1、氣門搖臂軸支座零件工藝規程設計及機床專用夾具的設計1. 計算生產綱領，確定生產類型本次零件氣門搖臂軸支座的的生產類型為大批量生產。2. 審查零件圖樣公藝性零件的材料為HT200，灰鑄鐵的生產工藝簡單，鑄造性能優良，但是塑性較差、脆性較高、不適合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根據對零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如下：1. 22外圓的上端面，粗糙度為12.5；2. 與22孔相通的11通孔，其所要求的表面粗糙度為1.6；3. 36mm下端面，根據零件的總體加工特性，36mm為整個機械加工過程中主要的精基準，粗糙度為12.5，因此在制定加工方案的時候應當首

2、先將此面加工出來；4. 28外圓的前后端面，粗糙度為12.5；前后端面倒1*45°的角，粗糙度為12.5；以及18的通孔，在這里由于18通孔所要求的精度較高，因此該孔的的加工是一個難點，其所要求的表面粗糙度為1.6，且該孔的軸線與36mm下端面的平行度為0.05，且該孔的軸線圓跳動公差為0.1需要選擇適當的加工方法來達到此孔加工的技術要求。5. 26的前后端面，粗糙度為2.5；前后端面倒的角，粗糙度為12.5；以及16的通孔，16的通孔同樣也是本零件加工一個比較重要的部分，觀察零件圖就可以知道，16的孔要求的表面粗糙度和位置精度和18的通孔一樣都是比較高的，16的通孔表面粗糙度為1.

3、6，孔的軸線與36mm的地面的平行度為0.05； 通過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來達到要求，而且這兩個面也是整個加工工程中主要的定位基準面，因此可以粗加工或者半精加工出這兩個面而達到精度要求，再以此作為基準采用專用夾具來對其他表面進行加工，并且能夠更好的保證其他表面的位置精度要求。總的看來，該零件并沒有復雜的加工曲面，屬于較為簡單的零件，所以根據各加工表面的技術要求采用常規的加工工藝均可保證，簡單的工藝路線安排如下：將零件定位夾緊，加工出22上端面，以此為粗基準加工出36mm下端面，并鉆出11的通孔，然后再以這先加工出來的幾個表

4、面為基準定位，加工出28和26的外圓端面，并鉆出18和16這兩個精度要求比較高的空，最后翻轉零件，深孔加工出3的斜油孔。3. 選擇毛坯零件材料為HT200灰鑄鐵，灰鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能好，切削加工性能優越。零件尺寸并不大，而且其形狀也不復雜，屬于簡單零件，除了幾個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，若要使其他不進行加工的表面達到較為理想的表面精度，故本零件毛坯可選擇鑄造的方法。4. 工藝過程設計定位基準的選擇本零件為氣門搖臂支座，是帶有孔的形狀比較簡單的零件，孔18和孔16設計精度較高，工序將安排這兩個孔在最后進行，為遵循“基準重合

5、”原則，因此選擇先進行加工的11孔和加工后的36mm下底面作為精基準，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，應選22外圓端面及未加工的22上端面為粗基準。零件表面加工方法選擇根據本零件圖上所標注的各加工表面的技術要求，查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-7，表1.4-8通過對各加工表面所對應的各個加工方案的比較，最后確定本零件各加工表面的加工方法如下表：需加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra/加工方案上端面IT1412.5粗銑 36mm下端面IT126.3粗銑半精銑前端面IT113.2粗銑半精銑后端面IT113.2粗銑半精銑前端面IT1412.5粗銑

6、后端面IT1412.5粗銑通孔IT1412.5鉆通孔IT81.6鉆粗鉸精鉸通孔IT81.6鉆粗鉸精鉸偏內孔IT1412.5鉆制定公藝路線確定工序集中和工序分散本零件采用工序集中原則安排零件的加工工序。本零件氣門搖臂軸支座的生產類型為大批量生產，可以采用各種機床配以專用工具、夾具、以提高生產率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數少，不但可縮短輔助時間，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位置精度要求。初擬加工工藝路線1.機械加工順序 （1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準，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

7、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熱處理工序機械加工前對鑄件毛坯進行時效處理，時效處理硬度HBS187-220,時效處理的主要目的是消除鑄件的內應力，穩定組織和尺寸，改善機械性能，這樣可以提高毛坯進行加工的切削性能。 3.輔助工序 毛坯鑄造成型后，應當對鑄件毛坯安排清砂工序，并對清砂后的鑄件進行一次尺寸檢驗，然后再進行機械加工，在對本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、終檢工序。5. 工裝

8、確定機床的選擇20工序是粗銑22上端面。它是以36的端面為粗基準，工序的步數不多，宜采用臥式銑床，選擇臥式銑床。25工序粗銑，半精銑36下端面，它是以22上端面為粗基準，選擇臥式銑床。各工序孔的精度要求不是很高，采用一般鉆床即可以了，選擇用立式或臥室鉆床加工。依據切削用量簡明手冊使用常用鉆床與銑床進行加工夾具的選擇工序25-45均采用專用夾具，15,50采用平口虎鉗。刀具的選擇選用硬質合金銑刀，硬質合金鉆頭，硬質合金擴孔鉆、硬質合金鉸刀、硬質合金锪鉆,加工鑄鐵零件采用YG類硬質合金，粗加工用YG8，半精加工為YG6。粗銑圓柱前后端面的銑刀，粗銑圓柱前后端面銑刀選擇鑲齒套式面銑刀，JB/T 79

9、54-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齒數為10，材料為YG8。半精銑圓柱前后端面的銑刀選擇鑲齒套式面銑刀，JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齒數為10，材料為YG6。鉆 、孔分別選擇、15的莫式錐柄麻花鉆。擴孔至 、擴孔至 的擴孔鉆分別為選擇硬質合金錐柄擴孔鉆，d分別為18mm和16mm。半精鉸孔至 半精鉸孔至 精鉸至 精鉸至 選用硬質合金錐柄鉸刀。GB/T4252-1984粗銑圓柱下端面至44粗銑圓柱上端面至39選擇鑲齒套式面銑刀，JB/T 7954-1999。D=80

10、mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齒數為10，材料為YG8。半精銑圓柱下端面至43選擇鑲齒套式面銑刀，JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齒數為10，材料為YG6。鉆的孔用莫式錐柄麻花鉆。鉆孔選擇的直柄麻花鉆量具的選擇本零件屬于成批生產，一般情況下盡量采用通用量具。根據零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點，選擇如下：粗銑28兩端面，26的兩端面，采用游標卡尺和標準粗糙度塊。鉆，擴，鉸28孔和26孔采用內徑千分尺和標準粗糙度塊。倒角度，采用萬能角度卡尺。粗銑22的上端面和粗銑，半精銑36的下端面采

11、用游標卡尺和標準粗糙度塊。鉆11的孔采用游標卡尺，標準粗糙度塊。鉆3的孔塞規。工序號機床設備刀具量具夾具05游標卡尺10游標卡尺15游標卡尺活動虎鉗20 XA6132硬質合金端銑刀游標卡尺專用夾具25XA6132硬質合金端銑刀游標卡尺專用夾具30Z525直柄麻花鉆11卡尺、塞規專用夾具35XA6132硬質合金端銑刀麻游標卡尺專用夾具40Z525花鉆、擴鉆、機用鉸刀內徑千分尺，塞規專用夾具45Z525直柄麻花鉆塞規專用夾具50活動虎鉗55內徑千分尺、游標卡尺、塞規6. 工序設計確定加工余量根據機械制造工藝簡明手冊表2.2-3、2.2-4/2.2-5可以的到鑄件各表面加工余量根據機械制造工藝簡明手

12、冊表2.3-21可以的到粗銑后個表面加工余量根據機械制造工藝簡明手冊表2.3-9可以得到18,16孔各步驟加工余量根據機械制造工藝簡明手冊表2.3-8可以得到11孔的加工余量工序號工步號工步內容加工余量/mm201粗銑上端面A3251粗銑36mm下底面C42半精銑36mm下底面C1301鉆的通孔112擴孔至0.853粗鉸至0.104精鉸至0.05351粗銑前端面F42粗銑前端面I33半精銑前端面F14粗銑后端面J35粗銑后端面G46半精銑后端面G1401鉆的通孔182擴孔至0.853粗鉸至0.094精鉸至0.065鉆通孔156擴孔至0.857粗鉸至0.108精鉸至0.05451鉆通孔11確定工

13、序尺寸加工步驟工序尺寸1粗銑22的上端面412粗銑36下端面383半精銑36下端面374鉆11的孔105擴11的孔10.856鉸11的孔7粗銑28的前端面428粗銑26的前端面199粗銑28后端面3910粗銑26后端面1611半精銑28前端面3812半精銑28后端面37±0.113鉆18的孔1714擴18的孔17.8515鉸18的孔16鉆16的孔1517擴16的孔15.8518鉸16的孔19鉆3的孔確定切削用量工序20 粗銑上端面A切削深度 。進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查切削用量簡明手冊表3.1與表3.16選擇硬質合金端銑刀的具體參數如下：D=80mm，Z=10，

14、根據所選擇的XA6132萬能銑床功率為7.5KW,查切削用量簡明手冊表3.5，得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表3.27,得=54m/min主軸轉速215r/minz銑刀齒數銑刀每齒的進給量，mm/z工作臺的水平進給量，mm/min銑削寬度，mm銑削深度，mmD銑刀直徑，mm銑刀磨鈍標準確定 查切削用量簡明手冊表3.7、3.8，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，刀具壽命T=180min。基本工時計算 查切削用量簡明手冊表3.30得此工序機動時間計算公式：根據銑床的數據，主軸轉速n=235r/min，工作臺進給量。根切削加工面L=22mm,查表3.26，=7m

15、m，。工序25 加工36mm下端面工步一 粗銑36mm下底面C切削深度 。進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查切削用量簡明手冊表3.1與表3.16選擇硬質合金端銑刀的具體參數如下：D=80mm，Z=10，根據所選擇的XA6132萬能銑床功率為7.5KW,查切削用量簡明手冊表3.5，得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表3.27,得=33m/min主軸轉速131r/minz銑刀齒數銑刀每齒的進給量，mm/z工作臺的水平進給量，mm/min銑削寬度，mm銑削深度，mmD銑刀直徑，mm銑刀磨鈍標準確定 查切削用量簡明手冊表3.7、3.8，銑刀刀齒后面最大磨損

16、量為1.5mm，刀具壽命T=180min。基本工時計算 查切削用量簡明手冊表3.30得此工序機動時間計算公式：根據銑床的數據，主軸轉速n=125r/min，工作臺進給量。根切削加工面L=36mm,=7mm，。工步二 半精銑36mm下底面C切削深度 。進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查切削用量簡明手冊表3.1與表3.16選擇硬質合金端銑刀的具體參數如下：D=80mm，Z=10，根據所選擇的XA6132萬能銑床功率為7.5KW,查切削用量簡明手冊表3.5，得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表3.27,得=100m/min主軸轉速398r/minz銑刀齒

17、數銑刀每齒的進給量，mm/z工作臺的水平進給量，mm/min銑削寬度，mm銑削深度，mmD銑刀直徑，mm銑刀磨鈍標準確定 查切削用量簡明手冊表3.7、3.8，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，刀具壽命T=180min。基本工時計算 查切削用量簡明手冊表3.30得此工序機動時間計算公式：根據銑床的數據，主軸轉速n=375r/min，工作臺進給量。根切削加工面L=36mm,=7mm，工序30 鉆擴鉸11mm通孔工步一 鉆10mm的通孔切入量。進給量和切削速度的確定 根據此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆，d=10mm，查切削用量簡明手冊表2.18，查得f=0.080.1

18、6mm/r，取f=0.13mm/r，根據以上數據計算主軸轉速，查切削用量簡明手冊表2.35，查Z525立式鉆床主軸速表，取n=1360r/min，再計算實際切削速度m/min。計算基本工時 ，鉆孔深度l=39mm，查切削用量簡明手冊表2.29，所以工步二 擴孔至10.85mm切入量。進給量和切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表2.11，確定鉆頭為硬質合金鉸刀，參數如下d=11mm，進給量f=0.81.2，取f=1.0mm/r，因為此工步為粗鉸，查表2.26得，根據以上數據計算主軸轉速，查切削用量簡明手冊表2.35，查Z525立式鉆床主軸速表，取n=1360r/min，再計算實際切削速度m/mi

19、n。基本時間的確定 由于需要擴孔，計算基本工時 ，擴孔深度l=39mm，查切削用量簡明手冊表2.29，所以工步三 精鉸至11H7mm切入量。進給量和切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表2.11，確定鉆頭為硬質合金鉸刀，參數如下d=11mm，因為此工步為精鉸，查表2.25得，f=0.3mm/min根據以上數據計算主軸轉速，查切削用量簡明手冊表2.35，查Z525立式鉆床主軸速表，取n=272r/min，再根據主軸轉速計算實際的切削速度。計算基本工時 ，鉸孔深度l=39mm，查切削用量簡明手冊表2.29，所以工序35工步一 粗銑28mm上前端面切削深度 。進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑

20、刀，查切削用量簡明手冊表3.1與表3.16選擇硬質合金端銑刀的具體參數如下：D=80mm，Z=10，根據所選擇的XA6132萬能銑床功率為7.5KW,查切削用量簡明手冊表3.5，得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表3.27,得=42m/min主軸轉速r/minz銑刀齒數銑刀每齒的進給量，mm/z工作臺的水平進給量，mm/min銑削寬度，mm銑削深度，mmD銑刀直徑，mm銑刀磨鈍標準確定 查切削用量簡明手冊表3.7、3.8，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，刀具壽命T=180min。基本工時計算 查切削用量簡明手冊表3.30得此工序機動時間計算公式：根據銑床的數

21、據，主軸轉速n=150r/min，工作臺進給量。根切削加工面L=28mm,=7mm，。工步二 粗銑26mm上前端面切削深度 。進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查切削用量簡明手冊表3.1與表3.16選擇硬質合金端銑刀的具體參數如下：D=80mm，Z=10，根據所選擇的XA6132萬能銑床功率為7.5KW,查切削用量簡明手冊表3.5，得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表3.27,得=45m/min主軸轉速r/minz銑刀齒數銑刀每齒的進給量，mm/z工作臺的水平進給量，mm/min銑削寬度，mm銑削深度，mmD銑刀直徑，mm銑刀磨鈍標準確定 查切削用量

22、簡明手冊表3.7、3.8，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，刀具壽命T=180min。基本工時計算 查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-28得此工序機動時間計算公式：根據銑床的數據，主軸轉速n=190r/min，工作臺進給量。根切削加工面L=26mm,=7mm，。工步三 粗銑28mm上后端面切削深度 。進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查切削用量簡明手冊表3.1與表3.16選擇硬質合金端銑刀的具體參數如下：D=80mm，Z=10，根據所選擇的XA6132萬能銑床功率為7.5KW,查切削用量簡明手冊表3.5，得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表3.

23、27,得=42m/min主軸轉速r/minz銑刀齒數銑刀每齒的進給量，mm/z工作臺的水平進給量，mm/min銑削寬度，mm銑削深度，mmD銑刀直徑，mm銑刀磨鈍標準確定 查切削用量簡明手冊表3.7、3.8，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，刀具壽命T=180min。基本工時計算 查切削用量簡明手冊表3.30得此工序機動時間計算公式：根據銑床的數據，主軸轉速n=150r/min，工作臺進給量。根切削加工面L=28mm,=7mm，。工步四 粗銑26mm上后端面切削深度 。進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查切削用量簡明手冊表3.1與表3.16選擇硬質合金端銑刀的具體參數如下：D=8

24、0mm，Z=10，根據所選擇的XA6132萬能銑床功率為7.5KW,查切削用量簡明手冊表3.5，得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表3.27,得=45m/min主軸轉速r/minz銑刀齒數銑刀每齒的進給量，mm/z工作臺的水平進給量，mm/min銑削寬度，mm銑削深度，mmD銑刀直徑，mm銑刀磨鈍標準確定 查切削用量簡明手冊表3.7、3.8，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，刀具壽命T=180min。基本工時計算 查機械制造技術基礎課程設計指南2表2-28得此工序機動時間計算公式：根據銑床的數據，主軸轉速n=190r/min，工作臺進給量。根切削加工面L=26

25、mm,=7mm，。工步五 半精銑28mm前端面切削深度 。進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查切削用量簡明手冊表3.1與表3.16選擇硬質合金端銑刀的具體參數如下：D=80mm，Z=10，根據所選擇的XA6132萬能銑床功率為7.5KW,查切削用量簡明手冊表3.5，得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表3.27,得=128m/min主軸轉速509r/minz銑刀齒數銑刀每齒的進給量，mm/z工作臺的水平進給量，mm/min銑削寬度，mm銑削深度，mmD銑刀直徑，mm銑刀磨鈍標準確定 查切削用量簡明手冊表3.7、3.8，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm

26、，刀具壽命T=180min。基本工時計算 查切削用量簡明手冊表3.30得此工序機動時間計算公式：根據銑床的數據，主軸轉速n=475r/min，工作臺進給量。根切削加工面L=28mm,=7mm，工步六 半精銑28mm后端面切削深度 。進給量的確定 此工序選擇YG6硬質合金端銑刀，查切削用量簡明手冊表3.1與表3.16選擇硬質合金端銑刀的具體參數如下：D=80mm，Z=10，根據所選擇的XA6132萬能銑床功率為7.5KW,查切削用量簡明手冊表3.5，得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表3.27,得=128m/min主軸轉速509r/minz銑刀齒數銑刀每齒的進給量

27、，mm/z工作臺的水平進給量，mm/min銑削寬度，mm銑削深度，mmD銑刀直徑，mm銑刀磨鈍標準確定 查切削用量簡明手冊表3.7、3.8，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，刀具壽命T=180min。基本工時計算 查切削用量簡明手冊表3.30得此工序機動時間計算公式：根據銑床的數據，主軸轉速n=475r/min，工作臺進給量。根切削加工面L=28mm,=7mm，工序40鉆擴鉸18mm通孔工步一 鉆17mm的通孔切入量。進給量和切削速度的確定 根據此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆，d=17mm，查切削用量簡明手冊表2.18，查得f=0.080.16mm/r，取f=0

28、.13mm/r，根據以上數據計算主軸轉速，查切削用量簡明手冊表2.35，查Z525立式鉆床主軸速表，取n=1360r/min，再計算實際切削速度m/min。計算基本工時 ，鉆孔深度，查切削用量簡明手冊表2.29，所以工步二 擴孔至17.85mm切入量。進給量和切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表2.11，確定鉆頭為硬質合金鉸刀，參數如下d=11mm，進給量f=0.81.2，取f=1.0mm/r，因為此工步為粗鉸，查表2.26得，根據以上數據計算主軸轉速，查切削用量簡明手冊表2.35，查Z525立式鉆床主軸速表，取n=1360r/min，再計算實際切削速度m/min。基本時間的確定 由于需要擴孔，計算基本工時 ，擴孔深度，查切削用量簡明手冊表2.29，所以工步三 精鉸至18H8mm切入量。進給量和切削速度的確定 查切削用量簡明手冊表2.11，確定鉆頭為硬質合金鉸刀，參數如下d=11mm，因為此工步為精鉸，查表2.25得，f=0.3mm/min根據以上數據計算主軸轉速，查切削用量簡明手冊表2.35，查Z