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黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
摘 要
汽車(chē)零部件加工在經(jīng)濟(jì)時(shí)代呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)，由此對(duì)其質(zhì)量、性能都有了新的要求?，F(xiàn)在汽車(chē)零部件行業(yè)發(fā)生著結(jié)構(gòu)性的變化，工藝設(shè)計(jì)與改良已成為發(fā)展的必要條件，直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。
設(shè)計(jì)搖臂軸支座加工工藝需運(yùn)用汽車(chē)制造工藝學(xué)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊、工藝路線(xiàn)安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量，具備設(shè)計(jì)零件的工藝規(guī)程的能力。搖臂軸支座為鑄件，具有體積小，零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時(shí)，就先加工面，再以面為基準(zhǔn)來(lái)加工其它，其中大多數(shù)工序都采用專(zhuān)用夾具，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方便且能滿(mǎn)足要求。通過(guò)本次設(shè)計(jì)提高了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，能夠更深入理解課本知識(shí)，并能夠很好的應(yīng)用到實(shí)際工作之中，為以后更好地勝任我的工作崗位打好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：搖臂軸支座；工藝分析 ；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計(jì)
ABSTRACT
The automobile spare part processing has presented the recent trend of development in the economical time.from this, to its quality and the performance we had the new request. Now the automobile spare part profession is having the constitutive changes .The technological design and the improvement have become the essential development condition,it immediately influent quality and performance of the processed products.
The design rocker arm shaft support processing craft must utilize in the elementary theory of the automobile manufacture technology as well as the practice knowledge which arrives in the productive practice. Solves the components correctly in the processing project localization, clamp, craft route arrangement, craft size determination, Guarantees the processing quality of the components. It has the ability of designing components technological process .The rocker arm shaft support is a casting ,has the volume to be small, components structure simple and so on characteristics .Because the surface is easier than the hole to process, when formulates the technological process, first machined surface, then processes other take the surface as the datum,and the majority working procedures use the unit clamp, its structural design is simple, facilitates, and can satisfy the request .We can enhanced analysis question ability and solves the question ability through this design .We also can more thorough understanding the textbook knowledge, and can be well apply to practical work ,for well competent my operating post builds the foundation.
keywords: Rocker shaft support；Process analysis；Technical schedule；Jig design
II
第1章 緒 論
1.1課題背景、目的及意義
1.1.1 課題背景
該零件是1105型柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的搖臂軸支座，它是發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂總成一個(gè)重要部件，是解決搖臂總成目前所存在的有異響和噪音較大的問(wèn)題。直徑為18mm的孔用來(lái)裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進(jìn)、排氣搖臂。直徑為16mm的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開(kāi)氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時(shí)會(huì)和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑11的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3的孔用來(lái)排油。
機(jī)床夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，所以應(yīng)用十分廣泛，且種類(lèi)繁多，例如：專(zhuān)用夾具、可調(diào)式夾具、專(zhuān)門(mén)化拼裝夾具、自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具等等，根據(jù)此課題要求采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，其特點(diǎn)針對(duì)性強(qiáng)，應(yīng)保證加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，而夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)起決定性的作用。
1.1.2 課題目的及意義
培養(yǎng)學(xué)生解決汽車(chē)零件加工工藝問(wèn)題的能力。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線(xiàn)安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程能力；提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，能根據(jù)被加工零件的加工要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。進(jìn)行搖臂軸支座加工工藝與專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們的查閱資料的能力，樹(shù)立了正確的設(shè)計(jì)思想，使我們?cè)跈C(jī)械加工工藝規(guī)程編制、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法、編寫(xiě)技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻(xiàn)等各個(gè)方面受到一次綜合性的訓(xùn)練，能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)零件圖，裝配圖繪制，使我們對(duì)AutoCAD繪制軟件的使用能力得到進(jìn)一步的提高。
1.2 研究現(xiàn)狀
近年來(lái)，我國(guó)機(jī)械制造工藝有著飛速的發(fā)展。比如，應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程。因?yàn)樘胤N加工微觀(guān)物理過(guò)程非常復(fù)雜，往往涉及電磁場(chǎng)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、電化學(xué)等諸多領(lǐng)域，加工機(jī)理的理論研究極其困難,通常很難用簡(jiǎn)單的解析式來(lái)表達(dá)。雖然各國(guó)學(xué)者采用各種理論對(duì)不同的特種加工技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，并取得了卓越的理論成就，但離定量的實(shí)際應(yīng)用尚有一定的距離。然而采用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面 質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī)律。因此，目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機(jī)理的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方 法來(lái)了解特種加工的工藝規(guī)律，以便實(shí)際應(yīng)用，但還缺乏系統(tǒng)性。目前中國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國(guó)制造業(yè)普遍使用剛性專(zhuān)機(jī)加工各種各樣的零部件，導(dǎo)致改型和生產(chǎn)個(gè)零部件周期較長(zhǎng)。隨著我國(guó)制造業(yè)發(fā)展和各種零件的需求與日俱增，加工設(shè)備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對(duì)設(shè)備快速性和適應(yīng)性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當(dāng)然，在滿(mǎn)足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：可變換化、可重新配置化、在線(xiàn)兼容性等。不論采用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現(xiàn)在，柔性專(zhuān)機(jī)、可重新配置的機(jī)床及專(zhuān)用加工中心的組合應(yīng)用，使得發(fā)動(dòng)機(jī)零件的加工變得越來(lái)越柔性化，具體情況取決于每個(gè)加工項(xiàng)目的產(chǎn)量配額
汽車(chē)的零部件發(fā)展仍然落后，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品少。目前，汽車(chē)零部件工業(yè)的投資力度仍然不足，占整個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)工業(yè)總投資的比例不到30%。地方、部門(mén)、企業(yè)自成體系，投資分散重復(fù)，沒(méi)有形成有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的大型骨干零部件企業(yè)，也未形成按專(zhuān)業(yè)化分工、分層次合理配套的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，難以體現(xiàn)規(guī)模效益。零部件工業(yè)總體水平仍然不高，缺少具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品?！?
搖臂軸支座是發(fā)動(dòng)機(jī)上不可或缺的一個(gè)零件，隨著機(jī)動(dòng)車(chē)工業(yè)的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的價(jià)值是不可估量的，發(fā)動(dòng)機(jī)在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域無(wú)處不在，在這些領(lǐng)域里發(fā)揮著巨大的作用，為社會(huì)創(chuàng)造著巨大的效益。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的用途非常廣泛，所以搖臂軸支座的產(chǎn)量也將是與日俱增，為了創(chuàng)造出更大的效益，設(shè)計(jì)出輕便，經(jīng)久耐用，便于生產(chǎn)的搖臂軸支座這一零件時(shí)很有必要的。
夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、通用、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。
1.3 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
（1）運(yùn)用AutoCAD繪制搖臂軸支座零件圖和毛坯圖；
（2）對(duì)零件進(jìn)行工藝分析；
（3）制定零件加工工藝路線(xiàn)；
（4）選擇定位基準(zhǔn)；
（5）選擇表面加工方法；
（6）劃分加工階段；
（7）工序的集中與分散；
（8）安排工序順序；
（9）確定加工余量和工序尺寸；
（10）確定切削用量；
（11）確定時(shí)間定額；
（12）確定二套夾具的結(jié)構(gòu)方案；
（13）確定定位方案、選擇定位元件；
（14）確定夾緊方案、選擇夾緊元件；
（15）設(shè)計(jì)夾具體；
（16）繪制兩套夾具裝配圖；
（17）在夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求。
第2章 搖臂軸支座的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定
2.1.1零件的作用
零件是1105型柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的搖臂軸支座，它是柴油機(jī)上氣門(mén)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。直徑為18mm的孔用來(lái)裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門(mén)搖臂。直徑為16mm的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開(kāi)氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時(shí)會(huì)和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑11的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3的孔用來(lái)排油，各部分尺寸零件圖如圖2.1中詳細(xì)標(biāo)注。
圖2.1 搖臂軸支座零件圖
2.1.2 零件的工藝分析
通過(guò)對(duì)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。通過(guò)對(duì)零件圖的詳細(xì)審閱，該零件的基本工藝狀況已經(jīng)大致掌握。主要工藝狀況如下敘述：
零件的材料為HT200，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，而且加工表面主要集中在平面加工和孔的加工。根據(jù)對(duì)零件圖的分析，36mm下端面和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(zhuān)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?？偟目磥?lái)，該零件并沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，屬于較為簡(jiǎn)單的零件，所以根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證，簡(jiǎn)單的工藝路線(xiàn)安排如下：將零件定位夾緊，加工出36mm下端面以及上端面，并鉆出的通孔，然后再以這先加工出來(lái)的幾個(gè)表面為基準(zhǔn)定位，加工出和的外圓端面，并鉆出這兩個(gè)精度要求比較高的空，最后翻轉(zhuǎn)零件，深孔加工出的斜油孔。
2.1.3確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型
零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算：
N=Qm(1+a％)（1+b％） (2.1)
式中: N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)；
Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛/年）；
m——每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛）；
a％——備品率，一般取2％—4％；
b％——廢品率，一般取0.3％—0.7％。
根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過(guò)查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類(lèi)型。
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0.5%，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0.27kg，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，可知該零件為輕型零件，本設(shè)計(jì)零件搖臂軸支座的的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。
2.2 選擇毛坯種類(lèi)，繪制毛坯圖
2.2.1 選擇毛坯
該零件材料為HT200，首先分析鑄鐵材料的性能，鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能好，切削加工性能優(yōu)越，故本零件毛坯可選擇鑄造的方法；其次，觀(guān)察零件圖知，本設(shè)計(jì)零件尺寸并不大，而且其形狀也不復(fù)雜，屬于簡(jiǎn)單零件，除了幾個(gè)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獲得，若要使其他不進(jìn)行加工的表面達(dá)到較為理想的表面精度，可選擇砂型鑄造方法；再者，前面已經(jīng)確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機(jī)器造型的鑄造方法，較大的生產(chǎn)批量可以分散單件的鑄造費(fèi)用。因此，綜上所述，本零件的毛坯種類(lèi)以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。
2.2.2確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量
根據(jù)零件圖計(jì)算零件的輪廓尺寸為長(zhǎng)83mm，寬37mm，高62mm。查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]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CT8-CT12，取鑄件公差等級(jí)為CT10。
再根據(jù)毛坯鑄件基本尺寸查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，按前面已經(jīng)確定的鑄件公差等級(jí)CT10差得相應(yīng)的鑄件尺寸公差CT4。
查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》按鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，材料為鑄鐵，查得鑄件所要求的機(jī)械加工余量等級(jí)為E-G,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)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》要求的鑄件機(jī)械加工余量。
由于所查得的機(jī)械加工余量適用于機(jī)械加工表面，的加工表面，機(jī)械加工余量要放大。分析本零件，除了的外，沒(méi)有一個(gè)加工表面的表面粗糙度是小于1.6的，也就是所有的加工表面，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(guò)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(guò)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。如表2.1所示：
表2.1 毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量表
加工表面
基本尺寸
鑄件尺寸公差
機(jī)械加工總余量
鑄件尺寸
直徑22上端面
39mm
2.6
4
47±1.3
36 mm下端面
39mm
2.6
4
47±1.3
直徑28前端面
37mm
2.6
4
45±1.3
直徑28前端面
37mm
2.6
4
45±1.3
直徑26前端面
16mm
2.6
4
24±1.1
直徑26前端面
16mm
2.6
4
24±1.1
2.2.3 設(shè)計(jì)并繪制毛坯圖
（1） 確定鑄造斜度
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》[3]本零件毛坯砂型鑄造斜度為～。
（2）確定分型面
由于毛坯形狀對(duì)稱(chēng)，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(guò)程中的錯(cuò)移，所以選擇前后對(duì)稱(chēng)中截面為分型面。
（3）毛坯的熱處理方式
為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后進(jìn)行機(jī)械加工前應(yīng)當(dāng)做時(shí)效處理。
（4）繪制毛坯圖
如圖2.2所示。
圖2.2 氣門(mén)搖臂軸支座毛坯圖
2.3 選擇加工方法，制定工藝路線(xiàn)
2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
搖臂軸支座是帶有孔的形狀比較簡(jiǎn)單的零件，孔、孔以及孔均為零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，均可選為定位基準(zhǔn)，而且孔和孔設(shè)計(jì)精度較高，工序?qū)才胚@兩個(gè)孔在最后進(jìn)行，為遵循“基準(zhǔn)重合”原則，因此選擇先進(jìn)行加工的孔和加工后的36mm下底面作為精基準(zhǔn)，在該零件需要加工的表面中，由于外圓面上有分型面，表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，應(yīng)選外圓端面及未加工的36mm下端面為粗基準(zhǔn)。
2.3.2 零件的表面加工方法的選擇
根據(jù)零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》[3]，通過(guò)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表2.2所示。
表2.2 氣門(mén)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/
加工方案
22上端面
IT14
12.5
粗銑
36mm下端面
IT12
6.3
粗銑→半精銑
28前端面
IT11
3.2
粗銑→半精銑
28后端面
IT11
3.2
粗銑→半精銑
26前端面
IT14
12.5
粗銑
26后端面
IT14
12.5
粗銑
11通孔
IT14
12.5
鉆
3偏10°內(nèi)孔
IT14
12.5
鉆
18通孔
IT8
1.6
鉆→半精鏜→精鏜
16通孔
IT8
1.6
鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸
2.3.3 加工階段的劃分
本零件搖臂軸支座加工質(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。
在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)備好，也就是先將36mm下端面和通孔加工出來(lái)，使后續(xù)的工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑粗基準(zhǔn)上端面、外圓前后端面、外圓前后端面，在半精加工階段，完成對(duì)外圓前后端面的半精銑，鉆→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜刀塊精鏜通孔和鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸出通孔，并鉆出偏內(nèi)孔。
2.3.4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。本零件搖臂軸支座的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，可以采用各種機(jī)床配以專(zhuān)用工具、夾具、以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。
2.3.5工序順序的安排
1.機(jī)械加工順序
（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下端面以及通孔。
（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面和外圓前后端面，通孔，通孔，后加工次要表面偏內(nèi)孔。
（4）遵循“先面后孔”原則，先加工36mm下端面，上端面，后加工通孔；先加工和外圓前后端面，后加工通孔，通孔。
2．熱處理工序
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HBS187-220,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.輔助工序
毛坯鑄造成型后，應(yīng)當(dāng)對(duì)鑄件毛坯安排清砂工序，并對(duì)清砂后的鑄件進(jìn)行一次尺寸檢驗(yàn)，然后再進(jìn)行機(jī)械加工，在對(duì)本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、清洗、終檢工序。
2.3.6 制訂工藝路線(xiàn)
在綜合考慮上述工序的順序安排原則基礎(chǔ)上，確定了該搖臂軸支座零件的工藝路線(xiàn)如圖2.3所示。
工序Ⅰ：鑄造。
工序Ⅱ：清砂，檢驗(yàn)。
工序III：時(shí)效處理HBS187-220。
工序Ⅳ：以36mm下底面C以及外圓端面G或F定位，粗銑上端面A。
工序Ⅴ：以粗銑后的上端面A以及外圓端面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以及端面G或F定位，鉆通孔。
工序Ⅶ：以加工后的內(nèi)孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及后端面G定位，粗銑前端面F，粗銑前端面I，半精銑前端面F。
工序VIII：以加工后的內(nèi)孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及前端面定位F，粗銑后端面J，粗銑后端面G，半精銑后端面G。
工序IX：以加工后的內(nèi)孔表面H，以加工后的36mm下端面C，端面G或F定位,鉆、通孔。
工序X：以加工后的內(nèi)孔表面H，以加工后的36mm下端面V，端面G或F定位, 半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜刀塊精鏜通孔，并倒角。
工序XI：以加工后的內(nèi)孔表面G，以加工后的36mm下端面C，端面G或F定位, 擴(kuò)→粗鉸→精鉸通孔，并倒角。
工序XII：以上端面A偏以及端面G或F定位，鉆偏內(nèi)孔。
工序XIII：鉗工去毛刺，清洗。
工序XIV：終檢。
圖2.3 定位面,加工面代號(hào)指示圖
2.3.7 選擇加工設(shè)備與工藝裝備
1.機(jī)床的選擇原則
（1） 工序IV、Ⅴ、Ⅶ、VIII是粗銑和半精銑，各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式銑床就能滿(mǎn)足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選用最常用的X61型臥式銑床即可。
（2）工序IV、XI為鉆孔，可采用專(zhuān)用的分度夾具在歷史鉆床上加工，故選Z525型立式鉆床。
（3）工序X為鉆孔由于加工精度較高故選擇T716型金剛鏜床。
2.夾具的選擇
搖臂軸支座生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，所用的夾具應(yīng)為專(zhuān)用夾具。3.刀具的選擇
在銑床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金端銑刀。在鏜床上加工的工序一般都選用高速鋼錐柄麻花鉆、直柄麻花鉆、彎頭鏜刀、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀等
4.量具的選擇
搖臂軸支座是成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具如游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺、塞規(guī)等。
2.3.8 工序間加工余量、切削用量以及基本時(shí)間定額的確定
1．工序Ⅳ：粗銑上端面A
（1）切削深度
。
（2）進(jìn)給量的確定
此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，得 取fz=0.20mm/r 。
（3）切削速度的確定
根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程》[2]得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際
（4）基本時(shí)間的確定
銑削常用符號(hào)如下：
——銑刀齒數(shù)；
——銑刀每齒的進(jìn)給量，mm/z；
——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量，mm/min；
——工作臺(tái)的進(jìn)給量，mm/min，；
——銑削寬度，mm；
——銑削深度，mm；
——銑刀直徑，mm。
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：
(2.2)
根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量：
= (2.3)
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=22mm。根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查得=7見(jiàn)公式（2.2）：
2.工序Ⅴ：加工36mm下端面
（1）工步一：粗銑36mm下底面C
①切削深度 。
②進(jìn)給量的確定
此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得 取fz=0.20mm/r 。
③切削速度的確定
根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際。
④ 基本時(shí)間的確定
根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量見(jiàn)公式（2.3）
=
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min，切削加工面L=36mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查得=7見(jiàn)公式（2.2），
（2）工步二：半精銑36mm下底面C
① 切削深度
。
②進(jìn)給量的確定
此工序選擇YG8硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW,取fz=0.10mm/r， 。
③切削速度的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]=124m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速表，確定n=490r/min，再計(jì)算實(shí)際切削速度。
④基本時(shí)間的確定
根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=490r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量見(jiàn)公式（2.3）
=
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min，切削加工面L=36mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查得=7，見(jiàn)公式（2.2）
3.工序Ⅵ 鉆通孔
（1）切削深度
。
（2）進(jìn)給量和切削速度的確定
選硬質(zhì)合金鉆頭直柄麻花鉆，鉆頭參數(shù)如下：，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，，取，，取，根據(jù)上面數(shù)據(jù)，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查立式鉆床Z525主軸轉(zhuǎn)速表，取n=1360r/min，計(jì)算實(shí)際切削速度，。
（3）基本時(shí)間的確定
首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式，
（2.4）
（2.5）
=（1~4），鉆孔深度，，，所以
4.工序Ⅶ：粗銑以及半精銑端面
（1）工步一：粗銑前端面F
① 切削深度
。
② 進(jìn)給量的確定
此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得 取fz=0.20mm/r 。
③ 切削速度的確定
根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]得n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際。
④ 基本時(shí)間的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式見(jiàn)公式（2.2）：
根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量見(jiàn)公式（2.3）
=
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，得=7，見(jiàn)公式（2.2）
（2）工步二：粗銑前端面I
①切削深度
。
②進(jìn)給量的確定 此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，得 ， 取fz=0.20mm/r ，。
③切削速度的確定
根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]得n=255r/min，實(shí)際。
④基本時(shí)間的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算見(jiàn)公式（2.2）：
根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量見(jiàn)公式（2.3）
=
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=26mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]得=7，
（3）工步三：半精銑前端面F
① 切削深度 。
② 進(jìn)給量的確定
此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得 取fz=0.20mm/r 。
③ 切削速度的確定
根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]得n=255r/min，計(jì)算實(shí)際。
④ 基本時(shí)間的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式見(jiàn)公式（2.2）：
根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量見(jiàn)公式（2.3）
=
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=28mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，得=7，
5.工序Ⅷ：粗銑以及半精銑端面
（1）工步一：粗銑后端面J
① 切削深度
。
② 進(jìn)給量的確定
此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得 取fz=0.20mm/r 。
③ 切削速度的確定
根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]得n=255r/min，計(jì)算實(shí)際。
④ 基本時(shí)間的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算見(jiàn)公式（2.2）：
根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量見(jiàn)公式（2.3）
=
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=26mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]得=7，
（2）工步二：粗銑后端面G
①切削深度
。
②進(jìn)給量的確定
此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得 取fz=0.20mm/r 。
③切削速度的確定
根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]得n=255r/min，計(jì)算實(shí)際。
④基本時(shí)間的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算見(jiàn)公式（2.2）：
根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量見(jiàn)公式（2.3）
=
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=28mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7，
（3）工步三：半精銑后端面G
①切削深度
。
②進(jìn)給量的確定
此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得 取fz=0.20mm/r 。
③切削速度的確定
根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]選擇切削速度=65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程》[2]得n=255r/min，計(jì)算實(shí)際。
④基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算見(jiàn)公式（2.2）：
根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量見(jiàn)公式（2.3）
=
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=28mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，得=7：
6.工序Ⅸ：鉆、的通孔
（1）工步一：鉆的通孔
①切削深度。
②進(jìn)給量和切削速度的確定
根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，查得，，取，查得，，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查T(mén)X617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。
③基本時(shí)間的確定
首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，查得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算見(jiàn)公式（2.4）（2.5），=（1~4），鉆孔深度，，，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查得：
（2）工步二：鉆的通孔
①切削深度。
②進(jìn)給量和切削速度的確定
根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得，，取，查得，，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查T(mén)X617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度
③基本時(shí)間的確定
首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]得機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式（2.4）（2.5），
=（1~4），孔深度，，，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查得：
7.工序X：半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜刀塊精鏜的通孔
（1）工步一：將孔半精鏜至
①切削深度
。
②進(jìn)給量和切削速度的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，確定具體刀具為彎頭鏜刀，選，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，查得，取，再查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，確定，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查T(mén)716金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。
③基本時(shí)間的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]，得鏜孔，鏜孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式（2.4）（2.5），，鏜通孔長(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查得
（2） 工步二：精鏜至
①切削深度。
②進(jìn)給量和切削速度的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，確定具體刀頭為彎頭鏜刀，參數(shù)如下，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，查得進(jìn)給量，取，因?yàn)榇斯げ綖榇帚q，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查T(mén)716金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，主軸轉(zhuǎn)速實(shí)際的切削速度。
③基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]，得鏜孔，孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式（2.4）（2.5），，擴(kuò)通孔長(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查得：
（3）工步三：浮動(dòng)鏜刀塊精鏜的孔
①切削深度
。
②進(jìn)給量和切削速度的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，確定刀頭具體選定為彎頭鏜刀，參數(shù)如下，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，查得進(jìn)給量，取，因?yàn)榇斯げ綖榫M，查得，取，根據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查T(mén)716金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，主軸轉(zhuǎn)速實(shí)際切削速度。
③基本時(shí)間的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]，得鏜孔，鏜通孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式公式（2.4）（2.5），，擴(kuò)通孔長(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，所以：
8.工序XI：擴(kuò)→粗鉸→精鉸的孔
（1）工步一：擴(kuò)孔至
①切削深度
。
②進(jìn)給量和切削速度的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，確定擴(kuò)孔鉆為YG8硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，選d=15.85mm,L=178mm,l20mm，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，查得，取，再查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，確定，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查T(mén)X617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度。
③基本時(shí)間的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]，得擴(kuò)孔，擴(kuò)孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式（2.4）（2.5），，擴(kuò)孔長(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查得：
（2）工步二：粗鉸至
①切削深度
。
②進(jìn)給量和切削速度的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，查得進(jìn)給量，取，因?yàn)榇斯げ綖榇帚q，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查T(mén)X617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際切削速度。
③基本時(shí)間的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[2]，得鉆孔，鉆孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式（2.4）（2.5），，鉆孔長(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查得：
（3）工步三：精鉸的通孔
①切削深度
。
②進(jìn)給量和切削速度的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，查得進(jìn)給量，取，因?yàn)榇斯げ綖榫q，查得，取，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查T(mén)X617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度。
③基本時(shí)間的確定
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，得鉸孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式（2.4）（2.5），，鏜孔長(zhǎng)度，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，查得：
9.工序XII：鉆偏內(nèi)孔
①切削深度
。
②進(jìn)給量和切削速度的確定
根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，查得，，取，查得，，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，取，實(shí)際切削速度。
③基本時(shí)間的確定 首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[4]，查得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式（2.4）（2.5），=（1~4），鉆孔深度，，，見(jiàn)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[5]，所以：
2.4本章小結(jié)
本章通過(guò)分析零件的工藝及生產(chǎn)類(lèi)型，確定了此零件次鑄件，大批量生產(chǎn)，選擇了毛坯種類(lèi)繪制了毛坯圖，并根據(jù)毛坯尺寸選擇了定位基準(zhǔn)、加工方法、加工階段、工序的集中與分散，制定的工藝路線(xiàn)，選擇了加工設(shè)備與工藝裝備，最終通過(guò)查表以及計(jì)算得出了零件的加工余量、切削用量以及基本時(shí)間定額。
第 3 章 搖臂軸支座零件專(zhuān)用鉆孔夾具的設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)分析，決定設(shè)計(jì)第Ⅸ道工序，加工、通孔專(zhuān)用夾具，本夾具將用于TX617臥式鉆床，刀具為直柄麻花鉆。
3.1確定夾具的定位方案及分析定位誤差
根據(jù)我們所選擇的工序來(lái)詳細(xì)觀(guān)察零件圖，根據(jù)圖中零件所要求的位置尺寸，以及形位精度要求，來(lái)確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。
圖3.1 氣門(mén)搖臂軸支座主要形位尺寸
本兩工步可以在同一夾具上加工完成，如圖3.1，工序加工要求保證的位置精度主要是兩加工孔中心距尺寸（56±0.05）mm及平行度公差0.05mm，還有孔與底面尺寸（24±0.03）mm以及孔與底面尺寸（49±0.05）mm。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選擇孔和地面為主要定位基準(zhǔn)，即工序簡(jiǎn)圖中所規(guī)定的定位基準(zhǔn)是恰當(dāng)?shù)摹６ㄎ辉x擇一個(gè)長(zhǎng)定心軸，定心軸與定位孔的配合尺寸為（定位孔，定心軸），定心軸下端與夾具體底板上孔的配合尺寸為（底板孔，定心軸底端），定心軸上端部分為螺桿，用六角螺母加緊。對(duì)于工序尺寸（56±0.05）mm而言，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合誤差，由于定位復(fù)制誤差引起的定位誤差。，因此定位誤差小于該工序尺寸（56±0.05）mm制造公差0.10mm的1/2，因此上述方案可行。定位方案如圖3.2：
圖3.2 工序定位方案圖
3.2確定夾緊機(jī)構(gòu)
在機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)中，已經(jīng)確定搖臂軸支座的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，在此工序夾具中選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。如下圖3.3所示，在定心軸上直接做出一段螺桿，裝夾工件時(shí)，先將工件定位孔裝入帶有螺母的定心軸上，實(shí)現(xiàn)定位，然后在工件與螺母之間插上開(kāi)口墊圈，最后擰緊螺母壓緊工件。
圖3.3 工序夾緊機(jī)構(gòu)圖
3.3設(shè)計(jì)夾具體
夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)通盤(pán)考慮，使上述各部分通過(guò)夾具體能夠有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)整體。考慮夾具與機(jī)床的連接，因?yàn)槭窃谂P式鏜床上使用，夾具安裝在工作臺(tái)上直接用鉆套找正并用壓板固定，故只需在夾具體上留出壓板壓緊的位置即可，不需專(zhuān)門(mén)的夾具與機(jī)床的定位連接元件。鉆模板和夾具體一起用4根螺栓固連。夾具體上表面與其他元件接觸的部位均做成等高的凸臺(tái)以減少加工面積，夾具體底部設(shè)計(jì)成周邊接觸的形式以改善接觸狀況，提高安裝的穩(wěn)定性。
3.4 在夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求
圖3.4 夾具裝配圖俯視圖
（1）根據(jù)零件圖上兩孔間中心距的要求，確定兩鉆套中心線(xiàn)之間的尺寸為（56±0.025）mm，其公差值取為零件相應(yīng)尺寸（56±0.05）mm的公差值的1/2～1/5；
（2）為保證兩孔與零件底面的平行度公差為0.05，夾具中，兩鉆套軸線(xiàn)與夾具底板上端面的平行度取為0.05。
3.5本章小結(jié)
本章設(shè)計(jì)搖臂軸支座工序IX的專(zhuān)用夾具，通過(guò)對(duì)零件的分析此工序要在鏜床上加工鉆出毛坯圖上標(biāo)準(zhǔn)孔，可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能，本夾具可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問(wèn)題。確定夾具定位方案、夾緊機(jī)構(gòu)以及對(duì)刀裝置，設(shè)計(jì)了專(zhuān)用夾具的夾具體和裝配圖。
第 4 章 搖臂軸支座零件專(zhuān)用鏜孔夾具的設(shè)計(jì)
本夾具是工序X用彎頭鏜刀加工通孔的專(zhuān)用夾具，本夾具將用于T716金剛鏜床進(jìn)行加工。
4.1 確定夾具的定位方案及分析定位誤差
根據(jù)我們所選擇的工序來(lái)詳細(xì)觀(guān)察零件圖，根據(jù)圖中零件所要求的位置尺寸，以及形位精度要求，來(lái)確定夾具的結(jié)構(gòu)方案，搖臂軸支座主要形位尺寸詳見(jiàn)圖3.1。
根據(jù)圖3.1所示分析，工序加工要求保證的位置精度主要是孔與底面尺寸（24±0.03）mm。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選擇孔和地面為主要定位基準(zhǔn)，即工序簡(jiǎn)圖中所規(guī)定的定位基準(zhǔn)是恰當(dāng)?shù)?。定位元件選擇一個(gè)長(zhǎng)定心軸，定心軸與定位孔的配合尺寸為，定心軸下端與夾具體底板上孔的配合尺寸為，定心軸上端部分為螺桿，用六角螺母加緊。對(duì)于工序尺寸（56±0.05）mm而言，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合誤差，由于定位復(fù)制誤差引起的定位誤差。，因此定位誤差小于該工序尺寸（56±0.05）mm制造公差0.10mm的1/2，因此上述方案可行。定位方案如圖4.1所示：
圖4.1 工序定位方案
4.2確定夾緊機(jī)構(gòu)
在機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)中，已經(jīng)確定搖臂軸支座的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，在此工序夾具中選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件，在定心軸上直接做出一段螺桿，裝夾工件時(shí)，先將工件定位孔裝入帶有螺母的定心軸上，實(shí)現(xiàn)定位，然后在工件與螺母之間插上開(kāi)口墊圈，最后擰緊螺母壓緊工件，如圖4.2所示：
圖4.2 工序夾緊機(jī)構(gòu)圖
4.3 確定輔助定位裝置
為了減小加工時(shí)工件的變形，保證加工時(shí)工藝系統(tǒng)的剛度，后端面處增加輔助支承，具體機(jī)構(gòu)如圖4.3所示：
圖4.3 輔助定位裝置圖
4.4設(shè)計(jì)夾具體
夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)通盤(pán)考慮，使上述各部分通過(guò)夾具體能夠有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)整體?？紤]夾具與機(jī)床的連接，因?yàn)槭窃诮饎傜M床上使用，夾具安裝在工作臺(tái)上直接用鏜套找正并用壓板固定，故只需在夾具體上留出壓板壓緊的位置即可，不需專(zhuān)門(mén)的夾具與機(jī)床的定位連接元件。鏜模板和夾具體一起用螺栓固連。夾具體上表面與其他元件接觸的部位均做成等高的凸臺(tái)以減少加工面積，夾具體底部設(shè)計(jì)成周邊接觸的形式以改善接觸狀況，提高安裝的穩(wěn)定性。夾具體俯視圖如圖4.4：
圖4.4 夾具體俯視圖
4.5本章小結(jié)
本章設(shè)計(jì)搖臂軸支座工序X 的專(zhuān)用鏜孔夾具，通過(guò)對(duì)零件的分析此工序要在鏜床上用彎頭鏜刀進(jìn)行加工，鏜出毛坯圖上標(biāo)準(zhǔn)孔，確定夾具定位方案，并通過(guò)定位方案進(jìn)行定位誤差的分析，確定了夾緊機(jī)構(gòu)以及對(duì)刀裝置，設(shè)計(jì)了專(zhuān)用夾具的夾具體和裝配圖。
結(jié) 論
搖臂軸支座加工工藝及專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)的最初先收集國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，熟悉加工工藝的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì)，確定下了搖臂軸支座的零件圖，根據(jù)零件圖繪制了毛坯圖，根據(jù)毛坯圖進(jìn)行了零件的工藝分析，確定了生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，在選擇加工方法的同時(shí)制定出工藝路線(xiàn)，根據(jù)加工工藝設(shè)計(jì)出相應(yīng)的夾具體及選定專(zhuān)用機(jī)床。
在本次設(shè)計(jì)中，要用到許多基礎(chǔ)理論，由于有些知識(shí)已經(jīng)遺忘，這使我們要重新溫習(xí)知識(shí)，因此設(shè)計(jì)之前就對(duì)大學(xué)里面所涉及到的有關(guān)該課題的課程認(rèn)真的復(fù)習(xí)了一遍，開(kāi)始對(duì)本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計(jì)的感覺(jué)。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機(jī)械制造方面的文獻(xiàn)，進(jìn)而對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)本次設(shè)計(jì)還使我更深切地感受到了團(tuán)隊(duì)的力量，在與同學(xué)們的討論中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決問(wèn)題，這些使我們相互之間的溝通協(xié)調(diào)能力得到了提高，團(tuán)隊(duì)合作精神也得到了增強(qiáng)?？梢哉f(shuō)，畢業(yè)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了我們大學(xué)四年所學(xué)的大部分知識(shí)，也檢驗(yàn)了我們的綜合素質(zhì)和實(shí)際能力。同時(shí)也跨出了我的工程師之路的第一步。雖然本次設(shè)計(jì)我很努力去做，但還是存在一些不足：
（1）我對(duì)機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)理論方面的知識(shí)還沒(méi)有十分扎實(shí)，對(duì)并沒(méi)有投入生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中的產(chǎn)品，還要根據(jù)生產(chǎn)部門(mén)的設(shè)備，要求等，考慮零件的結(jié)構(gòu)，精度和余量，難免會(huì)有我們現(xiàn)在沒(méi)有考慮周全的內(nèi)容。
（2）對(duì)零件熱處理方式及夾具的設(shè)計(jì)把握不準(zhǔn)，其主要原因是對(duì)零件的了解不足，沒(méi)有在真正的實(shí)踐，而且沒(méi)有見(jiàn)過(guò)實(shí)體，一些細(xì)節(jié)部分沒(méi)有掌握好。
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