0005-氣門搖桿軸支座機械加工工藝規(guī)程及銑Φ32兩端面夾具設計

0005-氣門搖桿軸支座機械加工工藝規(guī)程及銑Φ32兩端面夾具設計,氣門,搖桿,支座,機械,加工,工藝,規(guī)程,32,兩端,夾具,設計 機 械 制 造 技 術 基 礎 課 程 設 計 題 目：氣門搖桿軸支座機械加工工藝規(guī)程及銑左平面夾具設計 22 任 務 書 一、設計題目:氣門搖桿軸支座機械加工工藝規(guī)程及銑Φ32平面夾具設計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料 1．所加工的零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機械加工工藝過程卡片 1套 4．編制所設計夾具對應的那道工序的機械加工工序卡片 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導教師為學生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．課程設計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設計全部內容。（約5000-8000字） 1份 四、進度安排 本課程設計要求在3周內完成。 1．第l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設計（畫出草圖，與指導教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設計的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設計說明書的編寫。 7．第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。 8．第20～21天，答辯 五、指導教師評語 該生設計的過程中表現(xiàn) ，設計內容反映的基本概念及計算 ，設計方案 ，圖紙表達 ，說明書撰寫 。 綜合評定成績： 指導教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 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合部。本文主要論述了氣門搖桿軸支座的加工工藝及其夾具設計。氣門搖桿軸支座的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比較差，形狀復雜，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開，并使工序集中。逐步減少加工余量、切削力及內應力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術要求。設計氣門搖桿軸支座零件的機械加工工藝規(guī)程及銑左端面工藝裝備夾具設計，使我學習到了許多機械加工的專業(yè)知識和實踐內容。 Abstract Valve rocker bearing is a major diesel engine parts, diesel engine is a combination of the rocker seat. This article discusses the main valve rocker bearing the processing technology and fixture design. Valve rocker bearing accuracy of the size, shape and location precision accuracy of the requirements are very high, and the rigid linkage relatively poor, the shape complex, prone to deformation, in the process of arrangement when it needs to the surface of the main crude Finishing processes to separate and focus on processes. Gradually reduce Jiagongyuliang, cutting force and the role of stress and deformation of the amendment process, will be able to reach parts of the final technical requirements. Design-valve rocker bearing parts of the machining process of order and milling 3mm groove equipment fixture design process, I learned a lot of machining expertise and practical content. 目 錄 1零件的分析 8 1.1零件的作用 8 1.2零件的工藝分析 8 2.1確定毛坯種類 8 2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量： 9 2.3繪制鑄件零件圖： 10 3、 擬定零件工藝路線 10 3.1定位基準的選擇： 10 3.2表面加工方法的確定： 11 3.3加工階段的劃分： 11 3.4工序的集中和分散： 11 3.5工序順序的安排： 12 3.5.1、機械加工工序 12 3.6確定工藝路線： 12 3.7選擇加工設備及刀、夾、量具 13 4、 切削用量、時間定額的計算 13 5、 機床夾具設計 16 5.1　問題的提出： 16 5.2夾具設計的有關計算： 16 5、 學習體會 19 6、 參考文獻 20 1零件的分析 1.1零件的作用 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合部，Φ20（+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，使之不轉動。汽缸蓋內每缸四閥使燃燒室充氣最佳，氣門由搖桿凸輪機構驅動，摩擦力小且氣門間隙由液壓補償。這種結構可能減小燃油 消耗并改善排放。另外一個優(yōu)點是減小噪音，這種結構使3.0升的TDI發(fā)動機運轉極端平穩(wěn)。 1.2零件的工藝分析 零件的材料為HT200。該材料具有較高的強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力，要求耐磨的零件。以下是氣門搖桿軸支座需要加工的表面以及加工表面之前的位置要求。 該零件上主要加工面為上端面，下端面，左右端面。 1、2*?13mm孔和?20（+0.1—+0.06）mm孔以及3mm軸向槽的加工。 2、 左右端面0.06mm的平面度 3、 上端面的加工精度及下表面加工精度與平行度0.05mm 因此，需要先以下端面為粗基準加工上端面，再以上端面為粗基準加工下端面，再把下端面作為精基準，最后加工?20（+0.1——+0.06）mm孔時以下端面為定位基準，以保證孔軸相對下端面的位置精度。 2確定毛坯 2.1確定毛坯種類 零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇砂型機器造型鑄件毛坯。查《機械制造技術基礎課程設計指導書》表2-1選用鑄件尺寸公差等級為CT-10。表2-5選用加工余量等級1為G。 2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量： 查《機械制造技術基礎課程設計指導書》，選用加工余量為MA-G級，并查表2-4確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示： 項目/mm 機械加工余量/mm 尺寸公差/mm 備注 Φ32上端面? 表2-3 1.4 表2-4 支座下底端面 表2-3 1.4 表2-4 Φ32左右端面 表2-3 0.5 表2-4 2.3繪制鑄件零件圖： 3、 擬定零件工藝路線 3.1定位基準的選擇： 定位基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，定位基準選擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 粗基準的選擇：考慮到以下幾點要求，選擇零件的重要面和重要孔做基準。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，所以粗基準為上端面。加工左右兩端平面時,為了保證位置度求,采用一面兩孔定位,限制六個自由度,用下端面與兩φ13孔作為定位基準. 鏜削?20mm孔的定位夾緊方案為：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。 精基準的選擇：主要考慮基準重合問題，氣門搖桿軸支座的下端面既是裝配基準又是設計基準，用它作為精基準，能使加工遵循基準重合的原則。?20孔及左右兩端面都采用底面做基準，這使得工藝路線又遵循“基準統(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。 3.2表面加工方法的確定： 根據(jù)氣門搖桿軸支座零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法如表 加工表面 尺寸精度 表面粗糙度 加工方案 Φ32上端面? IT10 12.5 粗銑 支座下底端面 IT9 6.3 粗銑—精銑 Φ32左右端面 IT7 1.6 粗銑—精銑 Φ13 內表面 IT10 12.5 鉆—鉸 Φ20 內表面 IT12 12.5 鉆—鉸 3mm 軸向槽 IT10 12.5 粗銑 3.3加工階段的劃分： 該零件加工質量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個階段。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夾緊力必然大，加工后容易產(chǎn)生變形。粗、精加工分開后，粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。這樣逐步減少加工余量，切削力及內應力的作用，逐步修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術條件。 3.4工序的集中和分散： 氣門搖桿軸支座加工工序安排應注意兩個影響精度的因素：（1）氣門搖桿軸支座的剛度比較低，在外力作用下容易變形；（2）鑄件切削時會產(chǎn)生較大的殘余內應力。因此在氣門搖桿軸支座加工工藝中，各主要表面的粗精加工工序一定要分開，且采用大批生產(chǎn)，減少輔助時間，所以采用工序集中原則。 3.5工序順序的安排： 3.5.1、機械加工工序 （1）先基準后其他 （2）先粗后精 （3）先主后次 （4）先面后孔 3.6確定工藝路線： 表3-2 氣門搖桿軸支座工藝路線及設備、工裝的選用 工序號 工序名稱 機床設備 刀具 量具 1 銑支座上端面 X5020A立式銑床 端面銑刀 游標卡尺 2 粗銑支座下端面 X5020A立式銑床 端面銑刀 游標卡尺 3 精銑支座下端面 X5020A立式銑床 端面銑刀 游標卡尺 4 粗銑支座Φ32左右表面 X5020A立式銑床 端面銑刀 游標卡尺 5 精銑支座Φ32左右表面 X5020A立式銑床 端面銑刀 游標卡尺 6 粗磨支座Φ32左右表面 M7350立式磨床 砂輪 游標卡尺 7 精磨支座Φ32左右表面 M7350立式磨床 砂輪 游標卡尺 8 加工Φ13的孔 Z5125A立式鉆床 Φ13麻花鉆，鉸刀 塞規(guī)卡尺、內徑百分表 9 加工Φ20的孔 Z5125A立式鉆床 Φ20麻花鉆擴刀，鉸刀 塞規(guī)卡尺、內徑百分表 10 锪有平行度要求表面 X62W 立式锪床 锪刀 游標卡尺 11 倒角 平銼 深度游標卡尺 12 精銑3mm 軸向槽 X62組合夾具或專用工裝 槽銑刀 卡規(guī)，深度游標卡尺 13 清洗 清洗機 14 檢驗 百分表,三用游標卡尺檢驗樣板,三棱平尺塞規(guī) 3.7選擇加工設備及刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設備適宜通用機床為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳動均由人工完成。 粗銑上端面：考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用立銑選擇X1632立式銑床，選擇直徑D為?80mm立銑刀，參考文獻（1）表7-88，通用夾具和游標卡尺。 粗銑下端面：采用上述相同的機床與銑刀，通用夾具及游標卡尺。 精銑下端面：采用上述相同的機床與銑刀，通用夾具及游標卡尺。 粗銑左端面：采用臥式銑床X1632，采用以前的刀具，專用夾具及游標卡尺。 精銑左端面：采用臥式銑床X1632，專用夾具及游標卡尺。 鉆2-?18mm孔：采用Z3025B*10，通用夾具。刀具為d為?18.0的直柄麻花鉆。 鉆?18孔：鉆孔直行為?18mm，選擇搖臂鉆床Z3025采用錐柄麻花鉆，通用夾具及量具。 銑3mm槽：采用3mm的鋸片銑刀，選擇X61臥式銑床。 鏜?20（+0.1——+0.06）mm孔：粗鏜：采用臥式組合鏜床，選擇功率為1.5KM的ITA20鏜削頭，選擇鏜通孔鏜刀及鏜桿，專用夾具，游標卡尺 4、 切削用量、時間定額的計算 定位基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，定位基準選擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 粗基準的選擇：考慮到以下幾點要求，選擇零件的重要面和重要孔做基準。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，所以粗基準為上端面。加工左右兩端平面時,為了保證位置度求,采用一面兩孔定位,限制六個自由度,用下端面與兩φ13孔作為定位基準. 鏜削?20mm孔的定位夾緊方案為：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。 精基準的選擇：主要考慮基準重合問題，氣門搖桿軸支座的下端面既是裝配基準又是設計基準，用它作為精基準，能使加工遵循基準重合的原則。?20孔及左右兩端面都采用底面做基準，這使得工藝路線又遵循“基準統(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。 工序 粗、精銑左右端面 （1） 粗銑 1）、選擇刀具： 根據(jù)《工藝手冊》表3.1-27，選擇用一把YG6硬質合金端銑刀，其參數(shù)為：銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù)Z=10。 2）、確定銑削深度a p： 單邊加工余量Z=２±0.27，余量不大，一次走刀內切完，則：a p=２mm 3）、確定每齒進給量fz: 根據(jù)《切削手冊》表3.5，用硬質合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時，選擇每齒進給量fz=0.14～0.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值?，F(xiàn)取：fz=0.18mm/z 4）、選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度： 根據(jù)《切削手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0～1.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)《切削手冊》表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質合金端銑刀的耐用度T=180min。 5）、確定切削速度Vc： 根據(jù)《切削手冊》表3.16可以查Vc： 由 ap=２mm fz=0.18mm/z，查得 Vc=77mm/z n=245mm/z V?=385mm/z 根據(jù)X1632型立銑床說明書（表4.2-35） nc=255 r/min V?c=400 mm/min (橫向) 6）、計算基本工時： l=47mm l2=2 T=0.１４ min ２）精銑 1）、選擇刀具： 根據(jù)《工藝手冊》表3.1-27，選擇用一把YG6硬質合金端銑刀，銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù)Z=10 2）、確定銑削深度ap： 由于單邊加工余量Z=1，故一次走刀內切完，則：a p= 1 mm 3）、確定每齒進給量fz: 由《切削手冊》表3.5，用硬質合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時，選擇每齒進給量fz=0.14～0.24mm/z，半精銑取較小的值?，F(xiàn)?。篺z=0.14mm/z 4）、選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度： 根據(jù)《切削手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0～1.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)《切削手冊》表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質合金端銑刀的耐用度T=180min。 5）、確定切削速度Vc： 根據(jù)《切削手冊》表3.16可以查Vc： 由 ap≤4mm ?z=0.14mm/z，查得： Vc=110mm/z n=352mm/z V?=394mm/z 根據(jù)X1632型立銑床說明書（表4.2-35） nc=380 r/min V?c=400 mm/min (橫向) 6）、計算基本工時： l=40 mm l2 =2 ? 所以本工序的基本時間為： T=t1+t2=0.14+0.12=0.26min 5、 機床夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動成本，需要設計專用夾具。按指導老師的布置，設計第07與１０道工序——粗，精銑φ３２mm左右兩端面銑床夾具。本夾具將用于X51立式銑床，刀具為YG6硬質合金端銑刀，對工件φ３２mm端面。 5.1　問題的提出： 本夾具主要用于銑φ３２mm端面，由于該端面精度要求高，所以，在本道工序加工時，應該考慮其精度要求，同時也要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率。 5.2夾具設計的有關計算： 5.2.1定位基準的選擇： 由零件圖可知，φ３２mm端面應對下端面有垂直度要求，并且左右兩端面有平行度要求。為了使定位誤差為零，應該選擇以φ20孔定位的定心夾具。但這種定心夾具在結構上將過于復雜，因此這里只選用以φ13和下端面為主要定位基面。 5.2.2切削力及夾緊力計算： 刀具：YG6硬質合金端銑刀 (見《切削手冊》表3.28) 其中：CF=54.5，ap=4.5，XF=0.9，fZ=0.18，YF=0.74，ae=28，UF=1.0，d0=100，qF=1.0，n=255，WF=0，Z=10 ∴F=54.5×4.50.9×0.180.74×28×10/(100×2550)≈166.1(N) 水平分力：FH=1.1F實≈182.7(N) 垂直分力：FV=0.3F實≈49.8(N) 在計算切削力時，必須安全系數(shù)考慮在內。 安全系數(shù): K=K1K2K3K4。 其中：K1=1.5 K2=1.1 K3=1.1 K4=1.1 ∴F／=KFH=（1.5×1.1×1.1×1.1）×182.7=364.8 (N) 實際加緊力為F加= KFH/（U1*U2）=364.8/0.5=729.6 (N) 其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025 螺母選用M16X1.5細牙三角螺紋，產(chǎn)生的加緊力為 W=2M/D2tg(a+6055)+0.66(D3- d3 )/（D2- d2) 其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029， D=23mm d=16mm 解得： W=1O405 (N) 此時螺母的加緊力W已大于所需的729.6的加緊力F加，故本夾具可安全工作。 心軸取材料為Q235 查表得Q235的許用彎曲應力為： 158Mpa 彎曲應力=M/Wz=32FL/ 3.14 d3=99.4X32X0.028/[3.14X(0.022)2]=2.67<< 許用彎曲應力158Mpa 5.3定位誤差分析 由于基準重合,故軸,徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無基準不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的心軸的制造精度和安裝精度。且工件是以內孔在心軸上定位，下端面靠在定位塊上，該定位心軸的尺寸及公差現(xiàn)規(guī)定為與零件內孔有公差相同。因為夾緊與原定位達到了重合，能較好地保證了銑φ３２mm端面所得到的尺寸和下端面形位公差要求。 （三）　夾具結構設計及操作簡要說明： 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動率。為此，在螺母夾緊時采用活動手柄，以便裝卸，夾具體底面上的一對定位槽可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。結果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。 為了保證零件加工精度，我們采用可換定位銷來進行定心加緊。夾具體底面上的一對定位槽 與銑床工作臺的T型槽相連接，保證夾具與銑床縱向進給方向相平行的位置，使夾具在機床工作臺上占有一正確加工位置。此外，為了把夾具緊固在銑床工作臺上，夾具體兩端設置供T型螺栓穿過夾具用的兩個U型耳座。 夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。 5、 學習體會 課程設計是對我們學習的補充和擴展，實現(xiàn)自我完善和獨立工作的過程，是大學學習的特色和優(yōu)勢，展望未來，我們機械的學子必將是社會發(fā)展的有力力量，靠的就是專著的態(tài)度，良好的學習習慣和真實的設計實力。而這一切的得來都是努力的結果，所以我要繼續(xù)發(fā)揚這種精神，就像我終結的知識點一樣，以后還會更多更全面更有規(guī)律性，也希望我們學校以及學院給予我們更多的這樣的機會，再此感謝魏永樂老師的細心指導和熱心的幫助。 6、 參考文獻 [1] 陳宏鈞,方向明,馬素敏 等編 典型零件機械加工生產(chǎn)實例 機械工業(yè)出版社 2004.8 [2] 王季琨,沈中偉,劉錫珍 主編 機械制造工藝學 天津大學出版社 2004.1 [3] 哈爾濱工業(yè)大學,上海工業(yè)大學 主編 機床夾具設計 上?？茖W技術出版社 1991.3 [4] 李 洪 主編 機械加工工藝手冊 北京出版社 1996.1 [5] 龔定安,蔡建國 編著 機床夾具設計手冊 陜西科學技術出版社 1981.7 [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 上?？茖W技術出版社1979.1 [7] 孫麗嬡 主編 機械制造工藝及專用夾具 冶金工業(yè)出版社 2003.9 [8] 楊叔子 主編 機械加工工藝師手冊 機械工業(yè)出版社 2004.9 [9] 王紹俊 主編 機械制造工藝設計手冊 哈爾濱工業(yè)大學 1981.5 [10] 劉文劍 曹天河 趙維緩 編2008-7-1 夾具工程師手冊 黑龍江科學技術出版社 1987.12 [11] 上海市金屬切削技術協(xié)會 編 金屬切削手冊 上海科學技術出版社 1991.10 1 1 機 械 制 造 技 術 基 礎 課 程 設 計 題 目：氣門搖桿軸支座機械加工工藝規(guī)程及銑 左平面夾具設計 2 任 務 書 一、設計題目:氣門搖桿軸支座機械加工工藝規(guī)程及銑Φ32平面夾 具設計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料 1．所加工的零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機械加工工藝過程卡片 1套 4．編制所設計夾具對應的那道工序的機械加工工序卡片 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導教師為 學生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．課程設計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設計 全部內容。（約5000-8000字） 1份 四、進度安排 課程設計 3 內 。 1． 2 資料，繪制零件圖。 2． 3 7 ， 零件的工藝 定毛坯的類型、制 ， 編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。 3． 8 10 ， 夾具 體 設計（ 出 圖， 指導教師 ， 的 ，進?課程設計的 一￠）。 4． 11 13 ， 夾具裝配圖的繪制。 3 5． 14 15 ，零件圖的繪制。 6． 16 18 ，￡?￥ 設計說明書的編?。 7． 1§ ， 圖currency1和說明書的'出“?。 8． 20 21 ，?? fi、指導教師fl –生設計的過程中?? ，設計內容· 的? ??及 計? ，設計 ，圖currency1?” ，說明書 ?? 。 …‰fl定 ： 指導教師??????? ??`??????? 4 ′? 氣門搖桿軸支座??ˉ機一個? 零件，??ˉ機搖桿座的˙ ‰部。 ¨? ??氣門搖桿軸支座的加工工藝及 夾具設計。氣 門搖桿軸支座的 ??度、ˇ—?度 及 ?度的 ， 桿的 ，ˇ— ，容 產(chǎn)生 ˇ，? 安排工藝 過程a， 需 ? ?面的 ?加工工序 ?，￥?工序?中。 o￠ 加工 量、 ?及內應?的 ，￥ ?加工后的 ˇ， 后”?零件的?? 。設計氣門搖桿軸支座零件的機械加 工工藝規(guī)程及銑左?面工藝裝 夾具設計，? 學 ?? 多機械 加工的專業(yè)知識和實踐內容。 5 Abstract 1 Va ve rocker bearing is a major diese engine parts diese engine is a combination of the rocker seat. This artic e discusses the main va ve rocker bearing the processing techno ogy and fixture design. Va ve rocker bearing accuracy of the size shape and ocation precision accuracy of the requirements are very high and the rigid inkage re ative y poor the shape comp ex prone to deformation in the process of arrangement when it needs 6 to the surface of the main crude Finishing processes to separate and focus on processes. Gradua y reduce Jiagongyu iang cutting force and the ro e of stress and deformation of the amendment process wi be ab e to reach parts of the fina technica requirements. Design- va ve rocker bearing parts of the machining process of order and mi ing 3mm groove equipment fixture design process I earned a ot of machining expertise and practica content. 7 目 錄 1零件的 8 1.1零件的 .8 1.2零件的工藝 8 2.1 定毛坯種類.8 2.2 定毛坯的 ?公 和機械加工 量：9 2.3繪制鑄件零件圖：10 3、 擬定零件工藝路線10 3.1定 ?準的選擇：10 3.2?面加工 的 定：.11 3.3加工階段的劃 ：11 3.4工序的?中和 散：11 3.5工序順序的安排：12 3.5.1、機械加工工序.12 3.6 定工藝路線：12 3.7 選擇加工設 及刀、夾、量具.13 4、 量、a間定額的計?.13 5、 機床夾具設計16 5.1?問題的 出：.16 5.2夾具設計的有關計?：.16 5、 學 體會.19 8 6、 參考¨獻.20 9 1零件的 1.1零件的 氣門搖桿軸支座??ˉ機一個? 零件。??ˉ機搖桿座的˙‰部， Φ20（+0.10—+0.16）孔裝搖桿軸，軸上兩? 裝一進氣門搖桿，搖桿座 過 兩個?13mm孔 M12螺桿 汽缸蓋相 ，3mm軸向槽 于鎖緊搖桿軸，?之不 轉動。汽缸蓋內每缸四閥?燃燒室充氣 佳，氣門由搖桿凸輪機構驅動，摩擦 ?小且氣門間隙由液壓補償。這種˙構可 小燃ˉ 消耗￥改善排放。另外一 個優(yōu)點? 小噪音，這種˙構?3.0升的TDI發(fā)動機運轉極?平穩(wěn)。 1.2零件的工藝 零件的材料為HT200。–材料具有 的強度，耐磨 ，耐 及 ， 于 大應?， 耐磨的零件。 ?氣門搖桿軸支座需 加工的? 面 及加工?面之 的 。 –零件上? 加工面為上?面， ?面，左 ?面。 1、2 ?13mm 孔和?20（+0.1—+0.06）mm 孔 及3mm軸向槽的加工。 2、左 ?面0.06mm的平面度 3、上?面的加工?度及 ?面加工?度 平?度0.05mm ? ，需 ?面為 ?準加工上?面， 上?面為 ?準加工 ?面， ?面 為??準， 后加工?20（+0.1——+0.06）mm孔a 10 ?面為定 ?準， 孔軸相對 ?面的 ?度。 2 定毛坯 2.1 定毛坯種類 零件材料為HT200?？?零件 機床運?過程中所 不大，零件˙構 ，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)， 選擇 型機 型鑄件毛坯。 機械制 ??? 課程設計指導書 ?2-1選 鑄件 ?公 為 T-10。?2-5選 加工 量 1為G。 2.2 定毛坯的 ?公 和機械加工 量： 機械制 ??? 課程設計指導書 ，選 加工 量為MA-G ，￥ ?2-4 定 個加工面的鑄件機械加工 量，鑄件的 型面的選 及加工 量， ?所 ： 目/mm 機械加工 量/mm ?公 /mm Φ32上?面 3.2 ?2-3 1.4 ?2-4 支座 ?面 3.2 ?2-3 1.4 ?2-4 Φ32左 ?面 2.6 ?2-3 0.5 ?2-4 11 2.3繪制鑄件零件圖： 25 兩? 3 80. 8 41 0.5 1.4 1.4 0.5 19 1.4 45 14 3、擬定零件工藝路線 3.1定 ?準的選擇： 定 ?準的選擇?工藝規(guī)程設計中的 工 之一，定 ?準選擇 ? ‰?，可 ?加工?量 ? ，生產(chǎn)￠ ，￡?，加工工藝過程中 會問題￥出，?有§currency1，'會 零件大批“?，?生產(chǎn)? ??進?。 ?準的選擇：考 ? fi點 ，選擇零件的 面和 孔fl?準。 加工面 有加工 量的 ，? 孔或面的加工 量–量 ?， 外，' 定 夾緊的可? ，裝夾的 · ， ?a間，所 ? 準為上?面。加工左 兩?平面a 為? 度 ? 一面兩孔定 ?制 ?個”由度 ?面 兩?13孔 為定 ?準. … ?20mm孔的定 夾緊 為： 一‰ˇ 加一? 定 兩個?13mm的孔， 加上 面定 實?，兩 孔一面 全定 ，這種 ‰于大批生產(chǎn)類型中。 ??準的選擇：? 考 ?準 ‰問題，氣門搖桿軸支座的 ?面`?裝 12 配?準 ?設計?準， ′ 為??準， ?加工???準 ‰的原?。?20孔 及左 兩?面 ? 面fl?準，這? 工藝路線 ??ˉ?準?一˙的原?， ?面的面¨ 大，定 穩(wěn)定，夾緊 ，可?，? ·。 3.2?面加工 的 定： ? 氣門搖桿軸支座零件圖上 加工?面的 ??度和?面 ?度， 定 加工件 ?面的加工 ? 加工?面 ??度 ?面 ?度 加工 Φ32上?面 IT10 12.5 銑 支座 ?面 IT§ 6.3 銑—?銑 Φ32左 ?面 IT7 1.6 銑—?銑 Φ13 內?面 IT10 12.5 ?—ˇ Φ20 內?面 IT12 12.5 ?—ˇ 3mm 軸向槽 IT10 12.5 銑 3.3加工階段的劃 ： –零件加工?量 ，可—加工階段劃 加工， ?加工和?加 工fi個階段。這?由于 加工工序的 量大，? ?、夾緊? 大， 加工后容 產(chǎn)生 ˇ。 、?加工 ?后， 加工產(chǎn)生的 ˇ可 ?加工中 ? ?加工中產(chǎn)生的 ˇ可 ?加工中 ?。這 o￠ 加工 量， ?及內應?的 ，o￠ ?加工后的 ˇ， 后”?零件的?? 件。 3.4工序的?中和 散： 氣門搖桿軸支座加工工序安排應 兩個 ?度的? ：（1）氣門搖 桿軸支座的 度 ， 外? 容 ˇ （2）鑄件 a會產(chǎn)生 大的 內應?。? 氣門搖桿軸支座加工工藝中， ? ?面的 ?加工 工序一定 ?，且? 大批生產(chǎn)， ?a間，所 ? 工序?中原?。 13 3.5工序順序的安排： 3.5.1、機械加工工序 （1） ?準后 （2） 后? （3） ?后 （4） 面后孔 3.6 定工藝路線： ?3-2 氣門搖桿軸支座工藝路線及設 、工裝的選 工序 工序 機床設 刀具 量具 1 銑支座上?面 ?5020A a銑 床 ?面銑刀 卡 2 銑支座 ? 面 ?5020A a銑 床 ?面銑刀 卡 3 ?銑支座 ? 面 ?5020A a銑 床 ?面銑刀 卡 4 銑支座Φ32 左 ?面 ?5020A a銑 床 ?面銑刀 卡 5 ?銑支座Φ32 左 ?面 ?5020A a銑 床 ?面銑刀 卡 6 磨支座Φ32 左 ?面 M7350 a磨 床 輪 卡 7 ?磨支座Φ32 左 ?面 M7350 a磨 床 輪 卡 8 加工Φ13的孔 5125A a? 床 Φ13 ??， ˇ刀 ?規(guī)卡 、內? ￥ ? § 加工Φ20的孔 5125A a? 床 Φ20 ??o 刀，ˇ刀 ?規(guī)卡 、內? ￥ ? 10 有平?度 ?面 ?62 a 床 刀 卡 11 平 ?度 卡 12 ?銑3mm 軸向 槽 ?62 ‰夾具 或專 工裝 槽銑刀 卡規(guī)，?度 卡 13 機 14 14 ? ￥ ? 三 卡 ? 三?平 ? 規(guī) 3.7 選擇加工設 及刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)， 加工設 ? 機床為?， 量專 機床的??生產(chǎn)線，工件 機床上的裝 及 機床間的 動 由 工 。 銑上?面：考 ?工件的定 夾緊 及夾具˙構設計 問題，? 銑選擇 ?1632 a銑床，選擇 ? D為?80mm 銑刀，參考¨獻（1）?7- 88， 夾具和 卡 。 銑 ?面：? 上?相 的機床 銑刀， 夾具及 卡 。 ?銑 ?面：? 上?相 的機床 銑刀， 夾具及 卡 。 銑左?面：? 臥a銑床?1632，? 的刀具，專 夾具及 卡 。 ?銑左?面：? 臥a銑床?1632，專 夾具及 卡 。 ?2-?18mm孔：? 3025B 10， 夾具。刀具為d為?18.0的 柄 ? ?。 ??18孔：?孔 ?為?18mm，選擇搖臂?床 3025? 錐柄 ??， 夾具及量具。 銑3mm槽：? 3mm的鋸片銑刀，選擇?61臥a銑床。 …?20（+0.1——+0.06）mm孔： …：? 臥a ‰…床，選擇功￠為 1.5KM的ITA20… 頭，選擇… 孔…刀及…桿，專 夾具， 卡 4、 量、a間定額的計? 定 ?準的選擇?工藝規(guī)程設計中的 工 之一，定 ?準選擇 ? ‰?，可 ?加工?量 ? ，生產(chǎn)￠ ，￡?，加工工藝過程中 會問題￥出，?有§currency1，'會 零件大批“?，?生產(chǎn)? ??進?。 ?準的選擇：考 ? fi點 ，選擇零件的 面和 孔fl?準。 加工面 有加工 量的 ，? 孔或面的加工 量–量 ?， 15 外，' 定 夾緊的可? ，裝夾的 · ， ?a間，所 ? 準為上?面。加工左 兩?平面a 為? 度 ? 一面兩孔定 ?制 ?個”由度 ?面 兩?13孔 為定 ?準. … ?20mm孔的定 夾緊 為： 一‰ˇ 加一? 定 兩個?13mm的孔， 加上 面定 實?，兩 孔一面 全定 ，這種 ‰于大批生產(chǎn)類型中。 ??準的選擇：? 考 ?準 ‰問題，氣門搖桿軸支座的 ?面`?裝 配?準 ?設計?準， ′ 為??準， ?加工???準 ‰的原?。?20孔 及左 兩?面 ? 面fl?準，這? 工藝路線 ??ˉ?準?一˙的原?， ?面的面¨ 大，定 穩(wěn)定，夾緊 ，可?，? ·。 工序 、?銑左 ?面 （1） 銑 1）、選擇刀具： ? 工藝手冊 ?3.1-27，選擇 一 YG6硬?‰金?銑刀， 參數(shù)為： 銑刀外?d0=100mm，銑刀齒數(shù) =10。 2）、 定銑 ?度a p： 邊加工 量 =２±0.27， 量不大，一 走刀內 ，?：a p=２mm 3）、 定每齒進給量fz: ? 手冊 ?3.5， 硬?‰金銑刀 功￠為4.5kw的?51銑床加工 a，選擇每齒進給量fz=0.14 0.24mm/z，由于? 銑，取 大的值。??。?fz=0.18mm/z 4）、選擇銑刀磨鈍 準及刀具耐 度： ? 手冊 ?3.7，銑刀刀齒后刀面 大磨損量為1.0 1.5mm，?取 1.2mm，? 手冊 ?3.8銑刀 ?d0=100mm的硬?‰金?銑刀的耐 度 T=180min。 5）、 定 速度Vc： ? 手冊 ?3.16可 Vc： 由 ap=２mm fz=0.18mm/z， Vc=77mm/z n=245mm/z V?=385mm/z 16 ? ?1632型 銑床說明書（?4.2-35） nc=255 r/min V?c=400 mm/min (橫向) 6）、計?? 工a： =47mm 2=2 T=0.１４ min ２）?銑 1）、選擇刀具： ? 工藝手冊 ?3.1-27，選擇 一 YG6硬?‰金?銑刀，銑刀外? d0=100mm，銑刀齒數(shù) =10 2）、 定銑 ?度ap： 由于 邊加工 量 =1， 一 走刀內 ，?：a p= 1 mm 3）、 定每齒進給量fz: 由 手冊 ?3.5， 硬?‰金銑刀 功￠為4.5kw的?51銑床加工a， 選擇每齒進給量fz=0.14 0.24mm/z， ?銑取 小的值。??。篺z=0.14mm/z 4）、選擇銑刀磨鈍 準及刀具耐 度： ? 手冊 ?3.7，銑刀刀齒后刀面 大磨損量為1.0 1.5mm，?取 1.2mm，? 手冊 ?3.8銑刀 ?d0=100mm的硬?‰金?銑刀的耐 度 T=180min。 5）、 定 速度Vc： ? 手冊 ?3.16可 Vc： 由 ap≤4mm ?z=0.14mm/z， ： Vc=110mm/z n=352mm/z V?=3§4mm/z ? ?1632型 銑床說明書（?4.2-35） nc=380 r/min V?c=400 mm/min (橫向) 6）、計?? 工a： =40 mm 2 =2 所 工序的? a間為： T=t1+t2=0.14+0.12=0.26min 17 5、機床夾具設計 為? 勞動生產(chǎn)￠， 加工?量，降 勞動 ，需 設計專 夾具。 按指導老師的布 ，設計 07 １０道工序—— ，?銑?３２mm左 兩? 面銑床夾具。 夾具— 于?51 a銑床，刀具為YG6硬?‰金?銑刀，對工 件?３２mm?面。 5.1?問題的 出： 夾具? 于銑?３２mm?面，由于–?面?度 ，所 ， 道工序加工a，應–考 ?度 ， a 考 何 勞動生產(chǎn)￠。 5.2夾具設計的有關計?： 5.2.1定 ?準的選擇： 由零件圖可知，?３２mm?面應對 ?面有垂 度 ，￥且左 兩? 面有平?度 。為??定 誤 為零，應–選擇 ?20孔定 的定心夾具。 但這種定心夾具 ˙構上—過于 ，? 這里只選 ?13和 ?面為? 定 ?面。 5.2.2 ?及夾緊?計?： 刀具：YG6硬?‰金?銑刀 (見 手冊 ?3.28) 中 ： F=54.5，ap=4.5，?F=0.§，f =0.18，YF=0.74，ae=28，UF=1.0，d0=100，qF =1.0，n=255， F=0， =10 ∴F=54.5×4.50.§×0.180.74×28×10/(100×2550)≈166.1(N) 18 ?平 ?：FH=1.1F實≈182.7(N) 垂 ?：FV=0.3F實≈4§.8(N) 計? ?a， 須安全系數(shù)考 內。 安全系數(shù): K=K1K2K3K4。 中：K1=1.5 K2=1.1 K3=1.1 K4=1.1 ∴F／=KFH=（1.5×1.1×1.1×1.1）×182.7=364.8 (N) 實際加緊?為F加= KFH/（U1 U2）=364.8/0.5=72§.6 (N) 中U1和U2為夾具定 面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025 螺母選 M16?1.5細牙三 螺紋，產(chǎn)生的加緊?為 =2M/D2tg(a+6055)+0.66(D3- d3 )/（D2- d2) 中： M=1§000 N.M D2=14.8mm a=202§， D=23mm d=16mm 解 ： =1O405 (N) a螺母的加緊? 已大于所需的72§.6的加緊?F加， 夾具可安全工 。 心軸取材料為Q235 ? Q235的 彎曲應?為： 158Mpa 彎曲應?=M/ z=32FL/ 3.14 d3=§§.4?32?0.028/[3.14?(0.022)2]=2.67 彎曲應?158Mpa 5.3定 誤 19 由于?準 ‰ 軸 ?向 ??極?偏 、ˇ—和 公 ， ?向 ? ??準不 ‰度誤 。即不 考 定 誤 ，只需 夾具的心軸的制 ?度 和安裝?度。且工件? 內孔 心軸上定 ， ?面? 定 塊上，–定 心 軸的 ?及公 ?規(guī)定為 零件內孔有公 相 。?為夾緊 原定 ”?? ‰， 好地 ?銑?３２mm?面所 ?的 ?和 ?面ˇ 公 。 （三）?夾具˙構設計及? 說明： 所?， 設計夾具a，應– 勞動￠。為 ， 螺母夾緊a? 活動手柄， ·裝 ，夾具體 面上的一對定 槽可?￡個夾具 機床工 臺上有? 的安裝 ， 利于銑 加工。˙果， 夾具 體的感覺' 緊 湊。 為? 零件加工?度， 們? 可換定 來進?定心加緊。夾具體 面上的一對定 槽 銑床工 臺的T型槽相 接， 夾具 銑床縱向進給 向相平?的 ，?夾具 機床工 臺上占有一? 加工 。 外，為? 夾具緊固 銑 床工 臺上，夾具體兩?設 供T型螺栓穿過夾具 的兩個U型耳座。 夾具上裝有對刀塊裝 ，可?夾具 一批零件的加工之 好的對刀（ ? 配‰? ） a，夾具體 面上的一對定 鍵可?￡個夾具 機床工 臺上有一? 的安裝 ， 有利于銑 加工。 5、學 體會 課程設計?對 們學 的補充和o展，實?” 善和獨 工 的 過程，?大學學 的特色和優(yōu)勢，展望未來， 們機械的學子 —?社 會發(fā)展的有??量，?的 ?專著的態(tài)度，良好的學 慣和真實的設計 20 實?。 這一 的 來 ?努?的˙果，所 繼續(xù)發(fā)揚這種?神， 像 終˙的知識點一 ， 后'會?多?全面?有規(guī)律 ， 希望 們 學校 及學院給予 們?多的這 的機會， 感謝魏永樂老師的細心指 導和 心的幫?。 21 6、參考¨獻 [1] 陳宏 向明 編 型零件機械加工生產(chǎn)實 機械工業(yè)出 社 2004.8 [2] 中 ?編 機械制 工藝學 大學出 社 2004.1 [3] 工業(yè)大學 上 工業(yè)大學 ?編 機床夾具設計 上 學??出 社 1§§1.3 [4] ?編 機械加工工藝手冊 出 社 1§§6.1 [5] 定安 編著 機床夾具設計手冊 學??出 社 1§81.7 [6] 金 機械加工工藝 手冊 金 機械加工工藝 手冊 上 學??出 社1§7§.1 [7] ?￠￡ ?編 機械制 工藝及專 夾具 ?金工業(yè)出 社 2003.§ [8] ￥?子 ?編 機械加工工藝師手冊 機械工業(yè)出 社 2004.§ [§] §currency1 ?編 機械制 工藝設計手冊 工業(yè)大學 1§81.5 [10] ¨' “ ? ??fi 編2008-7-1 夾具工程師手冊 fl – 學??出 社 1§87.12 [11] 上 ?金 ???會 編 金 手冊 上 學??出 社 1§§1.10 22