摇臂轴座195夹具设计

1、机械制造技术基础夹具设计说明书摇臂轴座（19柴5油机）的机械加工工艺规程设计目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2一、零件的分析1 HYPERLINK l bookmark41、零件的作用1 HYPERLINK l bookmark62、零件的工艺分析1 HYPERLINK l bookmark24二、工艺规程定性设计2 HYPERLINK l bookmark261、定位基准的选择2 HYPERLINK l bookmark282、制定加工工艺路线2 HYPERLINK l bookmark30三、工艺规程定量设计4 HYPERLINK l bookmar

2、k321、机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定4 HYPERLINK l bookmark682、切削余量及基本工时的确定42.1机械加工余量确定42.2确定切削用量及基本工时5 HYPERLINK l bookmark84四、机械加工工艺过程101、机械加工工艺过程卡102摇杆轴支座机械加工工序卡10 HYPERLINK l bookmark86五、心得体会11 HYPERLINK l bookmark88参考文献12、零件的分析1、零件的作用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，16H10(+0.01)孔0装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个,10.5孔用

3、螺杆与汽缸盖相连，轴向槽用于锁紧摇杆轴，使之不转动。汽缸盖内每缸四阀使燃烧室充气最佳，气门由摇杆凸轮机构驱动，摩擦力小且气门间隙由液压补偿。这种结构可能减小燃油消耗并改善排放。另外一个优点是减小噪音，这种结构使升的发动机运16H10(+0.01)孔的尺寸精度以及下端面的平面度与左右两端面孔的0尺寸精度，直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封，2,10.5孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度0.0。8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016H10(+0.01)孔时以0下端面为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位置精度。其零件图详见附

4、图：、零件的工艺分析由附图图得知，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，-10.5孔和Q16H10(+0.01)以及轴向槽的加工。0二、工艺规程定性设计1、定位基准的选择定位基准的选择：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。06-)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。粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择零件的重要面和重要孔

5、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，所以粗基准为下端面。钻削0()孔的定位夹紧方案：方案一：用一菱形销加一圆柱销定位两个010-5的孔，再加上底面定位实现，两孔一面完全定位，这种方案适合于大批生产类型中。方案二：用形块十大平面定位形块采用联动夹紧机构实现对的外圆柱表面进行定位，但这种定位方式结构相对来说较复杂，所以选用第一种定位方式。2、制定加工工艺路线根据各表面加工要求，和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面及孔的加工方法如下：上下端面粗铣一精铣左右端面粗铣一精铣2-10.5孑L钻孔3mm

6、轴向槽精铣16(+0.1-0)孑L钻孔一绞孔因左右两端面均对16(+0.1-0)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16(+0.1-0)孔放后面加工。拟订加工路线方案，如下表：工序号工序名称机床设备刀具量具定位基准铸造时效涂漆粗铣上端面立式铣床端面铣刀游标卡尺下端面两的孔粗铣下端面立式铣床端面铣刀游标卡尺上端面两的孔钻两通孔e钻床e麻花钻，铰刀塞规卡尺、内径百分表下端面两的孔粗铣左右端面（同时，不准调头）卧式铣床端面铣刀游标卡尺下端面两的孔精铣上端面立式铣床端面铣刀游标卡尺下端面两的孔精铣下端面

7、立式铣床端面铣刀游标卡尺上端面两的孔精铣左右端面（同时，不准调头）卧式铣床端面铣刀游标卡尺下端面两的孔钻孔绞孔0钻床e麻花钻扩刀，铰刀塞规卡尺、内径百分表下端面两的孔粗精铣轴向槽卧式铣床端面铣刀塞规卡尺下端面两的孔入库三、工艺规程定量设计1、机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择砂型机器造型铸件毛坯。查机械制造技术基础课程设计指南第120页表5-3选用铸件尺寸公差等级为CT-10。根据零件材料确定毛坯为铸件，已知零件的生产纲领为8000件/年，通过计算，该零件质量约为3Kg，由参考文献（5

8、）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。此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。参考文献机械加工工艺手册表2.3-12；用查表方法确定各表面的加工余量如下表所示：加工表面基本尺寸加工余量加工余量说明加工表面基本尺寸加工余量加工余量说明等级数值等级数值上端面58mm2mm单侧加工下端面58mm2mm单侧加工左端面31mm3mm单侧加工右端面31mm3mm单侧加工上端面58mm2mm单侧加工下端面58mm2mm单侧加工左端面31mm3mm单侧加工右端面31mm3mm单侧加工确定毛坯图：详见附图12、切削余量及基本工时的确定2.机1械加工余量确定根据文献（1

9、）可知计算底面加工余量公式如下。eCA0.2A0.15max余量值余量值;A铸件的最大尺寸；maxA加工表面最大尺寸系数根据机械加工工艺手册表3-1查2表得出各个加工面得加工余量。经查机械加工工艺手册表312可得，铣削上端面的加工余量为2，又由零件对上顶端表面的表面精度=6可知,粗铣的铣削余量为13精铣余量为0。底面铣削余量为，粗铣的铣削余量为13铣余量0,精铣后公差登记为t左右端面的铣削余量为3,粗铣的铣削余量为，精铣余量1,精铣后公差登记为IT8，根据机械加工工艺手册表31确定余量。钻孔余量表3取粗镗为19绞孔余量为01铰孔后尺寸为16H10(+0.01)，各工步余量和工0序尺寸公差列于下

10、表表2.1各工步加工尺寸加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸及公差14钻孔1915.915.9绞孔01H1016H10(+0.01)0，.确，定切削用量及基本工时工序04#：粗铣上端面(1)加工条件工件材料：0,=100铸造工件尺寸：a=13,=36bmax加工要求：粗铣上端面加工余量，机床：5立式铣床；刀具：立铣刀。铣削宽度W90，深度W6，齿数=1故根据机械制造工艺设计简明手册表31取刀具直径=0根据切削用量手册后表316选择刀具前角Y=000后角a=16,副后角a=,刃倾角：入-10，主偏角Kr=60，过渡刃00Krs=30，副偏角Kr=5。切削用量1)确定切削深度根据手册等，选择=06

11、5两次走刀即可完成。)确定每齿进给量由于本工序为粗加工,尺寸精度和表面质量可不考虑,从而可采用不对称端机床功率为5(据简明手册表,3551床功率为5(据简明手册表,3551立式铣床)选择:3.93）3）确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表.7铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直80故刀具使用寿命180m（据简明手册表.8。）计算切削速度和每分钟进给量根据切削手册表.1,当801W7.5,W0.18mm/z时，0pz8m/m50/m71mm/m各修正系数为：1.0,0.&切vccvd0qvTm其中a50mm,a2mm,Cvccvd0qvTm其中a50mm,a2mm,C245,evep

12、vq0.2,x0.15,y0.35,vvvkk，k1.0 x0.80.8,vMvSvu0.2,vp0,m0.32,T180min,vf0.18mm/z,Z12z将以上数据代入公式v二2停】25X。x0.8c1800.32x4x0.15xO.O8x0.35x50 x0.2x12284m/min确定机床主轴转速：根据简明手册表1000vc兀dw150r/min,选择n二300r/min,v=390mm/min因此，实际cfc进给量和每分钟进给量为：兀dn3.14x125x300m/min=236m/min10001000fv/390/300 x12mm/s=0.1mm/szcfcncz5）校验机床

13、功率根据切削手册表，近似为P3.3kw根据机床使用说明书，主轴允cc许功率Pcm4.5x0.75kw=3.375kwP。cc故校验合格。最终确定:a2，nc300r/min，v390mm/s，v236m/min，f0.1mm/zpfcz算基本工时tL/v,LL,y+A,l=176,m查切削手册表，入切量及超切量为：y+A=40则：TmL/v0.64mimf工序05#粗铣上端面：刀具，机床与上道工序相同，得出a24mm,a0.5mmf163.2m/minepn960r/minv=29.54m/mint=0.31minscm工序06#粗铣左右端面：同时粗铣左右端面，圆盘铣刀一次加工完成不准调头计算

14、切削用量：p=2由机械加工工艺手册表15.可5知3f=axz=0.20 x12=2.4mm/r由切削用量手册表9.4可-知8：v10.91m/s，n1.35r/s，v1.70m/sttft各系数为KKK0.69mvvmnmfKsvKsnKsf0.8所以有V0.34x0.69x0.80.19m/s所以有0.75r/s=0.94mm/s取n0.792r/s47.5r/minn0.792r/s47.5r/minv1.0mm/sttfc所以实际切削速度：v=霭=14.55m/minf=152.6mm/mn确定主轴转速：l+117mml75mm12n=7r/s=545r/min,d0切削工时确定主轴转速

15、：l+117mml75mm12n=7r/s=545r/min,d0切削工时工序07#钻孔10.5T0.1minj查机械制造工艺设计手册表3,取f98mm/min查机械制造工艺设计手册表4取v=11.1m/min1000vn兀d272r/min查表机械制造工艺设计简明手册，1机5床为5选择转速n545r/min9.08r/sw实际切削速度：n,9.083.1411ww0.31m/s10001000切削工时带入公式：Tj井0-36minw工序0精#铣下端面与工序01相#同。工序0精#铣上端面与工序02相#同.工序10#精铣左右端面与工序03相#同工序11钻通孔016，工序步骤与工序20相#同，代入

16、数据得出结果a16mm,a0.5mmf=163.2m/minepn=960r/minv=15m/mint=1.45minscm工序12#镗孔到0160切削工时：0切削工时：tm0.75min002.，0与8紧时基准重因精镗与粗镗的定位的下底面与型块，精镗后工序尺寸为下底面的位置精度为0.0与5左,002.，0与8紧时基准重粗镗孔时因余量为故ap1.9查机械制造工艺设计手册2-8V0.4m/s24m/min取进给量为f002mm/r1000 xv/.n380r/mm兀d故实际切削速度为：vww15m/min1000此时作台每分钟进给量f应为:mffZn56.25mm/minmzw计算切削基本工时

17、：lyA4/ut1.45mmmfm工序13#铣槽：加工条件：机床：卧式铣床a10p刀具：直齿三面刃铣刀其中a10p计算切削用量：由机械加工工艺手册表15-，5表315-可5知5：a136/minv=132.6m/minf0切削工时：0切削工时：tm0.75min0切削工时：0切削工时：tm0.75min确定主轴转速：1000v确定主轴转速：n=,d=375r/min四、机械加工工艺过程1、机械加工工艺过程卡查看附表12摇杆轴支座机械加工工序卡查看附表1五、心得体会通过对气门摇杆轴支座的机械加工工艺的设计，使我学到了许多有关机械加工的知识,这对于我以后的学习和实践都起到了至关重要的作用，使我对学

18、习夹具和工艺性设计产生了浓厚的兴趣，相信这次课程设计过后我才能有夯实基础的感觉，遇到难题不放弃不胆怯的决心，对于实际的内容，我主要归纳为以下两个方面：第一方面：气门摇杆轴支座件外形较复杂，而刚性较差。且其技术要求很高，所以适当的选择机械加工中的定位基准,是能否保证气门摇杆轴支座技术要求的重要问题之一。在气门摇杆轴支座的实际加工过程中，选用气门摇杆轴支座的底面作为定位基面，为保证2013mm孔尺寸精度和形状精度，可采用自为基准的加工原则；保证两孔的中心距精度要求，可采用互为基准原则加工。对于加工主要表面，按照“先基准后一般”的加工原则。气门摇杆轴支座的主要加工表面为旁端面，较重要的加工表面为上表

19、面，次要的加工表面是体表面、下表面等。气门摇杆轴支座机械加工路线是围绕主要加工表面来安排的，气门摇杆轴支座加工路线为工序集中。课程设计是对我们学习的补充和扩展，实现自我完善和独立工作的过程，是大学学习的特色和优势，展望未来，我们机械的学子必将是社会发展的有力力量，靠的就是专著的态度，良好的学习习惯和真实的设计实力。而这一切的得来都是努力的结果，所以我要继续发扬这种精神，就像我终结的知识点一样，以后还会更多更全面更有规律性，也希望我们学校以及学院给予我们更多的这样的机会，再此也感谢指导老师辛勤的工作和热心的帮助。参考文献杨叔子主编机械加工工艺师手册机械工业出版社王绍俊主编机械制造工艺设计手册哈尔

20、滨工业大学赵如富机械加工工艺人员手册上海：上海科学技术出版社,曹岩机床夹具手册与三维图库化学工业出版社陈宏钧机械加工工艺员设计手册机械工业出版社卢秉恒机械制造技术基础机械工业出版社附表1湖南师大机械加工工序过程卡片镗床产品型号零件名摇臂轴座共页产品名称柴油机第页材料牌号毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数工序号工序内容车间工段设备工艺装配备注粗铣零件上端面，以下端面定位立式铣床通用夹具，立铣刀粗铣零件下端面，以上端面定位立式铣床通用夹具，立铣刀钻零件一10.5孔，以下端面定位Z525立式钻床专用夹具，锥柄麻花钻粗铣零件左右端面，以下端面定位卧式铣床专用夹具，端铣刀精铣零件上端面，以下

21、端面定位X51立式铣床通用夹具，立铣刀精铣零件下端面，以上端面定位X51立式铣床通用夹具，立铣刀精铣零件左右端面，以下端面定位X6132卧式铣床专用夹具，端铣刀钻零件16孔，以下端面定位Z525立式钻床专用夹具，锥柄麻花钻铣零件槽，以下端面定位卧式铣床专用夹具，直齿三面刃铣刀终检入库编制审核湖南师大机械加工工艺卡片零件名称摇臂轴座工序号01零件号1零件重量3kg同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量HT200HBS151229铸件设备夹具辅助工具名称型号安装工_Ltl步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/min主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min11

22、铸造2时效3涂漆设计者指导教师共11页第1页湖南师大机械加工工艺卡片零件名称摇臂轴座工序号04零件号1零件重量3kg同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量HT200HBS151229铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具铣床X51安装工_Ltl步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/min主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min11粗铣上端面立铣刀游标卡尺4020.75163.296029.540.31设计者指导教师共11页第2页湖南师大机械加工工艺卡片零件名称摇臂轴座工序号05零件号1零件重量3kg同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量HT200HBS15

23、1229铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具铣床X6132安装工_Ltl步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/min主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min11粗铣下端面立铣刀游标卡尺6020.7583.915014.280.64设计者指导教师共11页第3页湖南师大机械加工工艺卡片零件名称摇臂轴座工序号06零件号1零件重量3kg同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量HT200HBS151229铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具钻床Z525安装工_Ltl步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/min主轴转速r/min切削速度m

24、/min基本工时min11钻2-10.5的孔锥柄麻花钻游标卡尺16.59827211.10.36设计者指导教师共11页第5页湖南师大机械加工工艺卡片零件名称摇臂轴座工序号07零件号1零件重量3kg同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量HT200HBS151229铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具卧式铣床X6132安装工_Ltl步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/min主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min11粗铣左右端面端铣刀游标卡尺3521152.654514.550.10设计者指导教师共11页第4页湖南师大机械加工工艺卡片零件名称摇臂轴座工序号08零件号1零件重量3kg同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量HT200HBS151229铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具铣床X6132安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/min主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min11精铣上端面端铣刀游标卡尺4020.1583.915014.280.64设计者指导教师共11页第7页湖南师大机械加工工艺卡片零件名称摇