氣門搖臂軸支座的加工工藝分析及其夾具設(shè)計開題報告說明書.doc

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1、湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）目 錄第一章 前言 11.1研究的意義11.2同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題1第二章 零件的分析2 2.1 零件的作用22.2 零件的工藝分析22.3 零件的生產(chǎn)類型3第三章 毛坯的確定53.1 毛坯的種類53.2 確定毛坯尺寸及機械加工余量63.3 繪制毛坯圖7第四章 擬定工藝路線84.1 定位基準(zhǔn)的選擇84.2 擬定工藝路線84.3 加工工序的設(shè)計104.4 編制工藝文件23第五章 第號工序夾具設(shè)計245.1 夾具結(jié)構(gòu)方案245.2 夾具固定方案255.3 確定夾具裝配圖和裝配尺寸26第六章 第號工序夾具設(shè)計286.1 夾具的結(jié)構(gòu)方案286.2 設(shè)計夾具

2、體326.3 確定夾具裝配圖和裝配尺寸33第七章 總結(jié)36參考文獻37致謝38附錄A 工藝過程卡附錄B 數(shù)控編程附錄C 工序卡i第一章 前 言1.1 研究的意義此次設(shè)計是大學(xué)所學(xué)課程的一次綜合性設(shè)計，需要我們靈活運用先前學(xué)過的知識來進行工藝及夾具的設(shè)計，這次課程設(shè)計相當(dāng)于對自己即將從事的工作進行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從而訓(xùn)練自己思考問題，解決問題的能力，能夠加深對課本知識的理解，并能很好的運用理論知識，為將來更好的適應(yīng)工作崗位打下良好基礎(chǔ)。1.2 同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題1.2.1 國外夾具發(fā)展史從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國。當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、

3、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨，而通用性強的組合夾具已逐步成熟為國際貿(mào)易中的一個品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計資料，但歐美市場上一套用于加工中心的央具，而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢，隨著我國加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊藏著很大的商機，具有進一步擴大出口良好前景。 1.2.2 國內(nèi)機床夾具發(fā)展現(xiàn)狀研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳

4、統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔34年就要更新5080左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為1020左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3）能適用于精密加工的高精度機床夾具； 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具； 5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率。第二章 零件的分析

5、2.1 零件的作用 由資料查得：本設(shè)計所設(shè)計的零件是1105柴油機中搖臂結(jié)合部的氣門搖臂軸支座，它是柴油機上氣門控制系統(tǒng)的一個重要零件。左直徑18mm的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進氣、排氣氣門搖臂。右直徑18mm的孔內(nèi)裝一個減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動柴油機。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時會和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑11的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3的孔用來排油，各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。圖2.1 零件圖2.2 零件的工藝分析 通過對零件圖的繪制，知道了零件的尺寸、公差和技術(shù)要求。那么，

6、零件的工藝狀況如下所述： 該零件采用的材料為HT250，相比于常用的HT200，它具有更良好的機械性能?；诣T鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能良好，但塑性較差、脆性較高、不適合磨削。該零件主要加工為平面加工和孔加工，非常適合采用HT250。根據(jù)對零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及要求如下： （1）36*22mm下端面，依據(jù)零件的總體加工特性，36*22mm下端面是整個機械加工過程中的主要基準(zhǔn)面，粗糙度為6.3，因此在制定加工方案的時候應(yīng)先將此面加工出來； （2）22mm上端面以及與之相通的11mm通孔，粗糙度均為12.5； （3）28mm前后端面，前后端面倒角1*45的角，粗糙度為3.2；及18mm

7、的通孔，在此，由于18mm通孔所要求的精度較高，所以該孔的加工是一個難點，其所要求的表面粗糙度為1.6，且孔的軸線與36mm下端面的平行度為0.04，且該孔的軸線圓跳動公差為0.08需要選擇合適的加工方法來達到此孔的加工技術(shù)要求； （4）26mm前后端面，前后端面倒角1*45的角，粗糙度為12.5；以及18mm的通孔，該18mm的通孔與基準(zhǔn)18mm通孔粗糙度個位置精度一樣高； 通過上面的零件分析可知，36mm下端面和22mm上端面的表面粗糙度要求均不是很高，所以都不需要精加工來達到要求，而且這兩個面是整個加工工程中主要的定位基準(zhǔn)面，因此需要粗加工后半精加工出這兩個面而達到精度要求，再以此作為基

8、準(zhǔn)設(shè)計專用夾具來對其他表面進行加工。 其他表面的位置精度要求。總的來說，該零件并沒有復(fù)雜的加工曲面，是屬于較為簡單的零件，所以依據(jù)各加工表面的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝即可保證，簡單的工藝路線安排如下：先將零件定位夾緊，然后加工出36mm下端面以及22mm上端面，并鉆出11mm的通孔，再以這先加工出來的幾個表面為基準(zhǔn)定位，加工出28m和26mm的外圓端面，并鉆出這兩個18mm精度要求比較高的孔，最后翻轉(zhuǎn)零件深孔加工出3mm的出油孔。2.3 零件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、

9、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算： N=Qm（1+a%）（1+b%） （2.1）式中 N 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）； Q 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺、輛/年）； m 每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛）； a%備品率，一般取2%4%； B%廢品率，一般取0.3%0.7%。根據(jù)上式就可以計算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類型。 根據(jù)本零件的設(shè)計要求，Q=100

10、00臺，m=1件/臺，分別取備品率和廢品率3%和0.5%，將數(shù)據(jù)代入生產(chǎn)綱領(lǐng)計算公式得出N=10351件/年，零件質(zhì)量約0.27kg，根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3表1-4，表1-5可知該零件為輕型零件，本設(shè)計零件氣門搖臂軸支座的的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。第三章 毛坯的確定第4章 擬定工藝路線4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 工件在加工時，用作定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。正確的選擇定位基準(zhǔn)，對保證零件技術(shù)要求、確定加工先后順序有著至關(guān)重要的影響。定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)；在后續(xù)的加工工序中，采用已加工的表面作定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。為使所選的定位基準(zhǔn)能保證

11、整個機械加工工藝過程順利進行，在選擇定位基準(zhǔn)時，一般先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，然后再考慮用哪一組表面作粗基準(zhǔn)才能將精基準(zhǔn)的表面加工出來，從而確定粗基準(zhǔn)。 4.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，氣門搖臂軸支座是形狀比較簡單的帶孔零件，倆18孔以及孔11 均為零件設(shè)計基準(zhǔn)，均可選為定位基準(zhǔn)，而且倆 18孔 設(shè)計精度較高（亦是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)），工序?qū)才胚@兩個孔在最后進行，為遵循“基準(zhǔn)重合”原則，因此選擇加工后的36mm下底面和11 孔作為精基準(zhǔn). 4.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 在該零件需要加工的表面中，由于外圓面上有分型面，表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，應(yīng)選28外圓端面及未

12、加工的36mm下端面為粗基準(zhǔn)。4.2 擬定工藝路線 4.2.1 零件表面加工方法的選擇 （1）所選加工方法的加工經(jīng)濟精度范圍要與加工表面所要求的精度、粗糙度相適應(yīng)。 （2）所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度、表面相互位置精度的要求。 （3）所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。 （4）所選加工方法要與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 （5）所選加工方法要與企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。 根據(jù)本零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求，結(jié)合查表確定本零件個加工表面的加工方法如表4.1所示：表4.1 氣門搖臂軸支座各加工表面方案需加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra加工方案22上端面IT1412.

13、5粗銑36下端面IT126.3粗銑半精銑28前端面IT113.2粗銑半精銑28后端面IT113.2粗銑半精銑26前端面IT1412.5粗銑26后端面IT1412.5粗銑11通孔IT1412.5鉆3偏10o內(nèi)孔IT1412.5鉆倆18通孔IT81.6擴鉸 4.2.2 零件加工順序的安排 在安排機械加工工序時，應(yīng)根據(jù)加工階段的劃分、基準(zhǔn)的選擇和被加工表面的主次來決定，一般應(yīng)遵循以下幾個原則： （1）先基準(zhǔn)后其他 先加工36mm下端面以及11 通孔。 （2）先修正后加工 先進行粗加工工序，后進行精加工工序。 （3）先主后次、先粗后精 先加工主要表面28和26外圓前后端面，倆通孔，后加工次要表面3偏1

14、0o 內(nèi)孔。 （4）先面后孔 先加工36mm下端面，22 上端面，后加工11 通孔；先加工28 和 26外圓前后端面，后加工倆通孔。 4.2.3 確定工序集中和分散的程度 本零件需要采用工序集中原則安排零件的加工工序。本零件氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可以給各機床設(shè)計配以專用夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則減少工件的裝夾次數(shù)，不但能縮短輔助時間，而且由于在裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。 4.2.4 選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備 機床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項重要工作，它不但直接影響工件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造成本

15、。 （1）機床的選擇原則 機床的加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)； 機床的精度應(yīng)與工序要求的精度相適應(yīng)； 機床的功率應(yīng)與工序要求的功率相適應(yīng)； 機床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)； 還應(yīng)與現(xiàn)有的設(shè)備條件相適應(yīng)。 （2）夾具的選擇 本零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，所用的夾具應(yīng)為專用夾具。 （3）刀具的選擇 刀具的選擇主要取決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、生產(chǎn)率及經(jīng)濟性等。在選擇時應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時可采用符合刀具和其他專用刀具。 （4）量具的選擇 量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所檢驗的精度來選擇。在單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)采用通用量具

16、，在大批量生產(chǎn)中則采用各種量規(guī)和一些高生產(chǎn)率的專用量具。 所選擇加工工藝裝備如表4.2所示：表4.2 各工序工藝裝備選用工序號機床設(shè)備刀具量具工序 鑄游標(biāo)卡尺工序 檢游標(biāo)卡尺工序 熱處理游標(biāo)卡尺工序 銑 數(shù)控立式升降臺銑床（XK5012）硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序 銑數(shù)控立式升降臺銑床（XK5012）硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序 鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆11卡尺、塞規(guī)工序 銑數(shù)控立式升降臺銑床（XK5012）硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序 銑數(shù)控立式升降臺銑床（XK5012）硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺工序 鉆TX217臥式鉆床擴鉆、機用鉸刀內(nèi)徑千分尺，塞規(guī)工序 鉆立式鉆床Z525直柄麻花鉆3塞規(guī)工序

17、 鉗游標(biāo)卡尺工序 檢內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)4.3 加工工序設(shè)計 4.3.1 工序間加工余量的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3，并綜合對毛坯尺寸以及機械加工工藝路線的分析，確定各工序加工余量如表4.3所示： 表4.3 各工序加工余量表工序號工步號工步內(nèi)容加工余量/mm工序1粗銑36mm下底面32半精銑36mm下底面1工序1粗銑22上端面4工序1鉆11通孔11工序1粗銑28前端面32粗銑26前端面43半精銑28前端面1工序1粗銑28后端面32粗銑26后端面43半精銑28后端面1工序1擴孔至17.850.852粗鉸至17.940.093精鉸至18H90.06工序1鉆3偏10o內(nèi)孔3 4

18、.3.2 切削用量以及基本時間定額的確定 工序 加工36mm下端面 1.工步一 粗銑36mm下端面 （1）切削深度為 ap=3mm （2）進給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，D1=70mm，d=27mm，L=36mm，L1=30mm，齒數(shù)為z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式式銑床功率為4KW，查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-146，得fz=0.200.09 ，取fz=0.09mm/r，f=0.0910=0.9mm/r （3）切削速度的確定 通過以下公式計算切削速度 （4.1）式中： vc切削速度，m/min 通過公式計算實際

19、切削速度 （4.2） 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度vc=95m/min。計算主軸轉(zhuǎn)速查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3表4-18得n=380r/min，然后計算實際切削速度 （4）基本時間的確定 銑削常用符號如下： 銑刀齒數(shù) 銑刀每齒的進給量，mm/z 工作臺的水平進給量，mm/min 工作臺的進給量，mm/min， 銑削寬度，mm 銑削深度，mm 銑刀直徑，mm查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表2-28得此工序機動時間計算公式： （4.3） 工作臺進給量： fm= fzzn （4.4）根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速

20、n=380r/min，工作臺進給量fm= fzzn=0.0910380=342 mm/min根據(jù)機床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=36mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7，。 2.工步二 半精銑36mm下端面 （1）切削深度為 ap=1mm （2）進給量的確定 此工序選擇用YG8硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，D1=70mm，d=27mm，L=36mm，L1=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW，取fz=0.1mm/r，f=0.110=1mm/r 。 （3）切削速度的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計

21、指南2表5-157 ，vc=124m/min，計算主軸轉(zhuǎn)速查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3機床主軸轉(zhuǎn)速表，確定n=490r/min，再計算實際切削速度 （4）基本時間的確定 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=490r/min，工作臺進給量fM= fzzn=110255=255 mm/min根據(jù)機床說明書取fm=230mm/min；切削加工面L=36mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7， 工序 粗銑22上端面 (1)背吃刀量為 ap=4mm。 (2)進給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，D1=70mm，d=27mm，L=36m

22、m，L1=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW，查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-146，得，取，f=0.0910=0.9mm。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度vc=95m/min，計算主軸轉(zhuǎn)速查機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計基礎(chǔ)教程3表4-18得n=380r/min，然后計算實際 （4）基本時間的確定 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量。根據(jù)機床說明書取=320mm/min；切削加工面L=22mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得，

23、工序 鉆11通孔 （1）鉆孔直徑為 ap=11mm （2）進給量和切削速度的確定 選用硬質(zhì)合金鉆頭直柄麻花鉆，鉆頭參數(shù)如下：，查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-134，取f=0.1，取vc=60m/min，根據(jù)上面數(shù)據(jù)，計算主軸轉(zhuǎn)速查立式鉆床Z525主軸轉(zhuǎn)速表，取n=1360r/min，計算實際切削速度，。 （3）基本時間的確定 首先查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表2-26，查得鉆削機動時間計算公式， （4.5） （4.6） =（14）， （4.7）鉆孔深度為，=2，所以工序 粗銑以及半精銑28和26前端面 1.工步一 粗銑28前端面 （1）切削深度為 。 （2）進給量的確定 此工序選擇

24、用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW，查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表5-146，得 取fz=0.09mm/r， mm/r。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=95m/min，計算主軸轉(zhuǎn)速查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3表4-18得n=380r/min，然后計算實際。 （4）基本時間的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南3表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)

25、，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fzzn=0.0910380=342 mm/min。根據(jù)機床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7， 2.工步二 粗銑26前端面 （1）切削深度為 。 （2）進給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW,查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-146，得 取fz=0.09mm/r f=0.09x10=0.9mm/r。 （3）切削速

26、度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=95m/min。計算主軸轉(zhuǎn)速查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程表4-18得n=380r/min，然后計算實際。 （4）基本時間的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fM=fzzn=0.0910380=342mm/min根據(jù)機床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=26mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7， 3.工步三 半精銑28前端面 （1）切削深度為 （2）進給量的確定 此工序

27、選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW,查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-146，得 取fz=0.09mm/r， mm/r。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=95m/min。計算主軸轉(zhuǎn)速查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3表4-18得n=380r/min，然后計算實際。 （4）基本時間的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表2-28，根據(jù)銑床

28、的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量= fzzn=0.09103080=342 mm/min根據(jù)機床說明書取=320mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7， 工序 粗銑以及半精銑28和26后端面 1.工步一 粗銑26后端面 （1）切削深度為 （2）進給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW,查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-146，得 取fz=0.09mm/r，mm/r。

29、 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=95m/min。計算主軸轉(zhuǎn)速查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3表4-18得n=380r/min，然后計算實際。 （4）基本時間的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fM=fzzn=0.0910380=342 mm/min根據(jù)機床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=26mm，根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7， 2.工步二 粗銑28后端面 （1）切削深度為 （2）進

30、給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW,查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-146，得 取fz=0.09mm/r， mm/r。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=95m/min。計算主軸轉(zhuǎn)速查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3表4-18得n=380r/min，然后計算實際。 （4）基本時間的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表

31、2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fM=fzzn=0.0910380=342mm/min根據(jù)機床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7， 3.工步三 半精銑28后端面 （1）切削深度為 （2）進給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW，查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-146，得 取fz=0.09mm/r， mm/r。 （3）切削速度的確

32、定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)機械加工工藝師手冊10表30-23，選擇切削速度=95m/min。計算主軸轉(zhuǎn)速查機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計基礎(chǔ)教程3表4-18得n=380r/min，然后計算實際。 （4）基本時間的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺進給量fM=fzzn=0.0910380=342mm/min根據(jù)機床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=28mm根據(jù)機械加工工藝師手冊10，表30-9查得=7， 工序 擴粗鉸精鉸倆18的孔 1.工步一 擴孔至17.85 （1）切削深度為 （2）

33、進給量和切削速度的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-87，確定擴孔鉆使用YG8硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，選，查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-128，查得，取，再查機械加工工藝師手冊10表28-33，確定，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速，查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計算實際切削速度。 （3）基本時間的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3表2-26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式：，擴通孔長度，見機械加工工藝師手冊10表28-42， 2.工步二 粗鉸至17.94 （1）切削深度為 （2）進給量和切削速度的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計

34、指南2表5-93，確定鉆頭使用硬質(zhì)合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下，查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-136，知進給量，取f=0.2mm/r，因為此工步是粗鉸，查得，取vc=60m/min，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速r/min查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計算實際的切削速度。 （3）基本時間的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3表2-26，知擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式：，擴通孔長度，見機械加工工藝師手冊10表28-42， 2.工步三 精鉸至18H9 （1）切削深度為 （2）進給量和切削速度的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2

35、表5-93，確定鉆頭使用硬質(zhì)合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下，查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-136，知進給量，取f=0.2mm/r，因為此工步為精鉸，查得，取vc=6m/min，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速r/min查機械加工工藝師手冊10表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取n=100r/min，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計算實際的切削速度m/min （3）基本時間的確定 查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程3表2-26，擴通孔長度，見機械加工工藝師手冊10表28-42， 工序 鉆偏內(nèi)孔 （1）切削深度為 （2）進給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確定鉆頭使用硬質(zhì)合金直柄麻花

36、鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表5-134，查得，取mm/r，查得，vc=55m/min，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速r/min查Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計算實際切削速度。基本時間的確定 首先查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南2表2-26，鉆孔深度，見機械加工工藝師手冊10表28-42，所以。4.4 編制工藝文件 工藝路線擬定之后，就要確定各工序的具體內(nèi)容，其中包括工序余量、工序尺寸及公差的確定；工藝裝備的選擇；切削用量、時間定額的計算等。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計人員還需要將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計的結(jié)果以圖表、卡片和文字材料的形式固定下來，以便貫徹執(zhí)行。這些圖表、卡片和

37、文字材料統(tǒng)稱為工藝文件。第5章 第號工序夾具設(shè)計 本設(shè)計零件為大批量生產(chǎn)零件，為了保證加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，并降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。第號工序是零件加工的第一個面，在此設(shè)計一套完善的銑床夾具。5.1 夾具結(jié)構(gòu)方案 36mm端面是工序中完成毛坯加工的第一道工序，所以各面都不適合做基準(zhǔn)來設(shè)計夾具。觀察毛坯圖會發(fā)現(xiàn)只有倆孔適合定位，我們可以采用倆軸固定倆17孔，這樣就限制了零件5個自由度，在將倆軸固定在夾具體上如圖5.1所示：圖5.1 零件固定結(jié)構(gòu) 如此設(shè)計零件6個自由度都已限制，但是28倆端面會可能出現(xiàn)跳動，若出現(xiàn)了跳動，零件加工的36mm端面將不平，并影響接下了其他工序。為避免這樣的

38、問題出現(xiàn)，我們需要想辦法固定中心軸，可以如圖5.2設(shè)計：圖5.2 零件加固結(jié)構(gòu)5.2 夾具固定方案 考慮好零件與夾具之間的位置關(guān)系后，應(yīng)考慮夾具與機床的固定。因為是銑床夾具，所以可以在夾具體底部加鍵，插入機床中便于加固定位圖5.3 夾具定位圖 考慮夾具體在銑床上夾緊形式，在倆測設(shè)計U型開口，利用螺栓將夾具體固定在銑床上如圖5.4：圖5.4 夾具體俯視圖5.3 確定夾具裝配圖和裝配尺寸 根據(jù)上述設(shè)計決定夾具體的尺寸長329、寬140、高112，并繪制裝配圖如圖5.5：（a）正視圖（b）俯視圖（c）側(cè)視圖圖5.5 銑床夾具裝配圖 尺寸要求： （1）根據(jù)零件圖上兩孔間中心距，設(shè)計定心軸與17圓柱銷中

39、心線之間的尺寸為（560.025）mm，且其公差值取為零件尺寸（560.05）mm的公差值的1/21/5； （2）為保證兩孔與零件底面平行度公差為0.04，夾具中，定心軸和17圓柱銷中心軸線與夾具體底板上端面的平行度取為0.04； （3）標(biāo)注配合尺寸：和第6章 第號工序夾具設(shè)計 第號工序?qū)椎木纫蟊容^高，應(yīng)利用好已加工好的幾個基準(zhǔn)，以使零件達到更高的精度要求。6.1 夾具的結(jié)構(gòu)方案 6.1.1 確定定位方案，制作定位元件 仔細(xì)觀察零件圖，根據(jù)圖中零件的位置尺寸要求和行為精度要求，以確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。圖6.1 氣門搖臂軸主要形位尺寸圖 如圖6.1，工序加工要求保證位置精度主要兩加工孔中心距

40、尺寸（560.05）mm及平行度公差0.04mm，還有左18孔與底面尺寸（240.03）mm以及右18孔與底面尺寸（500.05）。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選擇11孔和地面為主要定位基準(zhǔn)，即工序簡圖中所規(guī)定的定位基準(zhǔn)是恰當(dāng)?shù)?。定位元件選擇用一個長定心軸，定心軸與定位孔的配合尺寸為，定心軸下端部分設(shè)計成螺桿樣式擰緊固定在夾具體上。定位結(jié)構(gòu)圖如圖6.2所示：圖6.2 定位結(jié)構(gòu)圖 6.1.2 確定導(dǎo)向裝置 本工序兩孔加工的精度要求比較高，采用一次裝夾完成擴，粗鉸，精鉸3個工步的加工，故此夾具可以采用與孔尺寸相應(yīng)的快換鉆套做導(dǎo)向元件，相對應(yīng)的臥式鉆床上面采用快換夾頭如圖6.3所示：圖6.3 定向裝置 如圖

41、所示，兩快換鉆套與襯套間的配合尺寸均為26，鉆模板與襯套之間的配合尺寸均為35。 6.1.3 夾緊機構(gòu) 在機械加工工藝設(shè)計中，已確定氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，所以在此工序夾具中選擇螺旋夾緊機構(gòu)夾緊。如下圖所示，在定心軸上端部分直接做出一段螺桿，裝夾工件時，先將工件定位孔裝在定心軸上，完成定位，然后在工件與螺母之間插上墊圈，最后擰緊螺母完成壓緊工件如圖6.4所示：圖6.4 夾緊機構(gòu) 6.1.4 輔助定位裝置 因為零件的6個自由度并未完全限制，所以在這些裝置基礎(chǔ)上加輔助定位裝置。我們可以在26后端面處增加輔助支承，具體機構(gòu)圖如圖6.5：圖6.5 輔助定位機構(gòu)6.2 設(shè)計夾具體 夾具體的

42、設(shè)計應(yīng)考慮完全，需要使上述各部分裝置通過夾具體能夠連接起來，形成一個整體?？紤]夾具和機床的連接，鉆模板鉆套位置與零件孔要對其，所以鉆模板得立起來，可以在夾具體上設(shè)立倆相應(yīng)位置的板，用螺栓和圓柱銷固定鉆模板如圖6.6：（a）正視圖（b）側(cè)視圖圖6.6 固定鉆模板視圖6.3 確定夾具裝配圖和裝配尺寸 根據(jù)上述裝配要求決定裝配總尺寸長345、寬172、高112并繪制裝配圖如圖6.7：（a）正視圖（b）俯視圖（c）側(cè)視圖圖6.7 鉆床夾具裝配圖 三視圖中并不能看到是如何定位和夾緊的，所以需要追加視圖，在俯視圖中A-A部分剖開，畫出剖面圖，如圖6.4。尺寸要求： （1）根據(jù)零件圖上兩孔間中心距，設(shè)計兩鉆

43、套中心線之間的尺寸為（560.025）mm，且其公差值取為零件尺寸（560.05）mm的公差值的1/21/5； （2）為保證兩孔與零件底面平行度公差為0.04，夾具中，兩鉆套中心軸線與夾具體底板上端面的平行度取為0.04； （3）標(biāo)注配合尺寸：，和- 37 -第7章 總結(jié) 到此為止，經(jīng)過大約三個月的努力后，我順利完成了氣門搖臂軸支座的機械制造工藝分析及其夾具設(shè)計。剛開始時，我對制造工藝只是有一點感性的認(rèn)識，但現(xiàn)在我已熟悉了制造工藝的國內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢，并能設(shè)計一套完善的工藝方案。對與零件的設(shè)計制造，機械刀具的選用，機床設(shè)備的選用及零件加工工藝過程說明我有了較深刻的領(lǐng)會，同時對夾具設(shè)計也較為清楚。

44、 在此畢業(yè)次設(shè)計中，由于許多基礎(chǔ)理論知識已經(jīng)遺忘，這使得我們需要重新溫習(xí)知識，因此我在設(shè)計時幾乎又重新翻遍了大學(xué)里所有的書籍，并因為設(shè)計需要，我還學(xué)會了查閱課外機械相關(guān)手冊，這些都提高了我分析解決實際問題和對專業(yè)知識的綜合運用能力的能力。可以說，畢業(yè)設(shè)計讓我又鞏固了大學(xué)四年所學(xué)的大部分知識，也檢驗了我的綜合素質(zhì)和實際能力。 雖然本次設(shè)計中我很努力，但還是有一些不足：我對很多工藝并未了解，有時候有些想法很很直白，但卻沒有依據(jù)。其實在生產(chǎn)中很多零件和加工工藝都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，對于這些標(biāo)準(zhǔn)的不了解，我差點編制了不能出現(xiàn)的零件，這時候還需要老師的提點。 在以后的工作學(xué)習(xí)中，我會更嚴(yán)格的要求自己，一定做到

45、求真務(wù)實，加強自己對機械領(lǐng)域的認(rèn)識，關(guān)注學(xué)習(xí)前沿的科學(xué)技術(shù)，開拓自己的知識面。 經(jīng)過此次畢業(yè)設(shè)計，我更加的了解了機械，也更加喜歡了機械，我會在未來的日子里在工程師的道路上越走越遠的。參考文獻1 成大先，機械設(shè)計手冊第一卷（第五版）M，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.112 崇凱，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南M，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20063 鄒青，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程M，北京：機械工業(yè)出版社，20044 楊叔子，機械加工工藝手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，2001.8（2008.7重印）5 楊叔子，機械加工工藝手冊（第二版）M，北京：機械工業(yè)出版社，2010.56 關(guān)慧貞，機械制造

46、裝備設(shè)計（第三版）M，北京：機械工業(yè)出版社，2009.11（2014.6重?。? 濮良貴，機械設(shè)計（第八版）M，北京：高等教育出版社，2006.5（2012.12重印）8 肖銀玲，機械制圖（第六版）M，北京：高等教育出版社，2007.7（2010重印）9 李必文，機械精度設(shè)計與檢測（第二版）M，長沙：中南大學(xué)出版社，2012.910 王永章，數(shù)控技術(shù)M，北京：高等教育出版社2001.12（2012.5重?。┲?謝 本論文工作是在我的導(dǎo)師楊國慶老師的悉心教導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的治學(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，深深的激勵著我。從確定課題到完成畢業(yè)設(shè)計，楊老師都始終給予我細(xì)心地指導(dǎo)和不懈的支持。三個月的相處，楊老師給了我在思想上，工作上無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向楊老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在此我還要感謝我們機設(shè)四班的各位同學(xué)們，畢業(yè)設(shè)計是我們在大學(xué)中完成的最后一項任務(wù)，在做設(shè)計的過程中，遇到了困難多虧了有各位同學(xué)的幫助。 在畢業(yè)設(shè)計即將完成之際，我的心情無法平靜沒從開始進入課題到畢業(yè)設(shè)計完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接收我誠摯的謝意！最后還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們！