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目錄
前言
一、零件的分析
1.1零件的作用
1.2零件的工藝分析
二、工藝規(guī)程的設計
2.1確定毛坯的制造形式
2.1基準的選擇
2.3制訂工藝路線
2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
2.5確定切削用量及基本工時
三、專用夾具的設計
3.1問題的指出；
3.2夾具設計；
（1）定位基準的選擇；
（2）切削力及夾緊力的計算；
（3）夾具設計及操作的簡要說明。
四、總結(jié)
五、主要參考文獻
前言
本次設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術(shù)基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。音癡，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。
就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的經(jīng)濟建設打下一個良好的基礎。
通過對氣門搖臂軸支座的機械制造工藝的設計，使我們在機械制造工藝規(guī)程設計，工藝方案論證，機械加工余量計算，工藝尺寸的確定，編寫技術(shù)文件及查看技術(shù)文獻等各個方面受到一次綜合性的訓練，通過對夾具的設計，我學會了擬定夾具方案，設計夾具體結(jié)構(gòu)的方法，初步具備了設計一個一般零件的工藝規(guī)程和夾具體設計的能力。通過對零件圖和夾具圖的繪制，使我對A UTO CAD制圖軟件的使用技術(shù)得到進一步的提高。
但由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。
一、零件的分析
1.1零件的作用
本設計所設計的零件是1105柴油機中搖臂結(jié)合部的氣門搖臂軸支座，它是柴油機上氣門控制系統(tǒng)的一個重要零件。直徑為18mm的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進、排氣氣門搖臂.直徑為16mm的孔內(nèi)裝一個減壓軸,用于降低氣缸內(nèi)壓力,便于啟動柴油機.兩孔間距56mm,可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門,實現(xiàn)減壓.兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高,工作時會和軸相配合工作,起到支撐的作用,直徑為11mm的孔用M10的螺桿與氣缸蓋相連,直徑為3mm的孔用來排油。
1.2零件的工藝分析
氣門搖臂軸支座的加工面主要集中在平面加工和孔的加工上。根據(jù)零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如下：
（1）Ф22mm外圓的上端面以及與此孔相通的Ф22mm通孔，表面粗糙度均為12.5;
（2）36mm下底面，根據(jù)零件的總體加工特性，36mm為整個機械加工過程中主要的基準面，粗糙度為6.3，因此在制定加工方案的時候要先將此面粗加工出來；
（3）Ф28mm外圓前后端面，粗糙度3.2，并倒1×45°的角，粗糙度為12.5；Ф18mm的通孔的表面粗糙度為1.6，加工精度較高。該孔的軸線與36mm下底面平行度為0.05，且該孔的軸線圓跳動為0.1；
（4）Ф26mm的前后端面，粗糙度為12.5，并倒1×45°的角，粗糙度為12.5。以及Ф16mm的通孔，其加工精度要求很高，表面粗糙度為1.6，孔的軸心線與36mm下底面的平行度為0.05；
由以上分析可知，36mm下底面與Ф22mm上端面表面粗糙度不高，則不需要精加工來達到要求，并且這兩面為整個加工過程中的定位基準面，為保證36mm下底面6.3的表面粗糙度，則需要半精加工。以這兩面為基準采用專用夾具來對其他表面進行加工，并且保證其他表面的位置精度要求。
圖1 零件圖
二、工藝規(guī)程的設計
2.1確定毛坯的制造形式
零件的材料為HT200，灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡單，熔點低、流動性好，因此鑄造性能優(yōu)良，切削加工性能優(yōu)越，故零件毛坯課選擇鑄造的方法。
2.2基準的選擇
（1）粗基準的選擇原則：當零件有不加工表面時，應以不加工表面作粗基準；若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的加工表面作為粗基準。
（2）精基準的選擇原則；精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。
根據(jù)以上選擇原則，對零件圖分析，孔Ф18mm、孔Ф16mm以及孔Ф11mm均為零件設計基準，均可選為定位基準，并且孔Ф18mm和孔Ф16mm設計精度較高，應將這兩孔放在后面進行。為遵循“基準重合”原則，因此選擇先進行加工的Ф11mm孔和加工后的36mm下底面為精基準。選擇Ф28mm外圓端面及未加工的36mm下端面作為粗基準。
2.3制訂工藝路線
加工工藝路線方案：
工序00：鑄造。
工序10：去應力退火。
工序20：粗銑36mm下底面，留余量1mm。以Ф22mm上端面定位。
工序30：粗銑Φ22mm上端面，以粗銑后的36mm下底面定位。
工序40：鉆Φ11mm通孔，以36mm下底面、22mm×5mm右端面定位。
工序50：粗銑Φ28mm前端面，留余量1mm，粗銑Φ26mm前端面，以Φ28mm后端面定位。
工序60：粗銑Φ28mm后端面，留余量1mm，粗銑Φ26mm后端面，以Φ28mm前端面定位。
工序70：鉆Φ17mm的通孔，擴孔至Φ17.85mm，粗鉸至Φ17.94mm，精鉸至Φ18H7，兩邊倒角1×45°，以36mm下底面、Φ11mm通孔定位。
工序80：半精銑Φ28mm前端面，以Φ28mm后端面、Φ18mm通孔定位。
工序90:半精銑Φ28mm后端面,保證尺寸37﹢﹣0.1mm，以Φ28mm前端面及Φ18mm孔定位。
工序100：半精銑36mm下底面，保證尺寸24﹢﹣0.03mm,以Φ22mm上端面及Φ18mm孔定位。
工序110：鉆Φ15mm的通孔，粗車至Φ15.85mm，半精車至Φ15.95mm，精車至Φ16H7，兩邊倒角1×45°
工序120：鉆Φ3mm的孔，以Φ22mm上端面及Φ11mm孔定位。
工序十四：后處理去毛刺，清洗。
工序十五：終檢。
2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“氣門搖臂軸支座”零件材料為HT200，根據(jù)加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
（1）根據(jù)加工長度等條件，查《工藝手冊》可知Φ22mm上端面，36mm下底面，Φ28mm前后端面，Φ26mm前后端面余量為2.5mm。而36mm下底面及Φ28mm前后端面要進行半精銑，查表得粗銑后留余量為1mm。
（2）Φ11mm及Φ3mm孔的加工表面粗糙度要求較低，故直接可以通過鉆來完成。余量分別為11mm及3mm。
（3）加工Φ18mm通孔，表面粗糙度為1.6。故孔的精度等級為IT7，參照《工藝手冊》表確定工序尺寸及余量為:
鉆孔：Φ17mm 2Z=17mm
擴孔：Φ17.85mm 2Z=0.85mm
粗鉸：Φ17.94mm 2Z=0.09mm
精鉸：Φ18H7 2Z=0.06mm
（4）加工Φ16mm通孔，表面粗糙度為1.6。取孔的精度等級為IT7，在車床上進行加工，參照《工藝手冊》表確定工序尺寸及余量為：
鉆孔：Φ15mm 2Z=15mm
粗車：Φ15.85mm 2Z=0.85mm
半精車：Φ15.95mm 2Z=0.10mm
精車：Φ16H7 2Z=0.05mm
圖2 毛坯圖
2.5確定切削用量及基本工時
工序十二：車Φ16mm孔，采用計算法確定切削用量。
（1）加工條件：
工件材料：HT200，鑄造。
加工要求：在車床上鉆Φ15mm的通孔。
機床：C620-1臥式車床。
刀具：中心鉆，材料為硬質(zhì)合金。
（2）計算切削用量 工步一：
確定最大加工余量 可知2Z=15mm。
確定進給量f：根據(jù)《切削手冊》表查得f=0.08~0.16mm/r.取f=0.10mm/r。
計算切削速度：根據(jù)《切削手冊》，計算得切削速度Vc=50~70m/min,取Vc=60m/min,根據(jù)數(shù)據(jù)計算主軸轉(zhuǎn)速n=60×1000/(3.14×15)=1273r/min,查《工藝手冊》取n=1000r/min，在計算實際切削速度Vc=47m/min。
基本時間的確定 根據(jù)公式查表求得T=23/(1360×0.1)=0.17min，其余切削用量及基本工時略。
三、專用夾具的設計
3.1問題指出
本夾具主要用于在車床上加工Φ16mm孔。Φ16mm孔對36mm下底面及Φ18mm孔都有一定的技術(shù)要求，其表面粗糙度為1.6?？梢酝ㄟ^鉆，粗車，半精車，精車來達到要求。對應零件圖上的尺寸公差要求等，可采用一面一銷達到定位，通過適當?shù)膴A緊裝置和輔助支承來達到要求。
3.2夾具設計
（1）定位基準的選擇。對本夾具，設計過程如下：在36mm下底面進行平面定位，在Φ18mm孔內(nèi)加一菱形銷定位以限制X的移動和Z的轉(zhuǎn)動自由度，在Φ28mm前端面加一支承釘，起到輔助支承的作用。夾緊裝置可用一螺栓通過Φ11mm孔在Φ22mm上端面用螺旋鈕進行夾緊。
圖3 車Φ28mm孔的定位夾緊位置
（2）切削力及夾緊力的計算。刀具：硬質(zhì)合金刀，則切削力代入數(shù)據(jù)求得Fy=552(N)。再求得夾緊力大小W遠大于Fy。故本夾具可安全工作。
（3）夾具設計及操作的簡要說明。在設計夾具時，工件的夾緊是很重要的。本夾具采用螺栓連接，再用螺旋鈕來進行夾緊的裝置非常方便。該夾具通過在夾具體上聯(lián)接一個菱形銷及一平面來定位工件。再加一個支承釘來防止切削力過大造成工件斷裂。
圖4 工件的夾緊裝置
圖5 工件的定位裝置
四、總結(jié)
為期三周的機械課程設計結(jié)束了，這次課程對于我來說幫助很大，時間過得也很充實。作為一名機械設計制造及自動化大四的學生，我覺得能做這樣的課程設計是十分有意義。在已度過的三年大學生活里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎課的理論面，如何去面對現(xiàn)實中的各種機械設計？如何把我們所學到的專業(yè)基礎理論知識用到實踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實踐平臺。
在做本次課程設計的過程中，我感觸最深的當屬查閱了很多次設計書和指導書。為了讓自己的設計更加完善，更加符合工程標準，一次次翻閱機械設計書是十分必要的，同時也是必不可少的。另外，課堂上也有部分知識不太清楚，于是我又不得不邊學邊用，時刻鞏固所學知識，這也是我作本次課程設計的第二大收獲。
在此，我也非常感謝指導老師對我的細心教導，正是她不厭其煩的對我們進行講解，才能讓我們更好的發(fā)現(xiàn)自己的不足，進而予以改正。整個設計我基本上還滿意，由于水平有限，難免會有錯誤，還望老師批評指正。由此我可以更好地了解到自己的不足，以便課后加以彌補。
五、主要參考文獻
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