气门摇臂轴支座加工设计指南.docx

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1、一、零件的分析（一）零件的作用题目给出的零件气门摇杆轴支座是柴油机一种重要零件。是柴油机摇杆座日勺结合部中20（+0J00.16）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个13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。其零件图见图1（二）零件的工艺分析由图1可知其材料为HT200。该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性和减振性，合用于承受较大应力，规定耐磨的零件Q该零件上重要加工面为上下端面，左右端面，直径为13的两个通孔和直径为，20(+0.100.06)以和3mm轴向槽附加工。该零件由于上下端面有平行度0.05时规定，以和左右端面和直径20时空的跳动规定，

2、因此要先以上端面为粗基准加工下端面，再如下端面为精基准加工上端面以和直径为20日勺通孔和两个直径为13的通孔保证孔轴相对于下端面的位置精度。尚有轴向槽。根据数控加工工艺课程设计指导书中可以加工到孔的精度等级时机床可以到达位置精度规定，以和工艺规定。确定毛坯（一）毛坯制造措施根据零件材料确定毛坯胚为铸件，由于零件的生产类型为大批量生产，尺寸较大，因此采用砂型机器砂型铸造。铸件应满足如下规定:（1）铸件的化学成分和力学特性应符合图样规定曰勺材料牌号原则。（2）铸件的形状和尺寸规定应符合铸件图的规定；（3）铸件表面应进行清砂处理，清除结巴，飞边毛刺，其残留高度应不大于或等于1-3mm（4）铸件内部，

3、尤其是靠近工作表面处不应有气孔，沙眼，裂纹等缺陷；非工作面不得有严重日勺疏松和较大时日勺缩孔。（5）铸件应和时进行热处理。退火后的硬度不大于229HBo铸件应进行时效处理，消除内应力改善加工性能。（二）确定毛坯余量采用查表法，查阅机械制造工艺设计简要手册表2.2-3该铸造公差等级为CT8-10,MAT级Q查阅表2.2-4加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值阐明下端面50mmH4.0单侧加工上端面48mmH4.0单侧加工左端面32mmH4.0单侧加工,毛坯图右端面32mmH4.0单侧加工三、工艺规程设计(一)定位基准的选择经基准时选择：气门摇杆轴支座下端面既是设计基准又是装配基准因此把它作为

4、精基准满足了基准重叠的原则。20(0.100.06)孔和左右两端面都采用底面做基准，这使得工艺路线又遵照“基准统一”的原则，下端面日勺面积比较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简朴,可靠，操作以便。下端面日勺面积较大用它作为基准面，定位愈加稳定,夹紧也以便可靠，操作以便。粗基准日勺选择：粗基准时选择：选择零件日勺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，使重要孔或面日勺加工余量尽量均匀，此外，还要保证定位夹紧的可靠性，装夹的以便性，减少辅助时间，因此粗基准为上端面。(二)制定工艺路线1表面加工措施确实定根据各表面加工规定和多种加工措施的经济程度，确定各表面和孔日勺的加工措施，见下

5、表加工表面加工方案表面粗糙度Ra上端面粗铳12.5下端面粗钱一半精锐6.3左端面粗铳一精钱1.6右端面粗铳一精铳1.6213孔钻孔12.53mm槽粗铁12.5直径20日勺孔钻孔12.5因左右两端面均对2()(+().1()0.06)孔有较高日勺位置规定，故它们日勺加工宜采用工序集中原则，减少装次数，提高加工精度。2加工路线确实定根据先面后孔原则，将上端面粗铳下端面日勺精锐放在前面，左右端面上20(+0.100.06)孔放背面加工。尽量使工序集中来提高生产率，考虑到经济效果初步拟订加工路线方案如下：铸造时效涂漆工序一：铳上端面工序二：铳下端面工序三：钻直径为13日勺两个通孔工序四：铳左端面工序五

6、：铳右端面工序六：钻直径20的通孔工序七：钻直径18的孔工序八：-3MM槽工序九：检查工序十：入库上述方案遵照了工艺路线拟订的一般原则，但某些工序尚有某些问题还值得深入讨论。由于在零件图纸中规定左右端面的圆跳动度为0.06,因此需要同步铳削左右端面，保证两端的平行度。考虑到受力变形和受热变形对2013通孔加工精度的影响工序02应在工序01前完毕，使下端面在加工后有较多的时间进行自然时效,尽量减少对其的影响。为了到达对20孔的精度规定在膛。修改后的工艺路线如下。铸造时效（消除内应力）涂漆（防止生锈）工序一：铳下端面（先加工基准面）工序二：铳上端面（先加工面）工序三：钻直径为13日勺两个通孔工序四

7、：铳左右端面，同步钱。（保证两面平行）工序五：钻直径20时通孔为18工序六：膛直径中20时通孔工序七：铳3MM槽工序八：检查工序九：入库四、机床设备和工艺装备的选择由于生产类型为大批量生产，故加工设备宜采用通用机床为主，辅以少许专用机床。其生产方式以通用机床加专用夹具为主，辅以少许专用机床流水生产线。工件在个机床上的装卸和各机床间的传送均由人工完毕。钱下端面，采用数控铁床XK5032刀具选用直径30mm立铳刀，专用夹具，游标卡尺。粗铳上端面采用立铳选择X53K机械制造工艺设计简要手册表4.2-35,选择直径为80mm端铳刀机械制造工艺设计简要手册表3.1-31,选择刀具前角Y0=7.5后角o=

8、16,副后角a。，=9,主偏角Kr=60。，过渡刃Kr=30。，副偏角Kr=1.5。切削用量简要手册。通用夹具和游标卡尺。粗铳左右端面采用卧式铳床X61机械机械制造工艺设计简要手册表4.2-38,专用夹具和游标卡尺。精铳左右端面采用卧式铳床X61机械制造工艺设计简要手册表4.2-38,专用夹具和游标卡尺。钻2-13通孔采用摇臂钻床Z3025机械制造工艺设计简要手册表4.2-11,通用夹具。由于材料为HT200,硬度为%二170240MPa刀具为13的高速钢直柄麻花钻机械制造工艺设计简要手册表3.1-5o钻牛18日勺孔采用摇臂钻床Z3025机械制造工艺设计简要手册表4.2-11,通用夹具。采用直

9、径为中18的高速钢直柄麻花钻机械制造工艺设计简要手册表3.1-5。钻中20(+0.100.06)日勺孔采用摇臂钻床Z3025机械制造工艺设计简要手册表4.2-11,通用夹具，采用直径为18日勺直柄麻花钻，实用切削液，机械制造工艺设计简要手册表3.5。膛20(+0.100.06)日勺孔：粗镇采用铳铃床T616机械制造工艺设计简要手册表4.2-19,选择链通孔辕刀和键杆，精镇采用精镂刀机械加工工艺手册表4.3-63,专用夹具和游标卡尺。铳3mm轴向槽：采用卧式铳床X61W机械制造工艺设计简要手册表4.2-38。采用直径80粗齿锯片铁刀实用金属切削加工工艺手册表8-7,专用夹具和游标卡尺。五、工序尺

10、寸时的计算工序五、六的尺寸链计算1)铳左右端面2)加工过程为钻通孔18,保证工序尺寸P13)粗健，保证工序尺寸P24)精锤，保证工序尺寸P35)倒角求解工序尺寸和公差的次序如下:从图中可知，P3=DP3=p2+Z1,Z是精键余量,Z=O.2,p2=p3-Z=20-0.2=19.8mm,TP2是由粗镇决定的，查数控加工工艺课程设计指导书表3-7,粗辕的经济加工等级精度等级为IT13,因此尺寸公差值为0.33,因此P2=(19.80.165)mm；从图中知，P1+Z2=P2,Z2为粗键余量，Z2=1.8mm,P1=P2-Z2=19.8-18=18mm,查数控加工工艺课程设计指导书表37钻孔日勺经济

11、加工等级精度为IT13,其公差为0.33Innb因此P1=(180.15)mmo(1)余量Z1的校核，Z1是封闭环因此Z1max=P3ma-P2min=(20+0.1-(19.8-0.165)=0.465mmZ1min=P3min-P2max=(20-0.06-(19.8+0.165)=0.05mm(2)余量Z2的校核，Z2是封闭环因此Z2max=p2ma-p1min=(19.8+0.165-(18-0.165)=2.13mmZ2min=p2mi-p1max=(19.8-0.165-(18+0.165)=1.47mm根据计算成果，阐明工序尺寸公差是合理的六、切削用量确实定(一)切削用量的选择工

12、序一、铳下端面，下端面铳削余量4mm,保证半精铳日勺表面粗糙度值是Ra6.3半精铳的铳削余量是4mm,半精铳铳后公差等级为IT13IT11数控加工工艺课程设计指导书表3-6参照切削用量简要手册表3.3取每转进给量为1.2mmr铳削宽度50mm铳削深度4mm切削速度初步取主轴转速为500rmin切削速度为V=3.14X30X500/1000=47.1m/min数控加工程序G17G90G54G00XOYO；Z50M03S500；G41X50Y-50；X30Y-19GO1X-30F1OOM08Y-14X-30Y-9X-30Y-4X30Y1X-30Y6X30Y11X-30Y16X30Y21X-30Y2

13、6GOOG44X1OOY1OOG40Z50M05M09M30工序二、粗铳上端面，保证表面粗糙度规定Ra12.5,铳削加工余量是4rn,粗钱铳削余量是4mm。半精铳铳后公差等级为ITM-IT11数控加工工艺课程设计指导书表3-6。参照切削用量简要手册表3.3取每齿进给量为：0.3mmz铳削宽度为：2OnIn1铳削深度为：4mm铳削速度为：初步取主轴转速为n=150rmin,v=3.14Dn1000=3.14X80X100/1000=25.12mmmin工序三、钻2-13通孔切削用量进给量为：0.52mmr切削用量简要手册表2.7工序四：铳左右端面，采用组合铁刀切削用量:粗钱左右端面：同步粗铳左右

14、端面，圆盘铳刀一次加工完毕不准调头左右端面各切削余量为4mm,粗钱余量为3mm,精铳余量为Imnb精锐后IT10-IT8数控加工工艺课程设计指导书粗铳的切削用量：每齿进给量为：O.15mmz切削用量简要手册表3.3切削速度为：初步取主轴转速为IoOrmin,V粗=3.14Dn1000=3.14X80X100/1000=25.12mmin0切削宽度为：32mm切削深度为：3mm精铳切削用量：每转进给量为：0.23mmr切削用量简要手册表3.3切削宽度为：32mm切削深度为:3mm切削速度为：初步取主轴转速为255rmin,V精=3.14Dn1000=3.14X80X255/1000=64.065mmin工序五、钻直径20日勺通孔为18由于孔径和深度比较大因此采用自动进给切削用量：进给量为：0.12mmr机械制造工艺设计简要手册表4.2-13工序六、粗键直径20的通孔孔口倒角C218粗钱余量为1.8mm,半精键切削余量为0.2mm。半精铃之后的公差等级为IT11其跳动度和与下端面的位置精度由机床和夹具精度控制。粗辕切削用量为：1.8mm进给量为：0.2mmr半精链切削用量为：0.2mm进给量为：0.1mmr切削速度为：初步取主轴转速为370rmin。V半精=3.14D