氣門(mén)搖桿軸支座加工工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)

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1、 ...wd... 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課 題 名 稱(chēng) 氣門(mén)搖臂軸支座加工工藝及鉆床夾具 設(shè)計(jì) 分 院/專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué) 生 姓 名 指導(dǎo)教師： 二〇一六年五月 摘要 本次課題是是氣門(mén)搖臂軸支座的的孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)。流程大致如下：零件加工工序，零件設(shè)計(jì)方案，確定計(jì)算過(guò)程和零件夾具設(shè)計(jì)。 本零件外表加工方法的選定、零件的工藝路徑選定、零件的工藝裝備的選定、零件的加工步驟的劃分

2、、零件的精工設(shè)備的選定、零件毛坯的尺寸、零件加工余量、零件的公差的選定等對(duì)于制作工藝規(guī)程都是需要解決的問(wèn)題。而這個(gè)零件的夾具設(shè)計(jì)需要考慮的是零件的定位誤差的計(jì)算與分析、零件定位方案的選定、零件定位元件的選擇、鉆床夾具夾緊力的計(jì)算、夾具體毛坯的構(gòu)造及夾具元件配合的選定。 經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)零件的工藝規(guī)程、專(zhuān)用夾具、零件工藝路線(xiàn)的制定、零件的工藝方案的選擇有了更深刻的認(rèn)識(shí)。還有零件構(gòu)造的合理設(shè)計(jì)、加工工藝性的設(shè)計(jì)，保證它的加工質(zhì)量，對(duì)于提高零件的生產(chǎn)效率起著十分重要的意義。通過(guò)對(duì)這個(gè)零件的加工過(guò)程的設(shè)計(jì)，可以看出每個(gè)加工過(guò)程很好的配合是設(shè)計(jì)出一個(gè)好的產(chǎn)品的關(guān)鍵。 關(guān)鍵詞：機(jī)械零件；加工工藝；鉆床夾

3、具；定位；夾緊 Abstract This topic is the valve rocker arm shaft bearing hole drilling fixture design Process is as follows: roughly parts processing process, parts design scheme, calculation process and parts fixture design is determined. This parts selection of surface machining method, parts of proce

4、ss path selected, parts of the selection of process equipment, parts of the division of process steps, selection of parts of seiko equipment, parts of blank size, parts machining allowance, parts tolerance of the selected for production process procedures are need to solve the problem. And the parts

5、 of fixture design is to consider parts of calculation and analysis of fixing error, selection of scheme of parts, parts positioning element selection, drilling fixture clamping force calculation, clip the specific structure of blank and fixture element with selected. After the design of parts of p

6、rocess planning, process routes of the special fixture, parts development, parts of the choice of process scheme had a more profound understanding Parts and the design of the structure of reasonable design, processing technology, guarantee the quality of it, to improve the production efficiency of p

7、arts plays a very important significance. Through the design of the machining process of this part, it can be seen that each process good cooperation is the key to design a good product. Key words: mechanical parts; processing technology; positioning; the clamping 目錄 摘要I AbstractII 第1章緒論1 1.1

8、課題背景1 1.2 本文研究的主要內(nèi)容1 1.3本次設(shè)計(jì)的意義1 第2章零件的分析2 2.1 氣門(mén)搖臂軸支座的作用2 2.2 氣門(mén)搖臂軸支座的技術(shù)分析2 第3章零件的工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)4 3.1 確定零件的毛坯類(lèi)型4 3.2零件的機(jī)械加工工藝尺寸確實(shí)定4 3.3基準(zhǔn)面的選擇5 3.4工藝方案的制定6 3.5工序7:鉆，擴(kuò)，鉸Φ16孔7 第四章夾具設(shè)計(jì)11 4.1 問(wèn)題的提出11 4.2氣門(mén)搖臂軸支座的定位方案11 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇11 4.2.2定位元件的選用12 4.2.3 定位誤差分析與計(jì)算14 4.3氣門(mén)搖臂軸支座的夾緊方案的設(shè)計(jì)14 4.3.

9、1 零件夾緊元件構(gòu)造的選定14 4.3.2夾緊力以及切削力的計(jì)算16 4.4其他元件的設(shè)計(jì)及選擇16 4.4.1刀具導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)16 4.4.2襯套的選擇17 4.4.3夾具體的設(shè)計(jì)18 4.5氣門(mén)搖臂軸支座的裝配圖和零件的三維圖19 第五章結(jié)論與展望20 參考文獻(xiàn)21 致謝22 第1章 緒論 1.1 課題背景 機(jī)械加工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)械加工業(yè)賴(lài)以生存和開(kāi)展的重要保障。隨著科技不斷的開(kāi)展，零件加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，使機(jī)械工業(yè)得到了很好的的開(kāi)展。一些新的零件也越來(lái)越多，這就需要設(shè)計(jì)各種夾具來(lái)滿(mǎn)足新的加工需求。 機(jī)械的加工工藝是制造機(jī)械零件

10、的方法、程序和技巧；是保證產(chǎn)品質(zhì)量、完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和降低加工本錢(qián)的主要手段。工藝水平的上下、生產(chǎn)規(guī)模的大小和解決各種加工工藝問(wèn)題的方法以及手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)得到表達(dá)。機(jī)械制造中，需要檢驗(yàn)工序、裝配工序以及加工順序等，需要使用大量的夾具，夾具的使用可以提高零件的加工精度，提高零件的加工效率，可以提高操作勞動(dòng)的條件，擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。夾具能有效的保證工件的加工精度，提高零件的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)本錢(qián)。因此，夾具是機(jī)械加工制造的一項(xiàng)重要的工藝裝備，它們的研究對(duì)于機(jī)械加工工業(yè)有著相當(dāng)重要的意義。 1.2本文研究的主要內(nèi)容 本文研究的主要內(nèi)容有： （1） 氣門(mén)搖臂軸支座的作用，以及該零件在

11、機(jī)器中的重要性。 （2） 氣門(mén)搖臂軸支座的工藝分析，技術(shù)要求，零件制造毛坯種類(lèi)的選擇，零件加工工藝尺寸確實(shí)定，基準(zhǔn)面的選擇，零件工藝方案的制定。 （3） 在鉆該零件上的孔時(shí)定位基準(zhǔn)的選擇，定位誤差的分析，該零件的裝夾，定位元件的選用，夾緊元件的選用，導(dǎo)向元件的選用。 1.3本次設(shè)計(jì)的意義 〔1〕在一定根基上穩(wěn)固了我們平時(shí)上課所學(xué)的內(nèi)容。 〔2〕也能加強(qiáng)我們查閱資料的能力，了解一下相關(guān)內(nèi)容。 〔3〕通過(guò)繪制零件圖，使我們對(duì)于cad的應(yīng)用更加熟練。 〔4〕掌握了一些設(shè)計(jì)的方法，培養(yǎng)我們?nèi)蘸蠊ぷ鞯哪芰Α? 第2章零件的分析 2.1 氣門(mén)搖臂軸支座的作用 如圖2-1是氣門(mén)搖臂軸支座的

12、三維圖，它與其它零部件相配，組成一個(gè)組合體，然后裝在機(jī)器上，與其它零件配合工件，氣門(mén)搖臂軸支座是機(jī)械構(gòu)造中的一個(gè)重要零件。由于它和其它零件配合工作，又是機(jī)械中的支承件，所以它對(duì)于機(jī)械加工零件的軸向壓力、零件的磨損、及零件的回轉(zhuǎn)平穩(wěn)度有非常重要的影響。 圖2-1 氣門(mén)搖臂軸支座三維圖 2.2 氣門(mén)搖臂軸支座的技術(shù)分析 如以以下圖2-2，氣門(mén)搖臂軸支座共有幾組主要的加工面，它們相互之間有一定的關(guān)聯(lián)和要求。它的構(gòu)造相比照擬復(fù)雜、加工技術(shù)要求比擬高、零件需要加工的外表比擬多。所以選擇一個(gè)合理的機(jī)械構(gòu)造的工藝性對(duì)保證零件的加工的質(zhì)量、提高零件的生產(chǎn)的效率、降低零件的加工制造的本錢(qián)有著重要的意義。

13、 零件每個(gè)待加工外表都有一些位置要求，如下： 〔1〕B面與A面之間的平行度要求為0.05。 〔2〕的孔的軸心線(xiàn)與A面之間的平行度要求為0.05。 〔3〕的孔的后端面的圓跳動(dòng)要求為0.1。 〔4〕A面與B面的粗造度要求為12.5。 〔5〕的孔的前后端面粗糙度要求為3.2。 〔6〕的孔的前后端面和的孔的內(nèi)壁粗糙度要求為12.5。 圖2-2氣門(mén)搖臂軸支座零件圖 第3章零件的工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1確定零件的毛坯類(lèi)型 零件毛坯的類(lèi)型選擇主要是根據(jù)以下因素： 〔1〕設(shè)計(jì)圖所規(guī)定的材料及需要滿(mǎn)足的機(jī)械性能； 〔2〕零件的外形構(gòu)造和尺寸； 〔3〕零件批量制造的經(jīng)濟(jì)性； 〔4〕目前毛

14、坯制的造水平。 由零件圖中的要求可以知道零件的材料是QT500-5，需要大批量的生產(chǎn)，根據(jù)實(shí)際零件的構(gòu)造相比照擬復(fù)雜，所以我選擇的是金屬型澆鑄，零件的主要外形尺寸相對(duì)較小，一邊的余量不大，要求零件的構(gòu)造要細(xì)密，能夠承受規(guī)定的壓力，所以我選擇的零件的主體材料是灰鑄鐵。 3.2零件的機(jī)械加工工藝尺寸確實(shí)定 零件的工序尺寸的計(jì)算要根據(jù)具體零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸、已確定的每個(gè)工序的加工余量和選好的定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換來(lái)進(jìn)展。確定工序尺寸的方法是，由被加工外表的最后形成的尺寸依次向前加上加工余量得到每個(gè)工序的具體尺寸，最后得到的工序的工序尺寸按設(shè)計(jì)要求標(biāo)注。 零件的具體工序尺寸計(jì)算步驟如下所示： 〔1〕

15、工件上的某一個(gè)被加工外表每個(gè)需要加工的工序的加工余量由查表法確定； 〔2〕確定零件每個(gè)工序尺寸公差和偏差除了最終的加工之外，根據(jù)每個(gè)工序采用的不同的加工方法和最理想的經(jīng)濟(jì)加工精度，確定每道工序的工序尺寸公差，并且按照孔偏大軸偏小的原則標(biāo)注工序尺寸的公差。 根據(jù)零件的加工精度要求，確定零件的工序尺寸，余量取3.5mm,1mm,0.5mm，查可得如下具體工序尺寸如表。 表 3-1 工序尺寸表 圖3-1 毛坯圖 3.3基準(zhǔn)面的選擇 基面選擇得合理，可以讓加工的質(zhì)量得到保證。如果基面選擇的不合理就會(huì)導(dǎo)致加工過(guò)程出現(xiàn)較大誤差，難以加工出尺寸精度符合要求的零件，甚至還會(huì)造成零件出現(xiàn)大批量不符合

16、要求的情況，最終的結(jié)果是可能導(dǎo)致零件沒(méi)有方法繼續(xù)生產(chǎn)。 〔1〕毛坯的粗基準(zhǔn)的選定 粗基準(zhǔn)是工件開(kāi)場(chǎng)粗加工所應(yīng)用的基準(zhǔn)，是未經(jīng)過(guò)加工的外表。一般選擇比擬平整、光滑、有足夠大的外表積的外表作為粗基準(zhǔn)。由于工件的構(gòu)造尺寸相對(duì)較復(fù)雜，加工的粗基準(zhǔn)選擇的是否合理，對(duì)于每個(gè)加工工序能否到達(dá)合理的加工余量和需要加工的面與不需要加工面的位置關(guān)系有比擬大的影響。 按照一般粗基準(zhǔn)選擇的原則〔粗基準(zhǔn)在一般情況下只允許使用一次，盡量外表重復(fù)使用，一些外表不要加工，就要盡量選擇與需要加工的外表有一定的位置關(guān)系的面作粗基準(zhǔn)。還需要求加工余量盡量小且比擬均勻的外表作為粗基準(zhǔn)?！常鶕?jù)實(shí)際的情況選取A面作為粗基準(zhǔn)，并且

17、利用這一平面做定位面，以消除零件在、、位置上的自由度。 〔2〕精基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)榭紤]到工件的外表積比擬大，所以通常選工件比擬適宜的面作為統(tǒng)一的精基準(zhǔn)，這樣做的好處是可以防止因?yàn)榛鶞?zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)程中而產(chǎn)生的累積誤差，更加有利于提高工件的每個(gè)主要外表的位置精度，在一次裝夾的情況下盡可能加工多的零件外表能有效保證精度還能有效減少夾具數(shù)量，縮短零件的生產(chǎn)周期，降低本錢(qián)，同時(shí)，零件的底面又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和安配基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)重合的原則，能有效的防止基準(zhǔn)不重合誤差的產(chǎn)生，因此零件加工的精基準(zhǔn)也選則A面。 圖3-2剖視圖 3.4工藝方案的制定 根據(jù)表3-1確定毛坯的尺寸為，根據(jù)毛坯的材料特性選擇熱處理方法用退

18、火，根據(jù)零件的構(gòu)造選擇基準(zhǔn)面為底平面粗精加工底面和頂面，的孔是定位基準(zhǔn)加工要求較高，分別粗精加工孔的前后端面，的孔加工要求不高，直接粗銑前后端面，最后分別鉆，擴(kuò)，鉸的孔，去毛刺。且工藝過(guò)程如表3-2所示。 表3-2 工藝過(guò)程卡 南工院 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 氣門(mén)搖臂軸支座 零件名稱(chēng) 氣門(mén)搖臂軸支座 共1頁(yè) 第1頁(yè) 材料牌號(hào) HT200 毛坯種類(lèi) 鑄造 毛坯尺寸 毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 車(chē)間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 1 鑄造毛坯

19、 2 毛坯的退火處理 3 銑 粗，精銑零件底平面 金工 立式銑床X52K 硬質(zhì)合金銑刀，游標(biāo)卡尺 4 銑 粗，精銑零件底平面 金工 同上 同上 5 銑 粗，精銑孔前端面 金工 同上 同上 6 銑 粗，精銑孔前端面 金工 同上 同上 7 銑 粗，精銑孔前端面 金工 同上 同上 8 銑 粗，精銑孔前端面 金工 同上 同上 9 鉆 鉆，擴(kuò)，鉸孔 金工 鉆床Z525 麻花鉆游標(biāo)卡尺 10 鉆 鉆，擴(kuò)，鉸孔 金工

20、 同上 同上 11 鉆 鉆，擴(kuò)，鉸孔 金工 同上 同上 12 鉆 鉆孔 金工 同上 同上 13 鉗工去毛刺 14 入庫(kù) 設(shè)計(jì) 校對(duì) 審核 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 3.5工序7:鉆，擴(kuò)，鉸Φ16孔 現(xiàn)選擇工序7作為實(shí)例計(jì)算加工過(guò)程中所需要的具體參數(shù)。 1．工步1的切削用量: 確定加工已經(jīng)知道的條件: 被加工的材料——HT200 加工工序——鉆Φ16的孔 設(shè)備——鉆床,Z525 〔1

21、〕選取加工刀的具性能參數(shù)如下 直柄麻花鉆〔GB1436-85〕，材料是HSS，直徑d0=12mm。 選擇的麻花鉆的幾何形狀及參數(shù)尺寸〔根據(jù)金屬切削速查速算手冊(cè)[M][13] 〕如下表3-3所示：雙錐修磨橫刃，螺旋角β=30°，峰角=118°，后角αo=12°，橫刃斜角=65°，b=2mm，l=4mm。 表3-3 通用型麻花鉆的主要集合參數(shù) 鉆頭直徑 d/mm 鉆頭長(zhǎng)度 mm 峰角 2Φ/ 后角 αo/ 橫刃斜角 ψ/ 0.1- 0.28 19 118 28 40- 60 0.29- 0.35 20 0

22、.36- 0.49 26 0.50- 0.70 22 24 0.72- 0.98 23 1.00- 1.95 24 22 2.00- 2.65 25 20 2.70- 3.30 26 18 3.40- 4.70 27 16 4.80- 6.70 28 6.80- 7.50 29 7.60- 8.50 14 8.6- 18.00 30 12 18.25- 23.00 10 23.25- 100 8 〔2〕決定進(jìn)給量fz 進(jìn)給量根據(jù)表3-4選取0.32m/r。 〔3〕確定切削速度 因?yàn)榭椎纳顝奖葹長(zhǎng)/D=39/11=3.5，被

23、加工的材料是HT200所以參考(機(jī)械工人切削實(shí)用技術(shù)手冊(cè) [14]〕下表 表3-4 加工材料 深徑比L/D 切削用量 直徑D〔mm〕 灰鑄鐵 可鍛鑄鐵 8 10 12 16 20 25 30 35 40-60 170-269HB HT200 HT250 HT300 HT350 KTZ450-06 KTZ550-04 KTZ650-02 KTZ700-02 錳鑄鐵 進(jìn)給量m/r 0.24 0.32 0.4 0.5 0.6 0.67 0.75 0.81 0.9 切削速度m/min 16 16 16 17 17

24、 17 18 18 18 轉(zhuǎn)速r/min 640 510 420 335 270 220 190 165 - 3-8 進(jìn)給量m/r 0.2 0.26 0.32 0.38 0.48 0.55 0.6 0.67 0.75 切削速度m/min 13 13 13 14 14 14 15 15 15 轉(zhuǎn)速r/min 520 420 350 270 220 170 150 125 - 查表可以知道加工時(shí)的切削速度是13m/min，轉(zhuǎn)速是350r/min。 2． 工步2的切削用量: 〔1〕確定加工已經(jīng)知道的條件:

25、 被加工的材料——HT200 加工要求——擴(kuò)16孔 設(shè)備——鉆床,Z525 〔2〕選擇使用的刀具性的能參數(shù) 根據(jù)實(shí)際加工情況，選擇擴(kuò)孔刀，d=16mm。 〔3〕決定進(jìn)給量fz 16的擴(kuò)鉆進(jìn)給量根據(jù)表3-4選取0.38m/r。 〔4〕確定切削速度擴(kuò)孔削速度 根據(jù)表3-4，選擇擴(kuò)孔刀的切削速度是14m/min。 3. 工步3的切削用量: 〔1〕加工已經(jīng)知道的條件: 被加工的材料——HT200 加工要求——鉸16孔 設(shè)備——鉆床,Z525 〔2〕選取使用的刀具性的能參數(shù) 選擇刀具為鉸刀，材料選擇硬質(zhì)合金，鉸刀的直徑選擇d=16mm。 〔3〕決定進(jìn)給量fz〔根據(jù)機(jī)械

26、工人切削實(shí)用技術(shù)手冊(cè)[14]〕 表3-5 機(jī)鉸時(shí)切削速度和進(jìn)給量的選擇 鉸削的進(jìn)給量為鉆削進(jìn)給量的3-4倍。根據(jù)上表，進(jìn)給量可選擇的范圍是0.9-2.2，因?yàn)殂@削的進(jìn)給量是0.32，所以我選擇的進(jìn)給量為0.324=1.28mm/r。 〔4〕確定鉸削速度 根據(jù)表3-5，刀具材料是硬質(zhì)合金，工件材料是鑄鐵，所以鉸削速度可以選擇的范圍是10-14，我選擇的鉸削速度是13m/min。 第四章 夾具設(shè)計(jì) 為了提高生產(chǎn)的效率，保證生產(chǎn)質(zhì)量，擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，需要設(shè)計(jì)零件的專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師指定，決定設(shè)計(jì)鉆孔夾具。 4.1 問(wèn)題的提出 最主要問(wèn)題是如何選擇零件的定位基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)的夾具主要

27、是用來(lái)鉆孔，其他平面的形位公差和外表要求較高，孔的內(nèi)外表都已加工出來(lái)，可以用來(lái)作為定位面。在保證零件經(jīng)濟(jì)性和勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)可以設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單的夾具。如何保證被加工孔與底面的垂直度同樣是一個(gè)重要的問(wèn)題，如果零件定位不合理就會(huì)導(dǎo)致被加工孔的軸線(xiàn)垂直度不符合要求。 圖4-1剖視圖 4.2氣門(mén)搖臂軸支座的定位方案 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，由于的孔已經(jīng)加工出來(lái)，可以選擇孔作為定位基準(zhǔn),定位選擇定位銷(xiāo)和削邊銷(xiāo)。 圖4-2氣門(mén)搖臂軸支座主視圖 4.2.2定位元件的選用 根據(jù)零件的構(gòu)造特性，我選擇的定遠(yuǎn)方案是一面兩銷(xiāo)定位，能有效地限制氣門(mén)搖臂軸支座的自由度，還能可靠地保證零件具有

28、確定的加工位置。根據(jù)實(shí)際情況因?yàn)榱慵臉?gòu)造比擬特殊，我所選擇的是一個(gè)圓柱銷(xiāo)一個(gè)削邊銷(xiāo)定位，削邊銷(xiāo)主要保證零件的自由度不被重復(fù)限制。具體構(gòu)造如圖4-3。 圖4-3固定式定位銷(xiāo) 表4-2 固定式定位銷(xiāo)的規(guī)格及主要尺寸 D H d D1 L h h 1 B b b 1 C c 1 根本尺寸 極限偏差 14~18 16 15 +0.034 +0.023 22 30 5 D-2 4 3 4 1 26 40 10 根據(jù)〔機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[18]〕 表4-4固定式圓柱銷(xiāo)尺寸如以以下圖 圖4-3定位銷(xiāo) 圖4-4 固定式圓柱銷(xiāo) 削

29、邊銷(xiāo)的尺寸如圖4-5所示 圖4-5削邊銷(xiāo) 4.2.3定位誤差分析與計(jì)算 夾具主要的定位元件是定位銷(xiāo)和削邊銷(xiāo)，它能零件的兩個(gè)自由度,另一端面限制了三個(gè)自由度。繞刀具旋轉(zhuǎn)方向的自由度不需要限制。 圖4-6剖視圖 基準(zhǔn)位移誤差：y=D1+d1+X1min 根據(jù)圖4-6D1=0.027；d1=0.018；X1min=0.025 所以基準(zhǔn)位移誤差為0.027+0.018+0.025=0.07 0.12+0.15=0.27；0.27/3=0.09>0.07所以定位方案可行。 4.3氣門(mén)搖臂軸支座的夾緊方案的設(shè)計(jì) 零件的裝夾就是在機(jī)床上對(duì)零件進(jìn)展加工時(shí)為了保證加工外表相對(duì)于其他外表的尺寸

30、精度和位置精度，首先需要使零件在機(jī)床上有確定的位置，在加工過(guò)程中能承受各種力，并且始終保持初始的位置。前者是零件的定位，后者是零件的夾緊?？紤]到零件的構(gòu)造特性以及被加工位置，可以選用v型塊，螺旋機(jī)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際操作考慮，初步選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 4.3.1 零件夾緊元件構(gòu)造的選定 在鉆孔加工過(guò)程中，工件受到切削力、慣性力等的作用為了保證在外力作用下工件任然能保持確定的加工位置，不發(fā)生振動(dòng)或位移的情況所以需要設(shè)計(jì)零件的夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)由動(dòng)力裝置、夾緊元件、中間傳力機(jī)構(gòu)組成。夾緊裝置應(yīng)該滿(mǎn)足以下要求：在夾緊的過(guò)程中，應(yīng)該有利于零件的定位，不能破壞零件確實(shí)定位置；夾緊力應(yīng)使零件的定位基面緊貼夾具的

31、定位支撐，不能使其離開(kāi)定位支撐；夾緊力的作用要可靠，適宜，安全。夾緊裝置應(yīng)該操作方便，省力安全；要求構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于制造；具有良好的自鎖性能。 如圖4-7；夾緊元件為1，中間傳力元件為2，動(dòng)力裝置為3。主要是利用螺旋機(jī)構(gòu)讓夾緊元件壓緊孔的端面，并且所選擇的螺紋升角小，有利于實(shí)現(xiàn)加緊機(jī)構(gòu)的自鎖性 。動(dòng)力裝置是手柄，能實(shí)現(xiàn)夾緊力的安全可靠。 圖4-7夾緊機(jī)構(gòu)剖視 ， 圖4-8夾緊機(jī)構(gòu)三維圖 4.3.2夾緊力以及切削力的計(jì)算 〔1〕切削力的估算： 〔根據(jù)機(jī)械切削加工技術(shù) [16]〕F=1.2AK, 式中A=apf，ap 為切削深

32、度，f為進(jìn)給量。K根據(jù)〔根據(jù)機(jī)械切削工人常用計(jì)算手冊(cè) [17]〕表3-11 K,為1413。根據(jù)表3-4，f=0.3。 F=1.20.3111413=5595.48N。 〔2〕零件夾緊力的估算： 〔根據(jù)機(jī)床夾具[15]〕 表4-1各種螺栓的許用夾緊力及夾緊扭矩 螺紋公稱(chēng)直徑mm 8 10 12 16 20 24 27 30 許用夾緊力N 2550 3924 5690 10300 15696 22563 28940 35316 加在螺母上的夾緊扭矩N*mm 螺母支撐面有輪動(dòng)軸承 2.158 4.120 7.161 16.775 31.88

33、3 54.838 78.382 106.635 螺母支撐面無(wú)滾動(dòng)軸承 4.905 9.320 15.892 37.180 65.727 121.154 175.403 239.364 從上表可以看出許用夾緊力為10300N。 由以上結(jié)論可得，許用夾緊力大于切削力。所以選擇直徑為16的螺旋機(jī)構(gòu)夾緊可行。 4.4其他元件的設(shè)計(jì)及選擇 4.4.1刀具導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì) 在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要要參加刀具的導(dǎo)向元件——鉆套。在實(shí)際生產(chǎn)中可以根據(jù)被加工工件的具體構(gòu)造形式和被加工孔的精度要求，選擇不同構(gòu)造形式的鉆套。 鉆套的主要作用是用來(lái)確定鉆頭、餃刀等寸刀具的軸線(xiàn)位置。

34、保證零件上被加工孔的加工精度，節(jié)約人工對(duì)刀的時(shí)間，在一定程度上提高生產(chǎn)效率。 本設(shè)計(jì)采用的是固定鉆套B型，鉆套構(gòu)造如以以下圖4-9所示： 圖4-9固定鉆套構(gòu)造 表4-2 鉆套的規(guī)格及主要尺寸 d H D D1 h a b r C 根本尺寸 極限偏差H6 極限偏差H7 根本尺寸 極限偏差 n 6 用于H6 用于H7 11 +0.01 0 +0.018 0 12 18 +0.023 +0.012 22 4 0.5 2 1.5 0.5 0.005 0.008 4.4.2襯套的選擇 如圖4-9，在鉆模板與鉆套之間加裝一

35、個(gè)襯套，襯套的材料一般選擇比擬耐磨的硬質(zhì)合金，提高使用壽命，襯套能有效地保護(hù)鉆模板防止鉆套與鉆模板長(zhǎng)期直接接觸導(dǎo)致鉆模板的磨損，防止鉆模板的頻繁更換，而鉆模板就可以使用價(jià)格較廉價(jià)的金屬以降低使用本錢(qián)。 圖4-10鉆模板剖視 4.4.3夾具體的設(shè)計(jì) 夾具體能夠保證零件可靠地固定在鉆床上，從而保證了零件在加工過(guò)程中夠減少界干擾而產(chǎn)生的誤差，因?yàn)閵A具體的精度要求不高，所以選擇的材料是鑄鐵HT200。夾具體的底面需要與鉆床接觸，且精度有要求，所以需要精加工夾具體的底面。夾具體與鉆床采用螺栓固定，根據(jù)鉆床說(shuō)明書(shū)，T型槽的間距為120mm，其余尺寸沒(méi)有要求根據(jù)實(shí)際情況決定。 圖4-11 夾具體零件

36、圖 夾具體的三維圖如以以下圖4-10所示 圖4-12夾具體三維圖 4.5氣門(mén)搖臂軸支座的裝配圖和零件的三維圖 圖4-13夾具裝配圖 圖4-14夾具三維圖 第五章結(jié)論與展望 夾具設(shè)計(jì)是我大學(xué)生活中學(xué)習(xí)到的最主要的內(nèi)容之一，在學(xué)習(xí)完大局部專(zhuān)業(yè)課程之后要求我們會(huì)自己合理的設(shè)計(jì)機(jī)械零件的夾具，這次夾具設(shè)計(jì)是我們?cè)谶M(jìn)展自己獨(dú)立設(shè)計(jì)之前對(duì)三年來(lái)所學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)課程的一次綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次鍛煉我們能力的時(shí)機(jī)。 這次設(shè)計(jì)首先要了解夾具的意義和夾具的背景，知道夾具的重要性和實(shí)用性。其次了解夾具的開(kāi)展趨勢(shì)看看夾具至今以來(lái)的進(jìn)化歷程，然后是了解我所設(shè)計(jì)夾具的零件的作用，氣門(mén)搖臂軸支座主要是翻遍汽油機(jī)

37、的啟動(dòng)，跟著是分析這個(gè)零件的工藝，保證零件能用最經(jīng)濟(jì)最簡(jiǎn)單的方法加工出來(lái)，下面是了解氣門(mén)搖臂軸支座的技術(shù)要求。檢查確定的工藝能否滿(mǎn)足在實(shí)際使用中的要求。下一步就是選定毛坯及確定毛坯的尺寸，毛坯要近可能的接近工件的形狀，對(duì)于一些沒(méi)有要求且精度要求不高的尺寸可以直接用毛坯鑄造出來(lái)，減少后期作業(yè)的工作量也要盡可能滿(mǎn)足加工要求。接下來(lái)就是對(duì)毛坯進(jìn)展加工，首先制定零件的工藝路線(xiàn)。我選擇的是鉆的孔的夾具設(shè)計(jì)，根據(jù)零件的形狀選擇的定位基準(zhǔn)為與的孔，定位方案選擇的是一面兩銷(xiāo)，定位元件為削邊銷(xiāo)和定位銷(xiāo)，在選擇定位方案的過(guò)程中我查閱的很多夾具圖冊(cè)，并結(jié)合零件的實(shí)際形狀最后才決定選擇一面兩銷(xiāo)的方案。下面是夾緊方案，

38、夾緊方案是通過(guò)一個(gè)軸套利用螺旋機(jī)構(gòu)對(duì)零件進(jìn)展夾緊以及實(shí)現(xiàn)自鎖保證零件在加工時(shí)不脫落。還要設(shè)置一個(gè)鉆模板方便刀具的快速定位鉆套保護(hù)鉆模板，節(jié)約加工時(shí)間。夾具體選擇普通鉆床夾具的夾具體形狀，根據(jù)零件尺寸確定夾具體的尺寸。這就是我這次設(shè)計(jì)大概完成的工作。 我希望我在將來(lái)的事業(yè)中也能像我現(xiàn)在這樣遇到不理解的敢于思考，不斷謙虛的請(qǐng)教別人。這次的設(shè)計(jì)也在一定程度上鍛煉了我敢于想象敢于付出實(shí)踐，遇到問(wèn)題不輕易放棄的能力?，F(xiàn)在科技開(kāi)展迅速，零件的種類(lèi)越來(lái)越多且零件所要求的加工精度越來(lái)越高，所以對(duì)夾具的要求也越來(lái)越高，要求我們不斷地設(shè)計(jì)出更好用跟方便快捷的新夾具，希望以后的夾具設(shè)計(jì)得越來(lái)越好，越來(lái)越方便快捷。

39、 參考文獻(xiàn) [1]許曉旸.專(zhuān)用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社，2003。 [2]孫已德.機(jī)床夾具圖冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984：20-23。 [3]東北重型機(jī)械學(xué)院等.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979。 [4]孟少龍.機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991。 [5]李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。 [6]馬賢智.機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)[M]，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994。 [7]上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì).金屬切削手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。 [8]周永強(qiáng).高等

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42、定到設(shè)計(jì)的完成，每一步都得到了教師的耐心的修改，每中選擇上出現(xiàn)一些難題時(shí)教師都會(huì)教我如何使用一些工具書(shū)，學(xué)會(huì)一些表格的查閱，在一些計(jì)算上遇到難題時(shí)，教師就會(huì)展示出豐富的實(shí)際的使用經(jīng)歷，和卓越的理論知識(shí)，一步一步的指導(dǎo)我完成每一步的計(jì)算，在一些繪圖方面出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)教師就會(huì)給我補(bǔ)習(xí)一些繪圖知識(shí)，還會(huì)教我如何使用繪圖軟件。讓我不得不贊嘆我們指導(dǎo)教師學(xué)識(shí)的淵博和豐富的實(shí)際使用經(jīng)歷。 總之，我的整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是指導(dǎo)教師，小組同學(xué)和我共同努力完成的成果，在幾個(gè)月的設(shè)計(jì)中，我們的合作十分愉快，他們教會(huì)了我許多東西，這是我人生中的一筆十分珍貴的財(cái)富，在此我還是再次向給予過(guò)我?guī)椭慕處焸兒屯瑢W(xué)們表示衷心的感謝！

43、 當(dāng)然，在這最后三年的學(xué)習(xí)生涯中我的專(zhuān)業(yè)課的教師們也給了我很多幫助，是他們教會(huì)了我許多專(zhuān)業(yè)上的知識(shí)，同時(shí)也會(huì)教我們?cè)S多以后在社會(huì)上有用的知識(shí)，教會(huì)我們以后如何在自己的崗位上做得更好，如何處理好與同事之間的人際關(guān)系等。最后我再次向這三年中教過(guò)我的所有教師表示衷心的感謝！ 同時(shí)向在百忙之中評(píng)閱我的方案并且提出珍貴意見(jiàn)的三位評(píng)委教師表示最真摯的感謝之情，也向所有關(guān)心過(guò)我，幫助過(guò)我，指導(dǎo)過(guò)我的教師和同學(xué)們表示衷心的感謝，祝他們?cè)谝院蟮纳罟ぷ髦幸环L(fēng)順，萬(wàn)事如意！ 最后因?yàn)槲宜鶎W(xué)習(xí)的知識(shí)有有限，時(shí)間也很緊所以在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中可能會(huì)有很多不符合實(shí)際使用習(xí)慣或者很多不完善的地方，甚至有很多錯(cuò)誤的地方也請(qǐng)各位教師多多指導(dǎo)、多多包涵。在以后的工作中我一定會(huì)不斷地思考，不斷地完善我自己。