气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计-毕业论文

更多论文/fanteral气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计机械加工行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展，在新经济时代，行业呈现了新的发展趋势，由此对其它的质量，性能要求有了新的变化。现在机械加工行业发生着结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件，工艺工装的设计与改良直接影响加工产品的质本文首先介绍了气门摇臂轴支座的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计，最后进行夹具设计。此次设计是对气门摇臂轴支座的加工工艺和夹具设计，其零件为铸件，具有体积小，零件结构简单的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中关键词：气门摇臂轴支座，工艺分析,工艺规程设计,夹具设计Machiningindustry,asatraditionalandvibrantindustry,hasbeenrapidlydevelopedforafewpastdecades.Intheneweconomicarea,theindustrypresentedanewdevelopmenttrend,andthetrendsalsochangesthequalityandtheperformanceoftheproductioninsomenewabstracts.Machiningindustryisnowtakingplaceinstructuralchanges,processdesignandimprovementofequipmenthasbecomethenecessaryconditionsoftheenterprisesurvivalanddevelopment,processequipmentdesignandimprovedproductsdirectlyaffectthequalityandThisarticleintroducestheroleandprocessanalysisofthevalverockerarmbearingsupport,followedbydeterminingblanksize,andthenproceedtoorderthedesignprocess,thefinalfixturedesign.WhatwillbedisgnedisThemachiningprocessandfixturedesignoftheValveRockerArmBearingsupport,whichhasthechatacteristicsofthreeabstrcat.itscomponentsforcastings,withasmallsize,simplestructureandthecharacteristicsofparts,becausethesurfaceiseasierthantheeasyprocessing,pointoforderinthedevelopmentprocess,thesurfaceonthefirstprocessing,andthentosurfaceasabenchmarktootherprocessing,includingtheprocessesusedspecialfixture,anditsdesignissimple,convenientandcanmeettherequirements目录中文摘要英文摘要1绪论 11.1本设计的内容及意义 51.2课题背景知识 1.2.1零件的作用 错误!未定义书签。21.2.2柴油机相关知识介绍21.2.3机械制造工艺技术相关知识 3 42气门摇臂轴支座的机械制造工艺规程设计92.1零件的工艺分析及生产类型的确定92.1.1零件的作用92.1.2零件的工艺分析92.1.3确定零件的生产类型112.2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量122.2.3设计毛坯图13 2.3选择加工方法，制定工艺路线142.3.1定位基准的选择142.3.2零件表面加工方法的选择162.3.3加工阶段的划分162.3.5工序顺序的安排172.3.7加工设备及工艺装备的选择 2.3.9切削余量及基本时间定额的确定213气门摇臂轴支座专用夹具的设计…………373.1确定夹具的结构方案373.1.1确定定位方案，选择定位元件 3.2设计夹具体403.3夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求40附件A开题报告附件B英文翻译及原文本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后而进行。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。初步具备设计一个中等复杂程度5.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效，省力，经济合理并零件图，然后根据图纸的技术要求等确定生产类型，经分析本次设计的零件年产量为10000件，属大批量生产。其次进行工艺分析，确定毛坯类型和制造方法，件的机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必要的经济分析。最后，1.2课题背景知识1.2.1零件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，简介柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气柴油机可按不同特征分类：按转速分为高速、中速和低速柴油机；按燃烧室的型式分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机等；按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机；按气体压力作用方式分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴随着现代社会进程的加快，柴油机发挥的社会作用不可估量，特别是在社会工业化之后，柴油机作为动力内燃机的一种，在社会的各个领域无处不在，工业、农业、汽车、船舶、公路工程、港口工程等，在这些领域里柴油机发挥着巨大的作用，为社会创造着巨大的效益。在这领域中，柴油机所发挥的作用也是不尽相发挥的作用大小也就不一样，创造出的价值也不一样。但是柴油机的污染排放也是一个不小的社会问题，随着社会的发展，人类对生活质量要求的提高，预示着人类对空气质量的要求也在提高，而高污染排放的柴油机必定不能满足人类的这更多论文/fanteral柴油机在目前的技术条件下似乎还不太可能。人类的智慧永远是无法估量的，现代的设计师们正在朝着设计出高效率，低排放，质量轻，生产简单的柴油机这一目标奋斗着，而这一目标也将越来越近。随着社会的需要，各种型号不一，功率不一的柴油机生产数量将不断的增长，而气门摇臂轴支座是柴油机上不可或缺的出更大的效益，设计出轻便，经久耐用，便于生产的气门摇臂轴支座这一零件是柴油机具有热效率高的显著优点，其应用范围越来越广。随着强化程度的提高，柴油机单位功率的重量也显著降低。为了节能，各国都在注重改善燃烧过程，研究燃用低质燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦损失、广泛采用废气涡轮增压并提高增压度、进一步轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染，都是柴油机的重要发展方向。1.2.3机械制造工艺技术相关知识1.机械加工工艺基础知识(1).根据零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析在对气门摇臂周支座进行工艺规程设计时，应掌握该零件在部件或总成中的位以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位以便在选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归(2).计算零件的生产纲领，确定生产类型根据零件图查表可知，气门摇臂轴支座为轻型零件，根据生产要求将确定该零(3).确定毛坯种类和制造方法机械加工中毛坯种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。根据气门摇臂轴支座零件图所选择的材料，气门摇臂轴支座零件加工工程中应达到的技术指标和加工特点，零件生产的经济性，如何选择合适的毛坏种类也是设计重点。其次，如何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节，(4).确定毛坯尺寸和公差如何确定毛坯尺寸，也就是如何确定加工余量，对确保加工质量、提高生产率和降低成本都有重要的意义。余量不能确定过大或是过小，所以应当选择合适的方法来确定加工余量，保证零件加工各项尺寸及技术指标。同时，选择合适的尺(5).拟定工艺路线拟定工艺路线包括：定位基准的选择；各表面加工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定；工序顺序的安排。这也将是气门摇臂轴支座机械加工(6).确定各个工序的加工余量，计算工序尺寸及公差(7).选择各个工序的机床设备及刀具、量具等工艺装备(8).确定各个工序的切削用量和时间定额(9).编制工艺文件1.2.4机床夹具设计基础知识在机械制造的各个加工工艺工程中，必须使工件在工艺系统中处于正确的位置，以保证加工质量，并提高生产效率。把为了使工件处于正确位置上所使用的各种工艺装备，成为夹具。如检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加工精度，必须正确地安放工件，使工件相对于刀具和机床占有正确的位置，这一过程称为“定位”。为了保护这个正确围着在加工过程中稳定不变，应该对工件施加一定的夹紧力，这个过程称为“夹紧”。这两个过程总称为“安装”。在机床上实现安装人物的工艺装备，就是“机床夹具”。机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等。这类夹具的规格尺寸已经标准化，由专业厂进行生产。而用于批量生产，专门为工件某加工工序服务的专用夹具，则必须由各个制造厂自行设计制造。由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产率、劳动条件和生产成本，因此，他是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作，也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。机床夹具在机械加工中起着重要的作用，所以应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用：(1).保证工件的加工精度，稳定产品质量夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定位的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于道具和机床切削成形运动中的相互位置关系，不受或者少受各种主观因素的影响，可以稳定可靠地保证加工质量。(2).提高劳动生产率和降低加工成本提高劳动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。(3).改善工人劳动条件采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，夹紧可采用增力、机动等装置，因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置，确保操作者安全。(4).在流水线生产中，便于平衡生产节拍工艺工程中，当某些工件所需要工序时间特别长时，可以采用多工位或高效夹具等，以提高生产效率，使生产节拍能够比较平衡。机床夹具分类为不需要考虑通用性，所以夹具可以设计得结构紧凑、操作方便。还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。因此，此类夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率，但是，游湖这类夹具的专用性很强，并且设计和制造周期较长，制造费用也较高。当产品变更时，往往因无法再使用而报废。因此，这类夹具主要在产品固定和工艺稳定的较大批量生产中应用。这类夹具也是本课程研究的主要对象。(2).可调式夹具可调式夹具的特点是：加工完一种零件后，通过调整或更换夹具中的个别元件，即可加工形状相似、尺寸和加工相近的多种零件。可调式夹具又可以分为通用可调夹具和专用可调夹具。通用可调夹具如滑柱式钻模等，使用范围较大。专门化可调夹具常称为成组夹具，通常配合成组技术，用于装夹和加工一组结构与工艺相似的工件。因为这类夹具是在专门夹具基础上少量更换或调整夹具元件，因此，只能到达有限目标的通用化。即使这样，也极大提高了专用夹具在多品种、中小批量生产中使用的经济性。(3).专门化拼装夹具专门化拼装夹具是针对其工件的特定工序加工要(4).自动化生产用夹具自动化生产用夹具驻澳是自动线上所使用的夹具。基本上分为两类：一类是固定式夹具，它与一般专用夹具相似；一类是随行夹具，它除了具有一般家具所担负的安装工件任务外，还担负着沿自动线输送工件的任务，即在这工件从一个工位移动到下一个工位。故称为“随属于自动化生产夹具的还有数控机床夹具。夹具设计的特点和基本要求A:夹具设计的特点(1).针对性强，设计人员必须全面掌握工艺和生产现场的实际情况。专用夹具是为某零件的某工序设计的，设计人员必须全面了解和掌握产品零件的要求，工艺工程的安排以及所使用的机床、刀具，铺具的具体情况才可能提出合理可行的最佳方案，确定最合理的定位、夹紧装置。(2).保证加工质量和劳动生产率是夹具设计的两项主要任务，而保证加工质量又是第一位的。因此，设计时应重点把住定位方案的确定和精度分析这两道关。对于制造精度要求不高的零件，其夹具设计应该重点保证提高劳动生产率和改善劳动条件。(3).夹紧机构对整个夹具结构起决定性作用。夹紧装置的结构形式和种类很多，选用的灵活性很大，特别是夹紧装置中力源及传动机构的设计对夹具结构的影响最大。因此，在同样能保证工序要求的情况下，每个人设计的结构可能大不相同。而不同复杂程度的家具在不同的生产规模条件下其经济效果也不一样，设计人员必须使自己的设计和生产规模相适应，不可片面追求高精度而忽视了经济性。(4).夹具的制造多属于单件生产，因此，设计时应考虑采用组合加工，修配和调整等措施来保证夹具的制造精度，尽可能地考虑设置修配和调整环节，而不能完全依靠用完全互换的办法保证制造精度。(5).设计周期短，一般不进行强度刚度计算。夹具设计是直接为产品生产服务的生产技术准备工作，其设计周期要求短，因此设计时多采用参照法或是凭经验确定的办法来保证受力件的强度和刚度，通常不进行详细计算，有时采用简便公式或用图表做为设计参考。倒是应注意，在设计一些具有较高精度的夹具时，应该对定位精度、夹紧力等进行必要的计算和分析。B:设计的基本要求夹具设计的原则是经济和使用，它可以概括为“好用、好造、好修”这六个字，其中好用主要的，但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为：(1).夹具的构造应与其用途和生产规模相适应，正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。(2).保证工件精度。(3).保证使用方便，要便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输，保证安全第一。(4).注意结构工艺性，对加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑，以降低制造成本。更多论文/fanteral2.1.1零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的孔图2.12.1.2零件的工艺分析通过对气门摇臂轴支座零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差以及技术要求齐全。通过对零件图的详细审阅，该零件的基本工艺状况脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零1.φ22外圆的上端面以及与此孔相通的φ11通孔，粗糙度均为12.5;的基准面，粗糙度为12.5,因此在制定加工方案的时候应当首先将此个难点，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4.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;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，简单的工第15页共51页零件的生产类型是指企业(或车间、工段、班组、工作地等)生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内N=Qm(1+a%)(1+b%)式中N----零件的生产纲领Q----产品的年产量(台、辆/年)m----每台(辆)产品中该零件的数量(件/台、辆)根据上式就可以计算求得出零件的年生产纲领，再通过查表，就能确定该零件的和0.5%,将数据代入生产纲领计算公式得出N=10351件/年，零件质量为0.27kg:根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》3]表1-3,表1-4可知该零件为轻型2.2.1选择毛坯种类可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。(1).材料的工艺性能造青铜等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造；但由于可锻(2).毛坯的尺寸、形状和精度要求毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料；直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。形状复杂的毛坯，不宜采用型材或自由锻件，可采用铸件、模锻件、冲压件或组合(3).零件的生产纲领选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法，如木模砂型铸造的性能，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，故本零件毛坯可选择铸造的方法；其次，观察零件图知，本设计零件尺寸并不大，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，可选择砂型铸造方法；再者，前面已经确定零件的生产类型为大批量生产，可选择砂型铸造机器造型的铸造方法，较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。因此，综上所述，本零件的毛坯种类以砂型2.2.2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。机器造型，零件材料为灰铸铁，查得铸件公差等级为CT8-CT12,取铸件公差等级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CT10差得相应的铸件尺寸公差。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由于所查得的机械加工余量适用于机械加工表面Ra≥1.6μm,Ra<1.6μm的加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Ra≥1.6μm,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，将总的加工表2.1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φ22上端面447±1.336mm下端面447±1.3φ28前端面445±1.3φ28后端面445±1.3φ26前端面424±1.1φ26后端面42.2.3设计毛坯图更多论文/fanteral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(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2.2.4绘制毛坯图图2.2气门摇臂轴支座毛坯图2.3选择加工方法，制定工艺路线基准，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若工件上有很多歌不加工表面，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“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“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，本零均可选为定位基准，而且孔φ18和孔φ16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圆端面及未加工的36mm下端面为粗基准。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》[13]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，需加工表面尺寸精度等级表面粗糙度加工方案φ22上端面粗铣36mm下端面粗铣→半精铣φ28前端面粗铣→半精铣φ28后端面粗铣→半精铣φ26前端面粗铣φ26后端面粗铣φ11通孔钻3偏10°内孔钻φ1850027通孔钻→扩→粗铰→精铰φ169通孔钻→扩→粗铰→精铰2.3.3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，半精加在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将36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；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，而且由于在一2.3.5工序顺序的安排(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(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。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图2.3定位面，加工面代号指示图工序Ⅱ:清砂，检验；工序Ⅲ:时效处理HBS187-220工序IV:以36mm下底面C以及φ28外圆端面G或F定位，粗铣φ22上端面A;面C;半精铣36mm下底面C;工序VI:以加工后的36mm下端面C,36mm底座左端面B以及φ28端面G或F定位，定位，粗铣φ28前端面F,粗铣φ26前端面I,半精铣φ28前端面F;定位F,粗铣φ26后端面J,粗铣φ28后端面G,半精铣φ28后端面G;工序IX:以加工后的φ11内孔表面H,以加工后的36mm下端面V,φ2工序X:以加工后的φ11内孔表面G,以加工后的36mm下端面C,φ28端面G或F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1.机床的选择原则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表2.3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I上(免填)游标卡尺工序Ⅱ检游标卡尺工序Ⅲ热处理游标卡尺工序IV铣卧式铣床X61硬质合金端铣刀游标卡尺工序V铣卧式铣床X61硬质合金端铣刀游标卡尺工序VI钻立式钻床Z525直柄麻花钻φ11卡尺、塞规工序VⅡ铣卧式铣床X61硬质合金端铣刀游标卡尺工序VⅢ铣卧式铣床X61硬质合金端铣刀游标卡尺工序IX钻TX617卧式镗床麻花钻、扩钻、机用铰刀内径千分尺，塞规工序X钻TX617卧式镗床麻花钻、扩钻、机用铰刀内径千分尺，塞规工序XI钻立式钻床Z525直柄麻花钻φ3塞规工序XⅡ钳(免填)游标卡尺工序XⅢ检内径千分尺、游标卡尺、塞规查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-28,表2-35,并综合对毛坏表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工序IV1粗铣φ22上端面A41粗铣36mm下底面C32半精铣36mm下底面C1工序VI1钻φ11通孔工序VⅡ1粗铣φ28前端面F32粗铣φ26前端面I43半精铣φ28前端面F1工序VⅢ1粗铣φ26后端面J42粗铣φ28后端面G33半精铣φ28后端面G1工序IX1钻φ17的通孔2扩孔至φ17.853粗铰至φ17.944精铰至φ18H9工序X1钻φ15通孔2扩孔至15.853粗铰至φ15.954精铰至φ16H9工序XI1钻φ3偏10°内孔32.3.9切削用量以及基本时间定额的确定(2)进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣第26页共51页齿数z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》2表5-146,得f=0.20-0.09mm/z取fz=0.20mm/rf=0.20×10=2mm/r。(3)切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220,根据《机查《机械制造基础课程设计基础(4)基本时间的确定z——铣刀齿数f=f×z×n=0.2×10×255=510mm/min.第27页共51页工序V加工36mm下端面1.工步一粗铣36mm下底面C(1)切削深度a,=3mm。(2)进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm,D=70mm,d=27mm,L=36mm,L=30mm,齿数z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-146,得f=0.20×10=2mm/r。(3)切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220,根据《机械加工工艺师手册》[表30-23,选择切削速度v。=65m/min。查《机械制造技术基础课程设计指导教(4)基本时间的确定根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min,工作台进给量fy=f×z×n=0.2×10×255=510mm/min根据机床说明书取fα=480mm/min;切削加工面2.工步二半精铣36mm下底面C(1)切削深度a,=1mm。(2)进给量的确定此工序选择YG8硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm,D₁=70mm,d=27mm,L=36mm,L₁=30mm,齿f=0.10×10=1mm/r。(4)基本时间的确定根据铣床的数据，主轴转速n=490r/min,工作台进给量fn=f₂×z×n=0.1×10×490=490mm/min根据机床说明书取f=480mm/min;切削加工面L=36mm(2)进给量和切削速度的确定选硬质合金钻头直柄麻花钻，钻头参数如下：d=11mm,L=142mm,L₁=94mm,查《机械制造技术基础课程设计指南》21表5-134,f=0.08～0.16mm/r,取f=01mm/r,v。=50～70m/min,取查立式钻床Z525主轴转速表，取n=1360r/min,计算实际切削速度，查得钻削机动时间计算公式，钻孔深度l=39mm,l₁=3,l₂=5,所以工序VⅡ粗铣以及半精铣端面第29页共51页1.工步一粗铣φ28前端面F根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指f=0.20×10=2mm/r。(3)切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220,根据《机械加工工艺师手册》[10]表30-23,选择切削速度v,=65m/min。查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3表4-18得n=255r/min,然后计算实际(4)基本时间的确定查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-28得此工序机动时间计算公式：2.工步二粗铣φ26前端面I(1)切削深度a,=4mm。第30页共51页(2)进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣齿数z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》2表5-146,得f=0.20-0.09mm/z取fz=0.20mm/rf=0.20×10=2mm/r。械加工工艺师手册》[10表30-23,选择切削速度v.=65m/min。计算主轴转表4-18得n=255r/min,然后计算实际(4)基本时间的确定查《机械制造技术基础课程设计指南》2|表2-28得此工fn=f;×z×n=0.2×10×255=510mm/min(2)进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣齿数z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》[2表5-146,得f,=0.20-0.09mm/z取fz=0.20mm/r第31页共51页f=0.20×10=2mm/r。(3)切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220,根据《机械加工工艺师手册》[10表30-23,选择切削速度v,=65m/min。计算主轴转查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3表4-18得n=255r/min,然后计算实际fy=f×z×n=0.2×10×255=510mm/min1.工步一粗铣φ26后端面J(1)切削深度a,=4mm。(2)进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm,D₁=70mm,d=27mm,L=36mm,L₁=30mm,齿数z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》②表5-146,得f=0.200.00m取fz=0.20mm/rf=0.20×10=2mm/r。(3)切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220,根据《机械加工工艺师手册》[10表30-23,选择切削速度v,=65m/min。计算主轴转第32页共51页查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3表4-18得n=255r/min,然后计算实f=f₂×z×n=0.2×10×255=510mm/min2.工步二粗铣φ28后端面G(2)进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm,D₁=70mm,d=27mm,L=36mm,L₁=30mm,齿数z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础f=0.20×10=2mm/r。(3)切削速度的确定根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220,根据《机械加工工艺师手册》[10]表30-23,选择切削速度v.=65m/min。计算主轴转,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[2表4-18得n=255r/min,然后计算实际第33页共51页f=f;×z×n=0.2×10×255=510mm/min(2)进给量的确定此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣齿数z=10,根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查《机械制造技术基础课程设计指南》2|表5-146,得f.=0.20-0.09mm/z取fz=0.20mm/rf=0.20×10=2mm/r。械加工工艺师手册》[10表30-23,选择切削速度v.=65m/min。计算主轴转4-18得n=255r/min,然后计算实防第34页共51页(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d=17mm,≠184mm=l1,查表《机械制造技术基础课程设计指南》i²表5-134,查得，f=0.08~0.16mm/r,取f=0.mm1,查得v=50～70/1,v=60m/min,根据以上数据计算主轴转速卧式镗床主轴转速表，取n=1000/m,再计算实际切削速度(1~4),钻孔深度1=37mm,4=3,l₂=5,见《机械加工工艺师手册》[10第35页共51页d=17.75mm,l=191mm,l₁=130mm,查《机械制造技术基础课程设计指南》TX617卧式镗床主轴转速表，取n=1000/mi,再计算实际切削速度(3)基本时间的确定查《机械制造技术基础课程设计指导教(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●●得扩孔，铰孔工序下的机动时间计算公式：d=18mm,E182nm=,l,查《机械制造技术基础课程设计指南》2表5-136,查得进给量f=0.2～0.4mm/r,取f=02mm/r,因为此工步为速,查《机械加工工艺师手册》10表10-2,查工序X钻→扩→粗铰→精铰φ16的孔(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d=15mm,≠169mm=l1,查表《机械制造技术基础课程设计指南》表5-134,查得，f=0.08～0mln6,取f=0.mm/,查得根据以上数据计算主轴转速(3)基本时间的确定首先查《机械制造技术基础课程设计指南》|表2-26,查得钻削机动时间计算公式，(1~4),钻孔深度1=16mm,h=3,l₂=4,见《机械加工工艺师手册》[o(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表第38页共51页TX617卧式镗床主轴转速表，取n=1000/mi,再计算实际切削速度 (1)切削深度a,=0.1mm(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》表d=φ16mm,E17nm=,l,查《机械制造技术基础课程设计指南》I²表5-136,查得进给量f=0.2～0.4mm/r,取f=02mm/r,因为此工步为粗铰，查得v.=60～80m/min,取v.=60m/min,根据以上数据计算主轴转速,查《机械加工工艺师手册》表10-2, (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d=16mm,E19nm=,I,查《机械制造技术基础课程设计指南》l²,查《机械加工工艺师手册》表10-2,查.钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：表5-134,查得，f=0.04～0mn8,取f=0.0顽m,查得根据以上数据计算主轴转速查得钻削机动时间计算公式，,1=(1^4),钻孔深度1=39mm,4=3,l₂=4,见《机械加工工艺师手册》[io表28-42,所以3气门摇臂轴支座零件专用夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过分析并与指导老师协商，决定设计第IX,X道工序——加工φ1840.027通孔和φ16通孔专用夹具，本夹具将用于TX217卧式钻床，刀具为直柄麻花钻，扩钻，机用铰刀。3.1确定夹具的结构方案3.1.1确定定位方案，选择定位元件根据我们所选择的工序来详细观察零件图，根据图中零件所要求的位置尺寸，以及形位精度要求，来确定夹具的结构方案。X图3.1气门摇臂轴支座主要形位尺寸本两道工序可以在同一夹具上加工完成，如图，工序加工要求保证的位置精度主要是两加工孔中心距尺寸(56±0.05)mm及平行度公差0.05mm,还有φ18孔与底面尺寸(24±0.03)mm以及φ16孔与底面尺寸(49±0.05)mm。根据基准重合原则，应选择φ11孔和地面为主要定位基准，即工序简图中所规定的定位基准是(定恰当的。定位元件选择一个长定心轴，定心轴与定位孔的配合尺寸为(定位孔,定心轴,定心轴下端与夹具体底板上孔的配合尺寸为(底板孔,定心轴底端φ1040019),定心轴上端部分为螺杆，用六角螺母加紧。对于工序尺寸(56±0.05)mm而言，定位基准与工序基准重合误差A₄.=△..+△=0+0.035=0.035,因此定位误差小于该工序尺寸(56±0.05)mm制造公差0.10mm的1/2,因此上述方案可行。定位方案以及定位结构图如下：图3.2工序定位方案图3.1.2确定导向装置本工序两孔加工的精度要求较高，采用一次装夹完成钻，扩，粗铰，精铰4个工步的加工，