氣門搖桿軸支座的鉆2XФ13孔專用夾具設(shè)計及加工工藝裝備含非標(biāo)7張CAD圖

氣門搖桿軸支座的鉆2X13孔專用夾具設(shè)計及加工工藝裝備含非標(biāo)7張CAD圖,氣門,搖桿,支座,13,專用,夾具,設(shè)計,加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad 附件1（3）XX設(shè)計任務(wù)書（2）一、設(shè)計題目：氣門搖桿軸支座的加工工藝及夾具設(shè)計1、氣門搖臂軸支座使用簡要說明20+0.16+0.10mm孔裝搖臂軸，軸上兩端各裝一進、排氣門搖桿，搖桿座通過兩個13mm孔用M12螺桿與氣缸蓋相連。3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動。2、生產(chǎn)綱領(lǐng)該產(chǎn)品批量生產(chǎn)10000件，備品率3%，廢品率1%二、零件圖紙 XX機械加工工藝過程卡片零件圖號零件名稱氣門搖桿軸支座工序號工序名稱及內(nèi)容機床夾具刀具量具輔具工時名稱型號名稱型號名稱型號1鑄造2熱處理3銑削上端面立式銑床X52K專用夾具端面銑刀80游標(biāo)卡尺0-1500.754銑削下端面立式銑床X52K專用夾具端面銑刀80游標(biāo)卡尺0-1500.835銑削32左端面臥式銑床X6132專用夾具端面銑刀80游標(biāo)卡尺0-1501.156銑削32右端面臥式銑床X6132專用夾具端面銑刀80游標(biāo)卡尺0-1501.157鉆削2X13孔搖臂鉆床Z3040專用夾具麻花鉆擴孔鉆鉸孔鉆512.813游標(biāo)卡尺0-1504.828鉆削20孔搖臂鉆床Z3040專用夾具麻花鉆擴孔鉆鉸孔鉆519.820游標(biāo)卡尺0-1503.649銑削3mm軸向槽立式銑床X52K專用夾具三面刃銑刀80游標(biāo)卡尺0-1500.710清洗11終檢12入庫設(shè)計者指導(dǎo)老師共 8 頁第 1 頁XX機械加工工序卡片工序名稱銑上端面工序號3零件名稱氣門搖桿軸支座零件圖號零件重量同時加工零件數(shù)1材料毛坯牌號硬度型式重量HT200鑄造設(shè)備夾具輔助工具名稱型號專用夾具立式銑床X52K工步號工步內(nèi)容刀具量具走刀長度mm走刀次數(shù)背吃刀量mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s工時min1銑削上端面端面銑刀游標(biāo)卡尺45120.230075.40.75設(shè)計者指導(dǎo)老師共 8 頁第 2 頁XX機械加工工序卡片工序名稱銑下端面工序號4零件名稱氣門搖桿軸支座零件圖號零件重量同時加工零件數(shù)1材料毛坯牌號硬度型式重量HT200鑄造設(shè)備夾具輔助工具名稱型號專用夾具立式銑床X52K工步號工步內(nèi)容刀具量具走刀長度mm走刀次數(shù)背吃刀量mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s工時min1銑削下端面端面銑刀游標(biāo)卡尺50120.230075.40.83設(shè)計者指導(dǎo)老師共 8 頁第 3 頁XX機械加工工序卡片工序名稱銑32左端面工序號5零件名稱氣門搖桿軸支座零件圖號零件重量同時加工零件數(shù)1材料毛坯牌號硬度型式重量HT200鑄造設(shè)備夾具輔助工具名稱型號專用夾具臥式銑床X6132工步號工步內(nèi)容刀具量具走刀長度mm走刀次數(shù)背吃刀量mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s工時min1粗銑32左端面端面銑刀游標(biāo)卡尺32110.230075.40.532半精銑32左端面端面銑刀游標(biāo)卡尺3210.750.2537594.20.343精銑32左端面端面銑刀游標(biāo)卡尺3210.250.337594.20.28設(shè)計者指導(dǎo)老師共 8 頁第 4 頁XX機械加工工序卡片工序名稱銑32右端面工序號6零件名稱氣門搖桿軸支座零件圖號零件重量同時加工零件數(shù)1材料毛坯牌號硬度型式重量HT200鑄造設(shè)備夾具輔助工具名稱型號專用夾具臥式銑床X6132工步號工步內(nèi)容刀具量具走刀長度mm走刀次數(shù)背吃刀量mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s工時min1粗銑32右端面端面銑刀游標(biāo)卡尺32110.230075.40.532半精銑32右端面端面銑刀游標(biāo)卡尺3210.750.2537594.20.343精銑32右端面端面銑刀游標(biāo)卡尺3210.250.337594.20.28設(shè)計者指導(dǎo)老師共 8 頁第 5 頁XX機械加工工序卡片工序名稱鉆2X13孔工序號7零件名稱氣門搖桿軸支座零件圖號零件重量同時加工零件數(shù)1材料毛坯牌號硬度型式重量HT200鑄造設(shè)備夾具輔助工具名稱型號專用夾具搖臂鉆床Z3040工步號工步內(nèi)容刀具量具走刀長度mm走刀次數(shù)背吃刀量mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s工時min1鉆2X13孔的底孔麻花鉆游標(biāo)卡尺7822.50.15258.241.492擴2X13孔擴孔鉆游標(biāo)卡尺7823.90.1423171.843鉸2X13孔鉸孔鉆游標(biāo)卡尺7820.10.152521.41.49設(shè)計者指導(dǎo)老師共 8 頁第 6 頁XX機械加工工序卡片工序名稱鉆20孔工序號8零件名稱氣門搖桿軸支座零件圖號零件重量同時加工零件數(shù)1材料毛坯牌號硬度型式重量HT200鑄造設(shè)備夾具輔助工具名稱型號專用夾具搖臂鉆床Z3040工步號工步內(nèi)容刀具量具走刀長度mm走刀次數(shù)背吃刀量mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s工時min1鉆20孔的底孔麻花鉆游標(biāo)卡尺4212.50.15258.240.82擴20孔擴孔鉆游標(biāo)卡尺4217.40.126716.61.573鉸20孔鉸孔鉆游標(biāo)卡尺4210.10.133120.81.27設(shè)計者指導(dǎo)老師共 8 頁第 7 頁XX機械加工工序卡片工序名稱銑3mm軸向槽工序號9零件名稱氣門搖桿軸支座零件圖號零件重量同時加工零件數(shù)1材料毛坯牌號硬度型式重量HT200鑄造設(shè)備夾具輔助工具名稱型號專用夾具立式銑床X52K工步號工步內(nèi)容刀具量具走刀長度mm走刀次數(shù)背吃刀量mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s工時min1銑3mm軸向槽三面刃銑刀游標(biāo)卡尺42130.230075.40.7設(shè)計者指導(dǎo)老師共 8 頁第 8 頁 XX設(shè)計（說明書）題目 氣門搖桿軸支座的加工工藝及夾具設(shè)計專 業(yè)： 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 時 間： 摘要機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、時間定額等。本次設(shè)計的題目是氣門搖桿軸支座的加工工藝及夾具設(shè)計，一開始進行設(shè)計的時候，我翻閱了很多相關(guān)的材料，對加工工藝設(shè)計等方面的知識進行了足夠的了解和掌握。本次設(shè)計的主要內(nèi)容有：對零件結(jié)構(gòu)的分析，確定零件的制造形式，繪制零件圖和毛坯圖；然后對每一個步進行計算，確定切削用量，編寫加工工藝過程卡和加工工序卡。專用夾具的設(shè)計內(nèi)容有：定位方案和夾緊方案的確定，定位元件和夾緊元件的選擇，夾具體的設(shè)計，等等。最后，撰寫設(shè)計說明書，對本次設(shè)計進行總結(jié)。關(guān)鍵詞：氣門搖桿軸、支座、加工工藝、夾具設(shè)計目 錄摘要I1 緒論11.1 機加工工藝規(guī)程及機床夾具的概述11.2 機床夾具的分類21.3 機床夾具的發(fā)展方向22 零件的分析42.1 零件的作用42.2零件的分析52.2.1 零件的工藝分析52.2.2 零件結(jié)構(gòu)分析52.2.3 零件的技術(shù)要求分析52.2.4 零件的組成表面52.2.5 零件的技術(shù)要求62.2.6 零件的形位公差63 零件工藝規(guī)程的設(shè)計73.1 零件生產(chǎn)類型的確定73.2 確定零件的材料及制造方式73.3 選擇加工的定位基準(zhǔn)83.4 加工工藝路線選擇、比較與確定83.5 加工方法、加工刀具及量具的選用103.6 各工序工步加工余量的計算103.7 確定切削用量及基本工時124 鉆2X13孔專用夾具設(shè)計204.1 確定與選擇定位方案及定位元件204.1.1 確定定位方案204.1.2 確定定位元件204.2 確定與選擇夾緊方案及裝置214.2.1 確定夾緊方案214.2.2 確定夾緊元件214.3 確定夾具體214.4 確定導(dǎo)向裝置224.5 計算鉆削力224.6 計算夾緊力224.7 定位誤差的分析23結(jié)論24致謝25參考文獻26II1 緒論1.1 機加工工藝規(guī)程及機床夾具的概述機械工業(yè)是為國民經(jīng)濟提供裝備和為人民生活提供耐用消耗品的產(chǎn)業(yè)，國民經(jīng)濟各部門生產(chǎn)技術(shù)的進步和經(jīng)濟效益的高低在很大程度上取決于它所采用裝備的性能和質(zhì)量。所以機械工業(yè)的技術(shù)水平和規(guī)模是衡量一個國家科技水平和經(jīng)濟實力的重要標(biāo)志。經(jīng)過建國40多年的發(fā)展，機械工業(yè)已成為我國工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全，具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。改革開放以來，機械工業(yè)引進了大量的國外先進技術(shù)，目前這些技術(shù)已大批量投入生產(chǎn)，加上國內(nèi)自行研究開發(fā)的結(jié)果，使機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)正向著合理化方向發(fā)展，對市場的適應(yīng)能力也明顯增強。通過對引進技術(shù)的消化吸收，又計劃的推進了企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進步的道路，使制造技術(shù)機械產(chǎn)品的性能及企業(yè)的經(jīng)濟效益都發(fā)生了顯著的變化，我國機械工業(yè)綜合技術(shù)水平有了較大幅度的提高，一批先進的生產(chǎn)技術(shù)在生產(chǎn)中得到應(yīng)用和普及，約有近10%的企業(yè)進入了高技術(shù)企業(yè)的行列，60%以上的企業(yè)建立了專門的技術(shù)開發(fā)機構(gòu)，此外科技體制改革不斷深化，絕大多數(shù)研究院、所已進入經(jīng)濟建設(shè)主戰(zhàn)場，正發(fā)揮越來越大的作用。按照傳統(tǒng)的專業(yè)劃分，機械制造工藝學(xué)的研究范疇是零件的機械加工和裝配的工藝過程。很長時間以來，機械加工工藝最廣泛采用的方法是切削加工和磨削加工，即按照一定的順序，采用硬度比工件高的切削刀具實現(xiàn)機械加工。改革開放以來，機械工業(yè)充分利用國內(nèi)外的技術(shù)資源，進行技術(shù)改造，依靠科技進步，已經(jīng)取得了長足的發(fā)展。但與世界先進水平相比，我國的機械制造業(yè)的產(chǎn)品在功能、質(zhì)量等方面還有較大的差距，產(chǎn)品構(gòu)成落后，精度保持性差、科研開發(fā)能力較薄弱、人員技術(shù)素質(zhì)還跟不上現(xiàn)代機械制造業(yè)飛速發(fā)展的需要。因此，我國機械制造業(yè)必須不斷增強技術(shù)力量，培養(yǎng)高水平的人才和提高現(xiàn)有人員的素質(zhì)，學(xué)習(xí)和引進國外先進科學(xué)技術(shù)，使我國的機械制造工業(yè)早日趕上世界先進水平。機床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。主要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此，機床夾具在機械制造中占有重要的地位。1.2 機床夾具的分類1、專用夾具專用夾具是針對某一種工件的一定工序而專門設(shè)計的。因為不需要考慮通用性，所以夾具可以設(shè)計得結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。還可以按需要采用各種省力機構(gòu)、動力裝置、分度裝置等。因此，此類夾具可以保證較高的加工精度和勞動生產(chǎn)率，但是，游湖這類夾具的專用性很強，并且設(shè)計和制造周期較長，制造費用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時，往往因無法再使用而報廢。因此，這類夾具主要在產(chǎn)品固定和工藝穩(wěn)定的較大批量生產(chǎn)中應(yīng)用。這類夾具也是本課程研究的主要對象。2、可調(diào)式夾具可調(diào)式夾具的特點是：加工完一種零件后，通過調(diào)整或更換夾具中的個別元件，即可加工形狀相似、尺寸和加工相近的多種零件。3、專門化拼裝夾具專門化拼裝夾具是針對其工件的特定工序加工要求，由實現(xiàn)制造好的通用性較強的標(biāo)準(zhǔn)化元件和部件拼裝組成。從這個特點來看，這類夾具具有很大的通用性，但同時又是為某一種特定工序而專門拼裝的夾具。因此，這類夾具又具有專門夾具的優(yōu)點。1.3 機床夾具的發(fā)展方向夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。高精隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達5m，夾具支承面的垂直度達到0.01mm/300mm，平行度高達0.01mm/500mm。德國demmeler(戴美樂)公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5m以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達5m；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達25m。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。高效為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用12秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機床上安裝與調(diào)整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率的作用。模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具的計算機輔助設(shè)計與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設(shè)計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設(shè)計與服務(wù)的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。272 零件的分析2.1 零件的作用本次設(shè)計的零件是氣門搖臂軸支座。20+0.16+0.10mm孔裝搖臂軸，軸上兩端各裝一進、排氣門搖桿，搖桿座通過兩個13mm孔用M12螺桿與氣缸蓋相連。3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖2.1所示：圖2.1 氣門搖臂軸支座零件圖2.2 零件的分析2.2.1 零件的工藝分析在制訂零件的機械加工工藝規(guī)程時，首先要對照產(chǎn)品裝配圖分析零件圖，熟悉該產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確零件在產(chǎn)品中的位置、作用及相關(guān)零件的位置關(guān)系；了解并研究各項技術(shù)條件制定的依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時采用適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC。然后著重對零件進行結(jié)構(gòu)分析和技術(shù)要求的分析。2.2.2 零件結(jié)構(gòu)分析零件的結(jié)構(gòu)分析主要包括以下三方面：1、零件表面的組成和基本類型盡管組成零件的結(jié)構(gòu)多種多樣，但從形體上加以分析，都是由一些基本表面和特形表面組成的。在零件結(jié)構(gòu)分析時，根據(jù)機械零件不同表面的組合形成零件結(jié)構(gòu)上的特點，就可選擇與其相適應(yīng)的加工方法和加工路線，例如外圓表面通常由車削或磨削加工；內(nèi)孔表面則通過鉆、擴、鉸、鏜和磨削等加工方法獲得。2、主要表面與次要表面區(qū)分根據(jù)零件各加工表面要求的不同，可以將零件的加工表面劃分為主要加工表面和次要加工表面；這樣，就能在工藝路線擬定時，做到主次分開以保證主要表面的加工精度。3、零件的結(jié)構(gòu)工藝性所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用要求的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟性。功能相同的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大差異。所謂結(jié)構(gòu)工藝性好，是指在現(xiàn)有工藝條件下，既能方便制造又有較低的制造成本。2.2.3 零件的技術(shù)要求分析零件圖樣上的技術(shù)要求，既要滿足設(shè)計要求，又要便于加工，而且齊全和合理。其技術(shù)要求包括下列幾個方面：1、加工表面的尺寸精度、形狀精度和表面質(zhì)量；2、各加工表面之間的相互位置精度；3、工件的熱處理和其它要求，如動平衡、鍍鉻處理、去磁等。2.2.4 零件的組成表面1、32左右兩端面所在的表面及端面；20孔所在的表面及端面；2、尺寸78所在的表面及上下端面；尺寸8所在的表面及上下端面；3、2處0.5X45倒角所在的表面及端面；3mm軸向槽所在的表面及端面；4、2X13孔所在的表面及端面；厚度為8mm加強筋所在的表面及端面；5、R5、R3、R8和R10圓弧所在的表面及端面；6、未注明鑄造圓角為R2R3。2.2.5 零件的技術(shù)要求1、尺寸78所在上端面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um；尺寸78所在下端面，其表面粗糙度公差為Ra6.3um；2、32左右兩端面，其表面粗糙度公差為Ra1.6um；3、20孔所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um；4、2處0.5X45倒角所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um；5、3mm軸向槽所在的表面及端面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um；6、2X13孔所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um；7、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。2.2.6 零件的形位公差1、32左右兩端面相對于20孔所在軸線的直線度公差為0.06。2、尺寸78所在下端面相對于20孔所在軸線的平行度公差為0.05。3 零件工藝規(guī)程的設(shè)計3.1 零件生產(chǎn)類型的確定零件生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算：通過上面的分析，結(jié)合任務(wù)書、確定零件氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)（批量生產(chǎn)10000件，備品率3%，廢品率1%）。要求產(chǎn)品合格率96%或以上。3.2 確定零件的材料及制造方式由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能，并且價格低廉，生產(chǎn)設(shè)備簡單，所以在機械零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來制作各種機架、底座。箱體等形狀復(fù)雜的零件。又由于球墨鑄鐵具有良好的鑄造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以選擇灰鑄鐵作為鑄造的材料。零件材料為HT200，選擇砂型鑄件。具體的毛坯圖詳見下圖3.1：圖3.1 氣門搖臂軸支座毛坯圖3.3 選擇加工的定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數(shù)目，各表面加工順序，夾具結(jié)構(gòu)及零件的精度。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)成為粗基準(zhǔn)，使用經(jīng)過加工表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時，先進行精基準(zhǔn)的選擇，保證各加工表面按圖紙加工出來，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來加工精基準(zhǔn)。1、粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。2、精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合”原則應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差?！盎鶞?zhǔn)統(tǒng)一”原則盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造?！白詾榛鶞?zhǔn)“原則某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。“互為基準(zhǔn)“原則當(dāng)兩個表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。根據(jù)上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件，根據(jù)零件圖，本零件是一個形狀不復(fù)雜的零件。粗基準(zhǔn)的選擇：本零件將選擇零件下端面作為粗基準(zhǔn)；精基準(zhǔn)的選擇：本零件將選擇零件的2X13孔作為精基準(zhǔn)。3.4 加工工藝路線選擇、比較與確定制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。經(jīng)過相應(yīng)的分析，選擇零件的工藝路線方案如下：方案1：工序1、鑄造；工序2、熱處理；工序3、銑削上端面；工序4、銑削下端面；工序5、銑削32左端面；工序6、銑削32右端面；工序7、鉆削2X13孔；工序8、鉆削20孔；工序9、銑削3mm軸向槽；工序10、清洗；工序11、終檢；工序12、入庫。方案2：工序1、鑄造；工序2、熱處理；工序3、鉆削2X13孔；工序4、鉆削20孔；工序5、銑削上端面；工序6、銑削下端面；工序7、銑削32左端面；工序8、銑削32右端面；工序9、銑削3mm軸向槽；工序10、清洗；工序11、終檢；工序12、入庫。方案一先加工端面，而后將其作為下面工序定位和加工的基準(zhǔn)，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品尺寸要求以及形位公差能夠得到很好的保證。方案二先對零件的內(nèi)孔進行加工，而后將孔作為零件外圓和端面加工的基準(zhǔn)?？此贫ㄎ惠^好，但毛坯的內(nèi)孔及端面采用的是鑄造，外圓和端面尺寸公差、平面度和垂直度都不能得到保證。經(jīng)過對2種加工方案的選擇和分析，最終確定方案1作為本次零件加工方案。3.5 加工方法、加工刀具及量具的選用本次工藝設(shè)計的零件是氣門搖臂軸支座，它的零件的材料是HT200。根據(jù)資料和加工工藝，現(xiàn)確定加工方法、加工刀具及量具：1、銑削加工（1）設(shè)備：X52K立式銑床和X6132臥式銑床；（2）夾具：專用夾具；（2）刀具：端面銑刀和三面刃銑刀；（3）量具：游標(biāo)卡尺。2、鉆削加工（1）設(shè)備：Z3040搖臂鉆床；（2）夾具：專用夾具；（2）刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆；（3）量具：游標(biāo)卡尺。3.6 各工序工步加工余量的計算工序1、鑄造；工序2、熱處理；工序3、銑削上端面；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為2mm；工序4、銑削下端面；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為2mm；工序5、銑削32左端面；工步1：粗銑32左端面；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1mm；工步2：半精銑32左端面；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.75mm；工步3：精銑32左端面；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.25mm；工序6、銑削32右端面；工步1：粗銑32右端面；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1mm；工步2：半精銑32右端面；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.75mm；工步3：精銑32右端面；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.25mm；工序7、鉆削2X13孔；工步1：鉆2X13孔的底孔；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）；工步2：擴2X13孔；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為3.9mm（單邊）；工步3：鉸2X13孔；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.1mm（單邊）；工序8、鉆削20孔；工步1：鉆20孔的底孔；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）；工步2：擴20孔；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為7.4mm（單邊）；工步3：鉸20孔；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.1mm（單邊）；工序9、銑削3mm軸向槽；查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為3mm；工序10、清洗；工序11、終檢；工序12、入庫。3.7 確定切削用量及基本工時工序1、鑄造；工序2、熱處理；工序3、銑削上端面；1、設(shè)備：X52K立式銑床。2、刀具：端面銑刀；3、量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2mm；5、進給量。6、切削速度=80m/min。7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min；實際切削速度8、基本時間 式中：l=45，則工序4、銑削下端面；1、設(shè)備：X52K立式銑床。2、刀具：端面銑刀；3、量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2mm；5、進給量。6、切削速度=80m/min。7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min；實際切削速度8、基本時間 式中：l=50，則工序5、銑削32左端面；工步1：粗銑32左端面；1、設(shè)備：X6132臥式銑床。2、刀具：端面銑刀；3、量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1mm；5、進給量。6、切削速度=80m/min。7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min；實際切削速度8、基本時間 式中：l=32，則工步2：半精銑32左端面；1、設(shè)備：X6132臥式銑床。2、刀具：端面銑刀；3、量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.75mm；5、進給量。6、切削速度=90m/min。7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min；實際切削速度8、基本時間 式中：l=32，則工步3：精銑32左端面；1、設(shè)備：X6132臥式銑床。2、刀具：端面銑刀；3、量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.25mm；5、進給量。6、切削速度=100m/min。7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min；實際切削速度8、基本時間 式中：l=32，則工序6、銑削32右端面；工步1：粗銑32右端面；1、設(shè)備：X6132臥式銑床。2、刀具：端面銑刀；3、量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1mm；5、進給量。6、切削速度=80m/min。7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min；實際切削速度8、基本時間 式中：l=32，則工步2：半精銑32右端面；1、設(shè)備：X6132臥式銑床。2、刀具：端面銑刀；3、量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.75mm；5、進給量。6、切削速度=90m/min。7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min；實際切削速度8、基本時間 式中：l=32，則工步3：精銑32右端面；1、設(shè)備：X6132臥式銑床。2、刀具：端面銑刀；3、量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.25mm；5、進給量。6、切削速度=100m/min。7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min；實際切削速度8、基本時間 式中：l=32，則工序7、鉆削2X13孔；工步1：鉆2X13孔的底孔；1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040；這樣一個搖臂鉆床能夠?qū)Σ煌慵瓿蓛?nèi)孔、螺紋孔、平頭孔等等多種工序的加工。雖然鉆床的型號有Z3080、Z3050、Z525等等，但該鉆床依然是性價比比較好的。在對機械制造機械這本書的查看，確定在進行第一次初加工其精度要求在Ra80-10um；在進行第二次半精加工其精度要求在Ra10-2.5um；在進行第三次精加工其精度要求在Ra5-1.25um。顯然加工精度要求能夠滿足本工步。2、加工刀具：麻花鉆；3、測量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min；取實際切削速度8、基本時間 式中：l=78，則工步2：擴2X13孔；1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040；2、加工刀具：擴孔鉆；3、測量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量3.9mm；5、進給量。6、切削速度=15m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min；取實際切削速度8、基本時間 式中：l=78，則工步3：鉸2X13孔；1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040；2、加工刀具：鉸孔鉆；3、測量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.1mm；5、進給量。6、切削速度=20m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min；取實際切削速度8、基本時間 式中：l=78，則工序8、鉆削20孔；工步1：鉆20孔的底孔；1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040；2、加工刀具：麻花鉆；3、測量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min；取實際切削速度8、基本時間 式中：l=42，則工步2：擴20孔；1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040；2、加工刀具：擴孔鉆；3、測量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量7.4mm；5、進給量。6、切削速度=15m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=267r/min；取實際切削速度8、基本時間 式中：l=42，則工步3：鉸20孔；1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040；2、加工刀具：鉸孔鉆；3、測量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.1mm；5、進給量。6、切削速度=20m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=331r/min；取實際切削速度8、基本時間 式中：l=42，則工序9、銑削3mm軸向槽；1、設(shè)備：X52K立式銑床。2、刀具：三面刃銑刀；3、量具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2mm；5、進給量。6、切削速度=80m/min。7、實際轉(zhuǎn)速、切削速度，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min；實際切削速度8、基本時間 式中：l=42，則工序10、清洗；工序11、終檢；工序12、入庫。4 鉆2X13孔專用夾具設(shè)計4.1 確定與選擇定位方案及定位元件4.1.1 確定定位方案1、確定氣門搖桿軸支座定位方案選用的夾具主要被用在Z3040搖臂鉆床，因為尺寸78下端面，32（尺寸42）右端面等均已加工完成。（1）尺寸78下端面和2個支承板上端面定位，限制3個自由度。（2）32（尺寸42）右端面和定位鉆模座凸臺端面定位，限制2個自由度。（3）尺寸34前端面和工件插銷定位，限制1個自由度。實現(xiàn)了零件的完全定位。本次定位方案采用“兩面一銷”。2、確定定位鉆模座定位方案采用“一面兩銷”的定位方案進行。具體構(gòu)造見圖4.1定位裝置裝配圖。圖4.1 定位裝置裝配圖4.1.2 確定定位元件1、確定氣門搖桿軸支座定位元件定位元件有：支承板、定位鉆模座、工件插銷。2、確定定位鉆模座定位元件其定位元件有：圓柱銷、菱形銷。4.2 確定與選擇夾緊方案及裝置4.2.1 確定夾緊方案1、確定氣門搖桿軸支座夾緊方案利用夾緊座、內(nèi)六角螺栓、方頭螺栓、夾緊盤對工件進行左右方向夾緊。2、確定定位鉆模座夾緊方案利用2個內(nèi)六角螺栓對其進行夾緊。3、確定鉆套夾緊方案采用平頭螺釘對其進行上下方向夾緊。4.2.2 確定夾緊元件1、確定氣門搖桿軸支座夾緊元件夾緊元件有：夾緊座、內(nèi)六角螺栓、方頭螺栓、夾緊盤。2、確定定位鉆模座夾緊元件夾緊元件有：2個內(nèi)六角螺栓。3、確定鉆套夾緊元件采用的是平頭螺釘。4.3 確定夾具體通過資料的查閱，能夠知道夾具體毛坯有如下類型：1、鑄造夾具體鑄造夾具體的優(yōu)點是工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗振性，但生產(chǎn)周期長，需進行時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。常用材料為灰鑄鐵（如HT200），要求強度高時用鑄鋼（如ZG270-500），要求重量輕時鑄鋁（如ZL104）。目前鑄造夾具體應(yīng)用較多。2、焊接夾具體焊接夾具體，它由鋼板、型材焊接而成，這種夾具體制造方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕。但焊接夾具體的熱應(yīng)力較大，易變形，需經(jīng)退火處理，以保證夾具體尺寸的穩(wěn)定性。3、鍛造夾具體鍛造夾具體，它適用于形狀簡單、尺寸不大、要求強度和剛度大的場合。鍛造后也需經(jīng)退火處理。此類夾具體應(yīng)用較少。結(jié)合之前的分析，用HT200的灰鑄鐵來作為夾具的材料。具體構(gòu)造見圖4.2夾具體零件圖：圖4.2 夾具體零件圖4.4 確定導(dǎo)向裝置本次夾緊設(shè)計的要求是要對被加工的孔進行鉆孔加工，最后才能實現(xiàn)圖上所要求的加工要求，所以要選快換鉆套來用作刀具的導(dǎo)向元件。4.5 計算鉆削力本次加工需完成2X13孔鉆削加工鉆削力計算公式：P鉆削力；D鉆頭直徑，13m；S進給量，0.1mm；HB布氏硬度，220HBS。4.6 計算夾緊力機床夾具設(shè)計手冊可知。其中：為基本安全系數(shù)，取1.5；為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1；為刀具鈍化系數(shù)，取1.1；為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1；為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3；為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。所以=2.6實際夾緊力應(yīng)為：。其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，（見機床夾具設(shè)計手冊）所以取螺栓預(yù)緊力。根據(jù)現(xiàn)代制造工藝設(shè)計方法表2.2-1，選M10方頭螺栓，材料為45#鋼。則，遠小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，故可用M10方頭螺栓來夾緊工件。4.7 定位誤差的分析零件的主要定位元件為支承板、工件插銷及定位鉆模座1、支承板、工件插銷的尺寸與公差通過對機床夾具設(shè)計手冊的查閱，能夠確定和保證支承板、工件插銷的尺寸要求及形位公差要求。2、定位鉆模座的尺寸與公差根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和相關(guān)資料，確定定位鉆模座的結(jié)構(gòu)和尺寸，具體見定位鉆模座零件圖。通過對零件圖的分析，其加工精度為12.5um，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。結(jié)論本文介紹了零件的工藝規(guī)程及鉆2X13孔夾具設(shè)計。本次設(shè)計主要的內(nèi)容主要包含2個方面：1、零件工藝規(guī)程的設(shè)計；2；專用鉆床夾具的設(shè)計。本文主要介紹的內(nèi)容有：介紹了機床夾具的概述、夾具的組成等等。對零件進行了詳細(xì)的分析：零件的組成表面、零件的作用及技術(shù)要求、工藝規(guī)程設(shè)計，對零件生產(chǎn)類型、毛坯、加工工藝路線、加工機器還有加工刀具進行了相應(yīng)的選擇和確定。對專用夾具進行設(shè)計，對零件的定位方案和夾緊方案進行相應(yīng)的設(shè)計、選擇與分析，對定位元件夾緊元件進行了確定等等。夾具設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，通過這次比較完整的設(shè)計，我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是大家都希望看到的也正是我進行設(shè)計的目的所在。致謝在這次課程設(shè)計即將完成的時候，我清晰的看到了自己身上對很多老師在課堂上講述知識的缺乏，使得自己做起來很費力，現(xiàn)在回想起來，由于時間的淡化，原來學(xué)過的知識都已經(jīng)淡忘了，沒有溫故而知新，很是懊惱。在這里我很敬佩我的指導(dǎo)老師，她平時的工作還是很繁忙的，但是每次她都能夠?qū)ξ业脑O(shè)計進行詳盡的指導(dǎo)和幫助。在此，我要表示由衷的謝意。當(dāng)然，也要感謝本組同學(xué)給予的幫助，謝謝各位。可以這樣將沒有你們的幫助和支持我們的設(shè)計不可能在這么短的時間里面完成，也不能完成的這樣的圓滿，再次謝謝你們！參考文獻1 趙家齊.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書M.第二版，北京：北京出版社，2008.122 鄭修本.機械制造工藝學(xué)M.北京：機械工業(yè)出版社，2007.3 鄭修本.機械制造工藝學(xué)M.第二版，北京：機械工業(yè)出版社，1999.5 王先逵.機械制造工藝學(xué)M.北京：機械工業(yè)出版社，2004.6 金屬機械加工工藝人員手冊修訂組.金屬機械加工工藝人員手冊M.第一版，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1965.6.7 美國可切削性數(shù)據(jù)中心.機械加工切削數(shù)據(jù)手冊M.第一版，北京：機械工業(yè)出版社，1989.9.8 李慶余，張佳等主編.機械制造裝備設(shè)計M.北京：機械工業(yè)出版社,2007.9 龔定安，蔡建國編著.機床夾具設(shè)計原理M.西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社1999.10 徐發(fā)仁，氣動液壓機床夾具設(shè)計M.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社,1982.12 濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計M.第八版，北京：高等教育出版社，2006.13 薛源順.機床夾具設(shè)計M.第二版，北京：機械工業(yè)出版社,2003.14 中國亞德客企業(yè)（集團）有限公司.氣動裝置產(chǎn)品M.第三版 2005.15 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)M.北京：冶金工業(yè)出版社，2002.16 張耀震.機械加工工藝設(shè)計實用手冊M.第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1993.17 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊M.第一版，北京：北京出版社，1993.18 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊S.北京：機械工業(yè)出版社，2001.19 趙家齊.機械制造裝備設(shè)計基礎(chǔ)M.上海：上海交通大學(xué)出版社，2004.