气门摇杆轴支座加工工艺规程及铣Φ20两端面夹具设计
27页 6300字数+说明书+任务书+过程综合卡片+4张CAD图纸【详情如下】
V块零件.dwg
加工工艺过程综合卡片.doc
封面.doc
工序卡.doc
气门摇杆轴支座加工工艺规程及铣Φ20两端面夹具设计说明书.doc
气门摇杆轴支座毛坯图.dwg
气门摇杆轴支座零件图.dwg
装配图.dwg
摘 要
在这几周时间里,我们进行了机械制造加工工艺设计及夹具设计。机械设计制造基础课程设计是在学完了机械制造基础课(含机床夹具设计)和大部分专业课(材料力学、机械原理等),并在进行了生产实习的基础上进行的一个教学过程。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的一些基本理论,并结合生产实习中学到的一些实践知识,独立地分析和解决工艺上的问题。初步具备了设计一个中等复杂程度零件(气门摇杆轴支座)的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,制订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力,也是熟悉和运用相关手册,图表等技术资料及编写技术文件技能的一次难得的实践机会,为今后的毕业设计及未来从事的工作奠定良好的基础 由于所掌握的知识不全面且能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指导
关键词:气门摇杆 夹具
目 录
摘 要I
第1章 零件的工艺分析1
1.1零件的功能、结构及生产类型的确定1
1.1.1零件的作用1
1.1.2 零件的工艺分析1
1.1.3 零件的生产类型2
第2章 毛坯的选择3
2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差3
2.2毛坯的技术要求3
第3章 基准的选择4
3.1粗基准的选择4
3.2精基准的选择4
第4章 制订工艺路线5
4.1确定各加工面的加工方法5
4.2拟定加工工艺路线6
4.2.1工艺路线方案16
4.2.2工艺路线方案27
4.3工艺方案的比较与分析7
第5章 工序设计9
5.1工序12 的尺寸链计算9
5.2机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定11
5.3切削余量及基本工时的确定11
5.3.1 机械加工余量确定11
5.3.2确定切削用量及基本工12
第6章 铣端面夹具设计16
6.1确定设计方案16
6.2定位原理图:17
6.3定位误差分析17
6.4夹紧力计算18
设计心得20
参考文献21
附录22
气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合部孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个孔用螺杆与汽缸盖相连,轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。其零件图如下图:1.1.2 零件的工艺分析
由图1.1得知,其材料为。该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力,要求耐磨的零件。 该零件上主要加工面为上端面,下端面,左右端面,孔和以及轴向槽的加工孔的尺寸精度以及下端面的平面度与左右两端面孔的尺寸精度,直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封,孔的尺寸精度,以上下两端面的平行度。因此,需要先以下端面为粗基准加工上端面,再以上端面为粗基准加工下端面,再把下端面作为精基准,最后加工孔时以下端面为定位基准,以保证孔轴相对下端面的位置精度。
1.1.3 零件的生产类型
依照设计题目可知:该零件的生产纲领为件/年,查表可知生产类型是大批量生产。
第2章 毛坯的选择
2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差
毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。此外,为消除残余应力,铸造后安排人工时效处理。由<<机械加工工艺手册>>2—12可知该种铸造公差等级为,级。
2.2毛坯的技术要求
(1) 铸件必须经过时效处理;
(2) 铸件不得有气孔、砂眼等铸造缺陷。
基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准面的选择是否真确与合理关系到零件的加工质量,以及生产效率的高低。如果选择不当,在加工过程中出现很多问题,更可能造成零件的大批报废使生产无法进行。
3.1粗基准的选择
选择零件的重要面和重要孔做基准。在保证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尽量均匀,此外,还要保证定位夹紧的可靠性,装夹的方便性,减少辅助时间,所以粗基准为上端面。
3.2精基准的选择
气门摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准,用它作为精基准,能使加工遵循基准重合的原则。孔及左右两端面都采用底面做基准,这使得工艺路线又遵循“基准统一”的原则,下端面的面积比较大,定位比较稳定,夹紧方案也比较简单,可靠,操作方便。
第4章 制订工艺路线
4.1确定各加工面的加工方法
上下端面:粗铣—精铣
左右端面:粗铣—精铣
端面:粗铣—精铣
孔:钻孔
孔:钻孔—粗镗—精镗
轴向槽—精铣
因左右两端面均对孔有较高的位置要求,故它们的加工宜采用工序集中原则,减少装次数,提高加工精度。根据先面后孔原则,将上端面下端面的粗铣放在前面,左右端面上孔放后面加工。
4.2拟定加工工艺路线
制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何尺寸形状,尺寸精度位置精度等技术要求能得到合理的保证。
4.2.1工艺路线方案1
加工路线方案
工序号工序内容
铸造
时效
涂漆
车上端面
铣下端面
钻两通孔
铣左右端面
钻通孔
镗孔
轴向槽
铣检验
入库
4.2.2工艺路线方案2
以V形块定位的加工路线方案
工序号 工序内容
铸造
时效
涂漆
粗铣上下端面
精铣上下端面
钻两通孔
钻两通孔的螺纹
粗铣左右端面
精铣左右端面
钻孔
镗孔
铣轴向槽
清洗
入库
4.3工艺方案的比较与分析
上述两个方案遵循了工艺路线拟订的一般原则,但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。
车上端面,因工件和夹具的尺寸较大,在卧式车床上加工时,它们惯性力较大,平衡困难;又由上端面不是连续的圆环面,车削中出现断续切削容易引起工艺系统的震动,故应当选择铣削加工。
因为在零件图纸中要求左右端面的跳动度为,所以需要同时铣削左右端面,保证两端的平行度。
工序应在工序25前完成,使上端面在加工后有较多的时间进行自然时效,减少受力变形和受热变形对通孔加工精度的影响。综上所述选择方案二。
最后确定的工件加工工序如下:
序号 工序内容定位基准
铸造
时效
涂漆
粗铣下端面上端面(3)+左右端(3)
粗铣上端面下端面(3)+左右端(3)
粗铣左右端面下端面(3)+ 外圆柱面
钻两通孔下端面(3)+ 外圆柱面
精铣下端面上端面(3)+左右端(3)
精铣上端面下端面(3)+左右端(3)
精铣左右端面下端面(3)+ 外圆柱面
钻通孔下端面(3)+ 两通孔(3)
镗孔到下端面(3)+ 两通孔(3)
粗-精铣轴向槽下端面(3)+ 外圆柱面
入库
第5章 工序设计
5.1工序12 的尺寸链计算
加工过程为:
1)铣右端面
2)钻通孔,保证工序尺寸
3)粗镗,保证工序尺寸
4)精镗,保证工序尺寸,达到零件设计尺寸D 的要求,
5)倒角
如图,可找出工艺尺寸链
1.归纳总结了夹具的概念、分类、设计原则等基础理论知识。
2.设计了铣床夹具,并完成了一系列的CAD图形生成,对CAD软件的学习加深了。
3.学会了充分地利用网络资源查阅相关资料,以及借助前人的研究成果寻求解决问题的思维方法,对新信息和新知识及时做笔记。
4.对所学习知识点进行查漏补缺,并了解学习了新的知识,开阔了视野,拓宽了自己的知识面。同时培养个人一定的创新思维。
5.对大学三年所学到的东西进行了归纳总结,进一步完善了自己的知识结构。
6.学会了查阅各种设计书籍,为明年的毕业设计做了一定的准备。
作为机械制造专业的学生,最基本也是最实用的就是机械加工工艺规程的制定和工装夹具的设计。通过毕业设计,我更为深入的掌握了机械加工工艺规程的设计和工装夹具设计的基本步骤和方法。
基由于设计时间有限,该设计中的疏忽和缺陷在所难免,夹具设计中依然存在许多漏洞和不足之处,因此,在以后还需对该设计进行必要的修补和完善工作,再次感谢老师的的多次批评、指正。
参考文献
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[2] 李益民.机械制造工艺设计简明手册[M].机械工业出版社,1999.
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[5] 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].高等教育出版社,2006.
[6] 李洪.机械加工工艺手册[M].北京出版社,1996.
[7] 孟少龙.机械加工工艺手册[M].机械工业出版社,1991.
[8] 崇凯.机械制造技术基础课程设计指南[M].化学工业出版社,2007.
[9] 肖继德,陈宁平.机床夹具设计[M]. 机械工业出版社,2004.





