气门摇臂轴支座加工工艺分析及其夹具设计开题报告说明书

1、致谢38 第一章 前言 1.1 研究的意义 1 1.2同类研究工作国内外现状、存在问题 1 第二章零件的分析 2 2.1 零件的作用 2 2.2 零件的工艺分析 2 2.3 零件的生产类型 3 第三章毛坯的确定 5 3.1 毛坯的种类 5 3.2 确定毛坯尺寸及机械加工余量 6 3.3 绘制毛坯图 7 第四章拟定工艺路线 4.1定位基准的选择 4.2 拟定工艺路线 4.3 加工工序的设计 10 4.4 编制工艺文件 23 第五章第IV号工序夹具设计 24 5.1夹具结构方案 24 5.2 夹具固定方案 25 确定夹具装配图和装配尺寸 26 28 第六章第IX号工序夹具设计 6.1夹具的结构方案

2、 28 6.2设计夹具体 32 6.3确定夹具装配图和装配尺寸 33 第七章 总结 36 37 参考文献 附录A 附录B 附录C 工艺过程卡 数控编程 工序卡 第一章前言 1.1研究的意义 此次设计是大学所学课程的一次综合性设计，需要我们灵活运用先前学过的知识来 进行工艺及夹具的设计，这次课程设计相当于对自己即将从事的工作进行一次适应性的 训练，从而训练自己思考问题，解决问题的能力，能够加深对课本知识的理解，并能很 好的运用理论知识，为将来更好的适应工作岗位打下良好基础。 1.2同类研究工作国内外现状、存在问题 1.2.1国外夹具发展史 从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国

3、际上的夹具企业均 为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性强的组合夹具 已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计 资料，但欧美市场上一套用于加工中心的央具，而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。 由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势，随着我国加入WTO和制造 业全球一体化的趋势，特别是电子商务的日益发展，其中蕴藏着很大的商机，具有进一步扩 大出口良好前景。 1.2.2国内机床夹具发展现状 研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适

4、应市场的需求与竞 争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的 工厂，里约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔34 年就要更新5080%左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为1020%左右。特别是近年来, 数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹 具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； 2）能装夹一组具有相似性特征的工件； 3）能适用于精密加工的高精度机床夹具； 4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； 5）采用以液压站等为动力源的高

5、效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动 生产率。 第二章零件的分析 2.1零件的作用 由资料查得：本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，它 是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。 左直径18mm的孔用来装配摇臂轴, 轴的 两端各安装一进气、排气气门摇臂。右直径 18mm的孔内装一个减压轴，用于降低汽缸 内压力，便于启动柴油机。两孔间距 56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门，实现 减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴相配合工作，起到支撑的 作用，直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连，直径 3的孔用来排油，各部分尺寸零 件图中详细标注。 56

6、血 05 技术要求 1、各孔口倒角C1 2. 未注明圜角R2 3铸件应时效处理HBS187-220 图2.1 零件图 2.2零件的工艺分析 通过对零件图的绘制，知道了零件的尺寸、公差和技术要求。那么，零件的工艺状 况如下所述： 该零件采用的材料为HT250,相比于常用的HT200,它具有更良好的机械性能。灰 铸铁生产工艺简单，铸造性能良好，但塑性较差、脆性较高、不适合磨削。该零件主要 加工为平面加工和孔加工，非常适合采用HT250。根据对零件图的分析，该零件需要加工 的表面以及要求如下： (1 ) 36*22mm下端面，依据零件的总体加工特性，36乜2mm下端面是整个机械加工 过程中的主要基准

7、面，粗糙度为6.3 ,因此在制定加工方案的时候应先将此面加工出来； (2) 22mm上端面以及与之相通的 11mm通孔，粗糙度均为12.5 ； (3) 028mm前后端面，前后端面倒角1*45。的角，粗糙度为3.2 ；及18mm的通孔, 在此，由于18mm通孔所要求的精度较高，所以该孔的加工是一个难点，其所要求的表 面粗糙度为1.6 ,且孔的轴线与36mm下端面的平行度为0.04,且该孔的轴线圆跳动公差为 0.08需要选择合适的加工方法来达到此孔的加工技术要求； (4) 26mm前后端面，前后端面倒角1*45 的角，粗糙度为12.5；以及18mm的 通孔，该18mm的通孔与基准 18mm通孔粗

8、糙度个位置精度一样高； 通过上面的零件分析可知，36mm下端面和022mm上端面的表面粗糙度要求均不是 很高，所以都不需要精加工来达到要求，而且这两个面是整个加工工程中主要的定位基 准面，因此需要粗加工后半精加工出这两个面而达到精度要求，再以此作为基准设计专 用夹具来对其他表面进行加工。 其他表面的位置精度要求。总的来说，该零件并没有复杂的加工曲面，是属于较为 简单的零件，所以依据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺即可保证，简单的工 艺路线安排如下：先将零件定位夹紧，然后加工岀36mm下端面以及22mm上端面，并 钻出11mm的通孔，再以这先加工出来的几个表面为基准定位，加工出28m和26

9、mm 的外圆端面，并钻出这两个18mm精度要求比较高的孔，最后翻转零件深孔加工出3mm 的出油孔。 2.3零件的生产类型 零件的生产类型是指企业(或车间、工段、班组、工作地等)生产专业化程度的分类， 它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产 和单件生产三种类型，不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零 件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产 量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。零件的生产纲领 N可按下式计算： N=Qm ( l+a%)(1+b%)(2.1) 式中 N零件的生产纲领(件

10、/年)； Q产品的年产量（台、辆/年）； 每台（辆）产品中该零件的数量（件 /台、辆）； a%备品率，一般取2%4%； B%废品率，一般取03%0.7%。 根据上式就可以计算求得出零件的年生产纲领，再通过查表，就能确定该零件的生产类 根据本零件的设计要求，Q=10000台，m=l件治，分别取备品率和废品率 3%和 0.5%,将数据代入生产纲领计算公式得出N=10351件/年，零件质量约0.27kg, 根据机械制造技术基础课程设计指导教程 卩】表1-4,表15可知该零件为轻型零件， 本设计零件气门摇臂轴支座的的生产类型为大批量生产。 第三章毛坯的确定 此毕业设计为毕业答辩通过的优秀毕业论文，完整

11、说明书和全套设计图纸 请加扣扣：3257841604 f er*ir*nr trr*erx*? r i揖I F封面亦亡 户砸crgoFt黑沁文皓 j =| 28 KB 工卡 doc Microsoft Word 文挡 585 KB 工艺过ldoc Mier9sofi Wmrd 文档 74 ra 尖锥丝杆如 AutoCAD 图形 88睡 开题报告.doc Micro/H tford 文档 4 3 KU 零件匚 MitGCAD 90 KB DWG 毛坯图.鼎空 AutoCAD M 61 KB 数拄編程.doc Mi crosoft Yord 文档 27 O 说明书-doc Microsoft Wx

12、rd 文档 873 KB 诜3帥皿端面夹具装配 EEL d*g AutoCAD 5& 诜床夹具体.dwg AutoCAD 圉形 134 O 英文文献 pdf Foxi t Reader PDF L 002 O Microsoft Word 文档 673 KB 中文翻译.&0C 同丄钻18孔夹具装配 AutoCAD 国形 钻床定心轴.4wg AutoCAD 剧形 69 KB 钻床夹具体冷昨 AutoCAD 闰形 DWG、81 冏 钻模複dwg AutoCAD 瞬 61 KB 第四章拟定工艺路线 4.1定位基准的选择 工件在加工时，用作定位的基准称为定位基准。正确的选择定位基准，对保证零件 技术要

13、求、确定加工先后顺序有着至关重要的影响。定位基准可分为粗基准和精基准， 用毛坯上未经加工的表面作定位基准称为粗基准；在后续的加工工序中，采用已加工的 表面作定位基准，称为精基准。为使所选的定位基准能保证整个机械加工工艺过程顺利 进行，在选择定位基准时，一般先根据零件的加工要求选择精基准，然后再考虑用哪一 组表面作粗基准才能将精基准的表面加工出来，从而确定粗基准。 4.1.1精基准的选择 根据定位基准的选择原则，气门摇臂轴支座是形状比较简单的带孔零件，俩18 孔以及孔11均为零件设计基准，均可选为定位基准，而且俩18孔 设计精度较高（亦 是装配基准和测量基准），工序将安排这两个孔在最后进行，为遵

14、循“基准重合” 原则，因此选择加工后的36mm下底面和11孔作为精基准. 4.1.2粗基准的选择 在该零件需要加工的表面中，由于外圆面上有分型面，表面不平整有飞边等缺陷， 定位不可靠，应选28外圆端面及未加工的36mm下端面为粗基准。 4.2拟定工艺路线 4.2.1零件表面加工方法的选择 （1） 所选加工方法的加工经济精度范围要与加工表面所要求的精度、粗糙度相适应。 （2）所选加工方法能确保加工面的几何形状精度、表面相互位置精度的要求。 （3）所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。 （4）所选加工方法要与零件的生产类型相适应。 （5）所选加工方法要与企业现有设备条件和工人技术水平相适应。

15、根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，结合查表确定本零件个加工表面 的加工方法如表4.1所示： 表4.1气门摇臂轴支座各加工表面方案 需加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度Ra 加工方案 22上端面 IT14 12.5 粗铳 36下端面 IT12 6.3 粗铳一半精铳 28前端面 IT11 3.2 粗铳一半精铳 28后端面 IT11 3.2 粗铳一半精铳 26前端面 IT14 12.5 粗铳 26后端面 IT14 12.5 粗铳 11通孔 IT14 12.5 钻 3偏10内孔 IT14 12.5 钻 俩18通孔 IT8 1.6 扩一较 4.2.2零件加工顺序的安排 在安排机械加工工序时，应

16、根据加工阶段的划分、基准的选择和被加工表面的主次 来决定，一般应遵循以下几个原则： （1）先基准后其他先加工36mm下端面以及11通孔。 （2）先修正后加工 先进行粗加工工序，后进行精加工工序。 （3）先主后次、先粗后精 先加工主要表面28和26外圆前后端面，俩18o：.27 通孔，后加工次要表面 3偏10内孔。 （4）先面后孔 先加工36mm下端面，22上端面，后加工11通孔；先加工28 和26外圆前后端面,后加工俩18。力27通孔。 4.2.3确定工序集中和分散的程度 本零件需要采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件气门摇臂轴支座的生产 类型为大批量生产，可以给各机床设计配以专用夹具，

17、以提高生产率；而且运用工序集 中原则减少工件的装夹次数，不但能缩短辅助时间，而且由于在装夹中加工了许多表面, 有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 4.2.4选择各工序加工设备及工艺装备 机床及工艺装备的选择是制定工艺规程的一项重要工作，它不但直接影响工件的加工 质量，而且还影响工件的加工效率和制造成本。 （1）机床的选择原则 机床的加工尺寸范围应与零件的外廓尺寸相适应； 机床的精度应与工序要求的精度相适应； 机床的功率应与工序要求的功率相适应； 机床的生产率应与工件的生产类型相适应； 还应与现有的设备条件相适应。 （2）夹具的选择 本零件的生产类型为大批量生产，为提高生产效率，所用的

18、夹具应为专用夹具。 （3）刀具的选择 刀具的选择主要取决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、生产率及经济性等。在选择时应尽可能采用标准刀具，必要 时可采用符合刀具和其他专用刀具。 （4）量具的选择 量具主要根据生产类型和所检验的精度来选择。在单件小批量生产中应采用通用量 具，在大批量生产中则采用各种量规和一些高生产率的专用量具。 所选择加工工艺装备如表4.2所示： 表4.2各工序工艺装备选用 工序号 机床设备 刀具 量具 工序I 铸 游标卡尺 工序II 检 游标卡尺 工序III热处理 游标卡尺 工序IV 铳 数控立式升降台 铳床（XK5012） 硬质

19、合金端铳刀 游标卡尺 工序V 铳 数控立式升降台 硕质合金端铳刀 游标卡尺 工序VI钻 工序vn铳 工序vm铳 工序IX钻 工序x钻 工序XI钳 工序XH检 铳床（XK5012） 立式钻床Z525 数控立式升降台 铳床（XK5012） 数控立式升降台 铳床（XK5012） TX217卧式钻床 立式钻床Z525 直柄麻花钻11 硕质合金端铳刀 硬质合金端铳刀 扩钻、机用较刀 直柄麻花钻3 卡尺、塞规 游标卡尺 游标卡尺 内径千分尺，塞规 塞规 游标卡尺 内径千分尺、游标 卡尺、塞规 4.3加工工序设计 4.3.1工序间加工余量的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程，并综合对毛坯尺寸以及机械加

20、工工 艺路线的分析，确定各工序加工余量如表4.3所示： 表4.3各工序加工余量表 工序号工步号 工步内容 加工余里/mm 1 粗铳36mm下底面 3 工序IV 2 半精铳36mm下底面 1 工序V1 粗铳22上端面 4 工序VI1 钻11通孔 11 1 粗铳28前端面 3 工序vn 2 粗铳26前端面 4 3 1 半精铳28前端面 粗铳28后端面 1 3 工序vn 2 粗铳26后端面 4 3 半精铳28后端面 1 1 扩孑L至17.85 0.85 工序IX 2 粗较至17.94 0.09 3 精较至18H9 0.06 工序XI 1 钻3偏10内孔 3 4.3.2 切削用量以及基本时间定额的确定

21、 工序IV 加工36mm卜端面 1. 工步一粗铳36mm下端面 （1）切削深度为a P=3mm （2）进给量的确定 此工序选择用 YG6硕质合金端铳刀，查表硕质合金端铳刀的具体参数如下： D=80mm, Di=70mm, d=27mm, L=36mm, Li =30mm,齿数为 z=10,根据所选择的 XK5012 立式式铳床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南表5-146,得 fz=0.200.09 ,取 fz=0.09mm/r, fc0.09 X10=0.9mm/r （3）切削速度的确定 通过以下公式计算切削速度 口 二型也（4.1 ） 兀D 式中： vc切削速度，m/min 通

22、过公式计算实际切削速度 1K 7T X D vc= （ 4.2 ） 1000 根据所知的零件材料为 HT250,硬度HBS 187-220,根据机械加工工艺师手册【 表30-23,选择切削速度vco计算主轴转速 =95m/min 95 x 1000 n = =378r / min 3.14x 80 查机械制造技术基础课程设计指导教程表4-18得n二380r/min ,然后计算实际切 削速度 380乂 3.14x 80 Vc = 95.456m / min 1000 （4）基本时间的确定 铳削常用符号如下: z铳刀齿数 fz 一一铳刀每齿的进给量，mm/z f Mz工作台的水平进给量，mm/mi

23、n f M工作台的进给量，mm/min, fM = fMz 铳削宽度，mm 铳削深度，mm 2表2-28得此工序机动时间计算公式: d 铳刀直径，mm 查机械制造技术基础课程设计指南 工作台进给量: 1 +11 +12 f Mz fin=fzXzXn (4.3 ) (4.4 ) 根据铳床的数据，主轴转速n=380r/min,工作台进给量 fin=fzXzXn=0.09 X 10X380=342 mm/min 根据机床说明书取fivi=320mm/min；切削加工面L=36mm 根据机械加工工艺师手册10,表30-9查得h + 12=7, 1+11+1243 _ Tj =0.134 min。 f

24、 血 320 2. 工步二半精铳36mm下端面 （1）切削深度为aP=lmm （2）进给量的确定 此工序选择用 YG8硬质合金端铳刀，查表硕质合金端铳刀的具体参数如下： D=80mm, Di =70mm, d=27mm, L=36mm, Li=30mm,齿数 z=10,根据所选择的 XK5012 立式铳床功率为 4KW , MXfz=O.lmm/r, fi=O. 1 X 10=lmm/r o （3）切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南刀表5-157 , vc=124m/min,计算主轴转速 124x 1000 n = = 495r / min 3.14 %0 查机械制造技术基础课程设

25、计指导教程机床主轴转速表，确定n二49（k/min,再计 算实际切削速度 490 x 3.1480 Vc _ go。 _ 123m / min （4）基本时间的确定 n 根据铳床的数据，主轴转速 =490r/min ,工作台进给量 M=fX XX X f z n=l 10 255=255 mm/min 根据机床说明书取fni=230mm/min；切削加工面L=36mm 根据机械加工工艺师手册1101 ,表309查得11+12=7, = =0.187 min fMz230 工序V 粗铳22上端面 （1）背吃刀量为aP=4mmo （2）进给量的确定 此工序选择用 YG6硕质合金端铳刀，查表硕质合金

26、端铳刀的具体参数如下: D=80mm, Di =70mm, d=27mm, L=36mm, Li=30mm,齿数 z=10, 根据所选择的XK5012 表5-146,得 立式铳床功率为 4KW，查机械制造技术基础课程设计指南 =0.20-0.09mm/z ,取 = 0.09mm/r , f=0.09 X 10=0.9mmo （3）切削速度的确定 根据所知的零件材料为 HT250,硬度HBS 187-220,根据机械加工工艺师手册 何 表30-23 ,选择切削速度vc=95m/min,计算主轴转速 95x 1000 n =378r / min 3.1 举 80 查机械制造基础课程设计基础教程表4

27、-18得n=380r/min ,然后计算实际 380 x 314x 80 Vc|qqq95.456m / min （4）基本时间的确定 根据铳床的数据，主轴转速n=380r/min ,工作台进给量 fM = fzx Zxn 仔.09 x 1 郃380 = 342mm/min。 根据机床说明书取fm =320mm/min；切削加工面L=22mm 根据机械加工工艺师手册10,表30-9查得h + 12= 8 , 32住 0.0938 min 工序VI钻11通孔 （1）钻孔直径为aP=l 1mm （2）进给量和切削速度的确定 选用硬质合金钻头直柄麻花钻，钻头参数如下：d =11mm, L=142mm

28、, Li =94mm, 查机械制造技术基础课程设计指南表5-134 , f =0.08-0.16 mm/r,取f=0.1 , =,取c=60m/min,根据上面数据，计算主轴转速 vc 50 70m / min v 60 x1000，. n = 1737 r / min 3.14 乂 11 查立式钻床Z525主轴转速表，取n=1360r/min ,计算实际切削速度， 1360 x 3.14:11 vc00047m / min。 （3）基本时间的确定 首先查机械制造技术基础课程设计指南表2去，查得钻削机动时间计算公式， Tj 1+11 +12 X (4.5 ) D 11 = cota/）（4.6

29、 ） 2 12=（1 4） ,（4.7 ） 钻孔深度为1 =39mm , li =3, 12=2,所以 1+1 +1244 Tj = = = 0.29 min yy f nO.l 1360 工序vn粗铳以及半精铳 28和26前端面 1. 工步一粗铳28前端面 （1）切削深度为ap3nTmo （2）进给量的确定 此工序选择用YG6硬质合金端铳刀，查表硬质合金端铳刀的具体参数如下：D=80mm, Di =70mm, d=27mm, L=36mm, Li =30mm,齿数 z=10,根据所选择的 XK5012 立式铳床功 率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南I表5-146 ,得f吞0.20 0

30、.09 mm/z 取 fz=0.09mm/r, f =0.09 x10 =0.9 mm/r。 （3）切削速度的确定 根据所知的零件材料为 HT250,硬度HBS 187-220,根据机械加工工艺师手册 时 表30-23 ,选择切削速度vc =95m/min,计算主轴转速 95x 1000_ n = 378r / min 3.14x 80 查机械制造技术基础课程设计指导教程3表4-18得n=380r/min,然后计算实际 380 x3.14x 80 Vc 一 000_95.456m / min o （4）基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南表2-28 ,根据铳床的数据，主轴转速 n=3

31、80r/min ,工作台进给量 fzXzXn=0.09 X 10X380=342 mm/min o 根据机床说明书取fM=320mm/min；切削加工面L=28mm 根据机械加工工艺师手册10,表30-9查得11 + 12=7, 1 41 +2 Tj = mz =0.109 min 320 2. 工步二粗铳26前端面 （1）切削深度为 =4 o ap mm （2）进给量的确定 此工序选择用 YG6硕质合金端铳刀，查表硕质合金端铳刀的具体参数如下：D=80mm, Di二70mm, d二27mm, L=36mm, Li =30mm,齿数z二10,根据所选择的XK5012立式铳床功率 为4KW,查机

32、械制造技术基础课程设计指南2表5-146,得 二0.20 0.09 / 取 f zmm z ft=0.09mm/r f=0.09x10=0.9mm/ro （3）切削速度的确定 10】 根据所知的零件材料为HT250,硬度HBS 187-220,根据机械加工工艺师手册 表3023 ,选择切削速度。计算主轴转速 vc =95m/min 95x 1000_ n = 378r / min 3.14x 80 查机械制造技术基础课程设计指导教程表418得n二380r/min ,然后计算实际 380 x3.14 x 80 Vc 000_ 95.456m / min。 （4）基本时间的确定 查机械制造技术基础

33、课程设计指南2表2-28 ,根据铳床的数据，主轴转速 n=380r/min ,丄作台进给量 fM=fzX zX n=0.09 X10X380=342mm/min 根据机床说明书取fM=320mm/min；切削加工面L=26mm 根据机械加工工艺师手册I ,表30-9查得11检=7, Mz = 0.103 min 320 3. 工步三半精铳028前端面 （1）切削深度为ap =lmm （2）进给量的确定 此工序选择用 YG6硬质合金端铳刀，查表硬质合金端铳刀的具体参数如下：D=80mm, Di =70mm, d=27mm, L=36mm , Li =30mm,齿数z=10,根据所选择的XK501

34、2立式铳床功率 为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南12表5-146,得 =0.20 0.09/取 f zmm z fz=0.09mm/r, f =0.09 xlO =0.9 mm/r。 （3）切削速度的确定 根据所知的零件材料为 HT250,硬度HBS 187-220,根据机械加工工艺师手册 何 表30-23 ,选择切削速度。计算主轴转速 vc =95m/min 95 x 1000 n = 378r / min 3.14x 80 查机械制造技术基础课程设计指导教程 表4-18得n=380r/min ,然后计算实际 380 x3.14x 80 Vc 000 95.456m / min。 （

35、4）基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南表2-28 ,根据铳床的数据，主轴转速 n=380r/min,工作台进给量 fM =fzXzXn=0.09 X 10X3080=342 mm/min 根据机床说明书取 f M =320mm/min；切削加工面L=28mm 根据机械加工工艺师手册I，表30-9查得11 F =7, 1十乃35 Tj =0.109 min fiviz320 工序VW 粗铳以及半精铳 28和26后端面 1. 工步一粗铳26后端面 （1）切削深度为ap4nrm （2）进给量的确定 此工序选择用 YG6硕质合金端铳刀，查表硕质合金端铳刀的具体参数如下： D=80mm, D

36、i =70mm, d=27mm, L=36mm, Li =30mm,齿数 z=10,根据所选择的 XK5012 立式铳床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南囚表5-146,得 fz = O. 20一 0.09mm z/ fz=0.09mm/r, f =0.09x10 =0.9 mm/ro （3）切削速度的确定 根据所知的零件材料为 HT250,硬度HBS 187-220,根据机械加工工艺师手册 时 表3023 ,选择切削速度。计算主轴转速 vc =95m/min 95 x 1000 n = 378r / min 3.14x 80 查机械制造技术基础课程设计指导教程131表4-18得n=

37、380r/min ,然后计算实际 380 x3.14 x 80 vc jqqq 95.456m / min。 （4）基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2】表2-28 ,根据铳床的数据，主轴转速 n=380r/min ,工作台进给量 fM=fzXzXn=0.09 X10X380=342 mm/min 根据机床说明书取fM=320mm/min；切削加工面L=26mm, 根据机械加工工艺师手册，表30-9查得h +12 =7, 1 11 233 Tj =0.103min fMz320 2. 工步二粗铳28后端面 （1）切削深度为ap3mm （2）进给量的确定 此工序选择用 YG6硕质合金

38、端铳刀，查表硕质合金端铳刀的具体参数如下： D=80mm, Di =70mm, d=27mm, L=36mm, Li =30mm,齿数 z=10,根据所选择的 XK5012 立式铳床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南12】表5-146,得 f z =0.20 -0.09mm / z 取 fz=0.09mm/r, f = 0.09 x 10 = 0.9 mm/r。 （3）切削速度的确定 根据所知的零件材料为HT250,硕度HBS 187-220,根据机械加工工艺师手册何 表3023 ,选择切削速度。计算主轴转速 vc =95m/min 95 x 1000 n = 378r / min

39、3.14x 80 查机械制造技术基础课程设计指导教程 表4-18得n=380r/min ,然后计算实际 380 x3.14 x 80 Vc 一 00095.456m / min o （4）基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南表2-28 ,根据铳床的数据，主轴转速 n=380r/min ,工作台进给量 fM=fzXzXn=0.09 X 10X380=342mm/min 根据机床说明书取fM=320mm/min；切削加工面L=28mm 根据机械加工工艺师手册冋,表30-9查得h +12 =7, 1 t乃 Tj = f Mz 3.工步三 半精铳28后端面 （1）切削深度为ap lrnrn

40、（2）进给量的确定 此工序选择用 YG6硕质合金端铳刀, =0.109 min 320 查表硕质合金端铳刀的具体参数如下: D=80mm, Di =70mm, d=27mm, L=36mm, Li =30mm,齿数 z=10,根据所选择的 X61 卧式铳床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南2表5-146,得 f z=0.20 - 0.09mm z/ fz=0.09mm/r, f = 0.09 x 10 =0.9 mm/r o （3）切削速度的确定 【10 根据所知的零件材料为 HT250,硕度HBS 187-220,根据机械加工工艺师手册 表30-23 ,选择切削速度vc =95m

41、/mino计算主轴转速 95 x 1000 n 378r / min 3.14x 80 查机械制造基础课程设计基础教程表4-18得n=380r/min ,然后计算实际 380 x3.14x 80 vc goo 95.456m / min。 （4）基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南表2-28 ,根据铳床的数据，主轴转速 n=380r/min ,工作台进给量 fM=fzXzXn=0.09 X10X380=342mm/min 根据机床说明书取fM=320mm/min；切削加工面L=28mm 根据机械加工工艺师手册10,表30-9查得h +12 =7, 15 F 235 Tj =!二=0.

42、109min f 他320 工序IX 扩一粗较一精较俩18的孔 1. 工步一扩孔至17.85 （1）切削深度为a p =0.85mm （2）进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南表587 ,确定扩孔钻使用YG8硬质合金直 柄麻花钻，选d f7.75mm,l t=91mm,li =130mm ,查机械制造技术基础课程设计指南 2 10 表5-128 ,查得f =0.9l.lmm/r ,取f再查机械加工工艺师手册 表28-33 ,确定vc = 59m / min ,根据以上数据计算主轴转速， 5* 1000 n = =1052r / min 3.14X17.85 查机械加工工艺师手

43、册表102 ,查TX617卧式锤床主轴转速表，取n= 1000r/min , 再计算实际切削速度 56m / min。 100（X3.14X 17.85 1000 Vc （3）基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程 表2-26，得扩孔，较孔工序下的机动 I 1IJ 时间计算公式：Tj = 2 ， l-XJcotK +(12), 12 = 24mm,扩通孔长度， fxn2 1 =37, li =4, 12 = 3.5见机械加工工艺师手册1101表28-42 , =0.0445 min 1 卅+匕 44.5 Tj = yy f n 1 1000 2. 工步二粗较至17.94 (1) 切

44、削深度为=0.09 a p mm 表5-93，确定钻头使用硬质合金直柄机用 (2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 较刀，参数如下d 8mm, L =182mm,l =56mm，查机械制造技术基础课程设计指南 表5-136 ,知进给量f =0.20.4mm ,取f=0.2mm/r ,因为此工步是粗较，查得 Vc = 6080m / min ,取vc=60m/min,根据以上数据计算主轴转速 60 x 1000 3.14 x18 1062 r /min 查机械加工工艺师手册 HO 表10-2 ,查TX617卧式镇床主轴转速表, min , 取 n 1000r/ 再根据主轴

45、转速计算实际的切削速度 1000 X 3.1 車 18 1000 56m / min。 (3) 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程表2-26 ,知扩孔，较孔工序下的机动 + + 时间计算公式：Tj二 _一 cotKa+ (1 - 2) , lr 24mm,扩通孔长度 f n2 1=37,11 = 3,12= 3.5 ,见机械加工工艺师手册1】表28-42 , Tj = 1 1112 = 弓 3= 0.2175 min f n 0.21000 2. 工步三精较至18H9 (1 )切削深度为 a p =0.06mm (2)进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南表59

46、3，确定钻头使用硬质合金直柄机用 较刀，参数如下d =18mm, L=182mm,l =56mm,查机械制造技术基础课程设计指南 表5-136 ,知进给量f =0.2 - 0.4mm/r,取f=0.2mm/r ,因为此工步为精较，查得 vc =610m / min ,取vc=6m/min,根据以上数据计算主轴转速 6X 1000 ,. n = = 106.2 r /min 3.14x18 10 查机械加工工艺师手册表10-2 ,查TX617卧式乍堂床主轴转速表，取 n=100r/min, 再根据主轴转速计算实际的切削速度 100 x 3.14c 18 Vc- 000 5.652 m/min (

47、3)基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程表2-26,扩通孔长度 10 1 =37,11 =4,12 =3.5 ,见机械加工工艺师手册表28-42 , 1+ 1什1244.5 Tj= 2.225 min f X n oi 100 工序X 3偏10。内孔 (1 )切削深度为 ap =3mm (2)进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定钻头使用硬质合金直柄麻花钻，查表 选择如卜参数钻头：d =3mm, l=61mm,li =33mm,查表机械制造技术基础课程设计指 12 南 表 5-134,查得,厂0.04 0.08mm / r ,取 f - 0.05 mm/

48、r ,查得 vc= 40 60m/min, vc二5 5 m/min,根据以上数据计算主轴转速 n =3巴卄.64 Sin 314乂 3 查Z525立式钻床主轴转速表，取n = 1360r/min ,再计算实际切削速度 1360 x3J4x 3 1000 12.8m / min。 基本时间的确定 首先查机械制造技术基础课程设计指南 表2-26 ,钻孔深度 1弓9mm, li =3 , 12 = 2.5,见机械加工工艺师手册表28-42 ,所以 1 4i +1244.5 Tj = = = O.5O3min。 f n 1360 0.065 4.4 编制工艺文件 工艺路线拟定之后，就要确定各工序的具

49、体内容，其中包括工序余量、工序尺寸及 公差的确定；工艺装备的选择；切削用量、时间定额的计算等。在此基础上，设计人员 还需要将上述零件工艺规程设计的结果以图表、卡片和文字材料的形式固定下来，以便 贯彻执行。这些图表、卡片和文字材料统称为工艺文件。 第五章第IV号工序夹具设计 本设计零件为大批量生产零件，为了保证加工质量，提高劳动生产率，并降低劳动 强度，需要设计专用夹具。第IV号工序是零件加工的第一个面，在此设计一套完善的铳 床夹具。 5.1 夹具结构方案 36mm端面是工序中完成毛坯加工的第一道工序， 所以各面都不适合做基准来设计夹 具。观察毛坯图会发现只有俩孔适合定位，我们可以采用俩轴固定俩

50、17孔，这样就 限制了零件5个自由度，在将俩轴固定在夹具体上如图 5.1所示： 图5.1 零件固定结构 如此设计零件6个自由度都已限制，但是28俩端面会可能出现跳动，若出现了跳 动，零件加工的36mm端面将不平，并影响接下了其他工序。为避免这样的问题出现， 我们需要想办法固定中心轴，可以如图5.2设计： 图5.2 零件加固结构 5.2 夹具固定方案 考虑好零件与夹具之间的位置关系后，应考虑夹具与机床的固定。因为是铳床夹具, 所以可以在夹具体底部加键，插入机床中便于加固定位 220 图5.3 夹具定位图 考虑夹具体在铳床上夹紧形式，在俩测设计U型开口，利用螺栓将夹具体固定在铳 床上如图5.4 :

51、 5.3确定夹具装配图和装配尺寸 根据上述设计决定夹具体的尺寸长329、宽140、高112,并绘制装配图如图5.5 : (a)正视图 r 毎-卜- -r1-1-pfeF (b)俯视图 第六章第IX号工序夹具设计 第IX号工序对孔的精度要求比较高，应利用好已加工好的几个基准，以使零件达到 更高的精度要求。 6.1夹具的结构方案 6.1.1确定定位方案，制作定位元件 仔细观察零件图，根据图中零件的位置尺寸要求和行为精度要求，以确定夹具的结 构方案。 / 0.04 A / 0.04 A 56*0.05 图6.1气门摇臂轴主要形位尺寸图 56 ,0.05 ) mm 如图6.1 ,工序加工要求保证位置精

52、度主要两加工孔中心距尺寸( 及二 平行度公差0.04mm,还有左18孔与底面尺寸(24 5.03 ) mm以及右18孔与底面尺 寸(50 0.05 ) o根据基准重合原则，应选择Oil孔和地面为主要定位基准，即工序简图 中所规定的定位基准是恰当的。定位元件选择用一个长定心轴，定心轴与定位孔的配 H 7 合尺寸为11,定心轴下端部分设计成螺杆样式拧紧固定在夹具体上。定位结构 图g6 如图6.2所示: 图6.2 定位结构图 6.1.2 确定导向装置 本工序两孔加工的精度要求比较高，采用一次装夹完成扩，粗较，精较3个工步的加 工，故此夹具可以采用与孔尺寸相应的快换钻套做导向元件，相对应的卧式钻床上面

53、 采用快换夹头如图6.3所示： 560.02 图6.3定向装置 F 7 如图所示，两快换钻套与衬套间的配合尺寸均为26，钻模板与衬套之间的配 F7m6 合尺寸均为35o 6.1.3 夹紧机构 在机械加工工艺设计中，已确定气门摇臂轴支座的生产类型是大批量生产，所以在 此工序夹具中选择螺旋夹紧机构夹紧。如下图所示，在定心轴上端部分直接做出一段螺 杆，装夹工件时，先将工件定位孔装在定心轴上，完成定位，然后在工件与螺母之间插 上垫圈，最后拧紧螺母完成压紧工件如图6.4所示： 图6.4 夹紧机构 6.1.4 辅助定位装置 因为零件的6个自由度并未完全限制，所以在这些装置基础上加辅助定位装置。我 们町以在26后端#|处增加辅助支承，具体机构图如图6.5 : 图6.5 辅助定位机构 6.2 设计夹具体 夹具体的设计应考虑完全，需要使上述各部分装置通过夹具体能够连接起来，形成一