气门摇杆轴支座课程设计
目 录
计算生产纲领确定生产类型
二零件分析
1零件作(含途)
2零件工艺分析（含技术求工艺性）
三确定毛坯制造方法初步确定毛坯形状
四工艺规程设计
1定位基准选择
（1）粗基准选择
（2）精基准选择
2零件表面加工方法选择
3加工阶段划分
4工序集中分散
5制定工艺路线
（1）工艺路线方案
（2）工艺路线方案二
（3）工艺路线方案较分析
（4）确定具体工艺路线（含机床工艺装备选）
6确定机械加工余量工序尺寸毛坯尺寸
7绘制毛坯图
8计算确定切削量基工时
（1）切削量计算
（2）时间定额计算
五机床夹具设计
1问题提出
2夹具设计关计算
（1）定位基准选择
（2）切削力夹紧力计算
（3）定位误差分析
六总结
七参考文献
计算生产纲领确定生产类型
1零件名称： 气门摇杆轴支座 （见零件附图）
2生产纲领： 8000 件年单班制时周日休息
3备件废品率： 备品率 3 废品率 05
二零件分析
1零件作(含途)
气门摇杆轴支座柴油机零件柴油机摇杆座结合部Ø20（+010—+016）孔装摇杆轴轴两端装进气门摇杆摇杆座通两Ø13mm孔M12螺杆汽缸盖相连3mm轴槽锁紧摇杆轴转动
2零件工艺分析（含技术求工艺性）
图1知材料HT200该材料具较高强度耐磨性耐热性减振性适承受较应力求耐磨零件
该零件加工面端面端面左右端面2Ø13mm孔Ø20（+01——006）mm3mm轴槽加工Ø20（+01——006）mm孔尺寸精度端面005mm面度左右两端面孔尺寸精度直接影响进气孔排气门传动精度密封2——Ø13mm孔尺寸精度两端面行度005mm需先端面粗基准加工端面端面粗基准加工端面端面作精基准加工Ø20（+01——006）mm孔时端面定位基准保证孔轴相端面位置精度
3设计象：
1零件名称： 气门摇杆轴支座 （见图1）
2生产纲领： 8000 件年单班制时周日休息
3备件废品率： 备品率 3 废品率 05
图1气门摇杆轴支座
三确定毛坯制造方法初步确定毛坯形状
根零件材料确定毛坯铸件已知零件生产纲领8000件年通计算该零件质量约3Kg生产类型批生产毛坯铸造方法选砂型机器造型外消残余应力铸造安排工时效处理查参考文献（1）表27该种铸造公差等级CT10~11MAH级参考文献（1）表210查表方法确定表面加工余量确定表面加工余量表示：
表1
加工表面
基尺寸
加工余量等级
加工余量数值
说明
端面
48mm
H
4mm
单侧加工
端面
50mm
H
3mm
单侧加工
左端面
35mm
H
3mm
单侧加工
右端面
35mm
H
3mm
单侧加工
四 工艺规程设计
1定位基准选择：
(1)粗基准选择：考虑点求选择零件重面重孔做基准
第 保证加工面均加工余量前提重孔面加工余量量均匀外保证定位夹紧性装夹方便性减少辅助时间粗基准端面
第二镗削Ø20（+01——006）mm孔定位夹紧方案：
方案：菱形销加圆柱销定位两Ø13mm孔加底面定位实现两孔面完全定位种方案适合批生产类型中
方案二：V形块十面定位
V形块采联动夹紧机构实现R10外圆柱表面进行定位加底面实现完全定位Ø13mm孔秒精度需高做定位销孔难保证精度选择方案二
(2)精基准选择：气门摇杆轴支座端面装配基准设计基准作精基准加工遵循基准重合原实现V形块十面定位方式（V形块采联动夹紧机构夹紧）Ø20（+01——006）mm孔左右两端面采底面做基准工艺路线遵循基准统原端面面积较定位较稳定夹紧方案较简单操作方便
2 零件表面加工方法选择
根表面加工求种加工方法达济精度确定表面孔加工方法：
表2
加工表面
加工方案
端面
精铣
端面
粗铣
左端面
粗铣—精铣
右端面
粗铣—精铣
2—Ø13mm孔
钻孔
3mm 轴槽
精铣
Ø20（+01—0006）mm孔
钻孔—粗镗—精镗
左右两端面均Ø20（+01—0006）mm孔较高位置求加工宜采工序集中原减少装次数提高加工精度
3加工阶段划分
该零件加工质量求较高加工阶段划分成粗加工半精加工精加工阶段粗加工工序切削余量切削力加紧力必然加工容易产生变形粗精加工分开粗加工产生变形半精加工中修正半精加工中产生变形精加工中修正样逐步减少加工余量切削力应力作逐步修正加工变形达零件技术求
4工序集中分散
气门摇杆轴支座加工工序安排应注意两影响精度素：（1）气门摇杆轴支座刚度较低外力作容易变性（2）铸件切削时会产生较残余应力气门摇杆轴支座加工工艺中表面粗糙加工工序定分开采批生产减少辅助时间采工序集中原
5制定工艺路线
根先面孔先表面次表面先粗加工精加工原端面精铣端面粗铣放前面端面精铣放面阶段首先加工端面钻孔左右端面Ø20（+01—0006）mm孔放面加工初步拟订加工路线：
（1）工艺路线方案
工序号
工序容
铸造
时效
涂漆
00
车端面
01
钻两通孔
02
精铣端面
03
铣右端面
04
钻通孔¢18mm
05
镗孔Ø20mm孔口角１*４５度
06
铣左端面
07
铣轴槽
08
检验
09
入库
（2）工艺路线方案二
工序号
工序容
铸造
时效
涂漆
00
车端面
01
精铣端面
02
钻两通孔
03
铣右端面
04
钻通孔¢18mm
05
镗孔Ø20mm孔口角１*４５度
06
铣左端面
07
铣轴槽
08
检验
09
入库
（3）工艺路线方案较分析
述方案遵循工艺路线拟订般原某工序问题值进步讨车端面工件夹具尺寸较卧式车床加工时惯性力较衡困难端面连续圆环面车削中出现断续切削容易引起工艺系统震动改动铣削加工
工序02应工序01前完成端面加工较时间进行然时效减少受力变形受热变形2—Ø13mm通孔加工精度影响
修改工艺路线：
序号
工序容
简说明
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
铸造
时效
涂漆
精铣端面
精铣端面
钻两通孔
铣右端面
钻通孔Ø18
镗孔Ø20孔口倒角1*45度
铣左端面
铣轴槽
检验
入库
消应力
防止生锈
先加工粗基准面
加工精基准
先面孔
先面孔
镗削余量
次工序加工
（4）确定具体工艺路线（含机床工艺装备选）
生产类型批生产加工设备适宜通机床辅少量专机床流水生产线工件机床装卸机床间传动均工完成
粗铣端面：考虑工件定位夹紧方案夹具结构设计等问题采立铣选择X1632立式铣床（参考文献（1）表618）选择直径DØ80mm立铣刀参考文献（1）表788通夹具游标卡尺
粗铣端面：采述相机床铣刀通夹具游标卡尺
精铣端面：采述相机床铣刀通夹具游标卡尺
粗铣左端面：采卧式铣床X6132参考文献（1）表6—21采前刀具专夹具游标卡尺
精铣左端面：采卧式铣床X6132参考文献（1）表6—21专夹具游标卡尺
钻2Ø13mm孔：采Z3025B*10参考文献（1）表6—26通夹具刀具dØ130直柄麻花钻参考文献（1）表7—111
钻Ø18孔：钻孔直行Ø118mm选择摇臂钻床Z3025参考文献（1）表6—26采锥柄麻花钻通夹具量具
镗Ø20（+01——+006）mm孔：粗镗：采卧式组合镗床选择功率15KMITA20镗削头参考文献（1）表5—88选择镗通孔镗刀镗杆专夹具游标卡尺
6确定机械加工余量工序尺寸毛坯尺寸加工余量
工序Ⅰ：粗铣端面保证表面粗糙度求Ra125 um
查参考文献（1）表3—12铣削端面加工余量4mm零件顶端表面表面精度RA125mm知粗铣铣削余量4mm
确定齿进量铣削深度
取齿进量fz＝02mm／z（粗铣）
铣削宽度a25mm铣削深度a50mm
切削速度：初步取轴转速150r／min（粗铣）
前面已选定直径ＤØ80mm相应切削速度分：
切削工时：
粗铣：
工序Ⅱ：铣削底面
底面铣削余量3mm粗铣铣削余量2mm精铣余量1mm精铣公差登记IT7～IT8
确定齿进量铣削深度
取齿进量fz＝02mm／z（粗铣）
取齿进量fz＝005mm／z（精铣）（参考切削手册表33）
粗铣走刀次ap＝2mm精铣走刀次ap＝1mm
切削速度：初步取轴转速150r／min（粗铣）取精铣轴转速300r／min
前面已选定直径ＤØ80mm相应切削速度分：
符合求
切削工时：
粗铣：
精铣：
：基时间
工序Ⅲ：钻2×¢13两通孔
切削量
刀具选择：选择高速钢麻花钻doφ13mm
查切削手册 钻头强度选择 机床强度选择终决定选择机床已进量 校验 校验成功
钻头磨钝标准寿命：
刀面磨损限度（查切削手册）05～08mm寿命
切削速度查切削手册：
修正系数
查切削手册机床实际转速
实际切削速度
校验扭矩功率
满足条件校验成立
切削工时：
工序Ⅳ：铣￠32mm圆拄右端面
右端面铣削余量3mm粗铣铣削余量2mm精铣余量1mm精铣公差登记IT7～IT8
确定齿进量铣削深度
取齿进量fz＝02mm／z（粗铣）
取齿进量fz＝005mm／z（精铣）（参考切削手册表33）
粗铣走刀次ap＝2mm精铣走刀次ap＝1mm
切削速度：初步取轴转速150r／min（粗铣）取精铣轴转速300r／min
前面已选定直径ＤØ80mm相应切削速度分：
符合求
切削工时：
粗铣：
精铣：
：基时间
工序Ⅴ：钻通孔￠18mm
工序钻φ18mm通孔采锥柄麻花钻直径d18mm切削液
确定进量f
孔径深度宜采动进fz020mmr
选择钻头磨钝标准耐度
根表5130钻头刀面磨损量08mm耐度T50min
确定切削速度V
表5132σ670MPaHT200加工性5类根表5127进量f020mmr表5131查V17mminn1082rmin根Z3025立式钻床说明书选择轴实际转速
基时间
工序Ⅵ：镗孔￠20mm孔口倒角1×45°
Ø18粗镗余量参考文献[1]表383取粗镗18mm精镗切削余量02mm铰孔尺寸20H8
表23 工部余量工序尺寸公差
加工表面
加工方法
余量
公差等级
工序尺寸公差
Ø18
粗镗
18
____
ø198
Ø198
精镗
02
H8
20H8
孔轴线底面位置尺寸６0mm
精镗粗镗定位底面V型块精镗工序尺寸2002±008mm底面位置精度005mm左右端面位置精度006mm定位夹紧时基准重合需保证006mm跳动公差机床保证
确定齿进量铣削深度
粗镗孔时余量18mmap18mm
查文献［１］表２ 48
取
取进量
转速：n1000Vπd1000*24（314*20）380rmin
功率校验：
查文献
CFz180
取机床效率085
078*085066kw>058kw
机床功率足够
工序Ⅶ：铣￠32mm圆拄左端面
左端面铣削余量3mm粗铣铣削余量2mm精铣余量1mm精铣公差登记IT7～IT8
确定齿进量铣削深度
取齿进量fz＝02mm／z（粗铣）
取齿进量fz＝005mm／z（精铣）（参考切削手册表33）
粗铣走刀次ap＝2mm精铣走刀次ap＝1mm
切削速度：初步取轴转速150r／min（粗铣）取精铣轴转速300r／min
前面已选定直径ＤØ80mm相应切削速度分：
符合求
切削工时：
粗铣：
精铣：
：基时间
工序Ⅷ：铣宽度3mm轴槽
工序铣深12mm宽3mm槽选刀具切槽铣刀铣刀直径d3mm
确定齿进量f
根资料知切槽铣刀加工铸铁查齿进量f052～010mmz现取f052mmz
选择铣刀磨损标准耐度
根资料知切槽铣刀加工铸铁铣刀刀齿刀面磨损量020mm耐度T60min
确定切削速度齿进量f
根资料知铣刀直径d3mm铣削宽度a3mm铣削深度a 12mm耐度T60min时查取Vc＝98mmsn439rminVf490mms
根XA6132型立式铣床轴转速表查取nc300rminVfc475mms
实际切削：
Vc
Vc425mmin
校验机床功率
资料知切削功率修正系数k1P 28kwP08 kw知机床功率满足求
基时间
根资料知高速钢圆柱铣刀铣面基时间：
t
t196min
工序尺寸
工序06尺寸链计算
加工程：
1）铣右端面
2）钻通孔Ø18保证工序尺寸p1
3）粗镗保证工序尺寸p2
4）精镗保证工序尺寸p3达零件设计尺寸D求D20 +01 +006
5）倒角
图找出工艺尺寸链
图2
求解工序尺寸公差序：
（1）图知p3D
（2）图知p3p2+Z2 中Z2精镗余量Z2 02mmp2p3 Z2 2002198mm工序尺寸p2粗镗中保证查参考资料（5）中表120知粗镗工序济加工精度等级IT12确定该工艺尺寸公差IT12公差值035mmp2（198±0175）mm
（3）图示尺寸链知p2p1+Z1 中Z1 粗镗余量Z1 18mmp1p2 Z1 1981818mm查参考资料（5）中表120知确定钻削工序济加工精度等级IT13公差值054mmp1（18±027）mm
验证确定工序尺寸公差否合理需加工余量进行校核
（1）余量Z2校核图b示尺寸链里Z2封闭环
Z2maxp3maxp2min（20+01（1980175））mm0475mm
Z2minp3minp2max（2001（198+0175））mm0075mm
（2）余量Z1校核图a示尺寸链中Z1封闭环
Z1 maxp2maxp1min（198+0175（18027））mm2245mm
Z1 minp2minp1max（1980175（18+027））mm1355mm
余量校核结果表明确定工序尺寸公差合理
工序尺寸入体原表示：p118270540 mmp2199750035 mm
p320 +01+006 mm
五 机床夹具设计
1问题提出
提高劳动生产率保证加工质量降低劳动强度需设计专夹具钻Ø 2 0 (+0 10 0 6)mm孔钻床专夹具气门摇杆轴支座工作图知工件材料 HT200年产量8000件根设计务求夹具Z5125摇臂钻床刀具麻花钻该夹具双支承前引导锁床夹具
2夹具设计关计算
（1）定位基准选择
该孔设计基准端面端面做定位基准实现基准重合原
加两V形块前两方实现R 1 0外圆柱面进行夹紧工件结构形状分析工件端面放置支承板定位夹紧较稳定容易实现
工件端面夹具定位限制三度余三度必须限制
种方案合理呢
方案12 Ø l 3通孔插入现边销限制移动度两孔
孔侧面两支承钉限制移动度转动度种定位
方案定位原理分析合理夹具结构简单孔侧面均规
定精密度结构原夹紧力宜施加样定位元件工件定位
面定位元件间会接触定位稳定方案宜采
方案2两V形块夹紧前两外圆柱面两铰链压板压工件端
样限制两移动度转动度种方案定位实现完全
定位
（2）切削力夹紧力计算
参考文献(3)表121 1夹具夹紧力切削力方相反实际需
夹紧力F夹切削力F间关系F夹KF
安全系数K夹紧力切削力方相反时K3前面计算知
F14523
F夹KF3x1452343569N
FoF夹211784N
参考文献3表124强度考虑M10螺柱完全满足求M10
许应夹紧3924N螺杆直径d10mm
（3）定位误差分析
Ø 20 (+010——016)孔精加工次装夹完成具体采前支撑引导夹具机构机床锁杆间采浮动连接机床轴振动略计Ø 20 (+0 10——0 16 )孔加工精度锁模保证
孔轴线底面行度求0 05两锁模装配轴度求应
0 05锁套锁杆Ø 18 H6（+O 030） h5 (00 009)间隙
Xmax0 013+0 0090 022mm
X0 0223100 00007
加工孔长度42mm
取两孔轴度误差0 03mm
ΔT12 x 42 x 0000070006mm
ΔT2003mm
ΔTΔT1 +ΔTZ0036mm
0 036<0 05
0 006<0 06
夹具满足零件加工精度求
六总结
通气门摇杆轴支座机械加工工艺Ø13mm孔夹具设计学许关机械加工知识学实践起关重作学夹具工艺性设计产生浓厚兴趣相信次课程设计夯实基础感觉遇难题放弃胆怯决心实际容纳两方面：第方面：气门摇杆轴支座件外形较复杂刚性较差技术求高适选择机械加工中定位基准否保证气门摇杆轴支座技术求重问题气门摇杆轴支座实际加工程中选气门摇杆轴支座底面作定位基面保证2——Ø13mm孔尺寸精度形状精度采基准加工原保证两孔中心距精度求采互基准原加工
加工表面先基准般加工原气门摇杆轴支座加工表面旁端面较重加工表面表面次加工表面体表面表面等
气门摇杆轴支座机械加工路线围绕加工表面安排气门摇杆轴支座加工路线工序集中
第二方面：关夹具设计方法步骤
（1）定位方案设计：确定工件定位基准定位基面工件六点定位原定位元件选等
（2）导刀装置设计：设计设计扩头孔夹具铣结合面夹具考虑选钻套类型排屑问题刀块类型确定钻套刀块位置尺寸公差
（3）夹紧装置设计：针连杆加工特点加工批量连杆夹紧装置应满足装卸工件方便迅速特点般采动夹紧装置
（4）夹具体设计：连杆结构特点较设计时应注意夹具体结构尺寸夹具体作定位夹具装置连接成体正确安装机床加工时承受部分切削力夹具体材料般采铸铁
（5）定位精度定位误差计算：粗加工夹具应该进行定位误差稳定性计算设计夹具否满足零件加工项尺寸求
（6）绘制夹具装备图夹具零件图
课程设计学补充扩展实现完善独立工作程学学特色优势展未机械学子必社会发展力力量专著态度良学惯真实设计实力切努力结果继续发扬种精神总结知识点样会更更全面更规律性希学校学院予更样机会感谢指导老师辛勤工作热心帮助
七参考文献
[1] 陈宏均 编 实加工工艺手册
[2] 邹 清编机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社2003
[3] 艾兴等编．切削量简明手册．北京：机械工业出版社2002
[4] 徐鸿编．机床夹具设计手册．沈阳：辽宁科学技术出版社2004
[5] 李益民编．机械制造工艺设计简明手册．北京：机械工业出版社2003
[6] 骏等编机械制造技术基础北京：机械工业出版社2006
加工工序卡片
加工工艺程卡片
装配图
毛胚图
手柄
V型块
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目 录
计算生产纲领确定生产类型
二零件分析
1零件作(含途)
2零件工艺分析（含技术求工艺性）
三确定毛坯制造方法初步确定毛坯形状
四工艺规程设计
1定位基准选择
（1）粗基准选择
（2）精基准选择
2零件表面加工方法选择
3加工阶段划分
4工序集中分散
5制定工艺路线
（1）工艺路线方案
（2）工艺路线方案二
（3）工艺路线方案较分析
（4）确定具体工艺路线（含机床工艺装备选）
6确定机械加工余量工序尺寸毛坯尺寸
7绘制毛坯图
8计算确定切削量基工时
（1）切削量计算
（2）时间定额计算
五机床夹具设计
1问题提出
2夹具设计关计算
（1）定位基准选择
（2）切削力夹紧力计算
（3）定位误差分析
六总结
七参考文献
计算生产纲领确定生产类型
1零件名称： 气门摇杆轴支座 （见零件附图）
2生产纲领： 8000 件年单班制时周日休息
3备件废品率： 备品率 3 废品率 05
二零件分析
1零件作(含途)
气门摇杆轴支座柴油机零件柴油机摇杆座结合部Ø20（+010—+016）孔装摇杆轴轴两端装进气门摇杆摇杆座通两Ø13mm孔M12螺杆汽缸盖相连3mm轴槽锁紧摇杆轴转动
2零件工艺分析（含技术求工艺性）
图1知材料HT200该材料具较高强度耐磨性耐热性减振性适承受较应力求耐磨零件
该零件加工面端面端面左右端面2Ø13mm孔Ø20（+01——006）mm3mm轴槽加工Ø20（+01——006）mm孔尺寸精度端面005mm面度左右两端面孔尺寸精度直接影响进气孔排气门传动精度密封2——Ø13mm孔尺寸精度两端面行度005mm需先端面粗基准加工端面端面粗基准加工端面端面作精基准加工Ø20（+01——006）mm孔时端面定位基准保证孔轴相端面位置精度
3设计象：
1零件名称： 气门摇杆轴支座 （见图1）
2生产纲领： 8000 件年单班制时周日休息
3备件废品率： 备品率 3 废品率 05
图1气门摇杆轴支座
三确定毛坯制造方法初步确定毛坯形状
根零件材料确定毛坯铸件已知零件生产纲领8000件年通计算该零件质量约3Kg生产类型批生产毛坯铸造方法选砂型机器造型外消残余应力铸造安排工时效处理查参考文献（1）表27该种铸造公差等级CT10~11MAH级参考文献（1）表210查表方法确定表面加工余量确定表面加工余量表示：
表1
加工表面
基尺寸
加工余量等级
加工余量数值
说明
端面
48mm
H
4mm
单侧加工
端面
50mm
H
3mm
单侧加工
左端面
35mm
H
3mm
单侧加工
右端面
35mm
H
3mm
单侧加工
四 工艺规程设计
1定位基准选择：
(1)粗基准选择：考虑点求选择零件重面重孔做基准
第 保证加工面均加工余量前提重孔面加工余量量均匀外保证定位夹紧性装夹方便性减少辅助时间粗基准端面
第二镗削Ø20（+01——006）mm孔定位夹紧方案：
方案：菱形销加圆柱销定位两Ø13mm孔加底面定位实现两孔面完全定位种方案适合批生产类型中
方案二：V形块十面定位
V形块采联动夹紧机构实现R10外圆柱表面进行定位加底面实现完全定位Ø13mm孔秒精度需高做定位销孔难保证精度选择方案二
(2)精基准选择：气门摇杆轴支座端面装配基准设计基准作精基准加工遵循基准重合原实现V形块十面定位方式（V形块采联动夹紧机构夹紧）Ø20（+01——006）mm孔左右两端面采底面做基准工艺路线遵循基准统原端面面积较定位较稳定夹紧方案较简单操作方便
2 零件表面加工方法选择
根表面加工求种加工方法达济精度确定表面孔加工方法：
表2
加工表面
加工方案
端面
精铣
端面
粗铣
左端面
粗铣—精铣
右端面
粗铣—精铣
2—Ø13mm孔
钻孔
3mm 轴槽
精铣
Ø20（+01—0006）mm孔
钻孔—粗镗—精镗
左右两端面均Ø20（+01—0006）mm孔较高位置求加工宜采工序集中原减少装次数提高加工精度
3加工阶段划分
该零件加工质量求较高加工阶段划分成粗加工半精加工精加工阶段粗加工工序切削余量切削力加紧力必然加工容易产生变形粗精加工分开粗加工产生变形半精加工中修正半精加工中产生变形精加工中修正样逐步减少加工余量切削力应力作逐步修正加工变形达零件技术求
4工序集中分散
气门摇杆轴支座加工工序安排应注意两影响精度素：（1）气门摇杆轴支座刚度较低外力作容易变性（2）铸件切削时会产生较残余应力气门摇杆轴支座加工工艺中表面粗糙加工工序定分开采批生产减少辅助时间采工序集中原
5制定工艺路线
根先面孔先表面次表面先粗加工精加工原端面精铣端面粗铣放前面端面精铣放面阶段首先加工端面钻孔左右端面Ø20（+01—0006）mm孔放面加工初步拟订加工路线：
（1）工艺路线方案
工序号
工序容
铸造
时效
涂漆
00
车端面
01
钻两通孔
02
精铣端面
03
铣右端面
04
钻通孔¢18mm
05
镗孔Ø20mm孔口角１*４５度
06
铣左端面
07
铣轴槽
08
检验
09
入库
（2）工艺路线方案二
工序号
工序容
铸造
时效
涂漆
00
车端面
01
精铣端面
02
钻两通孔
03
铣右端面
04
钻通孔¢18mm
05
镗孔Ø20mm孔口角１*４５度
06
铣左端面
07
铣轴槽
08
检验
09
入库
（3）工艺路线方案较分析
述方案遵循工艺路线拟订般原某工序问题值进步讨车端面工件夹具尺寸较卧式车床加工时惯性力较衡困难端面连续圆环面车削中出现断续切削容易引起工艺系统震动改动铣削加工
工序02应工序01前完成端面加工较时间进行然时效减少受力变形受热变形2—Ø13mm通孔加工精度影响
修改工艺路线：
序号
工序容
简说明
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
铸造
时效
涂漆
精铣端面
精铣端面
钻两通孔
铣右端面
钻通孔Ø18
镗孔Ø20孔口倒角1*45度
铣左端面
铣轴槽
检验
入库
消应力
防止生锈
先加工粗基准面
加工精基准
先面孔
先面孔
镗削余量
次工序加工
（4）确定具体工艺路线（含机床工艺装备选）
生产类型批生产加工设备适宜通机床辅少量专机床流水生产线工件机床装卸机床间传动均工完成
粗铣端面：考虑工件定位夹紧方案夹具结构设计等问题采立铣选择X1632立式铣床（参考文献（1）表618）选择直径DØ80mm立铣刀参考文献（1）表788通夹具游标卡尺
粗铣端面：采述相机床铣刀通夹具游标卡尺
精铣端面：采述相机床铣刀通夹具游标卡尺
粗铣左端面：采卧式铣床X6132参考文献（1）表6—21采前刀具专夹具游标卡尺
精铣左端面：采卧式铣床X6132参考文献（1）表6—21专夹具游标卡尺
钻2Ø13mm孔：采Z3025B*10参考文献（1）表6—26通夹具刀具dØ130直柄麻花钻参考文献（1）表7—111
钻Ø18孔：钻孔直行Ø118mm选择摇臂钻床Z3025参考文献（1）表6—26采锥柄麻花钻通夹具量具
镗Ø20（+01——+006）mm孔：粗镗：采卧式组合镗床选择功率15KMITA20镗削头参考文献（1）表5—88选择镗通孔镗刀镗杆专夹具游标卡尺
6确定机械加工余量工序尺寸毛坯尺寸加工余量
工序Ⅰ：粗铣端面保证表面粗糙度求Ra125 um
查参考文献（1）表3—12铣削端面加工余量4mm零件顶端表面表面精度RA125mm知粗铣铣削余量4mm
确定齿进量铣削深度
取齿进量fz＝02mm／z（粗铣）
铣削宽度a25mm铣削深度a50mm
切削速度：初步取轴转速150r／min（粗铣）
前面已选定直径ＤØ80mm相应切削速度分：
切削工时：
粗铣：
工序Ⅱ：铣削底面
底面铣削余量3mm粗铣铣削余量2mm精铣余量1mm精铣公差登记IT7～IT8
确定齿进量铣削深度
取齿进量fz＝02mm／z（粗铣）
取齿进量fz＝005mm／z（精铣）（参考切削手册表33）
粗铣走刀次ap＝2mm精铣走刀次ap＝1mm
切削速度：初步取轴转速150r／min（粗铣）取精铣轴转速300r／min
前面已选定直径ＤØ80mm相应切削速度分：
符合求
切削工时：
粗铣：
精铣：
：基时间
工序Ⅲ：钻2×¢13两通孔
切削量
刀具选择：选择高速钢麻花钻doφ13mm
查切削手册 钻头强度选择 机床强度选择终决定选择机床已进量 校验 校验成功
钻头磨钝标准寿命：
刀面磨损限度（查切削手册）05～08mm寿命
切削速度查切削手册：
修正系数
查切削手册机床实际转速
实际切削速度
校验扭矩功率
满足条件校验成立
切削工时：
工序Ⅳ：铣￠32mm圆拄右端面
右端面铣削余量3mm粗铣铣削余量2mm精铣余量1mm精铣公差登记IT7～IT8
确定齿进量铣削深度
取齿进量fz＝02mm／z（粗铣）
取齿进量fz＝005mm／z（精铣）（参考切削手册表33）
粗铣走刀次ap＝2mm精铣走刀次ap＝1mm
切削速度：初步取轴转速150r／min（粗铣）取精铣轴转速300r／min
前面已选定直径ＤØ80mm相应切削速度分：
符合求
切削工时：
粗铣：
精铣：
：基时间
工序Ⅴ：钻通孔￠18mm
工序钻φ18mm通孔采锥柄麻花钻直径d18mm切削液
确定进量f
孔径深度宜采动进fz020mmr
选择钻头磨钝标准耐度
根表5130钻头刀面磨损量08mm耐度T50min
确定切削速度V
表5132σ670MPaHT200加工性5类根表5127进量f020mmr表5131查V17mminn1082rmin根Z3025立式钻床说明书选择轴实际转速
基时间
工序Ⅵ：镗孔￠20mm孔口倒角1×45°
Ø18粗镗余量参考文献[1]表383取粗镗18mm精镗切削余量02mm铰孔尺寸20H8
表23 工部余量工序尺寸公差
加工表面
加工方法
余量
公差等级
工序尺寸公差
Ø18
粗镗
18
____
ø198
Ø198
精镗
02
H8
20H8
孔轴线底面位置尺寸６0mm
精镗粗镗定位底面V型块精镗工序尺寸2002±008mm底面位置精度005mm左右端面位置精度006mm定位夹紧时基准重合需保证006mm跳动公差机床保证
确定齿进量铣削深度
粗镗孔时余量18mmap18mm
查文献［１］表２ 48
取
取进量
转速：n1000Vπd1000*24（314*20）380rmin
功率校验：
查文献
CFz180
取机床效率085
078*085066kw>058kw
机床功率足够
工序Ⅶ：铣￠32mm圆拄左端面
左端面铣削余量3mm粗铣铣削余量2mm精铣余量1mm精铣公差登记IT7～IT8
确定齿进量铣削深度
取齿进量fz＝02mm／z（粗铣）
取齿进量fz＝005mm／z（精铣）（参考切削手册表33）
粗铣走刀次ap＝2mm精铣走刀次ap＝1mm
切削速度：初步取轴转速150r／min（粗铣）取精铣轴转速300r／min
前面已选定直径ＤØ80mm相应切削速度分：
符合求
切削工时：
粗铣：
精铣：
：基时间
工序Ⅷ：铣宽度3mm轴槽
工序铣深12mm宽3mm槽选刀具切槽铣刀铣刀直径d3mm
确定齿进量f
根资料知切槽铣刀加工铸铁查齿进量f052～010mmz现取f052mmz
选择铣刀磨损标准耐度
根资料知切槽铣刀加工铸铁铣刀刀齿刀面磨损量020mm耐度T60min
确定切削速度齿进量f
根资料知铣刀直径d3mm铣削宽度a3mm铣削深度a 12mm耐度T60min时查取Vc＝98mmsn439rminVf490mms
根XA6132型立式铣床轴转速表查取nc300rminVfc475mms
实际切削：
Vc
Vc425mmin
校验机床功率
资料知切削功率修正系数k1P 28kwP08 kw知机床功率满足求
基时间
根资料知高速钢圆柱铣刀铣面基时间：
t
t196min
工序尺寸
工序06尺寸链计算
加工程：
1）铣右端面
2）钻通孔Ø18保证工序尺寸p1
3）粗镗保证工序尺寸p2
4）精镗保证工序尺寸p3达零件设计尺寸D求D20 +01 +006
5）倒角
图找出工艺尺寸链
图2
求解工序尺寸公差序：
（1）图知p3D
（2）图知p3p2+Z2 中Z2精镗余量Z2 02mmp2p3 Z2 2002198mm工序尺寸p2粗镗中保证查参考资料（5）中表120知粗镗工序济加工精度等级IT12确定该工艺尺寸公差IT12公差值035mmp2（198±0175）mm
（3）图示尺寸链知p2p1+Z1 中Z1 粗镗余量Z1 18mmp1p2 Z1 1981818mm查参考资料（5）中表120知确定钻削工序济加工精度等级IT13公差值054mmp1（18±027）mm
验证确定工序尺寸公差否合理需加工余量进行校核
（1）余量Z2校核图b示尺寸链里Z2封闭环
Z2maxp3maxp2min（20+01（1980175））mm0475mm
Z2minp3minp2max（2001（198+0175））mm0075mm
（2）余量Z1校核图a示尺寸链中Z1封闭环
Z1 maxp2maxp1min（198+0175（18027））mm2245mm
Z1 minp2minp1max（1980175（18+027））mm1355mm
余量校核结果表明确定工序尺寸公差合理
工序尺寸入体原表示：p118270540 mmp2199750035 mm
p320 +01+006 mm
五 机床夹具设计
1问题提出
提高劳动生产率保证加工质量降低劳动强度需设计专夹具钻Ø 2 0 (+0 10 0 6)mm孔钻床专夹具气门摇杆轴支座工作图知工件材料 HT200年产量8000件根设计务求夹具Z5125摇臂钻床刀具麻花钻该夹具双支承前引导锁床夹具
2夹具设计关计算
（1）定位基准选择
该孔设计基准端面端面做定位基准实现基准重合原
加两V形块前两方实现R 1 0外圆柱面进行夹紧工件结构形状分析工件端面放置支承板定位夹紧较稳定容易实现
工件端面夹具定位限制三度余三度必须限制
种方案合理呢
方案12 Ø l 3通孔插入现边销限制移动度两孔
孔侧面两支承钉限制移动度转动度种定位
方案定位原理分析合理夹具结构简单孔侧面均规
定精密度结构原夹紧力宜施加样定位元件工件定位
面定位元件间会接触定位稳定方案宜采
方案2两V形块夹紧前两外圆柱面两铰链压板压工件端
样限制两移动度转动度种方案定位实现完全
定位
（2）切削力夹紧力计算
参考文献(3)表121 1夹具夹紧力切削力方相反实际需
夹紧力F夹切削力F间关系F夹KF
安全系数K夹紧力切削力方相反时K3前面计算知
F14523
F夹KF3x1452343569N
FoF夹211784N
参考文献3表124强度考虑M10螺柱完全满足求M10
许应夹紧3924N螺杆直径d10mm
（3）定位误差分析
Ø 20 (+010——016)孔精加工次装夹完成具体采前支撑引导夹具机构机床锁杆间采浮动连接机床轴振动略计Ø 20 (+0 10——0 16 )孔加工精度锁模保证
孔轴线底面行度求0 05两锁模装配轴度求应
0 05锁套锁杆Ø 18 H6（+O 030） h5 (00 009)间隙
Xmax0 013+0 0090 022mm
X0 0223100 00007
加工孔长度42mm
取两孔轴度误差0 03mm
ΔT12 x 42 x 0000070006mm
ΔT2003mm
ΔTΔT1 +ΔTZ0036mm
0 036<0 05
0 006<0 06
夹具满足零件加工精度求
六总结
通气门摇杆轴支座机械加工工艺Ø13mm孔夹具设计学许关机械加工知识学实践起关重作学夹具工艺性设计产生浓厚兴趣相信次课程设计夯实基础感觉遇难题放弃胆怯决心实际容纳两方面：第方面：气门摇杆轴支座件外形较复杂刚性较差技术求高适选择机械加工中定位基准否保证气门摇杆轴支座技术求重问题气门摇杆轴支座实际加工程中选气门摇杆轴支座底面作定位基面保证2——Ø13mm孔尺寸精度形状精度采基准加工原保证两孔中心距精度求采互基准原加工
加工表面先基准般加工原气门摇杆轴支座加工表面旁端面较重加工表面表面次加工表面体表面表面等
气门摇杆轴支座机械加工路线围绕加工表面安排气门摇杆轴支座加工路线工序集中
第二方面：关夹具设计方法步骤
（1）定位方案设计：确定工件定位基准定位基面工件六点定位原定位元件选等
（2）导刀装置设计：设计设计扩头孔夹具铣结合面夹具考虑选钻套类型排屑问题刀块类型确定钻套刀块位置尺寸公差
（3）夹紧装置设计：针连杆加工特点加工批量连杆夹紧装置应满足装卸工件方便迅速特点般采动夹紧装置
（4）夹具体设计：连杆结构特点较设计时应注意夹具体结构尺寸夹具体作定位夹具装置连接成体正确安装机床加工时承受部分切削力夹具体材料般采铸铁
（5）定位精度定位误差计算：粗加工夹具应该进行定位误差稳定性计算设计夹具否满足零件加工项尺寸求
（6）绘制夹具装备图夹具零件图
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七参考文献
[1] 陈宏均 编 实加工工艺手册
[2] 邹 清编机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社2003
[3] 艾兴等编．切削量简明手册．北京：机械工业出版社2002
[4] 徐鸿编．机床夹具设计手册．沈阳：辽宁科学技术出版社2004
[5] 李益民编．机械制造工艺设计简明手册．北京：机械工业出版社2003
[6] 骏等编机械制造技术基础北京：机械工业出版社2006
加工工序卡片
加工工艺程卡片
装配图
毛胚图
手柄
V型块
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