《课程设计（论文）-气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及其夹具设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计（论文）-气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及其夹具设计（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -目 录一、设计任务1二、零件分析1、零件的作用22、 ；零件的工艺分析2三、工艺规程的设计1、确定毛坯的制造形成22、基准的选择33、制定工艺路线34、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定75、确定切削用量及基本工时7四、专用夹具的设计1、问题的提出112、夹具的设计12参考文献14- 2 -旋 转1.6一、设计任务：(1)设计“气门摇臂轴支座”零件的机械加工工艺规程及其铣 16 孔两端面某的专用夹1.0具。 （生产纲领：中批）要求：零件图 一张 毛坯图 一张 机械加工工艺卡 一套 专用夹具装配图 一副 夹具体零件图 一副 设计说明书 一份()生产纲领：中批生产()工作制：单班制工
2、作(4)设计（论文）基本要求：、材料牌号，形位公差，粗糙度，图纸的标题栏及明细表都宜采用新图标。、零件机加工工艺路线应设计多方案（至少个） ，比较后选最佳方案。- 3 -、应保证重要表面的加工质量与精度。、机床设备等选用，应考虑其经济性，宜采用通用机床和专用工具夹。、设计应以独立完成为主，图纸表达要正确清晰，计算正确，能借助各种工具书和技术资料获得所需的正确数据。、同一课题组的专用夹具不得一样。7、说明书应内容完整，字迹工整，语言简练，文字通顺。说明书中应重点包括设计方案的分析与论证，考虑问题的出发点和最后选择的依据，必要的计算过程，其他说明等。二、零件分析：1、零件的作用：摇臂轴是柴油机支撑
3、气门摇臂，内有油道的输送润滑油。摇臂轴支座是用于将摇臂轴固定在柴油机上，为了加强摇臂轴支座的定位，在其底部螺栓孔处有定位凸台，使其定位在缸盖螺栓孔内。2、零件的工艺分析：气门摇臂轴支座共有两组加工表面，他们相互有一定位置要求。现分析如下：（1）以 11 孔为中心的加工表面，这一组加工表面包括：一个 11 的孔，一个 3 的孔，及尺寸为 39 与 11 孔垂直两平面。（2）一个 16 孔与 18 孔：这一组加工表面包括：一个 16 孔，一个 181.0027. 1.0的孔，及尺寸为 37 0.1 的与 18 垂直的平面，尺寸为 16 与 16 垂直027.027. 1.0平面。这两组加工表面之间
4、有着一定的位置要求，主要是：（1）16 孔与 18 孔的中心线与平面 A 的平行度公差为 0.005。1.0027.（2）16 孔与 18 孔的中心线与平面 A 的尺寸公差分别为 0.05与 0.03。.0.0由于上述分析可知：对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助与专用夹具加工某一组表面，而且保证他们之间的位置精度要求。三、工艺规程的设计：- 4 -1、确定毛坯的制造形成：零件的材料为 HT200，应采用铸件，由于零件为中批生产，其轮廓尺寸也不大。故可采用铸造成型。这对提高生产率，保证加工质量也是有利的。2、基准的选择（1）粗基准的选择：对于一般零件以不加工表面作为粗基准是
5、完全合理的，但对本零件来说，如果以其作为基准，则不能保证 16 孔与 18 孔中心线与平面 A 的平行度，1.0027.故利用与 18 孔垂直的两端面为粗基准定位。027.（2）精基准的选择：精基准的选择主要应该考虑重合的问题在工艺过程中的具体选择。3、制定工艺路线：由于生产类型为中批生产，故采用部分组合机床配合专用夹具，并尽量使工序集中并提高生产率，除此之外还应降低成本。（1）工艺路线方案一：工序一：粗铣 11孔两端工序二：精铣 11下端面即 A 面工序三：镗 11孔工序四：镗 16 孔与 18 孔1.0027.工序五：铣 16 孔与 18 孔两孔端面及倒角.0.0工序六：钻 3孔工序七：终
6、检（2）工艺路线方案二：工序一：镗 16 孔与 18 孔1.0027.工序二：铣 16 孔与 18 孔两孔端面及倒角.0.0工序三：镗 11孔工序四：铣 11孔两端面工序五：精铣 11下端面即 A 面工序六：钻 3孔- 5 -工序七：终检（3）工艺方案的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一早先加工以 11孔中心线为一组表面，然后以此为基准加工 16 孔与 18 孔。方案二正好相反，在加工以 16 孔与1.0027. 1.018 孔的中心线的一组表面，然后再以此为基准加工 11孔一组表面。027.经比较可见，在加工 11孔一组表面更容易保证位置精度，只所以把 3孔放于工序后，到最后加工
7、是为了工序集中化，使铣镗工序在铣镗组合机床上一并完成。而方案一与方案二相比在保证位置精度上存在缺陷。综合各方面因素，最后的加工路线确定如下：工序 1：铣 18 两端面。零件所采用的基准如下图所示，选用 T617A 铣镗床专用夹027.具。 132.27+01-工序 2：钻、铰 18 孔及倒角，零件所采用的基准如下图所示基准。选用 Z525 立式027.钻床专用夹具。- 6 -湖 南 工 学 院 机 械 加 工 工 序 卡 片 工 序名 称 工 序 号零 件 号零 件名 称零 件重 量 同 时 加 工 零 件 数材 料 毛 坯牌 号 硬 度 型 式 重 量设 备名 称 型 号 夹 具 辅 助 工
8、 具安 装 工 步 安 装 及 工 步 说 明 刀 具 量 具 进 给 量走 刀长 度 走 刀次 数 切 削深 度 主 轴转 速 切 削速 度 基 本工 时气 门 摇 臂 轴 支 座HT20铸 造卧 式铣 镗 床 617A专 用夹 具 3铣 ?1孔 两 端 面2313912.56序 3：铣 11 孔两端面，零件所采用的基准如下图所示。选用 T617A 铣镗床专用夹具。6.312.59132工序 4：粗精铣 16 孔两端面，采用基准如下图所示。选用 T617A 铣镗床专用夹具。1.013162.5- 7 -工序 5：钻铰 16 孔及倒角，采用基准如下图所示，选用 Z525 立式钻床专用夹具。1.
9、0131.6工序 6：钻 11 的孔，所采用的基准如下，选用 ZJ5025 圆柱立式钻床加工与普通夹具。312.52工序 7：钻 3 的孔，所采用的基准如下，选用 ZJ5025 圆柱立式钻床加工与普通夹具。- 8 -?312.5132工序 8：终检以上工艺过程祥见机械加工工艺过程卡片和机械加工工艺卡片。4、机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定：“气门摇臂轴支座”零件材料为 HT200，生产类型为中型生产，采用铸造上的合模铸造。根据上述原始资料几加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1） 18 孔两端面，内 11 孔粗铣 Z=1.8，精铣 Z=0.1。027.由
10、于毛坯及以后每道工序（或步骤）的加工都有加工误差，因此所规定的加工余量其实只是名义的加工余量，实际上，加工余量有最大与最小之分。由于本设计规定的零件为中批生产，应该采用调整法加工，因此在最大最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。有参考资料得：毛坯名义尺寸：37+22=41 毛坯最大尺寸：41+20.1=41.2毛坯最小尺寸：41-20.1=40.8粗铣后最大尺寸：37+20.2=37.4粗铣后最小尺寸：37-0.22=37.16精铣后尺寸与零件图尺寸相同为：37（2）钻、铰 18 孔及倒角，零件所采用的基准如下图所示基准。选用 Z525 立式钻027.- 9 -床专用夹具。钻孔：17.5
11、铰孔：18 Z=0.5mm027.（5）钻、铰 16 孔及倒角1.0钻孔：15.5铰孔：16 Z=0.5mm1.0（6）钻 11 孔，只需粗镗 2Z=0.2，为简化毛坯的形状，现直接取其内圆表面直径为9.6。5、确定切削用量及基本工时：工序 1：铣 18 孔端面027.TZ=0.08/齿（见参考手册）切削速度：查相关手册，得 =0.45m/s，即 27m/min采用直柄立铣床，dw=40，齿数 Z=6则 ns= = =215r/minwdv104027故实际切削速度为：= = =28.26m/min10n025当 nw=37.5r/min 时，工作后每分钟的进给量 fm 应为：fm=fzZnw
12、=0.086225=108r/min直接取该值。切削工时：由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，采用作图法可得出行程l1+l11+l12=28 l2+l21+l22=27 ，则机动工时为tm= = =0.509minmf7805工序 2：钻、铰 18 孔及倒角27.（1）钻孔 17.5。确定进给量 f=0.390.35mm/r由于 17.5 孔是属于低刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则f=（0.390.35）0.75=0.290.35 mm/r现取 f=0.25 mm/r查的切削速度为 =18m/sns= = =328 r/minwdv105.718- 10 -又查的 nw=195
13、r/min故实际切削速度为：= = =1.07m/min10d05.179切削工时 tm= = =1.046min fnlw21.43（2）铰孔 18 孔。铰孔的用量根据钻孔的切削用量取F=（1.21.8）钻=（1.21.8）0.650.75=0.5850.87mm/r取 f=0.57 mm/r=（ ） 钻 =46m/min13则主轴转速为 n=3451.6r/min，按机床说明书取 nw=68r/min= = =3.737m/min10wnd05.1768切削工时 tm= = =1.316minflw21.43（3）倒角 C2 双面。采用 90钻。为了缩短辅助时间，取倒角的主轴转速与铰孔时相
14、同：n=工序 3：铣 11 孔两端面fZ=0.08/齿（见参考手册）切削速度：查相关手册，得 =0.45m/s，即 27m/min采用直柄立铣床，d w=40，齿数 Z=6则 ns= = =215 r/minv104027现用 T617A 镗床，查资料取 nw=225r/min故实际切削速度为：= = =28.26m/min10wnd025当 nw=37.5r/min 时，工作后每分钟的进给量 fm 应为：fm=fzZnw=0.086225=108r/min直接取该值。切削工时：由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，采用作图法可得出行程- 11 -l1+l2+l3=22，则机动工时为tm= = =0. 5minmfl210854工序 4：铣 16 孔端面.TZ=0.08/齿（见参考手册）切削速度：查相关手册，得 =0.45m/s，即 27m/min采用直柄立铣床，dw=40，齿数 Z=6则 ns= = =
