購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計說明書 氣門搖臂軸支座加工工藝及 3 面銑夾具設計 系 、 部： 學生姓名： 指導教師： 職稱 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 湖南工學院機械工程系 畢業(yè)設計 (材料 ) 氣門搖臂軸支座加工工藝及 3 面銑夾具設計 系 、 部： 學生姓名： 指導教師： 職稱 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 湖南工學院機械工程系 畢業(yè)設計（論文）課題任務書 系： 專業(yè)： 指導 教師 學生姓名 課題名稱 氣門搖臂軸支座加工工藝及 3 面銑夾具設計 內(nèi)容及任務 內(nèi)容：（ 1）制定出 6105 柴油機中搖臂座結合部的氣門搖臂軸支座 的機加工工藝規(guī)程和設計出第 4 道工序上的 面銑床夾具。 （ 2）畫出 6105 柴油機中搖臂座結合部的氣門搖臂軸支座 的零件圖和毛坯圖以及鉆第 4 道工序上的 面銑床夾具圖和裝配圖。 擬達到的要求或技術指標 合 0#圖 3 張）， 少于 30頁、字數(shù)不得少于 12000字）， 譯。 4能設計出一套合理的工藝規(guī)程和合理的專用夾具，既能保證零件的質(zhì)量，而且效率好，加工成本低。 進 起止日期 工作內(nèi)容 備注 湖南工學院機械工程系 度安排 畢業(yè)設計調(diào)研 集中實習 畢業(yè)設計 答辯 主要參考資料 1張耀宸主編 . 機械加工工藝手冊 M. 航空工業(yè)出版社， 1987. 2李洪主編 . 機械加工工藝手冊 M. 北京出版社， 1990. 3機械制造工藝設備設計手冊編寫組 . 機械制造工藝及設備手冊 M. 機械工業(yè)出版社， 1992. 4王紹俊主編 . 機械制造工藝設計手冊 M. 哈爾濱工業(yè)大學出版社， 1984. 5劉克明主編 . 公差與檢測 M. 機械工藝出版社， 1995. 6東北重型機械學院 洛陽工學院 . 機床夾具設計手冊 M. 上海科學技術出版社， 1990. 7陳宏鈞主編 . 實用機械加工工藝手冊 M. 機械工業(yè)出版社， 2009 年 . 8孫麗媛主編 . 機械制造工藝及專用夾具設計指導 C. 冶金工業(yè)出版社， 2002 教研室 意見 年 月 日 系主管領導意見 年 月 日 湖南工學院機械工程系 畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表 系： 學生姓名 214070536 班 級 專 業(yè) 指導教師姓名 課題名稱 氣門搖臂軸支座加工工藝及面銑夾具設計 是否同意參加答辯： 是 否 指導教師評定成績 分值： 指導教師簽字： 年 月 日 湖南工學院機械工程系 畢業(yè)設計 (論文 )開題報告 題 目 氣門搖臂軸支座加工工藝及面銑夾具設計 學生姓名 班級學號 專業(yè) 一、題目調(diào)研 1 發(fā)展歷史 從 1949年以來，我國機械工業(yè)有了很大的發(fā)展，已經(jīng)成為工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全、具有相當規(guī)模和一定技術基礎的產(chǎn)業(yè)部門之一，其機械加工和夾具也有很大的發(fā)展，但是與工業(yè)發(fā)達國家相比，我們這方面的水平還存在著階段性的差距，主要表現(xiàn)在機械產(chǎn)品質(zhì)量和水平不夠高，加工工藝過程不合理，夾具應用也比較少，使其 加工工人勞動強度大，加工出來的產(chǎn)品也不理想。 2發(fā)展現(xiàn)狀 現(xiàn)在，各工業(yè)化國家都把制造技術視為當代科技發(fā)展為活躍的領域和國際間科技競爭的主戰(zhàn)場，制定了一系列振興計劃、建立世界級制造技術中心，紛紛把先進制造技術列為國家關鍵技術和優(yōu)先發(fā)展領域。 機械加工工藝及夾具隨著制造技術的發(fā)展也突飛猛進。機械加工工藝以各個工廠的具體情況不同，其加工的規(guī)程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其隨著情況的不同具有更加合理的工藝過程。也使產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。制定加工工藝雖可按情況合理制定，但也要滿足其基本要求：在保證產(chǎn)品 質(zhì)量的前提下，盡可能提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本。并在充分利用本工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎上，盡可能采用國內(nèi)、外先進工藝技術和經(jīng)驗。還應保證操作者良好的勞動條件。但我國現(xiàn)階段還是主要依賴工藝人員的經(jīng)驗來編制工藝，多半不規(guī)定工步和切削用量，工時定額也憑經(jīng)驗來確定，十分粗略，缺乏科學依據(jù)，難以進行合理的經(jīng)濟核算。 機床 夾 具最早出現(xiàn)在 18世紀后期。隨著科學技術的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的 85左右。現(xiàn)代生產(chǎn) 要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔 3 4 年就要更新 50 80左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為 10 20左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)（ 新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求： 湖南工學院機械工程系 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本； 2）能裝夾一組具有相似性特征的工 件； 3）能適用于精密加工的高精度機床夾具； 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具； 5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； 6）提高機床夾具的標準化程度 。 3 發(fā)展趨勢 長期以來，加工工藝編制是由工藝人員憑經(jīng)驗進行的。如果由幾位工藝員各自編制同一個零件的工藝規(guī)程，其方案一般各不相同，而且很可能都不是最佳方案。這是因為工藝設計涉及的因素多，因果關系錯綜復雜。 是機械加工工藝的發(fā)展趨勢，它不僅提高了工藝設計的質(zhì)量，而且使工藝人員從繁瑣重復的工作中擺脫出 來，集中精力去考慮提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量問題。 3夾具的發(fā)展趨勢 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為標準化、高效化、精密化和柔性化等四個方面。 （ 1）標準化 機床夾具的目的就在于提高生產(chǎn)效率，這樣也就必使其具有標準化和通用化，而機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準： 2148 91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。 （ 2）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工 的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5 倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉速為 9000r/條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。 （ 3）精密化 機床夾具的精度會直 接影響到零件的加工精度，而隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達± 用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為 5 m。這些精密化的夾具為以后零件加工的精度提供了保證。 （ 4）柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可湖南工學院機械工程系 調(diào)夾具、成組夾 具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構，發(fā)展可調(diào)夾具結構，將是當前夾具發(fā)展的主要方向。 （ 1）特種加工 它是指一些物理的、化學的加工方法，如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工材料的加工，如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可達分子級加工單位或原子級加工單位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。特種加工與傳統(tǒng)加工相結 合的復合加工有較大的發(fā)展前途。 （ 2）快速成形 利用離散、堆積成形概念，可將一個三維實體分解為若干二維實體制造出來，再經(jīng)堆積而構成三維實體。 （ 3）精密工程 它包括精密加工的超精密加工技術、微細加工和超微細加工技術、微型機械和納米技術等方面。當前，以納米技術為代表的超精密加工技術和以微細加工為手段的微型機械技術有重要意義，它們代表了這一時期精密工程的方向。 （ 4）傳統(tǒng)加工工藝的改造和革新 這一方面的技術潛力很大，如高速切削、超高速切削、強力磨削、超硬材料磨具的出現(xiàn)都對加工理論的發(fā)展、加工質(zhì)量和效率的提 高有重要意義。另一方面，舊設備的改造和挖潛，如普通機床改造成數(shù)控機床等，對機械工業(yè)的發(fā)展和提高是不容忽視的。 二、畢業(yè)實習 3 月 14日到 3 月 25 日，我們組由導師帶領到衡陽拖拉機廠進行畢業(yè)實習。在此期間由衡陽拖拉機廠技術員指導我們有關拖拉機的設計思路、設計方法、設計過程中會遇到的問題以及解決方法的分析和講解。 讓我們詳細的觀看了拖拉機個零件的加工工藝規(guī)程及其各種機床的夾具。這些使得我們對自己的畢業(yè)設計有了一個大體的深刻的認識。使我們對畢業(yè)設計有了模糊的輪廓。并使我們發(fā)現(xiàn)了加工工藝規(guī)程中的易錯之處。夾具的要求和 安全的注意事項。 三、參考文獻 1張耀宸主編 . 機械加工工藝手冊 M. 航空工業(yè)出版社， 1987. 2李洪主編 . 機械加工工藝手冊 M. 北京出版社， 1990. 3機械制造工藝設備設計手冊編寫組 . 機械制造工藝及設備手冊 M. 機械工業(yè)出版社， 1992. 4王紹俊主編 . 機械制造工藝設計手冊 M. 哈爾濱工業(yè)大學出版社， 1984. 5劉克明主編 . 公差與檢測 M. 機械工藝出版社， 1995. 6東北重型機械學院 洛陽工學院 . 機床夾具設計 手冊 M. 上?？茖W技術出版社， 1990. 湖南工學院機械工程系 7陳宏鈞主編 . 實用機械加工工藝手冊 M. 機械工業(yè)出版社， 2009年 . 8孫麗媛主編 . 機械制造工藝及專用夾具設計指導 C. 冶金工業(yè)出版社， 2002 四、時間安排 1. 畢業(yè)設計調(diào)研： 2 周（ 2、 28 3、 11） 2. 集中實習： 2 周（ 3、 14 3、 25） 3. 畢業(yè)設計： 10 周（ 3、 28 6、 3） 4. 答辯時間： 1 周（ 6、 6 6、 10） 指導教師批閱意見 指導教師 (簽名 )： 年 月 日 湖南工學院機械工程系 畢業(yè)設計 (論文 )工作中期檢查表 題目 氣門搖臂軸支座加工工藝及面銑夾具設計 學生姓名 班級學號 專業(yè) 指 導 教 師 填 寫 學生開題情況 學生調(diào)研及查閱文獻情況 畢業(yè)設計（論文）原計劃有無調(diào)整 學生是否按計劃執(zhí)行工作進度 學生是否能獨立完成工作任務 學生的英文翻譯情況 學生每周接受指導的次數(shù)及時間 畢業(yè)設計（論文）過程檢查記錄情況 學生的工作態(tài)度在相應選項劃“ ” 認真 一般 較差 尚存在的問題及采取的措施： 指導教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負責人簽字： 年 月 日 湖南工學院機械工程系 畢業(yè)設計（論文）評閱評語表 題 目 氣門搖臂軸支座加工工藝及面銑夾具設計 學生姓名 班級學號 專業(yè) 評閱 教師姓名 職稱 工作單位 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題 情況 調(diào)研論證 能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字數(shù)要求。 10 設計質(zhì)量 論證、分析、設計、計算、結構、建模、實驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。 10 撰寫質(zhì)量 結構嚴謹，文字通順，用語符合技術規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范， 符合規(guī)定字數(shù)要求。 15 綜合能力 能綜合運用所學知識和技能發(fā)現(xiàn) 與解決實際問題。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 評閱成績 總評分 20% 評閱教師簽名 日期 湖南工學院機械工程系 附表三 畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表 系： 專業(yè)： 學生姓名 學 號 班 級 專 業(yè) 指導教師姓名 課題名稱 評語：（包括以下方面，學習態(tài)度、工作量完成 情況、材料的完整性和規(guī)范性；檢索和利用文獻能力、計算機應用能力；學術水平或設計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；） 是否同意參加答辯： 是 否 指導教師評定成績 分值： 指導教師簽字： 年 月 日 湖南工學院機械工程系 附表四 畢業(yè)設計（論文）答辯及最終成績評定表 系： 專業(yè)： 說明：最終評定成績 a+b+c，三個成績的百 分比由各系自己確定，但應控制在給定標準的 10左右。 學生姓名 學號 班級 答辯 日期 課題名稱 指導 教師 成 績 評 定 分值 評 定 小計 教師 1 教師 2 教師 3 教師 4 教師 5 課題介紹 思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學，分析歸納合理，結論嚴謹，設計（論文）有應用價值。 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷 ,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準確大、深入 ,知識面寬。 必 答 題 40 自 由 提 問 30 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績 a： ³ 40 指導教師評分 分值： 指導教師評定成績 b： ³ 40 評閱教師評分 分值： 評閱教師評定成績 c： ³ 20 最終評定成績： 分數(shù)： 等級： 答辯委員會主任簽名： 年 月 日 湖南工學院機械工程系 附表五 湖南工學院畢業(yè)設計 (論文 )開題報告 題 目 學生姓名 班級學號 專業(yè) 提綱 (開題報告 2000 字以上 )： 1. 對指導教師下達的課題任務的學習與理解 2. 閱讀文獻資料進行調(diào)研的綜述 3. 根據(jù)任務書的任務及文獻調(diào)研結果，初步擬定的執(zhí)行（實施）方案（含具體進度計劃） 指導教師批閱意見 指導教師 (簽名 )： 年 月 日 注：可另附 湖南工學院機械工程系 附表六 畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查表 題 目 氣門搖臂軸支座加工工藝及 3 面銑夾具設計 學生姓名 學 號 專 業(yè) 指導教師 內(nèi)容綜述 （對畢業(yè)設計或論文的研究步驟和方法、主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處進行綜述，提出答辯申請） ： 6105柴油機中搖臂座結合部的氣門搖臂軸支座孔裝搖臂軸 ,軸上兩端各裝一進、排氣門搖臂?？變?nèi)裝一減壓軸，用于降低氣缸內(nèi)壓力，便于啟動柴油機。兩孔間距為 56現(xiàn) 減壓。 我先對零件進行加工工藝規(guī)程的設計：備坯、熱處理、粗銑上下面、粗銑側平面、鉆孔、精鏜孔、精銑平面、倒角、脫邊毛去刺、終檢。然后，對零件的尺寸精度及幾何形狀精度、孔距公差、平行孔德孔中心線平行度、平面間的位置精度進行分析。再對零件的每次加工的切削用量的確定。最后，對零件的3 面銑夾具設計。考慮到切削力及夾緊力的分析和計算，還有零件的定位，限制零件的自由度，以便加工。同時確定定位誤差的分析。并對夾具設計及操作的簡要說明。 現(xiàn)論文已經(jīng)全部完成，摘要的英語翻譯意思符合，并已通過指導 老師的審查。在論文撰寫過程中，本人收集大量資料，細心篩選，閱讀并加以理解，通過對一些案例的認真分析，最終對論題提出自己的見解。本人承諾，成果出自本人和指導老師的幫助，內(nèi)容真實有效。 申請人簽名： 日期： 湖南工學院機械工程系 資 格 審 查 項 目 是 否 01 工作量是否達到所規(guī)定要求 02 文檔資料是否齊全（任務書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文 及其相關附件資料等） 03 是否完成任務書規(guī)定的任務 04 完成的成果是否達到驗收要求 05 是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設計（論文） 指導教師簽名： 畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查小組意見： 符合答辯資格，同意答辯 不符合答辯資格，不同意答辯 審查小組成員簽名： 年 月日 注：此表中內(nèi)容綜述由學生填寫，資格審查項目由指導教師填寫。 湖南工學院機械工程系 附表七 附表八 湖南工學院畢 業(yè)設計（論文）評閱評語表 題 目 學生姓名 班級學號 專業(yè) 評閱 教師姓名 職稱 工作單位 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調(diào)研論證 能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字數(shù)要求。 10 設計質(zhì)量 論證、分析、設計、計算、結構、建模、實驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用 價值。 10 撰寫質(zhì)量 結構嚴謹，文字通順，用語符合技術規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范， 符合規(guī)定字數(shù)要求。 15 綜合能力 能綜合運用所學知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 湖南工學院機械工程系 評閱成績 總評分 20% 評閱教師簽名 日期 I 摘 要 6105柴油機中搖臂座結合部的氣門搖臂軸支座孔裝搖臂軸 ,軸上兩端各裝一進 、 排氣門搖臂?？變?nèi)裝一減壓軸，用于降 低氣缸內(nèi)壓力，便于啟動柴油機。兩孔間距為 56現(xiàn)減壓。由此我們首先對氣門搖臂軸支座的結構和工藝進行了仔細的分析，然后確定了一套合理的加工方案對其進行加工。加工方案要求簡單，操作方便，并能保證零件的加工質(zhì)量。最后 ,依照確定好的方案，按照正確的加工工序?qū)⑺庸こ鰜恚⑹怪疂M足零件的設計要求。此外，為了提勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，保證加工質(zhì)量，需設計專用夾具，為此選擇了第 4 道工序 粗銑 3 進行銑夾具設計，以滿足加工過程的需要。 關鍵詞： 氣門搖臂；工藝 規(guī)程；夾具 105 in of at a of a to 6 mm on in we on a of to to of in a in be by it In to to be 3, 4 to of of 目 錄 摘要 零件的分析 . 1 零件的作用 . 1 零件的工藝分析 . 1 孔的尺寸精度及幾何形狀精度 . 1 孔距公差 . 1 平行孔的孔中心線平行度 . 1 同軸線孔間及軸孔與端面的位置精度 . 1 平面間的位置精度 . 1 孔及平面的表面粗糙度 . 1 本章小結 . 2 2 工藝規(guī)程的設計 . 3 毛坯種類的選擇 . 3 確定毛坯的制造形式 . 3 搖臂軸機械加工時的主要問題 . 3 基準的選擇 . 4 粗基準的選擇 . 4 精基準的選擇 . 4 工藝路線的擬定 . 5 機械加工加工順序的安排原則 . 5 工序的合理組合原則 . 5 本章小結 . 7 3 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 8 機械加工余量的確定 . 8 要表面毛坯尺寸的確定 . 8 本章小結 . 9 湖南工學院機械工程系 4 切削用量的確定 . 10 切削用量的選擇原則 . 10 粗加工切削用量的選擇原則 . 10 精加工 時切削用量的選擇原則 . 11 確定切削用量 . 11 本章小結 . 14 5 專用夾具設計 . 15 削力及夾緊力計算 : . 15 位誤差的分析： . 16 具設計及操作的簡要說明 . 16 結 . 17 結 束 語 . 18 參考文獻 . 19 致 謝 . 20 外文文獻 湖南工學院機械工程系 湖南工學院機械工程系 1 1 零件的分析 零件的作用 6105柴油機中搖臂座結合部的氣門搖臂軸支座孔裝搖臂軸 ,軸上兩端各裝一進、排氣門搖臂?？變?nèi)裝一減壓軸，用于降低氣缸內(nèi)壓力，便于啟動柴油機。兩孔間距為 56現(xiàn)減壓。 零件的工藝分析 孔的尺寸精度及幾何形狀精度 支座面上的螺紋孔及端蓋以及凸緣上的螺紋孔的精度等級為中等精度，平行度公差為 3 孔精度等級為 ， 11 孔精度等級為 ，孔的幾何形狀精度未做規(guī)定的，一般控制在尺寸公差范圍內(nèi)即可。 孔距公差 支座孔的中心距偏差由軸傳動中小距離偏差的標準而決定，該支座孔的中小距偏差為± 平行孔的孔中心線平行度 孔中心線的平行度與齒輪傳動精度及齒寬等因素有關 ,該箱體孔中心線平行度允許為 同軸線孔間及軸孔與端面的位置精度 同一軸線各孔的同軸度誤差及軸孔端面 對軸線的垂直度誤差會使軸和軸承裝配到支座上后產(chǎn)生歪斜，最后導致軸承長期失效。 平面間的位置精度 為了保證各加工面間的精度，平面與平面之間需有的位置精度要求。該支座的主要加工面與基準面之間平行度為 孔及平面的表面粗糙度 重要孔和主要平面的表面粗糙度會影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度，其具體要求一般 （ 1）該支座孔 11，中心孔 18及 16， 3孔的底面。面及 11頂面的表面粗糙度均為 2.5 m 。 （ 2） 11頂面表面粗糙度為 .2 m 。 湖南工學院機械工程系 2 （ 3） 10°斜孔 3 的表面粗糙度為 2.5 m 。 （ 4）視圖中其余 各主要加工面及孔的粗糙度 2.5 m ,其余為不去除材料。 本章小結 本章討論了 6105 柴油機中搖臂座結合部的氣門搖臂軸支座的作用 ,并對它的結構與工藝進行祥細的分析 ,為工藝規(guī)程的設計提供了理論依據(jù)。 湖南工學院機械工程系 3 2 工藝規(guī)程的設計 毛坯種類的選擇 （ 1） 選擇毛坯應該考慮生產(chǎn)規(guī)模的大小，它在很大程度上決定采用某種毛坯制造方法的經(jīng)濟性。 （ 2） 選擇毛坯應該考慮工作結構形狀和尺寸大小。 （ 3）選擇毛坯應 該考慮零件的機械性能要求。 （ 4）選擇毛坯應從本廠的現(xiàn)有設備和技術水平出發(fā)，考慮可能性和經(jīng)濟性 。 （ 5）選擇毛坯應該考慮利用新工藝，新技術和新材料的可能性。 確定毛坯的制造形式 由于搖臂軸吸振性和耐磨性均要求較高，故應選擇易于成型，具有較高的強度，耐磨性，耐熱性及減振性同時價格低廉的 時，由于是中批生產(chǎn)，因此，為了提高勞動生產(chǎn)率，減小機械加工余量，采用木模機器造型，鑄件的尺寸公差等級為 7級，精度等 級為。 搖臂軸機械加工時的主要問題 （ 1）作為搖臂軸支座，其主要的加工表面是平面及其孔系。一般情況下 ,平面的加工精度要比孔系的加工精度容易實現(xiàn)。因此，對于變速箱來說 ,機械加工過程中的主要問題是如何實現(xiàn)孔的加工精度，如何處理好孔與平面之間的相互關系。由于該變速箱體為中批量加工生產(chǎn)，因此滿足其生產(chǎn)率的要求也是箱體加工過程中應考慮的主要因素。 （ 2）孔和平面的加工順序 支座類零件的機械加工應遵循“先面后孔”的原則。即先加工支座上的基準平面，再以基準平面定位加工其它平面，然后再加工孔系。支座加工自然也應 遵循這個原則，這樣處理的原因主要是平面的面積大，定位時穩(wěn)定可靠，且夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次是先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸部分，為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，而且這樣做便于對刀及調(diào)整，同時也利于保護刀具 ,防止打刀和崩刀。 （ 3）粗、精加工分階段進行 對支座的主要表面加工時應將粗、精加工分階段進行，這是因為支座的結構形狀復雜，主要表面的加工精度較高。將粗、精加工分階段進行可以消除 ,由粗加工所產(chǎn)生的內(nèi)應力、切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響，有利于保證支座的加工精度 湖南工學院機械工程系 4 還能根據(jù)粗 ，精加工的不同要求來合理選用設備 ,有利于提高生產(chǎn)率。 （ 4）孔系加工方案的選擇 加工支座的孔系時，應選擇能滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。這里除了考慮加工精度和加工效率以外，還應該考慮影響經(jīng)濟效益的因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應該擇價格最低的機床。 基準的選擇 粗基準的選擇 粗基準的選擇應滿足以下要求： （ 1） 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應以不加工表面作為粗基準。 （ 2） 如果必須首先保證工作某重要表面的余量均勻，應選擇該表面作粗基準。 （ 3）選作粗基準的表面應平整，沒有澆口，冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠。 （ 4）粗基準一般只能使用一次，即不應重使用，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 （ 5）選用的粗基準應便于定位、裝夾、和加工，并使夾具結構簡單。 考慮到以上幾點要求 ,所以選擇支座零件的重要孔 (即 11 孔 )的毛坯孔及面作為粗基準 第一 ,在保證各加工面均有加工余量的前提下 ,使重要的孔的加工余量均勻 裝入支座內(nèi)的旋轉零件與支座內(nèi)壁具有足夠的間隙 保證定位基準 ,夾緊可靠 ,操作方便。 精基準的選擇 精基準的選擇應滿足以下要求： （ 1）用設計基準作為精基準，以便消除基準不重合誤差，即所謂“基準重合”原則。 （ 2）當工作以某一組精基準定位可以方便的加工其它各表面時，應盡可能在多數(shù)工序中采用此精基準定位，即所謂“基準統(tǒng)一”原則。 （ 3）當精加工或光整加工工序要求余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，而該加工表面與其它表面之間的位置精度則要求由先行工序保證，即遵循“自為基準”原則。 （ 4）為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，在選擇基準時，可遵循“互為基準”原則。 （ 5） 精基準的選擇應使定位準確，夾緊可靠，為此，精基準的面積與被加工表面相比，應有較大的長度和寬度，以提高其位置精度。 湖南工學院機械工程系 5 參照以上準則并結合實際情況做出以下選擇：支座的面是工件的裝配又是設計基準 ,用它作精基準能使加工遵循“基準重合 ” 原則 ,實現(xiàn)以“一面兩孔 ” ,限制工件六個自由度的定位方式 ,這樣使工藝路線遵循“基準統(tǒng)一 ” 原則 ,此外 ,面的面積大 ,定位穩(wěn)定 ,可靠 ,夾緊方案也簡單 ,操作方便 及 11 孔定位加工面以后 ,使面與面面及 18， 16孔都具有了較高的位置精度。同樣以面及 11使加工出來的面與孔都具有較高的精度 ,為了保證一些面與面 ,孔與孔之間的位置要求 ,可選已加工出來的孔及面作定位基準未加工的面。例如以面及 18 孔 16 孔作定位基準加工面及 16孔同軸的圓面上的一系列螺紋孔的 加工 ,實現(xiàn)了“一面兩孔 ” 的定位方式 ,使加工更方便。 最先進行加工的表面是精基準面面及面上的孔 11 孔 ,這時可以選擇定位夾緊方案。 方案 :用三個支承釘支承在面上 ,可以限制三個自由度 ,再以一切邊銷軸插入側板的 3之中 ,限制了 3 個自由度 ,至此，工件被準確定位。 方案 :用兩塊支承板支承在面上 ,可以限制三個自由度 ,再在面加 2支承釘限制第六個自由度 ,因此方案定位時 ,夾緊裝置極為簡單 ,夾具也不復雜 ,可以作到裝卸工件方便 ,而且可以達到較高的加工精度 ,故可行。 工藝路線的擬定 機械加工加工順序的安排原則 （ 1） 對于形狀復雜、尺寸較大的毛坯或尺寸偏差較大的毛坯 ,應首先安排劃線工序 ,為精基準加工提供找正基準。 （ 2）按“先基面后其他”的順序 ,首先加工精基準面。 （ 3）在重要表面加工前應對精基準進行修正。 （ 4）按“先主后次、先粗后精”的順序，對精度要求較高的各主要表面進行粗加工、半精加工和精加工。 （ 5）對于與主要表面有位置精度要求的次要表面應安排在主要表面加工之后加工。 工序的合理組合原 則 確定加工方法以后 ,就要按生產(chǎn)類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù) （ 1）工序分散原則 ： 工序多 ,工藝過程長 ,每個工序所包含的加工內(nèi)容很少 ,極端湖南工學院機械工程系 6 情況下每個工序只有一個公步 ,所使用的工藝設備與裝備比較簡單 ,易于調(diào)整和掌握 ,有利于選用合理的切削用量 ,減少基本時間 ,設備數(shù)量多 ,生產(chǎn)面積大。 （ 2）工序集中原則 ： 零件的各個表面的加工集中在少數(shù)幾個工序內(nèi)完成 ,每個工序的內(nèi)容和工步都較多 ,有利于采用高效的機床 ,生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作得到簡 化 ,生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)量減少 ,工件裝夾次數(shù)減少 ,輔助時間縮短 ,加工表面間的位置精度易于保證 ,設備、工裝投資大 ,調(diào)整、維護復雜 ,生產(chǎn)準備工作量大。 批量小時往往采用在通用機床上工序集中的原則 ,批量大時即可按工序分散原則組織流水線生產(chǎn) ,也可利用高生產(chǎn)率的通用設備按工序集中原則組織生產(chǎn)箱體類零件的機械加工應遵循“先面后孔”的加工原則。這樣處理的主要原因是平面的面積較大定位時穩(wěn)定可靠且夾緊牢固。因而容易保證孔的加工精度。其次先加工平面可以先切去鑄件表面凹凸部分，為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件。而且這樣做便于對刀調(diào)整， 同時也有利于保護刀具防止打刀和崩刀。 由于類型為中批生產(chǎn)，加工設備應大多為通用機床，輔以少量專用機床及組合機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線，工件在各耐磨上臺階的裝卸及各機床間的傳送均用人工完成。根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，確定各表面的加工方法如下： 面粗銑 面粗銑 鉆 11孔 18孔、 16、面 先粗銑 后鉆 然后粗鏜 18 、 16 再精鏜兩孔。 、面 先粗銑 然后粗鏜 18 、 16 再精鏜兩孔。 鉆 3孔 因面與面有較高的平行度要求，宜采用工序集中的原則，即分別在一次裝夾下將兩面或孔同時加工出來，以保證加工精度。 在實際操作中由于一個工藝是鏜，一個是銑，而且加工位置相隔較大，換刀時不易保證加工精度，故分開加工。 根據(jù)先面后孔，先主要面，后次要面，和先粗加工后精加工的原則，將 1、 2面的粗加工放在前面，精加工放在后面，首先加工面，后加工面以及各孔，面上 3孔放在最后加工。 初步擬定加工工藝路線如下 : 湖南工學院機械工程系 7 表 1 加工工藝路線表 工序 1 備坯 工序 2 熱處理 工序 3 粗銑 工序 4 鉆孔 工序 5 精銑 工序 6 鏜孔 工序 7 精鏜 工序 8 鉆孔 工序 9 鉗工 工序 10 終檢 上述方案遵循了工藝路程擬定的“互為基準”的原則及其它一般原則。 以上工藝過程詳見機械加工藝過程卡片和機械加工工序卡片。 本章小結 本章通過對毛坯種類的選擇與它的制造形式、加工基準的選擇以及切削用量的選擇最終制定了機械加工工藝路線。 湖南工學院機械工程系 8 3 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 機械加工余量的確定 氣門搖臂軸支座材料為 鐵 ,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn) , 內(nèi)部結構復雜 ,采用精密鑄造中的壓力鑄造。 根據(jù)上述原始資料及加工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工件尺寸及毛坯各尺寸如下： 表 2 各加工表面的機械加工余量、工件尺寸 單位 :工表面 基本尺寸 加工余量數(shù)值 面 22× 39 4 面 36× 39 4 面 28× 37 4 面 26× 16 4 要表面毛坯尺寸的確定 湖南工學院機械工程系 9 表 3 主要表面毛坯尺寸 單位 :本章小結 本章通過查表確定了各加工表面和加工孔的機械加工余量、工序尺寸及主要毛坯表面尺寸 ,為下一步各加工過程中的各物理量的計算提供了最原始的數(shù)據(jù)。 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 面 39 6 45 面 39 6 45 面 37 6 43 面 16 6 22 湖南工學院機械工程系 10 4 切削用量的確定 切削用量的選擇原則 正確地選擇切削用量 ,對提高切削效率 ,保證必要的刀具耐用度和經(jīng)濟性 ,保證 加工質(zhì)量 ,具有重要的作用 。 粗加工切削用量的選擇原則 粗加工時加工精度與表面光潔度要求不高 ,毛坯余量較大。因此 ,選擇粗加工的切削用量時 ,要盡可能保證較高的單位時間金屬切除量 (金屬切除率 )和必要的刀具耐用度 ,以提高生產(chǎn)效率和降低加工成本。 金屬切除率可以用下式計算 : 1 0 0 0PW ( 1 ) 式中 : 單位時間內(nèi)的金屬切除量（ ） V 切削速度（ ） f 進給量（ ） 切削深度（ 提高切削速度、增大進給量和切削深度，都能提高金屬切除率。但是，在這三個因素中，影響刀具耐用度最大的是切削速度，其次是進給量，影響最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的選擇原則是：首先 考慮選擇一個盡可能大的吃刀深度次選擇一個較大的進給量 f ，最后確定一個合適的切削速度 V。 選用較大的f 以后，刀具耐用度 要比 V對 要稍微降低一下 V 便可以使回升到規(guī)定的合理數(shù)值，因此，能使 V、 f 、從而保證較高的金屬切除率。此外，增大大 f 又有利于斷屑。因此，根據(jù)以上原則選擇粗加工切削用量對于提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本是比較有利的。 (1)切削深度的選擇： 粗加工時切削深度應根據(jù)工件的加工余量和由機床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛性來確定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，應當盡量將粗加工余量一次切掉。只有當總加工余量太大，一次切不完時，才考慮分幾次走刀。 (2)進給量 的選擇： 粗加工時限制進給量提高的因素主要是切削力。因此，進給量應根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛湖南工學院機械工程系 11 性和強度來確定。選擇進給量時應考慮到機床進給機構的強度、刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長度等。在工藝系統(tǒng)的剛性和強度好的情況下，可選用大一些的進給量；在剛性和強度較差的情況下，應適當減小進給量。 (3)切削速度的選擇： 粗加工時，切削速度主要是受刀具耐用度和機床功率的限制。合理的切削速度一般不需要經(jīng)過精確計算，而是根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和有關資料確定。切削深度、進給量和切削速度三者決定了切削功率，在確定切削速度時必須考慮到機床的許 用功率。如超過了機床的許用功率，則應適當降低切削速度。 精加工時切削用量的選擇原則 精加工時加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量要小且較均勻。因此，選擇精加工的切削用量時應著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎上盡量提高生產(chǎn)效率。 (1) 切削深度的選擇： 精加工時的切削深度應根據(jù)粗加工留下的余量確定。通常希望精加工余量不要留得太大，否則，當吃刀深度較大時，切削力增加較顯著，影響加工質(zhì)量。 (2) 進給量的選擇： 精加工時限制進給量提高的主要因素是表面粗糙度。進給量增大時，雖有利于斷屑，但殘留面 積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。 (3) 切削速度的選擇： 切削速度提高時，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。一般選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。只有當切削速度受到工藝條件限制面不能提高時，才選用低速，以避開積屑瘤產(chǎn)生范圍。 由此可見，精加工時應選用較小的吃刀深度f ，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度 V，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同 時滿足生產(chǎn)率的要求。 確定切削用