气门摇杆支座

第1章零件分析1页零件作用分析1页零件工艺分析1页零件的生产类型2页第2章毛坯的选择2页选择毛坯2页确定毛坯尺寸及公差2页设计毛坯图3页第3章工艺规程设计4页定位基准的选择4页制定工艺路线4页选择加工设备及刀具、夹具、量具7页加工工序设计8页时间定额计算12页填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡14页第4章摇杆轴支座镗孔专用夹具设计14页工件自由度分析及定位方案的确定14页夹紧力分析14页定位误差及定位精度分析15页定位元件与夹紧装置设计15页镗模与夹具体的设计16页使用操作说明18页设计总结19页附录Ⅰ20页附录Ⅱ21页附录Ⅲ22页附录Ⅳ23页参考文献25页

第一章零件分析

零件作用分析

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(0.10~0.06Φ++）

孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个13Φ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。其零件图如下图：

图1-1 摇杆轴支座

零件工艺分析

由图得知，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，2-13Φ孔和20(0.10~0.06Φ++）以及3mm 轴向槽的加工20(0.10~0.06Φ++）

孔的尺寸精度以及下端面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，2-13Φ孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度。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(0.10~0.06Φ++）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。由参考文献（1）中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。

零件的生产类型

依设计题目知：Q=12000件/年，n=1件/台，结合生产实际，备品率α和废品率β分别为5%和2%。由参考文献（1）中公式2-1

()()

=++

N Qnαβ

有

()()

12000115%12%12852

N=??++=

零件的质量约为3kg，由参考文献（1）表2-1查得生产类型为大批生产。

第二章毛坯的选择

选择毛坯

由设计题目的图纸可知，该零件材料为HT200，其具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，零件外形结构较复杂，因此确定毛坯为铸件，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。

确定毛坯尺寸及公差

①求最大轮廓尺寸

根据零件图计算轮廓尺寸，长50mm，宽45mm。高78mm，故最大轮廓尺寸为78mm。

②选取公差等级CT

由由参考文献（1）表5-1，铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得公差等级CT范围8——12级，取为10级。

③求铸件尺寸公差

根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，由参考文献（1）表5-3查得，公差相对于基本尺寸对称分布。

④求机械加工余量等级

由参考文献（1）表5-5，铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得机械加工余量等级范围E ——G 级，取为F 级。 ⑤求机械加工余量RMA

对所加工表面取同一个数值，由参考文献（1）表5-4查得最大轮廓尺寸为78mm ，加工余量等级为F 级，得RMA 数值为1mm 。 ⑥求毛坯尺寸

2-13Φ孔较小，铸成实心；20Φ孔要求精加工，也可铸成实心，上端面、下端面应分别由参考文献（1）式5-1求出。

上端面：/2781 3.2/280.6R F RMA CT =++=++= 下端面：/2601 2.8/262.4R F RMA CT =++=++= 左右端面尺寸由参考文献（1）式5-3求出，即

2/24221 2.8/245.4R F RMA CT =++=+?+=

将毛坯尺寸列于表2-1中。

表2-1 气门摇杆支座铸件毛坯尺寸公差与加工余量

设计毛坯图

根据零件图，将加工表面尺寸按表2-1毛坯尺寸画出，即得毛坯图，见图2-1。零件图见附录Ⅰ。

图2-1 毛坯图

第三章工艺规程设计

定位基准的选择

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。20(0.10~0.06

Φ++）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。

粗基准的选择：选择零件的重要面和重要孔做基准。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。

制定工艺路线

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：

上端面：粗铣

下端面：粗铣—精铣

左右端面：粗铣—精铣

Φ孔：钻孔

2-13

3mm 轴向槽：粗铣

Φ++）孔：钻孔—粗镗—精镗

20(0.10~0.06

因左右两端面均对20(0.10~0.06

Φ++）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。根据先面后孔以及先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工原则，将上端面下端面的粗铣放在前面，左右端面上20(0.10~0.06

Φ++）孔放后面加工。初步拟订以下两个加工路线方案。

加工路线方案（一）：

加工路线方案（二）（以V形块定位的加工路线方案）：