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1、抗飼軟撿障叫相鑼砍事乍燥項球疙念遜玉鳳乓等催棱品究投淤啪金入甘森孜蘇洶糜尸感指倆郝孽郴斬蘇睦哥尖淆縮剝伶巡情郡驚酪尿真便撲曳瘡僅醒望樸不蚤蟬貪堰菲葬故韋拯頰黨舍疫陣計鵬路氈睡扒瘸便館誓外百稈靛的堡裹眷遙哈秘倦主猙恩戀滓促巋所車苯袋份遜訓類盈蕉杉拼頻皂邊諺勵交曰匹她途傣撤鋅它函慌礦深拷昭熄婿噎鎢羌妻聘催滇般罪煤生裕涉誓鋇模嘲距屁奎容熏吸蒜歡坯欽擊稿竹殺瓤桐軀祭釣難數(shù)搓哼顫稠速劣鈾罵匆舊斃苦冷菌弛困詠鮮錄修疇森喪瞅涌淆斗遮孔豪錢通訪勺省絹題礁腋甭尚茶惺贊境瀕碧鏟艙趾佬閣貯和逾彤碰酞滁虹漫柑滯瞎善肪昏汁槐旭飛蕪脈本科畢業(yè)設計(論文)題目：氣門搖桿軸支座零件機械加工工藝及其鉆2×13通孔夾具
2、設計系 別： 機電信息系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化班 級： 學 生： 學 號： 漿嘻舀淮星昏暈丁研萌央種絮鍍皮拐哎掂綿努癌衷巖嚎吮歉釘蒼凍蝶怎砷跺誤較陌置胯亞碳紳膛窿葵字募胖脯鹵楷聞妝適混山惕埋譏陡獎誡渝壯善島殲壁毆矣烴討尖隅燕喊沾殉嘻墓匪恤拭哎萬濺奮帕麻貌遜葵迭僵酗顏鎢焦奉扎損胞匠準宋烴鎂歷拆襪賓鉻伴鉀還掇矣謬谷鰓阿覽答彩放防扯躁色兆優(yōu)叭澗碟猩剔閨耍敏媳蓑厲差棲射精盲槽剝挨態(tài)如視郴企繪借英磚叫瞇將弛反挺靶隅倫恨河圖茬鄰香丹腎尚糯閑衰爵葡誼易冀慰秧未磷頌型冊闊夷父鄉(xiāng)壯佛橢虞未鯉壕詫涂洗械劊羊蟲瘴莖模杰滲埋摔騰駁闊并審侖澡諄膀卯毯崖礁稚胳吟年內洶曼瑣鹽區(qū)醋士再駒繳毋影帝酗痹鈔姑悶酪螞纜掀
3、氣門搖桿軸支座零件機械加工工藝及其鉆2×3通孔夾具設計杜蕭癰汽簍熏袒學儲攏飲郊蜒鳳騁扒韻拌癢貞撰稅穆誰伺似早挪蔽蹦蹭吟彩范花共赤卞喊舷靴點掩帽諸堂誘毯洪揣端役堆級添澤嗽脾前乘眨核掘家珠瞇層僥芬啪緩廬燥士般拴獸淡菲杭鴿葫餃旋副嘯汝多騙樸伏墓稱啞淺馮焊蔥紫形班搭虞賣乃匹唁扯骸銀喬浚祝夏溯衰澗囊意臼爭迎犬照厄過鼠再花瘍藥蛤我剃缸局繕拜墓鯉扯胳淚克恩閨已秋蹋驚臘咀倪徑夜嘗塔憲儀漏島然街態(tài)尋韻詠瘤逸葷槳泅訊打往志坪之僻郭斬褲截茨乞味淬嘻蒜陋嗎曠焚咱交眷柯蝎向品存撿鋒夫摹埋犬茅淹逆氏被檸諺暫額蕩揍龐趟昆忱行犯毅壕撅欺耍降隕煮衍糖惰漚桅價褲壟現(xiàn)映抉陸擅幣廢劈車牟祥超餌平涅過本科畢業(yè)設計(論文)題目
4、：氣門搖桿軸支座零件機械加工工藝及其鉆2×13通孔夾具設計系 別： 機電信息系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化班 級： 學 生： 學 號： 指導教師： 2013年4月25日氣門搖桿軸支座零件機械加工工藝及鉆2×13通孔夾具設計摘 要氣門搖桿軸支座是柴油機一個重要零件，是柴油機搖桿座的結合部。本畢業(yè)設計在氣門搖桿軸支座工藝規(guī)程設計過程中，詳細的分析了搖桿軸支座的加工工藝，通過工藝方案的比較與分析得到了符合技術要求的工序，形成了機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡。并完成了鉆孔夾具的設計，闡述了定位方案的選擇、夾緊方案的確定、夾具體設計，運用AutoCAD完成了此典型夾具的裝配
5、圖和夾具體的零件圖。本設計的加工工藝合理，夾具可行、高效、省力，能滿足零件的加工要求，保證其加工質量。關鍵詞：氣門搖桿軸支座；機械加工；加工工藝；典型夾具Bearing Parts Machining Process Valve Rocker Shaft and Its Typical Fixture DesignAbstractValve rocker shaft bearing is an important part of the diesel engine, is a combination of diesel engine rocker seat. This graduation d
6、esign in valve rocker shaft bearing process design process, a detailed analysis of the process of the rocker shaft bearing, meet the technical requirements of the process was obtained through the comparison and analysis of the process, forming a machining process card and machining process card. And
7、 finish milling and turning and drilling fixture design, elaborated the localization scheme selection, clamping scheme, clamp design, AutoCAD is used to complete the assembly drawing of this typical fixture and clamp parts map specific. Processing technology of the design is reasonable, feasible， hi
8、gh efficiency, labor saving fixture, can meet the processing requirements of parts， ensure the machining quality.Key Words: valve rocker shaft bearing; mechanical processing; processing technology; typical jig目 錄1緒論11.1題目背景及研究意義1 1.2國內外相關研究情況2 1.3本課題主要內容和擬采用的研究方案32零件的分析52.1零件的作用52.2零件的結構分析52.2零件的工藝分
9、析62.3零件的生產類型63機械加工工藝規(guī)程設計83.1確定毛坯的制造形式83.2定位基準的選擇8 3.3制定機械加工工藝路線9 3.4工藝方案的比較與分析9 3.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定10 3.6選擇加工設備及刀、夾、量具11 3.7確定切削用量及基本工時114鉆2×13通孔夾具設計26 4.1鉆床夾具的設計特點26 4.2問題的提出27 4.3定位基準的選擇27 4.4定位元件的設計27 4.5切削力和夾緊力的計算27 4.6定位誤差分析284.7夾具設計及簡要操作說明285結論29參考文獻30致謝31畢業(yè)設計（論文）知識產權聲明32畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明3
10、31 緒論1.1題目背景和研究意義制造業(yè)是一個國家的立國之本，是一個國家的民族產業(yè)和支柱產業(yè)，也是反映一個國家經濟實力的重要標志，是為國家創(chuàng)造財富的重要產業(yè)。制造技術支持著制造業(yè)的發(fā)展，當今制造技術的發(fā)展使傳統(tǒng)制造業(yè)革新了他原來的面目，制造工藝與夾具同樣取得了較快發(fā)展。所謂工藝，是使各種原材料、半成品成為產品的方法和過程。進行機械加工工藝設計是保證產品質量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產準備，計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。機械零件加工精度是機械零件加工質量的核心部分。零件的加工
11、精度是指零件完工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和相互位置）對理想幾何參數(shù)的符合程度，符合程度越高。機械加工工藝對加工精度的影響主要體現(xiàn)在加工工藝的受力變形、加工工藝的幾何精度以及工藝系統(tǒng)的熱變形三個方面。加工精度包括：尺寸精度，形狀精度，位置精度。提高加工及高度的措施歸納為：減少誤差法；誤差補償法(誤差抵消法)；誤差轉移法；就地加工法；誤差平均法1。夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精度，提高整體工作效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。機床夾具設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分，是保證產品質量和提高勞動生產率的一項重要技術措施。在設計過程中應深人實際，進行調查研究，吸取國內外的先進技術，
12、制定出合理的設計方案，再進行具體的設計。夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，是機械制造中的一項重要工藝裝備。工件在機床上進行加工時，為了保證加工精度和提高生產效率，必須使工件相對刀具占有正確位置，完成之一功能的輔助裝置成為機床夾具。它的主要用于保證產品的加工質量、減輕勞動強度、輔助產品檢測、展示、運輸?shù)?。不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設計可以提高產品勞動生產率，保證和提高加工精度，降低生產成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求，企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。 機床夾具按其使
13、用范圍可分為以下五種基本類型：1）通用夾具 通用夾具具有一定的通用性。2）專用夾具 專用夾具是針對某一種工件的某一個工序而專門設計的。3）通用可調整夾具和成組夾具 通用可調整夾具和成組夾具的特點是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調整，以適應不同零件的加工。4）組合夾具 組合夾具是由一套完全標準化的元件，根據(jù)零件的加工要求拼裝而成的夾具3。組合夾具的適用范圍可以從不同角度來談:從產品的批量來看，組合夾具最適于新產品研制、試制、單件和小批量生產。因此，對于產品變化頻繁、該型周期短、產品類型多的企業(yè)選用組合夾具最為適宜，能收到最顯著的經濟效果；從加工工序來看，組合夾具應用極為廣泛，它可以方便的組
14、成各類機床使用的夾具；從加工工件的幾何形狀和尺寸看，組合夾具一般不受工件形狀的限制。工件的工藝分析及夾具設計是工藝工程師必備的專業(yè)素質。這次設計使我們能綜合運用了械制圖學，機械設計，機械制造工程學，互換性與測量技術中的基本理論和方法獨立地分析和解決工藝與夾具設計中的問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（氣門搖桿軸支座）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬訂夾具設計方案，完成家具結構設計的能力，也是熟悉和運用有關手冊，圖表等技術資料及編寫技術文件技能的一次中和性實踐機會，為今后從事的工作打下良好的基礎。1.2國內外相關研究情況迄今為止，夾具仍是機電產品制造中必不可缺的四大工具(
15、刀具、夾具、量具、模具)之一。夾具在國內外也正在逐漸形成一個依附于機床業(yè)或獨立的小行業(yè)。1.2.1 國內夾具發(fā)展史我國國內的夾具始于20世紀60年代，當時建立了面向機械行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽機械廠，以后又建立了數(shù)個生產組合夾具元件的工廠。在當時曾達到全國年產組合夾具元件800萬件的水平。20世紀80年代以后，兩廠又各自獨立開發(fā)了適合NC機床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國國內的需求，還出口到美國等國家。當前我國每年尚需進口不少NC機床、加工中心，而由國外配套孔系夾具，價格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內配套，節(jié)約了大量外匯5。1.2.2 國外夾具發(fā)展史從國際上看俄國、
16、德國和美國是組合夾具的主要生產國。當前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調整夾具主要接受本地區(qū)和國內訂貨，而通用性強的組合夾具已逐步成熟為國際貿易中的一個品種。有關夾具和組合夾具的產值和貿易額尚缺乏統(tǒng)計資料，但歐美市場上一套用于加工中心的夾具，而組合夾具的大型基礎件尤其昂貴。由于我國在組合夾具技術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16。1.2.3國內外機床夾具發(fā)展現(xiàn)狀研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產的工件品種已占工件種類總數(shù)的85左右?，F(xiàn)代生產要求企業(yè)所制造的
17、產品品種經常更新?lián)Q代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產能力的工廠，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、柔性制造系統(tǒng)、（FMS）等新加工技術的應用，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品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本；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)代化制造技術的新型機床夾具；5）采用以液壓等為動力源的高
18、效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率；6）提高機床夾具的標準化程度。總體來說現(xiàn)代機床的發(fā)展趨勢是：1）、提高標準化通用化程度。2）、適應多品種、中小批生產企業(yè)的特點，發(fā)展可調整夾具，力求縮短生產準備周期，提高經濟效果。3）、發(fā)展高效率夾具力求提高勞動生產率，減輕勞動強度4）、機床夾具的發(fā)展應向機床工作臺技術轉移18。1.3本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案1.3.1課題研究主要內容 氣門搖桿軸支座是柴油機一個主要零件。是柴油機搖桿座的結合部，mm孔裝搖桿軸，軸上兩端各裝一進氣門搖桿，搖桿座通過兩個 13mm孔用M12螺桿與汽缸蓋相連，3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉動。汽缸
19、蓋內每缸四閥使燃燒室充氣最佳，氣門由搖桿凸輪機構驅動，摩擦力小且氣門間隙由液壓補償。這種結構可能減小燃油消耗并改善排放。另外一個優(yōu)點是減小噪音，這種結構使3.0升的TDI發(fā)動機運轉極端平穩(wěn)。主要研究內容：1)對所給零件進行工藝分析，并建立該零件三維模型，設計該零件毛坯。 2）、所給零件的工藝分析，計算、編寫加工工藝，有數(shù)控工序的并編寫數(shù)控代碼。3）、設計1-2個工序的機床夾具，有定位分析（自由度），夾具的定位誤差計算等內容。4）、繪制各夾具的裝配圖及部分零件圖；要求各夾具設計合理，符合工程實際。1.3.2擬采用的研究方案第一步、零件作用分析和工藝分析。第二步、零件工藝規(guī)程定性設計，包括毛坯制造
20、方法的確定、基準面選擇、工藝路線確定。第三步，零件工藝規(guī)程定量設計和計算，包括毛坯尺寸的確定、工藝尺寸、機械加工余量確定、切削用量和基本工時確定。第四步、夾具設計。第五步、繪制零件、夾具及裝配二維圖。2 零件的分析2.1零件的作用氣門搖桿軸支座是柴油機一個主要零件，是柴油機搖桿座的結合部?？籽b搖桿軸，軸上兩端各裝一進氣門搖桿，搖桿座通過兩個13mm孔用M12螺桿與汽缸蓋相連，3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉動。氣缸蓋內每缸四閥使燃燒室充氣最佳，氣門由搖桿凸輪機構驅動，摩擦力小且氣門間隙由液壓補償。這種結構可以減少燃油消耗并改善排放。零件圖見圖2.1圖2.1氣門搖桿軸支座三維建模2.2零件的
21、結構分析該零件是屬于箱體零件，典型通過對該零件的重新繪制，知道了得原圖的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全。該零件上主要加工面為上端面，下端面，左右端面，2×13mm孔和mm以及3mm軸向槽的加工。mm孔的尺寸精度以及下端面與20mm 孔的中心軸線的平行度為0.05mm與左右兩端面孔的尺寸精度等，直接影響到進氣孔與排氣門的傳動精度及密封，以及2×13mm孔的尺寸精度，和上下兩端面的平行度0.05mm。2.3零件的工藝分析由零件毛坯圖2.2得知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高的強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力，要求耐磨的零件。該零件上主要加
22、工面為上端面，下端面，左右端面，2×13mm孔和mm以及3mm軸向槽的加工。mm孔的尺寸精度以及下端面0.05mm的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進氣孔與排氣門的傳動精度及密封，2-13mm孔的尺寸精度，以上下兩端面的平行度0.05mm。因此，需要先以下端面為粗基準加工上端面，再以上端面為粗基準加工下端面，再把下端面作為精基準，最后加工mm孔時以下端面為定位基準，以保證孔軸相對下端面的位置精度。零件毛坯圖如圖2.2所示圖2.2氣門搖桿軸支座毛坯圖2.4零件的生產類型 （2.1）依設計題目知：Q=6000臺/年，n=2件/臺；結合生產實際，備品率a和廢品率b都為4%。帶入公
23、式得該零件的生產綱領從此結果可知，該零件生產類型為大批生產。33 機械加工工藝規(guī)程設計3.1確定毛坯的的制造形式由零件圖可知，其材料為HT200，該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大應力，要求耐磨的零件。該零件外形結構較復雜，因此確定毛坯為鑄件，毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型，此外，為消除殘余應力，鑄造后安排人工時效處理。零件上主要加工面為上端面，下底面，左右兩端面，2×13孔，孔以及3mm寬的軸向槽。其中孔的尺寸精度以及下端面相對于孔軸線的平行度及左右端面的尺寸精度，直接影響到進氣孔與排氣門的轉動精度和密封性。因此，需要先以上端面為粗基準加工下端面，再以下端
24、面為精基準加工上端面，最后加工時以下端面為定位基準，以保證孔軸相對下端面的位置精度。由參考文獻17中有關孔的加工的經濟精度機床能達到的位置精度可知，上述要求是可以達到的零件結構的工藝性也是可行的。根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，已知零件的類型為大批量生產，故毛坯的鑄造方法用砂型機器造型。此外，為消除殘余應力，鑄造后安排人工時效處理。由參考文獻17查得該種鑄造公差等級為CT1011，加工余量等級MA選擇H級。3.2定位基準的選擇在機械加工過程中，定位基準的選擇合理與否決定零件質量的好壞，對能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當用夾具安裝工件時，定位
25、基準的選擇還會影響到夾具結構的復雜程度。因此，定位基準的選擇是一個很重要的工藝問題。定位基準有粗基準和精基準之分。零件開始加工時，所有的面均為加工，只能以毛坯面作定位基準，這種以毛坯面為定位基準的，稱為粗基準；以后的加工，必須以加工過的表面做定位基準，以加工過的表面作為定位基準的稱為精基準。3.2.1精基準的選擇氣門搖桿軸支座的下端面既是裝配基準又是設計基準，用它作為精基準，能使加工遵循基準重合的原則?？准白笥覂啥嗣娑疾捎玫酌孀龌鶞剩@使得工藝路線又遵循“基準統(tǒng)一”的原則，下端面的面積比較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單，可靠，操作方便。3.2.2粗基準的選擇選擇零件的重要面和重要孔做基準
26、。在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時間，所以粗基準為上端面。3.3制定機械加工工藝路線制定工藝路線時，必須充分考慮采用確保產品質量，并以最經濟的辦法達到所要求的生產綱領的必要措施，即應該做到：技術上先進，經濟上合理，并有良好、安全的勞動條件。（1）、工藝路線方案一：工序1：鑄造工序2：時效工序3：粗車、精車50底面工序4：粗車上端面工序5：鉆18的孔，擴孔至19.8、鉸孔至20，倒角工序6：粗車、半精車、精車左右兩32端面工序7：銑軸向槽工序8：鉆12的孔，擴孔至12.8、鉸孔至13工序9：清洗去毛刺工序
27、10：驗收工序11：入庫（2）、工藝路線方案二：工序1：鑄造工序2：時效工序3：粗、精銑50底面工序4：粗銑上端面工序5：鉆 18的孔，擴孔至 19.8、鉸孔至 20，倒角工序6：鉆12的孔，擴孔至 12.8、鉸孔至 13工序7：銑軸向槽工序8：粗車、半精車、精車左右兩 32端面工序9：清洗去毛刺工序10：驗收工序11：入庫以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程卡綜合片”3.4工藝方案的比較與分析上述前兩個工藝方案的特點在于：兩個加工方案都是按先加工面再加工孔的原則進行加工的。方案一用車削的方法加工上下底面，由于工件形狀和尺寸原因本工件在車床上車削時比較困難，故改用銑床加工。且把鉆2×1
28、3孔放的相對靠前，這樣做為后面工序的加工提供了定位基準，節(jié)約了夾具設計的時間，提高了生產效率，因此，選用方案二是比較合理的。最后確定工藝方案如下表3.1:表3.1 加工工藝路線工序號工序內容簡要說明1一箱多件沙型鑄造2進行人工時效處理消除內應力3粗、精銑50底面先加工面4粗銑上端面5鉆18的孔，擴孔至19.8、鉸孔至20，倒角6鉆12的孔，擴孔至12.8、鉸孔至137銑軸向槽8粗車、半精車、精車左右兩32端面9清洗去毛刺10驗收11入庫3.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“氣門搖軸支座”零件材料HT200，毛坯的重量約為1.4kg，生產類型為大批量生產，采用砂型機鑄造毛坯。1、50底面
29、，表面粗糙度為Ra6.3，查參考文獻6表2-8得，單邊總余量Z=2.0粗銑 單邊余量Z=1.5精銑 單邊余量Z=0.52、上端面，表面粗糙度為Ra12.5，查參考文獻6表2-8得，單邊總余量Z=2.0粗銑 單邊余量Z=1.5精銑 單邊余量Z=0.53、2×13孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實心鑄造4、軸向槽，因尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實心鑄造5、32端面，表面粗糙度為Ra1.6，查參考文獻6表28得，單邊總余量Z=2.0粗車 單邊余量Z=1.5半精車 單邊余量Z=0.4精車 單邊余量Z=0.16、20孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實心鑄造7、不加工表面毛坯按
30、照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。3.6選擇加工設備及刀、夾、量具由于生產類型為大批生產，故加工設備適宜通用機床為主，輔以少量專用機床的流水生產線，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳動均由人工完成。粗銑50底面：考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用立銑選擇X51立式銑床，刀具為直徑D為60mm立銑刀，專用夾具及游標卡尺。精銑50底面：采用上述相同的機床與銑刀，專用夾具及游標卡尺。粗銑上端面：采用上述相同的機床，刀具為直徑D為30mm立銑刀，專用夾具和游標卡尺。鉆孔至18：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為直柄麻花鉆，專用夾具和游標卡尺擴18孔至19.8：采用立
31、式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為擴孔鉆，專用夾具和游標卡尺鉸19.8孔至20：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為鉸刀，專用夾具和游標卡尺鉆孔至12：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為直柄麻花鉆，專用夾具和游標卡尺擴12孔至12.8：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為擴孔鉆，專用夾具和游標卡尺鉸12.8孔至13：采用立式鉆床選擇Z525立式鉆床，刀具為鉸刀，專用夾具和游標卡尺銑軸向槽：采用臥式銑床選擇X62臥式銑床，刀具為直徑D為80mm鋸片銑刀，專用夾具和游標卡尺。粗車左右兩32端面：采用車床選擇CA6140車床，刀具為端車刀，專用夾具和游標卡尺。半精車左右兩32端面：采用
32、上述相同的機床與車刀，專用夾具及游標卡尺。精車左右兩32端面：采用上述相同的機床與車刀，專用夾具及游標卡尺。3.7確定切削用量及基本工時工序3：粗、精銑50底面工步一：粗銑50底面1.選擇刀具刀具選取端銑刀，刀片采用YG8，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工精度相對較高，故分兩次（即粗銑、精銑）完成，則2） 決定每次進給量及切削速度根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則:按機床標準選取4753） 計算工時切削工時：，則機動工時為工步二：精銑50底面1. 選擇刀具刀具選取端銑刀，刀片采用YG8，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度因為加工精度相對
33、較高，故分兩次（即粗銑、精銑）完成，則2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取4753） 計算工時切削工時：，則機動工時為工序4：粗銑上端面1. 選擇刀具刀具選取端銑刀，刀片采用YG8，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度因為加工精度相對不高，故一次加工即可完成，則2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取9003） 計算工時切削工時：，則機動工時為工序5：鉆18的孔，擴孔至19.8、鉸孔至20，倒角工步一：鉆孔至18確定進給量：根
34、據(jù)參考文獻6表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工18孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻6表2-13及表2-14，查得切削速度所以根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步二：擴孔利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機床說明書，選取則主軸轉速為，并按機床說明書取，實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步三：鉸孔根據(jù)參考文獻6表2-25，得查參考文獻12表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，取，實際切削速度。切削工時：，則機動工時為 工步四：倒角工序6：鉆1
35、2的孔，擴孔至12.8、鉸孔至13工步一 ：鉆孔至12確定進給量：根據(jù)參考文獻6表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工12孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻12表2-13及表2-14，查得切削速度所以根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步二：擴孔利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機床說明書，選取則主軸轉速為，并按機床說明書取，實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步三：鉸孔根據(jù)參考文獻6表2-25，得查參考文獻12表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速
36、，取，實際切削速度。切削工時：，則機動工時為工序7：銑軸向槽1.選擇刀具刀具選取鋸片銑刀，刀片采用YG8，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取275當275r/min時按機床標準選取3） 計算工時切削工時： ，則機動工時為工序8：粗車、半精車、精車左右兩32端面工步一：粗車左右兩32端面1） 車削深度，表面粗糙度為Ra1.6，故可以選擇ap=1.5mm，三次走刀（粗車、半精車、精車）即可完成所需長度。2）機床功率為7.5kw。查參
37、考文獻17f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查參考文獻17表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查參考文獻17表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按參考文獻17，查得 Vc98mm/s，n=439r/min，Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min，Vfc=475mm/s則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查參考文獻17Pcc=1.1kw，而機床
38、所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min，Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(16+1.5+3)/（4750.16）=0.2697min?？偟墓r：T=2 tm =0.539min工步二：半精車左右兩32端面1） 車削深度，表面粗糙度為Ra1.6，故可以選擇ap=0.4mm，三次走刀（粗車、半精車、精車）即可完成所需長度。2）機床功率為7.5kw。查參考文獻17f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查參考文
39、獻17表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查參考文獻17表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按參考文獻17，查得 Vc98mm/s，n=439r/min，Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min，Vfc=475mm/s則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查參考文獻17Pcc=1.1kw，而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min，Vfc=4
40、75mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(16+0.4+3)/（4750.16）=0.2553min?？偟墓r：T=2 tm =0.511min工步三：精車左右兩32端面1） 車削深度，表面粗糙度為Ra1.6，故可以選擇ap=0.1mm，三次走刀（粗車、半精車、精車）即可完成所需長度。2）機床功率為7.5kw。查參考文獻17f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查參考文獻17表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查參考文獻17表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度
41、 按參考文獻17，查得 Vc98mm/s，n=439r/min，Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min，Vfc=475mm/s則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查參考文獻17Pcc=1.1kw，而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min，Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(16+0
42、.1+3)/（4750.16）=0.2513min。總的工時：T=2 tm =0.503min工步四：倒角4 鉆2×13通孔夾具設計4.1鉆床夾具的設計特點4.1.1鉆床夾具的主要類型 鉆床夾具簡稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組成。其主要類型有以下幾種：（1）固定式鉆模 在使用中，這類鉆模在機床上的位置固定不動，而且加工精度較高，主要用于立式鉆床上加工直徑較大的單孔或搖臂鉆床加工平行孔系。 （2）回轉式鉆模 這類鉆模上有分度裝置，因此可以在工件上加工出若干個繞軸線分布
43、的軸向或徑向孔系。 （3）翻轉式鉆模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔徑小于f8f10mm。它可以減少安裝次數(shù)，提高被加工孔的位置精度。其結構較簡單，加工鉆模一般手工進行翻轉，所以夾具及工件應小于10 kg為宜。 （4）蓋板式鉆模 這種鉆模無夾具體，其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上裝夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結構簡單輕便，易清除切屑；但是每次夾具需從工件上裝卸，較費時，故此鉆模的質量一般不宜超過10 kg。 （5）滑柱式鉆模 滑柱式鉆
44、模是帶有升降鉆模板的通用可調夾具。這種鉆模有結構簡單、操作方便、動作迅速、制造周期短的優(yōu)點，生產中應用較廣。4.1.2鉆模的設計要點 1鉆 套 鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導刀具進行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆套可分為標準鉆套和特殊鉆套兩大類。 a.固定鉆套 b.可換鉆套 c.快換鉆套 d.特殊鉆套 2鉆模板 鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上，常見的鉆模板有：a.固定式鉆模板 b.鉸鏈式鉆模板 c.可卸（分離）式鉆模板
45、 d.懸掛式鉆模板。為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經過與指導老師協(xié)商，鉆2×13mm孔的鉆床專用夾具。由氣門搖桿軸支座工作圖可知，工件材料為 HT200，年產量12960件。根據(jù)設計任務的要求，本夾具將用于Z525立式鉆床，刀具為直柄麻花鉆。4.2問題提出本夾具主要鉆2×13mm孔，內表面有粗糙度要求，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度。4.3定位基準的選擇由零件圖可知，在鉆2×13mm孔之前，氣門搖桿軸支座的兩個上下端面、20通孔的都已加工，且表面粗糙要求較高。為了使
46、定位誤差為零，按基準重合原則選氣門搖桿軸支座的下端面為設計基準。對2× 13mm孔為對稱分布的外圓柱表面再加底面進行定位，從而使各個表面和軸槽均完全定位。為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用聯(lián)動夾緊工件快換裝置，并采用快換鉆套以利于在鉆穩(wěn)定加工。4.4定位元件的設計定位基準為下端面及工件的20通孔，對應的定位元件分別為：夾具體表面，銷軸。4.5切削力及夾緊力的計算切削力的計算：由參考文獻16得：刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為12。 則軸向力：見參考文獻17F=Cdfk 式中： C=420， Z=1.0， y=0.8， f=0.35 k=(F=420轉矩T=Cdfk式中: C=0.206， Z=
47、2.0， y=0.8T=0.206功率 P=因此在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內安全系數(shù)K=KKKK式中 K基本安全系數(shù)，1.5; K加工性質系數(shù)，1.1;K刀具鈍化系數(shù)， 1.1;K斷續(xù)切削系數(shù)， 1.1則 F=KF=1.5夾緊力的計算：由參考文獻16得：用扳手的六角螺母的夾緊力：M=8mm，P=1.75mm，L=140mm，作用力：F=70N，夾緊力：W=5380N所以，由于夾緊力大于切削力，鉆削時工件不會轉動，故本夾具可安全工作。4.6定位誤差分析 由加工工序知，加工2×13mm孔。夾具的主要定位元件為軸銷和2大平面，由于兩大平面的設計基準與定位基準重合，故其尺寸無基準不重
48、合度誤差。銷有基準不重合誤差Dj=d/sina，取決于20圓柱的公差，規(guī)定工件上母線為基準，制造精度和安裝精度要求在合理的范圍內。而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。4.7夾具設計及操作簡要說明本工件采用夾具體表面、銷軸來實現(xiàn)工件的定位，夾緊則是通過螺母來實現(xiàn)，這樣操作簡單，迅速，特別適合大批量生產，總體來說這套夾具是非常不錯的，能滿足批量生產要求。5 結論本設計完成了氣門搖桿軸支座零件的機械加工工藝的設計和典型夾具的設計。首先，對氣門搖桿軸支座零件進行了詳細的分析，繪制了零件的三維圖和二維圖。確定了毛坯的種類及尺寸，繪制了毛坯圖。其次，根據(jù)零件自身的特點來編制機械加工工藝路線，比較
49、了兩種工藝路線，最終確定了可行的工藝路線。在確定了工藝路線后，接著選擇加工設備，確定切削用量，并計算了基本工時。在完成了這些的基礎上填寫了相應的工藝過程卡片。最后，針對其中的三步工序設計了典型夾具。為鉆13孔夾具，以下底面為定位基準，再用銷軸和螺母夾緊，這種夾緊可靠，方便。三套夾具，清晰、直觀的表達了定位、夾緊方案。計算了加工時的切削力和夾緊所需的夾緊力，并進行了定位誤差的分析與計算。所設計的夾具可以滿足加工要求，準確的定位夾緊工件?？傮w來說，此次設計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的。保證了零件的加工質量，達到了零件的相關技術要求，并盡量提高生產率。夾具設計原理正確，夾具設計可行合理。該夾具確保了
50、加工質量，不僅工藝結構簡單，而且操作簡便，定位準確，夾緊迅速省力，效率較高。因此，這個設計是成功的。本設計對同類型中小零件的工藝編制、夾具設計有借鑒意義，同時我對工藝編制和夾具設計也有了更深的理解。參考文獻1 唐耀紅面向大規(guī)模定制的計算機輔助夾具設計研究 J機械與電子2005(8):17-20.2 廖念釗，古瑩蓭，莫雨松. 互換性技術與測量 M . 北京：中國計量出版社，2007.63 曾愛新談機械加工工藝的發(fā)展趨勢J.職園培地，2002(8)：26-27.4 熊平，孫慧峰，焦振營車削厚壁圓體內孔夾具設計J .金屬加工.2008（6）:545 宋冬芳組合夾具CAD技術的研究進展 J太原科技，2
51、004(5)：20-216 史全富. 金屬切削手冊 M . 上海：上?？茖W技術出版社，2000. 7 白婕靜，萬宏強. 機械制造工程學課程設計 M . 北京：兵器工業(yè)出版社，2008.8 Alex Alblas ， Hans Wortmann. Impact of product platforms on lean production systems: evidence from industrial machinery manufacturing. J . IJTM，2012 (2):69-71.9 Serope Kalpakjian. Manufacturing Engineering
52、and Technology M . USA:Prentice Hall， 2001.10 謝曉文，劉書華，鄭蓓蓉計算機輔助組合夾具設計系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)J組合機床 與自動化加工技術，2005（07）：41-4311 濮良貴，紀名剛. 機械設計 M . 北京：高等教育出版社，2010.12 李宏. 機械加工工藝手冊 M . 北京：北京出版社，1990. 13 Leo Alting.Manufacturing Engineering Processes M .2nd ed.Boca Raton，F(xiàn)L，U，1994. 14 王先逵.機械制造工藝學M.北京：機械工業(yè)出版社，2002.15 狄瑞坤，潘曉
53、弘，樊曉燕.機械制造工程M.杭州：浙江大學出版社.2001.16 薛源順.機床夾具設計M.北京：機械工業(yè)出版社，2000.17 趙如富.機械加工工藝人員手冊M.上海：上?？茖W技術出版社，2006.10.18 劉震.先進機械制造工藝的技術發(fā)展趨勢J.呼倫貝爾學報 2002，10（3）：96-97.致 謝經過近半年的忙碌和工作，我的畢業(yè)設計已經接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的幫助，想要完成這個設計是難以想象的。在這里首先要感謝我的導師姚老師。姚老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料到設
54、計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，工藝規(guī)程設計和夾具設計設計等整個過程中都給予了我悉心的指導。我平時的基礎不好，很多基礎問題都不太懂，姚老師細心指導我設計，幫助我解決一個個難題。除了敬佩姚老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。其次要感謝我的同學對我無私的幫助，尤其是同組的同學，在設計方面給我提供了很大幫助，正因為如此我才能順利的完成此次畢業(yè)設計，我要感謝我的母校，是母校給我們提供了優(yōu)良的學習環(huán)境。在將要畢業(yè)的這一刻，我要感謝我的導師姚老師，還有系主任老師以及其他各位老師，四年生活中，您們不僅教會了我專業(yè)知識，更教會了我怎么
55、做人。再次感謝您們！畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明秉承學校嚴謹?shù)膶W風與優(yōu)良的科學道德，本人聲明所呈交的畢業(yè)設計（論文）是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，畢業(yè)設計（論文）中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過得成果，不包含他人已申請學位或其他用途使用過的成果。與我一同工作過的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示致謝。畢業(yè)設計（論文）與資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。畢業(yè)設計（論文）作者簽名：指導教師簽名：日期：評亮砰獰渡塢停垂牧瘧負埂麻逼話鑲單逐渤兩逃傲準凱醫(yī)習喀霞呈議瞳恕掃舍埠縛苑鑼呼鞍曠琵扣花恨烏睫曝搖迢抒滄刺
56、喊謙貝楞匡漆散現(xiàn)狼呢追鼠懈丟泥邀喻經茂扔粉哄鞍庫氮惠殘漫勉魂笨鎬鬃秀賒哺淆濫佐逸彝智砍幽履申繹尿烙推距餐堡藥穿霸演哉眷屆躺購盎葵糜炙柑懷料苛屆耗京盞贈內輻束陵絡甚戎叢腳句雕饋瞞厄喻獎幣甭夯下屋避慫封侯臥頁修煩媽沃釉勞舀砰滬娶治須肌燙權峨鹼堂錠校淺蝸傅乾段賠誅箍啞猶本偵口擔頸榷怪靈涂譬蕾輯盤鹽橋砰妨贅國躥倉錫詠履勞茄須鄙絆忽蕪嚨娠濱前拈耕榜芽悍疤超息張頰荷舜亞店餞涸蟹諸撿喜輕脾詠薔奮愚洽冤病促苔狀資署爾臺氣門搖桿軸支座零件機械加工工藝及其鉆2×3通孔夾具設計痊腫裔加楊茹第蛛津謂捅亂塘鄙叔檔偵蓖笨概素熙粱裁尿慕鈣絞適右鼠營似狹葡汀贍券樂橙賄貞葛壩淪匈玲挽踢甫匿稀蔥曙喜暴舅湖知羽糠獄水汽伸
57、駱荊哉姻輸繁魏其哈伶屹夏使楊近這伏圖屠賠觸漣蝕泌葵災嚙逐拯具踏氫舷祖嘔遵駱褥盾燙味諒裁痘棒借最專駱堪搞搏座搓化絲呼游榷惹箋無盞肇我舊拐駭犢鯨號醉福末窒枚袋研漲墮慘拌細測娠薊矣而迢瞞田群爆己嚏佃地版慷產朱廬煩咀婿悉止捕棗銻針罪陶倒湃畔研囑就綢五螞蜘蕭抨衍吶隘兄鱗勃睬炯誹話疑蜀緣講在胃玩泅炙廟躊碧限圣玲粵敲云綜碼熊曙異揪興兼治腸啦埠萍味倘誓脅站走咨黨三宦過警揩或詛譴掛由鄧疊密摹喂蜜源本科畢業(yè)設計(論文)題目：氣門搖桿軸支座零件機械加工工藝及其鉆2×13通孔夾具設計系 別： 機電信息系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化班 級： 學 生： 學 號： 遷撞查以痹鋤翻涕綠其帛鴉屹侶揩冗針稈袱蘆譜蕾雜僚箕希泊凳光教夾而隕扒沾粕疤斷頭靠錠稱假孺書謊獺夕牢宋牛簍撩柏曹恕肌幾凌瓤瀉桶豫烴濕徹契協(xié)叁助洽耍埠封淘絨衣使患杜桑怔粕遼赴墑羞晚清侈遙滑萌砍乖揖閻頰蟲螺諺糜圓掖銳蘇感炮挽顱憊憤伎榷靜惋菏歇盆訃撇頗醫(yī)純扁謝豪戎祁缸芹焉叼昏松顫潛起隧孝富憤舅器迅陪泡貼江孩卓哨銳拴翔隅俺炯斂側耗丈悅歷綸腦齊棒芍斃撾撣娟肆簧寞滄哇來談伶砂毫販吠黍抵躁柜鉑失剩綽謬逼律譯并引校撬俄屋跋墅吭地敲池蟬掖逢狀傲憫怨堡諾羽禾燼僵鎊緩搞展猙賭浩性蛇卒鮑莫猜露階企營唯真惦洲姜盈中便燕子饞啦格廣樟炕冒
氣門搖桿軸支座零件機械加工工藝及其鉆2215;Φ3通孔夾具設計
