摇杆座零件机械加工工艺规程编制.docx

机械加工工艺及装备课程实训报告 实习科目气门摇杆轴之座零件机械加工工艺规程编制 姓 名： 学 号： 专业班级： 所在学院： 气门摇杆轴之座零件机械加工工艺规程编制说明零件图一、 零件分析及工艺审查1、 零件的作用气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件（见图1-1）。是柴油机摇杆座的结合部，孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个13mm孔用M12螺杆与汽缸盖相连，3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴，使之不转动。2、技术要求、对精度形位经度及热处理要求由图得知，未标注铸造圆角R2R3, 其材料为HT200。该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。 该零件上主要加工面为上端面，下端面，左右端面，孔20+0.010+0.016和孔以及3mm轴向槽的加工。孔20+0.010+0.016的尺寸精度以及下端面0.05的平面度与左右两端面孔的尺寸精度，直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封，孔20+0.010+0.016的尺寸精度，以上下两端面的平行度0.055。因此，需要先以32外圆面为粗基准加工孔20+0.010+0.016，再把孔20+0.010+0.016作为精基准加工其他表面，最后加工孔时以孔20+0.010+0.016为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位置精度。二、工艺规程定性设计1. 零件材料、毛坯制造方法数量与毛坯的确定根据零件材料确定毛坯为铸件，已知零件的生产纲领为1000件/年，通过计算，该零件质量约为3Kg，由表14、表13可知，其生产类型为成批生产，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。由212可知该种铸造公差等级为CT1011，MA-H级。2. 定位基准的选择与工艺路线的拟定1) 定位基准的选择a：精基准的选择：气门摇杆轴支座的孔是该零件重要装配孔。选择零件的重要面和重要孔做基准，制造过程应此孔作为其他加工部位的精基准。b：粗基准的选择：在保证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尽量均匀，此外，还要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以粗基准为毛坯32的外圆面。2) 加工工艺路线的拟定据各表面加工要求，和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面及孔的加工方法如下：孔20+0.010+0.016：钻孔铰孔左右端面：粗铣精铣上下端面：粗铣精铣端面：粗铣精铣孔213：钻孔 3mm 轴向槽：铣因为孔20+0.010+0.016属于重要孔加工面，故孔的加工放在第一道工序，其他加工表面均以孔为精基准进行加工。左右两端面均对孔有较高的位置要求，它们的加工宜根据工序集中原则，以20孔为精基准，一次装夹完成左右两个端面的加工，减少装次数，提高加工精度。上下端面需保证与20孔轴线的平行度，故以孔20为精基准加工上下两端面。根据机械加工工艺手册中各种加工方法可达到的经济精度，初步拟订以下加工路线：下料铸造时效涂漆钻通孔19铰孔到20粗铣左右端面（同时，不准调头）粗铣下端面粗铣上端面钻两通孔13半精铣下端面半精铣上端面精铣左右端面（同时，不准调头）铣轴向槽最后确定的工件加工工序如下：序号 工序内容定位基准05#铸造10#时效15#涂漆20#钻通孔1932外圆柱面+下端面(3)25#铰孔到20 32外圆柱面+下端面(3)30#粗左右端面（同时，不准调头）20孔+下端面(3)35#粗铣下端面20孔+上端面（3）40#粗铣上端面20孔+上端面（3）45#钻两通孔13下端面(3) +20孔50#精铣左右端面（同时，不准调头）20孔+下端面(3)55#半精铣下端面20孔+上端面（3）60#半精铣上端面20孔+上端面（3）65#铣轴向槽20孔+上端面（3）70#入库 3. 加工余量、工艺尺寸、毛坯尺寸的确定及公差因工件的生产类型为成批生产，毛的铸造方法选用砂型机器造型。根据表2.3-12确定各表面的加工余量如下表所示： 表3.1 各表面加工余量 加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明上端面48H4 单侧加工下端面50H3 单侧加工左端面35H3 单侧加工右端面35H3 单侧加工两通孔1313顶部通孔20204. 切削余亮及基本工时的确定根据文献（1）可知计算底面加工余量公式如下。 式中 ： e 余量值； 铸件的最大尺寸； A 加工表面最大尺寸； C 系数根据表3-12查表得出各个加工面得加工余量。经查表312可得，铣削上端面的加工余量为4，又由零件对上顶端表面的表面精度Ra=12.5可知，粗铣的铣削余量为4。底面铣削余量为3，粗铣的铣削余量为2，铣余量1，半精铣后公差登记为IT8IT11。左右端面的铣削余量为3，粗铣的铣削余量为2，精铣余量1，精铣后公差登记为IT7IT7，根据表312确定余量2。工序40粗镗18工序。粗镗余量表3-83取粗镗为1.8，粗镗切削余量为0.2,铰孔后尺寸为20H8,各工步余量和工序尺寸公差列于下表表3.2 各工步加工尺寸加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸及公差19铰孔0.2H820H8工序20#：钻通孔19，代入数据得出结果: , 工序25#铰孔到20查机械制造工艺设计手册2-8 取进给量为 故实际切削速度为： 此时作台每分钟进给量应为：计算切削基本工时：工序30#粗铣左右端面：同时粗铣左右端面，圆盘铣刀一次加工完成不准调头计算切削用量： =2由 机械加工工艺手册表15.53可知：由切削用量手册表9.4-8可知： 各系数为 所以有 取 所以实际切削速度： 确定主轴转速： 切削工时： 工序35#：粗铣下端面(1)加工条件工件材料：HT200,=170240MPa，铸造;工件尺寸：=13，l=36;加工要求：粗铣上端面加工余量4机床：X51立式铣床；刀具：立铣刀。铣削宽度ae90,深度ap6,齿数z=12,故根据机械制造工艺设计简明手册表3.1，取刀具直径d0=80。根据切削用量手册后表3.16，选择刀具前角00后角016，副后角0=8，刃倾角：s=10,主偏角Kr=60,过渡刃Kr=30,副偏角Kr=5。(2)切削用量1）确定切削深度ap 根据手册等，选择ap=1.15，两次走刀即可完成。2）确定每齿进给量fz 由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端机床功率为4.5kw（据简明手册表4.2-35，X51立式铣床）选择： fz=83.9mm/min。3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据切削手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直d0=80，故刀具使用寿命T=180min（据简明手册表3.8）。4）计算切削速度vc和每分钟进给量vf根据切削手册表3.16，当d0=80，Z=12，ap7.5，fz0.18mm/z时，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系数为：kMV= 1.0，kSV= 0.8。 切削速度计算公式为：其中 ，将以上数据代入公式：确定机床主轴转速： 。根据简明手册表4.2-36，选择,因此，实际进给量和每分钟进给量为：=5)校验机床功率 根据切削手册表3.24，近似为,根据机床使用说明书，主轴允许功率。故校验合格。最终确定: 6)计算基本工时 ，查切削手册表3. 26，入切量及超切量为：则： 工序40# 粗铣上端面： 刀具，机床与上到工序相同，得出 , 工序45# 钻孔查机械制造工艺设计手册表3-38，取查机械制造工艺设计手册表3-42，取 查表机械制造工艺设计简明手册4.2-15，机床为Z525，选择转速实际切削速度：v= 切削工时带入公式：