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1、气门摇臂轴支座零件工艺规程设计及机床专用夹具的设计气门摇臂轴支座零件工艺规程设计及机床专用夹具的设计1.计算生产纲领，确定生产类型计算生产纲领，确定生产类型本次零件气门摇臂轴支座的的生产类型为大批量生产。2.审查零件图样公艺性审查零件图样公艺性零件的材料为 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，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下：1. 22 外圆的上端面，粗糙度为 12.5；2. 与 22 孔相通的 11 通孔，其所要求的表面粗糙度为 1.6；3. 36mm 下端面，根据零
2、件的总体加工特性，36mm 为整个机械加工过程中主要的精基准，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；4. 28 外圆的前后端面，粗糙度为 12.5；前后端面倒 1*45的角，粗糙度为 12.5；以及 18 的通孔，在这里由于 18 通孔所要求的精度较高，因此该孔的的加工是一个难点，其所要求的表面粗糙度为 1.6，且该孔的轴线与 36mm下端面的平行度为 0.05，且该孔的轴线圆跳动公差为 0.1 需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。5. 26 的前后端面，粗糙度为 2.5；前后端面倒的角，粗糙度为o45112.5；以及 16 的通孔，16 的通孔同样也
3、是本零件加工一个比较重要的部分，观察零件图就可以知道，16 的孔要求的表面粗糙度和位置精度和 18的通孔一样都是比较高的，16 的通孔表面粗糙度为 1.6，孔的轴线与 36mm 的地面的平行度为 0.05；通过上面零件的分析可知，36mm 下端面和 22 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来达到要求，而且这两个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。总的看来，该零件并没有复杂的加工曲面，属于较为简单的零件，所以根据各加工表面的技术要求采用
4、常规的加工工艺均可保证，简单的工艺路线安排如下：将零件定位夹紧，加工出 22 上端面，以此为粗基准加工出 36mm 下端面，并钻出 11 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 28 和 26 的外圆端面，并钻出 18 和 16这两个精度要求比较高的空，最后翻转零件，深孔加工出 3 的斜油孔。3.选择毛坯选择毛坯零件材料为 HT200 灰铸铁，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。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
5、较为理想的表面精度， 故本零件毛坯可选择铸造的方法。4.4.工艺过程设计工艺过程设计定位基准的选择本零件为气门摇臂支座，是带有孔的形状比较简单的零件，孔 18 和孔 16设计精度较高，工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 11 孔和加工后的 36mm 下底面作为精基准，在该零件需要加工的表面中，由于外圆面上有分型面，表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，应选 22 外圆端面及未加工的 22 上端面为粗基准。零件表面加工方法选择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表 1.4-7，表 1.4-8 通过对各加工表面所对应的各个加工
6、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：需加工表面尺寸精度等级表面粗糙度 Ra/ m加工方案上端面22IT1412.5m粗铣36mm 下端面IT126.3m粗铣半精铣前端面28IT113.2m粗铣半精铣后端面28IT113.2m粗铣半精铣前端面26IT1412.5m粗铣后端面26IT1412.5m粗铣通孔11IT1412.5m钻通孔027. 0018IT81.6m钻粗铰精铰通孔0.11 016IT81.6m钻粗铰精铰偏内孔3010IT1412.5m钻制定公艺路线确定工序集中和工序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
7、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。初拟加工工艺路线1.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。11（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，2826通孔，通孔，后加工次要表面偏内孔。0.11 0160.027 0183010（4）遵循“先面后孔”原则，先加工 36mm 下端面，上端面，后加工通孔；2211
8、先加工和外圆前后端面，后加工通孔，通孔。28260.11 0160.027 0182热处理工序机械加工前对铸件毛坯进行时效处理，时效处理硬度 HBS187-220,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。3.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、终检工序。5.5.工装确定工装确定机床的选择20 工序是粗铣22 上端面。它是以 36 的端面为粗基准，工序的步数不多，宜采用卧式铣床，选择卧式铣床。25 工序粗铣，半精铣 3
9、6 下端面，它是以22 上端面为粗基准，选择卧式铣床。各工序孔的精度要求不是很高，采用一般钻床即可以了，选择用立式或卧室钻 床加工。依据切削用量简明手册使用常用钻床与铣床进行加工夹具的选择工序 25-45 均采用专用夹具，15,50 采用平口虎钳。刀具的选择选用硬质合金铣刀，硬质合金钻头，硬质合金扩孔钻、硬质合金铰刀、硬 质合金锪钻,加工铸铁零件采用 YG 类硬质合金，粗加工用 YG8，半精加工为 YG6。粗铣圆柱前后端面的铣刀，粗铣圆柱前后端面铣刀选择镶齿套式2826面铣刀，JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齿数为10，材
10、料为 YG8。半精铣圆柱前后端面的铣刀选择镶齿套式面铣刀，JB/T 287954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齿数为 10，材料为 YG6。钻 、孔分别选择、15 的莫式锥柄麻花钻。27. 001727. 001517扩孔至 、扩孔至 的扩孔钻分别为选择硬27. 001707. 0085.1727. 001507. 0085.15质合金锥柄扩孔钻，d 分别为 18mm 和 16mm。半精铰孔至 半精铰孔至 精铰07. 0085.17052. 0094.1707. 0085.15052. 0094.15至 精铰至 选用硬质合金锥柄铰刀。05
11、2. 0094.17027. 0018052. 0094.15027. 0016GB/T4252-1984粗铣圆柱下端面至 44粗铣圆柱上端面至 39选择镶齿套式面220 62. 0220 62. 0铣刀，JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齿数为10，材料为 YG8。半精铣圆柱下端面至 43选择镶齿套式面铣刀，JB/T 220 25. 07954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齿数为 10，材料为 YG6。钻的孔用莫式锥柄麻花钻。钻孔选择的直柄麻花钻111133量具的选择
12、本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，选择如下：粗铣28 两端面，26 的两端面，采用游标卡尺和标准粗糙度块。钻，扩，铰28 孔和26 孔采用内径千分尺和标准粗糙度块。倒角度，采用万能角度卡尺。0451粗铣22 的上端面和粗铣，半精铣 36 的下端面采用游标卡尺和标准粗糙度块。钻11 的孔采用游标卡尺，标准粗糙度块。钻3 的孔塞规。工序号机床设备刀具量具夹具05游标卡尺10游标卡尺15游标卡尺活动虎钳20 XA6132硬质合金端铣刀游标卡尺专用夹具25XA6132硬质合金端铣刀游标卡尺专用夹具30Z525直柄麻花钻11卡尺、塞规专用夹具35X
13、A6132硬质合金端铣刀麻游标卡尺专用夹具40Z525花钻、扩钻、机用铰刀内径千分尺，塞规专用夹具45Z525直柄麻花钻 3塞规专用夹具50活动虎钳55内径千分尺、游标卡尺、塞规6.6.工序设计工序设计确定加工余量根据机械制造工艺简明手册表 2.2-3、2.2-4/2.2-5 可以的到铸件各表面加工余量根据机械制造工艺简明手册表 2.3-21 可以的到粗铣后个表面加工余量根据机械制造工艺简明手册表 2.3-9 可以得到 18,16 孔各步骤加工余量根据机械制造工艺简明手册表 2.3-8 可以得到 11 孔的加工余量工序号工步号工步内容加工余量/mm201粗铣上端面 A2231粗铣 36mm 下
14、底面 C4 25 2半精铣 36mm 下底面 C11钻的通孔10112扩孔至85.100.853粗铰至95.100.10304精铰至711H0.051粗铣前端面 F2842粗铣前端面 I263353半精铣前端面 F2814粗铣后端面 J2635粗铣后端面 G2846半精铣后端面 G2811钻的通孔17182扩孔至 17.850.853粗铰至 17.940.094精铰至818H0.065钻通孔15156扩孔至 15.850.857粗铰至 15.950.10408精铰至616H0.05451钻通孔1111确定工序尺寸加工步骤工序尺寸1粗铣22 的上端面412粗铣 36 下端面383半精铣 36 下
15、端面374钻 11 的孔105扩 11 的孔10.856铰 11 的孔711H7粗铣 28 的前端面428粗铣 26 的前端面199粗铣 28 后端面3910粗铣 26 后端面1611半精铣 28 前端面3812半精铣 28 后端面370.113钻 18 的孔1714扩 18 的孔17.8515铰 18 的孔818H16钻 16 的孔1517扩 16 的孔15.8518铰 16 的孔616H19钻 3 的孔3确定切削用量工序工序 2020 粗铣粗铣上端面上端面 A A22切削深度 。mmap3进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀，查切削用量简明手册表 3.1 与表 3.16 选择硬
16、质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，Z=10，根据所选择的XA6132 万能铣床功率为 7.5KW,查切削用量简明手册表 3.5，得取 fz=0.20mm/r 。24. 014. 0zf0.20 102/fmm r切削速度的确定 查切削用量简明手册表 3.27,得=54m/min1*10*2 . 0*22*35. 0*2 . 0*15. 0*3*1802 . 0*80*245032. 0kvzuayfxaTDqcvpw vevzvpmvv c主轴转速215r/min80*14. 31000*54nz铣刀齿数铣刀每齿的进给量，mm/zzf工作台的水平进给量，mm/minMzf铣削宽度，mmea铣削深
