机械制造技术课程设计-气门摇臂轴支座工艺及钻11孔夹具设计.docx

摘要本设计是支座加工工艺及其夹具设计，主要任务是半希铳36mm卜端面夹具设计、支座整体的加工工艺规程编制、编写工序卡片。其零件为铸件，具有体积小，零件结构简单的特点，此零件的孔加工精度海于面，所以采用先面后孔的加工顺序，各工序夹具都采用专用夹具，机构设计简单，方便且能满足要求。关键词，加工工艺：工艺规程编制；夹具设计AbstractThispaperisdesignedforbearingprocessingtechno1.ogyandfixture.Themaintaskistoworkouttheha1.ffinemi1.1.ingunder36mm,18ho1.es,bearingtheprocessingtechno1.ogyoftheru1.esofprocedure,andwriteCARDS.Itspartsarecasting,whichissma1.1.andofsimp1.estructure.Moreoverthecomponentsoftheho1.eprocessingishigherthanthatofthesurface,sotheprocessingorderofsurfacefirstistaken.Thefixturespecia1.jigisadoptedineachworkingprocedure.,amongwhichinadri1.1.18ho1.es,thehydrau1.icc1.ampingisused,whichissimp1.e,convenientandcanmeettherequirements.Keywords：Processingtechno1.ogy;DeSignofprocessf1.ow;DeSignofc1.amp目录摘要1Abstract21前言61.1 选题研究意义和国内外研究现状61.2 课题背景知识71.2.1 零件作用71.2.2 柴油机相关知识介绍72支座的机械加工工艺规程设计92.1 零件的工艺分析及生产类型的确定92.1.1 零件的作用92.1.2 零件的工艺分析102.1.3 确定零件的生产类型112.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图112.2.1 选择毛坯种类112.2.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量122.2.3 设计毛坯图132.2.4 绘制毛坯图142.3 选择加工方法，制定工艺路线142.3.1 粗基准的选择142.3.2 精基准选择的原则152.4 各表面的加工方法的选择152.5 加工阶段的划分和工序集中与分散的确定172.6 工序的安排182.7 工序的机床设备、工艺装备和辅助工具192.8 机械加工余址、工序尺寸及公差的确定203切削用量和时间定额的确定223.1 工序40粗铳中22上端面切削用量及基本时间223.2 工序50加工36Cm下端面切削用量及基本时间233.2.1 工步一粗铳36Cm下底面233.2.2 工步二半精诜36mm下底面243.3 工序60钻11通孔切削用量及基本时间243.4 工序70铳中28、26前端面253.4.1 工步一粗铳28前端面253.4.2 工步二粗铳26前端面263.4.3 工步三半精铳28前端面263.5 工序80铳2826后端面273.5.1 工步一粗铳26后端面273.5.2 工步二粗铳28后端面283.5.3 工步三半精铳¢28后端面283.6 工序90钻今扩今相板今精校618的孔293.6.1 工步一钻¢17的通孔293.6.2 工步二扩孔17.85303.6.3 工步三粗线17.94303.6.4 工步四精锐至18H9313.7 工序100钻今扩»粗较精量16的孔313.7.1 工步-钻15的通孔313.7.2 工步二扩孔至15.85323.7.3 工步三粗较0)15.95333.7.4 工步四精较至(D18H9333.8 工序110钻3偏10°内孔344夹具设计354.1 半精铳36mm下端面夹具设计错误!未定义书签.4.1.1 确定定位方案，选择定位元件错误!未定义书笠.4.1.2 切削力及夹紧分析计算错误!未定义书签.4.1.3 确定夹紧机构错误!未定义书签.4.1.4 确定夹具体装置错误!未定义书筌.4.1.5 绘制夹具总图错误!未定义书签.结论38参考文献40致谢411刖百1.1 选题研究意义和国内外研究现状机械制造业是国民经济各部门赖以发展的基础，是国民经济的主要支柱，是生产力的主要组成部分。机械制造业不仅为工业、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供各种生产设备、仪器仪表和工具，而且为制造业包括机械制造业本身提供机械制造装备。机械制造业的生产能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度。机床夹具设计是工艺装备设计中的一个揖要组成部分，是保证产品质fit和提高劳动生产率的一项全要技术措施。在设计过程中应深入实际，进行调杳研究，汲取国内外的先进技术，制定出合理的设计方案，再进行具体设计。而夹具的出现可能地保证加工精度，提而整体工作效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能.在此设计过程中，我们必须学会填写工序卡片，工序卡片正确与否是关系整个生产过程的，而工艺规程的作用是指导生产的主要技术文件：是生产组织和生产管理工作的依据：是新建、扩建或改建机械制造厂的主要技术资料。现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，尽管国际生产研究协会的统计表明多品种生产的工件已占工件种类数的85%左右。然而目前,一般企业习惯采用传统的专用夹具，在一个具有一定生产能力的工厂中约拥有13015000套专用夹具。另方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专业夹具，而夹具的实际磨损证只有大约15%左右，特别最近几年来柔性制造系统(FM5)、数控机床(NC).加工中心(MC)和成组加工(GT)等新技术被广泛应用和推广，使中小批生产的生产效率逐步趋近于大批量生产的水平。综上所述，现代生产对夹具提出了如下的新要求：(1)能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期：(2)能装夹一组相似性特征的零件。目前，大批量生产正逐渐成为现代机械制造业新的生产模式.在这种模式中，要求加工机床和夹具装备具有更好的柔性，以缩短生产准备时间、降低生产成本，所以，按手动夹索的方法已不能满足生产发展的要求，而气动、液压夹紧等夹具正是适应这一生产模式的工装设备.它对缩短工艺装备的设计、制造周期起到至关重要的作用。国内外为了适应这种生产模式，也把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段，并将其作为机械制造业的主要发展。1.2 课题背景知识1.2.1 零件作用本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，它是柴油机上气门控制系统的个重要零件。直径为18mm的孔用来装配摇再轴，轴的两端各安装一进、排气气门摇臂,直径为16mm的孔内装一个减压轴，用丁降低汽缸内压力，便于后动柴油机。两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇惜上打开气门，实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴向配合工作，起到支掾的作用，直径I1.mm的孔用M1.O的螺杆与汽缸盖相连，直径3mm的孔用来排油,各部分尺寸零件图中详细标注。1.2.2 柴油机相关知识介绍简介柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明拧狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柒油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较忘程度的压缩，达到500-700'C的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。柒油机可按不同特征分类：按转速分为高速、中速和低速柴油机：按燃烧室的型式分为直接喷射式、涡流空式和预燃室式柴油机等：按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机：按气体压力作用方式分为单作用式、双作用式和对巴活塞式柴油机等：按用途分为船用柴油机、机车柴油机等。随着现代社会进程的加快，柴油机发挥的社会作用不可估量，特别是在社会工业化之后，柴油机作为动力内燃机的一种，在社会的各个领域无处不在，工业、农业、汽车、船舶、公路工程、港口工程等，在这些领域里柴油机发挥着巨大的作用，为社会创造着巨大的效益。但是柴油机的污染排放也是一个不小的社会问题，随若社会的发展，人类对生活质量要求的提高，预示着人类对空气质量的要求也在提高，而高污染排放的柴油机必定不能满足人类的这一生活需求，所以现代的设计师们正在朝着设计出高效率，低排放,质量轻，生产简单的柴油机这一目标奋斗着,而这一目标也将越来越近。为了创造出更大的效益，设计出轻便，经久耐用，便于生产的气门摇臂轴支座这一零件是很有必要的.柴油机具有热效率高的显著优点，其应用范国越来越广。随着强化程度的提高，柴油机单位功率的重量也显著降低。为了节能，各国都在注重改善燃烧过程，研究燃用低质燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦损失、广泛采用废气涡轮增压并提高增压度、进一步轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染，都是柴油机的重要发展方向.2支座的机械加工工艺规程设计2.1 零件的工艺分析及生产类型的确定2.1.1 零件的作用本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇再轴支座，它是柴油机上气门控制系统的一个克要零件。直径为18mm的孔用来装配摇臂釉，轴的两站各安装一进、排气气门摇臂。直径为16mm的孔内装一个减压轴，用于降低汽缸内压力，使丁后动柴油机.两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门，实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置.精度较高，工作时会和轴向配合工作，起到支撑的作用，直径I1.mm的孔用M1.O的螺杆与汽缸萩相连，直径3mm的孔用来排油，各部分尺寸零件图中详细标注。D-D-AHrT技术要求I、未注明Ea元均为R32、去找边无轲；X时效处及HBS1.87-2204、材料为：HT200.图1气门摇再热支座零件图2.1.2 零件的工艺分析接到设计任务时，应首先查看零件图是否完整、正确，再就是对零件的技术要求进行分析。参考。机械加工工艺学在此零件的加工过程中，应注意高精度表面的加工。通过对气门摇咫轴支座零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差以及技术耍求齐全.通过对零件图的详细审阅，该零件的基本工艺状况已经大致掌握。主要工艺状况如下叙述：(1)零件材料：HT200,灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但是鳖性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。(2)组成表面分析：1.1.>616、18孔及其上卜端面、3斜孔、倒角、各外圆表面、各外圆轮廓表面。(3)主要表面分析：1618孔用于支承零件,为工作面,孔表面粗糙度要求Ra1.6um,011孔底面为安装支承面，亦是主要基准面。(4)主要技术要求：根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下：(1.)36mm下端面，根据零件的总体加工特性，36mm为整个机械加工过程中生要的基准面，粗糙度为12S因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来：(222mm外网的上端面以及与此孔相通的1.1.mm通孔，粗糙度均为12.5：(3)28mm外圆的前后端面，前后端面倒4S的角,粗糙度为12.5；以及18mm的通孔