【文章內(nèi)容簡介】 本零件，除了的外，也就是所有的加工表面，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： 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上端面39mm436mm下端面39mm4前端面39mm4后端面37mm4前端面16mm4后端面16mm4 設計毛坯圖(1)確定鑄造斜度 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》[13]表26 本零件毛坯砂型鑄造斜度為～。 (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。 繪制毛坯圖 氣門搖臂軸支座毛坯圖 選擇加工方法，制定工藝路線 定位基準的選擇 基準的種類基準就是“根據(jù)”的意思。零件圖樣、零件或工藝文件上，必須根據(jù)一些指定的點、線或面，來確定另一些點、線或面的位置，這些作為根據(jù)的點、線或面稱為基準。按照基準的不同功用，將其分為設計基準和工藝基準兩大類。(1)設計基準 設計圖樣上所采用的基準，稱為設計基準。如下圖所示軸套的軸線就是各外圓和內(nèi)孔的設計基準，端面A是端面B、C的設計基準。 (2)工藝基準 采在工藝過程中所采用的基準，稱為工藝基準。工藝基準按其用途不同，又分為裝配基準、測量基準和定位基準。(3)裝配基準裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準，稱為裝配基準。上圖軸套內(nèi)孔就是裝配基準。(4)測量基準測量時所用的基準，稱為測量基準。如圖軸套內(nèi)孔是檢驗Ф40外圓徑向跳動的測量基準；表面A是檢驗長度L、l的測量基準。(5)定位基準 在加工中用作定位的基準，稱為定位基準。下圖機體在加工5孔時用底面3安裝在夾具上，底面就是定位基準。需要說明的是，工件上作為定位基準的點、線，通常是用具體表面來體現(xiàn)的。例如孔的軸線是用孔的表面來體現(xiàn)。所以，定位基準可統(tǒng)稱為定位基面。 定位基準的選擇維工件在加工過程中，若是以未經(jīng)加工過的毛坯面作為定位基準的表面，稱此種基準面為粗基準；若是已經(jīng)加工過的表面，稱為精基準(1)粗基準的選擇①選擇不需加工的表面作粗基準②選擇加工余量和公差最小的表面作粗基準③選擇光潔、平整、面積足夠大，④裝夾穩(wěn)定的表面作粗基準 ⑤粗基準一般只能使用一次⑥精基準的選擇 (2)在第一道工序之后，就應當使用精基準定位，其選擇原則如下：①基準重合原則②基準統(tǒng)一原則③選擇面積較大、精度較高、安裝穩(wěn)定可靠的表面作精基準 ④自為基準⑤互為基準夾具作為機械加工工藝系統(tǒng)的重要組成部分，在機械加工中占有十分重要的地位。工件在加工前必須確立在機床上占據(jù)的位置，以使加工后達到工件的加工要求。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、孔以及孔均為零件設計基準，均可選為定位基準，而且孔和孔設計精度較高（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，應選外圓端面及未加工的36mm下端面為粗基準。. 零件的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《機械制造工藝設計簡明手冊》[13]，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： 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/um加工方案上端面IT14粗銑36mm下端面IT12粗銑→半精銑前端面IT11粗銑→半精銑后端面IT11粗銑→半精銑前端面IT14粗銑后端面IT14粗銑通孔IT14鉆偏內(nèi)孔IT14鉆通孔IT8鉆→擴→粗鉸→精鉸通孔IT8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；然后粗銑粗基準上端面、外圓前后端面、外圓前后端面，在半精加工階段，完成對外圓前后端面的半精銑，鉆→擴→粗鉸→精鉸出通孔和通孔，并鉆出偏內(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。 工序順序的安排 機械加工順序(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，先加工主要表面和外圓前后端面，通孔，通孔，后加工次要表面偏內(nèi)孔。 (4)遵循“先面后孔”原則，先加工36mm下端面，上端面，后加工通孔；先加工和外圓前后端面，后加工通孔，通孔。 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。輔助工序 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。 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： 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以及外圓端面G或F定位，粗銑上端面A； 工序Ⅴ：以粗銑后的上端面A以及外圓端面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以及端面G或F定位，鉆通孔； 工序Ⅶ：以加工后的內(nèi)孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及后端面G定位，粗銑前端面F，粗銑前端面I，半精銑前端面F； 工序Ⅷ：以加工后的內(nèi)孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及前端面定位F，粗銑后端面J，粗銑后端面G，半精銑后端面G；工序Ⅸ：以加工后的內(nèi)孔表面H，以加工后的36mm下端面V，端面G或F定位,鉆→擴→粗鉸→精鉸通孔，并倒角；工序Ⅹ：以加工后的內(nèi)孔表面G，以加工后的36mm下端面C，端面G或F定位, 鉆→擴→粗鉸→精鉸通孔，并倒角；工序Ⅺ：以上端面A偏以及端面G或F定位，鉆偏內(nèi)孔工序Ⅻ：鉗工去毛刺，清洗；工序ⅩⅢ：終檢。 加工設備及工藝裝備選擇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與零件的外廓尺寸相適應； 機床的精度應與工序要求的精度相適應； 機床的功率應與工序要求的功率相適應； 機床的生產(chǎn)率應與工件的生產(chǎn)類型相適應；還應與現(xiàn)有的設備條件相適應。(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。在選擇時應盡可能采用標準刀具，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《機械制造工藝設計簡明手冊》[13]所選擇的加工工藝裝備如下表所示： 氣門搖臂軸支座加工工藝裝備選用工序號機床設備刀具量具工序Ⅰ 鑄（免填）游標卡尺工序Ⅱ 檢游標卡尺工序Ⅲ 熱處理游標卡尺工序Ⅳ 銑 臥式銑床X61硬質(zhì)合金端銑刀游標卡尺工序Ⅴ 銑臥式銑床X61硬質(zhì)合金端銑刀游標卡尺工序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)合金端銑刀游標卡尺工序Ⅷ 銑臥式銑床X61硬質(zhì)合金端銑刀游標卡尺工序Ⅸ 鉆TX617臥式鏜床麻花鉆、擴鉆、機用鉸刀內(nèi)徑千分尺，塞規(guī)工序Ⅹ 鉆TX617臥式鏜床麻花鉆、擴鉆、機用鉸刀內(nèi)徑千分尺，塞規(guī)工序Ⅺ 鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆塞規(guī)工序Ⅻ 鉗（免填）游標卡尺工序ⅩⅢ 檢內(nèi)徑千分尺、游標卡尺、塞規(guī) 工序間加工余量的確定 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設計指導教程》[3]表228，表235，并綜合對毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機械加工工藝路線的分析，確定各工序間加工余量如下表： 機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Ⅳ1粗銑上端面A4工序Ⅴ1粗銑36mm下底面C32半精銑36mm下底面C1工序Ⅵ1鉆通孔11工序Ⅶ1粗銑前端面F32粗銑前端面I43半精銑前