气门摇臂轴支座说明指导书.doc

目 录
第1章 零件分析 2
1.1 零件作用分析 2
1.2 零件工艺分析 2
第2章 确定毛坯、画毛坯—零件合图 4
2.1 选择毛胚种类 4
2.2 确定毛胚尺寸及加工总余量 5
2.3 设计绘毛胚图 6
第3章 工艺规程设计 7
3.1 定位基准选择 7
3.2 制订工艺路线 8
3.3 选择加工设备及刀、夹、量具 9
3.4 加工工序设计 11
3.5 时间定额计算 11
3.6 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 XXX
第4章 气门摇臂轴支座工序专用夹具设计 24
4.1 确定夹具结构方案 24
4.2 设计夹具体 27
4.3 在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 27
总结
参考文件

第1章 零件分析
1.1 零件作用分析
本设计所设计零件是1105柴油机中摇臂结合部气门摇臂轴支座，它是柴油机上气门控制系统一个关键零件。直径为18mm孔用来装配摇臂轴，轴两端各安装一进、排气气门摇臂。直径为16mm孔内装一个减压轴，用于降低汽缸内压力，便于开启柴油机。两孔间距56mm，能够确保减压轴在摇臂上打开气门，实现减压。两孔要求表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴相配合工作，起到支撑作用，直径11孔用M10螺杆和汽缸盖相连，直径3孔用来排油，各部分尺寸零件图中具体标注。

图1.1 气门摇臂轴支座零件图
1.2 零件工艺分析
经过对气门摇臂轴支座零件图重新绘制，知原图样视图正确、完整，尺寸、公差和技术要求齐全。经过对零件图具体审阅，该零件基础工艺情况已经大致掌握。关键工艺情况以下叙述：
零件材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，不过塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面关键集中在平面加工和孔加工。依据对零件图分析，该零件需要加工表面和加工表面之间位置要求以下：
1. 外圆上端面和和此孔相通通孔，粗糙度均为12.5；
2. 36mm下端面，依据零件总体加工特征，366mm为整个机械加工过程中关键基准面，粗糙度为12.5，所以在制订加工方案时候应该首先将此面加工出来；
3. 外圆前后端面，粗糙度为12.5；前后端面倒角，粗糙度为12.5；和通孔，在这里因为通孔所要求精度较高，所以该孔加工是一个难点，其所要求表面粗糙度为1.6，且该孔轴线和36mm下端面平行度为0.05，且该孔轴线圆跳动公差为0.1需要选择合适加工方法来达成此孔加工技术要求。
4. 前后端面，粗糙度为2.5；前后端面倒角，粗糙度为12.5；和通孔，通孔一样也是本零件加工一个比较关键部分，观察零件图就能够知道，孔要求表面粗糙度和位置精度和通孔一样全部是比较高，通孔表面粗糙度为1.6，孔轴线和36mm地面平行度为0.05；
经过上面零件分析可知，36mm下端面和上端面表面粗糙度要求全部不是很高，所以全部不需要精加工来达成要求，而且这两个面也是整个加工工程中关键定位基准面，所以能够粗加工或半精加工出这两个面而达成精度要求，再以此作为基准采取专用夹具来对其它表面进行加工，而且能够愈加好确保其它表面位置精度要求。总看来，该零件并没有复杂加工曲面，属于较为简单零件，所以依据各加工表面技术要求采取常规加工工艺均可确保，简单工艺路线安排以下：将零件定位夹紧，加工出36mm下端面和上端面，并钻出通孔，然后再以这先加工出来多个表面为基准定位，加工出和外圆端面，并钻出这两个精度要求比较高空，最终翻转零件，深孔加工出斜油孔。第2章 确定毛坯、画毛坯—零件合图
2.1 选择毛坯种类
机械加工中毛坯种类有很多个，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等，同一个毛坯又可能有不一样制造方法。为了提升毛坯制造质量，能够降低机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯制造成本。选择毛坯制造方法通常应该考虑一下多个原因。
1.材料工艺性能
材料工艺性能在很大程度上决定毛坯种类和制造方法。比如，铸铁，铸造青铜等脆性材料不能铸造和冲压，因为焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢铸造性能差，极少用于铸造；但因为可锻性能，可焊接性能好，低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。
2.毛坯尺寸、形状和精度要求
毛坯尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯关键依据。直径相差不大阶梯轴宜采取棒料；直径相差较大宜采取锻件。尺寸很大毛坯，通常不采取模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采取自由铸造或是砂型铸造。形状复杂毛坯，不宜采取型材或自由锻件，可采取铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。
3.零件生产纲领
选择毛坯制造方法，只有和零件生产纲领相适应，才能取得最好经济效益。生产纲领大时宜采取高精度和高生产率毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采取设备投资少毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由铸造。
依据上述内容多个方面来分析本零件，零件材料为HT200，首先分析灰铸铁材料性能，灰铸铁是一个脆性较高，硬度较低材料，所以其铸造性能好，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，除了多个需要加工表面以外，零件其它表面粗糙度全部是以不去除材料方法取得，若要使其它不进行加工表面达成较为理想表面精度，可选择砂型铸造方法；再者，前面已经确定零件生产类型为大批量生产，可选择砂型铸造机器造型铸造方法，较大生产批量能够分散单件铸造费用。所以，总而言之，本零件毛坯种类以砂型铸造机器造型方法取得。
2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量
依据零件图计算零件轮廓尺寸为长83mm，宽37mm，高62mm。
查阅《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-1 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CT10。
再依据毛坯铸件基础尺寸查阅《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-3 ，按前面已经确定铸件公差等级CT10差得对应铸件尺寸公差。
查阅《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-5 按铸造方法为砂型铸造机器造型，材料为灰铸铁，查得铸件所要求机械加工余量等级为E-G,将要求机械加工余量等级确定为G，再依据铸件最大轮廓尺寸查阅《机械制造工艺设计简明手册》[13]表2.2-4 要求铸件机械加工余量。
因为所查得机械加工余量适适用于机械加工表面，加工表面，机械加工余量要合适放大。分析本零件，除了外，没有一个加工表面表面粗糙度是小于1.6，也就是全部加工表面，所以通常情况下这些表面毛坯尺寸只需将零件尺寸加上所查得余量值即可，不过因为大部分表面加工全部需经过粗加工和半精加工，所以余量将要放大，这里为了机械加工过程方便，除了孔以外加工表面，将总加工余量统一为一个值。以下表：
表2.1 毛坯尺寸及机械加工总余量表
加工
表面

基础
尺寸
铸件尺寸
公差
机械加工总余量
铸件
尺寸
上端面

2.6
4

下端面

2.6
4

前端面

2.6
4

后端面

2.6
4

前端面

2.2
4

后端面

2.2
4

2.3 设计毛坯图 绘图
1.确定铸造斜度 依据《机械制造工艺设计简明手册》[13]表2.2-6 本零件毛坯砂型铸造斜度为～。
2.确定分型面 因为毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模和便于发觉上下模在铸造过程中错移，所以选择前后对称中截面为分型面。
3.毛坯热处理方法 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行机械加工前应该做时效处理。

图2.2 气门摇臂轴支座毛坯图

第3章 工艺规程设计
3.1 定位基准选择
定位基准选择在工艺规程制订中直接影响到工序数目，各表面加工次序，夹具结构及零件精度。
定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制订工艺规程时，优异行精基准选择，确保各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样粗基准来加工精基准。
1.粗基准选择标准
为确保加工表面和不加工表面之间位置精度，则应以不加工表面为粗基准。若工件上有很多歌不加工表面，应选其中和加工表面位置精度要求较高表面为粗基准。
为确保工件某关键表面余量均匀，应选关键表面为粗基准。
应尽可能选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其它缺点表面为粗基准，方便定位正确，夹紧可靠。
粗基准通常只在头道工序中使用一次，应精良避免反复使用。
2.精基准选择标准
“基准重合”标准 应尽可能选择加工表面设计基准为定位基准，避免基准不重合引发定位误差。
“基准统一”标准 尽可能在多数工序中采取同一组精基准定位，以确保各表面位置精度，避免因基准变换产生误差，简化夹具设计和制造。
“自为基准“标准 一些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面和其它表面之间位置精度由先行工序确保。
“互为基准“标准 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度全部要求较高时，可采取“互为基准”方法，反复加工。
所选精基准应能确保定位正确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。
依据上述定位基准选择标准，分析本零件，依据气门摇臂轴支座零件图，本零件时带有孔形状比较简单零件，孔、孔和孔均为零件设计基准，均可选为定位基准，而且孔和孔设计精度较高（亦是装配基准和测量基准），工序将安排这两个孔在最终进行，为遵照“基准重合”标准，所以选择优异行加工孔和加工后36mm下底面作为精基准，在该零件需要加工表面中，因为外圆面上有分型面，表面不平整有飞边等缺点，定位不可靠，应选外圆端面及未加工36mm下端面为粗基准。
3.2 制订工艺路线
在综合考虑上述工序次序安排标准基础上，确定了该气门摇臂轴支座零件工艺路线以下：

图3.1 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和外圆端面G或F定位，粗铣上端面A；
工序Ⅴ：以粗铣后上端面A和外圆端面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36mm下端面C，36mm底座左端面B和端面G或F定位，钻通孔；
工序Ⅶ：以加工后内孔表面H，以加工后36mm下端面C和后端面G定位，粗铣前端面F，粗铣前端面I，半精铣前端面F；
工序Ⅷ：以加工后内孔表面H，以加工后36mm下端面C和前端面定位F，粗铣后端面J，粗铣后端面G，半精铣后端面G；
工序Ⅸ：以加工后内孔表面H，以加工后36mm下端面V，端面G或F定位,钻→扩→粗铰→精铰通孔，并倒角；
工序Ⅹ：以加工后内孔表面G，以加工后36mm下端面C，端面G或F定位, 钻→扩→粗铰→精铰通孔，并倒角；
工序Ⅺ：以上端面A偏和端面G或F定位，钻偏内孔；
工序Ⅻ：钳工去毛刺，清洗；
工序ⅩⅢ：终检。
3.3 选择加工设备及刀、夹、量具
机床及工艺装备选择是制订工艺规程一项关键工作，它不仅直接影响工件加工质量，而且还影响工件加工效率和制造成本。
1.机床选择标准
机床加工尺寸范围应和零件外廓尺寸相适应；
机床精度应和工序要求精度相适应；
机床功率应和工序要求功率相适应；
机床生产率应和工件生产类型相适应；
还应和现有设备条件相适应。
2.夹具选择
本零件生产类型为大批量生产，为提升生产效率，所用夹具应为专用夹具。
3.刀具选择
刀具选择关键取决于工序所采取加工方法、加工表面尺寸、工件材料、所要求精度和表面粗糙度、生产率及经济性等。在选择时应尽可能采取标准刀具，必需时可采取符合刀具和其它专用刀具。
4.量具选择
量具关键依据生产类型和所检验精度来选择。在单件小批量生产中应采取通用量具，在大批量生产中则采取多种量规和部分高生产率专用量具。
查《机械制造工艺设计简明手册》[13]所选择加工工艺装备以下表所表示：
表2.3 气门摇臂轴支座加工工艺装备选择
工序号
机床设备
刀具
量具
工序Ⅰ 铸
（免填）
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X61
硬质合金端铣刀
游标卡尺
工序Ⅴ 铣
卧式铣床X61
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11
卡尺、塞规
工序Ⅶ 铣
卧式铣床X61
硬质合金端铣刀
游标卡尺
工序Ⅷ 铣
卧式铣床X61
硬质合金端铣刀
游标卡尺
工序Ⅸ 钻
TX617卧式镗床
麻花钻、扩钻、机用铰刀
内径千分尺，塞规
工序Ⅹ 钻
TX617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
塞规
工序Ⅻ 钳
（免填）
游标卡尺
工序ⅩⅢ 检
内径千分尺、游标卡尺、塞规
3.4加工工序设计
本零件采取工序集中标准安排零件加工工序。本零件气门摇臂轴支座生产类型为大批量生产，能够采取多种机床配以专用工具、夹具、以提升生产率；而且利用工序集中标准使工件装夹次数少，不仅可缩短辅助时间，而且因为在一次装夹中加工了很多表面，有利于确保各加工表面之间相对位置精度要求。
1.机械加工次序
（1）遵照“先基准后其它”标准，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工36mm下端面和通孔。
（2）遵照“先粗后精”标准，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3） 遵照“先主后次”标准，先加工关键表面和外圆前后端面，通孔，通孔，后加工次要表面偏内孔。
（4）遵照“先面后孔”标准，先加工36mm下端面，上端面，后加工通孔；先加工和外圆前后端面，后加工通孔，通孔。
2．热处理工序
机械加工前对铸件毛坯进行时效处理，时效处理硬度HBS187-220,时效处理关键目标是消除铸件内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能，这么能够提升毛坯进行加工切削性能。
3.辅助工序
毛坯铸造成型后，应该对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件全部加工工序完成以后，安排去毛刺、清洗、终检工序。
3.5切削用量和基础时间定额确实定
工序Ⅵ 粗铣上端面A
切削深度 。
进给量确实定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀具体参数以下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，依据所选择X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。
切削速度确实定 依据所知工件材料为HT200,硬度HBS187-220，依据《机械加工工艺师手册》[10]表30-23，选择切削速度=65m/min。
计算主轴转速，查《机械制造基础课程设计基础教程》[3]表4-18得n=255r/min，然后计算实际

（4）基础时间确实定
铣削常见符号以下：
z——铣刀齿数
——铣刀每齿进给量，mm/z
——工作台水平进给量，mm/min
——工作台进给量，mm/min，
——铣削宽度，mm
——铣削深度，mm
d——铣刀直径，mm
查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-28得此工序机动时间计算公式：

依据铣床数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量=。
依据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=22mm
依据《机械加工工艺师手册》[10]，表30-9查得=7，

工序Ⅴ 加工36mm下端面
1.工步一 粗铣36mm下底面C
（1）切削深度 。
（2）进给量确实定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀具体参数以下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，依据所选择X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。
（3）切削速度确实定 依据所知工件材料为HT200,硬度HBS187-220，依据《机械加工工艺师手册》[10]表30-23，选择切削速度=65m/min。
计算主轴转速，查《机械制造技术基础课程设计指
导教程》[3]表4-18得n=255r/min，然后计算实际
基础时间确实定 依据铣床数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量=
依据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=36mm
依据《机械加工工艺师手册》[10]，表30-9查得=7，
。
2.工步二 半精铣36mm下底面C
（1）切削深度 。
（2）进给量确实定 此工序选择YG8硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀具体参数以下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，依据所选择X61卧式铣床功率为4KW,取fz=0.10mm/r， 。
（3）切削速度确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-157
=124m/min，计算主轴转速，查《机械制造技术基
础课程设计指导教程》[3]机床主轴转速表，确定n=490r/min，再计算实际切削速度
（4）基础时间确实定 依据铣床数据，主轴转速n=490r/min，工作台进给量=
依据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=36mm
依据《机械加工工艺师手册》[10]，表30-9查得=7，

工序Ⅵ 钻通孔
切削深度 。
进给量和切削速度确实定 选硬质合金钻头直柄麻花钻，钻头参数以下：，查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-134，，取，，取，依据上面数据，计算主轴转速，查立式钻床Z525主轴转
速表，取n=1360r/min，计算实际切削速度，。
基础时间确实定，首先查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-26，查得钻削机动时间计算公式，，，=（1~4），
钻孔深度，，，所以
工序Ⅶ 粗铣和半精铣端面
1.工步一 粗铣前端面F
切削深度 。
进给量确实定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀具体参数以下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，依据所选择X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。
切削速度确实定 依据所知工件材料为HT200,硬度HBS187-220，依据《机械加工工艺师手册》[10]表30-23，选择切削速度=65m/min。
计算主轴转速，查《机械制造技术基础课程设计指
导教程》[3]表4-18得n=255r/min，然后计算实际。
（4）基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-28得此工序机动时间计算公式：

依据铣床数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量=。
依据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=28mm
依据《机械加工工艺师手册》[10]，表30-9查得=7，
。
工步二 粗铣前端面I
切削深度 。
进给量确实定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀具体参数以下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，依据所选择X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。
切削速度确实定 依据所知工件材料为HT200,硬度HBS187-220，依据《机械加工工艺师手册》[10]表30-23，选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]
表4-18得n=255r/min，然后计算实际。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-28得此工序机动时间计算公式：

依据铣床数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量=
依据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=26mm
依据《机械加工工艺师手册》[10]，表30-9查得=7，

工步三 半精铣前端面F
切削深度 。
进给量确实定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀具体参数以下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，依据所选择X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。
切削速度确实定 依据所知工件材料为HT200,硬度HBS187-220，依据《机械加工工艺师手册》[10]表30-23，选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]
表4-18得n=255r/min，然后计算实际。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-28得此工序机动时间计算公式：

依据铣床数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量=
依据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=28mm
依据《机械加工工艺师手册》[10]，表30-9查得=7，

工序Ⅷ 粗铣和半精铣端面
工步一 粗铣后端面J
切削深度 。
进给量确实定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀具体参数以下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，依据所选择X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。
切削速度确实定 依据所知工件材料为HT200,硬度HBS187-220，依据《机械加工工艺师手册》[10]表30-23，选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]
表4-18得n=255r/min，然后计算实际。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-28得此工序机动时间计算公式：

依据铣床数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量=
依据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=26mm
依据《机械加工工艺师手册》[10]，表30-9查得=7，

工步二 粗铣后端面G
切削深度 。
进给量确实定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀具体参数以下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，依据所选择X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。
切削速度确实定 依据所知工件材料为HT200,硬度HBS187-220，依据《机械加工工艺师手册》[10]表30-23，选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]
表4-18得n=255r/min，然后计算实际。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-28得此工序机动时间计算公式：

依据铣床数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量=
依据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=28mm
依据《机械加工工艺师手册》[10]，表30-9查得=7，

3.工步三 半精铣后端面G
切削深度 。
进给量确实定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀具体参数以下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，依据所选择X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。
切削速度确实定 依据所知工件材料为HT200,硬度HBS187-220，依据《机械加工工艺师手册》[10]表30-23，选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查《机械制造基础课程设计基础教程》[3]
表4-18得n=255r/min，然后计算实际。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-28得此工序机动时间计算公式：

依据铣床数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量=
依据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=28mm
依据《机械加工工艺师手册》[10]，表30-9查得=7，

工序Ⅸ 钻→扩→粗铰→精铰孔
工步一 钻通孔
切削深度。
进给量和切削速度确实定 依据此孔最终要求表面粗糙度要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择以下参数钻头：，查表《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-134，查得，，取，查得，，依据以上数据计算主轴转速，查《机械
加工工艺师手册》[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再计算实际切削速度。
基础时间确实定 首先查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-26，查得钻削机动时间计算公式，，，=（1~4），钻
孔深度，，，见《机械加工工艺师手册》[10]表28-42，所以
工步二 扩孔至
切削深度
进给量和切削速度确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-87，确定扩孔钻为YG8硬质合金直柄麻花钻，选，查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-128，查得，取，再查《机械加工工艺师手册》[10]表28-33，确定，依据以上数据计算主轴转速，，查《机械加工工艺师手
册》[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再计算实际切削速度。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-26，得扩孔，铰孔工序下机动时间计算公式：，，
，扩通孔长度，见《机械加工工艺师手册》[10]表28-42，
工步三 粗铰至
切削深度。
进给量和切削速度确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-93，确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀，参数以下，查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-136，查得进给量，取，因为此工步为粗铰，查得，取，依据以上数据计算主轴转速，查《机械加工工艺师手册》
[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再依据主轴转速计算实际切削速度。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-26，得扩孔，铰孔工序下机动时间计算公式：，，
，扩通孔长度，见《机械加工工艺师手册》[10]表28-42，
工步四 精铰至
切削深度。
进给量和切削速度确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-93，确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀，参数以下，查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-136，查得进给量，取，因为此工步为精铰，查得，取，依据以上数据计算主轴转速，查《机械加工工艺师手册》
[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再依据主轴转速计算实际切削速度。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-26，得扩孔，铰孔工序下机动时间计算公式：，，
，扩通孔长度，见《机械加工工艺师手册》[10]表28-42，
工序Ⅹ 钻→扩→粗铰→精铰孔
工步一 钻通孔
切削深度。
进给量和切削速度确实定 依据此孔最终要求表面粗糙度要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择以下参数钻头：，查表《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-134，查得，，取，查得，，依据以上数据计算主轴转速，查《机械
加工工艺师手册》[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再计算实际切削速度。
基础时间确实定 首先查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-26，查得钻削机动时间计算公式，，，=（1~4），钻
孔深度，，，见《机械加工工艺师手册》[10]表28-42，所以
工步二 扩孔至
切削深度。
进给量和切削速度确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-87，确定扩孔钻为YG8硬质合金直柄麻花钻，选，查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-128，查得，取，再查《机械加工工艺师手册》[10]表28-33，确定，依据以上数据计算主轴转速，，查《机械加工工艺师
手册》[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再计算实际切削速度。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-26，得扩孔，铰孔工序下机动时间计算公式：，，
，扩通孔长度，见《机械加工工艺师手册》表28-42，
工步三 粗铰至
切削深度。
进给量和切削速度确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-93，确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀，参数以下，查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-136，查得进给量，取，因为此工步为粗铰，查得，取，依据以上数据计算主轴转速，查《机械加工工艺师手册》
[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再依据主轴转速计算实际切削速度。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-26，得扩孔，铰孔工序下机动时间计算公式：，，
，扩通孔长度，见《机械加工工艺师手册》[10]表28-42，
工步四 精铰至
切削深度。
进给量和切削速度确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-93，确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀，参数以下，查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-136，查得进给量，取，因为此工步为精铰，查得，取，依据以上数据计算主轴转速，查《机械加工工艺师手册》
[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再依据主轴转速计算实际切削速度。
基础时间确实定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-26，得扩孔，铰孔工序下机动时间计算公式：，，
，扩通孔长度，见《机械加工工艺师手册》[10]表28-42，
工序Ⅺ 钻偏内孔
切削深度
进给量和切削速度确实定 依据此孔最终要求表面粗糙度要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择以下参数钻头：，查表《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-134，查得，，取，查得，，依据以上数据计算主轴转速，查Z525立式钻床主轴转速表，取
，再计算实际切削速度。
基础时间确实定 首先查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-26，查得钻削机动时间计算公式，，，=（1~4），钻
孔深度，，，见《机械加工工艺师手册》[10]表28-42，所以

第4章 气门摇臂轴支座零件专用夹具设计
为了提升劳动生产率，确保加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
经过分析并和指导老师协商，决定设计第Ⅸ，Ⅹ道工序——加工通孔和通孔专用夹具，本夹具将用于TX217卧式钻床，刀具为直柄麻花钻，扩钻，机用铰刀。
4.1 确定夹具结构方案
1确定定位方案，选择定位元件
依据我们所选择工序来具体观察零件图，依据图中零件所要求位置尺寸，和形位精度要求，来确定夹具结构方案。

图3.1 气门摇臂轴支座关键形位尺寸
本两道工序能够在同一夹具上加工完成，图，工序加工要求确保位置精度关键是两加工孔中心距尺寸（56±0.05）mm及平行度公差0.05mm，还有孔和底面尺寸（24±0.03）mm和孔和底面尺寸（49±0.05）mm。依据基准重合标准，应选择孔和地面为关键定位基准，即工序简图中所要求定位基准是合适。定位元件选择一个长定心轴，定心轴和定位孔配合尺寸为（定位孔，定心轴），定心轴下端和夹具体底板上孔配合尺寸为（底板孔，定心轴底端），定心轴上端部分为螺杆，用六角螺母加紧。对于工序尺寸（56±0.05）mm而言，定位基准和工序基准重合误差，因为定位副制造误差引发定位误差。，所以定位误差小于该工序尺寸（56±0.05）mm制造公差0.10mm1/2，所以上述方案可行。定位方案和定位结构图以下：

图3.2 工序定位方案图

图3.3 工序定位结构图
2 确定导向装置
本工序两孔加工精度要求较高，采取一次装夹完成钻，扩，粗铰，精铰4个工步加工，故此夹具采取和孔尺寸相对应快换钻套做导向元件，对应卧式镗床上面采取快换夹头。

图3.4 导向装置结构图
图所表示，两衬套和快换钻套间配合尺寸为，衬套和钻模板之间配合尺寸为。
3 确定夹紧机构
在机械加工工艺设计中，已经确定气门摇臂轴支座生产类型为大批量生产，在此工序夹具中选择螺旋夹紧机构夹紧工件。以下图所表示，在定心轴上直接做出一段螺杆，装夹工件时，先将工件定位孔装入带有螺母定心轴上，实现定位，然后在工件和螺母之间插上开口垫圈，最终拧紧螺母压紧工件。

图3.5 工序夹紧机构图
4 确定辅助定位装置
为了减小加工时工件变形，确保加工时工艺系统刚度，后端面处增加辅助支承，具体机构图以下：

图3.6 辅助定位装置图
4.2设计夹具体
夹具体设计应通盘考虑，使上述各部分经过夹具体能够有机联络起来，形成一个整体。考虑夹具和机床连接，因为是在卧式镗床上使用，夹具安装在工作台上直接用钻套找正并用压板固定，故只需在夹具体上留出压板压紧位置即可，不需专门夹具和机床定位连接元件。钻模板和夹具体一起用4根螺栓固连。夹具体上表面和其它元件接触部位均做成等高凸台以降低加工面积，夹具体底部设计成周围接触形式以改善接触情况，提升安装稳定性。
4.3 在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求

图3.7 夹具装配图正视图

图3.8 夹具装配图俯视图

图3.9 夹具装配图局部视图一

图3.10 夹具装配图局部视图二
（1）依据零件图上两孔间中心距要求，确定两钻套中心线之间尺寸为（56±0.025）mm，其公差值取为零件对应尺寸（56±0.05）mm公差值1/2～1/5；
（2）为确保