機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 班 級(jí) ： 學(xué) 生姓名： 學(xué) 號(hào) ： 指 導(dǎo)教師 ： 襄樊 學(xué) 院機(jī)械 與 汽 車 工程 學(xué) 院 2009 年 6 月 11 日機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 工業(yè)工程 0611 班適用 按照分組要求（全班同學(xué)共 62 人，分為 16 個(gè)小組，每組 3同學(xué)），每組同學(xué)在提供的備選題中選擇一種零件。 一、 設(shè)計(jì)題目： 編 制 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程。 二、 設(shè) 計(jì)依據(jù)： 零件資料：（每小組）該零件圖樣一張； 生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn)量 6000 件 /年； 生產(chǎn)班次：每日 1 班，全年按 300 天計(jì)算。 三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 、 繪制零件 3#圖）； 、 編制零件工藝規(guī)程，繪制并填寫工藝規(guī)程卡片； 、 繪制并填寫零件重點(diǎn)工序加工工序卡； 、 編寫零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。 四、 設(shè)計(jì)要求： 工藝規(guī)程可行，參數(shù)選擇正確，設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)確，文字語(yǔ)句通順，視圖繪制規(guī)整。 五、 設(shè)計(jì)時(shí)間： 兩周（有效日 10 天）。 具體分配如下： 布置任務(wù)、準(zhǔn)備資料 1 天 參數(shù)選擇及計(jì)算 2 天 繪制零件 1 天 編制工藝規(guī)程并填寫工藝規(guī)程卡片 2 天 繪制指定重點(diǎn)工序的工序卡片 2 天 整理設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書及答辯 2 天 六、 參考資料： 、 機(jī)械制造基礎(chǔ)相關(guān)教材 、 互換性與技術(shù)測(cè)量相關(guān)教材 、 機(jī)械工藝師設(shè)計(jì)手冊(cè) 零件圖 附圖 13：氣門搖桿軸支座 目錄 一、零件的分析 、確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 .、工藝路線的設(shè)計(jì) 6 四、機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 7 五、工序尺寸的計(jì)算 8 六、加工工序設(shè)計(jì) 、時(shí)間定額計(jì)算 10 八、填寫機(jī)械加工工藝卡和機(jī)械加工工序卡 10 氣門搖桿軸支座課程設(shè)計(jì) 一 、 零件的分析 氣門搖桿支座是柴油機(jī)的一個(gè) 重要零件， 是柴油機(jī)搖桿座 的結(jié)合部， 20（ +裝搖桿軸，軸上兩端各裝一進(jìn)氣門搖桿，搖桿座通過(guò)兩個(gè) 13用 桿與汽缸蓋相連， 3之不轉(zhuǎn)動(dòng)。 由 “零件圖” 得知，其材料為 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。 該零件上主要加工面為上端面，下端面，左右端面， 2和 20（ + +向槽的加工。 20（ + +的尺寸精度以及下端面 平面度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門的傳動(dòng)精度及密封， 2 13的尺寸精度，以上下兩端面的平行度 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 20（ + +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)（ 1）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可以達(dá)到的零件的結(jié)構(gòu)的工藝性也是可行的。 依設(shè)計(jì)題目知： Q=6000 件 /年，結(jié)合 生產(chǎn)實(shí)際，備品率 a%和廢品率 b%分別取 3%和 查表1氣門搖桿支座屬輕型零件，計(jì)算后由表 1，該零件生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 二、確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件 ， 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。參考文獻(xiàn)（ 1）表 12；該種鑄造公差等級(jí)為 1， 。參考文獻(xiàn)（ 1）表 查表方法確定各表面的加工余量如下表所示： 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說(shuō)明 上端面 48 4側(cè)加工 下端面 50 3側(cè)加工 左端面 35 3側(cè)加工 右端面 35 3側(cè)加工 三、工藝路線的設(shè)計(jì) 精基準(zhǔn)的選擇：氣門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，實(shí)現(xiàn) V 形塊十大平面的定位方式（ V 形塊采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊） 。20（ + +及左右兩端面都采用底面做基準(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。 粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，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鏜削 20（ + +的定位夾緊方案： 方案一：用一菱形銷加一圓柱銷定位兩個(gè) 13孔，再加上底面定位實(shí)現(xiàn)，兩孔一面完全定位，這種方案適合于大批生產(chǎn)類型中。 方案二：用 V 形塊采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì) 加底面實(shí) 現(xiàn)完全定位，由于 13用做定位銷孔很難保證精度，所以選擇方案二。 根據(jù)各表面加工要求，和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面及孔的加工方法如下： 加工表面 加工方案 上端面 精銑 下端面 粗銑 左端面 粗銑 精銑 右端面 粗銑 精銑 2 13鉆孔 3向槽 精銑 20（ +鉆孔 粗鏜 精鏜 因左右兩端面均對(duì) 20（ +有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度 根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將端面的精銑和下端面的粗銑放在前面，下端面的精銑放在后面，每一階段要首先加工上端面后鉆孔，左右端面上 20（ +步擬訂加工路線如下： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 鑄造 時(shí)效 涂漆 00 車上端面 01 鉆兩通孔 02 精銑下端面 03 銑右端面 04 鉆通孔 185 鏜孔 20口角 *度 06 銑左端面 07 銑軸向槽 08 檢驗(yàn) 09 入庫(kù) 上述方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問(wèn)題還值得進(jìn)一步討論。如車上端面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車床上加工時(shí)，它們慣性力較大，平衡困難；又由上端面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車削中出現(xiàn)斷續(xù)切削容易引起工藝系統(tǒng)的震動(dòng)，故改動(dòng)銑削加工。 工序 03 應(yīng)在工序 02 前完成，使上端面在加工后有較多的時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效，減少受力變形和受熱變形對(duì) 2 13孔加工精度的影響。 修改后的工藝路線如下： 序號(hào) 工序內(nèi)容 簡(jiǎn)要說(shuō)明 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 鑄造 時(shí)效 涂漆 精銑上端面 精銑下端面 鉆兩通孔 銑右端面 鉆通孔 18 鏜孔到 20，孔口倒角 1*45度 銑左端面 銑軸向槽 檢驗(yàn) 入庫(kù) 消除內(nèi)應(yīng)力 防止生銹 先加工粗基準(zhǔn)面 加工 精 基準(zhǔn) 先面后孔 先面后孔 后鏜削余量 次要工序后加工 四 、 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 由于生產(chǎn)類型為大批生產(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。 粗銑上端面：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 式銑床。（參考文獻(xiàn)（ 1）表 6選擇直徑 D 為 80考文獻(xiàn)（ 1）表 7用夾具和游標(biāo)卡尺。 粗銑下端面：采用上述相同的機(jī)床與銑刀，通用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑下端面：采用上述相同的機(jī)床與銑刀，通用夾具及游標(biāo)卡尺。 粗銑左端面：采用臥式銑床 考文獻(xiàn)（ 1）表 6 21，采用以前的刀具，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑左端面：采用臥式銑床 考文獻(xiàn)（ 1）表 6 21，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 鉆 2用 0，參考文獻(xiàn)（ 1）表 6 26，通用夾具。刀具為 直柄麻花鉆，參考文獻(xiàn)（ 1）表 7 111。 鉆 18孔：鉆孔直行為 118擇搖臂鉆床 1）表 6 26，采用錐柄麻花鉆，通用夾具及量具。 鏜 20（ + +鏜：采用臥式組合鏜床，選擇功率為 考文獻(xiàn)（ 1） 表 8 8。選擇鏜通孔鏜刀及鏜桿，專用夾具，游標(biāo)卡尺。 五、工序尺寸的計(jì)算 工序 06的尺寸鏈計(jì)算 加工過(guò)程為： 1）鏜右端面 2）鉆通孔 18，保證工序尺寸 ）粗鏜，保證工序尺寸 ）精鏜，保證工序尺寸 到零件設(shè)計(jì)尺寸 D=20 +）倒角 如圖，可找出工藝尺寸鏈 求解工序尺寸及公差的順序如下： （ 1）從圖知， （ 2）從圖知， p3=2 ，其中 精鏜的余量， p2=2 =于工序尺寸 參考資料（ 5）中表 1鏜工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為 此確定該工藝尺寸公差為 其公差值為 （ 3）從圖所示的尺寸鏈知， p2=1 其中 粗鏜的余量， =p1=1 =8參考資料（ 5）中表 1，確定鉆削工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為 公差值為 18 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需對(duì)加工余量進(jìn)行校核。 （ 1）余量 校核，在圖 2 是封閉環(huán)，故 20+ 2 2）余量 圖 a 所示的尺寸鏈中 Z1 1 18+ 量校核結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。 將工序尺寸按“入體原則”表示： 0 +、加工工序設(shè)計(jì) 經(jīng)查參考文獻(xiàn)（ 1）表 3 12可得，銑削上端面的加工余量為 4由零件對(duì)上頂端表面的表面精度 銑的銑削余量為 4 底面銑削余量為 3銑的銑削余量為 2銑余量 1銑 后公差登記為 。 取每齒進(jìn)給量為 . z（粗銑） 取每齒進(jìn)給量為 f z（精銑） 粗銑走刀一次 銑走刀一次 步取主軸轉(zhuǎn)速為 r 銑），取精銑主軸的轉(zhuǎn)速為 r 前面已選定直徑為 相應(yīng)的切削速度分別為：校核粗加工。 粗 n m/精 n m/序 06中的粗鏜 工序。 粗鏜余量參考文獻(xiàn)表取粗鏜為 . 鏜切削余量為 孔后尺寸為 20工部余量和工序尺寸公差列于表 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公 差 18 粗鏜 _ 鏜 8 20軸線到底面位置尺寸為 0精鏜與粗鏜的定位的下底面與 鏜后工序尺寸為 下底面的位置精度為 左右端面的位置精度為 定位夾緊時(shí)基準(zhǔn)重合，故不需保證。 粗鏜孔時(shí)因余量為 查文獻(xiàn)表 . 4 V=s=24m/進(jìn)給量為 f=r n=1000V/ d=1000*24/（ 0） =380r/文獻(xiàn)的 0080, 0 *180*1 =1452 N P=機(jī)床效率為 機(jī)床的功率足夠。 七、時(shí)間定額計(jì)算 下面計(jì)算工序 06 的時(shí)間定額 參考（ 5）中表 5（） 基本時(shí)間 粗鏜時(shí)： L/（ f*n） =45/(80)=鏜時(shí)： s L/(f*n)=45/(80)=基本時(shí)間 2)輔助時(shí)間： 操作內(nèi)