氣門(mén)搖桿軸支座課程設(shè)計(jì)

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1、 目 錄 一、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型 二、零件分析 1、零件作用(含用途) 2、零件的工藝分析（含技術(shù)要求、工藝性） 三、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯的形狀 四、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 1、定位基準(zhǔn)的選擇 （1）粗基準(zhǔn)的選擇 （2）精基準(zhǔn)的選擇 2、零件表面加工方法的選擇 3、加工階段的劃分 4、工序的集中與分散 5、制定工藝路線(xiàn) （1）工藝路線(xiàn)方案一 （2）工藝路線(xiàn)方案二 （3）工藝路線(xiàn)方案比較、分析 （4）確定具體的工藝路線(xiàn)（含機(jī)床、工藝裝備的選用） 6、確定機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸 7、繪制毛坯圖 8、計(jì)算確定切削用量

2、及基本工時(shí) （1）切削用量的計(jì)算 （2）時(shí)間定額的計(jì)算 五、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 1、問(wèn)題的提出 2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 （1）定位基準(zhǔn)的選擇 （2）切削力與夾緊力的計(jì)算 （3）定位誤差的分析 六、總結(jié) 七、參考文獻(xiàn) 一、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型 1、零件名稱(chēng)： 氣門(mén)搖桿軸支座 （見(jiàn)零件附圖）。 2、生產(chǎn)綱領(lǐng)： 8000 件/年；單班制，平時(shí)周日休息。 3、備件與廢品率： 備品率 3 %，廢品率， 0.5 %。 二、零件分析 1、零件作用(含用途) 氣門(mén)搖桿軸支座是柴油機(jī)一個(gè)主要零件。

3、是柴油機(jī)搖桿座的結(jié)合部，20（+0.10—+0.16）孔裝搖桿軸，軸上兩端各裝一進(jìn)氣門(mén)搖桿，搖桿座通過(guò)兩個(gè)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(zhuǎn)動(dòng)。 2、零件的工藝分析（含技術(shù)要求、工藝性） 由圖1得知，其材料為HT200。該材料具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。 該零件上主要加工面為上端面，下端面，左右端面，2-13mm孔和20（+0.1——-0.06）mm以及3mm軸向槽的加工。20（+0.1——-0.06）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(jìn)氣孔與排氣門(mén)的

4、傳動(dòng)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(zhǔn)加工上端面，再以上端面為粗基準(zhǔn)加工下端面，再把下端面作為精基準(zhǔn)，最后加工20（+0.1——-0.06）mm孔時(shí)以下端面為定位基準(zhǔn)，以保證孔軸相對(duì)下端面的位置精度。 3、設(shè)計(jì)對(duì)象： 1、零件名稱(chēng)： 氣門(mén)搖桿軸支座 （見(jiàn)圖1）。 2、生產(chǎn)綱領(lǐng)： 8000 件/年；單班制，平時(shí)周日休息。 3、備件與廢品率： 備品率 3 %，廢品率， 0.5 %。 圖1、氣門(mén)搖桿軸支座 三、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯的形狀 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為80

5、00件/年，通過(guò)計(jì)算，該零件質(zhì)量約為3Kg，，其生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效處理。查參考文獻(xiàn)（1）表2.7，該種鑄造公差等級(jí)為CT10~11，MA-H級(jí)。參考文獻(xiàn)（1）表2.10，用查表方法確定各表面的加工余量確定各表面的加工余量如下表所示： 表1 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說(shuō)明 上端面 48mm H 4mm 單側(cè)加工 下端面 50mm H 3mm 單側(cè)加工 左端面 35mm H 3mm 單側(cè)加工 右端面 35mm H 3mm 單側(cè)加工 四、 工藝規(guī)程的設(shè)

6、計(jì) 1、定位基準(zhǔn)的選擇： (1)粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn)。 第一， 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(shí)間，所以粗基準(zhǔn)為上端面。 第二，鏜削20（+0.1——-0.06）mm孔的定位夾緊方案： 方案一：用一菱形銷(xiāo)加一圓柱銷(xiāo)定位兩個(gè)13mm的孔，再加上底面定位實(shí)現(xiàn)，兩孔一面完全定位，這種方案適合于大批生產(chǎn)類(lèi)型中。 方案二：用V形塊十大平面定位 V形塊采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)R10的外圓柱表面進(jìn)行定位，再加底面實(shí)現(xiàn)完全定位，由于13mm孔的秒個(gè)精度不需要很高，

7、故用做定位銷(xiāo)孔很難保證精度，所以選擇方案二。 (2)精基準(zhǔn)的選擇：氣門(mén)搖桿軸支座的下端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循基準(zhǔn)重合的原則，實(shí)現(xiàn)V形塊十大平面的定位方式（V形塊采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊）。20（+0.1——-0.06）mm孔及左右兩端面都采用底面做基準(zhǔn)，這使得工藝路線(xiàn)又遵循“基準(zhǔn)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(jiǎn)單，可靠，操作方便。 2、 零件表面加工方法的選擇 根據(jù)各表面加工要求，和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面及孔的加工方法如下： 表2 加工表面 加工方案 上端面 精銑 下端面 粗銑 左端面 粗銑

8、—精銑 右端面 粗銑—精銑 2—13mm孔 鉆孔 3mm 軸向槽 精銑 20（+0.1—-0.006）mm孔 鉆孔—粗鏜—精鏜 因左右兩端面均對(duì)20（+0.1—-0.006）mm孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度 3、加工階段的劃分 該零件加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個(gè)階段。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、加緊力必然大，加工后容易產(chǎn)生變形。粗、精加工分開(kāi)后，粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。這樣逐步減少加工余量，切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，逐步修正

9、加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。 4、工序的集中與分散 氣門(mén)搖桿軸支座加工工序安排應(yīng)注意兩個(gè)影響精度的因素：（1）氣門(mén)搖桿軸支座的剛度比較低，在外力作用下容易變性；（2）鑄件切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。因此在氣門(mén)搖桿軸支座加工工藝中，各主要表面的粗糙加工工序一定要分開(kāi)，且采用大批生產(chǎn)，減少輔助時(shí)間，所以采用工序集中原則。 5、制定工藝路線(xiàn) 根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將上端面的精銑和下端面的粗銑放在前面，下端面的精銑放在后面，每一階段要首先加工上端面后鉆孔，左右端面上20（+0.1—-0.006）mm孔放后面加工。初步擬訂加工路線(xiàn)如下： （1

10、）工藝路線(xiàn)方案一 工序號(hào) 工序內(nèi)容 鑄造 時(shí)效 涂漆 00 車(chē)上端面 01 鉆兩通孔 02 精銑下端面 03 銑右端面 04 鉆通孔18mm 05 鏜孔20mm，孔口角１*４５度 06 銑左端面 07 銑軸向槽 08 檢驗(yàn) 09 入庫(kù) （2）工藝路線(xiàn)方案二 工序號(hào) 工序內(nèi)容 鑄造 時(shí)效 涂漆 00 車(chē)上端面 01 精銑下端面 02 鉆兩通孔 03 銑右端面 04 鉆通孔18mm 05 鏜孔20mm，孔口角１*４５度 06 銑左端面 07 銑軸向槽 08 檢驗(yàn) 09 入庫(kù)

11、 （3）工藝路線(xiàn)方案比較、分析 上述方案遵循了工藝路線(xiàn)擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問(wèn)題還值得進(jìn)一步討論。如車(chē)上端面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車(chē)床上加工時(shí)，它們慣性力較大，平衡困難；又由上端面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車(chē)削中出現(xiàn)斷續(xù)切削容易引起工藝系統(tǒng)的震動(dòng)，故改動(dòng)銑削加工。 工序02應(yīng)在工序01前完成，使上端面在加工后有較多的時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效，減少受力變形和受熱變形對(duì)2—13mm通孔加工精度的影響。 修改后的工藝路線(xiàn)如下： 序號(hào) 工序內(nèi)容 簡(jiǎn)要說(shuō)明 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 鑄造 時(shí)效 涂漆 精

12、銑上端面 精銑下端面 鉆兩通孔 銑右端面 鉆通孔18 鏜孔到20，孔口倒角1*45度 銑左端面 銑軸向槽 檢驗(yàn) 入庫(kù) 消除內(nèi)應(yīng)力 防止生銹 先加工粗基準(zhǔn)面 加工精基準(zhǔn) 先面后孔 先面后孔 后鏜削余量 次要工序后加工 （4）確定具體的工藝路線(xiàn)（含機(jī)床、工藝裝備的選用） 由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備適宜通用機(jī)床為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床的流水生產(chǎn)線(xiàn)，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳動(dòng)均由人工完成。 粗銑上端面：考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立銑選擇X1632立式銑床。（參考文獻(xiàn)（1）表6-18），選擇直徑D

13、為80mm立銑刀，參考文獻(xiàn)（1）表7-88，通用夾具和游標(biāo)卡尺。 粗銑下端面：采用上述相同的機(jī)床與銑刀，通用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑下端面：采用上述相同的機(jī)床與銑刀，通用夾具及游標(biāo)卡尺。 粗銑左端面：采用臥式銑床X6132，參考文獻(xiàn)（1）表6—21，采用以前的刀具，專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑左端面：采用臥式銑床X6132,參考文獻(xiàn)（1）表6—21，專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺。 鉆2-13mm孔：采用Z3025B*10，參考文獻(xiàn)（1）表6—26，通用夾具。刀具為d為13.0的直柄麻花鉆，參考文獻(xiàn)（1）表7—111。 鉆18孔：鉆孔直行為118mm，選擇搖臂鉆床Z3025參考文獻(xiàn)（1）表6—26

14、，采用錐柄麻花鉆，通用夾具及量具。 鏜20（+0.1——+0.06）mm孔：粗鏜：采用臥式組合鏜床，選擇功率為1.5KM的ITA20鏜削頭，參考文獻(xiàn)（1）表5—88。選擇鏜通孔鏜刀及鏜桿，專(zhuān)用夾具，游標(biāo)卡尺。 6、確定機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸、加工余量 工序Ⅰ：粗銑上端面，保證表面粗糙度要求Ra12.5 um 經(jīng)查參考文獻(xiàn)（1）表3—12可得，銑削上端面的加工余量為4mm，又由零件對(duì)上頂端表面的表面精度RA=12.5mm可知，粗銑的銑削余量為4mm。 確定每齒進(jìn)給量及銑削深度 取每齒進(jìn)給量為fz＝0.2mm／z（粗銑） 銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm 切削

15、速度：初步取主軸轉(zhuǎn)速為150r／min（粗銑） 又前面已選定直徑Ｄ為80mm，故相應(yīng)的切削速度分別為： 切削工時(shí)： 粗銑： 工序Ⅱ：銑削底面 底面銑削余量為3mm，粗銑的銑削余量為2mm，精銑余量1mm，精銑后公差登記為IT7～I(xiàn)T8。 確定每齒進(jìn)給量及銑削深度 取每齒進(jìn)給量為fz＝0.2mm／z（粗銑） 取每齒進(jìn)給量為fz＝0.05mm／z（精銑）（參考《切削手冊(cè)》表3-3） 粗銑走刀一次ap＝2mm，精銑走刀一次ap＝1mm 切削速度：初步取主軸轉(zhuǎn)速為150r／min（粗銑），取精銑主軸的轉(zhuǎn)速為300r／min。 又前面已選定直徑Ｄ為80mm，故相應(yīng)的切削速度分別

16、為： 符合要求。 切削工時(shí)： 粗銑： 精銑： 故：基本時(shí)間 工序Ⅲ：鉆213兩通孔 切削用量 刀具選擇：選擇高速鋼麻花鉆，do=φ13mm， 查《切削手冊(cè)》 ， 所以，按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇，最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命：　 后刀面最大磨損限度（查《切削手冊(cè)》）為0.5～0.8mm，壽命。 切削速度，查《切削手冊(cè)》： 修正系數(shù) 故 查《切削手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿(mǎn)足條件，校驗(yàn)成立。

17、 切削工時(shí)： 工序Ⅳ：銑￠32mm圓拄的右端面 右端面銑削余量為3mm，粗銑的銑削余量為2mm，精銑余量1mm，精銑后公差登記為IT7～I(xiàn)T8。 確定每齒進(jìn)給量及銑削深度 取每齒進(jìn)給量為fz＝0.2mm／z（粗銑） 取每齒進(jìn)給量為fz＝0.05mm／z（精銑）（參考《切削手冊(cè)》表3-3） 粗銑走刀一次ap＝2mm，精銑走刀一次ap＝1mm 切削速度：初步取主軸轉(zhuǎn)速為150r／min（粗銑），取精銑主軸的轉(zhuǎn)速為300r／min。 又前面已選定直徑Ｄ為80mm，故相應(yīng)的切削速度分別為： 符合要求。 切削工時(shí)： 粗銑： 精銑： 故：基本時(shí)間 工序Ⅴ：鉆通

18、孔￠18mm 本工序?yàn)殂@φ18mm通孔，采用錐柄麻花鉆，直徑d=18mm，使用切削液 確定進(jìn)給量f 由于孔徑和深度都很大，宜采用自動(dòng)進(jìn)給，fz=0.20mm/r。 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度T=50min。 確定切削速度V 由表5-132，σ=670MPa的HT200的加工性為5類(lèi)，根據(jù)表5-127，進(jìn)給量f=0.20mm/r，由表5-131，可查得V=17m/min，n=1082r/min。根據(jù)Z3025立式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速. 基本時(shí)間 工序Ⅵ：鏜孔￠20mm，孔口倒角145 18粗鏜

19、余量參考文獻(xiàn)[1]表3-83取粗鏜為1.8mm，精鏜切削余量為0.2mm,鉸孔后尺寸為20H8, 表2-3 各工部余量和工序尺寸公差 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公差 18 粗鏜 1.8 ____ 19.8 19.8 精鏜 0.2 H8 20H8 孔軸線(xiàn)到底面位置尺寸為６0mm 因精鏜與粗鏜的定位的下底面與V型塊，精鏜后工序尺寸為20.020.08mm，與下底面的位置精度為0.05mm,與左右端面的位置精度為0.06mm,且定位夾緊時(shí)基準(zhǔn)重合，故不需保證。0.06mm跳動(dòng)公差由機(jī)床保證。 確定每齒進(jìn)給量及銑削深度 粗鏜孔時(shí)因余量為1.

20、8mm,故ap=1.8mm, 查文獻(xiàn)［１］表２. 4-8 取 取進(jìn)給量為 轉(zhuǎn)速：n=1000V/πd=1000*24/（3.14*20）=380r/min 功率校驗(yàn)： 查文獻(xiàn)的 CFz=180, 取機(jī)床效率為0.85 0.78*0.85=0.66kw>0.58kw 故機(jī)床的功率足夠。 工序Ⅶ：銑￠32mm圓拄的左端面 左端面銑削余量為3mm，粗銑的銑削余量為2mm，精銑余量1mm，精銑后公差登記為IT7～I(xiàn)T8。 確定每齒進(jìn)給量及銑削深度 取每齒進(jìn)給量為fz＝0.2mm／z（粗銑） 取每齒進(jìn)給量為fz＝0.05mm／z（精銑）（參考《切削手冊(cè)

21、》表3-3） 粗銑走刀一次ap＝2mm，精銑走刀一次ap＝1mm 切削速度：初步取主軸轉(zhuǎn)速為150r／min（粗銑），取精銑主軸的轉(zhuǎn)速為300r／min。 又前面已選定直徑Ｄ為80mm，故相應(yīng)的切削速度分別為： 符合要求。 切削工時(shí)： 粗銑： 精銑： 故：基本時(shí)間 工序Ⅷ：銑寬度為3mm軸向槽 本工序?yàn)殂娚?2mm,寬3mm的槽。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑d=3mm， 確定每齒進(jìn)給量f 根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進(jìn)給量f=0.52～0.10mm/z、現(xiàn)取f=0.52mm/z。 選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，

22、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度T=60min。 確定切削速度和每齒進(jìn)給量f 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=3mm，銑削寬度a=3mm，銑削深度a =12mm，耐用度T=60min時(shí)查取Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。 則實(shí)際切削： Vc = Vc==4.25m/min 校驗(yàn)機(jī)床功率 據(jù)資料可知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.8kw，P=0.8 kw，可知機(jī)床功率能滿(mǎn)足要求。 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)

23、間為： t= t==1.96min 工序尺寸 工序06的尺寸鏈計(jì)算 加工過(guò)程為： 1）銑右端面 2）鉆通孔18，保證工序尺寸p1 3）粗鏜，保證工序尺寸p2 4）精鏜，保證工序尺寸p3，達(dá)到零件設(shè)計(jì)尺寸D的要求，D=20 +0.1 +0.06 5）倒角 如圖，可找出工藝尺寸鏈 圖2 求解工序尺寸及公差的順序如下： （1）從圖知，p3=D （2）從圖知，p3=p2+Z2 ，其中Z2是精鏜的余量，Z2 =0.2mm，則p2=p3- Z2 =20-0

24、.2=19.8mm，由于工序尺寸p2是在粗鏜中保證的，查參考資料（5）中表1-20知，粗鏜工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT12,因此確定該工藝尺寸公差為IT12，其公差值為0.35mm，故p2=（19.80.175）mm； （3）從圖所示的尺寸鏈知，p2=p1+Z1 其中Z1 為粗鏜的余量，Z1 =1.8mm，p1=p2- Z1 = 19.8-1.8=18mm，查參考資料（5）中表1-20知，確定鉆削工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT13，其公差值為0.54mm，故p1=（180.27）mm。 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需對(duì)加工余量進(jìn)行校核。 （1）余量Z2的校核，在圖b

25、所示的尺寸鏈里Z2是封閉環(huán)，故 Z2max=p3max-p2min=（20+0.1-（19.8-0.175））mm=0.475mm Z2min=p3min-p2max=（20-0.1-（19.8+0.175））mm=-0.075mm （2）余量Z1的校核，在圖a所示的尺寸鏈中Z1是封閉環(huán)，故 Z1 max=p2max-p1min=（19.8+0.175-（18-0.27））mm=2.245mm Z1 min=p2min-p1max=（19.8-0.175-（18+0.27））mm=1.355mm 余量校核結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。 將工序尺寸按“入體原則”表示：p1

26、=18.27-0.540 mm，p2=19.9750-0.35 mm， p3=20 +0.1+0.06 mm 五、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 1、問(wèn)題的提出 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。鉆 2 0 (+0. 1一-0. 0 6)mm孔的鉆床專(zhuān)用夾具。由氣門(mén)搖桿軸支座工作圖可知，工件材料為 HT200，年產(chǎn)量8000件。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，本夾具將用于Z5125搖臂鉆床。刀具為麻花鉆。該夾具為雙支承前后引導(dǎo)鎖床夾具。 2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 （1）定位基準(zhǔn)的選擇 該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為下端面，故以下端平面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則; 另加兩V形塊

27、從前后兩方向?qū)崿F(xiàn)對(duì)R 1 0的外圓柱面進(jìn)行夾緊，從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，若工件以下端面朝下放置在支承板上，定位夾緊就比較穩(wěn)定，可靠，也容易實(shí)現(xiàn)。 工件以下端面在夾具上定位，限制了三個(gè)自由度，其余三個(gè)自由度也必須限制。 用哪種方案合理呢? 方案1在2- l 3的通孔內(nèi)插入一現(xiàn)邊銷(xiāo)限制一個(gè)移動(dòng)自由度，再以?xún)煽椎? 另一個(gè)孔內(nèi)側(cè)面用兩個(gè)支承釘限制一個(gè)移動(dòng)自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。這種定位 方案從定位原理上分析是合理的，夾具結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。但由于孔和其內(nèi)側(cè)面均不規(guī) 定其精密度，又因結(jié)構(gòu)原因，夾緊力不宜施加在這樣的定位元件上，故工件定位 面和定位元件之間很可能會(huì)接觸不好，使定位不穩(wěn)定。這個(gè)方案不

28、宜采用。 方案2用兩個(gè)V形塊夾緊前后兩外圓柱面，用兩鉸鏈壓板壓在工件的下端，這 樣就限制了兩個(gè)移動(dòng)自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，這種方案定位可靠，可實(shí)現(xiàn)完全 定位。 （2）切削力與夾緊力的計(jì)算 參考文獻(xiàn)(3)表1一2一1 1，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需 夾緊力F夾與切削力F之間的關(guān)系F夾=KF 安全系數(shù)K在夾緊力與切削力方向相反后時(shí)，K=3，由前面的計(jì)算可知 F=1452.3 所以 F夾=KF=3x1452.3=4356.9N Fo=F夾/2=1178.4N 參考文獻(xiàn)3表1-24，從強(qiáng)度考慮，用一個(gè)M10的螺柱完全可以滿(mǎn)足要求，M10 的許應(yīng)夾緊為3924

29、N，所以螺桿直徑為d=10mm （3）定位誤差的分析 20 (+0.10——-0.16)孔的精加工是在一次裝夾下完成的，具體采用的是前后支撐引導(dǎo)的夾具機(jī)構(gòu)，機(jī)床與鎖桿之間所采用的是浮動(dòng)連接，故機(jī)床主軸振動(dòng)可略不計(jì)， 20 (+0. 10——-0. 16 )孔的加工精度主要由鎖模來(lái)保證。 因?yàn)榭椎妮S線(xiàn)與底面的平行度要求為0. 05。故兩鎖模裝配后同軸度要求應(yīng)小于 0. 05，又因?yàn)殒i套與鎖桿 18 H6（+O. 03-0） /h5 (0一一0. 009)，其最大間隙為 Xmax=0. 013+0. 009=0. 022mm X=0. 022/310=0. 00007 被加工孔的

30、長(zhǎng)度為42mm 取兩孔同軸度誤差為0. 03mm 則ΔT1=2 x 42 x 0.00007=0.006mm ΔT2=0.03mm 所以ΔT=ΔT1 +ΔTZ=0.036mm 又因?yàn)? 0. 036<0. 05 0. 006<0. 06 所以?shī)A具能滿(mǎn)足零件加工精度的要求。 六、總結(jié) 通過(guò)對(duì)氣門(mén)搖桿軸支座的機(jī)械加工工藝及對(duì)13mm孔夾具的設(shè)計(jì)，使我們學(xué)到了許多有關(guān)機(jī)械加工的知識(shí),這對(duì)于我們以后的學(xué)習(xí)和實(shí)踐都起到了至關(guān)重要的作用，使我們對(duì)學(xué)習(xí)夾具和工藝性設(shè)計(jì)產(chǎn)生了濃厚的興趣，相信這次課程設(shè)計(jì)過(guò)后我們才能有夯實(shí)基礎(chǔ)的感覺(jué)，遇到難題不放棄不膽怯的決心，對(duì)于實(shí)際的內(nèi)容，我們主要?dú)w

31、納為以下兩個(gè)方面：第一方面：氣門(mén)搖桿軸支座件外形較復(fù)雜，而剛性較差。且其技術(shù)要求很高，所以適當(dāng)?shù)倪x擇機(jī)械加工中的定位基準(zhǔn),是能否保證氣門(mén)搖桿軸支座技術(shù)要求的重要問(wèn)題之一。在氣門(mén)搖桿軸支座的實(shí)際加工過(guò)程中，選用氣門(mén)搖桿軸支座的底面作為定位基面，為保證2——13mm孔尺寸精度和形狀精度，可采用自為基準(zhǔn)的加工原則；保證兩孔的中心距精度要求，可采用互為基準(zhǔn)原則加工。 對(duì)于加工主要表面，按照“先基準(zhǔn)后一般”的加工原則。氣門(mén)搖桿軸支座的主要加工表面為旁端面，較重要的加工表面為上表面，次要的加工表面是體表面、下表面等。 氣門(mén)搖桿軸支座機(jī)械加工路線(xiàn)是圍繞主要加工表面來(lái)安排的，氣門(mén)搖桿軸支座加工路線(xiàn)為工序集

32、中。 第二方面：主要是關(guān)于夾具的設(shè)計(jì)方法及其步驟。 （1）、定位方案的設(shè)計(jì)：主要確定工件的定位基準(zhǔn)及定位基面；工件的六點(diǎn)定位原則；定位元件的選用等。 （2）、導(dǎo)向及對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì)：由于本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)的是擴(kuò)大頭孔夾具和銑結(jié)合面夾具，所以主要考慮的是選用鉆套的類(lèi)型及排屑問(wèn)題，以及對(duì)刀塊的類(lèi)型，從而確定鉆套和對(duì)刀塊的位置尺寸及公差。 （3）、夾緊裝置的設(shè)計(jì)：針對(duì)連桿的加工特點(diǎn)及加工的批量，對(duì)連桿的夾緊裝置應(yīng)滿(mǎn)足裝卸工件方便、迅速的特點(diǎn)，所以一般都采用自動(dòng)夾緊裝置。 （4）、夾具體設(shè)計(jì)：連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是比較小，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的大小。夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體，并能正

33、確安裝在機(jī)床上，加工時(shí)能承受一部分切削力。所以?shī)A具體的材料一般采用鑄鐵。 （5）、定位精度和定位誤差的計(jì)算：對(duì)用于粗加工的夾具，都應(yīng)該進(jìn)行定位誤差和穩(wěn)定性的計(jì)算，以及設(shè)計(jì)的夾具能否滿(mǎn)足零件加工的各項(xiàng)尺寸要求。 （6）、繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。 課程設(shè)計(jì)是對(duì)我們學(xué)習(xí)的補(bǔ)充和擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)自我完善和獨(dú)立工作的過(guò)程，是大學(xué)學(xué)習(xí)的特色和優(yōu)勢(shì)，展望未來(lái)，我們機(jī)械的學(xué)子必將是社會(huì)發(fā)展的有力力量，靠的就是專(zhuān)著的態(tài)度，良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和真實(shí)的設(shè)計(jì)實(shí)力。而這一切的得來(lái)都是努力的結(jié)果，所以我們要繼續(xù)發(fā)揚(yáng)這種精神，就像我們總結(jié)的知識(shí)點(diǎn)一樣，以后還會(huì)更多更全面更有規(guī)律性，也希望我們學(xué)校以及學(xué)院給予我們更多的這樣的

34、機(jī)會(huì)，再此也感謝指導(dǎo)老師辛勤的工作和熱心的幫助。 七、參考文獻(xiàn) [1] 陳宏均 主編 實(shí)用加工工藝手冊(cè) [2] 鄒 清主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [3] 艾興等編．切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [4] 徐鴻本主編．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)．沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2004 [5] 李益民主編．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [6] 于駿一等編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 加工工序卡片 加工工藝過(guò)程卡片 裝配圖 毛胚圖 手柄 V型塊