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铣气门摇臂轴支座Φ18孔两端面的铣床夹具设计说明书.doc

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铣气门摇臂轴支座Φ18孔两端面的铣床夹具设计说明书.doc

河南工业大学机电工程学院课程设计说明书目录一零件的分析.....................................1(一)零件的作用..................................1(二)零件的工艺分析..............................1二工艺规程设计...................................2(一)确定毛坯的制造形式...........................2(二)基面的选择..................................2(三)定位与夹紧方案..............................3(四)制定工艺路线................................3(五)选择加工设备及刀、夹、量具...................4(六)加工工序设计................................5三夹具设计......................................13(一)零件本工序的加工要求分析....................13(二)拟定定位方案和选择定位元件..................14(三)定位误差计算...............................14(四)确定夹紧方案...............................14(五)确定对刀装置...............................14(六)夹具精度分析和计算..........................15四设计小结......................................17参考文献.........................................19河南工业大学机电工程学院课程设计说明书1一零件的分析(一)零件的作用题目所给定的零件(见图1)是1105柴油机中摇臂座结合部的气门摇臂轴支座。0.027018Φmm孔装摇臂轴,轴上两端各装一进、排气门摇臂。0.027016Φmm孔内装一减压轴,用于降低气缸内压力,便于起动柴油机。两孔间距该为56±0.05mm,可保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。零件通过φ11mm孔用M10螺杆与气缸盖相连。图1气门摇臂轴支座(二)零件的工艺分析该零件上的主要加工面为0.027018Φmm,0.027016Φmm,11Φmm孔以河南工业大学机电工程学院课程设计说明书2及各孔两端面。0.027018Φmm孔的尺寸精度,与A面的平行度为0.05mm,两端面对孔中心线的圆跳动为0.1mm,直接影响摇臂轴对A面的平行度,以及进排气门摇臂的同轴度。因此,在加工它们时,最好能在一次装夹下将两端面同时加工出来。0.027016Φmm孔的尺寸精度,与A面的平行度为0.05mm,直接影响减压轴与A面的平行度。该孔与0.027018Φmm间距尺寸精度为56±0.05mm,直接影响减压轴在摇臂上打开气门。由参考文献1中有关面和孔的经济精度及机床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。二工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式根据零件材料确定毛坯为铸件。由题目知零件的生产纲领为1万件/年。由参考文献2表14、表13可知,其生产类型为大批生产,毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。零件有肋板结构,故需要挖砂造型。此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效。由参考文献3表2.36可知,该种铸件的尺寸公差等级为IT810级,加工余量等级MA为G级。故取IT为10级,MA为G级。(二)基面的选择1.精基准的选择气门摇臂轴支座的A面和11Φmm孔是设计基准,用它们做精基准,其余各面和孔的加工也能用它定位,这样使工艺路线遵循了基准统一的原则。此外,A面的面积较大,定位比较稳定,夹紧方案也比较简单、可靠,操作方便。河南工业大学机电工程学院课程设计说明书32.粗基准的选择考虑到以下几点要求,选择11Φmm孔上端面,以及0.027018Φmm和0.027016Φmm两端面为粗基准,第一,在保证各加工面均有余量的前提下,使重要孔的加工余量尽量均匀第二,保证装入各孔的零件定位准确,夹紧可靠,且能够按要求正常工作。(三)定位与夹紧方案最先进行机械加工的表面是精基准A面和11Φmm孔,因此可用一块支撑板限制A面的3个自由度,用一跟心棒插入11Φmm孔限制2个自由度,再用一个防转销顶在0.027016Φmm孔的旁侧,这样,工件的6个自由度全部被限定。最后,用螺栓与支撑板进行夹紧。综上所述,考虑到方案的可操作性,兼顾工作效率,本方案采用一根特殊的,两端带螺纹,中间带支撑板的定位销来完成定位与夹紧。(四)制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用专用夹具,并尽量使工序集中以提高生产效率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。因此,确定各表面的加工方法为,A面粗铣→半精铣11Φmm孔另一端面粗铣0.027018Φmm孔两端面粗铣→半精铣0.027016Φmm孔两端面粗铣11Φmm孔钻0.027016Φmm孔钻→扩→铰0.027018Φmm孔钻→扩→铰。因为0.027016Φmm孔与0.027018Φmm孔有较高的平行度及位置精度要求,故它们的加工宜采用工序集中的原则,即分别在一次装夹下将两空同时加工出来,以保证其精度要求。根据先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加

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