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1、沈阳工程学院课程设计目录第 1 章 零件分析 1页1.1 零件作用分析 1 页1.2 零件工艺分析 1 页1.3 零件的生产类型 2 页第 2 章 毛坯的选择 2 页2.1 选择毛坯 2 页2.2 确定毛坯尺寸及公差 2 页2.3 设计毛坯图 3 页第 3 章 工艺规程设计 4 页3.1 定位基准的选择 4 页3.2 制定工艺路线 4 页3.3 选择加工设备及刀具、夹具、量具 7 页3.4 加工工序设计 8 页3.5 时间定额计算 12 页3.6 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 14 页第 4 章 摇杆轴支座镗孔专用夹具设计 14 页4.1 工件自由度分析及定位方案的确定 14 页4.
2、2 夹紧力分析 14 页4.3 定位误差及定位精度分析 15 页4.4 定位元件与夹紧装置设计 15 页4.5 镗模与夹具体的设计 16 页4.6 使用操作说明 18 页设计总结 19 页沈阳工程学院课程设计附录 20 页附录 21 页附录 22 页附录 23 页参考文献 25 页沈阳工程学院课程设计-1-第一章 零件分析1.1 零件作用分析气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件，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20(.1.06）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。3其零件图如下图：图 1-1 摇杆轴支座1.2 零件
3、工艺分析由图 1.1 得知，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，2- 孔和 以及 3mm 轴向槽的1320(.1.06）加工 孔的尺寸精度以及下端面 0.05 的平面度与左右两端面20(.1.06）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，2- 孔的尺13寸精度，以上下两端面的平行度 0.05。因此，需要先以下端面为粗基准加工上端面，再以上端面为粗基准加工下端面，再把下端面作为精基准，最后加工沈阳工程学院课程设计-2-孔时以下端面为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位
4、置精20(.1.06）度。由参考文献（1）中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。1.3 零件的生产类型依设计题目知：Q=12000 件/年，n=1 件/台，结合生产实际，备品率 和废品率 分别为 5%和 2%。由参考文献（1）中公式 2-11NQn有 1205%2185零件的质量约为 3kg，由参考文献（1）表 2-1 查得生产类型为大批生产。第二章 毛坯的选择2.1 选择毛坯由设计题目的图纸可知，该零件材料为 HT200，其具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，零件外形结构较复杂，因此确定毛坯为铸件，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型，
5、此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。2.2 确定毛坯尺寸及公差求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长 50mm，宽 45mm。高 78mm，故最大轮廓尺寸为 78mm。选取公差等级 CT由由参考文献（1）表 5-1，铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得公差等级 CT 范围 812 级，取为 10 级。求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级 CT，由参考文献（1）表 5-3 查得，公差相对于基本尺寸对称分布。沈阳工程学院课程设计-3-求机械加工余量等级由参考文献（1）表 5-5，铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得机械加工余量等级范围 EG 级，取为 F 级。求机械
6、加工余量 RMA对所加工表面取同一个数值，由参考文献（1）表 5-4 查得最大轮廓尺寸为78mm，加工余量等级为 F 级，得 RMA 数值为 1mm。求毛坯尺寸2- 孔较小，铸成实心； 孔要求精加工，也可铸成实心，上端面、1320下端面应分别由参考文献（1）式 5-1 求出。上端面： /7813./280.6RFMACT下端面： 2604左右端面尺寸由参考文献（1）式 5-3 求出，即 2/2412.8/45.RFACT将毛坯尺寸列于表 2-1 中。表 2-1 气门摇杆支座铸件毛坯尺寸公差与加工余量项目 上端面 下端面 左右端面 2 孔13孔20公差等级 10 10 10 - -加工面基本尺寸
7、 78 60 42 - -铸件尺寸公差 3.2 2.8 2.8 - -机械加工余量等级 F F F - -RMA 1 1 1 - -毛坯基本尺寸 80.6 62.4 45.4 0 02.3 设计毛坯图根据零件图，将加工表面尺寸按表 2-1 毛坯尺寸画出，即得毛坯图，见图 2-1。零件图见附录。沈阳工程学院课程设计-4-图 2-1 毛坯图第三章 工艺规程设计3.1 定位基准的选择精基准的选择：气门摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准，用它作为精基准，能使加工遵循基准重合的原则。 孔及左右两20(.1.06）端面都采用底面做基准，这使得工艺路线又遵循“基准统一”的原则，下端面的面积比较大，定
8、位比较稳定，夹紧方案也比较简单，可靠，操作方便。粗基准的选择：选择零件的重要面和重要孔做基准。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，所以粗基准为上端面。沈阳工程学院课程设计-5-3.2 制定工艺路线根据各表面加工要求，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：上端面：粗铣下端面：粗铣精铣左右端面：粗铣精铣 2- 孔：钻孔 133mm 轴向槽：粗铣孔：钻孔粗镗精镗20(.06）因左右两端面均对 孔有较高的位置要求，故它们的加工1.）宜采用工序集中原则，减少装次数，提高加工精度。根据先面后
9、孔以及先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工原则，将上端面下端面的粗铣放在前面，左右端面上 孔放后面加工。初步拟订以下两个加工路线方案。20(.1.06）加工路线方案（一）：工序号 工序内容05# 铸造10# 时效15# 涂漆20# 车上端面25# 铣下端面30# 钻两通孔 35# 铣左右端面40# 钻通孔 1845# 镗 孔20.6（ ）50# 铣轴向槽沈阳工程学院课程设计-6-55# 铣检验60# 入库加工路线方案（二）（以 V 形块定位的加工路线方案）：工序号 工序内容05# 铸造10# 时效15# 涂漆20# 粗铣下端面25# 粗铣上端面30# 粗铣左右端面35# 钻两通孔 1340#
10、 精铣下端面45# 精铣左右端面50# 钻 孔1855# 镗 孔20.6（ ）60# 铣轴向槽65# 终检70# 入库上述两个方案遵循了工艺路线拟订的一般原则，但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。车上端面，因工件和夹具的尺寸较大，在卧式车床上加工时，它们惯性力较大，平衡困难；又由上端面不是连续的圆环面，车削中出现断续切削容易引起工艺系统的震动，故应当选择铣削加工。因为在零件图纸中要求左右端面的跳动度为 0.06，所以需要同时铣削左右端面，保证两端的平行度。方案一中的工序 25#应在工序 20#前完成，使上端面在加工后有较多的时间沈阳工程学院课程设计-7-进行自然时效，减少受力变形和受热变形
11、对 2- 通孔加工精度的影响。综上13所述选择方案二。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# 粗铣下端面 上端面 + 左右端25# 粗铣上端面 下端面 + 左右端30# 粗铣左右端面（同时，不准调头） 下端面 + 外圆柱面35# 钻两通孔 13下端面 + 外圆柱面40# 精铣下端面 上端面 + 左右端45# 精铣左右端面（同时，不准调头） 下端面 + 外圆柱面50# 钻通孔 18下端面 + 外圆柱面55# 镗孔到 ，孔口倒角 2*45 度20下端面 + 外圆柱面60# 粗铣轴向槽 下端面 + 外圆柱面65# 终检 70# 入库 3.3 选
12、择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为大批生产，故加工设备适宜通用机床为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传动均由人工完成。粗铣上端面：考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣选择 X51 立式铣床。（参考文献（1）表 5-71），选择直径 D 为 80mm 硬质合金圆柱铣刀，参考文献（1）表 5-98，通用夹具和游标卡尺。沈阳工程学院课程设计-8-粗铣下端面：采用上述相同的机床与铣刀，通用夹具及游标卡尺。精铣下端面：采用上述相同的机床与铣刀，通用夹具及游标卡尺。粗铣左右端面：采用卧式铣床 X61W（参考文献（1）表 5-74），采用以前的刀具，专用夹具及游标卡尺。精铣左右端面：采用卧式铣床 X61W（参考文献（1）表 5-74），专用夹具及游标卡尺。
