机械制造技术基础课程设计题目：气门摇臂轴支座的加工工艺班级：1006961学生：马飞龙指导老师：李明气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计1.1.零件的工艺分析及生产类型的确定 1.1.1零件的作用本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。
直径为18mm 的孔用来装配摇臂轴，轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。
直径为16mm 的孔内装一个减压轴，用于降低汽缸内压力，便于启动柴油机。
两孔间距56mm ，可以保证减压轴在摇臂上打开气门，实现减压。
两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴相配合工作，起到支撑的作用，直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连，直径3的孔用来排油，各部分尺寸零件图中详细标注。
附带零件图1.1.2 零件的工艺分析通过对气门摇臂轴支座零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差以及技术要求齐全。
通过对零件图的详细审阅，该零件的基本工艺状况已经大致掌握。
主要工艺状况如下叙述：零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。
根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下：1. 22φ外圆的上端面以及与此孔相通的11φ通孔，粗糙度均为12.5；2. 36mm 下端面，根据零件的总体加工特性，36mm 为整个机械加工过程中主要的基准面，粗糙度为12.5，因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来；3. 28φ外圆的前后端面，粗糙度为12.5；前后端面倒451⨯的角，粗糙度为12.5；以及18φ的通孔，在这里由于18φ通孔所要求的精度较高，因此该孔的的加工是一个难点，其所要求的表面粗糙度为1.6，且该孔的轴线与36mm 下端面的平行度为0.05，且该孔的轴线圆跳动公差为0.1需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。
4. 26φ的前后端面，粗糙度为2.5；前后端面倒451⨯的角，粗糙度为12.5；以及16φ的通孔，16φ的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分，观察零件图就可以知道，16φ的孔要求的表面粗糙度和位置精度和18φ的通孔一样都是比较高的，16φ的通孔表面粗糙度为1.6，孔的轴线与36mm 的地面的平行度为0.05；通过上面零件的分析可知，36mm 下端面和22φ上端面的表面粗糙度要求都不是很高，因此都不需要精加工来达到要求，而且这两个面也是整个加工工程中主要的定位基准面，因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求，再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工，并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。
总的看来，该零件并没有复杂的加工曲面，属于较为简单的零件，所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保证，简单的工艺路线安排如下：将零件定位夹紧，加工出36mm 下端面以及22φ上端面，并钻出11φ的通孔，然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位，加工出28φ和26φ的外圆端面，并钻出1618φφ和这两个精度要求比较高的空，最后翻转零件，深孔加工出3φ的斜油孔。
2.1.3 确定零件的生产类型根据本零件的设计要求，本设计零件气门摇臂轴支座的的生产类型为大批量生产 1.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图 1.2.1 选择毛坯种类零件材料为HT200，分析灰铸铁材料的性能，灰铸铁是一种脆性较高，硬度较低的材料，因此其铸造性能好，切削加工性能优越，故本零件毛坯可选择铸造的方法；其次，观察零件图知，本设计零件尺寸并不大，而且其形状也不复杂，属于简单零件，除了几个需要加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得，若要使其他不进行加工的表面达到较为理想的表面精度，可选择砂型铸造方法；再者，前面已经确定零件的生产类型为大批量生产，可选择砂型铸造机器造型的铸造方法，较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。
因此，综上所述，本零件的毛坯种类以砂型铸造机器造型的方法获得。
1.2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量根据零件图计算零件的轮廓尺寸为长83mm ，宽37mm ，高62mm 。
查阅《机械加工工艺手册》表按铸造方法为砂型铸造机器造型，零件材料为灰铸铁，查得铸件公差等级为CT8-CT12，取铸件公差等级为CT9。
毛坯尺寸及机械加工总余量表加工 表面基本 尺寸铸件尺寸 公差 机械加工总余量铸件 尺寸 22φ上端面 39mm 1.8 3 45±0.9 36mm 下端面39mm 1.8 3 45±0.9 28φ前端面 37mm 1.8 3 43±0.9 28φ后端面 37mm 1.8 3 43±0.9 26φ前端面 16mm 1.6 3 22±0.8 26φ后端面16mm1.6322±0.81.3 选择加工方法，制定工艺路线 1.3.1 定位基准的选择分析本零件，根据气门摇臂轴支座零件图，本零件时带有孔的形状比较简单的零件，孔18φ、孔16φ以及孔11φ均为零件设计基准，均可选为定位基准，而且孔18φ和孔16φ设计精度较高（亦是装配基准和测量基准），工序将安排这两个孔在最后进行，为遵循“基准重合”原则，因此选择先进行加工的11φ孔和加工后的36mm 下底面作为精基准，在该零件需要加工的表面中，由于外圆面上有分型面，表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，应选28φ外圆端面及未加工的36mm 下端面为粗基准。
1.3.2 零件的表面加工方法的选择气门摇臂轴支座各加工表面方案需加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/m μ加工方案 22φ上端面IT14 12.5m μ 粗铣 36mm 下端面IT12 6.3m μ 粗铣→半精铣 28φ前端面 IT11 3.2m μ 粗铣→半精铣 28φ后端面IT113.2m μ粗铣→半精铣26φ前端面 IT14 12.5m μ 粗铣 26φ后端面 IT14 12.5m μ 粗铣 11φ通孔 IT12 12.5m μ 钻 3φ偏010内孔IT12 12.5m μ 钻0.027018φ+通孔 IT8 1.6m μ 钻→扩→粗铰→精铰 0.11016φ+通孔IT81.6m μ钻→扩→粗铰→精铰1.3.3加工阶段的划分本零件气门摇臂轴支座加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工，半精加工几个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将36mm 下端面和11φ通孔加工出来，使后续的工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣粗基准22φ上端面、28φ外圆前后端面、26φ外圆前后端面，在半精加工阶段，完成对28φ外圆前后端面的半精铣，钻→扩→粗铰→精铰出0.027018φ+通孔和0.1116φ+通孔，并钻出3φ偏010内孔。
1.3.4工序顺序的安排 1.机械加工顺序（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工36mm 下端面以及11φ通孔。
（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面28φ和26φ外圆前后端面，0.1116φ+通孔，0.027018φ+通孔，后加工次要表面3φ偏010内孔。
（4）遵循“先面后孔”原则，先加工36mm 下端面，22φ上端面，后加工11φ通孔；先加工28φ和26φ外圆前后端面，后加工0.11016φ+通孔，0.02718φ+通孔。
1.3.5 确定工艺路线在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上，确定了该气门摇臂轴支座零件的工艺路线如下：定位面,加工面代号指示图工序Ⅰ：铸造； 工序Ⅱ：清砂，检验； 工序Ⅲ：时效处理HBS187-220工序Ⅳ：以36mm 下底面C 以及28φ外圆端面G 或F 定位，粗铣22φ上端面A ； 工序Ⅴ：以粗铣后的22φ上端面A 以及28φ外圆端面G 或F 定位，粗铣36mm 下底面C ；半精铣36mm 下底面C ；工序Ⅵ：以加工后的36mm 下端面C ，36mm 底座左端面B 以及28φ端面G 或F 定位，钻11φ通孔；工序Ⅶ：以加工后的11φ内孔表面H ，以加工后的36mm 下端面C 以及28φ后端面G 定位，粗铣28φ前端面F ，粗铣26φ前端面I ，半精铣28φ前端面F ；工序Ⅷ：以加工后的11φ内孔表面H ，以加工后的36mm 下端面C 以及28φ前端面定位F ，粗铣26φ后端面J ，粗铣28φ后端面G ，半精铣28φ后端面G ；工序Ⅸ：以加工后的11φ内孔表面H ，以加工后的36mm 下端面V ，28φ端面G 或F 定位,钻→扩→粗铰→精铰0.02718φ+通孔，并倒角；工序Ⅹ：以加工后的11φ内孔表面G ，以加工后的36mm 下端面C ，28φ端面G 或F 定位, 钻→扩→粗铰→精铰0.1116φ+通孔，并倒角；工序Ⅺ：以22φ上端面A 偏010以及28φ端面G 或F 定位，钻3φ偏010内孔； 工序Ⅻ：钳工去毛刺，清洗； 工序ⅩⅢ：终检。
1.3.6 加工设备及工艺装备选择气门摇臂轴支座加工工艺装备选用工序号 机床设备 刀具 量具 工序Ⅰ 铸 游标卡尺工序Ⅱ 检 游标卡尺 工序Ⅲ 热处理 游标卡尺工序Ⅳ 铣 卧式铣床X63 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序Ⅴ 铣 卧式铣床X63 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序Ⅵ 钻 立式钻床Z525 直柄麻花钻φ11 卡尺、塞规 工序Ⅶ 铣 卧式铣床X63 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序Ⅷ 铣 卧式铣床X63 硬质合金端铣刀 游标卡尺工序Ⅸ 钻T611卧式镗床麻花钻、扩钻、机用铰刀内径千分尺，塞规工序Ⅹ 钻T611卧式镗床麻花钻、扩钻、机用铰刀内径千分尺，塞规工序Ⅺ 钻 立式钻床Z525 直柄麻花钻3φ塞规 工序Ⅻ 钳游标卡尺 工序ⅩⅢ 检内径千分尺、游标卡尺、塞规1.3.7工序间加工余量的确定机械加工工序间加工余量表工序号工步号工步内容加工余量/mm 工序Ⅳ 1 粗铣22φ上端面A 3工序Ⅴ1 粗铣36mm下底面C 22 半精铣36mm下底面C 1工序Ⅵ 1 钻11φ通孔11工序Ⅶ1 粗铣28φ前端面F 2 2 粗铣26φ前端面I 3 3 半精铣28φ前端面F 1工序Ⅷ1 粗铣26φ后端面J 3 2 粗铣28φ后端面G 2 3 半精铣28φ后端面G 1工序Ⅸ1 钻17φ的通孔17 2 扩孔至17.85φ0.85 3 粗铰至17.94φ0.09 4 精铰至ø18H8 0.06工序Ⅹ1 钻15φ通孔15 2 扩孔至15.85φ0.85 3 粗铰至15.95φ0.10 4 精铰至ø16H6 0.05工序Ⅺ 1 钻3φ偏010内孔 3 1.3.8切削用量以及基本时间定额的确定工序Ⅵ 粗铣22φ上端面A（1） 切削深度a p =3mm 。