1、气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 1 页 共 32 页第一章 概述机械制造技术基础课程设计，是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工艺装备知识的机械制造技术基础能力的培养；是综合运用机械制造的基础知识、基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对学生运用所掌握的饿“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面训练。机械制造技术基础课程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计，即以所选择的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，编制其加工工艺规程，并对其中某一工序进行机床专用夹具的设计。全套图纸，加 153893706气门摇臂轴支座零件的机械加工
2、工艺规程及工艺设备设计第 2 页 共 32 页气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计第一节 零件的分析及毛坯的选择一、 零件分析1. 抄画零件图。本设计所设计的零件是气门摇臂轴支座，各部分尺寸零件图中详细标注如下图。图 2.1 气门摇臂轴支座零件图通过对气门摇臂轴支座零件图的抄画，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差基本完整，但缺少一尺寸，按图比例添加底面的尺寸 19.5。2. 确定加工表面。经过分析，主要工艺状况如下：零件的材料为 HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零件图的分析，可知该零件需要加工的
3、表面以及加工表面之间的位置要求如下：外圆的上端面以及与此孔相通的 通孔，粗糙度均为 12.5；2136mm 下端面，面积比较大，是大平面，根据零件的加工要求，36mm 为整个机械加工过程中主要的基准面，粗糙度为 12.5，因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来；气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 3 页 共 32 页1) 外圆的前后端面，表面粗糙度为 12.5；前后端面孔倒直角为 ，粗糙28 451度也是 12.5；2) 的通孔， 通孔所要求的精度较高，而且所要求的表面粗糙度为 1.6，且118该孔的轴线与 36mm 下端面的平行度为 0.05，且该孔的轴线圆跳动公差
4、为0.1。3) 的前后端面，粗糙度为 12.5；前后端面倒直角 ，粗糙度为 12.5；26 4514) 的通孔， 的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分，观察零件116图就可以知道， 的孔要求的表面粗糙度和位置精度应与 的通孔一样都8是比较高的， 的通孔表面粗糙度没有要求，孔的轴线与 36mm 的地面的平行度为 0.05；根据机械制造工艺设计简明手册查的机械加工余量表一加工表面 基本尺寸（mm） 机械加工余量（mm） （双侧加工时每册的加工余量）22 上端面 39mm 2.536mm 下端面 39mm 2.528 前端面 37mm 2.528 后端面 37mm 2.526 前端面 16mm
5、 2.526 后端面 16mm 2.53. 确定主要加工表面。通过上面零件的分析可知，36mm 下端面和 上端面的表面粗糙度 12.5，要2求都不是很高，因此都粗加工来达到要求，而且 36mm 面也是整个加工工程中主要的定位基准面，因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求，再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工，并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。简单的工艺路线安排如下：将零件定位夹紧，加工出 36mm 下端面以及 上端面，2并钻出 的通孔，然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位，加工出 和1 8气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 4 页 共 32
6、页的外圆端面，并钻出 这两个精度要求比较高的空，最后翻转零件，深孔26168和加工出 的斜油孔。3二、 确定毛坯选择毛坯制造方法毛坯的种类有：如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等。同一种毛坯又可能有不同的制造方法。为了提高毛坯的制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。材料的工艺性能材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸造青铜等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造；但由于可锻性能，可焊接性能好，
7、低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。毛坯的尺寸、形状和精度要求毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料；直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。形状复杂的毛坯，不宜采用型材或自由锻件，可采用铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。零件的生产纲领选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由锻造。根据上述内容的几个方面来分析本
8、零件，零件材料为 HT200，首先分析灰铸铁材料的性能，灰铸铁是一种脆性较高，硬度较低的材料，因此其铸造性能好，切削加工性能优越，故本零件毛坯可选择铸造的方法；其次，观察零件图知，本设计零件尺寸并不大，而且其形状也不复杂，属于简单零件，除了几个需要加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得，若要使其他不进行加工的表面达到较为理想的表面精度，可选择砂型铸造方法；再者，前面已经确定零件的生产类型为大批量生产，可选择砂型铸造机器造型的铸造方法，较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。因此，综上所述，本零件的毛坯种类以砂型铸造机器造型的方法获得。确定毛坯尺寸及机械加工总余量1. 根据
9、零件图计算零件的轮廓尺寸为长 83mm，宽 37mm，高 62mm。查阅机械制造技术基础课程设计指导书按铸造方法为砂型铸造机器造型，零件材料为灰铸铁，查得铸件公差等级为 CT8-CT12，取铸件公差等级为 CT9。再根据毛坯铸件基本尺寸查阅机械制造技术基础课程设计指导书 ，按前面已经确定的铸件公差等级 CT9 差得相应的铸件尺寸公差。查阅机械制造技术基础课程设计指导书按铸造方法为砂型铸造机器造型，材料为灰铸铁，查得铸件所要求的机械加工余量等级为 E-G,将要求的机械加工余量等级确定为 G，再根据铸件的最大轮廓尺寸查阅机械制造工艺设计简明手册要求的铸件机械加工余量为 810 级选择 9 级。如下
10、表：气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 5 页 共 32 页表 2.1 毛坯尺寸及机械加工总余量表加工表面 基本尺寸（mm）铸件尺寸公差（mm）机械加工余量（mm） （双侧加工时每册的加工余量）铸件尺寸（mm）22 上端面 39mm 1.8 2.5 440.936mm 下端面 39mm 1.8 2.5 440.928 前端面 37mm 1.8 2.5 420.928 后端面 37mm 1.8 2.5 420.926 前端面 16mm 1.6 2.5 210.826 后端面 16mm 1.6 2.5 210.8确定铸造斜度 根据机械制造工艺设计简明手册13表 2.2-6 本零件
11、毛坯砂型铸造斜度为 。035确定分型面 由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便于发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型面。毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行机械加工前应当做时效处理。绘制毛坯图气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 6 页 共 32 页图 2.2 气门摇臂轴支座毛坯图第二节 工艺路线的拟定三、 定位基准的选择拟定零件加工工艺方案的首要任务主要是选择基准。它对应加工过程中保证零件表面之间相对位置精度是非常重要的。在零件加工的第一道工序中，只能使用毛坯的表面来定位，这种基准称为粗基准。在以后的每道工序中
12、，均采用已加工过的表面作为定位基准，这种基准称为精基准。由于粗基准和精基准的用途和作用不同，所以在选择粗基准和精基准时，所考虑问题的侧重点不同。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。1.粗基准的选择原则1) 零件上某个表面不需要加工，则该选择这个不需要加工的表面作为粗基准，这样可以提高加工表面和非加工表面的相对位置精度。2) 为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面为粗基准。若工件上有很多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 7 页
13、 共 32 页3) 零件的表面若需要加工，而且毛坯比较精确，则应选择加工余量少的表面作为粗基准。4) 为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面加工面积最大作为粗基准。5) 应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。6) 同一尺寸方向上，粗基准一般只选择使用一次。2.精基准的选择原则1) “基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。2) “基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。3) “自为基准”原则 某些精加工和光整加
14、工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。4) “互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。5) 辅助基准。所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据气门摇臂轴支座零件图，本零件时带有孔的形状比较简单的零件，孔 、孔 以及孔 均为零件设计基准，均1861可选为定位基准，而且孔 和孔 设计精度较高（亦是装配基准和测量基准） ，工186序将安排这两个孔在最后进行，为遵循“基准重合”原则，因此选择先进行加工的孔和加工后的
15、 36mm 下底面作为精基准，在该零件需要加工的表面中，由于外圆面1上有分型面，表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，应选 外圆端面及未加工的2836mm 下端面为粗基准。一、 拟定零件加工工艺路线根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查机械制造工艺设计简明手册通过对各加工表面所对应的各个加工方案的比较，最后确定本零件各加工表面的加工方法如下表： 根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查机械制造工艺设计简明手册通过对各加工表面所对应的各个加工方案的比较，最后确定本零件各加工表面的加工方法如下表： 气门摇臂轴支座各加工表面方案加工方案加工面 尺寸精度表面粗糙度Ra（m） 粗加工 半精加
16、工 精加工22 上端面 IT14 12.5 粗铣36mm 下端面 IT14 12.5 粗铣气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 8 页 共 32 页28 前端面 IT11 12.5 粗铣28 后端面 IT11 12.5 粗铣26 前端面 IT14 12.5 粗铣26 后端面 IT14 12.5 粗铣11 通孔 IT14 12.5 钻3 偏 10内孔IT14 12.5 钻18+0.027 0 通孔IT 8s(+0.11)1.6 钻 扩孔 镗16+0.11 0 通孔IT11 1.6s(+0.11)钻 扩孔 镗1. 加工阶段的划分根据气门摇臂轴支座加工要求，可将加工阶段分为粗加工，半
17、精加工，精加工三个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将 36mm 下端面和 通孔加工出1来，使后续的工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣粗基准 上端面、 外圆前后端面、 外圆前后端面，钻扩镗出22826通孔和 通孔，并钻出 偏 内孔。0.7180.163012. 工序顺序的安排机械加工顺序（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工36mm 下端面以及 通孔。1（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面 和 外圆前后端面，286通孔， 通孔，后加工次要表面 偏 内
18、孔。0.160.278 301气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 9 页 共 32 页（4）遵循“先面后孔”原则，先加工 36mm 下端面， 上端面，后加工 通孔；先加工21和 外圆前后端面，后加工 通孔， 通孔。2860.160.783. 工序的集中与分散本零件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，可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次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. 热处理工序机械加工前对铸件毛坯进行时效处理
19、，时效处理硬度 HBS170-220,时效处理的主要目的是消除铸件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能，这样可以提高毛坯进行加工的切削性能。5. 辅助工序毛坯铸造成型后，应当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、清洗、终检工序。6. 确定工艺路线 在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上，确定了该气门摇臂轴支座零件的工艺路线如下：图 2.3 定位面,加工面代号指示图气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 10 页 共 32 页工序 1：以 36mm 下底面 A 以及 外圆端面 E 或 F 定位，
20、粗铣 上端面 B；282工序 2：以粗铣后的 上端面 B 以及 外圆端面 E 或 F 定位，粗铣 36mm 下底面 A； 工序 3：以加工后的 36mm 下端面 A，36mm 底座左端面 C 以及 端面 E 或 F 定位，28钻 通孔；1工序 4：以加工后的 内孔表面，以加工后的 36mm 下端面 A 以及 后端面 E 定1位，粗铣 前端面 F，粗铣 前端面 H；2826工序 5：以加工后的 内孔表面，以加工后的 36mm 下端面 A 以及 前端面定位28F，粗铣 后端面 G，粗铣 后端面 E；68工序 6：以加工后的 内孔表面，以加工后的 36mm 下端面 A， 端面 E 或 F 定1位,钻
21、扩 通孔；0.2718工序 7：以加工后的 内孔表面，以加工后的 36mm 下端面 A， 端面 E 或 F 定 28位, 钻扩 通孔； 0.16工序 8：镗 和 ，并倒角；.2700.16工序 9：以 上端面 A 偏 以及 端面 G 或 F 定位，钻 偏 内孔； 28301工序 10：钳工去毛刺，清洗；工序 11：终检。四、 选择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
22、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，所用的夹具应为专用夹具。气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 11 页 共 32 页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。查机械制造工艺设计简明手册所选择的加工工
23、艺装备如下表所示：表 2.3 气门摇臂轴支座加工工艺装备选用工序号 机床设备 刀具 量具工序 1 铣床 XA6132 硬质合金端铣刀 游标卡尺工序 2 铣床 XA6132 硬质合金端铣刀 游标卡尺工序 3 立式钻床 Z525 直柄麻花钻 11 卡尺、塞规工序 4 铣床 XA6132 硬质合金端铣刀 游标卡尺工序 5 铣床 XA6132 硬质合金端铣刀 游标卡尺工序 6 立式钻床 Z525 直柄麻花钻 18，扩钻 塞规工序 7 立式钻床 Z525 直柄麻花钻 16，扩钻 塞规工序 8 卧式镗床 T616 镗刀 塞规工序 9 立式钻床 Z525 直柄麻花钻 3 塞规工序 10 钳工序 11 检 游
24、标卡尺，塞规一、 工序设计1. 加工余量的确定查机械制造技术基础课程设计指导书并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析，确定各工序间加工余量如下表：表 2.4 机械加工工序间加工余量表工序号 工步号 工步内容 加工余量/mm工序 1 1 粗铣 上端面 B22.5工序 2 1 粗铣 36mm 下底面 A 2.5工序 3 1 钻 通孔1111 粗铣 前端面 F282.5工序 42 粗铣 前端面 H62.5工序 5 1 粗铣后 端面 G2.5气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 12 页 共 32 页2.5pam0.13/zfz0.1/fm80,1odz10/min,43
25、9/in492/int t ftvrv10.8Mvnvtssfkk2 粗铣 后端面 E262.51 钻 的通孔1717工序 6 2扩孔至 .850.851 钻 通孔15工序 7 2扩孔至 1. 0.851 镗至 0.278 0.15工序 8 2镗至 .1060.15工序 9 1 钻 偏 孔3 3二、 切削用量以及确定加工工时所有均参考切削余量简明手册工序 1 粗铣 上端面21选择刀具根据表 1.2 选择 YG6 硬质合金端铣刀，表 3.1，已知铣削最大宽度为 22，故选铣刀直径为 80，齿数为 10。2.选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量为 2.5mm，可在一次走刀内完成，故2）确定
26、每齿进给量 采用不对称端铣，以提高进给量 根据表 3.15采用不对称端铣，故取3）选择车刀寿命 据表 3.8，可知车刀寿命为 T=180min4)确定切削速度和每分钟进给量根据表 3.16，当 各修正系数为：故气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 13 页 共 32 页10.8/min4393512.6/ctvnfftvkri475/mi,375/incfcr0.18419/0375.cfzcdnvmizmfLtv,2Llyl6ym60.7min35mt2.5pa2eam0dm10Z2.5pa37/infv19/cvi0.8zz根据 XA6132 型万能铣床说明书选择因此实际切
27、削速度和每齿进给量为3、校验机床功率据表 3.24 HBS 170-220 查的近似 cP.Kw根据 XA6132 型万能铣床 c7.5563因此选择的切削用量可以采用即cmP4、计算基本工时式中根据表 3.26，入切量及超切量故工序 2 加工 36mm 下端面1选择刀具根据表 1.2 选择 YG6 硬质合金端铣刀，表 3.1，已知铣削最大宽度为 22，故选铣3nf375/infv气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 14 页 共 32 页2.5pam0.13/zfz0.1/fm80,1odz10/min,439/in492/int t ftvrv10.8Mvnvtssfkk1
28、/min439.3526/ctvnfftvkri475/mi,375/incfcr0.18419/0375.cfzcdnv miz2.5pa2eam0dm10Z2.5pam刀直径为 80，齿数为 10。2.选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量为 2.5mm，可在一次走刀内完成，故2）确定每齿进给量 采用不对称端铣，以提高进给量 根据表 3.15采用不对称端铣，故取3）选择车刀寿命 据表 3.8，可知车刀寿命为 T=180min4)确定切削速度和每分钟进给量根据表 3.16，当 各修正系数为：故根据 XA6132 型万能铣床说明书选择因此实际切削速度和每齿进给量为3、校验机床功率据表 3
29、.24 HBS 170-220 查的近似 cP.Kw根据 XA6132 型万能铣床 c7.5563因此选择的切削用量可以采用即cP3/minfv375/infv气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 15 页 共 32 页01d0.31.9/fmrmaxpPFwk=35801.4761NtFmfLtv,36Llyl6ym0.1in375mt375/infv19/cvi0.8zz/39/1.5ld0fK.24.7/mr01d时 .6/fmr1/fr030.36/fmr012dm58tFNFk.3pFkw1.0Fk4、计算基本工时式中根据表 3.26，入切量及超切量故工序 3 钻 通
30、孔11、选择钻头 高速钢麻花钻头2、选择切削用量1）决定进给量 按照加工要求，根据表 2.7修正系数则按钻头强度决定进给量 表 2.8 HBS 168-218按机床进给机构强度决定进给量，表 2.9机床进给机构允许的轴向力为 8330N（Z525 钻床允许的轴向力为 8830N，表2.35）时，进给量综上可得由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时，停止自动进给而采用手动进给。表 2.19 轴向力修正系数则，气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 16 页 共 32 页01d时 60minTv18/mintMxapv,1,0.84.5,1Tvvvlvk
31、kk，.52.7/mintv1012.736/in.4nrd92/micrM72.6Ncm0.41/fr01dmt12.5NmmkMc12.5N0.dm0.4/fmr12.7/intvmMcmPc0.36/fr392/incnrv18/mint故，轴向力符合要求2）钻头寿命 当3）切削速度由表 2.15切削修正系数为则根据钻床说明书4）检验机床的扭矩及功率根据表 2.21 修正系数根据表 2.23可得 cPKw根据 Z525 钻床说明书， E2.801Kw2.6则选择的切削用量可用。即气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 17 页 共 32 页L,375,37542mtlylm
32、nf式 中车 削 时 的 入 切 量 及 超 切 量则 0.3in9.6mt2.5pam0.13/zfz0.1/fm80,1odz10/min,439/in492/int t ftvrv10.8Mvnvtssfkk1/min439.3526/ctvnfftvkri475/mi,375/incfcr3、计算基本工时工序 4工步 1 粗铣 前端面281选择刀具根据表 1.2 选择 YG6 硬质合金端铣刀，表 3.1，已知铣削最大宽度为 28，故选铣刀直径为 80，齿数为 10。2.选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量为 2.5mm，可在一次走刀内完成，故2）确定每齿进给量 采用不对称端铣，
33、以提高进给量 根据表 3.15采用不对称端铣，故取3）选择车刀寿命 据表 3.8，可知车刀寿命为 T=180min4)确定切削速度和每分钟进给量根据表 3.16，当 各修正系数为：故根据 XA6132 型万能铣床说明书选择气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 18 页 共 32 页mfLtv,28Llyl8ym0.1in375mt03.1487519/0.cfzcdnvmizmfLtv,36Llyl6ym0.1in375mt2.5pa2eam0dm10Z2.5pa37/infv19/cvi0.8zz因此实际切削速度和每齿进给量为3、校验机床功率据表 3.24 HBS 170-2
34、20 查的近似 cP.Kw根据 XA6132 型万能铣床 c7.5563因此选择的切削用量可以采用即cmP4、计算基本工时式中根据表 3.26，入切量及超切量故3、计算基本工时式中根据表 3.26，入切量及超切量故 工步 2 粗铣 前端面61选择刀具根据表 1.2 选择 YG6 硬质合金端铣刀，表 3.1，已知铣削最大宽度为 26，故选铣刀直径为 80，齿数为 10。3nf375/infv气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 19 页 共 32 页2.5pam0.13/zfz0.1/fm80,1odz10/min,439/in492/int t ftvrv10.8Mvnvtss
35、fkk1/min439.3526/ctvnfftvkri475/mi,375/incfcr0.18419/0375.cfzcdnv miz2.5pa2eam0dm10Z2.5pam37/infv19/cvmi0.8zz2.选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量为 2.5mm，可在一次走刀内完成，故2）确定每齿进给量 采用不对称端铣，以提高进给量 根据表 3.15采用不对称端铣，故取3）选择车刀寿命 据表 3.8，可知车刀寿命为 T=180min4)确定切削速度和每分钟进给量根据表 3.16，当 各修正系数为：故根据 XA6132 型万能铣床说明书选择因此实际切削速度和每齿进给量为3、校验
36、机床功率据表 3.24 HBS 170-220 查的近似 cP.Kw根据 XA6132 型万能铣床 c7.5563因此选择的切削用量可以采用即cP3nf375/infv气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 20 页 共 32 页mfLtv,26Llyl8ym2680.9min375mt017d0.7.86/fmr/37/12.ldfK0d17.5时0.81/fmr2/fmr0.8/fmr017.5dm0.86/rF830N./fr4、计算基本工时式中根据表 3.26，入切量及超切量故工序 5 粗铣 和同工序 4工序 6工步 1 钻 的通孔71、选择钻头 高速钢麻花钻头2、选择切
37、削用量1）决定进给量 按照加工要求，根据表 2.7修正系数则按钻头强度决定进给量 表 2.8 表 2.9 HBS 210得按机床进给机构强度决定进给量，表 2.9机床进给机构允许的轴向力为 8330N（Z525 钻床允许的轴向力为 8830N，表2.35）时，进给量综上可得由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时，停止自动进给而采用手动进给。表 2.19 气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 21 页 共 32 页maxpPFwk=6081.3806NtF017d时 minTv/mintMxapv1,0.841,Tvvvlvkkk，80.49.2/m
38、intv109.2173/i3nrd40/incn608tFNm1.pFkw1.FkM20Ncm0.8/fr017.5dmt51.9NmmkMc51.9N07.4d0./fmr10.5/intv轴向力修正系数则，故，轴向力符合要求2）钻头寿命 当3）切削速度由表 2.15切削修正系数为则根据钻床说明书4）检验机床的扭矩及功率根据表 2.21 修正系数根据表 2.23可得 cPKw根据 Z525 钻床说明书， EP2.801Kw2.6气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 22 页 共 32 页0.91/fmr0.62/fmrv1/mint119/i3.47.85vnrdcnL,3
39、78,37845mtlylmnf式 中车 削 时 的 入 切 量 及 超 切 量则 0.in1.mtmMcmPc0.81/fr140/incnrv1/mint.0.7/fr0d.时0.81/fmrF830N.81/fr则选择的切削用量可用。即3、计算基本工时工步 2 扩孔至 7.851、选择切削用量1）扩孔进给量 按照加工要求，根据表 2.10进给量系数 0.7 则根据机床取2）决定切削速度 由表 2.14则根据钻床说明书表 2.9 HBS 210得按机床进给机构强度决定进给量，表 2.9机床进给机构允许的轴向力为 8330N（Z525 钻床允许的轴向力为 8830N，表2.35）时，进给量综
40、上可得由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时，停止自动进给而采用手动进给。气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 23 页 共 32 页maxpPFwk=510.31678NtF07.8d时 0minTv1/intMxapv,1,0.841,Tvvvlvkkk，180.49.2/mintv09.2173/i3nrd40/incn0.64/fmr017.5dm51tFNk.3pFkw1.0FkM20Ncm0.64/fr016dmt36.29Nmmk1Mc36.29N017.4d0./fmr10.5/intv表 2.19 轴向力修正系数则，故，轴向力符合
41、要求2）钻头寿命 当3）切削速度由表 2.15切削修正系数为则根据钻床说明书4）检验机床的扭矩及功率根据表 2.21 修正系数根据表 2.23可得 cPKw气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 24 页 共 32 页L,377,374mtlylmnf y式 中表 2.9 切 削 时 的 入 切 量 及 超 切 量则 0.6in195.2mt015d0.61.75/fmrfk0.62/fmr015d时 60minTv13/int,0.84,1,Tcvlvtkk30.8492/mitvk113n.5nrdmMcmPc0.81/fr140/incnrv1/mint175根据 Z525
42、 钻床说明书， E2.801Kw2.6则选择的切削用量可用。即3、计算基本工时工序 7 钻扩 的孔工步 1 钻 的通孔51、选择钻头 高速钢麻花钻头2、选择切削用量1）决定进给量 按照加工要求，根据表 2.7由于钻孔后还需扩孔故取修正系数则，故，2）表 2.12 钻头寿命 当3）决定切削速度 由表 2.15切削修正系数为气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 25 页 共 32 页195/mincnrL,68,16824mtlylnf式 中切 削 时 的 入 切 量 及 超 切 量则 0.in95.mt 0.91/fmr0.62/fmrv1/mint110/i3.45.8vnrd
43、9ncnL,167,16723mtlylmnf式 中切 削 时 的 入 切 量 及 超 切 量则 0.19min195.62mt37则根据钻床说明书3、计算基本工时工步 2 扩孔至 15.81、选择切削用量1）扩孔进给量 按照加工要求，根据表 2.10修正到根据机床取2）决定切削速度 由表 2.15则根据钻床说明书3、计算基本工时气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 26 页 共 32 页0.15pam0.45/fmr0.4/frvcmxypkTafvMtvkrsvk189.vc0.15vx0.2vy0.21TvkMk.8svk1tvk1krvk10.10.v0.20.150.
44、28986/min649/ivnrd810/mi10/mincc cdnr此 时L,371.26,3729mtlylnf m式 中 根 据 表切 削 时 的 入 切 量 及 超 切 量则工序 8 精镗 和19H61工步 1 精镗至1、选择刀具 选择硬质合金镗刀2 选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量 0.15，可在一次走刀内完成，故 2）确定进给量 f 根据表 1.4，刀杆尺寸、切削深度及工件此存范围内得按 T616 卧式镗床床说明说选择3）选择刀具寿命 据表 1.9，可知刀具寿命为 T=60min4)确定切削速度 式中故3 计算基本工时气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设
45、计第 27 页 共 32 页390.12min84mt0.15pam0.45/fmr0.4/frvcmxypkTafvMtvkrsvk189.vc0.15vx0.2vy0.21TvkMk.8svk1tvk1krvk10.10.v0.20.150.28986/min649/i6vnrd890/minv8/min10cc cdnr此 时故工步 2 精镗至 16H1、选择刀具 选择硬质合金镗刀2 选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量 0.15，可在一次走刀内完成，故 2）确定进给量 f 根据表 1.4，刀杆尺寸、切削深度及工件此存范围内得按 T616 卧式镗床床说明说选择3）选择刀具寿命 据
46、表 1.9，可知刀具寿命为 T=60min4)确定切削速度 式中故气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 28 页 共 32 页03d0.18.2/fmr0.17/fmr03d时 2inmTv18/intmMXapv,1,0.84,1,Tvvvlvkkk0.452/mintv1063.nrd130/incnL,16.28,16.28.mtlylmnf式 中切 削 时 的 入 切 量 及 超 切 量则 .0.in37mtL,16.2,1628mtlylnf m式 中 根 据 表切 削 时 的 入 切 量 及 超 切 量则 0.5in94mt3 计算基本工时故工序 9 钻 偏 内孔3
47、11、选择钻头 高速钢麻花钻头2、选择切削用量1）决定进给量 按照加工要求，根据表 2.7故，2）决定钻头寿命 当3）决定切削速度 由表 2.15切削修正系数为则根据钻床说明书3、计算基本工时气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 29 页 共 32 页第二章 专用夹具的设计指导老师指定加工 通孔和 通孔专用夹具，本夹具将用于 Z525 钻床，0.27180.16刀具为直柄麻花钻，扩钻。一、 定位基准选择根据零件图，根据图中零件所要求的位置尺寸，来确定夹具的结构方案。图 3.1 气门摇臂轴支座主要形位尺寸本两道工序可以在同一夹具上加工完成，如图，工序加工要求保证的位置精度主要是两
48、加工孔中心距尺寸（560.05）mm，还有 孔与底面尺寸（240.03）mm 以18及 孔与底面尺寸（490.05）mm。根据基准重合原则，应选择孔和地面为主要定位16基准，定位元件不能选择一个心轴，因为零件尺寸为，如果用心轴定位则在生产过程中，装夹得速度不高，影响效率。故选择定位销。由于使用磨损，选择可换定位销。查金属切削机床夹具设计手册销的公差 g6,下端公差 h6。加工需要常换，故与 g6配合为间隙配合，优选 H7。与 h6 配合为过盈配合，选择 N7。为了提高加工效率，采用快换钻套，以利于在以后的加工。1. 切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢麻花钻 d=17mm气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第 30 页 共 32 页
