來越近。隨著社會的需要，各種型號不一，功率不一的柴油機生產(chǎn)數(shù)量將不斷的增長，而氣門搖臂軸支座是柴油機上不可或缺的一個零件，也就是意味著氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)數(shù)量也將是與日俱增，為了創(chuàng)造出更大的效益，設(shè)計出輕便，經(jīng)久耐用，便于生產(chǎn)的氣門搖臂軸支座這一零件是很有必要的。 柴油機具有熱效率高的顯著優(yōu)點，其應(yīng)用范圍越來越廣。隨著強化程度的提高，柴油機單位功率的重量也顯著降低。為了節(jié)能，各國都在注重改善燃燒過程，研究燃用低質(zhì)燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦損失、廣泛采用廢氣渦輪增壓并提高增壓度、進一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染，都是柴油機的重要發(fā)展方向。 2 支座的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 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)計所設(shè)計的零件是1105柴油機中搖臂結(jié)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(nèi)裝一個減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)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11mm的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3mm的孔用來排油，各部分尺寸零件圖中詳細標(biāo)注。 圖1 氣門搖臂軸支座零件圖 Fig1 The parts drawing of valve lock shaft bearings 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(shù)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(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。[1]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）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為整個機械加工過程中主要的基準(zhǔn)面，粗糙度為12.5，因此在制定加工方案的時候應(yīng)當(dāng)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(dāng)?shù)募庸し椒▉磉_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(zhǔn)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(zhǔn)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(fù)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(shù)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(zhǔn)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孔，最后翻轉(zhuǎn)零件，深孔加工出的斜油孔。[2] 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、班組、工作地等）生產(chǎn)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(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)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。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可按下式計算： N=Qm（1+a%）（1+b%） （1） 式中：N—零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)； Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺、輛/年）； m—每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛）； a%—備品率，一般取2%~4%； b%—廢品率，一般取0.3%~0.7%； 根據(jù)上式就可以計算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類型。 根據(jù)本零件的設(shè)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(chǎn)綱領(lǐng)計算公式得出N=10351件/年，零件質(zhì)量為0.27kg， 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》[3]表1-3，表1-4可知該零件為輕型零件，本設(shè)計零件氣門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(yīng)當(dāng)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(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)綱領(lǐng)相適應(yīng)，才能獲得最佳的經(jīng)濟效益。生產(chǎn)綱領(lǐng)大時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，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(shè)計零件尺寸并不大，而且其形狀也不復(fù)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(jīng)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。 2.2.2 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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》[3]表2-3 ，按前面已經(jīng)確定的鑄件公差等級CT10差得相應(yīng)的鑄件尺寸公差。 查閱《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)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(shè)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，的加工表面，機械加工余量要適當(dāng)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(jīng)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1 毛坯尺寸及機械加工總余量表 Table1 Blank dimensions and mechanical processing total surplus 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 下端面 前端面 后端面 前端面 后端面 2.6 2.6 2.6 2.6 2.2 2.2 4 4 4 4 4 4 2.2.3 設(shè)計毛坯圖 （1）確定鑄造斜度 根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》[4]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(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后進行機械加工前應(yīng)當(dāng)做時效處理。[5] 2.2.4 繪制毛坯圖 圖2 氣門搖臂軸支座毛坯圖 Fig2 The blank figure of valve lock shaft bearing 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，先進行精基準(zhǔn)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(zhǔn)來加工精基準(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)。若工件上有很多個不加工表面，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，簡化夾具設(shè)計與制造。 “自為基準(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(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、夾具簡單、操作方便。 根據(jù)上述定位基準(zhǔn)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、孔以及孔均為零件設(shè)計基準(zhǔn)，均可選為定位基準(zhǔn)，而且孔和孔設(shè)計精度較高（亦是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)），工序?qū)才胚@兩個孔在最后進行，為遵循“基準(zhǔn)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(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)。[6] 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《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7，表1.4-8，通過對各加工表面所對應(yīng)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 氣門搖臂軸支座各加工表面方案 Table2 The scheme of each processing surface of valve lock shaft bearings 需加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度Ra/ 加工方案 上端面 36mm下端面 前端面 后端面 前端面 后端面 通孔 偏內(nèi)孔 通孔 通孔 IT14 IT12 IT11 IT11 IT14 IT14 IT14 IT14 IT18 IT18 12.5 6.3 3.2 3.2 12.5 12.5 12.5 12.5 1.6 1.6 粗銑 粗銑→半精銑 粗銑→半精銑 粗銑→半精銑 粗銑 粗銑 鉆 鉆 鉆→擴→粗鉸→精鉸 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(zhì)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(zhǔn)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(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(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)，可以采用各種機床配以專用工具、夾具、以提高生產(chǎn)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。[7] 2.3.5 工序順序的安排 （1）機械加工順序 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。 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 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。 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(nèi)應(yīng)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(yīng)當(dāng)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。[8] 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，確定了該氣門搖臂軸支座零件的工藝路線如下： 圖3 定位面,加工面代號指示圖 Fig3 The indiacator diagram of position surface 工序Ⅰ：鑄造； 工序Ⅱ：清砂，檢驗； 工序Ⅲ：時效處理HBS187-220； 工序Ⅳ：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Ⅴ：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Ⅵ：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Ⅶ：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，半精銑前端面F； 工序Ⅷ：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，半精銑后端面G； 工序Ⅸ：以加工后的內(nèi)孔表面H，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Ⅹ：以加工后的內(nèi)孔表面H，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Ⅺ：以上端面A偏以及端面G或F定位，鉆偏內(nèi)孔； 工序Ⅻ：鉗工去毛刺，清洗； 工序ⅩⅢ：終檢。 2.3.7 加工設(shè)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(zhì)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(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)； 機床的精度應(yīng)與工序要求的精度相適應(yīng)； 機床的功率應(yīng)與工序要求的功率相適應(yīng)； 機床的生產(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)濟性等。在選擇時應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)類型和所檢驗的精度來選擇。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)率的專用量具。[9] 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》所選擇的加工工藝裝備如下表所示： 表3 氣門搖臂軸支座加工工藝裝備選用 Table3 The choose of processing technology and equipment of valve lock shaft bearing 工序號 機床設(shè)備 刀具 量具 工序Ⅰ 鑄 工序Ⅱ 檢 工序Ⅲ 熱處理 工序Ⅳ 銑 工序Ⅴ 銑 工序Ⅵ 鉆 工序Ⅶ 銑 工序Ⅷ 銑 工序Ⅸ 鉆 工序Ⅹ 鉆 工序Ⅺ 鉆 工序Ⅻ 鉗 工序ⅩⅢ 檢 臥式銑床X61 臥式銑床X61 立式鉆床Z525 臥式銑床X61 臥式銑床X61 Z3025鉆床 Z3025鉆床 立式鉆床Z525 硬質(zhì)合金端銑刀 硬質(zhì)合金端銑刀 直柄麻花鉆11 硬質(zhì)合金端銑刀 硬質(zhì)合金端銑刀 麻花鉆、擴鉆、機用鉸刀 麻花鉆、擴鉆、機用鉸刀 直柄麻花鉆 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺 卡尺、塞規(guī) 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺 內(nèi)徑千分尺，塞規(guī) 內(nèi)徑千分尺，塞規(guī) 塞規(guī) 游標(biāo)卡尺 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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表2-28，表2-35，并綜合對毛坯尺寸以及已經(jīng)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4 機械加工工序間加工余量表 Table4 The table of mechanical processing of machining allowance between production processes 工序號 工步號 工步內(nèi)容 加工余量/mm 工序Ⅳ 工序Ⅴ 工序Ⅵ 工序Ⅶ 工序Ⅷ 工序Ⅸ 工序Ⅹ 工序Ⅺ 1 1 2 1 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 1 粗銑上端面A 粗銑36mm下底面C 半精銑36mm下底面C 鉆通孔 粗銑前端面F 粗銑前端面I 半精銑前端面F 粗銑后端面J 粗銑后端面G 半精銑后端面G 鉆的通孔 擴孔至 粗鉸至 精鉸至 鉆通孔 擴孔至 粗鉸至 精鉸至 鉆偏內(nèi)孔 4 3 1 11 3 4 1 4 3 1 17 0.85 0.09 0.06 15 0.85 0.10 0.05 3 2.3.9 切削用量以及基本時間定額的確定 工序Ⅳ 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(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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》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(zhuǎn)速，查《機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計基礎(chǔ)教程》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，mm； d—銑刀直徑，mm。 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-28得此工序機動時間計算公式： （2） 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)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Ⅴ 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(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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》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(zhuǎn)速，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》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(zhuǎn)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(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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-157 =124m/min，計算主軸轉(zhuǎn)速，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》機床主軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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Ⅵ 鉆通孔 （1）切削深度 ； （2）進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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-134，，取，，??； 根據(jù)上面數(shù)據(jù)，計算主軸轉(zhuǎn)速，查立式鉆床Z525主軸轉(zhuǎn)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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-26，查得鉆削機動時間計算公式，，，=（1~ 4），鉆孔深度，，，所以。 工序Ⅶ 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(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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》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(zhuǎn)速，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-28得此工序機動時間計算公式： （3） 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)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(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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》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(zhuǎn)速，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-28得此工序機動時間計算公式： （4） 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)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(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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》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(zhuǎn)速，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-28得此工序機動時間計算公式： （5） 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)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Ⅷ 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(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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-146，得 取fz=0.20mm/r ；[11] （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》表30-23，選擇切削速度=65m/min，計算主軸轉(zhuǎn)速，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-28得此工序機動時間計算公式： （6） 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)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》，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(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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》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(zhuǎn)速，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-28得此工序機動時間計算公式： （7） 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)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》，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(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《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》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》表30-23，選擇切削速度=65m/min。計算主軸轉(zhuǎn)速，查《機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計基礎(chǔ)教程》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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-28得此工序機動時間計算公式： （8） 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)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》，表30-9查得=7， 。 工序Ⅸ 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(zhì)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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-134，查得，，取，查得，，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速，查《機械加工工藝師手冊》表10-2，查Z3025鉆床主軸轉(zhuǎn)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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-26，查得鉆削機動時間計算公式，，，=（1~4），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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-87，確定擴孔鉆為YG8硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，選，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》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(zhuǎn)速，，查《機械加工工藝師手冊》[10]表10-2，查Z3025鉆床主軸轉(zhuǎn)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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表2-26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式： （9） ，，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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-136，查得進給量，取，因為此工步為粗鉸，查得，??； 根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速，查《機械加工工藝師手冊》表10-2，查Z3025鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》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，。[12] 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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-136，查得進給量，取，因為此工步為精鉸，查得，??； 根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速，查《機械加工工藝師手冊》[10]表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計算實際的切削速度；[13] （3）基本時間的確定 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》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Ⅹ 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(zhì)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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-134，查得，，取，查得，； 根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速，查《機械加工工藝師手冊》表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-26，查得鉆削機動時間計算公式，，，=（1~4），鉆孔深度，，，見《機械加工工藝師手冊》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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-87，確定擴孔鉆為YG8硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，選，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-128，查得，取，再查《機械加工工藝師手冊》表28-33，確定； 根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速，，查《機械加工工藝師手冊》表10-2，查Z3025鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計算實際切削速度；[14] （3）基本時間的確定 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》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(zhuǎn)速，查《機械加工工藝師手冊》表10-2，查Z3025鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》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，。 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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-136，查得進給量，取，因為此工步為精鉸，查得，?。? 根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速，查《機械加工工藝師手冊》表10-2，查Z3025鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計算實際的切削速度；[15] （3）基本時間的確定 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》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， 。 工序Ⅺ 鉆偏內(nèi)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(zhì)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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-134，查得，，取，查得，，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速，查Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，[16]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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-26，查得鉆削機動時間計算公式，，，=（1~4），鉆孔深度，，，見《機械加工工藝師手冊》表28-42，所以。 3 支座專用夾具的設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過分析并與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計第Ⅴ，Ⅸ道工序——加工半精銑36mm下端面夾具設(shè)計和孔加工夾具設(shè)計，本夾具將用于Z3025鉆床，刀具為直柄麻花鉆，擴鉆，機用鉸刀。[17] 3.1 半精銑36mm下端面夾具設(shè)計 3.1.1確定定位方案，選擇定位元件 以粗銑后的Φ22上端面以及Φ28外圓上端面定位，粗銑36mm下底面C，半精銑36mm下底面C。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(jié)構(gòu)方案。分析可以用一塊支撐板和兩個支撐釘垂直定位，然后用單螺旋夾緊機構(gòu)夾緊，共限制5個自由度。 定位誤差分析：兩個垂直平面定位，則：△（A）=0.01+0.03=0.04<0.2，△（B）=0，△（C）=0，因此，定位精度足夠。 3.1.2 選擇對刀裝置 根據(jù)加工要求采用圓形對刀塊（GB2240-80），用于加工單一平面時對刀；塞尺符合CB2240-80，基本尺寸及偏差20-0.014mm。 3.1.3 確定夾緊機構(gòu) 在機械加工工藝設(shè)計中，已經(jīng)確定氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，根據(jù)零件加工的實際情況，在此工序夾具中選擇單螺旋夾緊機構(gòu)夾緊工件，這樣可以保證夾緊的可靠。具體機構(gòu)圖如下： 圖4 單螺旋夾緊機構(gòu) Fig4 The clamping institutings of single spiral 3.2 孔加工夾具設(shè)計 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)圖紙要求，為保證加工質(zhì)量，工序基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計基準(zhǔn)相同。選擇底面作為基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)面是底平面，定位面為環(huán)形凸臺面，限制3個自由度，孔采用定位銷定位，由于通過孔夾緊，定位銷與夾緊拉桿做成整體。限制兩個自由度，還有一個繞孔軸線旋轉(zhuǎn)自由度，采用定位板，除限制自由度達到完全定位外，還能提高夾具系統(tǒng)剛性。 3.2.2 導(dǎo)向裝置的確定 導(dǎo)向裝置的設(shè)計：導(dǎo)向裝置主要是鉆模板，導(dǎo)向元件是鉆套，加工中需要鉆→擴→鉸3個工步，為減少裝夾時間，減少輔助時間，鉆套選擇快換鉆套，鉆套與鉆模板連接需要有襯套。當(dāng)需要換鉆套時，只需要將鉆套逆時針旋轉(zhuǎn)到鉆套的削平邊，即可以取出鉆套。如下圖： 圖5 鉆模板 Fig5 Drill template 3.2.3 確定夾緊機構(gòu) 根據(jù)夾緊力方向的原則 （1）夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的既定位置； （2）夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能??； （3）夾緊力的作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形最小。 根據(jù)夾緊力作用點的原則 （1）夾緊力作用點應(yīng)正對夾具定位支撐元件或位于支撐元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)； （2）夾緊力作用點應(yīng)在工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少，有時可采用增大工件受力面積或合理布局夾緊點位置等措施來實現(xiàn)； （3）夾緊力作用點應(yīng)盡可能靠近工件的加工表面，以保證夾緊力的穩(wěn)定性和可靠性，減小工件的夾緊力，防止加工過程產(chǎn)生振動。[19] 根據(jù)以上要求，考慮加工零件的特點及定位方式，確定加緊方式，通過前面工序加工出的Φ11孔用拉桿夾緊，方向為水平向右，這樣能保證主要定位基準(zhǔn)面與定位元件的良好接觸。如下圖： 圖6 夾緊拉桿圖 Fig6 The figure of clamping bars 3.2.4 設(shè)計夾具體 夾具體的設(shè)計應(yīng)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