氣門搖臂軸支座的加工工藝分析及其夾具設(shè)計開題報告說

最新精品Word歡迎下載可修改目錄第一章前言…………11.1研究的意義…………11.2同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題……………1第二章零件的分析……………………22.1零件的作用………………………22.2零件的工藝分析……………………22.3零件的生產(chǎn)類型…………………3第三章毛坯的確定……………………53.1毛坯的種類…………53.2確定毛坯尺寸及機械加工余量……………………63.3繪制毛坯圖…………7第四章擬定工藝路線…………………84.1定位基準(zhǔn)的選擇……………………84.2擬定工藝路線………………………84.3加工工序的設(shè)計…………………104.4編制工藝文件……………………23第五章第Ⅳ號工序夾具設(shè)計………245.1夾具結(jié)構(gòu)方案……………………245.2夾具固定方案……………………255.3確定夾具裝配圖和裝配尺寸……………………26第六章第Ⅸ號工序夾具設(shè)計………286.1夾具的結(jié)構(gòu)方案…………………286.2設(shè)計夾具體………………………326.3確定夾具裝配圖和裝配尺寸……………………33第七章總結(jié)……………36參考文獻…………………37致謝………………………38附錄A工藝過程卡附錄B數(shù)控編程附錄C工序卡第一章前言1.1研究的意義此次設(shè)計是大學(xué)所學(xué)課程的一次綜合性設(shè)計，需要我們靈活運用先前學(xué)過的知識來進行工藝及夾具的設(shè)計，這次課程設(shè)計相當(dāng)于對自己即將從事的工作進行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從而訓(xùn)練自己思考問題，解決問題的能力，能夠加深對課本知識的理解，并能很好的運用理論知識，為將來更好的適應(yīng)工作崗位打下良好基礎(chǔ)。1.2同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國。當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨，而通用性強的組合夾具已逐步成熟為國際貿(mào)易中的一個品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計資料，但歐美市場上一套用于加工中心的央具，而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢，隨著我國加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢，特別是HYPERLINK電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊藏著很大的商機，具有進一步擴大出口良好前景。研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10~20％左右。特別是近年來，HYPERLINK數(shù)控機床、加工中心、HYPERLINK成組技術(shù)、HYPERLINK柔性制造系統(tǒng)、（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；3）能適用于精密加工的高精度機床夾具；4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具；5）采用以HYPERLINK液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高HYPERLINK勞動生產(chǎn)率。第二章零件的分析2.1零件的作用由資料查得：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。左直徑18mm的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進氣、排氣氣門搖臂。右直徑18mm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(xì)標(biāo)注。圖2.1零件圖2.2零件的工藝分析通過對零件圖的繪制，知道了零件的尺寸、公差和技術(shù)要求。那么，零件的工藝狀況如下所述：該零件采用的材料為HT250，相比于常用的HT200，它具有更良好的機械性能?；诣T鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能良好，但塑性較差、脆性較高、不適合磨削。該零件主要加工為平面加工和孔加工，非常適合采用HT250。根據(jù)對零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及要求如下：（1）36*22mm下端面，依據(jù)零件的總體加工特性，36*22mm下端面是整個機械加工過程中的主要基準(zhǔn)面，粗糙度為6.3，因此在制定加工方案的時候應(yīng)先將此面加工出來；（2）Φ22mm上端面以及與之相通的Φ11mm通孔，粗糙度均為12.5；（3）Φ28mm前后端面，前后端面倒角1*45°的角，粗糙度為3.2；及Φ18mm的通孔，在此，由于Φ18mm通孔所要求的精度較高，所以該孔的加工是一個難點，其所要求的表面粗糙度為1.6，且孔的軸線與36mm下端面的平行度為0.04，且該孔的軸線圓跳動公差為0.08需要選擇合適的加工方法來達(dá)到此孔的加工技術(shù)要求；（4）Φ26mm前后端面，前后端面倒角1*45°的角，粗糙度為12.5；以及Φ18mm的通孔，該Φ18mm的通孔與基準(zhǔn)Φ18mm通孔粗糙度個位置精度一樣高；通過上面的零件分析可知，36mm下端面和Φ22mm上端面的表面粗糙度要求均不是很高，所以都不需要精加工來達(dá)到要求，而且這兩個面是整個加工工程中主要的定位基準(zhǔn)面，因此需要粗加工后半精加工出這兩個面而達(dá)到精度要求，再以此作為基準(zhǔn)設(shè)計專用夾具來對其他表面進行加工。其他表面的位置精度要求?？偟膩碚f，該零件并沒有復(fù)雜的加工曲面，是屬于較為簡單的零件，所以依據(jù)各加工表面的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝即可保證，簡單的工藝路線安排如下：先將零件定位夾緊，然后加工出36mm下端面以及Φ22mm上端面，并鉆出Φ11mm的通孔，再以這先加工出來的幾個表面為基準(zhǔn)定位，加工出Φ28m和Φ26mm的外圓端面，并鉆出這兩個Φ18mm精度要求比較高的孔，最后翻轉(zhuǎn)零件深孔加工出Φ3mm的出油孔。2.3零件的生產(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%）（2.1）式中N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）；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)量約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1-4，表1-5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)。第三章毛坯的確定擬定工藝路線4.1定位基準(zhǔn)的選擇工件在加工時，用作定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。正確的選擇定位基準(zhǔn)，對保證零件技術(shù)要求、確定加工先后順序有著至關(guān)重要的影響。定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)；在后續(xù)的加工工序中，采用已加工的表面作定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。為使所選的定位基準(zhǔn)能保證整個機械加工工藝過程順利進行，在選擇定位基準(zhǔn)時，一般先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，然后再考慮用哪一組表面作粗基準(zhǔn)才能將精基準(zhǔn)的表面加工出來，從而確定粗基準(zhǔn)。根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，氣門搖臂軸支座是形狀比較簡單的帶孔零件，倆Ф18孔以及孔Ф11均為零件設(shè)計基準(zhǔn)，均可選為定位基準(zhǔn)，而且倆Ф18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，因此選擇加工后的36mm下底面和Ф11孔作為精基準(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Ф28外圓端面及未加工的36mm下端面為粗基準(zhǔn)。4.2擬定工藝路線（1）所選加工方法的加工經(jīng)濟精度范圍要與加工表面所要求的精度、粗糙度相適應(yīng)。（2）所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度、表面相互位置精度的要求。（3）所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。（4）所選加工方法要與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。（5）所選加工方法要與企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。根據(jù)本零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求，結(jié)合查表確定本零件個加工表面的加工方法如表4.1所示：表4.1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Ф22上端面IT1412.5粗銑36下端面IT126.3粗銑→半精銑Ф28前端面IT113.2粗銑→半精銑Ф28后端面IT113.2粗銑→半精銑Ф26前端面IT1412.5粗銑Ф26后端面IT1412.5粗銑Ф11通孔IT1412.5鉆Ф3偏10o內(nèi)孔IT1412.5鉆倆Ф18通孔IT81.6擴→鉸在安排機械加工工序時，應(yīng)根據(jù)加工階段的劃分、基準(zhǔn)的選擇和被加工表面的主次來決定，一般應(yīng)遵循以下幾個原則：（1）先基準(zhǔn)后其他先加工36mm下端面以及Ф11通孔。（2）先修正后加工先進行粗加工工序，后進行精加工工序。（3）先主后次、先粗后精先加工主要表面Ф28和Ф26外圓前后端面，倆Ф通孔，后加工次要表面Ф3偏10o內(nèi)孔。（4）先面后孔先加工36mm下端面，Ф22上端面，后加工Ф11通孔；先加工Ф28和Ф26外圓前后端面，后加工倆Ф通孔。本零件需要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)，可以給各機床設(shè)計配以專用夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則減少工件的裝夾次數(shù)，不但能縮短輔助時間，而且由于在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。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。所選擇加工工藝裝備如表4.2所示：表4.2各工序工藝裝備選用工序號機床設(shè)備刀具量具工序Ⅰ鑄——游標(biāo)卡尺工序Ⅱ檢游標(biāo)卡尺工序Ⅲ熱處理游標(biāo)卡尺工序Ⅳ銑數(shù)控立式升降臺銑床（XK5012）硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序Ⅴ銑數(shù)控立式升降臺銑床（XK5012）硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序Ⅵ鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆Ф11卡尺、塞規(guī)工序Ⅶ銑數(shù)控立式升降臺銑床（XK5012）硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序Ⅷ銑數(shù)控立式升降臺銑床（XK5012）硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序Ⅸ鉆TX217臥式鉆床擴鉆、機用鉸刀內(nèi)徑千分尺，塞規(guī)工序Ⅹ鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆Ф3塞規(guī)工序Ⅺ鉗——游標(biāo)卡尺工序Ⅻ檢內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)4.3加工工序設(shè)計查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》[3]，并綜合對毛坯尺寸以及機械加工工藝路線的分析，確定各工序加工余量如表4.3所示：表4.3各工序加工余量表工序號工步號工步內(nèi)容加工余量/mm工序Ⅳ1粗銑36mm下底面32半精銑36mm下底面1工序Ⅴ1粗銑Ф22上端面4工序Ⅵ1鉆Ф11通孔11工序Ⅶ1粗銑Ф28前端面32粗銑Ф26前端面43半精銑Ф28前端面1工序Ⅷ1粗銑Ф28后端面32粗銑Ф26后端面43半精銑Ф28后端面1工序Ⅸ1擴孔至Ф17.850.852粗鉸至Ф17.940.093精鉸至Ф18H90.06工序Ⅺ1鉆Ф3偏10o內(nèi)孔3切削用量以及基本時間定額的確定工序Ⅳ加工36mm下端面1.工步一粗銑36mm下端面（1）切削深度為ap=3mm（2）進給量的確定此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，D1=70mm，d=27mm，L=36mm，L1=30mm，齒數(shù)為z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式式銑床功率為4KW，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》[2]表5-146，得fz=0.20~0.09，取fz=0.09mm/r，f=0.09×10=0.9mm/r（3）切削速度的確定通過以下公式計算切削速度（4.1）式中：vc——切削速度，m/min通過公式計算實際切削速度（4.2）根據(jù)所知的零件材料為HT250,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vc=95m/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》[3]表4-18得n=380r/min，然后計算實際切削速度（4）基本時間的確定銑削常用符號如下：——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——銑刀直徑，mm查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》[2]表2-28得此工序機動時間計算公式：（4.3）工作臺進給量：fm=fz×z×n（4.4）根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fm=fz×z×n=0.09×10×380=342mm/min根據(jù)機床說明書取fM=320mm/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下端面（1）切削深度為ap=1mm（2）進給量的確定此工序選擇用YG8硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，D1=70mm，d=27mm，L=36mm，L1=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW，取fz=0.1mm/r，f=0.1×10=1mm/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》[2]表5-157，vc=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》[3]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fM=fz×z×n=1×10×255=255mm/min根據(jù)機床說明書取fm=230mm/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Ⅴ粗銑Ф22上端面(1)背吃刀量為ap=4mm。(2)進給量的確定此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，D1=70mm，d=27mm，L=36mm，L1=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》[2]表5-146，得，取，f=0.09×10=0.9mm。（3）切削速度的確定根據(jù)所知的零件材料為HT250,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vc=95m/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》[3]表4-18得n=380r/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=380r/min，工作臺進給量。根據(jù)機床說明書取=320mm/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，工序Ⅵ鉆Ф11通孔（1）鉆孔直徑為ap=11mm（2）進給量和切削速度的確定選用硬質(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》[2]表5-134，，取f=0.1，，取vc=60m/min，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》[2]表2-26，查得鉆削機動時間計算公式，（4.5）（4.6）=（1～4），（4.7）鉆孔深度為，，=2，所以工序Ⅶ粗銑以及半精銑Ф28和Ф26前端面1.工步一粗銑Ф28前端面（1）切削深度為。（2）進給量的確定此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(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XK5012立式銑床功率為4KW，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》[２]表5-146，得取fz=0.09mm/r，mm/r。（3）切削速度的確定根據(jù)所知的零件材料為HT250,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=95m/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》[3]表4-18得n=380r/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》[3]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fz×z×n=0.09×10×380=342mm/min。根據(jù)機床說明書取fM=320mm/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Ф26前端面（1）切削深度為。（2）進給量的確定此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(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XK5012立式銑床功率為4KW,查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》[2]表5-146，得取fz=0.09mm/rf=0.09x10=0.9mm/r。（3）切削速度的確定根據(jù)所知的零件材料為HT250,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=95m/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=380r/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》[2]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fM=fz×z×n=0.09×10×380=342mm/min根據(jù)機床說明書取fM=320mm/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Ф28前端面（1）切削深度為（2）進給量的確定此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(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XK5012立式銑床功率為4KW,查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》[2]表5-146，得取fz=0.09mm/r，mm/r。。（3）切削速度的確定根據(jù)所知的零件材料為HT250,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=95m/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》[3]表4-18得n=380r/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》[2]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量=fz×z×n=0.09×10×3080=342mm/min根據(jù)機床說明書取=320mm/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Ф28和Ф26后端面1.工步一粗銑Ф26后端面（1）切削深度為（2）進給量的確定此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(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XK5012立式銑床功率為4KW,查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》[2]表5-146，得取fz=0.09mm/r，mm/r。（3）切削速度的確定根據(jù)所知的零件材料為HT250,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=95m/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》[3]表4-18得n=380r/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》[2]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fM=fz×z×n=0.09×10×380=342mm/min根據(jù)機床說明書取fM=320mm/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=7，2.工步二粗銑Ф28后端面（1）切削深度為（2）進給量的確定此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(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XK5012立式銑床功率為4KW,查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》[2]表5-146，得取fz=0.09mm/r，mm/r。（3）切削速度的確定根據(jù)所知的零件材料為HT250,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=95m/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》[3]表4-18得n=380r/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》[2]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fM=fz×z×n=0.09×10×380=342mm/min根據(jù)機床說明書取fM=320mm/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=7，3.工步三半精銑Ф28后端面（1）切削深度為（2）進給量的確定此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(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》[2]表5-146，得取fz=0.09mm/r，mm/r。（3）切削速度的確定根據(jù)所知的零件材料為HT250,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=95m/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》[3]表4-18得n=380r/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》[2]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fM=fz×z×n=0.09×10×380=342mm/min根據(jù)機床說明書取fM=320mm/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Ⅸ擴→粗鉸→精鉸倆Ф18的孔1.工步一擴孔至Ф17.85（1）切削深度為（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》[2]表5-87，確定擴孔鉆使用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》[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(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》[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28-42，2.工步二粗鉸至Ф17.94（1）切削深度為（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》[2]表5-93，確定鉆頭使用硬質(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》[2]表5-136，知進給量，取f=0.2mm/r，因為此工步是粗鉸，查得，取vc=60m/min，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速r/min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。（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》[3]表2-26，知擴孔，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28-42，2.工步三精鉸至Ф18H9（1）切削深度為（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》[2]表5-93，確定鉆頭使用硬質(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》[2]表5-136，知進給量，取f=0.2mm/r，因為此工步為精鉸，查得，取vc=6m/min，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速r/min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n=100r/min，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計算實際的切削速度m/min（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》[3]表2-26，擴通孔長度，見《機械加工工藝師手冊》[10]表28-42，工序Ⅹ鉆偏內(nèi)孔（1）切削深度為（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，確定鉆頭使用硬質(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》[2]表5-134，查得，，取mm/r，查得，vc=55m/min，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速r/min查Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計算實際切削速度?；緯r間的確定首先查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》[2]表2-26，鉆孔深度，，，見《機械加工工藝師手冊》[10]表28-42，所以。4.4編制工藝文件工藝路線擬定之后，就要確定各工序的具體內(nèi)容，其中包括工序余量、工序尺寸及公差的確定；工藝裝備的選擇；切削用量、時間定額的計算等。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計人員還需要將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計的結(jié)果以圖表、卡片和文字材料的形式固定下來，以便貫徹執(zhí)行。這些圖表、卡片和文字材料統(tǒng)稱為工藝文件。第Ⅳ號工序夾具設(shè)計本設(shè)計零件為大批量生產(chǎn)零件，為了保證加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，并降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。第Ⅳ號工序是零件加工的第一個面，在此設(shè)計一套完善的銑床夾具。5.1夾具結(jié)構(gòu)方案36mm端面是工序中完成毛坯加工的第一道工序，所以各面都不適合做基準(zhǔn)來設(shè)計夾具。觀察毛坯圖會發(fā)現(xiàn)只有倆孔適合定位，我們可以采用倆軸固定倆Ф17孔，這樣就限制了零件5個自由度，在將倆軸固定在夾具體上如圖5.1所示：圖5.1零件固定結(jié)構(gòu)如此設(shè)計零件6個自由度都已限制，但是Ф28倆端面會可能出現(xiàn)跳動，若出現(xiàn)了跳動，零件加工的36mm端面將不平，并影響接下了其他工序。為避免這樣的問題出現(xiàn)，我們需要想辦法固定中心軸，可以如圖5.2設(shè)計：圖5.2零件加固結(jié)構(gòu)5.2夾具固定方案考慮好零件與夾具之間的位置關(guān)系后，應(yīng)考慮夾具與機床的固定。因為是銑床夾具，所以可以在夾具體底部加鍵，插入機床中便于加固定位圖5.3夾具定位圖考慮夾具體在銑床上夾緊形式，在倆測設(shè)計U型開口，利用螺栓將夾具體固定在銑床上如圖5.4：圖5.4夾具體俯視圖5.3確定夾具裝配圖和裝配尺寸根據(jù)上述設(shè)計決定夾具體的尺寸長329、寬140、高112，并繪制裝配圖如圖5.5：（a）正視圖 （b）俯視圖 （c）側(cè)視圖圖5.5銑床夾具裝配圖尺寸要求：（1）根據(jù)零件圖上兩孔間中心距，設(shè)計定心軸與Ф17圓柱銷中心線之間的尺寸為（56±0.025）mm，且其公差值取為零件尺寸（56±0.05）mm的公差值的1/2～1/5；（2）為保證兩孔與零件底面平行度公差為0.04，夾具中，定心軸和Ф17圓柱銷中心軸線與夾具體底板上端面的平行度取為0.04；（3）標(biāo)注配合尺寸：Ф和Ф第Ⅸ號工序夾具設(shè)計第Ⅸ號工序?qū)椎木纫蟊容^高，應(yīng)利用好已加工好的幾個基準(zhǔn)，以使零件達(dá)到更高的精度要求。6.1夾具的結(jié)構(gòu)方案6.1.1確定定位方案，制作定位元件仔細(xì)觀察零件圖，根據(jù)圖中零件的位置尺寸要求和行為精度要求，以確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。圖6.1氣門搖臂軸主要形位尺寸圖如圖6.1，工序加工要求保證位置精度主要兩加工孔中心距尺寸（560.05）mm及平行度公差0.04mm，還有左Φ18孔與底面尺寸（240.03）mm以及右Φ18孔與底面尺寸（500.05）。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選擇Φ11孔和地面為主要定位基準(zhǔn)，即工序簡圖中所規(guī)定的定位基準(zhǔn)是恰當(dāng)?shù)?。定位元件選擇用一個長定心軸，定心軸與定位孔的配合尺寸為Φ，定心軸下端部分設(shè)計成螺桿樣式擰緊固定在夾具體上。定位結(jié)構(gòu)圖如圖6.2所示：圖6.2定位結(jié)構(gòu)圖本工序兩孔加工的精度要求比較高，采用一次裝夾完成擴，粗鉸，精鉸3個工步的加工，故此夾具可以采用與孔尺寸相應(yīng)的快換鉆套做導(dǎo)向元件，相對應(yīng)的臥式鉆床上面采用快換夾頭如圖6.3所示：圖6.3定向裝置如圖所示，兩快換鉆套與襯套間的配合尺寸均為Φ26，鉆模板與襯套之間的配合尺寸均為Φ35。在機械加工工藝設(shè)計中，已確定氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，所以在此工序夾具中選擇螺旋夾緊機構(gòu)夾緊。如下圖所示，在定心軸上端部分直接做出一段螺桿，裝夾工件時，先將工件定位孔裝在定心軸上，完成定位，然后在工件與螺母之間插上墊圈，最后擰緊螺母完成壓緊工件如圖6.4所示：圖6.4夾緊機構(gòu)因為零件的6個自由度并未完全限制，所以在這些裝置基礎(chǔ)上加輔助定位裝置。我們可以在Ф26后端面處增加輔助支承，具體機構(gòu)圖如圖6.5：圖6.5輔助定位機構(gòu)6.2設(shè)計夾具體夾具體的設(shè)計應(yīng)考慮完全，需要使上述各部分裝置通過夾具體能夠連接起來，形成一個整體?？紤]夾具和機床的連接，鉆模板鉆套位置與零件孔要對其，所以鉆模板得立起來，可以在夾具體上設(shè)立倆相應(yīng)位置的板，用螺栓和圓柱銷固定鉆模板如圖6.6：（a）正視圖（b）側(cè)視圖圖6.6固定鉆模板視圖6.3確定夾具裝配圖和裝配尺寸根據(jù)上