气门摇臂轴支座零件工艺规程设计及机床专用夹具的设计

1.计算生产纲领，确定生产类型

本次零件气门摇臂轴支座的的生产类型为大批量生产。

2.审查零件图样公艺性

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. Φ22外圆的上端面，粗糙度为12.5；

2. 与Φ22孔相通的φ11通孔，其所要求的表面粗糙度为1.6；

3. 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精基准，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；

4. Φ28外圆的前后端面，粗糙度为12.5；前后端面倒1*45°的角，粗糙度为12.5；以及φ18的通孔，在这里由于φ18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。

5. Φ26的前后端面，粗糙度为2.5；前后端面倒1?45?的角，粗糙度为12.5；以及φ16的通孔，φ16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，φ16的孔要求的表面粗糙度和位置精度和φ18的通孔一样都是比较高的，φ16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φ22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φ22上端面，以此为粗基准加工出36mm下端面，并钻出φ11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φ28和φ26的外圆端面，并钻出φ18和φ16这两个精度要求比较高的空，最后翻转零件，深孔加工出φ3的斜油孔。

3.选择毛坯

零件材料为HT200灰铸铁，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。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，故本零件毛坯可选择铸造的方法。

4.工艺过程设计

定位基准的选择

本零件为气门摇臂支座，是带有孔的形状比较简单的零件，孔φ18和孔φ16设计精度较高，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φ11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φ22外圆端面及未加工的φ22上端面为粗基准。 零件表面加工方法选择

根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-7，表1.4-8通过对各加工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：

表面粗糙度需加工表面 尺寸精度等级 IT14 IT12 IT11 IT11 IT14 IT14 IT14 IT8 IT8 IT14 Ra/?m 12.5?m 6.3?m 3.2?m 3.2?m 12.5?m 12.5?m 12.5?m 1.6?m 1.6?m 12.5?m 加工方案 粗铣 粗铣→半精铣 粗铣→半精铣 粗铣→半精铣 粗铣 粗铣 钻 钻→粗铰→精铰 钻→粗铰→精铰 钻 ?22上端面 36mm下端面 ?28前端面 ?28后端面 ?26前端面 ?26后端面 ?11通孔 ?0.027?180通孔 ?0.11?160通孔 ?3偏100内孔 制定公艺路线

确定工序集中和工序分散

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。 初拟加工工艺路线 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。

?0.11 （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，?160通孔，

0?0.027?180通孔，后加工次要表面?3偏10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?0.11?0.027外圆前后端面，后加工?160通孔，?180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、终检工序。

5.工装确定

机床的选择

20工序是粗铣?22上端面。它是以36的端面为粗基准，工序的步数不多，宜采用卧式铣床，选择卧式铣床。

25工序粗铣，半精铣36下端面，它是以?22上端面为粗基准，选择卧式铣床。

各工序孔的精度要求不是很高，采用一般钻床即可以了，选择用立式或卧室钻床加工。

依据切削用量简明手册使用常用钻床与铣床进行加工 夹具的选择

工序25-45均采用专用夹具，15,50采用平口虎钳。 刀具的选择

选用硬质合金铣刀，硬质合金钻头，硬质合金扩孔钻、硬质合金铰刀、硬质合金锪钻,加工铸铁零件采用YG类硬质合金，粗加工用YG8，半精加工为YG6。

粗铣?28圆柱前后端面的铣刀，粗铣?26圆柱前后端面铣刀选择镶齿套式面铣刀，JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齿数为10，材料为YG8。半精铣?28圆柱前后端面的铣刀选择镶齿套式面铣刀，JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齿数为10，材料为YG6。

.27.27钻?170 、?150孔分别选择?17、?15的莫式锥柄麻花钻。 00.27.07.27.07扩?170孔至?17.850 、扩?150孔至?15.850 的扩孔钻分别为选择硬质合金锥柄0000扩孔钻，d分别为18mm和16mm。

.07.052.07.052.052半精铰?17.850孔至?17.940 半精铰?15.850孔至?15.940 精铰?17.940至00000.027.052.027?180 精铰?15.940至?160 选用硬质合金锥柄铰刀。GB/T4252-1984 0000粗铣?22圆柱下端面至440?0.62粗铣?22圆柱上端面至39?0.62选择镶齿套式面铣刀，JB/T

7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齿数为10，材料为YG8。半精铣

?22圆柱下端面至430?0.25选择镶齿套式面铣刀，JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齿数为10，材料为YG6。

钻?11的孔用?11莫式锥柄麻花钻。钻?3孔选择?3的直柄麻花钻 量具的选择

本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，选择如下：

粗铣?28两端面，?26的两端面，采用游标卡尺和标准粗糙度块。 钻，扩，铰?28孔和?26孔采用内径千分尺和标准粗糙度块。 倒1?450角度，采用万能角度卡尺。

粗铣?22的上端面和粗铣，半精铣36的下端面采用游标卡尺和标准粗糙度块。 钻?11的孔采用游标卡尺，标准粗糙度块。 钻?3的孔塞规。 工序号 05 机床设备 刀具 量具 游标卡尺 游标卡尺 夹具 10