買文檔贈(zèng)送全套 紙 資料 Q 號(hào)： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號(hào)： 414951605 設(shè)計(jì)說明書 題 目： 氣門搖臂軸支座鉆 3 油孔的夾具設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 1 1 摘要 能通過運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到實(shí)踐知識(shí)，正確的解決一個(gè)零件在加工過程中的定位 工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量 學(xué)會(huì)使用圖表資料以及手冊，掌握與本本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練運(yùn)用。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自 己未來從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后參加工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)當(dāng)中可能會(huì)有不足之處，懇請各位老師給予批評(píng)指正。 2 2 of in of in a to as to to as as of of of to to it is in an me I is of in an of to a to to be I to of 3 3 目 錄 緒 論 1 一 工藝性分析 3 3 3 3 二 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 6 7 、量具 10 四 加工工序設(shè)計(jì) 11 五、時(shí)間定額計(jì)算 14 六 專用夾 具的設(shè)計(jì) 15 題提出 15 位基準(zhǔn)的選擇 15 16 16 位誤差分析 17 18 7 體會(huì)與展望 20 致 謝 21 參考文獻(xiàn) 22 4 4 5 5 6 6 1 1 緒 論 機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的 。 這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) ,也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 ， 因此 ， 它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 機(jī)械制造技術(shù)是一門非常重要的技術(shù)，人類的發(fā)展過程就是一個(gè)不斷的制造過程。因此，制造技術(shù)的重要性是不言而喻的，它有以下四個(gè)方面的意義。 1 社會(huì)發(fā)展與制造技術(shù)密切相關(guān) 2 制造技術(shù)是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ) 3 制造技術(shù)是所有工業(yè)的支柱 4 制造技術(shù)國力和國防的后盾 機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)、進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生通過設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的全部課程進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力，另外，也為以后作好畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和 準(zhǔn)備。學(xué)生通過機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，應(yīng)在下述各方面得到鍛煉： （ 1）能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的時(shí)間知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 2 2 （ 2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過設(shè)計(jì)借據(jù)（或量具）的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工的夾具的能力。 （ 3）學(xué)會(huì)使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè) 計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于個(gè)人能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請老師給予指導(dǎo)。 3 3 一 工藝性分析 氣門搖桿軸支座是柴油機(jī)一個(gè)主要零件。是柴油機(jī)搖桿座的結(jié)合 查零件的結(jié)構(gòu)工藝 由附圖 1 得知，其材料為 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， 18和 11 孔 16 孔以及 3向槽的加工。 11 孔的尺寸精度以及下端面 平面度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門的傳動(dòng)精度及密封， 18 孔的尺寸精度，以上下兩端面的平行度 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 11） 時(shí)以下端面為定位基準(zhǔn)，以保證孔軸相對下端面的位置精度。 由參考文獻(xiàn)（ 1）中有關(guān)孔的加工的經(jīng)濟(jì)精度機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知上述要求可以達(dá)到的零件的結(jié)構(gòu)的工藝性也是可行 的 。 定零件的生產(chǎn)類型 依據(jù)設(shè)計(jì)題目知 Q=5000 臺(tái) /年，加工零件重量為 以生產(chǎn)類型屬于中批生產(chǎn)。 4 4 二 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 由于氣門搖臂軸支座在工作過程中不承受沖擊載荷，為增強(qiáng)氣門搖臂軸支座的的強(qiáng)度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯應(yīng)該選用鑄件。而且氣門搖臂軸的輪廓尺寸不大，生產(chǎn)類型屬于中批生產(chǎn)，考慮到提高生產(chǎn)率采用消失模鑄造。 差等級(jí) 由氣門搖臂軸支座的功用和技術(shù)要求，確定改零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。 件的重量 已知機(jī)械加工后撥叉的重量為 此初步估計(jì)機(jī)械加工前鍛件毛坯的重量為 1 件的形狀復(fù)雜系數(shù) 對氣門搖臂軸支座的零件圖進(jìn)行分析計(jì)算。 由公式（ 2S=mt/,所以 S零件屬于 。 件的材質(zhì)系數(shù) 因 為 該 氣 門 搖 臂 軸 支 座 的 材 料 是 C ，所以該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬于 。 5 5 件分模線形狀 根據(jù)該氣門搖臂軸支座的形位特點(diǎn)，選擇零件高度方向的對稱面為分模面，屬于平直分模 線。 件的表面粗糙度 由零件圖可知，氣門搖臂軸支座的各個(gè)加工表面的粗糙度內(nèi)圓為 圓端面為 此可見此零件的要求不是很高。 定工藝路線 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 6000 件 /年，通過計(jì)算，該零件質(zhì)量約為 1參考文獻(xiàn)（ 5）表 1 4、表 1 3 可知，其生產(chǎn)類型為大批生產(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。參考文獻(xiàn)（ 1）表 12；該種鑄造公差等級(jí)為 1， 考文獻(xiàn)（ 1）表 查表方法確定各表面的加工余量如下表所示： 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說明 上端面 22 外圓端面 H 3側(cè)加工 下端面 22 下端 H 3側(cè)加工 6 6 面 前端面 28 外圓端面 H 3側(cè)加工 后端面 28 外圓端面 3側(cè)加工 前端面 26 前外圓端面 H 3側(cè)加工 后端面 26 后外圓端面 H 3側(cè)加工 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 位基準(zhǔn)的選擇： 精基準(zhǔn)的選擇：氣門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)用削邊軸加底面的定位方式（采用螺旋加緊機(jī)構(gòu)夾緊） 。18及左右兩端面都采用底面做基準(zhǔn)，這使得工藝路線又遵循“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，夾緊方案也比較簡單，可靠，操作方便。 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 7 7 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。 鉆削 18的定位夾緊方案： 方案一：用 一菱形銷加一圓柱銷定位兩個(gè) 13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 外圓柱表面進(jìn)行定位，再加底面實(shí)現(xiàn)完全定位，由于 11用做定位銷孔很難保證精度，所以選擇方案二。 定加工工藝路線 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： 上端面：精銑。 下端面：粗銑 28 前 端面：粗銑 精銑 28 后端面：粗銑 精銑 26 前端面粗銑， 26 后端面粗銑 11：鉆孔。 18 孔鉆，擴(kuò)，絞 16 孔，鉆，擴(kuò)， 8 8 絞， 3 孔鉆 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 18（ +步擬訂加工路線如下： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 01 鑄造 02 時(shí)效處理 03 銑 22 上端面 04 銑 22 下端面 05 鉆 11 通孔 06 銑 28 前端面 07 銑 28 后端面 08 銑 26 前端面 09 銑 26 后端面 10 鉆 16 通孔 11 鉆 18 通孔 12 鉆 3通孔 12 檢驗(yàn) 13 入庫 9 9 上述方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問題還值得進(jìn)一步討論。如銑 28前后端面和 26前后 端面時(shí)，因?yàn)榘瓷鲜龇桨冈阢?28前面后，隨即銑 28后端面，這樣會(huì)增加輔助勞動(dòng)時(shí)間，降低效率， 若換為銑 28 前端面后，隨即銑 26 前端面 ，然后銑26 后端面，在銑 28 前端面，然后在鉆 3 孔，這樣銑刀的空行程和調(diào)整時(shí)間就比較短，大大提高了勞動(dòng)效率，特別適合于大 批量生產(chǎn) ，故改為此方案。 修改后的工藝路線如下： 序號(hào) 工序內(nèi)容 簡要說明 01 02 03 04 05 06 07 08 09 010 011 012 13 鑄造 時(shí)效處理 涂漆 銑 22 上端面 銑 22 下端面 鉆 11 通孔 銑 28 前端面 銑 26 前端面 粗銑 26后端面 粗銑 28后端面 精銑 28后端面 鉆 3孔 檢驗(yàn) 消除內(nèi)應(yīng)力 防止生銹 加工經(jīng)基準(zhǔn) 先面后孔 先面后孔 先面后 次要工序后加工 10 10 入庫 擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備適宜通 用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，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)等問題，采用立銑選擇 參考文獻(xiàn)（ 1）表 6選擇直徑 D 為 80考文獻(xiàn)（ 1）表 7用夾具和游標(biāo)卡尺。 粗銑 22上端面：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 22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。 鉆 11 通孔。采用 式鉆床，高速鋼錐柄麻花鉆 粗銑 28前端面：采用臥式銑床 考文獻(xiàn)（ 1）表 6 21，采用以前的刀具，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 粗銑 26前端面：采用臥式銑床 考文獻(xiàn)（ 1）表 6 21，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 粗銑 26后端面，采用臥式銑床 考文獻(xiàn)（ 1）表 6 21， 11 11 專用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑 22前端面，采用臥式銑床 考文獻(xiàn)（ 1）表 6 21，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑 22前端面，采用臥式銑床 考文獻(xiàn)（ 1）表 6 21，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 鉆 18 通孔，采用 0，參考文獻(xiàn)（ 1）表 6 26，通用夾具刀具為 d 為 直柄麻花鉆，參考文獻(xiàn)（ 1）表 7 111。 鉆 16：采用 0，參考文獻(xiàn)（ 1）表 6 26，通用夾具。刀具為 d 為 考文獻(xiàn)（ 1）表 7 111。 鉆 3 孔：，選擇搖臂鉆床 考文獻(xiàn)（ 1）表 6 26，采用錐柄麻花鉆，通用夾具及量具。 四 加工工序設(shè)計(jì) 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 4由零件對上頂端表面的表面精度 知，粗銑的銑削余量為 4 底面銑削余量為 3銑的銑削余量為 2銑余量 1銑后公差登記為 。 取每齒進(jìn)給量為 . z（粗銑） 取每齒進(jìn)給量為 f . r（精銑） 粗銑走刀一次 銑走刀一次 12 12 初步取主軸轉(zhuǎn)速為 r 銑），取精銑主軸的轉(zhuǎn)速為 r 前面已選定直徑為 相應(yīng)的切削速度分別為：校核粗加工。 粗 n 精 n 又由機(jī)床切削功率 P=0 Z=10 個(gè)齒， 50*0*1 又因前查的機(jī)床的功率為 . kw/h 若效率為 =6.0選擇主軸的轉(zhuǎn)速為 m/2)工序中的粗鏜 工序。 粗銑余量參考文獻(xiàn)表取粗鏜為 . 銑切削余量為 孔后尺寸為 20工部余量和工序尺寸公差列于表 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公差 13 13 18 粗鏜 _ 鏜 8 20軸線到底面位置尺寸為 0精鏜與粗鏜的定位的下底面與 下底面的位置精度為 左右端面的位置精度為 定位夾緊時(shí)基準(zhǔn)重合，故不需保證。 動(dòng)公差由機(jī)床保證。 粗鏜孔時(shí)因余量為 查文獻(xiàn)表 . 4 V=s=24m/進(jìn)給量為 f=002mm/r n=1000V/ d=1000*24/0=380r/文獻(xiàn)的 0080, 0 *180*1 =1452 N 14 14 P=機(jī)床效率為 機(jī)床的功率足夠。 五、時(shí)間定額計(jì)算 下面計(jì)算工序的時(shí)間定額 （） 機(jī)動(dòng)時(shí)間 粗銑時(shí)： L/(f*n)=45/80=銑時(shí)： f 取 s L/(f*n)=45/80=15s 總機(jī)動(dòng)時(shí)間 :T=5=2)輔助時(shí)間： 操作內(nèi)容 每次時(shí)間 (粗鏜 精鏜 操作次數(shù) 時(shí)間 作次數(shù) 時(shí)間 夾 2 1 2 - - 換刀 1 1 1 1 1 測量 夾 - 1 機(jī)到開 1 1 15 15 始的時(shí)間 退刀 1 1 以輔助時(shí)間 ： +1+ =業(yè)時(shí)間為 b=605+工序單位加工時(shí)間為 六 專用夾具的設(shè)計(jì) 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)專用的夾具。 有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì) 鉆 3 油孔，選用機(jī)床： 式鉆床 題提出 本夾具主要用來鉆 3 油孔，因?yàn)殂@ 3 孔本身沒有什么精度要求，因此以提高生產(chǎn)效率為主。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何 提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度又因?yàn)?3相對水平面傾斜 10因此我們 定位的時(shí)間把工件調(diào)整到水平位置方可加工好。 位基準(zhǔn)的選擇 我們采用已經(jīng)加工好的 18 孔和 16 孔定位基準(zhǔn)，及經(jīng)典的一面 2 16 16 銷定位。 位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。 根據(jù)加工要求和基準(zhǔn)重合原則，則以底面 18 和 16 孔定位，定位元件采用 1 面 2 銷，定位孔和定位銷的主要尺寸如圖 2 定位孔中心距 L 及 2 定位銷中心距 l 32556 22 2m a x 3.2m i n 所以 L= 圓柱銷直徑 16形銷的直徑公差取 菱形銷的直徑為 8 削力和夾緊力的計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得： 鉆削力 式（ 5 鉆削力矩 式（ 5 式中： m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 10 f m m r 代入公式（ 5（ 5 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 17 17 位誤差分析 2 一面兩銷定位誤差 (1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 m （式5 式中： 1d 圓柱銷孔的最大偏差 1D 圓柱銷孔的最小偏差 1 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 代入（式 5： m =0 9 0 0 6 =(2) 轉(zhuǎn)角誤差 L m i i （式5 式中： 1d 圓柱銷孔的最大偏差 1D 圓柱銷孔的最小偏差 1 圓柱銷 定位孔與定位銷最小配合間隙 2d 削邊銷孔的最大偏差 2D 削邊銷孔的最小偏差 2 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙 其中： )2(2 m X 則代入（式 5： 0 . 0 0 9 0 0 . 0 1 6 0 . 0 0 9 0 0 . 0 0 4 0 . 0 0 0 0 6 2 22 3 0 5 . 2 9 則： 0 0 0 6 2 1 9 18 18 具設(shè)計(jì)及簡要操作說明 本工件采用定位銷和菱形銷定位，用移動(dòng)壓板壓緊，這樣操作更加簡單，迅速，特別適合打批量生產(chǎn)，總體來說這套夾具是非常不錯(cuò)的。能滿足批量生產(chǎn)要求 裝配圖附圖如下 裝配圖附圖 19 19 夾具體附圖 20 20 7 體會(huì)與展望 經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，我領(lǐng)悟了理論指導(dǎo)實(shí)踐的重要性，作為大學(xué)生的我們學(xué)習(xí)了很多理論知識(shí)，但是我們應(yīng)用的卻很少，在這次課程設(shè)計(jì)中，我能夠充分的利用老師在課堂上講的知識(shí)，去解決一些生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的實(shí)際問題。過程中 我們既可以升華和鞏固自己學(xué)過的知識(shí)，還可以學(xué)到一些新的知識(shí)。要完成課程設(shè)計(jì)，除了要復(fù)習(xí)必要的理論知識(shí)，如機(jī)械圖學(xué)的知識(shí)，互換性的知識(shí)，機(jī)械制造的知識(shí)外，還要靈通的掌握一種制圖軟件，如電子圖版或者是 有高級(jí)的圖等。等做完了所有的課程設(shè)