机械制造技术课程设计气门摇臂轴支座加工工艺规程及钻φ11孔夹具设计全套图纸.docx

机械制造技术课程设计气门摇臂轴支座加工工艺规程及钻φ11孔夹具设计全套图纸.docx

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机械制造技术课程设计气门摇臂轴支座加工工艺规程及钻φ11孔夹具设计全套图纸

辽宁工程技术大学

机械制造技术基础

课程设计

题目：

气门摇臂轴支座加工工艺规程及钻φ11孔专用夹具设计

班　　级：

　机械09-3班

姓　　名：

指导教师：

完成日期：

　2012/6/27

一、设计题目

　气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计

二、原始资料

（1）被加工零件的零件图（草图）1张

（2）生产类型:

3000件/年

三、上交材料

（1）被加工工件的零件图1张

（2）毛坯图1张

（3）机械加工工艺过程综合卡片1张

（4）与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张

（5）夹具装配图1张

（6）夹具体零件图1张

（7）课程设计说明书（5000字左右）1份

四、进度安排（参考）

（1）第1-2天，查资料，熟悉题目阶段。

（2）第3-7天，完成零件的工艺性分析，确定毛坯的类型，制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的工艺过程综合卡片和机械加工工艺卡片

（3）第8-10天，完成夹具总体方案设计

（4）第11-13天，完成夹具总装图的绘制

（5）第14-15天，零件图的绘制

（6）第16-18天，整理并完成设计说明书的编写

（7）第19天，完成图纸和说明书的输出打印

五、指导教师评语

全套图纸，加153893706

成绩：

指导教师　　　　　　　

日　　期　　　　　　　

摘　要

本课程设计是重要的实践教学环节之一，其主要内容是机械加工工艺规程编制和钻削孔工序专用夹具设计。

在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。

本次设计主要是进行气门摇臂轴支座零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。

本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。

根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。

在工艺规程方面：

确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；加工Ф11孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。

关键词：

工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

Abstract

Thiscoursedesignisanimportantpartofteaching，itisthemaincontentsofapointoforderprocessingmachineryanddrillingholesforfixturedesignprocess.

Themachinemadeinthemachineprocesses,examining,assembling,weldingwithheathandletowaitcoldandhotcraftprocessin,useagreatdealoftongs,inordertothegearingprocessobject,makingitoccupyrightpositiontopromisethequalityofsparepartsandworkpiece.

Thisdesignismainlythedesignofappropriationtongswhichcarriesoncoveringbodyspareparts,istallyuptheknowledgethatwelearnbeforeandtotheonceexpandingoftheknowledgethatwecontrol.Thistextmainlysetsoutfromthedesignbothsideofthespecifyingofcraftrulesdistanceandthetongs.Accordingtothecharacteristicsofspareparts,thefunctionproducedtypeandsparepartswhileconcretelyworkingchoicethecraftrulesdistanceandtongs.Inthecraftrulesdistanceaspect:

Assuranceproduceatype,comprehensiveconsideritsccuratedegreehigh,produceanefficiencyishigh,consumeeconomylittleetc.aspect,choosethesuperiorproject;Designaspectinthetongs,processФ11bores,thechoicedrillsabedtoprocess,consideringmanyfactorstodrawupthesuperiorproject,endcompletionoriginallytimedesign.

Keywords:

Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,theerror

1.气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程编制

1.1气门摇臂轴支座零件的工艺分析及生产类型的确定

1.1.1零件用途

题目给出的零件是气门摇臂轴支座。

它的主要的作用是用来支承、固定的。

要求零件的配合要符合要求。

1.1.2零件的工艺分析

零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，为此以下是气门摇臂轴支座需要加工表面以及加工表面的位置要求。

现分析如下：

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一个重要零件。

直径为18mm的孔用来装配摇臂轴，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，用于降低汽缸内压力，便于启动柴油机。

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，工作时会和轴相配合工作，起到支撑的作用，直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连，直径3的孔用来排油，各部分尺寸零件图中详细标注

气门摇臂轴支座零件图

表1-1

加工表面

尺寸及偏差/mm

公差/mm及精度等级

表面粗糙度|µm

形位公差/mm

Ф11mm孔

Ф11

IT14

Ra12.5

Ф16mm孔

Ф16

IT8

Ra1.6

Ф18mm孔

Ф18

IT8

Ra1.6

Ф3mm孔

Ф3

IT14

Ra12.5

1.1.3确定支架的生产类型

根据老师给定要求，该支架的生产类型为中批

1.2气门摇臂轴支座加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施

1.2.1确定毛坯的制造形式

零件的材料HT200。

由于中批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的适合铸造。

便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。

1.2.2基面的选择

（1）粗基准的选择对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的未加工表面是底表面作为加工的粗基准，为Φ11的孔下端面。

（2）精基准的选择主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用Φ11的孔下端面作为精基准。

1.2.3确定工艺路线

工艺路线的分析：

以Ф11mm的孔下端面为精基准，先铣下端面。

再钻孔，从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。

符合先加工面再钻孔的原则。

表1-2

工序号

工序内容

1

粗、精铣Φ11孔下表面，粗糙度达到12.5

2

铣Φ11H7的通孔，达到尺寸要求

3

粗、精Φ28端面，粗糙度要求达到12.5

4

粗、精Φ26端面，粗糙度要求达到12.5

5

加工Φ18孔

6

钻Φ16孔

7

钻Φ3孔

1.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

气门摇臂轴支座的材料是HT200，生产类型为中批生产。

由于毛坯用采用金属模铸造,毛坯尺寸的确定如下：

由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。

由于本设计规定零件为中批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。

毛坯与零件不同的尺寸有：

（具体见零件图）故台阶已被铸出,根据参考文献[14]的铣刀类型及尺寸可知选用6mm的铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为0.5mm。

1）加工Φ11的端面，根据参考文献[8]表4-35和表4-37考虑3mm，粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工1mm，同理上下端面的加工余量都是2mm。

2）对Φ18的内表面加工。

由于内表面有粗糙度要求1.6。

可用一次粗加工1.9mm，一次精加工0.1mm就可达到要求。

3）加工宽度为39mm的两端面时，用铣削的方法加工。

由于加工表面有粗糙度的要求，而铣削的精度可以满足，故采取分四次的铣削的方式，每次铣削的深度是2.5mm。

4）钻孔Φ16时要求加工一半，留下的余量装配时钻铰，为提高生产率起见，仍然采用Φ16的钻头，切削深度是2.5mm。

5）钻Ф3孔，由于粗糙度要求，因此考虑加工余量2mm。

可一次粗加工1.85mm，一次精加工0.15就可达到要求。

1.2.5确定切削用量

工序1：

粗、精铣孔下平面

（1）粗铣孔下平面

加工条件：

工件材料：

HT200，铸造。

机床：

X52K立式铣床。

查参考文献[7]表30—34

刀具：

硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：

，，齿数，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：

Z=1.9mm

所以铣削深度：

每齿进给量：

根据参考文献[3]表2.4-75，取铣削速度：

参照参考文献[7]表30—34，取。

机床主轴转速：

式（2.1）

式中V—铣削速度；

d—刀具直径。

由式2.1机床主轴转速：

按照参考文献[3]表3.1-74

实际铣削速度：

进给量：

工作台每分进给量：

：

根据参考文献[7]表2.4-81,

（2）精铣孔下平面

加工条件：

工件材料：

HT200，铸造。

机床：

X52K立式铣床。

参考文献[7]表30—31

刀具：

高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：

，，齿数12，此为细齿铣刀。

精铣该平面的单边余量：

Z=0.1mm

铣削深度：

每齿进给量：

根据参考文献[7]表30—31，取

铣削速度：

参照参考文献[7]表30—31，取

机床主轴转速，由式（2.1）有：

按照参考文献[7]表3.1-31

实际铣削速度：

进给量，由式（1.3）有：

工作台每分进给量：

工序2：

加工孔Φ11到要求尺寸

工件材料为HT200铁，硬度200HBS。

孔的直径为25mm，公差为H7，表面粗糙度。

加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：

钻孔——Φ9mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔——Φ11.7