搖臂軸座說(shuō)明書(shū)

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)題目：“氣門搖桿支座”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及銃上端面夾具設(shè)計(jì)院系： 機(jī)械學(xué)院 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化:- 學(xué)號(hào)：學(xué)校：晉中學(xué)院指導(dǎo)老師：田富根2015年6月16日目錄1 零件分析 .1.1 零件的作用 1.2 零件的工藝分析 01.3 確定零件的生產(chǎn)類型 12 確定毛坯，繪制毛坯簡(jiǎn)圖 . 12.1 選擇毛坯 12.2 確定毛坯尺寸及公差和機(jī)械加工余量 12.3 繪制毛坯圖 23 編制零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 33.1 定位基準(zhǔn)的選擇 33.2 擬定工藝路線 43.3 加工設(shè)備及工藝裝備的選用 63.4 加工余量、工序尺寸和公差的確定 83.5 切削用量的計(jì)算 9

2、3.6 時(shí)間定額的計(jì)算 154 專用夾具設(shè)計(jì) . 174.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù) 174.2 擬定夾具結(jié)構(gòu)方案 184.3 繪制夾具裝配總圖 224.4 夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求 222425總結(jié)與致 .參考文獻(xiàn)1零件分析1.1零件的作用題目所給的零件是195柴油機(jī)搖臂軸軸座，是柴油機(jī)的一個(gè)重要零件 ，直 徑為16的孔用來(lái)裝搖臂，孔要求的表面粗糙度和位置精度不是很高，工作時(shí)與 軸相配合工作，起支撐作用。1.2零件的工藝分析通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制，知道原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及 技術(shù)要求齊全。零件的材料為 HT2O0灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但 塑性較差、脆性高，不適合

3、磨削。一1冉Ifi ru 尸衛(wèi)2!回n it圖1-1搖臂軸座零件圖以下是該零件需要加工的表面以及加工表面之間的相互位置要求：(1) 上下端面粗糙度均為6.3，底面與中心16的孔的平行度要求為0.1 ;(2) 左端面粗糙度為3.2，右端面粗糙度6.3，左右端面與中心16的孔 的垂直度要求為0.08 ;（3）中心16的孔為10級(jí)精度，采用基孔制配合，粗糙度 3.2 ;（4）10.5的孔的粗糙度12.5 ;（5）10.5的孔的倒角的粗糙度12.5。由上面分析可知，可以先半精加工下端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾 具進(jìn)行加工上端面， 并且保證位置精度要求。 再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī) 床所能達(dá)到的

4、位置精度， 并且此零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面， 所以根據(jù)上述技術(shù)要 求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。1.3 確定零件的生產(chǎn)類型由課題可知，該零件的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。2 確定毛坯，繪制毛坯簡(jiǎn)圖2.1 選擇毛坯該零件選取的材料是HT200,而且此零件外形較為簡(jiǎn)單，又屬于中批生產(chǎn)， 若選砂型手工造型生產(chǎn)，則效率低，鑄件質(zhì)量差，也不宜采用費(fèi)用高，生產(chǎn)周期 長(zhǎng)的鑄造復(fù)雜形狀毛坯的熔模鑄造，最后由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 2-8 （鑄造制造方法）確定采用砂型機(jī)器造型，它能滿足毛坯質(zhì)量要求。2.2 確定毛坯尺寸及公差和機(jī)械加工余量（1）已知鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，零件圖最大輪廓尺寸為58mm所以由機(jī)械制造

5、技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表 2-10（毛坯鑄件典型的機(jī)械加工余 量等級(jí)）取機(jī)械加工余量等級(jí)為G級(jí)，由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 表2-10 （要求的鑄件機(jī)械加工余量） 查得 RMA=2.5m；m（ 2）已知毛坯材料是灰鐵， 且鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型， 所以查機(jī)械 制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 2-10（大批量生產(chǎn)的毛坯鑄件的公差等級(jí)） ，選取毛 坯鑄件的公差等級(jí)為CT1Q由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表2-7 （鑄件尺寸 公差）取上下端面CT=1.4mm左右端面CT=1.3mm中心16的孔CT=1.2m（公 差帶應(yīng)相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布） 。（3）由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表達(dá)式可知：R=F+RMA+CT

6、/2 （RMAf鑄件其他尺寸之間的關(guān)系）R=F+2RMA+CT/2 雙側(cè)機(jī)械加工）R=F-2RMA-CT/2 （圓面機(jī)械加工）（其中F為零件基本尺寸）表2-1等級(jí)及尺寸項(xiàng)目上下端面左右端面16的孔10.5的孔公差等級(jí)111111加工面基本尺寸F/mm583116鑄件尺寸公差CT/mm1.41.31.2機(jī)械加工余量等級(jí)GGGRMA/mm2.52.50.5毛壞基本尺寸R/mm6336142.3繪制毛坯圖由表2-1所得結(jié)果，繪制毛坯簡(jiǎn)圖，如圖2-1所示11311一門土豪古圖2-1搖臂軸座毛坯簡(jiǎn)圖3 編制零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程3.1 定位基準(zhǔn)的選擇1. 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循以下原則：（1）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（

7、2）基準(zhǔn)重合原則（3）自為基準(zhǔn)原則（4）互為基準(zhǔn)原則搖臂軸座的下端面既是裝配基準(zhǔn)， 又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)， 用它作為精基準(zhǔn)， 能使加 工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，實(shí)現(xiàn) V 型塊和大平面的定位方式（ V 型塊采用聯(lián)動(dòng) 夾緊機(jī)構(gòu)夾緊）。 20 00.106mm 孔及左右兩端面都采用底面作基準(zhǔn)。這使得工藝路 線又遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，下端面的面積比較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案 也比較簡(jiǎn)單、可靠、操作方便。2. 粗基準(zhǔn)的選擇原則為：（1）選擇重要表面為粗基準(zhǔn)（2）選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)（3）選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)（4）選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn)（5）粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次

8、 考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇零件的重要表面和重要孔作為粗基準(zhǔn)。（1）保證各加工面均有加工余量的前提下， 使重要孔的加工余量盡量均勻；（2）裝入箱的零件與箱體壁有足夠的間隙；（3）能保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，裝夾方便。最后進(jìn)行機(jī)械加工的表面是 2O0.06mm孔，這時(shí)可有兩種定位夾緊方案。方案一：用一個(gè)菱形銷加一個(gè)圓柱銷定位兩個(gè) 13的孔，一個(gè)菱形銷限制一 個(gè)自由度， 一個(gè)圓柱銷限制 2 個(gè)自由度， 再加上底面限制 3 個(gè)自由度定位實(shí)現(xiàn)一 面兩孔完全定位，這種方案適合于大批生產(chǎn)類型中。方案二：用V型塊加大平面，底面定位限制3個(gè)自由度，V型塊采用聯(lián)動(dòng)夾 緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)R10的外圓柱表面進(jìn)行定位，限制3個(gè)

9、自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。由于13mm孔的加工精度不需要很高，故用做定位銷孔很難保證精度，所以選擇方案二。3.2擬定工藝路線1. 表面加工方法的確定根據(jù)零件上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度查表2 25和2 24等，確定零件個(gè)表面的加工方法，如表3 1所示。表3 1零件各表面加工方案加工表面尺寸及偏差/mm尺寸精度等級(jí)表面粗糙度/um加工方案?jìng)渥㈨斆?8Ra12.5粗銃底面58Ra6.3精銃左端面-0.08031d9 -0.142Ra12.5粗銃-精銃右端面-0.08031d9 -0.142Ra12.5粗銃-精銃210.5mm 孔10.5Ra12.5鉆1.5mm軸向槽1.5Ra12.5粗銃20 0

10、.06 mm孔20 0.1 厶 V 0.06Ra3.2鉆-粗鏜-精鏜2.加工階段的劃分該零件加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工 幾個(gè)階段，這是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力，夾緊力必然大，加 工后容易產(chǎn)生變形，粗精加工分開(kāi)后，粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正； 半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。這樣逐步減少余量，切削力及應(yīng)力 的作用，逐步修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。3. 工序的集中與分散因頂圓和底面有較高的平行度要求，30兩端面對(duì)于20的孔的中心線有較大高的圓跳動(dòng)要求。氣門搖桿支座加工工序安排應(yīng)注意兩個(gè)影響精度的因素：（1） 氣門搖

11、桿支座的剛度比較低，在外力作用下容易變形；（2）鑄件切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生較 大的殘余應(yīng)力，因此在氣門搖桿支座加工工藝過(guò)程中， 各主要表面的粗精加工一 定要分開(kāi)，且采用批量生產(chǎn)，較少輔助時(shí)間，所以采用工序集中原則。4. 工序順序的安排（1）機(jī)械加工工序遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)-氣門搖桿支座兩端面和210.5mm的孔；遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原則，先加工主要平面、頂面、底面、左右端面，20及210.5的孔，再加工1.5mm的軸向槽；遵循“先面后孔”原則，先加工左右端面，后加工 20孔，先加工頂面、底面，后加工 2 13mm的孔。由此初擬氣

12、門搖桿支座機(jī)械加工工序安排，如表 3-2所示。表3 2機(jī)械加工工序安排工序號(hào)工序容簡(jiǎn)要說(shuō)明10粗銃頂面“先面后孔”20鉆213通孔“先基準(zhǔn)后其他”30精銃下端面“先基準(zhǔn)后其他”40銃右端面“先面后孔”50鉆通孔2 18mm“先基準(zhǔn)后其他”60鏜孔 20mm，孔口倒角2 45度“先主后次”，“先基準(zhǔn)后其他”70銃左端面“先面后孔”80銃軸向槽“先主后次”（2）熱處理工序鑄造成型后去飛邊，毛刺，進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效處理可以釋放零件鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力和變形，減少切削過(guò)程中的難度。因此，在鑄造成型后增加一道熱 處理工序，即時(shí)效處理。（3）輔助工序鑄造完成后，應(yīng)安排去毛刺和去飛邊工序；在半精銑加工后，安

13、排去毛刺和 中間檢驗(yàn)工序；精加工后安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該搖桿支座的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工一一主要表面粗加工及一些 余量大的表面粗加工一一主要表面半精加工和次要表面加工一一熱處理一一主要表面精加工5. 確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，擬定支座的機(jī)械加工工藝路 線，見(jiàn)表3-3。表3-3機(jī)械加工工藝路線工序號(hào)工序容定位基準(zhǔn)鑄造人工時(shí)效10檢查毛坯，去毛刺、飛邊20粗銃頂面底面、R10的外側(cè)面30粗銃底面底面、R10的外側(cè)面40精銃底面底面、R10的外側(cè)面50粗銃右端面底面、R10的外側(cè)面60精銃右端面底面、R10的外側(cè)面70粗銃左端面底面、R10的外側(cè)面80精銃左

14、端面底面、R10的外側(cè)面90鉆13mm兩通孔底面、R10的外側(cè)面100去毛刺110鉆通孔18mm底面、R10的外側(cè)面120鏜孔到 20mm ,孔口倒角2X45度底面、R10的外側(cè)面130銃軸向槽底面、R10的外側(cè)面140去毛刺，倒角150清洗160終檢170入庫(kù)3.3加工設(shè)備及工藝裝備的選用機(jī)床和工藝裝備的選擇應(yīng)滿足零件加工工藝的需要和可靠地保證零件加工質(zhì)量的前提下，與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并應(yīng)優(yōu)先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)化的工藝 裝備和充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用。氣門搖桿支座的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故加工設(shè)備適宜通用機(jī)床為主，輔以 少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸由人工完成。設(shè)

15、備及工藝裝 備的選用見(jiàn)表3-4。表3-4加工設(shè)備及工藝裝備工序號(hào)工序容加工設(shè)備工藝裝備20粗銃頂面X51立式銃床高速鋼套式面銃刀、游標(biāo)卡尺30粗銃底面X51立式銃床高速鋼套式面銃刀、游標(biāo)卡尺40精銃底面X51立式銃床高速鋼套式面銃刀、游標(biāo)卡尺50粗銃右端面X61臥式銃床高速鋼套式面銃刀、游標(biāo)卡尺60精銃右端面X61臥式銃床高速鋼套式面銃刀、游標(biāo)卡尺70粗銃左端面X61臥式銃床高速鋼套式面銃刀、游標(biāo)卡尺80精銃左端面X61臥式銃床高速鋼套式面銃刀、游標(biāo)卡尺90鉆2 13mm孔Z3025搖臂鉆床直柄麻花鉆、游標(biāo)卡尺100去毛刺鉗工臺(tái)平鋰110鉆通孔18mmZ3025搖臂鉆床錐柄麻花鉆、游標(biāo)卡尺12

16、0鏜孔20mm臥式組合鏜床T78通孔鏜刀、游標(biāo)卡尺130銃軸向槽X61臥式銃床鋸片銃刀、140去毛刺，倒角鉗工臺(tái)平鋰150清洗清洗機(jī)3.4 加工余量、工序尺寸和公差的確定氣門搖桿支座零件的材料是 HT 200 ，抗拉強(qiáng)度為 195MPa 200MPa 。零件 的生產(chǎn)類型是中批生產(chǎn)， 參考機(jī)械加工制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 毛坯的制造方 法及其工藝特點(diǎn)，選擇毛坯制造類型選擇為金屬模機(jī)械砂型鑄造成型。由上述原始資料及加工工藝分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、 工序尺寸 及毛坯尺寸如下：1. 工序20粗銑上端面，加工余量為4mm此尺寸表面粗糙度值為12.5 m。2. 工序 30粗銑底面，查機(jī)械加工制造技術(shù)

17、基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)鑄件尺寸公差為4mm，可得3mm的加工余量。3. 工序40精銑底面，加工余量為1mm，表面粗糙度值&6.3 m。4. 工序50粗銑右端面，加工余量為3mm ,粗銑后再精銑達(dá)到要求的精度。5. 工序60精銑右端面，加工余量為1mm，表面粗糙度值Ra 1.6 m。6. 工序70粗銑左端面，加工余量為3mm ,粗銑后再精銑達(dá)到要求的精度。7. 工序80精銑左端面，加工余量為1mm，表面粗糙度值Ra 1.6 m。8. 工序90鉆13mm的通孔，表面粗糙度為12.5 m，可以一次性加工出來(lái)。 則雙邊加工余量 2z 13mm9. 孔 20 00.016 的加工余量計(jì)算：（1）孑L 20

18、 0.16為9級(jí)加工精度，鑄件的毛坯重量約為4.9Kg。鑄件機(jī)械加工 余量可以得到圓的單邊加工余量為 z 9mm。鑄件公差，可得：IT 1.6mm。（ 2）粗鏜加工余量： 除精鏜的加工余量剩下的余量都給粗鏜。 查臥式鏜床的加工公差，可得IT 0.1 0.3mm，我們這里取 0.1mm。（3）精鏜加工余量：查擴(kuò)孔、鏜孔、鉸孔的加工余量z 1.5 2.0mm。查臥式鏜床的加工公差，可得：IT 0.02 0.05mm。這里取 0.02mm。由于毛坯及以后各道工序 （或工步） 的加工都有加工公差， 因此規(guī)定都有加 工公差，所以規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。 實(shí)際上的加工余量有 最大及最小之分

19、。由于本次設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批生產(chǎn)， 應(yīng)該采用調(diào)整法加工。 因此在計(jì)算最 大、最小加工余量時(shí)應(yīng)該按照調(diào)整法加工方式予確定。由此可知：粗鏜后最小尺寸： 18-0.27 17.73mm；粗鏜后最大尺寸： 18 0.27 18.27mm；精鏜后最小尺寸： 20 0.120.1mm；精鏜后最大尺寸：20 0.06 20.06mm；精鏜后尺寸與零件圖紙尺寸相同，即20 0.06mm。最后將上述的計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成下表3 5 :表3 5 20 006mm孔的加工余量計(jì)算（單位：mr）i、工序加工尺寸公差鑄件毛坯0.120 0.06 mm鉆孔粗鏜精鏜加工前最大18.2720.118.2719.97

20、5最小17.7320.0617.7319.625加工后最大20.118.2719.97520.1最小20.0617.7319.62520.06加工余量（單邊余量）10最大1.81.410.1435最小0.61.250.1加工公差（單邊）1.%0%0.08蔦3.5切削用量的計(jì)算1.工序20：粗銑上端面（1）背吃刀量ap 4mm。（2）進(jìn)給量由本工序表面粗糙度要求 Ra 12.5um，查表5.6高速鋼套式面銑刀粗銑平 面進(jìn)給量，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序 的每齒進(jìn)給量fz取0.08 mm/z。（3）銑削速度由于本工序采用高速鋼套式面銑刀，dw 80mm、齒數(shù)z 1

21、0。查表5.8高 速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度 Vc 44.9m/min，則1000vc 1000 44.9ns-178.65r / mind80由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速nw 160r/min，故實(shí)際銑削速度Vcdnw100080 160100040.2m/min當(dāng)nw 160r / min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為fzznw 0.08 10 160mm / min128mm/ min(4) 基本時(shí)間的計(jì)算該工序的基本時(shí)間為l tj -l1 l242 40.35min21s1282. 工序30：粗銑底面(1) 背吃刀量ap 3mm。(2) 進(jìn)給量查表5.6高

22、速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、 夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取0.08 mm/z。(4)銑削速度由于本工序采用高速鋼套式面銑刀,dw 80mm、齒數(shù)z 10。查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度vc 44.9m/min，則ns1000vcd1000 44.980178.65r/min由本工序采用X51型立式銑床,查表3.6，取轉(zhuǎn)速nw160r/min，故實(shí)際銑削速度dnwV c100080 160100040.2m/min當(dāng)nw 160r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 J應(yīng)為fzznw 0.08 10 160mm / min128mm

23、/ min(4)基本時(shí)間的計(jì)算該工序的基本時(shí)間為tjI h I2fm50 31280.42min25s3. 工序40:精銑底面(1) 背吃刀量ap 1mm。(2) 進(jìn)給量由本工序表面粗糙度要求Ra 6.3um ,查表5.7高速鋼套式面銑刀精銑平面進(jìn)給量，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的 每齒進(jìn)給量fz取0.04 mm/z。(3) 銑削速度由于本工序采用高速鋼套式面銑刀，速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度dw 80mm、齒數(shù)z 10。查表5.8高vc 44.9m/min，貝1000vc 1000 44.9 ° cu /nsc178.65r/mind80由

24、本工序米用削速度X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速nw 160r/min，故實(shí)際銑dnwVc 100080 16040.2m/ mi n1000當(dāng)nw 160r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為fm fzznw 0.04 10 160mm/ min 64mm / min(4) 基本時(shí)間的計(jì)算該工序的基本時(shí)間為tjl l1 I250 1640.79min47s4. 工序50:粗銑右端面(1) 背吃刀量ap 2mm。(2) 進(jìn)給量查表5.6高速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、 夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取0.08 mm/z。(3) 銑削速度由于本

25、工序采用高速鋼套式面銑刀，速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度dw 80mm、齒數(shù)z 10。查表5.8高vc 44.9m/ min，貝1000 44.980178.65r/min160r/min，故實(shí)際銑削由本工序采用X61臥式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速nw 速度dnwVc 100080 16040.2m/ mi n1000當(dāng)nw 160r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為fzz nw 0.08 10 160mm/min(4) 基本時(shí)間的計(jì)算該工序的基本時(shí)間為tjl ll 1232 21280.25min15s5. 工序60：精銑右端面(1) 背吃刀量ap 1mm。(2) 進(jìn)給量由本工序表面

26、粗糙度要求Ra 1.6mm，查表5.7高速鋼套式面銑刀精銑平面進(jìn)給量，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序 的每齒進(jìn)給量fz取0.04 mm/z。(3) 銑削速度dw 80mm、齒數(shù)z 10。查表5.8高vc 44.9m/ min，貝由于本工序采用高速鋼套式面銑刀， 速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度ns1000vcd1000 44.980178.65r/minns1000Vc 1000 44.9 仃8.65r/min d80由本工序采用X61臥式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速nw 160r/min，故實(shí)際銑削 速度dnwVc 100080 16040.2m/ min100

27、0當(dāng)nw 160r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 仁應(yīng)為fm fzznw 0.04 10 160mm / min 64mm / minmfzznw 0.04 10 160mm/min(4) 基本時(shí)間的計(jì)算該工序的基本時(shí)間為tjl l1 J32 1640.5min30 s6. 工序70:粗銑左端面(1)背吃刀量ap 2mm。（2）進(jìn)給量查表5.6高速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、 夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取0.08 mm/z。（3）銑削速度由于本工序采用高速鋼套式面銑刀，速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度dw80mm、齒數(shù)z 10。查表5.8高

28、Vc44.9m/ min，貝1000vcnsr由本工序采用X61臥式銑床,速度44.980查表3.6，取轉(zhuǎn)速nw 160r / min，故實(shí)際銑削1000178.65r/min80 16040.2m/ min 1000dnwVc 1000當(dāng)nw 160r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為fzz nw 0.08 10 160mm/min 128mm/min（4）基本時(shí)間的計(jì)算該工序的基本時(shí)間為3220.25min15s1287. 工序80:精銑左端面（1）背吃刀量ap 1mm。（2）進(jìn)給量由本工序表面粗糙度要求Ra1.6um，查表5.7高速鋼套式面銑刀精銑平面 進(jìn)給量，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，按機(jī)床、工

29、件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的 每齒進(jìn)給量fz取0.04 mm/z。（3）銑削速度 由于本工序采用高速鋼套式面銑刀， 速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度dw80mm、齒數(shù)z 10。查表5.8高Vc44.9m/ min，貝44.9d80由本工序采用X61臥式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速nw 160r/min，故實(shí)際銑1000Vc1000178.65r / min削速度dnw100080 160100040.2m/ min當(dāng)nw 160r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為fzznw 0.04 10 160mm/ min64mm / min(4)基本時(shí)間的計(jì)算該工序的基本時(shí)間為4l111

30、2t j3210.5min 30sjfm648.工序90:鉆13兩通孔(1) 背吃刀量ap 13mm。(2) 進(jìn)給量查表3.16搖臂鉆床主軸進(jìn)給量，取f 0.2mm/r。(3) 切削速度由工件材料為HT20Q孑L 13mm、高速鋼鉆頭，查表5.19高速鋼麻花鉆鉆 削碳鋼的切削用量得，切削速度 vc 20m/min，進(jìn)給量f 0.2mm/ r。取，則1000vc 1000 20 ns-490r / mind13本工序采用的Z3025型搖臂鉆床，查表3.16搖臂鉆床主軸進(jìn)給量，取轉(zhuǎn)速nw 500r /min，故實(shí)際切削速度為v-dnw1000320.41m/min1000(4) 基本時(shí)間的計(jì)算該工

31、序的基本時(shí)間為242130.55mi n 33s0.2 5009. 工序110:鉆18孔(1)背吃刀量ap 18mm。(2) 進(jìn)給量查表3.16搖臂鉆床主軸進(jìn)給量，取f 0.2mm/r(3) 切削速度由工件材料為HT20Q孑L 18 mm高速鋼鉆頭，查表5.19高速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量得，切削速度 Vc 20m/min，進(jìn)給量f 0.2mm/r。取，則1000 2018354 r / min本工序采用的Z3025型搖臂鉆床，查表3.16搖臂鉆床主軸進(jìn)給量，取轉(zhuǎn)速nw 500r /min，故實(shí)際切削速度為dw nw Vc1000(4) 基本時(shí)間的計(jì)算該工序的基本時(shí)間為18 40010002

32、2.6m/minI 11 丨2fnw42 180.2 5000.6min36s10. 工序120:鏜孔到 20(1)背吃刀量ap 1mm。(2) 進(jìn)給量查表3.27臥式鏜床的型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù)，取(3) 切削速度0.2mm/ r。切削速度vc 20m/min，進(jìn)給量f 0.2mm/r。取，則1000vcnsd1000 2020318r / min本工序采用的T68臥式鏜床，取轉(zhuǎn)速nw400r/min，故實(shí)際切削速度為Vcdw nw100020 400100025.1m/min(4) 基本時(shí)間的計(jì)算該工序的基本時(shí)間為 0.54min 32s3.6時(shí)間定額的計(jì)算1. 基本時(shí)間tj的計(jì)算通過(guò)上述計(jì)算

33、可得：工序 20：粗銑上端面，基本時(shí)間為： t j21s。工序 30：粗銑底面，基本時(shí)間為： t j 25s 。工序 40：精銑底面，基本時(shí)間為： t j 47s。工序 50：粗銑右端面，基本時(shí)間為： t j 15s。工序 60：精銑右端面，基本時(shí)間為： t j30s 。工序 70：粗銑左端面，基本時(shí)間為： t j 15s。工序 80：精銑左端面，基本時(shí)間為： t j30s。工序 90：鉆 13 兩通孔，基本時(shí)間為： t j 33s。工序 110：鉆 18 孔，基本時(shí)間為： tj 36s。工序 120：鏜孔到 20，基本時(shí)間為： t j 32s。2. 輔助時(shí)間 t f 的計(jì)算輔助時(shí)間tf與基本

34、時(shí)間tj之間的關(guān)系為tf 0.15 0.2 tj。取tf 0.15tj，則 各工序的輔助時(shí)間分別為：工序 20 的輔助時(shí)間：tf0.1521s3.15s工序 30 的輔助時(shí)間：tf0.1525s3.75s工序 40 的輔助時(shí)間：tf0.1547s7.05s工序 50 的輔助時(shí)間：tf0.1515s2.25s工序 60 的輔助時(shí)間：tf0.1530s4.5s工序 70 的輔助時(shí)間：tf0.1515s2.25s工序 80 的輔助時(shí)間：tf0.1530s4.5s工序 90 的輔助時(shí)間：tf0.1533s4.95s工序 110的輔助時(shí)間：tf0.1536s5.4s工序 120 的輔助時(shí)間：tf0.15

35、32s4.8s3.其他時(shí)間的計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間 （基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和） 以外， 每道工序的單件時(shí)間還包 括布置工作地時(shí)間、 休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。 由于氣門搖桿支座 的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)， 分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微， 可忽略不計(jì)； 布置工作地時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2% 7% ,休息與生理需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的 2% 4% ， 均 取 為 3% ， 則 各 工 序 的 其 他 時(shí) 間 tb tx 可 按 關(guān) 系 式 3%3% tb tx 計(jì)算，它們分別為：工序 20 的其他時(shí)間： tb tx 6% 21s 3.15s 1.45s工序 30 的其他時(shí)間：tbtx6%25

36、s3.75s1.73s工序 40 的其他時(shí)間：tbtx6%47s7.05s3.24s工序 50 的其他時(shí)間：tbtx6%15s2.25s1.04s工序 60 的其他時(shí)間：tbtx6%30s4.5s2.07s工序 70 的其他時(shí)間：tbtx6%15s2.25s1.04s工序 80 的其他時(shí)間：tbtx6%30s4.5s2.07s工序 90 的其他時(shí)間：tbtx6%33s4.95s2.28s工序 110 的其他時(shí)間：tbtx6%36s5.4s2.48s工序 120 的其他時(shí)間：tbtx6%32s4.8s2.2s4. 單件時(shí)間 tdj 的計(jì)算工序 20 的單件時(shí)間：tdj21s3.15s1.45s2

37、5.6s工序 30 的單件時(shí)間：tdj25s3.75s1.73s30.48s工序 40 的單件時(shí)間：tdj47s7.05s3.24s57.29s工序 50 的單件時(shí)間：tdj15s2.25s1.04s18.29s工序 60 的單件時(shí)間：tdj30s4.5s2.07s36.57s工序 70 的單件時(shí)間：tdj15s2.25s1.04s18.29s工序 80 的單件時(shí)間：tdj30s4.5s2.07s36.57s工序 90 的單件時(shí)間：tdj33s4.95s2.28s40.23s工序 110 的單件時(shí)間：tdj36s5.4s2.48s43.88s工序 120 的單件時(shí)間：tdj32s4.8s2.2

38、s39s將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果填入工藝文件。4 專用夾具設(shè)計(jì)4.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)本次夾具設(shè)計(jì)的任務(wù)是為銑工件上端面設(shè)計(jì)一套專用夾具1. 工序尺寸和技術(shù)要求 本工序要求銑工件上端面，需要保證的尺寸為 58mm 。2. 生產(chǎn)類型及時(shí)間定額 生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，時(shí)間定額為 25min 。3. 設(shè)計(jì)任務(wù)本夾具主要用來(lái)粗銑上端面，只需保證表面精度，除此之外無(wú)其他特殊要求C 但加工本道工序時(shí)，就有一個(gè)精銑過(guò)的底面，因此僅可以以下底面為定位精基準(zhǔn) 來(lái)粗銑上端面。此外工序加工時(shí)還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。4.2 擬定夾具結(jié)構(gòu)方案1. 擬定定位方案和選擇定位元件（1）定位方案分析工序簡(jiǎn)圖可知

39、，加工工件上端面。從基準(zhǔn)統(tǒng)一原則和定位的穩(wěn)定性、 可 靠性出發(fā)，選擇底面 A為主要定位基準(zhǔn)面，并選擇 20mm的外圓表面為另外的 定位基準(zhǔn)面。（2）定位元件選擇定位元件采用支承板和V形塊。支承板與底面接觸，限制三個(gè)自由度；固定 V形塊與20mm外圓表面接觸，限制二個(gè)自由度；活動(dòng) V形塊與20mm外圓表 面接觸，限制一個(gè)自由度實(shí)現(xiàn)工件完全定位。V形塊與夾具體用螺釘和圓柱銷進(jìn) 行固定。圖4-1 V形塊定位方案圖（3）定位誤差的計(jì)算要保證工件的加工精度,定位誤差必須控制在一定的圍般精度加工中,取定位誤差為零件公差的2 5°對(duì)于工序尺寸42-0.080-0.142mm而言，由刀具直接保證,定

40、位誤差dw 0 ;對(duì)于兩端面對(duì)底面A的圓跳動(dòng)要求0.06mm，其定位基準(zhǔn)為底面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為底面，故設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，dw 02. 確定夾緊方案并計(jì)算夾緊力(1)刀具：采用端銑刀 80mm 機(jī)床：X51立式銑床CpapXFZdoqFwFn F查機(jī)械加工手冊(cè)得，修正系數(shù) KV 1.0Cf 30，qF 0.83，Xf 1.0， yF 0.65，uF 0.83ap 8， Z 24, wF 0代入上式，可得F 889.4 N安全系數(shù)K K1K2K3K4其中：K1為基本安全系數(shù)1.5K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1K3為刀具鈍化系數(shù)1.1K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1所以 F' KF 1775.7N(2)

41、夾緊力的計(jì)算用固定V形塊進(jìn)行定位后，在相對(duì)方向采用活動(dòng)V形塊進(jìn)行夾緊，夾緊力方 向相對(duì)，夾緊穩(wěn)定。針對(duì)中批生產(chǎn)的工藝特征，此夾具選用活動(dòng)手柄壓緊螺釘夾 緊機(jī)構(gòu)，壓緊螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)元件。夾緊力的計(jì)算公式為2QLd0ta n1 rta n 2式中，W為有效軸向夾緊力；Q為主動(dòng)力；L為螺桿扳手作用長(zhǎng)度；d°為螺紋中經(jīng)；為螺紋升角；1為螺桿與螺母之間的當(dāng)量摩擦角；2為螺桿與工件間的摩擦角；R為螺桿與工件間的當(dāng)量摩擦半徑。對(duì)于普通夾緊螺紋取30，取L 14d0， 12 60，代入上式中可得：W 120Q 。 加工時(shí)總的切削力為1775.7N，故夾緊時(shí)，Q 15N , W 1800N1775.7N

42、 ,故可以滿足夾緊力的要求。采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行夾緊工件，通過(guò)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的旋入程度來(lái)達(dá)到適當(dāng)?shù)膴A緊后本夾具即可安全工作Z 1,則螺釘受力FsmaxZ式中Fs為單個(gè)螺釘受力;Fmax為受到最大的力;Z為螺釘數(shù)目；1775.7 故，F(xiàn)S1775.7N1螺釘危險(xiǎn)截面的面積式中，A為危險(xiǎn)截面的面積; d為螺栓的直徑；故，A 10278.5mm2。4螺釘危險(xiǎn)截面的剪切應(yīng)力為式中，為剪切應(yīng)力；故， 1775.722.6MPa78.5螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為許用剪切應(yīng)力取安全系數(shù)S為12，查得螺釘屈服極限s為640MPa，則22.6121.9MPa。貝U有故，剪切應(yīng)力校核安全。最短的螺釘螺紋緊固長(zhǎng)度為L(zhǎng)m. 50mm，則螺釘危險(xiǎn)截面擠壓應(yīng)力FsdLmin故，。罟 3.6MPa螺栓桿擠壓強(qiáng)