型柴油機(jī)中的搖臂結(jié)合部的氣門搖臂軸支座

1、第 二 章. 零件的分析21 零件的作用 該零件是1105型柴油機(jī)中的搖臂結(jié)合部的氣門搖臂軸支座。mm孔裝搖臂軸，軸兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門搖臂。mm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mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實(shí)現(xiàn)減壓。該零件通過mm小孔用M10螺桿與汽缸相連。該零件是柴油機(jī)氣門控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。2.2 零件的工藝分析分析零件圖紙，圖紙的各視圖不清晰，尺寸標(biāo)注完整，能夠表達(dá)清楚零件的各個(gè)部分，技術(shù)條件標(biāo)注合理，表面粗糙度標(biāo)注合理，尺寸公差標(biāo)注完整，能夠完整表述加工要求。該零件加工表面分兩種，主要是孔的加工，圓柱端面平面加工。將零件圖重新繪制在A3圖

2、紙上，詳見附圖?，F(xiàn)將主要加工部分表述如下：2.2.1孔加工該零件共有4個(gè)孔要加工，其中mm、mm孔加工要求較高，兩孔中間距mm，mm孔中心與底平面距離mm，mm孔中心與底面距離490.05mm。有平行度要求，表面粗糙度1.6，需精加工，mm小孔直接鉆出即可，另斜小孔直接鉆出。2.1.2 面的加工該零件需加工平面為22×36底面精度要求較高，是后續(xù)工序的精基準(zhǔn)面，需精加工，上端面要求高，粗銑即可。26圓柱兩端面粗銑，28圓柱兩端粗糙度要求3.2，要精銑。由以上分析知，該零件的加工應(yīng)先加工面，孔以面為基準(zhǔn)。保證孔中心與底面的距離，平行度。第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1確定毛坯：3.1.1毛坯

3、的制造形式： 零件材料為HT200，根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小、形狀不是很復(fù)雜，外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度，由于零件生產(chǎn)類型為成批、大批生產(chǎn)，而砂型鑄造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡單，故本零件毛坯采用砂型鑄造。3.1.2毛坯的設(shè)計(jì)：由于生產(chǎn)類型為成批、大批生產(chǎn)，考慮毛坯生產(chǎn)成本和機(jī)械加工成本，毛坯制造方法為砂型鑄造， 18、16孔需精加工，要留加工余量，故孔不宜鑄出，其他小孔不鑄出。查金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)（黃如林、汪群主編，化學(xué)工業(yè)出版社）確定加工余量：砂型鑄造，公差等級(jí)：（CT79）查表1 - 6，取CT8 加工余量等級(jí)：1113G 查表1 - 8，取G 切削余量：查表1 9，

4、基本尺寸小于100mm，故加工余量為單側(cè)3.0mm，雙側(cè)2.5mm 鑄件尺寸公差值：查表1 11基本尺寸小于50mm，取0.8mm，小于30mm，取0.6mm毛坯圖如下圖： 3.2基面的選擇：14 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)選擇：粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)，保證加工面與不加工面之間的位置要求或合理分配各加工面的余量，兩者矛盾，對(duì)該零件應(yīng)以要求與余量均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)，故該零件選擇未加工的底面為粗基準(zhǔn)加工上端面。精

5、基準(zhǔn)選擇：應(yīng)該主要考慮如何保證加工精度和裝夾方便，為消除基準(zhǔn)不重合誤差，應(yīng)該以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，該零件選擇36×22mm底面為精基準(zhǔn)。3.3工藝路線的擬定：擬訂工藝路線的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外，還要選擇各加工表面的加工方法，安排工序的先后順序，確定加工設(shè)備，工藝裝備等。工藝路線的的擬定要考慮使工件的幾何形狀精度，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮采用組合機(jī)床，專用夾具，工序集中，以提高效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性。3.3.1 選擇加工方法：選擇加工方法應(yīng)該考慮各種加工方法的特點(diǎn)、加工精度、表面粗糙度及各種加工方法的經(jīng)濟(jì)性。分析該零件，該零件要加工的內(nèi)容有端面和孔，

6、零件為非回轉(zhuǎn)體零件，端面加工選擇銑削加工。對(duì)于上端面圓柱端面，粗糙度12.5，無其他要求，粗銑即可。底面22×36采用粗銑精銑。圓柱端面粗糙度要求12.5，無其他要求，采用粗銑即可。圓柱2端面粗糙度要求3.2，圓跳動(dòng)0.1，采用粗銑精銑。孔的加工：、3孔粗糙度12.5，直接鉆孔即可。、孔粗糙度要求1.6，精度等級(jí)較高，有平行度要求，采用鉆擴(kuò)鉸孔即可滿足要求。3.3.2：加工順序的擬定：粗銑削圓柱端面，粗銑36×22底面：精銑36×22底面。：粗銑圓柱端面、圓柱端面：精銑圓柱兩端面：鉆孔成：鉆孔至，鉆至：擴(kuò)孔至，擴(kuò)至，兩孔兩側(cè)倒角1×45°，保證

7、孔心距56：精鉸孔、成：鉆孔3成。：去銳邊、毛刺。：終檢、入庫。分析以上工藝路線內(nèi)容，基本合理，根據(jù)以上工藝路線，確定工序內(nèi)容：.粗銑底平面，以上圓柱端面定位，銑尺寸39mm至42mm。.粗銑圓柱上端面，以底面定位。銑尺寸39mm至39.5mm。.粗銑圓柱兩端面，銑尺寸mm至38mm。粗銑圓柱端面，保證軸向尺寸16mm。.精銑底平面，以上圓柱端面定位，保證尺寸39mm。. 鉆小孔成。.精銑圓柱端面成，保證尺寸mm.鉆擴(kuò)鉸、孔成，保證兩孔中心距 mm，保證中心與底平面距離mm，中心與底平面距離mm。. 、兩孔兩端倒角°。.鉆孔成。.去毛刺、銳邊.終檢，入庫。3.3.3機(jī)械加工余量：平面

8、加工余量：圓柱軸向尺寸，上端面銑削，余量2.5mm，下底面粗銑余量2mm，精銑余量0.5mm。圓柱軸向尺寸370.1mm，兩端面粗銑余量2mm，精銑余量0.5mm。軸向尺寸16mm，圓柱兩端面粗銑，余量2.5mm鉆孔加工余量：孔mm鉆擴(kuò)鉸余量：鉆孔：擴(kuò)孔：至 2Z=1.8mm鉸孔：mm 2Z=0.2mm孔mm鉆擴(kuò)鉸余量：鉆孔：擴(kuò)孔：至 2Z=1.8mm鉸孔：mm 2Z=0.2mm、兩孔直接鉆出3.4機(jī)床的選擇：3.4.1：平面加工：采用銑削，工序、由于是批量生產(chǎn)，要求加工效率較高，選擇立式銑床采用端銑效率較高。選擇機(jī)床型號(hào)X523.4.2：孔加工：工序、，選擇立式鉆床Z525，工序采用搖臂鉆床

9、Z3025。3.5夾具選擇：該零件的加工內(nèi)容是孔和端面，其中孔、精度要求高，孔是斜小孔，銑底平面，都需要專用夾具。精銑圓柱兩端面精度要求較高，且有圓跳動(dòng)要求，需采用專用夾具其余加工采用通用夾具。3.6刀具選擇：3.6.1銑削加工：選擇錯(cuò)齒三面刃銑刀，刀具直徑50mm（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊）磨損量0.5mm。刀具耐用度100min。3.6.2鉆削加工：鉆孔采用錐柄麻花鉆（GB1438-85）直徑d=11mm，采用d=3mm錐柄麻花鉆。鉆孔采用d=16mm錐柄麻花鉆，鉆孔采用d=14mm錐柄麻花鉆。（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表3.1-6）刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)：后刀面磨損限度0.50.8工件材料為鑄鐵，

10、刀具耐用度2700秒。擴(kuò)孔、分別采用d=17.8mm，d=15.8mm錐柄擴(kuò)孔鉆（GB1141-84）（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表3.1-8）鉸孔、分別選擇d=18mm，d=16mm錐柄機(jī)用鉸刀（GB1133-84）（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表3.1-17）刀具耐用度3600秒。3.7 量具選擇：3.7.1孔的量具：孔根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表5.1 1，=0.0018， 由表5.1 3，選擇分度值0.002的比較儀=0.0017，可以測量?？赘鶕?jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表5.1 1，=0.009，由表5.1-2分度值為0.01的內(nèi)徑百分尺u=0.008，可以選用。其余孔選擇一般內(nèi)徑測量儀

11、器即可。 3.7.2軸向尺寸量具：尺寸mm、mm、mm、mm根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表5.1 1，及表5.1-2選擇分度值0.01的量程100mm的外徑百分尺即可。其余尺寸量具選擇分度值0.02的游標(biāo)卡尺即可。3.8 工序尺寸確定：確定工序尺寸的一般方法是由表面加工最后往前推。最后工序的尺寸按零件圖上要求標(biāo)注，當(dāng)沒有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一加工表面的工序尺寸只與工序或工步的加工余量有關(guān)。當(dāng)工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸用尺寸鏈計(jì)算。3.9 確定切削用量及基本工時(shí)： 3.9.1工序（粗銑底平面）切削用量及時(shí)間定額：本工序?yàn)榇帚?，刀具為錯(cuò)齒三面刃銑刀，刀具直徑D=50mm，d=16mm，齒數(shù)Z=12，本工

12、序余量2 mm，一次走刀完成切削，即=2mm，機(jī)床X52K，主軸功率7.5千瓦。查表3-28（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊）取f=0.10mm/z，銑削寬度=22mm。銑刀耐用度T=120min，工件材料為鑄鐵，確定切削速度v，每分進(jìn)給量v查表3.27（切削用量簡明手冊）公式 式中 =18.9， =0.2， =0.1， =0.4 ，=0.1， =0.1， =0.10mm/z =1.0，=2，=22mm帶入式， m/min= =790 r/min由表4.2-36（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊）選主軸轉(zhuǎn)速=750 r/min，則實(shí)際轉(zhuǎn)速v=117m/min工作臺(tái)每分進(jìn)給量=0.10×12×

13、750=900mm/min。查表4.2-37（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊）選擇實(shí)際：=950mm/min，則=0.105mm/z校驗(yàn)機(jī)床功率： 表3.28（切削用量簡明手冊）其中=30， =1.0， =0.65， =0.8， =0， =0.83 ，=0.63帶入公式，=46.8Nv=2.18m/s帶入公式，得=0.102 kw故可以采用 工序?qū)嶋H切削用量=0.105mm/z，=950mm/min，n=750 r/min=12.5r/sv=2.18m/s時(shí)間定額：，mm， =5.5mm，=2mm，帶入值。得： min3.9.2 工序粗銑上端面：刀具、機(jī)床與上工序相同，工序余量2.5mm，一次走刀完

14、成，即=2.5mm，=0.10mm/z，=22mm帶入公式： =18.9， =0.2， =0.1， =0.4 ，=0.1， =0.1， =0.10mm/z =1.0，=2.5，=22mm帶入式， m/min= =770 r/min由表4.2-36（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊）選主軸轉(zhuǎn)速=750 r/min，則實(shí)際切削速度:v=117m/min每分進(jìn)給量：=900mm/min，實(shí)際=950mm/min，=0.105 mm/z校驗(yàn)機(jī)床功率：表3.28（切削用量簡明手冊）其中=30， =1.0， =0.65， =0.8， =0， =0.83 ，=0.63帶入公式，=46.8Nv=2.18m/s帶入公式

15、，得=0.102 kw故可以采用 工序?qū)嶋H切削用量=0.105mm/z，=900mm/min，n=750 r/min=12.5r/sv=2.18m/s時(shí)間定額：，mm， =5.5mm帶入公式，得0.022 min3.9.3 工序（粗銑、兩圓柱兩端面）切削用量及時(shí)間定額：3.9.3.1粗銑圓柱兩端面的切削用量：刀具、機(jī)床與上工序相同，工序余量2.0mm，一次走刀完成，即=2.0mm，=0.10mm/z，=28mm帶入公式： =18.9， =0.2， =0.1， =0.4 ，=0.1， =0.1， =0.10mm/z =1.0，=2.0mm，=28mm帶入式，120m/min= =764r/min

16、由表4.2-36（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊）選主軸轉(zhuǎn)速=750 r/min，則實(shí)際切削速度:v=118m/min =2.18m/s,=900mm/min，實(shí)際=950mm/min，=0.105 mm/z2.9.3.2 粗銑圓柱兩端面的切削用量:刀具、機(jī)床與上工序相同，工序余量2.5mm，一次走刀完成，即=2.5mm，=0.10mm/z，=26mm帶入公式： =18.9， =0.2， =0.1， =0.4 ，=0.1， =0.1， =0.10mm/z =1.0，=2.5mm，=26mm帶入式，119m/min= =757r/min由表4.2-36（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊）選主軸轉(zhuǎn)速=750 r

17、/min，則實(shí)際切削速度:v=118m/min =2.18m/s，實(shí)際=950mm/min，=0.105 mm/z3.3.9.3工序時(shí)間定額:本工序加工面為兩個(gè)圓柱的4個(gè)端面,時(shí)間為加工4個(gè)端面的和. mm，=7.5mm，帶入公式，得0.04 min mm，=6.5mm，帶入公式，得0.037 min=0.077 min。由于每個(gè)圓柱要銑2個(gè)端面，時(shí)間是計(jì)算時(shí)間的2倍，總時(shí)間=0.15min。3.9.4工序 （精銑底平面）切削用量及時(shí)間定額:本工序?yàn)榫?，選擇刀具為高速鋼三面刃銑刀，刀具直徑50mm，齒數(shù)Z=12，本工序余量0.5mm，一次走刀完成切削，即=0.5mm，機(jī)床X52K，主軸功率7

18、.5千瓦。查表3-28（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊）取f=0.10mm/z，銑削寬度=22mm。銑刀耐用度T=100min，工件材料為鑄鐵，確定切削速度v，每分進(jìn)給量v查表3.27（切削用量簡明手冊）公式 式中 =25， =0.2， =0.1， =0.4 ，=0.5， =0.1， =0.10mm/z =1.0，=2，=22mm帶入式， m/min= =312 r/min由表4.2-36（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊）選主軸轉(zhuǎn)速=300 r/min，則實(shí)際切削速度：V=47.1m/min。每分進(jìn)給量：=0.10×12×300=360 mm/min，查表，實(shí)際=375mm/min，=0.

19、067mm/z工序時(shí)間定額：，mm， =5.5mm帶入公式，得=0.116 min3.9.5工序 （鉆孔）切削用量及時(shí)間定額：鉆孔mm，查表3-38（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊），取f=0.26 mm/r 查表3-42（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊），取v=0.30 m/s 由公式=8.68 r/s =521 r/min查表4.2-15（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊），機(jī)床為Z525，選擇轉(zhuǎn)速=545 r/min =9.08 r/s實(shí)際切削速度：v= =0.31m/s切削工時(shí)：mm，mm，帶入公式：=17.8 s =0.3min3.9.6工序 (精銑圓柱兩端面) 切削用量及時(shí)間定額:本工序?yàn)榫?，選擇刀具為高速

20、鋼三面刃銑刀，刀具直徑50mm，齒數(shù)Z=12，本工序余量0.5mm，一次走刀完成切削，即=0.5mm，查表3-28（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊）取f=0.10mm/z，銑削寬度=28mm。銑刀耐用度T=100min，工件材料為鑄鐵，確定切削速度v，每分進(jìn)給量v查表3.27（切削用量簡明手冊）公式 式中 =25， =0.2， =0.1， =0.4 ，=0.5， =0.1， =0.10mm/z =1.0，=0.5，=28mm帶入式， m/min= =274r/min由表4.2-36（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊）選主軸轉(zhuǎn)速=300 r/min，則實(shí)際切削速度：V=47.1m/min，每分進(jìn)給量：=0.10&

21、#215;12×300=360 mm/min，查表，實(shí)際=375mm/min，=0.067mm/z工序時(shí)間定額：，mm， =6.5mm帶入公式，得=0.097min3.9.7 工序（鉆、擴(kuò)、鉸孔、）切削用量及時(shí)間定額：3.9.7.1 鉆孔 至，查表3-38（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊），取f=0.26 mm/r 查表3-42（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊），取v=0.30 m/s 帶入公式=6.8 r/s=404 r/min查表4.2-12（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊），機(jī)床為Z3025，選擇轉(zhuǎn)速=400r/min =6.6 r/s則實(shí)際切削速度：v=0.287 mm/r擴(kuò)孔至15.8鉆孔 f=0.5 mm/r ，（表2.4-52機(jī)械加工工藝手冊）v=0.48 m/s ， （表2.4-53機(jī)械加工工藝手冊）=9.7 r/s=582 r/min查表4.2-12（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊），機(jī)床為Z3025，選擇轉(zhuǎn)速：=630r/min =10.5 r/s實(shí)際切削速度