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1、 目录 第一部分：设计目的 2 第二部分：设计步骤 一、零件的分析 4 二、确定毛坯，画毛坯、零件图 6 三、工艺规程设计 7 四、加工工序设计 11 五、确定切削用量时及基本工时 13 六、夹具设计 24 七、总结 30 八、致谢及参考文献 33 第三部分：填写机械加工工艺卡和机械加工工序卡 第四部分：零件图、毛坯图、夹具装配图、夹具零件图 第一部分 设计目的： 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学 和大部分专业课，并进行了生产实习的)(含机床夹具设计 基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用 机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的 实践知识，独立地分析和解决
2、工艺问题。初步具备了设计 一个中等复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的工艺规程的 能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方 案，完成家具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册， 图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为 今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处希望老师多加指导 第二部分 气门摇杆轴支座共有六组加工表面，现分述如下50底、上端132、轴向2端32、20一、零件的分 零件的作用（一） 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，?+0.10+0.16 轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个 轴向
3、槽用于锁紧摇3mm孔用M12螺杆与汽缸盖相连， 杆轴，使之不转动。 零件的工艺分析（二） 由零件图得知，其材料为 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-?13mm 20（ ?20）孔装摇杆轴，?mm13mm以及 （）。该材料具有较HT200 +0.1+0.06孔和 3mm轴向槽的加工。孔的尺寸精度以及下（?20+0.1+0.06）mm直0.05mm端面的平面度与左右两端面孔的尺寸精度， 接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封。孔的尺寸精度，以上下两端面的平行?13mm2 0.055mm度。因此，需要先以下端
4、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孔时以下端面（?20最后加工准，+0.1mm）+0.06 为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位置精度。 实用加工工艺手册 由参考文献实用加工工艺手册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。 （三）确定零件的生产类型备品率结合生产实际，Q=4000件/年，依设计题目知：知气门摇分别取a%和废品率b%3%和0.5%1-3。查表该零件生产类知，杆支座属轻型零件，计算后由表1-4 型为中批生产。 二、确定毛坯的制造形式 实用加工工艺手册 机械加工工艺手册 由零件图可知，其材料
5、为HT200，该材料具有较高的 强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大的应力，要求耐磨的零件。 该零件上主要加工表面为上端面，下底面，左右两端面，213孔，20（+0.06+0.10）孔以及3mm 宽的轴向槽的加工。 其中20（+0.06+0.10）孔的尺寸精度以及下端面相对于20（+0.06+0.10）孔轴线的平行度及左右端面的尺寸精度，直接影响到进气孔与排气门的转动精度和密封性。因此，需要先以上端面为粗基准加工下端面，再以下端面为精基准加工上端面，最后加工20（+0.06+0.10）时以下端面为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位置精度。 由机械加工工艺手册中有关孔的加工的经济精度机床
6、能达到的位置精度可知，上述要达到的零件结构的工艺性也是可行的。 根据零件材料确定毛坯为铸件，已知零件的类型为大批量生产，故毛坯的铸造方法用砂型机器造型。此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。由机械加工工艺手册查得该种铸造公差等级为CT1011，加工余量等级MA 选择H级。 三、工艺规程的设计 （一）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，实形块采用联动夹紧机构现V形块十大平面的定位方式（V 夹紧）。孔及左右两端面都采用底mm+0.06）?20（+0.1面做基准，这使得工艺路线又遵循“基准统一”的原则，下
7、端面的面积比较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简 单，可靠，操作方便。 粗基准的选择：在考虑到以下几点要求，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1还要保证定位夹紧的可靠性，此外，的加工余量尽量均匀， 装夹的方便性，减少辅助时间，所以粗基准为上端面。 +0.06）mm孔的定位夹紧方案：镗削220（+0.1 的孔，用一菱形销加一圆柱销定位两个13mm方案一：再加上底面定位实现，两孔一面完全定位，这种方案适合 于大批量生产类型中。 方案二：用V形块十大平面定位的外圆柱表面进R10V型块采用联动夹紧机构实现对的孔的加工由于行定位，再加底面实现完全定位，13
8、mm精度不需要很高，故用做定位销孔很难保证精度，所以选 择方案二。 （二）制定加工工艺路线 1、表面加工方法的确定 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： 加工表面 加工方案 精铣上端面 粗铣 下端面 粗铣精铣 左端面 粗铣 精铣 右端面钻孔 ?13mm孔 2精铣 3mm 轴向槽 ?20（+0.1+0.006）mm孔 钻孔粗镗精镗 因左右两端面均对?20（+0.1+0.006）mm孔有较高的位置要求，故它们的加工宜采用工序集中原则，减少装次数，提高加工精度 2、工艺路线的确定 根据先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则，将上端面的精铣
9、和下端面的粗铣放在前面，下端面的精铣放在后面，每一阶段要首先加工上端面后钻孔，左右端面上?20（+0.1+0.006）mm孔放后面加工。初步拟订加工路线如下： ）、工艺路线方案一：（1 10：铸造工序 ：时效工序20 底面：粗、精铣50 工序30 ：粗铣上端面工序40 工序50：钻2-13 通孔 ：铣轴向槽工序60 端面：粗车、半精车、精车左右两32 工序70工序80：钻18 的孔，扩孔至19.8、铰孔至20，倒 角 ：清洗去毛刺工序90 100：验收工序 ：入库工序110 ）、工艺路线方案二：（2 10：铸造工序 工序20：时效 50 工序30：粗、精铣底面 40工序：粗铣上端面 50工序：
10、铣轴向槽 32 端面60工序：粗车、半精车、精车左右两 ，倒2019.818 70工序：钻的孔，扩孔至、铰孔至角 通孔13 ：钻80工序2- ：清洗去毛刺90工序 100：验收工序 ：入库工序110 （3）、工艺方案的分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一与方案二的区别13 是：方案一把钻2-孔放的相对靠前，这样做为后面工序的加工提供了定位基 准，节约了夹具设计的 时间，提高了生产效率，故我们采用方案一： 具体的工艺过程如下： 工序10：铸造 ：时效工序20 工序底面30：粗、精铣50 ：粗铣上端面工序40 13 通孔2-工序50：钻 工序：铣轴向槽60 工序70：粗车、半精车、精车左右两3
11、2 端面，倒2019.818 80工序：钻的孔，扩孔至、铰孔至 角 工序90：清洗去毛刺 ：验收工序100 ：入库工序110 四、加工工序的计算 ，毛坯的重量约为“气门摇轴支座”零件材料HT200 1.4g，生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。 机械加工余量：，查切削用量手册Ra6.3、150底面，表面粗糙度为Z=2.0 表2-8得，单边总余量Z=1.5 粗铣 单边余量Z=0.5 单边余量精铣 ，查切削用量手册、上端面，表面粗糙度为Ra6.32Z=2.0 2-8 得，单边总余量表Z=1.5 粗铣单边余量Z=0.5 单边余量精铣 孔，因孔的尺寸不大，很难铸造成型，故213 3、 采用实心铸
12、造。 、轴向槽，因尺寸不大，很难铸造成型，故采用实心4 铸造。 ，查切削用量手32 、端面，表面粗糙度为Ra1.65Z=2.0 得，单边总余量2-8 册表 切削用量手册Z=1.5 单边余量粗车Z=0.4 半精车 单边余量Z=0.1 单边余量精车 孔，因孔的尺寸不大，很难铸造成型，故采、20 6 用实心铸造。 、不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公 7 差，由铸造可直接获得。 五、确定切削用量时及基本工时表2-8 10工序：铸造 ：时效工序20 30：粗、精铣50底面工序 50底面工步一：粗铣 1. 选择刀具 YG8， 刀具选择端铣刀，刀片采用 a dmmv m z =4。 = 85/min= 1.5mm ， =60， ，p0 2. 决定铣削用量 1)决定铣削深度 因为加工精度相对较高，故分两次（即粗铣、精铣） a = 1.5mm 完成，则p 铣床说明X512) 决定每次进给量及切削速度 书根据X51 型铣床说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚 度. f mm / 根据表查出齿，则 =0.2z n r /min 按机床标准选取475w 计算工时3) mmmmlmm ll，则机动工时 切削工时：=25， =3 =1.521 为 工步二：精铣50底面 1. 选择刀具 刀具选择端铣刀，刀片采用Y
