6.1 加工余量，工序尺寸，及其公差的确定
6.2 专用夹具的选用
7、经济技术分析
7.1 工时定额的计算与说明
7.2 经济技术指标的计算与说明
8、分析讨论
9、参考文献
附件
一、零件图
二、机械加工工艺过程卡
三、机械加工工序卡
四、零件检验卡
一、已知条件
零件名称：气门摇臂轴支座； 生产纲领：10000 件/年； 材料：灰铸铁 HT200； 铸造：8 元/件（包含材料费）； 刨削：10 元/小时； 钻削：10 元/小时； 铣削：20 元/小时； 磨削：30 元/小时； 镗削：40 元/小时； 钳工：10 元/小时； 其它：5 元/小时； 热处理：5 元/件·次； 未注形位公差，按 A 级（GB1184-80）；未注尺寸公差，按 IT12（GB1804-79）。
热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能， 热处理主要分预备热处理，最终热处理和内应力处理等，本零件材料为灰铸铁， 在加工过程中，由于留有较大余量，所以不需要预备热消除零件的内应力，在毛 坯铸造之后。进行时效处理，使其的硬度达到 HBS190-200.
5.4 制定工艺路线 根据各表面加工方法确定工艺路线为：
[其他性能]：良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良 好的切削加工性能、低的缺口敏感性 2.3 零件的工艺分析
（1）零件材料：HT200。切削加工性良好，只是脆性材料，产生崩碎切屑 加工中有冲击。选择刀具参数时可适当减小前角以强化刀刃即可；刀具材料选择 范围较大，高速钢及 YG 硬质合金均可胜任。 （2）组成表面分析：Φ11 圆孔及其上下端面，Φ16 内孔及其两端面，Φ18 内 孔及其两端面，Φ3 斜孔，倒角，各外圆表面，各外轮廓表面。 （3）主要表面分析：Φ16、Φ18 孔用于支承零件，为工作面，孔表面粗糙度要 求 Ra1.6μm，Φ11 孔底面为安装（支承）面，亦是该零件的主要基准。 （4）主要技术要求：Φ16 内孔轴心与底面 A 的平行度保持在 0.05mm 以内；Φ18 内孔轴心与底面 A 的平行度保持在 0.05mm 以内；Φ18 内孔两端面与顶面 B 的跳 动保持在 0.1mm 以内。
支架类零件加工工艺设计说明书
课程：叉车设计实训 班级：机设 0911 指导老师：蔡海涛
第 1 组： 组长-陈晶莹， 小组成员：金燕燕 高李洪
2010 年 11 月 04 日
目
录
设计任务书
序言
1、计算生产纲领，确定生产类型
2、零件分析
2.1 零件的作用
2.2 零件的材料及其力学性能
2.3 零件的结构工艺分析
它可以培养我们的工程意识，通过课程设计，结合生产实际，贴近就业岗位， 培养我们的分析和解决机械制造工程的实际问题的能力。 它进一步培养了我们的识图，绘图，计算和汇编写技术文件的基本技能。还有 掌握工艺规程和工序的编排。
通过课程设计可以强化我们的质量意识，让我们学会协调技术性和经济性的额 矛盾。它还使我们 养成遵守国家标准的习惯，学会使用与设计有关的手册、图 册、标准和规范。
灰铸铁的组织和性能 [组织]：可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁
分为三类：铁素体基体灰铸铁；铁素体一珠光体基体灰铸铁；珠光体基体 灰铸铁。
[力学性能]：灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰 铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使 灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常 用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也 有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度最低，故应 用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用 来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁 稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰 铸铁。
铸件的两个端面加工余量各为 4mm 加工孔的两个端面个为 4mm。
3.5 设计毛坯图（确定毛坯尺寸公差）
门架摇臂轴支座毛坯（铸件）尺寸
零件尺寸
单面加工余量
铸件尺寸
39
4
47
37
4
45
16
4
24
3.6 确定圆角半径
对于砂型及硬型铸件一般统一用 R3 或 R5，对压铸件用 R1 或 R2。
由于是砂型铸件所以取 R3。 量<或查表得到>
3.3 确定机械加工余量 铸件加工的余量根据 GB/T11351-89 确定。铸件加工余量（ 代号“MA”）分
为 A、B、C、D、E、F、G、H 和 J9 个等级。加工余量的数值见【2】表 2.2-4， 成批、大量生产的铸件加工余量等级按【2】表 2.2-5 选取。表面余量值为单面 余量。 根据【2】表 2.2-3 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级 铸造方法为砂型手工造型，灰铸铁公差等级 CT 为 11-13 级， 根据【2】表 2.2-5 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级 砂型手工造型，灰铸铁尺寸公差等级 CT 为 11-13 级加工余量为 MA-H 根据以上所查再查【2】表 2.2-4 铸件机械加工余量查表取 CT12 级则加工余量数 值为 3.5mm-5.0mm 取 4.0mm 3.4 确定毛坯尺寸
二、要求
1 编制《气门摇臂轴支座零件加工工艺设计说明书》（超过 3000 字），其中附 件：
① 零件图纸； ② 铸件毛坯图； ③ 工艺过程卡（P134，图卡独立）； ④ 工序卡（P136，图卡合一）； ⑤ 检验卡（图卡合一）。 2、每组提交 1 份电子文稿，1 份书面文稿，其中图、卡有小组每个成员的签字，
10
退火 时效处理，硬度达到 HBS190-220
钻
5、加工顺序的安排 5.1 工序的安排 5.1.1、加工阶段的划分 当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几
道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通 常按工序性质不同,可以分为铣，钻，镗，铰。
5.1.2、先钻后镗再铰 即在加工孔的时候，先镗提高孔的精度，留少的余量为铰，减少加工的时间， 提高加工的效率。 5.2 工序划分的确定 工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完 成每道工序加工内容较多，工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数， 可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利用采用高生产率的机床。工序分散 是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工 序只包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机 床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。 综上所述：考虑到工件是大量生产的情况，采用工序分散 辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺及锐边，倒角，检验等。 5.3、热处理工序的安排
以备答辩。 3、参考书目：《机械制造技术》、《机械制造技术课程设计》、《机械制造工艺设计
简明手册》、《机械设计手册（第一分册）》、《金属机械加工工艺人员手册》。
三、分组及限制条件
第 1 组： 限制条件——按原图。
第 2 组： 限制条件——原图（俯视图中）37±0.01mm 宽度改为 40±0.01mm。
IT12
铣
下端的端面
Ra6.3
IT12
铣
Φ11 孔
Ra12.5
IT12
钻削
大孔端面
Ra3.2
IT7
铣
小孔端面
Ra3.2
IT7
铣
Φ18 孔
Ra1.6
IT7
钻-镗-铰
Φ16-Φ17.9-Φ18
Φ16 孔
Ra1.6
IT7
钻-镗-铰
Φ14-Φ15.9-Φ16
倒角
Ra12.5
IT12
镗
Φ3 孔
Ra12.5
IT12
3、毛坯分析及毛坯尺寸，设计毛坯图
3.1 毛坯的选择
3.2 毛坯图的设计
4、工艺路线拟定
4.1 定位基准的选择
4.2 加工方法的确定
5、加工的安排
5.1 工序的安排
5.2 工序划分的确定
5.3 热处理工序的安排
5.4 拟定加工工艺路线
5.5 加工路线的确定
5.6 加工设备的选择
5.7 刀具的选择
6、工艺设计
毛坯——预先热处理——铣削上端面——铣削下端面——钻削(定
位孔)——铣削大、小孔一侧——钻削φ16、φ14 通孔——镗大孔——铰
大孔、镗大孔倒角——镗小孔——铰小孔、镗小孔倒角——铣削大、小
孔另一侧——镗大、小孔倒角——钻削φ3 孔——钳工——检验
具体工序如下
工序号 工序内容
工序内容
05
备坯 手工砂型铸造，清沙，检验
气门摇臂轴支座零件的生产纲领为 10000 件/年，已知该零件属于轻型机械， 查表 1-1 根据生产类型与生产纲领的关系，可确定其生产类型为大批生产。
表 1-1 生产纲领和生产类型的关系 零件的年生产纲领（件/年）
生产类型 重型零件（30kg）以上 中型零件（4~30kg） 轻型零件（4kg 以下）
4．工艺规程的设计
4.1 确定毛坯的制造形式
零件材料为 HT200，根据零件材料、形状、尺寸、批量大小等因素，选择砂型
铸件。
4.2 基准的选择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面的选择的正确与合理，可
以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，
甚至还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
第 3 组： 限制条件——原图（俯视图中）37±0.01mm 宽度改为 45±0.01mm。
第 4 组： 限制条件——原图（俯视图中）16mm 宽度改为 20mm。
第 5 组： 限制条件——原图（俯视图中）16mm 宽度改为 22mm。