目 录一、计算生产纲领，确定生产类型二、零件分析1、零件作用(含用途)2、零件的工艺分析（含技术要求、工艺性）三、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯的形状四、工艺规程的设计1、定位基准的选择（1）粗基准的选择（2）精基准的选择2、零件表面加工方法的选择3、加工阶段的划分4、工序的集中与分散5、制定工艺路线（1）工艺路线方案一（2）工艺路线方案二（3）工艺路线方案比较、分析（4）确定具体的工艺路线（含机床、工艺装备的选用）6、确定机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸7、绘制毛坯图 8、计算确定切削用量及基本工时（1）切削用量的计算（2）时间定额的计算五、机床夹具设计1、问题的提出2、夹具设计的有关计算（1）定位基准的选择（2）切削力与夹紧力的计算（3）定位误差的分析六、总结七、参考文献一、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，平时周日休息。3、备件与废品率： 备品率 3 %，废品率， 0.5 %。二、零件分析1、零件作用(含用途)气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合部，20（+0.10+0.16）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个13mm孔用M12螺杆与汽缸盖相连，3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴，使之不转动。2、零件的工艺分析（含技术要求、工艺性）由图1得知，其材料为HT200。该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。 该零件上主要加工面为上端面，下端面，左右端面，2-13mm孔和20（+0.1-0.06）mm以及3mm轴向槽的加工。20（+0.1-0.06）mm孔的尺寸精度以及下端面0.05mm的平面度与左右两端面孔的尺寸精度，直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封，213mm孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度0.05mm。因此，需要先以下端面为粗基准加工上端面，再以上端面为粗基准加工下端面，再把下端面作为精基准，最后加工20（+0.1-0.06）mm孔时以下端面为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位置精度。3、设计对象：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，平时周日休息。3、备件与废品率： 备品率 3 %，废品率， 0.5 %。图1、气门摇杆轴支座三、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯的形状根据零件材料确定毛坯为铸件，已知零件的生产纲领为8000件/年，通过计算，该零件质量约为3Kg，其生产类型为大批生产，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。查参考文献（1）表2.7，该种铸造公差等级为CT1011，MA-H级。参考文献（1）表2.10，用查表方法确定各表面的加工余量确定各表面的加工余量如下表所示：表1加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明上端面48mmH4mm单侧加工下端面50mmH3mm单侧加工左端面35mmH3mm单侧加工右端面35mmH3mm单侧加工四、 工艺规程的设计1、定位基准的选择：(1)粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择零件的重要面和重要孔做基准。第一， 在保证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尽量均匀，此外，还要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以粗基准为上端面。第二，镗削20（+0.1-0.06）mm孔的定位夹紧方案：方案一：用一菱形销加一圆柱销定位两个13mm的孔，再加上底面定位实现，两孔一面完全定位，这种方案适合于大批生产类型中。方案二：用V形块十大平面定位V形块采用联动夹紧机构实现对R10的外圆柱表面进行定位，再加底面实现完全定位，由于13mm孔的秒个精度不需要很高，故用做定位销孔很难保证精度，所以选择方案二。(2)精基准的选择：气门摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准，用它作为精基准，能使加工遵循基准重合的原则，实现V形块十大平面的定位方式（V形块采用联动夹紧机构夹紧）。20（+0.1-0.06）mm孔及左右两端面都采用底面做基准，这使得工艺路线又遵循“基准统一”的原则，下端面的面积比较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单，可靠，操作方便。2、 零件表面加工方法的选择根据各表面加工要求，和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面及孔的加工方法如下：表2加工表面加工方案上端面精铣下端面粗铣左端面粗铣精铣右端面粗铣精铣213mm孔钻孔3mm 轴向槽精铣20（+0.1-0.006）mm孔钻孔粗镗精镗因左右两端面均对20（+0.1-0.006）mm孔有较高的位置要求，故它们的加工宜采用工序集中原则，减少装次数，提高加工精度3、加工阶段的划分该零件加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工，半精加工和精加工几个阶段。这是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、加紧力必然大，加工后容易产生变形。粗、精加工分开后，粗加工产生的变形可以在半精加工中修正；半精加工中产生的变形可以在精加工中修正。这样逐步减少加工余量，切削力及内应力的作用，逐步修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。4、工序的集中与分散气门摇杆轴支座加工工序安排应注意两个影响精度的因素：（1）气门摇杆轴支座的刚度比较低，在外力作用下容易变性；（2）铸件切削时会产生较大的残余应力。因此在气门摇杆轴支座加工工艺中，各主要表面的粗糙加工工序一定要分开，且采用大批生产，减少辅助时间，所以采用工序集中原则。5、制定工艺路线根据先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则，将上端面的精铣和下端面的粗铣放在前面，下端面的精铣放在后面，每一阶段要首先加工上端面后钻孔，左右端面上20（+0.1-0.006）mm孔放后面加工。初步拟订加工路线如下：（1）工艺路线方案一工序号工序内容铸造时效涂漆00车上端面01钻两通孔02精铣下端面03铣右端面04钻通孔18mm05镗孔20mm，孔口角*度06铣左端面07铣轴向槽08检验09入库（2）工艺路线方案二工序号工序内容铸造时效涂漆00车上端面01精铣下端面02钻两通孔03铣右端面04钻通孔18mm05镗孔20mm，孔口角*度06铣左端面07铣轴向槽08检验09入库（3）工艺路线方案比较、分析上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原则，但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。如车上端面，因工件和夹具的尺寸较大，在卧式车床上加工时，它们惯性力较大，平衡困难；又由上端面不是连续的圆环面，车削中出现断续切削容易引起工艺系统的震动，故改动铣削加工。工序02应在工序01前完成，使上端面在加工后有较多的时间进行自然时效，减少受力变形和受热变形对213mm通孔加工精度的影响。修改后的工艺路线如下：序号工序内容简要说明01020304050607080910铸造时效涂漆精铣上端面精铣下端面钻两通孔铣右端面钻通孔18镗孔到20，孔口倒角1*45度铣左端面铣轴向槽检验入库消除内应力防止生锈先加工粗基准面加工精基准先面后孔先面后孔后镗削余量次要工序后加工（4）确定具体的工艺路线（含机床、工艺装备的选用）由于生产类型为大批生产，故加工设备适宜通用机床为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传动均由人工完成。粗铣上端面：考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣选择X1632立式铣床。（参考文献（1）表6-18），选择直径D为80mm立铣刀，参考文献（1）表7-88，通用夹具和游标卡尺。粗铣下端面：采用上述相同的机床与铣刀，通用夹具及游标卡尺。精铣下端面：采用上述相同的机床与铣刀，通用夹具及游标卡尺。粗铣左端面：采用卧式铣床X6132，参考文献（1）表621，采用以前的刀具，专用夹具及游标卡尺。精铣左端面：采用卧式铣床X6132,参考文献（1）表621，专用夹具及游标卡尺。钻2-13mm孔：采用Z3025B*10，参考文献（1）表626，通用夹具。刀具为d为13.0的直柄麻花钻，参考文献（1）表7111。钻18孔：钻孔直行为118mm，选择摇臂钻床Z3025参考文献（1）表626，采用锥柄麻花钻，通用夹具及量具。镗20（+0.1+0.06）mm孔：粗镗：采用卧式组合镗床，选择功率为1.5KM的ITA20镗削头，参考文献（1）表588。选择镗通孔镗刀及镗杆，专用夹具，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：粗铣上端面，保证表面粗糙度要求Ra12.5 um经查参考文献（1）表312可得，铣削上端面的加工余量为4mm，又由零件对上顶端表面的表面精度RA=12.5mm可知，粗铣的铣削余量为4mm。确定每齿进给量及铣削深度取每齿进给量为fz0.2mmz（粗铣）铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=50mm切削速度：初步取主轴转速为150rmin（粗铣）又前面已选定直径为80mm，故相应的切削速度分别为：切削工时：粗铣：工序：铣削底面底面铣削余量为3mm，粗铣的铣削余量为2mm，精铣余量1mm，精铣后公差登记为IT7IT8。确定每齿进给量及铣削深度取每齿进给量为fz0.2mmz（粗铣）取每齿进给量为fz0.05mmz（精铣）（参考切削手册表3-3）粗铣走刀一次ap2mm，精铣走刀一次ap1mm切削速度：初步取主轴转速为150rmin（粗铣），取精铣主轴的转速为300rmin。又前面已选定直径为80mm，故相应的切削速度分别为：符合要求。切削工时：粗铣：精铣：故：基本时间工序：钻213两通孔切削用量刀具选择：选择高速钢麻花钻，do=13mm， 查切削手册 ， 所以，按钻头强度选择 按机床强度选择，最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。钻头磨钝标准及寿命：后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.50.8mm，寿命。切削速度，查切削手册： 修正系数 故查切削手册机床实际转速为 故实际的切削速度 校验扭矩功率 所以 故满足条件，校验成立。切削工时：工序：铣32mm圆拄的右端面右端面铣削余量为3mm，粗铣的铣削余量为2mm，精铣余量1mm，精铣后公差登记为IT7IT8。确定每齿进给量及铣削深度取每齿进给量为fz0.2mmz（粗铣）取每齿进给量为fz0.05mmz（精铣）（参考切削手册表3-3）粗铣走刀一次ap2mm，精