【正文】 ；以及 18? 的通孔，在這里由于 18? 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 ，且該孔的軸線與 36mm 下端面的平行 度為 ，且該孔的軸線圓跳動公差為 需要選擇適當?shù)募庸し椒▉磉_到此孔加工的技術(shù)要求。 4. 26? 的前后端面，粗糙度為 ；前后端面倒 ?451? 的角，粗糙度為 ；以及 16? 的通孔 ， 16? 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， 16? 的孔要求的表面粗糙度和位置精度和 18? 的通孔一樣都是比較高的， 16? 的通孔表面粗糙度為 ， 孔的軸線與 36mm 的地面的平行度為； 通過上面零件的分析可知， 36mm 下端面和 22? 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(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 22? 上端面，并鉆出 11? 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 28? 和 26?的外圓端面，并鉆出 1618 ?? 和 這 兩個精度要求比較高的空，最后翻轉(zhuǎn)零件，深孔加工出 3? 的斜油孔。 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： ( 1 % ) ( 1 % )abN Q m a b? ? ?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 ） % 備 品 率 ， 一 般 取 2%4% % 廢 品 率 ， 一 般 取 %% 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 %，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 ， 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 13，表 14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)。 確定零件毛坯的種類、并繪制毛坯圖 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。 確定零件毛坯的尺寸和加工余量 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 21 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 CT8CT12，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23 ，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 25 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 EG,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 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 m?? ， m?? 的 加工表面，機械加工余量要適當放大。分析本零件，除了 1618 ?? 和 的 m?? 外，沒有一個加工表面的表面粗糙度是小于 的，也就是所有的加工表面 m?? ，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 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 22? 上端面 39mm 4 47 ? 36mm 下端面 39mm 4 47 ? 28? 前端面 37mm 4 45 ? 28? 后端面 37mm 4 45 ? 26? 前端面 16mm 4 24 ? 26? 后端面 16mm 4 24 ? 毛坯的設(shè)計和圖紙繪制 （ 1） 確定鑄造斜度 根據(jù) 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 [13]表 本零件毛坯砂型鑄造斜度為 03 ～ 05 。 （ 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)當做時效處理。 圖 氣門搖臂軸支座毛坯圖 二、加工方法及加工路線的制定 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(shù)目，各表面加工順序 ，夾具結(jié)構(gòu)及零件的精度。 定位基準分為粗基準和精基準，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準成為粗基準，使用經(jīng)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。 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。若工件上有很多歌不加工表面，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。 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。 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，以便定位準確，夾緊可靠。 粗基準一般只在頭道工序中使用一次，應(yīng)精良避免重復(fù)使用。 “基準重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準，避免基準不重合引起的定位誤差。 “基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。 “自為基準“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，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“原則 當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”方法，反復(fù)加工。 所選的精基準應(yīng)能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。 根據(jù)上述定位基準的選擇原則，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 18? 、孔 16? 以及孔 11? 均為零件設(shè)計基準，均可選為定位基準，而且孔 18? 和孔 16? 設(shè)計精度較高（亦是裝配基準和測量基準），工序?qū)才胚@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 11? 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(yīng)選 28? 外圓端面及 未加工的 36mm下端面 為粗基準。 零件表面加工方法的選擇 根據(jù)本零件圖上所標注 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》 [13]表 ，表 ，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 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/ m? 加工方案 22? 上端面 IT14 m? 粗銑 36mm 下端面 IT12 m? 粗銑→半精銑 28? 前端面 IT11 m? 粗銑→半精銑 28? 后端面 IT11 m? 粗銑→半精銑 26? 前端面 IT14 m? 粗銑 26? 后端面 IT14 m? 粗銑 11? 通孔 IT14 m? 鉆 3? 偏 010 內(nèi)孔 IT14 m? 鉆 ? ? 通孔 IT8 m? 鉆→擴→粗鉸→精鉸 ? ? 通孔 IT8 m? 鉆→擴→粗鉸→精鉸 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，首先將精基準備好，也就是先將 36mm 下端面和 11? 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 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→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，也有利于提高零件之間的互換性。 工序的安排 （ 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 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 機械加工前對鑄件毛坯進行時效處理，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，改善機械性能 ，這樣可以提高毛坯進行加工的切削性能。 毛坯鑄造成型后，應(yīng)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。 工藝路線的確定 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； 工序Ⅲ：時效處理 HBS187220 工序Ⅳ： 以 36mm下底面 C 以及 28? 外圓端面