【正文】 夾緊機構 在機械加工工藝設計中，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)，在此工序夾具中選擇螺旋夾緊 機構夾緊工件。根據(jù)基準重合原則，應選擇 11? 孔和地面為主要定位基準，即工序簡圖中 所規(guī)定的定位基準是恰當?shù)摹? （ 3） 基本時間的確定 查 《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 226，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式：nf lllTj ???? 21，)2~1(c ot2 11 ??? ??dDl ， 2 2 ~ 4l mm? ，擴通孔長度 1216 , 4, 3l l l? ? ?，見 《機械加工工藝師手冊》 [10] 表 2842 ，.m i 1321 ??????? nf lllT j 工序Ⅺ 鉆 3? 偏 010 內孔 （ 1） 切削深度 3pa mm? （ 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 合 金 直 柄 麻 花 鉆 ， 查 表 選 擇 如 下 參 數(shù) 鉆 頭 ：13 , 6 1 , 3 3d m m l m m l m m? ? ?，查表 《機械制造技術基礎課程設計指南》[2]表 5134， 查 得 ， 0. 04 ~ 0. 08 /f mm r? ，取 /f mm r? ，查 得40 ~ 60 / m incvm? ， 40 / mincvm? ， 根 據(jù)以 上數(shù) 據(jù) 計算 主 軸轉 速4 0 1 0 0 0 4 2 4 6 / m in3 .1 4 3nr???? ，查 Z525 立式 鉆床主軸轉速表，取1360 / minnr? ，再計算實際切削速度 1 3 6 0 3 . 1 4 3 1 2 . 8 / m in1000cvm????。 （ 3） 基本時間的確定 查 《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 [3]表 226，得 擴 孔 ， 鉸 孔 工 序 下 的 機 動 時 間 計 算 公 式 ：nf lllTj ???? 21，)2~1(c ot2 11 ??? ??dDl ， 2 2 ~ 4l mm? ，擴通孔長度 1237, 4, 3l l l? ? ?，見 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 2842， .m i 4421 ??????? nf lllT j 工序Ⅹ 鉆 → 擴 → 粗鉸 → 精鉸 16? 的孔 1. 工步一 鉆 15? 的通孔 （ 1） 切削深度 15pa mm? 。 計算主軸轉速 6 5 1 0 0 0 2 5 8 / m in3 .1 4 8 0nr???? ，查《機械制造基礎課程設計基礎教程》[3]表 418得 n=255r/min，然后計算實際 2 5 5 3 . 1 4 8 06 4 / m in1000cvm????。 計算主軸轉速 6 5 1 0 0 0 2 5 8 / m in3 .1 4 8 0nr???? ，查 《機械制造技術基礎課程設計指導教程》[3]表 418 得 n=255r/min，然后計算實際 2 5 5 3 . 1 4 8 06 4 / m in1000cvm????。 計算主軸轉速 6 5 1 0 0 0 2 5 8 / m in3 .1 4 8 0nr????，查 《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 [3] 表 418 得 n=255r/min ， 然 后 計 算 實 際2 5 5 3 . 1 4 8 0 6 4 / m in1000cvm????。 （ 2） 進給量的確定 此工 序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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 《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5146，得 0 .2 0 0 .0 9 /zf m m z?? 取 fz=0. 20 10 2 /f m m r? ? ?。 （ 2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質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 《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2] 表 5146 ，得 0 .2 0 0 .0 9 /zf m m z?? 取 fz=0. 20 10 2 /f m m r? ? ?。 量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所檢驗的精度來選擇。 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 件的內應力，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。 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要求，查《機械制造工藝設計簡明手冊》 [13]表 ，表 ，通過對各加工表面所對應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量要求較高，可將加工階段分為粗加工，半精加工幾個階段。 應盡量選光滑平整，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。 （ 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 。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。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。年生產(chǎn)綱領是包括備品和廢品在內的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。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。 （ 4） .注意結構工藝性，對加工、裝配、檢驗和維修等問題應通盤考慮，以降低制造成本。 （ 4） .夾具的制造多屬于單件生產(chǎn)，因此，設計時應考慮采用組合加工，修配和調整等措施來保證夾具的制造精度，盡可能地考慮設置修配和調整環(huán)節(jié)，而不能完全依靠用完全互換的辦法保證制造精度。 專用夾具是為某零件的某工序設計的，設計人員必須全面了解和掌握產(chǎn)品零件的要求，工藝工程的安排以及所使用的機床、刀具，鋪具的具體情況才可能提出合理可行的最佳方案，確定最合理的 定位、夾緊裝置。 （ 3） .專門化拼裝夾具 專門化拼裝夾具是針對其工件的特定工序加工要求，由實現(xiàn)制造好的通用性較強的標準化元件和部件拼裝組成。因此，這類夾具主要在產(chǎn)品固定和工藝穩(wěn)定的較大批量生產(chǎn)中應用。使用專用夾具安裝工件，定位方便、迅速， 夾緊可采用增力、機動等裝置，因此可以減輕工人的勞動強度。而用于批量生產(chǎn)，專門為工件某加工工序服務的專用夾具 ，則必須由各個制造廠自行設計制造。把為了使工件處于正確位置上所使用的各種工藝裝備，成為夾具。 （ 3） .確定毛坯種類和制造方法 機械加工中毛坯種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等。 設計的相關資料 本設計所設計的零件是 1105 柴油機中搖臂結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。通過這次作畢業(yè)設計：再一次對所學的課程做了一次綜合性的復習，也真正將學的一部分知識運用到實踐中；也又一次溫故了 AutoCAD 繪圖。其意義在于： 1. 鞏固我們在大學里所學的知識，對以前所學的知識做了綜合且實質性的檢驗 。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。根據(jù)氣門搖臂軸支座零件圖所選擇的材料，氣門搖臂軸支座零件加工工程中應達到的技術指標和加工特點，零件生產(chǎn)的經(jīng)濟性，如何選擇合適的毛坯種類也是設計重點。如檢驗夾具、焊接夾具、裝配 夾具等。 由于專用夾具的設計制造在很大程度上影響加工質量、生產(chǎn)率、勞動條件和生產(chǎn)成本，因此，他是各機械制造廠新產(chǎn)品投資、老產(chǎn)品改進和工藝更新中的一項重要生產(chǎn)技術準備工作，也是每一個從事機械加工工藝的技術人員必須掌握的基礎知識。還可設計保護裝置，確保操作者安全。這類夾具也是本課程研究的主要對象。從這個特點來看，這類夾具具有很大的通用性，但同時又是為某一種特定工序而專門拼裝的夾具。 （ 2） .保證加工質量和勞動生產(chǎn)率是夾具設計的兩項主要任務，而保證加工質量又是第一位的。 （ 5） .設計周期短，一般不進行強度剛度計算。 氣門搖臂軸支座的機械加工工藝規(guī)程設計 一、毛坯的分析及設計 零件的作用分析 本設計所設計的零件是 1105 柴油機中搖臂結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。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. 22? 外圓的上端面以及與此孔相通的 11? 通孔，粗糙度均為 ； 2. 36mm 下端面，根據(jù)零件的總體加工 特性， 366mm 為整個機械加工過程中主要的基準面，粗糙度為 ，因此在制定加工方案的時候應當首先將此面加工出來； 3. 28? 外圓的前后端面，粗糙度為 ；前后端面倒 ?451? 的角，粗糙度為；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_到此孔加工的技術要求。零件的生產(chǎn)綱領 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 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，再通過查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類型。 （ 2） .毛坯的尺寸、形狀和精度要求 毛坯的尺寸大小和形狀復雜程度也是選擇毛坯的重要依據(jù)。 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。 （ 3） 毛坯的熱處理方式 為了去除內應力，改善切削性能，在鑄件取出后進行機械加工前應當做時效處理。 粗基準一般只在頭道工序中使用一次，應精良避免重復使用。 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 內孔。 毛坯鑄造成型后，應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。在單件小批量生產(chǎn)中應采用通用量具，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。 （ 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) 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 3023，選擇 切削速度 cv =65m/min。 （ 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)《機械加工工藝師手冊》 [10]表 3023，選擇切削速度 cv =65m/min。 （ 4） 基本時間的確定 查 《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 228得此工序機動時間計算公式： 12jMzl l lT f??? 根 據(jù) 銑 床 的 數(shù) 據(jù) ， 主 軸 轉 速 n=255r/min ， 工 作 臺 進 給 量Mf = 10 255 510 / m inzf z n m m? ? ? ? ? ? 根據(jù)機床說明書取 Mf =480mm/min；切削加工面 L=26mm 根據(jù) 《機械加工工藝師手冊》 [10]，表 309查得 12ll? =7， 12 33 0 . 0 7 m in480jMzl l lT f??? ? ? 3. 工步三 半精銑 28? 前端面 F