【正文】 研究協(xié)會的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的 85％左右。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另 一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔 3~4 年就要更新 50~80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為 10~20％左右。 總體來說現(xiàn)代機(jī)床的發(fā)展趨勢是： 1）、提高標(biāo)準(zhǔn)化通用化程度。 3）、發(fā)展高效率夾具力求提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強(qiáng)度 4）、機(jī)床夾具的發(fā)展應(yīng)向機(jī)床工作臺技術(shù)轉(zhuǎn)移 [18]。是柴油機(jī)搖桿座的結(jié)合部，??? mm 孔裝搖桿軸，軸上兩端各裝一進(jìn)氣門搖桿，搖桿座通過兩個 Φ 13mm孔用 M12 螺桿與汽缸蓋相連 ， 3mm 軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動。這種結(jié)構(gòu)可能減小燃油消耗并改善排放。 主要研究內(nèi)容： 1)對所給零件進(jìn)行工藝分析，并建立該零件三維模型，設(shè)計(jì)該零件毛坯。 3）、設(shè)計(jì) 12 個工序的機(jī) 床夾具，有定位分析（自由度），夾具的定位誤差計(jì)算等內(nèi)容。 擬采用的研究方案 第一步、零件作用分析和工藝分析。第三步，零件工藝規(guī)程定量設(shè)計(jì)和計(jì)算，包括毛坯尺寸的確定、工藝尺寸、機(jī)械加工余量確定、切削用量和基本工時確定。第五步、繪制零件、夾具及裝配二維圖。??? 孔裝搖桿軸，軸上兩端各裝一進(jìn)氣門搖桿，搖桿座通過兩個 Φ13mm 孔用 M12 螺桿與汽缸蓋相連， 3mm 軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動。這種結(jié)構(gòu)可以減少燃油消耗并改善排放。該零件上主要加工面為上端面，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 下端面，左右端面， 2 Φ13mm孔和 ??? mm 以及 3mm軸向槽的加工。 零件 的工藝分析 由零件毛坯圖 得知，其材料為 HT200，該材料為灰鑄鐵，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。 ??? mm孔的尺寸精度以及下端面，直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門的傳動 精度及密封， 2Φ13mm孔的尺寸精度，以上下兩端面的平行度 。零件毛坯圖如圖 所示 圖 氣門搖桿軸支座毛坯圖 零件的生產(chǎn)類型 ? ?banQN ??? 1 （ ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 依設(shè)計(jì)題目知： Q=6000 臺 /年， n=2 件 /臺；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 a 和廢品率 b 都為 4%。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 確定毛坯的的制造形式 由零件圖可知，其材料為 HT200，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。 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。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 ??? 時以下端面為定位基準(zhǔn)，以保證孔軸相對下端面的位置精度。 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。由參 考文獻(xiàn) [17]查得該種鑄造公差等級為 CT10— 11，加工余量等級 MA 選擇 H級。因此，定位基準(zhǔn)的選擇是一個很重要的工藝問題。零件開始加工時，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)。 ??? 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。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，減少輔助時間，所以粗基準(zhǔn)為上端面 。 （ 1）、工藝路線方案一： 工序 1：鑄造 工序 2：時效 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 上述前兩個工藝方案的特點(diǎn)在于：兩個加工方案都是按先加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。且把鉆 2 Φ13 孔放的相對靠前，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)的時間，提高了生產(chǎn)效率，因此，選用方案二是比較合理的。 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。 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。 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。 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。 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。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬^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。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬^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。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，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。由于本零件在加工 Φ18 孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) ，則 ? ? rmmf /~~ ??? 根據(jù) Z525 機(jī)床說明書，現(xiàn)取 rmmf /? 切削 速度：根據(jù)參考文獻(xiàn) [6]表 213 及表 214，查得切削速度 min/18mv?所以 m in/ 1 818 181 0 0 01 0 0 0 rd vn ws ?? ??? ?? 根據(jù)機(jī)床說明書，取 min/275 rnw ? ，故實(shí)際切削速度為 m in/ 0 0 0 2 7 5181 0 0 0 mndv ww ????? ?? 切削工時： mml 42? ， mml 91 ? ， mml 32 ? ，則機(jī)動工時為 m in78 5 394221 ?? ?????? fn lllt wm 工步 二：擴(kuò)孔 ? 利用鉆頭將 mm18? 孔擴(kuò)大至 ? ，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 ? ? ? ?rmmff /~ ~~? ???? 鉆 根據(jù)機(jī)床說明書，選取 rmmf /? m in/4~61231~2131~21 mvv ???????????????? 鉆 則主軸轉(zhuǎn)速為 m in/34~ rn ? ，并按機(jī)床說明書取 min/68rnw ? ，實(shí)際切削速度為 m in/ 0 0 0 0 0 0 mndv ww ????? ?? 切削工時： mml 42? ， mml ? ， mml 32 ? ，則機(jī)動工時為 mi n1 ?? ?????? fn lllt wm 工步三：鉸 ??? 孔 根據(jù)參考文獻(xiàn) [6]表 225， rmmf /~? ， min/12~8 mv ? ，得 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 m in/~ rn s ? 查參考文獻(xiàn) [12]表 ，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取 rmmf /? ，min/198 rnw ? ，實(shí)際切削速度 min/ mv ? 。由于本零件在加工 Φ12 孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) ，則 ? ? rmmf /~~ ??? 根據(jù) Z525 機(jī)床說明書，現(xiàn)取 rmmf /? 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn) [12]表 213 及表 214，查得切削速度 min/18mv?所以 m in/ 7 712 181 0 0 01 0 0 0 rd vn ws ?? ??? ?? 根據(jù)機(jī)床說明書，取 min/480 rnw ? ，故實(shí)際切削速度為 m in/ 0 0 0 4 8 0121 0 0 0 mndv ww ????? ?? 切削工時： mml 78? ， mml ? ， mml ? ，則機(jī)動工時為 mi n6 8 ?? ?????? fn lllt wm 工步二：擴(kuò)孔 ? 利用鉆頭將 mm12? 孔擴(kuò)大至 ? ，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 ? ? ? ?rmmff /~ ~~? ???? 鉆