氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 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) 22? 上端面、 28? 外圓前后端面、 26? 外圓前后端面， 在半精加工階段，完成對 28? 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 3? 偏 010 內(nèi)孔。 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(jī)床配以專用工具、夾具、以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)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。 工序順序的安排 （ 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 11? 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 28? 和 26? 外圓前后端面， ? ? 通孔， ? ?通孔 ，后加工次要表面 3? 偏 010 內(nèi)孔。 （ 4）遵循“先面后孔”原則，先加工 36mm 下端面， 22? 上端面，后加工 11? 通孔；先加工 28? 和 26?外圓前后端面，后加工 ? ? 通孔， ? ? 通孔。 2． 熱處理工序 機(jī)械加工前對鑄件毛坯進(jìn)行時效處理，時效處理硬度 HBS187220,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(jī)械性能 ，這樣可以提高毛坯進(jìn)行加工的切削性能。 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(jìn)行一次尺寸檢驗(yàn)，然后再進(jìn)行機(jī)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。 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 定位面 ,加工面 代號指示 圖 工序Ⅰ： 鑄造； 工序Ⅱ：清砂，檢驗(yàn)； 工序Ⅲ：時效處理 HBS187220 工序Ⅳ： 以 36mm下底面 C 以及 28? 外圓端面 G 或 F 定位，粗銑 22? 上端面 A； 工序 Ⅴ ： 以 粗銑后的 22? 上端面 A 以及 28? 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 28? 端面 G 或 F 定位， 鉆 11? 通孔； 工序Ⅶ：以加工后的 11? 內(nèi)孔表面 H， 以加工 后的 36mm 下端面 C 以及 28? 后端面 G 定位，粗銑28? 前端面 F，粗銑 26? 前端面 I，半精銑 28? 前端面 F； 工序Ⅷ：以 加工后的 11? 內(nèi)孔表面 H，以加工 后的 36mm下端面 C以及 28? 前 端面定位 F，粗銑 26? 后端面 J，粗銑 28? 后端面 G，半精銑 28? 后端面 G； 工序 Ⅸ：以加工后的 11? 內(nèi)孔表面 H，以加工 后的 36mm 下 端面 V， 28? 端面 G 或 F 定位 ,鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 ? ? 通孔 ，并倒角； 工序Ⅹ：以加工后的 11? 內(nèi)孔表面 G，以加工 后的 36mm 下端面 C， 28? 端面 G 或 F 定位 , 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 ? ? 通孔，并倒角； 工序 Ⅺ ：以 22? 上端面 A偏 010 以及 28? 端面 G 或 F 定位，鉆 3? 偏 010 內(nèi)孔； 工序Ⅻ：鉗工去毛刺 ，清洗； 工序 ⅩⅢ：終檢。 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。 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)類型相適應(yīng)； 還應(yīng)與現(xiàn)有的設(shè)備條件相適應(yīng)。 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。 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。 量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所檢驗(yàn) 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。 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 [13]所選擇的加工工藝裝備如下表所示： 表 氣門搖臂軸支座加工工藝裝備選用 工序號 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 工序Ⅰ 鑄 （免填） 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 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 工序 Ⅴ 銑 臥式銑床 X61 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 ? 11 卡尺、塞規(guī) 工序Ⅶ 銑 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 工序Ⅷ 銑 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 工序Ⅸ 鉆 TX617 臥式鏜床 麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀 內(nèi)徑千分尺，塞規(guī) 工序Ⅹ 鉆 TX617 臥式鏜床 麻花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀 內(nèi)徑千分尺，塞規(guī) 工序Ⅺ 鉆 立式鉆床 Z525 直柄麻花鉆 3? 塞規(guī) 工序Ⅻ 鉗 （免填） 游標(biāo)卡尺 工序ⅩⅢ 檢 內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 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)計指導(dǎo)教程》 [3]表 228，表 235，并綜合 對 毛坯尺寸以及 已經(jīng)確定的機(jī)械加工工藝路線的分析，確定各工序間加工余量如下表： 表 機(jī)械加工工序間加工余量表 工序號 工步號 工步內(nèi)容 加工余量 /mm 工序Ⅳ 1 粗銑 22? 上端面 A 4 工序Ⅴ 1 粗銑 36mm 下底面 C 3 2 半精銑 36mm 下底面 C 1 工序Ⅵ 1 鉆 11? 通孔 11 工序Ⅶ 1 粗銑 28? 前端面 F 3 2 粗銑 26? 前端面 I 4 3 半精銑 28? 前端面 F 1 工序Ⅷ 1 粗銑 26? 后端面 J 4 2 粗銑 28? 后端面 G 3 3 半精銑 28? 后端面 G 1 工序Ⅸ 1 鉆 17? 的通孔 17 2 擴(kuò)孔至 ? 3 粗鉸至 ? 4 精鉸至 18 9H? 工序Ⅹ 1 鉆 15? 通孔 15 2 擴(kuò)孔至 ? 3 粗鉸至 ? 4 精鉸至 16 9H? 工序Ⅺ 1 鉆 3? 偏 010 內(nèi)孔 3 切削用量以及基本時間定額的確定 工序Ⅵ 粗銑 22? 上端面 A （ 1） 切削深度 4pa mm? 。 （ 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， 1D =70mm， d=27mm， L=36mm， 1L =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)計指南》 [2]表 5146，得 0 .2 0 0 .0 9 /zf m m z?? 取 fz=? ? ?。 （ 3） 切削 速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 3023，選擇切削速度 cv =65m/min。 計算主軸轉(zhuǎn)速 6 5 1 0 0 0 2 5 8 / m in3 .1 4 8 0nr????，查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計基礎(chǔ)教程》 [3]表 418得 n=255r/min，然后計算實(shí)際 25 5 3. 14 80 64 / m in1000cvm???? （ 4）基本時間的確定 銑削常用符號如下： z—— 銑刀齒數(shù) zf —— 銑刀每齒的進(jìn)給量， mm/z Mzf —— 工作臺的水平進(jìn)給量， mm/min Mf —— 工作臺的進(jìn)給量， mm/min， Mzf f nz? ea —— 銑削寬度， mm pa —— 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)計指南》 [2]表 228 得此工序機(jī)動時間計算公式： 12jMzl l lT f??? 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min ，工作臺 進(jìn)給量Mf = 0 . 2 1 0 2 5 5 5 1 0 / m i nzf z n m m? ? ? ? ? ?。 根據(jù)機(jī)床說明書 取 Mf =480mm/min； 切削加工面 L=22mm 根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]，表 309查得 12ll? =7， 12 29 m i n480jMzl l lT f??? ? ?。 工序Ⅴ 加工 36mm 下端面 一 粗銑 36mm 下底面 C （ 1） 切削深度 3pa mm? 。 （ 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， 1D =70mm， d=27mm， L=36mm， 1L =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) 計指 南 》 [2] 表 5146 ，得0 . 2 0 0 . 0 9 /zf m m z?? 取 fz=? ? ?。 （ 3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 3023，選擇切削速度 cv =65m/min。 計算主軸轉(zhuǎn)速 6 5 1 0 0 0 2 5 8 / m in3 .1 4 8 0nr???? ，查 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》 [3]表 418得 n=255r/min，然后計算實(shí)際 25 5 3. 14 80 64 / m in1000cvm???? （ 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(jìn)給量Mf = 0 . 2 1 0 2 5 5 5 1 0 / m i nzf z n m m? ? ? ? ? ? 根據(jù)機(jī)床說明書取 Mf =480mm/min；切削加工面 L=36mm 根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]，表 309查得 12ll? =7， 12 43 0 . 0 8 m in480jMzl l lTf??? ? ?。 二 半精銑 36mm 下底面 C （ 1）切削深度 1pa mm? 。 （ 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， 1D =70mm， d=27mm， L=36mm， 1L =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 .1 0 1 0 1 /f m m 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)計指南》 [2]表 5157 cv =124m/min，計算主軸轉(zhuǎn)速 12 4 10 00 49 5 / m in3. 14 80nr???? ，查 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》 [3]機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速表，確定 n=490r/min，再計算實(shí)際切削速度 4 9 0 3 .1 4 8 0 1 2 3 / m in1000cvm???? （ 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(jìn)給量Mf = 0 . 1 1 0 4 9 0 4 9 0 / m i nzf z n m m? ? ? ? ? ? 根據(jù)機(jī)床說明書取 Mf =480mm/min；切削加工面 L=36mm 根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]，表 309查得 12ll? =7， 12 43 m i n480jMzl l lT f??? ? ? 工序Ⅵ 鉆 11? 通孔 （ 1） 切削深度 11pa mm? 。 （ 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：11 1 , 1 4 2 , 9 4d m m L m m L m m? ? ?，查 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》[2]表 5134，0 .0 8 ~ 0 .1 6 /f m m r? ，取 /f mm r? ， 50 ~ 70 / m incvm? ，取 60 / mincvm? ，根據(jù)上面數(shù)據(jù)，計算主軸轉(zhuǎn)速 60 10 00 17 37 / m in3. 14 11nr???? ，查立式鉆床 Z525 主軸轉(zhuǎn)速表，取n=1360r/min，計算實(shí)際切削速度， 13 60 3. 14 11 47 / m in1000cvm????。 （ 3） 基本時間的確定 ，首先