【文章內(nèi)容簡介】 ，該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該 零件外形結(jié)構(gòu)較 復(fù)雜，因此確定毛坯為鑄件，毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型，此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效處理。 零件上主要加工面為上端面，下底面，左右兩端面， 2 Φ13 孔， ??? 孔以及 3mm寬的軸向槽。其中 ??? 孔的尺寸精度以及下端面相對(duì)于 ??? 孔軸線的平行度及左右端面的尺寸精度，直接 影響到進(jìn)氣孔與排氣門的轉(zhuǎn)動(dòng)精度和密封性。因此，需要先以上端面為粗基準(zhǔn)加工下端面，再以下端面為精基準(zhǔn)加工上端面，最后加工 ??? 時(shí)以下端面為定位基準(zhǔn)，以保證孔軸相對(duì)下端面的位置精度。由參考文獻(xiàn) [17]中有關(guān)孔的加工的經(jīng)濟(jì)精度機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知，上述要求是可以達(dá)到的零件結(jié)構(gòu)的工藝性也是可行的。 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，已知零件的類型為大批量生產(chǎn)，故毛坯的鑄造方法用砂型機(jī)器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效處理。由參 考文獻(xiàn) [17]查得該種鑄造公差等級(jí)為 CT10— 11，加工余量等級(jí) MA 選擇 H級(jí)。 定位基準(zhǔn)的選擇 在機(jī)械加工過程中，定位基準(zhǔn)的選擇合理與否決定零件質(zhì)量的好壞，對(duì)能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對(duì)零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當(dāng)用夾具安裝工件時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇還會(huì)影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此，定位基準(zhǔn)的選擇是一個(gè)很重要的工藝問題。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。零件開始加工時(shí)，所有的面均為加工，只能以毛坯面作定位基準(zhǔn)，這種以毛坯面為定位基準(zhǔn)的，稱為粗基準(zhǔn)；以后的加工，必須以加工過的 表面做定位基準(zhǔn)，以加工過的表面作為定位基準(zhǔn)的稱為精基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇 氣門搖桿軸支座的下端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循基準(zhǔn)重合的原則。 ??? 孔及左右兩端面都采用底面做基準(zhǔn)，這使得工藝路線又遵循 “ 基準(zhǔn)統(tǒng)一 ” 的原則，下端面的面積比較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單，可靠，操作方便。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn)。在保證各加工面均有加工余量的前提 下，使重要孔或面的加 工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，所以粗基準(zhǔn)為上端面 。 制定機(jī)械加工工藝路線 制定工藝路線時(shí)，必須充分考慮采用確保產(chǎn)品質(zhì)量，并以最經(jīng)濟(jì)的辦法達(dá)到所要求的生產(chǎn)綱領(lǐng)的必要措施，即應(yīng)該做到：技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，并有良好、安全的勞動(dòng)條件。 （ 1）、工藝路線方案一： 工序 1：鑄造 工序 2：時(shí)效 工序 3：粗車、精車 50 底面 工序 4：粗車上端面 工序 5：鉆 Φ18 的孔，擴(kuò)孔至 、鉸孔至 Φ20，倒角 工序 6：粗車、半精車、精車 左右兩 Φ32 端面 工序 7：銑軸向槽 工序 8： 鉆 Φ12 的孔，擴(kuò)孔至 、鉸孔至 Φ13 工序 9： 清洗去毛刺 工序 10：驗(yàn)收 工序 11：入庫 （ 2）、工藝路線方案二： 工序 1：鑄造 工序 2：時(shí)效 工序 3：粗、精銑 50 底面 工序 4：粗銑上端面 工序 5：鉆 Φ 18 的孔，擴(kuò)孔至 Φ 、鉸孔至 Φ 20，倒角 工序 6： 鉆 Φ12 的孔，擴(kuò)孔至 Φ 、鉸孔至 Φ 13 工序 7：銑軸向槽 工序 8：粗車、半精車、精車 左右兩 Φ 32 端面 工序 9： 清洗去毛刺 工序 10：驗(yàn)收 工序 11：入庫 以上工藝過程詳見 “ 機(jī)械加工工藝過程卡綜合片 ” 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 工藝方案的比較與分 析 上述前兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：兩個(gè)加工方案都是按先加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一用車削的方法加工上下底面，由于工件形狀和尺寸原因本工件在車床上車削時(shí)比較困難，故改用銑床加工。且把鉆 2 Φ13 孔放的相對(duì)靠前，這樣做為后面工序的加工提供了定位基準(zhǔn)，節(jié)約了夾具設(shè)計(jì)的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，因此，選用方案二是比較合理的。 最后確定工藝方案如下表 : 表 加工工藝路線 工序號(hào) 工序內(nèi)容 簡要說明 1 一箱多件沙型鑄造 2 進(jìn)行人工時(shí)效處理 消除內(nèi)應(yīng)力 3 粗、精銑 50 底面 先加工面 4 粗銑上端面 5 鉆 Φ18 的孔，擴(kuò)孔至 、鉸孔至 Φ20，倒角 6 鉆 Φ12 的孔，擴(kuò)孔至 、鉸孔至 Φ13 7 銑軸向槽 8 粗車、半精車、精車 左右兩 Φ32 端面 9 清洗去毛刺 10 驗(yàn)收 11 入庫 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “氣門搖軸支座 ”零件材料 HT200，毛坯的重量約為 ，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。 50 底面，表面粗糙度為 ，查參考文獻(xiàn) [6]表 28 得，單邊總余量Z= 粗銑 單邊余量 Z= 精銑 單邊余量 Z= 上端面，表面粗糙度為 ，查參考文獻(xiàn) [6]表 28 得，單邊總余量Z= 粗銑 單邊余量 Z= 精銑 單邊余量 Z= 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 2 Φ13 孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 軸向槽， 因尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 Φ32 端面，表面粗糙度為 ，查參考文獻(xiàn) [6]表 2－ 8 得，單邊總余量 Z= 粗車 單邊余量 Z= 半精車 單邊余量 Z= 精車 單邊余量 Z= Φ20 孔 ，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備適宜通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳動(dòng)均由人工完成。 粗銑 50底面： 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題， 采用立銑選擇 X51立式銑床， 刀具為直徑 D為 Φ60mm 立銑刀，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑 50底面：采用上述相同的機(jī)床與銑刀，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 粗銑上端面：采用 上述相同的機(jī)床，刀具為直徑 D為 Φ30mm 立銑刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。 鉆孔至 Φ18：采用立式鉆床選擇 Z525 立式鉆床，刀具為直柄麻花鉆，專用夾具和游標(biāo)卡尺 擴(kuò) Φ18 孔至 ：采用立式鉆床選擇 Z525 立式鉆床，刀具為擴(kuò)孔鉆，專用夾具和游標(biāo)卡尺 鉸 孔至 Φ20：采用立式鉆床選擇 Z525 立式鉆床，刀具為鉸刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺 鉆孔至 Φ12：采用立式鉆床選擇 Z525 立式鉆床，刀具為直柄麻花鉆，專用夾具和游標(biāo)卡尺 擴(kuò) Φ12 孔至 ：采用立式鉆床選擇 Z525 立式鉆床，刀具為擴(kuò)孔鉆，專用夾具和游標(biāo)卡 尺 鉸 孔至 Φ13：采用立式鉆床選擇 Z525 立式鉆床，刀具為鉸刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺 銑軸向槽：采用臥式銑床選擇 X62 臥式銑床，刀具為 直徑 D為 Φ80mm 鋸片銑刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。 粗車左右兩 Φ32 端面：采用車床選擇 CA6140 車床，刀具為端車刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 半精車左右兩 Φ32端面：采用上述相同的機(jī)床與車刀，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 精車左右兩 Φ32 端面：采用上述相同的機(jī)床與車刀，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 確定切削用量及基本工時(shí) 工序 3： 粗、精銑 50 底面 工步一：粗銑 50 底面 刀具選取端銑刀，刀片采用 YG8， mmap ? ， mmd 600 ? ， min/85mv? ， 4?z 。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)較高，故分兩次（即粗銑、精銑）完成，則 mmap ? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 ，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 齒/ mmfz ? ，則 m in/ 5 160 851 0 0 01 0 0 0 rd vn s ?? ??? ?? : 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 wn ＝ 475 min/r m i n/ i n/1 0 0 0 4 7 5601 0 0 0 mmdnv w ????? ?? 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： mml 25? ， mml ? ， mml 32 ? ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 mi ?? ?????? fn lllt wm 工步二：精銑 50 底面 1. 選擇刀具 刀具選取端銑刀，刀片采用 YG8， mmap ? ， mmd 600 ? ， min/85mv? ， 4?z 。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)較高，故分兩次（即粗銑、精銑）完成，則 mmap ? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 ，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 齒/ mmfz ? ，則 m in/ 5 160 851 0 0 01 0 0 0 rd vn s ?? ??? ?? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 wn ＝ 475 min/r m i n/ i n/1 0 0 0 4 7 5601 0 0 0 mmdnv w ????? ?? 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： mml 25? ， mml ? ， mml 32 ? ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 m 5 ?? ?????? fn lllt wm 工序 4：粗銑 上端面 1. 選擇刀具 刀具選取端銑刀，刀片采用 YG8， mmap ? ， mmd 300 ? ， min/85mv? ， 4?z 。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)不高，故一次加工即可完成，則 mmap ? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 ，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 齒/ mmfz ? ，則 m in/ 0 230 851 0 0 01 0 0 0 rd vn s ?? ??? ?? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 wn ＝ 900 min/r m i n/ i n/1 0 0 0 9 0 0301 0 0 0 mmdnv w ????? ?? 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： mml 45? ， mml ? ， mml 32 ? ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 mi n27 0 ?? ?????