氣門搖臂軸支座 工藝加工和鉆φ11孔夾具設(shè)計[版本3]【課程資料 含全套CAD圖紙】

買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計 題 目： 氣門搖臂軸支座零件加工工藝規(guī)程 及 11 孔加工專用夾具設(shè)計 班 級： 機(jī)電 06 名： 王世達(dá) 指導(dǎo)教師： 岳立新 完成日期： 2009寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 1 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 2 摘要 現(xiàn)貨機(jī)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(jī)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(jìn)的發(fā)展，在新經(jīng)濟(jì)時代，柴油機(jī)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(jìn)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 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 3 on is of a of on as a 0 a in a of a in on by of 寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 4 目錄 1. 零件的分析 . 8 . 8 2. 確定毛坯、畫毛坯零件圖 . 8 . 8 毛坯零件圖 . 8 3. 零件制造的工藝設(shè)計 . 9 . 10 . 10 定工藝路線錯誤！未找到索引項。 . 11 . 13 4. 夾具設(shè)計 . 13 . 13 具設(shè)計 . 15 位分析 . 15 . 15 . 16 . 16 . 17 參考文獻(xiàn) . 18 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 5 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 6 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 7 氣門搖臂軸支座零件圖 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 8 1. 零件的分析 氣門搖臂之座是柴油機(jī)的重要零件之一。該零件是 1105 柴油機(jī)中氣門搖臂座結(jié)合部的氣門搖臂軸支座， 18裝搖臂軸，軸上兩端各裝一進(jìn)，排氣門搖臂， 16內(nèi)裝一減壓軸，用于降低氣缸內(nèi)壓力，便于起動柴油機(jī)，兩孔間距為 56保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實現(xiàn)減壓，該零件通過 11用 桿與氣缸蓋相連。 件的工藝分析 由附圖 1 得知，其材料為 材 料具有較高的強(qiáng)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 18 16圓柱孔， 18接影響搖臂軸的接觸精度及密封， 16的平行度為 糙度都為 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(jì)精度用機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 2. 確定毛坯、畫毛坯零件圖 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(jī)器造型。由參考文獻(xiàn)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。 毛坯零件圖 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 9 3. 零件制造的工藝設(shè)計 生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的準(zhǔn)備、運(yùn)輸和保存，生產(chǎn)的準(zhǔn)備，毛坯的制造，毛坯經(jīng)過加工、熱處理而成為零件，零件、部件經(jīng)裝配成為產(chǎn)品，機(jī)械的質(zhì)量檢查及其運(yùn)行試驗、調(diào)試，機(jī)械的油漆與包裝等。 工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對象的形狀、相互位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。機(jī)械產(chǎn)品的工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、 焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程，稱為直接生產(chǎn)過程，是生產(chǎn)過程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過程，如生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)輸、保管、機(jī)床與工藝裝備的維修等，稱為輔助生 由于零件加工表面的多樣性、生產(chǎn)設(shè)備和加工手段的加工范圍的局限性、零件精度要求及產(chǎn)量的不同，通常零件的加工過程是由遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 10 若干個順次排列的工序組成的。工序是加工過程的基本組成單元。每一個工序又可分為一個或若干個安裝、工位、工步或走刀。毛坯依次通過這些工序而變成零件。 工序是一個或一組工人，在相同 的工作地對同一個或同時對幾個工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 工序是組成工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)計劃、成本核算的基本單元。一個零件的加工過程需要包括哪些工序，由被加工零件的復(fù)雜程度、加工精度要求及其產(chǎn)量等因素決定 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具 ,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(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查機(jī)械制造課程設(shè)計指導(dǎo)書 10 頁表 111擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 氣門搖臂軸支座各表面加工方案 加工項目 尺寸公差等級 粗糙度 加工方案 備注 軸支座上端面 銑 表 1支座下端面 銑 表 111 孔 表 118 孔兩端面 銑 半精銑 表 116 孔兩端面 銑 表 118 孔 擴(kuò) 鉸 表 116 孔 擴(kuò) 鉸 表 13 孔 表 1毛坯選擇：根據(jù)零件材料、形狀、尺寸、批量大小等因素，選擇砂型遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 11 鑄造。 基準(zhǔn)分析：底面 A 是零件的主要設(shè)計基準(zhǔn)，也比較適合作零件上眾多表面加工的定位基準(zhǔn)。 零件安裝方案：加工底面 A、頂面 B 時，均可采用虎鉗安裝（互為基準(zhǔn)）； 11、 16、 18 內(nèi)孔表面加工均采用專用夾具安裝且主要定位基面均為 A；加工斜孔仍采用專用夾具安裝，主要加工基準(zhǔn)為 18孔兩端面。 零件表面加工：底面 A、頂面 B 采 用銑削加工。 定工藝路線 錯誤！未找到索引項。 機(jī)械加工工序的安排 在安排加工工序時，應(yīng)根據(jù)加工階段的劃分、基準(zhǔn)的選擇和被加工表面的主次來決定，一般應(yīng)該遵循以下幾個原則： （ 1）先基準(zhǔn)后其他：即首先應(yīng)加工用作精基準(zhǔn)的表面，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)加工其他表面 （ 2）先粗后精：各表面的加工順序，按加工階段，從粗到精進(jìn)行安排 （ 3）先主后次：先加工主要平面，在加工次要平面 （ 4）先面后孔：先加工平面，后加工孔。因為平面定位比較穩(wěn)定 、可靠，所以像箱體、支架、連桿等平面輪廓尺寸較大的零件，常先加工平面，然后在加工該平面上的孔，以保證加工質(zhì)量。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 12 按照以上原則制定工藝卡片如下： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 13 工設(shè)備和工藝設(shè)備 1 機(jī)床的選擇：采用 式鉆床 、立式銑床、臥室鏜床。 2 選 擇夾具：該氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)綱領(lǐng)為小批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用高速鉆刀即可保證加工質(zhì)量；在鉆床上加工的工序采用麻花鉆；在鏜床上加工的工序采用通用鏜刀。 4 選擇量具：采用游標(biāo)卡尺、塞規(guī)、內(nèi)徑千分尺萬能角度卡尺。 4. 夾具設(shè)計 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地 設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 14 （夾具裝配圖 4 1） （一）提出問題 （ 1）怎樣限制零件的自由度：一個面限制 3 個自由度， 3 個螺栓限制3 個自由度。 （ 2）怎樣夾緊：設(shè)計夾具由銷釘配合專用壓緊塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作 用。 （ 3）設(shè)計的夾具怎樣排削：此次加工利用麻花鉆，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。 （ 4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。 （二）設(shè)計思想 設(shè)計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來對 11 圓柱孔進(jìn)行加工，表面粗糙度 孔即可滿足其精度。所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 15 具設(shè)計 位分析 （ 1）定位基準(zhǔn)的選擇 據(jù)夾具手冊 知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工 11 圓柱孔時，采用曲柄右端面和 12 孔內(nèi)圓柱面作為定位基準(zhǔn)。 （ 2）定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩個孔定位，因為該定位元件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合 b=0，由于加工向下孔即不存在基準(zhǔn)位移誤差 j=0。 削力及夾緊力的計算 2、切削力及夾緊力的計算 刀具： 11的麻花鉆。 鉆孔切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計手冊 鉆削力計算公式： P 式中 P 鉆削力 t鉆削深度 , 39每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 麻花鉆直徑 , 11B布氏硬度， 140所以 =1185（ N） 鉆孔夾緊力：查機(jī)床夾具設(shè)計手冊 3得工件以一個面和兩個孔定位時所需夾緊力計算公式： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 16 式中 p鉆削力 f 工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù) , 工件與夾緊元件之間的距離 H 孔到定位面距離 則所需夾緊力 =866N 此次設(shè)計的夾具夾緊原理為：通過 22 孔的下端面為定位基準(zhǔn)，在螺栓、平面實現(xiàn)完全定位，以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。采用壓緊塊夾緊工件。 定位元件： 定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準(zhǔn)或定位基面與夾具定位元件接觸或 配合來實現(xiàn)工件定位。 本工序要求對被加工的孔依次進(jìn)行鉆的加工，最終達(dá)到工序簡圖上規(guī)定的加工要求，故選用可換鉆套作為刀具的導(dǎo)向元件，查表 9定鉆套高度 H=d=11=泄空間 h=d：基本偏差 D=10差 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 17 計體會與展望 通過此次課程設(shè)計， 能運(yùn)用所學(xué)基本理論知識，正確解決工件在加工時的定位和夾緊問題，選擇合理的方案，進(jìn)行必要的計算，根據(jù)題意設(shè)計出 符合優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的夾具。學(xué)習(xí)正確的調(diào)查研究方法，收集國內(nèi)外有關(guān)資料，掌握正確的夾具設(shè)計思想、方法和手段，學(xué)會正確使用有關(guān)手冊及其它技術(shù)資料。分析研究結(jié)構(gòu)工藝性問題，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。進(jìn)一步了解有關(guān)機(jī)床、刀具和量具等工裝知識 。 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)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(jì)方向發(fā)展。 一、高精，隨著機(jī)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。世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械 制造企業(yè)。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)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。 二、高效，為了提高機(jī)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。 三、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(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具的計算機(jī)輔 助設(shè)計與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用 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(jìn)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(jìn)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(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。 四、通用、經(jīng)濟(jì)，夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次 性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 18 構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國 美樂）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟(jì)實用才有推廣應(yīng)用的價值。 專家們建議組合夾具行業(yè)加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與時俱進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。主 動與國外夾具廠商聯(lián)系，爭取合資與合作，引進(jìn)技術(shù)，這是改造和發(fā)展我國組合夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。 參考文獻(xiàn) 1、機(jī)床夾具設(shè)計（第二版） 肖繼德、陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社 、機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計方法 秦國華、張衛(wèi)紅主編 航空工業(yè)出版社 、機(jī)械制造技