氣門(mén)搖桿支座的機(jī)械加工工藝規(guī)程及車(chē)Φ32外圓兩端面的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】

氣門(mén)搖桿支座的機(jī)械加工工藝規(guī)程及車(chē)Φ32外圓兩端面的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】,含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū),氣門(mén),搖桿,支座,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,32,兩端,專(zhuān)用,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說(shuō)明書(shū),仿單 1 零件的分析 1.1零件的作用 氣門(mén)搖桿軸支座是柴油機(jī)一個(gè)主要零件，是柴油機(jī)搖桿座的結(jié)合部?？籽b搖桿軸，軸上兩端各裝一進(jìn)氣門(mén)搖桿，搖桿座通過(guò)兩個(gè)Φ13mm孔用M12螺桿與汽缸蓋相連，3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動(dòng)。氣缸蓋內(nèi)每缸四閥使燃燒室充氣最佳，氣門(mén)由搖桿凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，摩擦力小且氣門(mén)間隙由液壓補(bǔ)償。這種結(jié)構(gòu)可以減少燃油消耗并改善排放.零件圖如下所示。 1.2零件的結(jié)構(gòu)分析 該零件是屬于箱體零件，典型通過(guò)對(duì)該零件的重新繪制，知道了得原圖的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件上主要加工面為上端面 22 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 下端面，左右端面，2×Φ13mm孔和mm以及3mm軸向槽的加工。 mm孔的尺寸精度以及下端面與Φ20mm 孔的中心軸線的平行度為0.05mm與左右兩端面孔的尺寸精度等，直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門(mén)的傳動(dòng)精度及密封，以及2×Φ13mm孔的尺寸精度，和上下兩端面的平行度0.05mm。 1.3零件的工藝分析 由零件毛坯圖2.2得知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。 該零件上主要加工面為上端面，下端面，左右端面，2×Φ13mm孔和mm以及3mm軸向槽的加工。mm孔的尺寸精度以及下端面0.05mm的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門(mén)的傳動(dòng)精度及密封，2-Φ13mm孔的尺寸精度，以上下兩端面的平行度0.05mm。因此，需要先以下端面為粗基準(zhǔn)加工上端面，再以上端面為粗基準(zhǔn)加工下端面，再把下端面作為精基準(zhǔn)，最后加工mm孔時(shí)以下端面為定位基準(zhǔn)，以保證孔軸相對(duì)下端面的位置精度。零件毛坯圖如圖2.2所示 1.4零件的生產(chǎn)類(lèi)型 依設(shè)計(jì)題目知：Q=6000臺(tái)/年，n=2件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a和廢品率b都為4%。帶入公式得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 從此結(jié)果可知，該零件生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。 2 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1確定毛坯的的制造形式 由零件圖可知，其材料為HT200，該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該零件外形結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，因此確定毛坯為鑄件，毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型，此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效處理。零件上主要加工面為上端面，下底面，左右兩端面，2×Φ13孔，孔以及3mm寬的軸向槽。其中孔的尺寸精度以及下端面相對(duì)于孔軸線的平行度及左右端面的尺寸精度，直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門(mén)的轉(zhuǎn)動(dòng)精度和密封性。因此，需要先以上端面為粗基準(zhǔn)加工下端面，再以下端面為精基準(zhǔn)加工上端面，最后加工時(shí)以下端面為定位基準(zhǔn)，以保證孔軸相對(duì)下端面的位置精度。由參考文獻(xiàn)[17]中有關(guān)孔的加工的經(jīng)濟(jì)精度機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知，上述要求是可以達(dá)到的零件結(jié)構(gòu)的工藝性也是可行的。 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，已知零件的類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，故毛坯的鑄造方法用砂型機(jī)器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效處理。由參考文獻(xiàn)[17]查得該種鑄造公差等級(jí)為CT10—11，加工余量等級(jí)MA選擇H級(jí)。 2.2定位基準(zhǔn)的選擇 在機(jī)械加工過(guò)程中，定位基準(zhǔn)的選擇合理與否決定零件質(zhì)量的好壞，對(duì)能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對(duì)零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當(dāng)用夾具安裝工件時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇還會(huì)影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此，定位基準(zhǔn)的選擇是一個(gè)很重要的工藝問(wèn)題。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。零件開(kāi)始加工時(shí)，所有的面均為加工，只能以毛坯面作定位基準(zhǔn)，這種以毛坯面為定位基準(zhǔn)的，稱(chēng)為粗基準(zhǔn)；以后的加工，必須以加工過(guò)的表面做定位基準(zhǔn)，以加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)的稱(chēng)為精基準(zhǔn)。 2.2.1精基準(zhǔn)的選擇 氣門(mén)搖桿軸支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?？准白笥覂啥嗣娑疾捎玫酌孀龌鶞?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。 2.2.2粗基準(zhǔn)的選擇 選擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn)。在保證各加工面均有加工余量的前提 下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，所以粗基準(zhǔn)為上端面。 2.3制定機(jī)械加工工藝路線 制定工藝路線時(shí)，必須充分考慮采用確保產(chǎn)品質(zhì)量，并以最經(jīng)濟(jì)的辦法達(dá)到所要求的生產(chǎn)綱領(lǐng)的必要措施，即應(yīng)該做到：技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，并有良好、安全的勞動(dòng)條件。 （1）、工藝路線方案一： 工序1：鑄造 工序2：時(shí)效 工序3：粗車(chē)、精車(chē)50底面 工序4：粗車(chē)上端面 工序5：鉆Φ18的孔，擴(kuò)孔至Φ19.8、鉸孔至Φ20，倒角 工序6：粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)左右兩Φ32端面 工序7：銑軸向槽 工序8：鉆Φ12的孔，擴(kuò)孔至Φ12.8、鉸孔至Φ13 工序9：清洗去毛刺 工序10：驗(yàn)收 工序11：入庫(kù) （2）、工藝路線方案二： 工序1：鑄造 工序2：時(shí)效 工序3：粗、精銑50底面 工序4：粗銑上端面 工序5：鉆Φ 18的孔，擴(kuò)孔至Φ 19.8、鉸孔至Φ 20，倒角 工序6：鉆Φ12的孔，擴(kuò)孔至Φ 12.8、鉸孔至Φ 13 工序7：銑軸向槽 工序8：粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)左右兩Φ 32端面 工序9：清洗去毛刺 工序10：驗(yàn)收 工序11：入庫(kù) 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程卡綜合片” 2.4工藝方案的比較與分析 上述前兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：兩個(gè)加工方案都是按先加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一用車(chē)削的方法加工上下底面，由于工件形狀和尺寸原因本工件在車(chē)床上車(chē)削時(shí)比較困難，故改用銑床加工。且把鉆2×Φ13孔放的相對(duì)靠前，這樣做為后面工序的加工提供了定位基準(zhǔn)，節(jié)約了夾具設(shè)計(jì)的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，因此，選用方案二是比較合理的。 最后確定工藝方案如下表 加工工藝路線 工序號(hào) 工序內(nèi)容 簡(jiǎn)要說(shuō)明 1 一箱多件沙型鑄造 2 進(jìn)行人工時(shí)效處理 消除內(nèi)應(yīng)力 3 粗、精銑50底面 先加工面 4 粗銑上端面 5 鉆Φ18的孔，擴(kuò)孔至Φ19.8、鉸孔至Φ20，倒角 6 鉆Φ12的孔，擴(kuò)孔至Φ12.8、鉸孔至Φ13 7 銑軸向槽 8 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)左右兩Φ32端面 9 清洗去毛刺 10 驗(yàn)收 11 入庫(kù) 2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “氣門(mén)搖軸支座”零件材料HT200，毛坯的重量約為1.4kg，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。 1、50底面，表面粗糙度為Ra6.3，查參考文獻(xiàn)[6]表2-8得，單邊總余量Z=2.0 粗銑 單邊余量Z=1.5 精銑 單邊余量Z=0.5 2、上端面，表面粗糙度為Ra12.5，查參考文獻(xiàn)[6]表2-8得，單邊總余量Z=2.0 粗銑 單邊余量Z=1.5 精銑 單邊余量Z=0.5 3、2×Φ13孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 4、軸向槽，因尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 5、Φ32端面，表面粗糙度為Ra1.6，查參考文獻(xiàn)[6]表2－8得，單邊總余量Z=2.0 粗車(chē) 單邊余量Z=1.5 半精車(chē) 單邊余量Z=0.4 精車(chē) 單邊余量Z=0.1 6、Φ20孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 7、不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 2.6選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備適宜通用機(jī)床為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳動(dòng)均由人工完成。 粗銑50底面：考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立銑選擇X51立式銑床，刀具為直徑D為Φ60mm立銑刀，專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑50底面：采用上述相同的機(jī)床與銑刀，專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺。 粗銑上端面：采用上述相同的機(jī)床，刀具為直徑D為Φ30mm立銑刀，專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺。 鉆孔至Φ18：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為直柄麻花鉆，專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺 擴(kuò)Φ18孔至Φ19.8：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為擴(kuò)孔鉆，專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺 鉸Φ19.8孔至Φ20：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為鉸刀，專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺 鉆孔至Φ12：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為直柄麻花鉆，專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺 擴(kuò)Φ12孔至Φ12.8：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為擴(kuò)孔鉆，專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺 鉸Φ12.8孔至Φ13：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為鉸刀，專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺 銑軸向槽：采用臥式銑床選擇X62臥式銑床，刀具為直徑D為Φ80mm鋸片銑刀，專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺。 粗車(chē)左右兩Φ32端面：采用車(chē)床選擇CA6140車(chē)床，刀具為端車(chē)刀，專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺。 半精車(chē)左右兩Φ32端面：采用上述相同的機(jī)床與車(chē)刀，專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺。 精車(chē)左右兩Φ32端面：采用上述相同的機(jī)床與車(chē)刀，專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺。 2.7確定切削用量及基本工時(shí) 工序3：粗、精銑50底面 工步一：粗銑50底面 1.選擇刀具 刀具選取端銑刀，刀片采用YG8， ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)較高，故分兩次（即粗銑、精銑）完成，則 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 : 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：精銑50底面 1. 選擇刀具 刀具選取端銑刀，刀片采用YG8， ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)較高，故分兩次（即粗銑、精銑）完成，則 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序4：粗銑上端面 1. 選擇刀具 刀具選取端銑刀，刀片采用YG8， ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)不高，故一次加工即可完成，則 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝900 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序5：鉆Φ18的孔，擴(kuò)孔至Φ19.8、鉸孔至Φ20，倒角 工步一：鉆孔至Φ18 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ18孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：擴(kuò)孔 利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取 則主軸轉(zhuǎn)速為，并按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取，實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步三：鉸孔 根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]表2-25，，，得 查參考文獻(xiàn)[12]表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步四：倒角 工序6：鉆Φ12的孔，擴(kuò)孔至Φ12.8、鉸孔至Φ13 工步一 ：鉆孔至Φ12 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ12孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)[12]表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：擴(kuò)孔 利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取 則主軸轉(zhuǎn)速為，并按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取，實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步三：鉸孔 根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]表2-25，，，得 查參考文獻(xiàn)[12]表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序7：銑軸向槽 1.選擇刀具 刀具選取鋸片銑刀，刀片采用YG8， ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X62型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 當(dāng)＝275r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序8：粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)左右兩Φ32端面 工步一：粗車(chē)左右兩Φ32端面 1） 車(chē)削深度，表面粗糙度為Ra1.6，故可以選擇ap=1.5mm，三次走刀（粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)）即可完成所需長(zhǎng)度。 2）機(jī)床功率為7.5kw。查參考文獻(xiàn)[17]f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查參考文獻(xiàn)[17]表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查參考文獻(xiàn)[17]表3.8，壽命T=180min 4） 計(jì)算切削速度 按參考文獻(xiàn)[17]，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min，Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車(chē)床 車(chē)床參數(shù)，選擇nc=475r/min，Vfc=475mm/s 則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min 實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查參考文獻(xiàn)[17]Pcc=1.1kw，而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min，Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ Vf=(16+1.5+3)/（4750.16）=0.2697min。 總的工時(shí)：T=2 tm =0.539min 工步二：半精車(chē)左右兩Φ32端面 1） 車(chē)削深度，表面粗糙度為Ra1.6，故可以選擇ap=0.4mm，三次走刀（粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)）即可完成所需長(zhǎng)度。 2）機(jī)床功率為7.5kw。查參考文獻(xiàn)[17]f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查參考文獻(xiàn)[17]表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查參考文獻(xiàn)[17]表3.8，壽命T=180min 4） 計(jì)算切削速度 按參考文獻(xiàn)[17]，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min，Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車(chē)床 車(chē)床參數(shù)，選擇nc=475r/min，Vfc=475mm/s 則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min 實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查參考文獻(xiàn)[17]Pcc=1.1kw，而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min，Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ Vf=(16+0.4+3)/（4750.16）=0.2553min。 總的工時(shí)：T=2 tm =0.511min 工步三：精車(chē)左右兩Φ32端面 1） 車(chē)削深度，表面粗糙度為Ra1.6，故可以選擇ap=0.1mm，三次走刀（粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)）即可完成所需長(zhǎng)度。 2）機(jī)床功率為7.5kw。查參考文獻(xiàn)[17]f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查參考文獻(xiàn)[17]表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查參考文獻(xiàn)[17]表3.8，壽命T=180min 4） 計(jì)算切削速度 按參考文獻(xiàn)[17]，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min，Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車(chē)床 車(chē)床參數(shù)，選擇nc=475r/min，Vfc=475mm/s 則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min 實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查參考文獻(xiàn)[17]Pcc=1.1kw，而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min，Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ Vf=(16+0.1+3)/（4750.16）=0.2513min。 總的工時(shí)：T=2 tm =0.503min 工步四：倒角 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ32兩端面的夾具設(shè)計(jì) 3.1車(chē)床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn) 3.1.1車(chē)床夾具的主要類(lèi)型 在車(chē)床上用來(lái)加工工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面及端面的夾具稱(chēng)為車(chē)床夾具。車(chē)床夾具多數(shù)安裝在主軸上；少數(shù)安裝在床鞍或床身上。后一類(lèi)屬機(jī)床改裝范疇，應(yīng)用較少，不做介紹。車(chē)床夾具按工件定位方式不同分為：定心式、角鐵式和花盤(pán)式等。 ? （1）定心式車(chē)床夾具 在定心式車(chē)床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。 ? （2）角鐵式車(chē)床夾具 在車(chē)床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí)，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤(pán)上，因而須設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱(chēng)其為角鐵式車(chē)床夾具。 ? （3）花盤(pán)式車(chē)床夾具 這類(lèi)夾具的夾具體稱(chēng)花盤(pán)，上面開(kāi)有若干個(gè)T形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類(lèi)夾具不對(duì)稱(chēng)，要注意平衡。 3.1.2車(chē)床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn) ? （1）車(chē)床夾具與主軸的連接方式 由于加工中車(chē)床夾具隨車(chē)床主軸一起回轉(zhuǎn)，夾具與主軸的連接精度直接影響夾具的回轉(zhuǎn)精度，故要求車(chē)床夾具與主軸二者軸線有較高的同軸度，且要連接可靠。通常連接方式有以下幾種：a.夾具通過(guò)主軸錐孔與主軸連接b.夾具通過(guò)過(guò)渡盤(pán)與機(jī)床主軸連接 ? （2）對(duì)定位及夾緊裝置的要求 a.為保證車(chē)床夾具的安裝精度，安裝時(shí)應(yīng)對(duì)夾具的限位表面進(jìn)行仔細(xì)找正。 b.設(shè)置定位元件時(shí)應(yīng)考慮使工件加工表面的軸線與主軸軸線重合。 c.車(chē)床夾具的平衡及結(jié)構(gòu)要求 對(duì)角鐵式、花盤(pán)式等結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)的車(chē)床夾具，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用平衡裝置以減少由離心力產(chǎn)生的振動(dòng)及主軸軸承的磨損。 車(chē)床夾具一般都是在懸臂狀態(tài)下工作的，為保證加工過(guò)程的穩(wěn)定性；夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單緊湊，輕便且安全，懸伸長(zhǎng)度盡量小，使重心靠近主軸前支承。 為保證安全，夾具體應(yīng)制成圓形，加具體上的各元件不允許伸出夾具體直徑之外。此外，夾具的結(jié)構(gòu)還應(yīng)便于工件的安裝、測(cè)量和切屑的順利排出或清理。 3.2定位部分設(shè)計(jì) 3.2.1問(wèn)題提出 本夾具主要用來(lái)粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ32兩端面，屬于工序7。 3.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 以50底面及2×Φ13孔作為定位基準(zhǔn)。 3.2.3定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為50底面及2×Φ13孔，工件被完全定，所選的定位元件為：分度盤(pán)表面、圓柱銷(xiāo)、菱形銷(xiāo)（即削邊銷(xiāo)）。 3.3切削力和夾緊力的計(jì)算 由于本道工序主要完成端面的車(chē)削加工，切削力。由參考文獻(xiàn)[17]得： 切削力 （5.1） 切削力矩 （5.2） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工端面時(shí)，車(chē)削力方向與切削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。 3.4夾具設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)要操作說(shuō)明 本工件采用分度盤(pán)，一個(gè)圓柱銷(xiāo)、一個(gè)削邊銷(xiāo)來(lái)定位，通過(guò)兩移動(dòng)壓板夾緊工件，這樣操作更加簡(jiǎn)單，迅速，特別適合大批量生產(chǎn)，總體來(lái)說(shuō)這套夾具是非常不錯(cuò)的。能滿(mǎn)足批量生產(chǎn)要求。 4 結(jié)論 本設(shè)計(jì)完成了氣門(mén)搖桿軸支座零件的機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)和典型夾具的設(shè)計(jì)。首先，對(duì)氣門(mén)搖桿軸支座零件進(jìn)行了詳細(xì)的分析，繪制了零件的三維圖和二維圖。確定了毛坯的種類(lèi)及尺寸，繪制了毛坯圖。其次，根據(jù)零件自身的特點(diǎn)來(lái)編制機(jī)械加工工藝路線，比較了兩種工藝路線，最終確定了可行的工藝路線。在確定了工藝路線后，接著選擇加工設(shè)備，確定切削用量，并計(jì)算了基本工時(shí)。在完成了這些的基礎(chǔ)上填寫(xiě)了相應(yīng)的工藝過(guò)程卡片。最后，針對(duì)其中的三步工序設(shè)計(jì)了典型夾具。車(chē)端面夾具，用下底面為基準(zhǔn)定位，用四個(gè)U形壓板和螺母夾緊，這種夾緊可靠，省力。所設(shè)計(jì)的夾具可以滿(mǎn)足加工要求，準(zhǔn)確的定位夾緊工件。 總體來(lái)說(shuō)，此次設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程是比較合理的。保證了零件的加工質(zhì)量，達(dá)到了零件的相關(guān)技術(shù)要求，并盡量提高生產(chǎn)率。夾具設(shè)計(jì)原理正確，夾具設(shè)計(jì)可行合理。該夾具確保了加工質(zhì)量，不僅工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且操作簡(jiǎn)便，定位準(zhǔn)確，夾緊迅速省力，效率較高。因此，這個(gè)設(shè)計(jì)是成功的。 本設(shè)計(jì)對(duì)同類(lèi)型中小零件的工藝編制、夾具設(shè)計(jì)有借鑒意義，同時(shí)我對(duì)工藝編制和夾具設(shè)計(jì)也有了更深的理解。 5設(shè)計(jì)心得 1.歸納總結(jié)了夾具的概念、分類(lèi)、設(shè)計(jì)原則等基礎(chǔ)理論知識(shí)。 2.設(shè)計(jì)了車(chē)床夾具，并完成了一系列的CAD圖形生成，對(duì)CAD軟件的學(xué)習(xí)加深了。 3.學(xué)會(huì)了充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)資料，以及借助前人的研究成果尋求解決問(wèn)題的思維方法，對(duì)新信息和新知識(shí)及時(shí)做筆記。 4.對(duì)所學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，并了解學(xué)習(xí)了新的知識(shí)，開(kāi)闊了視野，拓寬了自己的知識(shí)面。同時(shí)培養(yǎng)個(gè)人一定的創(chuàng)新思維。 5.對(duì)大學(xué)三年所學(xué)到的東西進(jìn)行了歸納總結(jié)，進(jìn)一步完善了自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。 6.學(xué)會(huì)了查閱各種設(shè)計(jì)書(shū)籍，為明年的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了一定的準(zhǔn)備。 作為機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，最基本也是最實(shí)用的就是機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定和工裝夾具的設(shè)計(jì)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我更為深入的掌握了機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和工裝夾具設(shè)計(jì)的基本步驟和方法。 由于設(shè)計(jì)時(shí)間有限，該設(shè)計(jì)中的疏忽和缺陷在所難免，夾具設(shè)計(jì)中依然存在許多漏洞和不足之處，因此，在以后還需對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的修補(bǔ)和完善工作，望老師指正，提出寶貴意見(jiàn)。 6參考文獻(xiàn) [1] 唐耀紅．面向大規(guī)模定制的計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)研究 [J]．機(jī)械與電子．2005(8):17-20. [2] 廖念釗，古瑩蓭，莫雨松. 互換性技術(shù)與測(cè)量 [M] . 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2007.6 [3] 曾愛(ài)新．談機(jī)械加工工藝的發(fā)展趨勢(shì)[J].職園培地，2002(8)：26-27. [4] 熊平，孫慧峰，焦振營(yíng)．車(chē)削厚壁圓體內(nèi)孔夾具設(shè)計(jì)[J] .金屬加工.2008（6）:54 [5] 宋冬芳．組合夾具CAD技術(shù)的研究進(jìn)展 [J]．太原科技，2004(5)：20-21 [6] 史全富. 金屬切削手冊(cè) [M] . 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000. [7] 白婕靜，萬(wàn)宏強(qiáng). 機(jī)械制造工程學(xué)課程設(shè)計(jì) [M] . 北京：兵器工業(yè)出版社，2008. [8] 謝曉文，劉書(shū)華，鄭蓓蓉．計(jì)算機(jī)輔助組合夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]．組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2005（07）：41-43． [9] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì) [M] . 北京：高等教育出版社，2010. [10] 李宏. 機(jī)械加工工藝手冊(cè) [M] . 北京：北京出版社，1990. [11] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. [12] 狄瑞坤，潘曉弘，樊曉燕.機(jī)械制造工程[M].杭州：浙江大學(xué)出版社.2001. [13] 薛源順.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000. [14] 趙如富.機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2006.10. [15] 劉震.先進(jìn)機(jī)械制造工藝的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].呼倫貝爾學(xué)報(bào) 2002，10（3）：96-97.