气门摇臂轴支座机械加工工艺设计与数控编程-数控加工专业毕业设计论文.pdf

湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 2 目录 一、工艺分析及生产类型的确定工艺分析及生产类型的确定3（一）零件作用3(二)零件的工艺分析4（三）尺寸和粗糙度要求4（四）位置公差要求5（五）零件的生产类型5 二、选择毛坯种类选择毛坯种类，绘制毛坯图绘制毛坯图5（一）选择毛坯种类5（二）确定毛坯尺寸及机械加工总余量5（三）设计毛坯图7（四）绘制毛坯图7 三三、选择加工方法选择加工方法，制定工艺路线制定工艺路线8 （一）定位基准的选择8（二）零件的表面加工方法的选择9（三）加工阶段的划分10(四)工序的集中与分散11（五）工序顺序的安排11（六）确定工艺路线12（七）加工设备及工艺装备选择14（八）工序间加工余量的确定16（九）切削用量以及基本时间定额的确定17 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 3 四四总结总结27 五五参考文献参考文献29 六六附录附录 零件图零件图 毛坯图毛坯图 机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡 机械加工工序卡机械加工工序卡 数控加工工序卡数控加工工序卡 数控刀具调整卡数控刀具调整卡 工装及坐标调整卡工装及坐标调整卡 数控加工程序清单数控加工程序清单 数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 4 一一、零件的工艺分析及生产类型的确定零件的工艺分析及生产类型的确定 （一）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。湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 5 图 1.1 气门摇臂轴支座零件图（二）零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为 HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。由零件图可知尺寸为 39 的下端面为设计基准和加工基准,以尺寸为 39 的下端面用来加工18 的孔,在以18 的孔加工11的孔,16 的孔的加工则以 18 的孔和尺寸为 39 的下端面共同为基准.（三）尺寸和粗糙度要求 该零件的所需加工面为尺寸为 39 的上端面,即 22 的上端面为加工面,其粗糙度为12.5,长度没有公差要求,要求不是很高,粗铣即可以到达.尺寸为 39 的的下端面为基准,其粗糙度为 6.3,长度没有公差要求,粗铣过后,半精铣即可以达到.28 的上端面粗糙度为 3.2,下端面粗糙度为 3.2,其长度要求为 370.1,其尺寸要求为 11 级,粗铣过后半精铣即可达到.26的孔上表面粗糙度要求为12.5,下表面粗糙度要求也为12.5,尺寸无精度要求,粗铣即可.18的孔为重要加工面,其尺寸要求为 IT8级,粗糙度为 1.6,须在镗床上加工,采取钻,镗,铰,可以达到其要求.两端有 145的倒角,表面粗糙度为 12.5,也无特殊要求,也比较容易达到.16 的孔也为重要加工面,其尺寸要求为 IT11 级,不是很高,但表面粗糙度为1.6,要求很高,须在镗床上加工,采取钻,镗,铰,可以达到其要求.两端有 145的倒角,表面粗糙度为 12.5,也无特殊要求,也比较容易达到.11 的孔尺寸没有特殊要求,表面粗糙度为 12.5,钻即可以达到.3 孔为排油孔,尺寸无特殊要求,表面粗糙度无要求,钻即湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 6 可以达到.（四）位置公差要求 该零件18 的孔的中心线与尺寸为 39 的下端面有形位公差要求,其要求18的孔的中心线与尺寸为39的下端面的平行度为0.05mm.28 的两端面相对于其轴线的跳动度为 0.01mm.由以上分析可知，对上述加工表面而言，先加工基准面,在依次加工其他的表面。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。（五）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 二二、选择毛坯种类选择毛坯种类，绘制毛坯图绘制毛坯图 （一）选择毛坯种类 零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择砂型机器造型铸件毛坯。查机械制造技术基础课程设计指南第 120页表 5-3 选用铸件尺寸公差等级为 IT-10。（二）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 IT8-IT12，取铸件公差等级为 IT10。湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 7 再根据毛坯铸件基本尺寸查阅 机械制造技术基础课程设计指导教程3表 2-3，按前面已经确定的铸件公差等级 IT10 差得相应的铸件尺寸公差。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，查得铸件所要求的机械加工余量等级为 E-G,将要求的机械加工余量等级确定为 G，再根据铸件的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 要求的铸件机械加工余量。由于所查得的机械加工余量适用于机械加工表面1.6Ram，1.6Ram的加工表面，机械加工余量要适当放大。分析本零件，除了1618和的1.6Ram外，没有一个加工表面的表面粗糙度是小于 1.6 的，也就是所有的加工表面1.6Ram，因此一般情况下这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可，但是由于大部分表面加工都需经过粗加工和半精加工，因此余量将要放大，这里为了机械加工过程的方便，除了孔以外的加工表面，将总的加工余量统一为一个值。如下表：表表 2.1 2.1 毛坯尺寸及机械加工总余量表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 22上端面 39mm 2.6 4 471.3 36mm下端面 39mm 2.6 4 471.3 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 8 28前端面 37mm 2.6 4 45 1.3 28后端面 37mm 2.6 4 45 1.3 26前端面 16mm 2.2 4 24 1.1 26后端面 16mm 2.2 4 24 1.1 （三）设计毛坯图（1）确定铸造斜度 根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0305。（2）确定分型面 由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便于发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型面。（3）毛坯的热处理方式 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当做时效处理。（四）绘制毛坯图 图 2.2 气门摇臂轴支座毛坯图 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 9 三三、选择加工方法选择加工方法，制定工艺路线制定工艺路线 （一）定位基准的选择 定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目，各表面加工顺序，夹具结构及零件的精度。定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的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。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。1.粗基准的选择原则 为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面为粗基准。若工件上有很多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。粗基准一般只在头道工序中使用一次，应精良避免重复使用。2.精基准的选择原则“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 10“自为基准“原则 某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，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。“互为基准“原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。根据上述定位基准的选择原则，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18、孔16以及孔11均为零件设计基准，均可选为定位基准，而且孔18和孔16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11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28外圆端面及未加工的 36mm 下端面为粗基准。（二）零件的表面加工方法的选择 根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查机械制造工艺与机床夹具课程设计指导4表 2-4 表 2-5 表 2-6 表面所对应的各个加工方案的比较，最后确定本零件各加工表面的加工方法如下表：湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 11 表表 2.2 2.2 气门摇臂轴支座各加工表面方案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 加工方案 22上端面 IT14 12.5m 粗铣 36mm 下端面 IT12 6.3m 粗铣半精铣 28前端面 IT11 3.2m 粗铣半精铣 28后端面 IT11 3.2m 粗铣半精铣 26前端面 IT14 12.5m 粗铣 26后端面 IT14 12.5m 粗铣 11通孔 IT14 12.5m 钻 3偏010内孔 IT14 12.5m 钻 0.027018通孔 IT8 1.6m 钻扩粗铰精铰 0.11016通孔 IT8 1.6m 钻扩粗铰精铰（三）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11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22上端面、28外圆前后端面、26外圆前后端面，在半精加工阶段，完成对28湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 12 外圆前后端面的半精铣，钻扩粗铰精铰出0.027018通孔和0.11016通孔，并钻出3偏010内孔。(四)工序的集中与分散 本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件气门摇臂轴支座的生产类型为大批量生产，可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。（五）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11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28和26外圆前后端面，0.11016通孔，0.027018通孔，后加工次要表面3偏010内孔。（4）遵循“先面后孔”原则，先加工 36mm 下端面，22上端面，后加工11通孔；先加工28和26外圆前后端面，后加工0.11016通孔，0.027018通孔。2热处理工序 机械加工前对铸件毛坯进行时效处理，时效处理硬度湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 13 HBS187-220,时效处理的主要目的是消除铸件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能，这样可以提高毛坯进行加工的切削性能。3.辅助工序 毛坯铸造成型后，应当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、清洗、终检工序。（六）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：湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 14 图 2.3 定位面,加工面代号指示图 工序：铸造；工序：清砂，检验；工序：时效处理 HBS187-220 工序：以22上端面 A 以及28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：以加工后的 36mm 下端面 C，36mm 底座左端面 B 以及28端面 G 或 F 定位，粗铣22上端面 A；工序：以加工后的 36mm 下端面 C，36mm 底座左端面 B 以及28端面 G 或 F 定位，钻11通孔；工序：以加工后的11内孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 C 以及28后端面 G 定位，粗铣28前端面 F，粗铣26前端面 I，半精铣28前端面 F；工序：以加工后的11内孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 C以及28前端面定位 F，粗铣26后端面 J，粗铣28后端面 G，半精铣28后端面 G；工序：以加工后的11内孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 V，28端面 G 或 F 定位,钻扩粗铰精铰0.027018通孔，并倒角；工序：以加工后的11内孔表面 G，以加工后的 36mm 下端面 C，28端面 G或 F定位,钻扩粗铰精铰0.11016通孔，并倒角；湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 15 工序：以22上端面 A 偏010以及28端面 G 或 F 定位，钻3偏010 内孔；工序：钳工去毛刺，清洗；工序：终检。（七）加工设备及工艺装备选择 机床及工艺装备的选择是制定工艺规程的一项重要工作，它不但直接影响工件的加工质量，而且还影响工件的加工效率和制造成本。1.机床的选择原则 机床的加工尺寸范围应与零件的外廓尺寸相适应；机床的精度应与工序要求的精度相适应；机床的功率应与工序要求的功率相适应；机床的生产率应与工件的生产类型相适应；还应与现有的设备条件相适应。2.夹具的选择 本零件的生产类型为大批量生产，为提高生产效率，所用的夹具应为专用夹具。3.刀具的选择 刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以及表面粗糙度、生产率及经济性等。在选择时应尽可能采用标准刀具，必要时可采用符合刀具和其他专用刀具。湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 16 4.量具的选择 量具主要根据生产类型和所检验的精度来选择。在单件小批量生产中应采用通用量具，在大批量生产中则采用各种量规和一些高生产率的专用量具。查机械制造工艺设计简明手册13所选择的加工工艺装备如下表所示：表表 2.3 2.3 气门摇臂轴支座加工工艺装备选用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 铸 游标卡尺 工序 检 游标卡尺 工序 热处理（免填）游标卡尺 工序 铣 数控铣床XH713A 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序 铣 数控铣床XH713A 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序 钻 数控铣床XH713A 直柄麻花钻11 卡尺、塞规 工序 铣 数控铣床XH713A 硬质合金端铣刀 游标卡尺 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 17 工序 铣 数控铣床XH713A 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序 钻 TX617 卧式镗床 麻花钻、扩钻、机用铰刀 内径千分尺，塞规 工序 钻 TX617 卧式镗床 麻花钻、扩钻、机用铰刀 内径千分尺，塞规 工序 钻 立式钻床 Z525 3 的麻花钻 塞规 工序 XII 钳 游标卡尺 工序 XIII 检（免填）内径千分尺、游标卡尺、塞规 （八）工序间加工余量的确定 查 机械制造技术基础课程设计指导教程3表 2-28，表 2-35，并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析，确定各工序间加工余量如下表：表 2.4 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 1 粗铣 36mm 下底面 C 3 工序 IV 2 半精铣 36mm 下底面 C 1 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 18 工序 V 1 粗铣22上端面 A 4 工序 1 钻11通孔 11 1 粗铣28前端面 F 3 2 粗铣26前端面 I 4 工序 3 半精铣28前端面 F 1 1 粗铣26后端面 J 4 2 粗铣28后端面 G 3 工序 3 半精铣28后端面 G 1 1 钻17的通孔 17 2 扩孔至17.85 0.85 3 粗铰至17.94 0.09 工序 4 精铰至189H 0.06 1 钻15通孔 15 2 扩孔至15.85 0.85 3 粗铰至15.95 0.10 工序 4 精铰至169H 0.05 工序 1 钻3偏010内孔 3 （九）切削用量以及基本时间定额的确定 1.铣削要素 Vc铣削速度（m/min）Vc=(d0n)/1000 d0铣刀外径（mm）湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 19 n_铣刀转速（r/min）f铣刀每转工作台移动距离，即每转进给量（mm/r）fz铣刀每齿工作台移动距离，即每齿进给量（mm/z）Vf进给速度（mm/min）Vf=fn=fzzn 参考切削用量简明手册可以根据所选择的铣刀和材料来确定切削用量。通过以上公式来计算可以得到合理的切削用量。工序 加工 36mm 下端面 1.工步一 粗铣 36mm 下底面 C 粗铣下底面 c 时，取 Vc=60m/min，f=0.1mm/r，ap=3mm，加工时直径为 30mm 则：主轴转速：n=1000Vc/d=（100060）/（3.1430）r/min=636.94r/min 取 600r/min 进 给 速 度：F=fn=（0.1600）mm/min=60mm/min。2.工步二 半精铣 36mm 下底面 C 半精铣下底面 c 时，取 Vc=80m/min，f=0.1mm/r，ap=1mm，加工时直径为 30mm 则：主轴转速：n=1000Vc/d =（100080）/（3.1430）r/min=849.47r/min 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 20 取 800r/min 进 给 速 度：F=fn=（0.1800）mm/min=80mm/min。工序 粗铣22上端面 A 粗铣上端面 A 时，取 Vc=60m/min，f=0.1mm/r，ap=4mm，加工时直径为 30mm 则：主轴转速：n=1000Vc/d=（100060）/（3.1430）r/min=636.94r/min 取 600r/min 进 给 速 度：F=fn=（0.1600）mm/min=60mm/min。工序 钻11通孔 钻 11mm 孔时，选取 Vc=20m/min，f=0.1mm/r，ap=0.25mm，加工时直径为 11mm 主轴转速：n=1000Vc/d =（100020）/（3.1411）r/min=579.03r/min 取 600r/min 进给速度：F=fn=0.1600mm/min=60mm/min 工序 粗铣以及半精铣端面 1.工步一 粗铣28前端面 F 粗铣前端面 F 时，取 Vc=60m/min，f=0.1mm/r，ap=3mm，加工时直径为 30mm 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 21 则：主轴转速：n=1000Vc/d=（100060）/（3.1430）r/min=636.94r/min 取 600r/min 进 给 速 度：F=fn=（0.1600）mm/min=60mm/min。2.工步二 粗铣26前端面 I 粗铣上端面 I 时，取 Vc=60m/min，f=0.1mm/r，ap=3mm，加工时直径为 30mm 则：主轴转速：n=1000Vc/d=（100060）/（3.1430）r/min=636.94r/min 取 600r/min 进 给 速 度：F=fn=（0.1600）mm/min=60mm/min。3.工步三 半精铣28前端面 F 半精铣前端面 F 时，取 Vc=80m/min，f=0.1mm/r，ap=1mm，加工时直径为 30mm 则：主轴转速：n=1000Vc/d =（100080）/（3.1430）r/min=849.47r/min 取 800r/min 进 给 速 度：F=fn=（0.1800）湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 22 mm/min=80mm/min。工序 粗铣以及半精铣端面 1.工步一 粗铣26后端面 J 粗铣后端面 J 时，取 Vc=60m/min，f=0.1mm/r，ap=3mm，加工时直径为 30mm 则：主轴转速：n=1000Vc/d=（100060）/（3.1430）r/min=636.94r/min 取 600r/min 进 给 速 度：F=fn=（0.1600）mm/min=60mm/min。2.工步二 粗铣28后端面 G 粗铣后端面 G 时，取 Vc=60m/min，f=0.1mm/r，ap=3mm，加工时直径为 30mm 则：主轴转速：n=1000Vc/d=（100060）/（3.1430）r/min=636.94r/min 取 600r/min 进 给 速 度：F=fn=（0.1600）mm/min=60mm/min。3.工步三 半精铣28后端面 G 半精铣后端面 G 时，取 Vc=80m/min，f=0.1mm/r，ap=1mm，加工时直径为 30mm 则：主轴转速：n=1000Vc/d 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 23 =（100080）/（3.1430）r/min=849.47r/min 取 800r/min 进 给 速 度：F=fn=（0.1800）mm/min=80mm/min。工序 钻扩粗铰精铰18的孔 1.工步一 钻17的通孔（1）切削深度17pamm。（2）进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：117,184,125dmm lmm lmm，查表机械制造技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 2表5-134，查 得，0.08 0.16/fmm r，取0.1/fmm r，查得50 70/mincvm，60/mincvm，根 据 以 上 数 据 计 算 主 轴 转 速60 10001124/min3.14 17nr，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1000/minnr，再计算实际切削速度1000 3.14 1753/min1000cvm。2.工步二 扩孔至17.85（1）切削深度0.85pamm（2）进给量和切削速度的确定 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117.75,191,130dmm lmm lmm，查机械制造技术基湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 24 础课程设计指南2表 5-128，查得0.9 1.1/fmm r，取1/fmm r，再查机械加工工艺师手册10表 28-33，确定59/mincvm，根 据 以 上 数 据 计 算 主 轴 转 速，59 10001052/min3.14 17.85nr，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1000/minnr，再计算实际切削速度1000 3.14 17.8556/min1000cvm。3.工步三 粗铰至17.94（1）切削深度0.09pamm。（2）进给量和切削速度的确定 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，参数如下18,182,56dmm Lmm lmm，查机械制造技术基础课程设计指南2表 5-136，查得进给量0.2 0.4/fmm r，取0.2/fmm r，因为此工步为粗铰，查得60 80/mincvm，取60/mincvm，根 据 以 上 数 据 计 算 主 轴 转 速60 10001061/min3.14 18nr，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1000/minnr，再根据主轴转速计算实际的切削速度1000 3.14 1856/min1000cvm。4.工步四 精铰至189H（1）切削深度0.06pamm。（2）进给量和切削速度的确定 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，参数如下18,182,56dmm Lmm lmm，查机械制造技术基湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 25 础课程设计指南2表 5-136，查得进给量0.2 0.4/fmm r，取0.2/fmm r，因为此工步为精铰，查得6 10/mincvm，取6/mincvm，根 据 以 上 数 据 计 算 主 轴 转 速6 1000106.2/min3.14 18nr，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80/minnr，再根据主轴转速计算实际的切削速度80 3.14 184.5/min1000cvm。工序 钻扩粗铰精铰16的孔 1.工步一 钻15的通孔（1）切削深度15pamm。（2）进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：115,169,114dmm lmm lmm，查表机械制造技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 2表5-134，查 得，0.08 0.16/fmm r，取0.1/fmm r，查得50 70/mincvm，60/mincvm，根 据 以 上 数 据 计 算 主 轴 转 速60 10001273/min3.14 15nr，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1000/minnr，再计算实际切削速度1000 3.14 1547/min1000cvm。2.工步二 扩孔至15.85（1）切削深度0.85pamm。（2）进给量和切削速度的确定 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 硬质合金直柄麻花湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 26 钻，选117.75,178,120dmm lmm lmm，查机械制造技术基础课程设计指南2表 5-128，查得0.9 1.1/fmm r，取0.9/fmm r，再查机械加工工艺师手册10表 28-33，确定52/mincvm，根 据 以 上 数 据 计 算 主 轴 转 速，52 10001051/min3.14 15.85nr，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1000/minnr，再计算实际切削速度1000 3.14 15.8549/min1000cvm。3.工步三 粗铰至15.95（1）切削深度0.1pamm。（2）进给量和切削速度的确定 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，参数如下16,170,52dmm Lmm lmm，查机械制造技术基础课程设计指南2表 5-136，查得进给量0.2 0.4/fmm r，取0.2/fmm r，因为此工步为粗铰，查得60 80/mincvm，取60/mincvm，根 据 以 上 数 据 计 算 主 轴 转 速60 10001194/min3.14 16nr，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1000/minnr，再根据主轴转速计算实际的切削速度1000 3.14 1650/min1000cvm。4.工步四 精铰至189H（1）切削深度0.05pamm。（2）进给量和切削速度的确定 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，湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 27 参数如下16,195,60dmm Lmm lmm，查机械制造技术基础课程设计指南2表 5-136，查得进给量0.2 0.4/fmm r，取0.2/fmm r，因为此工步为精铰，查得6 10/mincvm，取6/mincvm，根 据 以 上 数 据 计 算 主 轴 转 速6 1000119.2/min3.14 16nr，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125/minnr，再根据主轴转速计算实际的切削速度125 3.14 166.28/min1000cvm。工序 钻3偏010内孔（1）切削深度3pamm（2）进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：13,61,33dmm lmm lmm，查表机械制造技术基础课程设计指南2表 5-134，查得，0.04 0.08/fmm r，取0.05/fmm r，查得40 60/mincvm，40/mincvm，根据以上数据计算主轴转速40 10004246/min3.14 3nr，查 Z525 立式钻床主轴转速表，取1360/minnr，再计算实际切削速度1360 3.14 312.8/min1000cvm。湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 28 总结 此为止，在自己三个月的努力后顺利完成了气门摇臂轴支座的机械制造工艺及其夹具设计。从刚开始对制造工艺只有一点感性认识到现在已熟悉制造工艺的国内外现状及趋势，能对工件确定合理的工艺方案，对零件的设计制造，机床设备的选用，机械零件的选用及零件加工工艺过程的说明有了较为深刻的领会，同时对根据加工工艺设计相应的夹具体也较清楚。在本次设计中，要用到许多基础理论，由于有些知识已经遗忘，这使我们要重新温习知识，因此设计之前就对大学里面所涉及到的有关该课题的课程认真的复习了一遍，开始对本课题的设计任务有了大致的了解，并也有了设计的感觉。同时，由于设计的需要，要查阅并收集大量关于机械制造方面的文献，进而对这些文献进行分析和总结，这些都提高了我们对于专业知识的综合运用能力和分析解决实际问题的能力。通过本次设计还使我更深切地感受到了团队的力量，在与同学们的讨论中发现问题并及时解决问题，这些使我们相互之间的沟通协调能力得到了提高，团队合作精神也得到了增强。可以说，毕业设计体现了我们大学四年所学的大部分知识，也检验了我们的综合素质和实际能力。同时也跨出了我的工程师之路的第一步。虽然本次设计我很努力去做，但还是存在一些不足：（1）我对机械工艺规程设计理论方面的知识还没有十分扎实，对并没有投入生产，在实际生产中的产品，还要根据生产部湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 29 门的设备，要求等，考虑零件的结构，精度和余量，难免会有我们现在没有考虑周全的内容。（2）对零件热处理方式及夹具的设计把握不准，其主要原因是对零件的了解不足，没有在真正的实践，而且没有见过实体，一些细节部分没有掌握好。（3）夹具设计是本次设计中最大的拦路虎，虽然课题要求我们只要选择其中之一工序进行夹具设计，但是夹具设计过程中遇到的问题是最多的，特别是对各机构的选用，既要达到局部要求，又要配合整体要求。因此我以后必定会再这方面多下苦功。因此，在以后的学习工作中，我要从以下方面来提高自己，解决设计中存在的问题。多学习相关的知识，关注前沿的科学技术，拓宽知识面，尽量进行实践，以便设计时能够在保证成本的前提下，较好地利用其本身。湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 30 参考文献参考文献 1.王先逵 主编.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社，2006 2.崇 凯 主编.机械制造技术基础课程设计指南M.北京：化学工业出版社，2006 3.郭克希 主编.机械制图.机械类、近机类M.北京：机械工业出版社，2004 4.高晓康、陈于萍 主编.互换性与测量技术M.北京：高等教育出版社，2009.1 5.吴宗泽 罗圣国 主编.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社，2006 6.余光国 马俊 主编.机床夹具设计M.重庆：重庆大学出版社，1995 7.程绪琦 主编.AutoCAD2008 中文标准教程M.北京：电子工业出版社，2008.4 8.杨叔子 主编.机械加工工艺师手册M.北京：机械工业出版社，2001.8 9.邓文英 主编.金属工艺学 上下册M.北京：高等教育出版社，2001 10.李益民 主编.机械制造工艺设计简明手册M.北京：机械工业出版社，1994.7 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 31 数控加工程序清单数控加工程序清单 型别 零件图号 加工中心车间 零件名称 气门摇臂轴支座 设备名称 加 工 中 心 设备型号 XH713A 01 基本材料 HT200 硬度 200 工序名称 铣 C 面 工序号 IV 数控系统 FANNUC OimateMC 程序号 O1231 程序清单 O1231 G90G54G40G80G00X0Y0 T01(硬质合金端铣刀)G43Z100H01M03S600 G00X-40Y0Z20 G01 Z-3（粗铣 C 面 AP3）G00X-5Y0D01F60 G01X40 GOOZ5 M05 M03S800 G00X-40Y0 G00X-5Y0D01F80 GO1Z-4（半精铣 C 面 AP4）G01X40 GOOZ20 X0Y0 M05 M30 编程员 共 5页 工 艺 员 第 1页 工艺室主任 周思斯攀 更改栏 更改单号 更改编号 更改者 日期 主 工 艺 师 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 32 数控加工程序清单数控加工程序清单 型别 零件图号 加工中心车间零件名称 气门摇臂轴支座 设备名称 加 工 中 心 设备型号 XH713A 01 基本材料 HT200 硬度 200 工序名称 粗铣A面 工序号 V 数控系统 FANNUC OimateMC 程序号 O1232 程序清单 O1232 G90G54G40G80G00X0Y0 T01(硬质合金端铣刀)G43Z100H01M03S600 G00X-60Y0Z20 G01Z-4（粗铣 A 面 AP4）G41 G00X-15Y0D01F60 G01X15 G40GOOZ20 X0Y0 M05 M30 编程员 共 5 页 工 艺 员 第 2 页 工艺室主任 周思斯攀 更改栏 更改单号 更改编号 更改者 日期 主 工 艺 师 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 33 数控加工程序清单数控加工程序清单 型别 零件图号 加工中心车间 零件名称 气门摇臂轴支座 设备名称 加 工 中 心 设备型号 XH713A 01 基本材料 HT200 硬度 200 工序名称 钻 11 的孔 工序号 VI 数控系统 FANNUC OimateMC 程序号 O1233 程序清单 O1233 G90G54G40G80G00X0Y0 T02(钻头)G43Z10H01M03S600 G98G83X0Y0Z-44Q2.5F60(钻 11 的孔)G01Z5 G40GOOZ100 X0Y0 M05 M30 编程员 共 5页 工 艺 员 第 3页 工艺室主任 周思斯攀 更改栏 更改单号 更改编号 更改者 日期 主 工 艺 师 湖南铁道职业技术学院数控加工毕业设计 34 数控加工程序清单数控加工程序清单 型别 零件图号 加工中心车间 零件名称 气门摇臂轴支座 设备名称 加 工 中 心 设备型号 XH713A 01 基本材料 HT200 硬度 200 工序名称 铣 F、I面 工序号 VII 数控系统 FANNUC OimateMC 程序号 O1234 程序清单 O1234 G90G54G40G80G00X0Y0 T01(硬质合金端铣刀)G43Z100H01M03S600 G00X0Y-40Z20 G01 Z-3（粗铣 F 面 AP3）G01X0Y20F6