氣門搖臂軸支座加工工藝及夾具設(shè)計全套

氣門搖臂軸支座加工工藝及夾具設(shè)計全套,氣門,搖臂,支座,加工,工藝,夾具,設(shè)計,全套 機械系畢業(yè)設(shè)計——氣門搖臂軸支座加工工藝及夾具設(shè)計(2009-04-29 18:33:37) 標(biāo)簽：教育? 目錄 ? 第一章 前言---------------------------------------------1 第二章 零件的分析---------------------------------------2 2．1 零件的作用-------------------------------------2 2.2 零件的工藝分析----------------------------------2 2.2.1孔加工-----------------------------------------2 2.1.2 面的加工---------------------------------------2 第三章??? 工藝規(guī)程設(shè)計-----------------------------------3 3.1確定毛坯-----------------------------------------3 3.1.1毛坯的制造形式-------------------------------3 3.1.2毛坯的設(shè)計-----------------------------------3 3.2基面的選擇---------------------------------------3 3.3工藝路線的擬定-----------------------------------4 3.3.1 選擇加工方法---------------------------------4 3.3.2：加工順序的擬定------------------------------4 3.3.3機械加工余量----------------------------------5 3.4機床的選擇-----------------------------------------6 3.4.1：平面加工------------------------------------6 3.4.2：孔加工--------------------------------------6 3.5夾具選擇-------------------------------------------6 3.6刀具選擇-------------------------------------------6 3.6.1銑削加工--------------------------------------6 3.6.2鉆削加工--------------------------------------6 3.7 量具選擇：----------------------------------------6 3.7.1孔的量具--------------------------------------6 3.7.2軸向尺寸量具----------------------------------6 3.8 工序尺寸確定--------------------------------------7 3.9 確定切削用量及基本工時----------------------------7 3.9.1工序Ⅰ（粗銑底平面）切削用量及時間定額--------7 3.9.2 工序Ⅱ粗銑上端面-----------------------------8 3.9.3 工序Ⅲ（粗銑 、兩圓柱兩端面）切削用量及時間定額-----------------------------------------------------9 3.9.4工序Ⅳ （精銑底平面）切削用量及時間定額------10 3.9.5工序Ⅴ （鉆孔 ）切削用量及時間定額---------10 3.9.6工序Ⅵ (精銑 圓柱兩端面)切削用量及時間定額-11 3.9.7 工序Ⅶ（鉆、擴、鉸孔 、）切削用量及時間定額---------------------------------------------------11 3.9.7.1? 鉆孔 至 ------------------------11 3.9.7.2? 鉆 至 --------------------------12 3.9.8 工序Ⅷ （鉆孔 ）切削用量及時間定額----------13 第四章 夾具設(shè)計------------------------------------------14 4.1問題的提出-----------------------------------------14 4.2夾具的設(shè)計-----------------------------------------14 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇-------------------------------14 4.2.2定位誤差分析----------------------------------14 4.2.3夾緊裝置的設(shè)計--------------------------------15 4.2.4切削力及夾緊力的計算--------------------------16 4.2.4.1切削力的計算----------------------------16 4.2.4.2夾緊力的確定----------------------------16 4.2.4.3液壓缸的選擇----------------------------17 4.2.5校驗夾緊元件的強度----------------------------18 4.2.6液壓控制回路的確定----------------------------19 4.2.6.1分析液壓缸在夾具各工作過程的動作---------19 4.2.6.2液壓回路的綜合和整理---------------------20 4.2.7 夾具的使用及維護-----------------------------20 第五章 結(jié)論---------------------------------------------- 參考文獻------------------------------------------------- 致謝----------------------------------------------------- 第一章? 前言 ? ??? 畢業(yè)設(shè)計是我們學(xué)習(xí)了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課程課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進行的。這是我們對所學(xué)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。本次設(shè)計的內(nèi)容是柴油機氣門搖臂支座的數(shù)控加工工藝及主要工序工裝設(shè)計。具體是工藝設(shè)計，工序卡、工藝過程卡的編制，鉆→擴→鉸孔的夾具設(shè)計。 ??? 就我個人而言，通過本次畢業(yè)設(shè)計，我希望能夠提高自己分析問題、解決問題的能力，能夠更深入理解課本知識，并能夠很好的應(yīng)用到實際工作之中，為以后更好地勝任我的工作崗位打好基礎(chǔ)。 由于知識、能力有限，在設(shè)計中仍有許多不足之處，希望各位老師給予指教。 第 二 章. 零件的分析 ? 2．1 零件的作用 ??? 該零件是1105型柴油機中的搖臂結(jié)合部的氣門搖臂軸支座。 mm孔裝搖臂軸，軸兩端各安裝一進、排氣氣門搖臂。 mm孔內(nèi)裝一個減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動柴油機，兩孔間距 mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實現(xiàn)減壓。該零件通過 mm小孔用M10螺桿與汽缸相連。該零件是柴油機氣門控制系統(tǒng)的一個重要零件。 2.2 零件的工藝分析 分析零件圖紙，圖紙的各視圖不清晰，尺寸標(biāo)注完整，能夠表達清楚零件的各個部分，技術(shù)條件標(biāo)注合理，表面粗糙度標(biāo)注合理，尺寸公差標(biāo)注完整，能夠完整表述加工要求。該零件加工表面分兩種，主要是孔的加工，圓柱端面平面加工。將零件圖重新繪制在A3圖紙上，詳見附圖。現(xiàn)將主要加工部分表述如下： 2.2.1孔加工 該零件共有4個孔要加工，其中 mm、 mm孔加工要求較高，兩孔中間距 mm， mm孔中心與底平面距離 mm， mm孔中心與底面距離49 0.05mm。有平行度要求，表面粗糙度1.6，需精加工， mm小孔直接鉆出即可，另 斜小孔直接鉆出。 2.1.2 面的加工 該零件需加工平面為22×36底面精度要求較高，是后續(xù)工序的精基準(zhǔn)面，需精加工，上端面要求高，粗銑即可。 26圓柱兩端面粗銑，　 28圓柱兩端粗糙度要求3.2，要精銑。 由以上分析知，該零件的加工應(yīng)先加工面，孔以面為基準(zhǔn)。保證孔中心與底面的距離，平行度。 第三章?? ?工藝規(guī)程設(shè)計 ? 3.1確定毛坯： 3.1.1毛坯的制造形式： ??? 零件材料為HT200，根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小、形狀不是很復(fù)雜，外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度，由于零件生產(chǎn)類型為成批、大批生產(chǎn)，而砂型鑄造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡單，故本零件毛坯采用砂型鑄造。 3.1.2毛坯的設(shè)計： 由于生產(chǎn)類型為成批、大批生產(chǎn)，考慮毛坯生產(chǎn)成本和機械加工成本，毛坯制造方法為砂型鑄造， 18、 16孔需精加工，要留加工余量，故孔不宜鑄出，其他小孔不鑄出。 查≤金屬加工工藝及工裝設(shè)計≥（黃如林、汪群主編，化學(xué)工業(yè)出版社）確定加工余量： 砂型鑄造，公差等級：（CT7~9）查表1 - 6，取CT8 ??????????? 加工余量等級：11~13G 查表1 - 8，取G ??????????? 切削余量：查表1 – 9，基本尺寸小于100mm，故加工余量為單側(cè)3.0mm，雙側(cè)2.5mm ??????????? 鑄件尺寸公差值：查表1 – 11基本尺寸小于50mm，取0.8mm，小于30mm，取0.6mm ? 第一章 零件的分析………4 1.1 零件的作用……4 1.2 零件的工藝分析……4 第二章 確定毛坯，畫毛坯零件合圖……4-5 2.1確定毛坯……4-5 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計…6-16 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇…6 3.2 制定工藝路線…6 3.3 選擇加工設(shè)備及刀，夾，量具……7 3.4 加工工序設(shè)計…7-12 3.5 時間定額計算…12-16第四章 夾具設(shè)計…17-19 4.1 第40道工序的夾具設(shè)計……17-18 4.2 第10、30道工序夾具設(shè)計…18-19 結(jié)論……19 致謝……20 參考文獻………20 摘要：現(xiàn)貨機械加工行業(yè)發(fā)生著黨課的結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝的設(shè)計與改良已成為企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件，工藝工裝的設(shè)計與改良直接影響著氣門搖臂軸支座的質(zhì)量與性能。柴油機行業(yè)作為一個傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了突飛猛進的發(fā)展，在新經(jīng)濟時代，柴油機行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢，由此對其它的質(zhì)量，性能立生了新的變化。 本文首先介紹了氣門搖臂軸支座的作用和工藝分析，其次確定毛坯尺寸，然后進行了工藝規(guī)程自由詩。 關(guān)鍵詞：工藝分析 工藝規(guī)程設(shè)計 夾具設(shè)計 Abstract: lectures on the spot machining industry is undergoing structural changes. The design and improvement of technology and equipment have become a necessary condition for the existence and development of enterprises. Process Equipment Design and direct impact on improving the quality and performance valve rocker arm shaft bearings. Diesel industry as a traditional and highly dynamic industries, over the last 10 years there has a new diesel engine industry, in the new economic era, has a new diesel engine industry trends, which of the other quality properties with a change in health legislation. This paper introduces the valve rocker arm shaft bearing on the role and process analysis, followed by rough determine the size, then the process specification free verse. Key Words: Process Design Technology of fixture design valve rocker arm shaft bearings 第一章 零件的分析 1.1零件的作用 氣門搖臂之座是柴油機的重要零件之一。該零件是1105柴油機中氣門搖臂座結(jié)合部的氣門搖臂軸支座，Φ18mm孔裝搖臂軸，軸上兩端各裝一進，排氣門搖臂，Φ16mm孔內(nèi)裝一減壓軸，用于降低氣缸內(nèi)壓力，便于起動柴油機，兩孔間距為56mm可保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實現(xiàn)減壓，該零件通過Φ 本文來自: 一流設(shè)計吧(www.16sheji8.cn) 詳細出處參考：http://www.16sheji8.cn/onews.asp?id=1173&Page=111mm孔用M10螺桿與氣缸蓋相連。 1.2 零件的工藝分析 由附圖1得知，其材料為HT200，該材料具有較高的強度，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。 該零件主要加工面為Φ18mm，Φ16mm兩圓柱孔，Φ18mm孔的平等度為0.05直接影響搖臂軸的接觸精度及密封，Φ16mm孔的平行度為0.05，粗糙度都為1.6，所以對軸與孔的接觸精度及密封還是比較高的。 有關(guān)面和孔加工的經(jīng)濟精度用機床能達到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可達到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 第二章 確定毛坯、畫毛坯零件合圖 2.1確定毛坯 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。由參考文獻知，用查表法確定各表面的總余量如表所示。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效 本文來自: 一流設(shè)計吧(www.16sheji8.cn) 詳細出處參考：http://www.16sheji8.cn/onews.asp?id=1173&Page=2 一． 零件的分析 （一） 零件的作用 氣門搖桿軸支座是柴油機一個主要零件。是柴油機搖桿座的結(jié)合部，?20（+0.10—+0.16）孔裝搖桿軸，軸上兩端各裝一進氣門搖桿，搖桿座通過兩個?13mm孔用M12螺桿與汽缸蓋相連，3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動。 （二） 零件的工藝分析 由附圖1得知，其材料為HT200。該材料具有較高的強度，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，2-?13mm孔和?20（+0.1——+0.06）mm以及3mm軸向槽的加工。 ?20（+0.1——+0.06）mm孔的尺寸精度以及下端面0.05mm的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進氣孔與排氣門的傳動精度及密封，2——?13mm孔的尺寸精度，以上下兩端面的平行度0.055mm。因此，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?20（+0.1——+0.06）mm孔時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（1）中有關(guān)孔的加工的經(jīng)濟精度機床能達到的位置精度可知上述要求可以達到的零件的結(jié)構(gòu)的工藝性也是可行的。 二． 確定毛坯，畫毛坯——零件合圖（附圖2） 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，通過計算，該零件質(zhì)量約為3Kg，由參考文獻（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器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時效處理。參考文獻（1）表2.3—12；該種鑄造公差等級為CT10~11，MA-H級。參考文獻（1）表2.3-12，用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 加工余量數(shù)值 說明 上端面 48mm H 4mm 單側(cè)加工 下端面 50mm H 3mm 單側(cè)加工 左端面 35mm H 3mm 單側(cè)加工 右端面 35mm H 3mm 單側(cè)加工 三、工藝規(guī)程設(shè)計 （一） 定位基準(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，實現(xiàn)V形塊十大平面的定位方式（V形塊采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)夾緊）。?20（+0.1——+0.06）mm孔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：考慮到以下幾點要求，選擇零件的重要面和重要孔做基準(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，減少輔助時間，所以粗基準(zhǔn)為上端面。 鏜削?20（+0.1——+0.06）mm孔的定位夾緊方案： 方案一：用一菱形銷加一圓柱銷定位兩個?13mm的孔，再加上底面定位實現(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)動夾緊機構(gòu)實現(xiàn)對R10的外圓柱表面進行定位，再加底面實現(xiàn)完全定位，由于?13mm孔的秒個精度不需要很高，故用做定位銷孔很難保證精度，所以選擇方案二。 （二） 制定加工工藝路線 根據(jù)各表面加工要求，和各種加工方法能達到的經(jīng)濟精度，確定各表面及孔的加工方法如下： 上端面：精銑。 下端面：粗銑 左端面：粗銑—精銑 右端面：粗銑—精銑 2—?13mm孔：鉆孔。 3mm 軸向槽—精銑 ?20（+0.1—+0.006）mm：鉆孔—粗鏜—精鏜 因左右兩端面均對?20（+0.1—+0.006）mm孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度 一． 零件的分析 （一） 零件的作用 氣門搖桿軸支座是柴油機一個主要零件。是柴油機搖桿座的結(jié)合部，?20（+0.10—+0.16）孔裝搖桿軸，軸上兩端各裝一進氣門搖桿，搖桿座通過兩個?13mm孔用M12螺桿與汽缸蓋相連，3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動。 （二） 零件的工藝分析 由附圖1得知，其材料為HT200。該材料具有較高的強度，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，2-?13mm孔和?20（+0.1——+0.06）mm以及3mm軸向槽的加工。 ?20（+0.1——+0.06）mm孔的尺寸精度以及下端面0.05mm的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進氣孔與排氣門的傳動精度及密封，2——?13mm孔的尺寸精度，以上下兩端面的平行度0.055mm。因此，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?20（+0.1——+0.06）mm孔時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（1）中有關(guān)孔的加工的經(jīng)濟精度機床能達到的位置精度可知上述要求可以達到的零件的結(jié)構(gòu)的工藝性也是可行的。 二． 確定毛坯，畫毛坯——零件合圖（附圖2） 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，通過計算，該零件質(zhì)量約為3Kg，由參考文獻（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器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時效處理。參考文獻（1）表2.3—12；該種鑄造公差等級為 CT10~11，MA-H級。參考文獻（1）表2.3-12，用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 加工余量數(shù)值 說明 上端面 48mm H 4mm 單側(cè)加工 下端面 50mm H 3mm 單側(cè)加工 左端面 35mm H 3mm 單側(cè)加工 右端面 35mm H 3mm 單側(cè)加工 三、工藝規(guī)程設(shè)計 （一） 定位基準(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，實現(xiàn)V形塊十大平面的定位方式（V形塊采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)夾緊）。?20（+0.1——+0.06）mm孔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：考慮到以下幾點要求，選擇零件的重要面和重要孔做基準(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，減少輔助時間，所以粗基準(zhǔn)為上端面。 鏜削?20（+0.1——+0.06）mm孔的定位夾緊方案： 方案一：用一菱形銷加一圓柱銷定位兩個?13mm的孔，再加上底面定位實現(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)動夾緊機構(gòu)實現(xiàn)對R10的外圓柱表面進行定位，再加底面實現(xiàn)完全定位，由于?13mm孔的秒個精度不需要很高，故用做定位銷孔很難保證精度，所以選擇方案二。 （二） 制定加工工藝路線 根據(jù)各表面加工要求，和各種加工方法能達到的經(jīng)濟精度，確定各表面及孔的加工方法如下： 上端面：精銑。 下端面：粗銑 左端面：粗銑—精銑 右端面：粗銑—精銑 2—?13mm孔：鉆孔。 3mm 軸向槽—精銑 ?20（+0.1—+0.006）mm：鉆孔—粗鏜—精鏜 因左右兩端面均對?20（+0.1—+0.006）mm孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。