【正文】 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 氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 共 36 頁(yè) 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(shí)間定額的確定 工序Ⅵ 粗銑 22? 上端面 A （ 1） 切削深度 4pa mm? 。 具的選擇 量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所檢驗(yàn)的精度來(lái)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(jì)性等。 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)。 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，確定工藝路線如下： 圖 定位面 ,加工面 代號(hào)指示 圖 工序Ⅰ： 鑄造； 工序Ⅱ：清砂，檢驗(yàn)； 工序Ⅲ：時(shí)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，氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 共 36 頁(yè) 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。 2． 熱處理工序 氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 共 36 頁(yè) 機(jī)械加工前對(duì)鑄件毛坯進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效處理硬度 HBS187220,時(shí)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。 （ 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。 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。 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。 零件的 表面加工方法的選擇 根據(jù)本零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求， 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》[13]表 ，表 ， 通過對(duì)各加工表面所對(duì)應(yīng)的各個(gè)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(jí) 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 氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 36 頁(yè) 3? 偏 010 內(nèi)孔 IT14 m? 鉆 ? ? 通孔 IT8 m? 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 ? ? 通 孔 IT8 m? 鉆→擴(kuò)→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(gè)階段。 所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。 “自為基準(zhǔn)“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(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位 基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。 應(yīng)盡量選光滑平整，無(wú)飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。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(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí)，先進(jìn)行精基準(zhǔn)的選擇，保 證各加工表面按圖紙加工出來(lái)，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來(lái)加工精基準(zhǔn)。 氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 36 頁(yè) 繪制毛坯圖 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(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)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。 （ 2） 確定分型面 由于毛坯形狀對(duì)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(cuò)移，所以選擇前后對(duì)稱中截面為分型面 。分析本零件，除了 1618 ?? 和 的 m?? 外，沒有一個(gè)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(jī)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(gè)值。 氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 36 頁(yè) 查閱 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 25 按鑄造方法為砂型鑄造 機(jī)器造型，材料為灰鑄鐵，查得鑄件所要求的機(jī)械加工余量 等級(jí)為 EG,將要求的機(jī)械加工余量等級(jí)確定為 G，再根據(jù)鑄件的最大輪廓尺寸查閱 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 [13]表 要求的鑄件機(jī)械加工余量。 查閱 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 21 按鑄造方法為 砂型鑄造機(jī)器造型，零件材料為灰鑄鐵，查得鑄件公差等級(jí)為 CT8CT12，取鑄件公差等級(jí)為 CT10。因此，綜上所述，本零件的毛坯種類以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。生產(chǎn)綱領(lǐng)大時(shí)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(shí)，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。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。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。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。 （ 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。 為了提高毛坯的制造質(zhì)量，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低機(jī)械加工成本，但往往會(huì)增加 毛坯的制造 成本。 根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求， Q=10000 臺(tái)， m=1 件 /臺(tái)，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(jì)算公式得出 N=10351 件 /年 ，零件質(zhì)量為 ， 根據(jù) 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 13，表 14可知 該零件為輕型零件，氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 36 頁(yè) 本設(shè)計(jì) 零件 氣門搖臂軸支座的 的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。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)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。 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(duì)工藝規(guī)程的制 訂具有決定性的影響。 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(gè)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(lái)達(dá)到要求 ，而且這兩個(gè)面也是整個(gè)加工工程中主要的定位基準(zhǔn)面，因此可以粗加工或者半精加工出這兩個(gè)面 而達(dá)到精度要求，再以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具來(lái)對(duì)其他表面進(jìn)行加工，并且能夠更好的保證其他表面的位置精度要求。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(jiǎn)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。 圖 氣門搖臂軸支座零件圖 零件的工藝分析 通過對(duì)氣門搖臂軸支座零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差以及技術(shù)要求齊全。兩孔間距 56mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實(shí)現(xiàn)減壓。直徑為 18mm的孔用來(lái)裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 36 頁(yè) 一進(jìn)、排氣氣門搖臂。 （ 4） .注意結(jié)構(gòu)工藝性，對(duì)加工、裝配、檢驗(yàn)和維修等問題應(yīng)通盤考慮，以降低制造成本。 （ 2） .保證工件精度。 B:設(shè)計(jì)的基本要求 夾具設(shè)計(jì)的原則是經(jīng)濟(jì)和使用，它可以概括為“好用、好造、好修”這六個(gè)字，其中好用主要的，但好用也必須以不脫離生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際制造和維修水平為前提。 夾具設(shè)計(jì)是直接為產(chǎn)品生產(chǎn)服務(wù)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，其設(shè)計(jì)周期要求短，因此設(shè)計(jì)時(shí)多采用參照法或是憑經(jīng)驗(yàn)確定的辦法來(lái)保證受力件的強(qiáng)度和剛度，通常不進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，有時(shí)采用簡(jiǎn)便公式或用圖表做為設(shè)計(jì)參考。 （ 4） .夾具的制造多屬于單件生產(chǎn)，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用組合加工，修配和調(diào)整等措施來(lái)保證夾具的制造精度，盡可能地考慮設(shè)置修配和調(diào)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。因此，在同樣能保證工序要求的情況下，每個(gè)人設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可能大不相同。 （ 3） .夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)起決定性作用。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)把住定位方案的確定和精度分析這兩道關(guān)。 專用夾具是為某零件的某工序設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)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(jī)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。 屬于自動(dòng)化生產(chǎn)夾具的還有數(shù)控機(jī)床夾具。基本上分為兩類：一類是固定式夾具，它與一般專用夾具相似；一類是隨行夾具，它除了具有一般家具所擔(dān)負(fù)的安裝工件任務(wù)外，還擔(dān)負(fù)著沿自動(dòng)線輸送工件的任務(wù)，即在這工件從一個(gè)工位移動(dòng)到下一個(gè)工位。因此，這類夾具又具有專門夾具的優(yōu)點(diǎn)。 （ 3） .專門化拼裝夾具 專門化拼裝夾具是針對(duì)其工件的特定工序加工要求，由實(shí)現(xiàn)制造好的通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化元件和部件拼裝組成。 因?yàn)檫@類夾具是在專門夾具基礎(chǔ)上少量更換或調(diào)整夾具元件，因此，只能到達(dá)有限目標(biāo)的通用化。通用可調(diào)夾具如滑柱式鉆模等，使用范圍較大。 （ 2） .可調(diào)式夾具 可調(diào)式夾具的特點(diǎn)是：加工完一種零件后，通過調(diào)整或更換夾具中的個(gè)別元件，即可加 工形狀相似、尺寸和加工相近的多種零件。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(yīng)用。因此，此類夾具可以保證較高的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，但是，游湖這類夾具的專用性很強(qiáng)，并且設(shè)計(jì)和制造周期較長(zhǎng)，制造費(fèi)用也較高。因?yàn)椴恍枰紤]通用性，所以?shī)A具可以設(shè)計(jì)得結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。 （ 4） .在流水線生產(chǎn)中，便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍 工藝工程中，當(dāng)某些工件所需要工序時(shí)間特別長(zhǎng)時(shí)，可以采用多工位或高效夾具等，以提高生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)節(jié)拍能夠比較平衡。使用專用夾具安裝工件，定位方便、迅速，夾緊可采用增力、機(jī)動(dòng)等裝置，因此可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。采用機(jī)床夾具，既可以提高工件加工時(shí)的剛度，有利于采用較大的切削用量，又可以省 去劃線找正等工作，使安