氣門搖臂軸支座工藝及鉆Φ18孔夾具設(shè)計(jì)說明書[帶圖紙].doc

氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)第1頁共36頁1緒論1.機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識氣門搖臂軸支座機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂（1）.根據(jù)零件圖和產(chǎn)品裝配圖，對零件進(jìn)行工藝分析在對氣門搖臂周支座進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)掌握該零件在部件或總成中的位置、公用以及部件或總成對該零件提出的技術(shù)要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬定工藝規(guī)程過程中采取措施予以保證掌握零件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、硬度及熱處理等情況，了解該零件的主要工藝特點(diǎn)，形成工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的總體構(gòu)想。分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等方面的技術(shù)要求；明確哪些表面是主要加工表面，以便在選擇表面加工方法及擬定工藝路線時(shí)重點(diǎn)考慮；對全部技術(shù)要求應(yīng)進(jìn)行歸納整理。（2）.計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型根據(jù)零件圖查表可知，氣門搖臂軸支座為輕型零件，根據(jù)生產(chǎn)要求將確定該零件為大批量生產(chǎn)。（3）.確定毛坯種類和制造方法機(jī)械加工中毛坯種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等。根據(jù)氣門搖臂軸支座零件圖所選擇的材料，氣門搖臂軸支座零件加工工程中應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)和加工特點(diǎn)，零件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，如何選擇合適的毛坯種類也是設(shè)計(jì)重點(diǎn)。其次，如何選擇毛坯制造方法也是設(shè)計(jì)中必不可少的環(huán)節(jié)，一般地，選擇毛坯的制造方法應(yīng)考慮一下幾個(gè)方面因素：a、材料的工藝性能；b、毛坯尺寸、形狀和精度要求；c、零件生產(chǎn)綱領(lǐng)；d、采用新型材料、新工藝、新技術(shù)的可能性。（4）.確定毛坯尺寸和公差如何確定毛坯尺寸，也就是如何確定加工余量，對確保加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本都有重要的意義。余量不能確定過大或是過小，所以應(yīng)當(dāng)選擇合適的方法來確定加工余量，保證零件加工各項(xiàng)尺寸及技術(shù)指標(biāo)。同時(shí)，選擇合適的尺寸公差對零件加工和零件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型也有很大的影響。（5）.擬定工藝路線氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)第2頁共36頁擬定工藝路線包括：定位基準(zhǔn)的選擇；各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序集中程度的確定；工序順序的安排。這也將是氣門搖臂軸支座機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)制定的重點(diǎn)（6）.確定各個(gè)工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差（7）.選擇各個(gè)工序的機(jī)床設(shè)備及刀具、量具等工藝裝備（8）.確定各個(gè)工序的切削用量和時(shí)間定額（9）.編制工藝文件氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)第3頁共36頁2氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定2.1.1零件的作用本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是1105柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的氣門搖臂軸支座，它是柴油機(jī)上氣門控制系統(tǒng)的一個(gè)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(jìn)、排氣氣門搖臂。直徑為16mm的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實(shí)現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時(shí)會和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑11的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3的孔用來排油，各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。圖2.1氣門搖臂軸支座零件圖2.1.2零件的工藝分析通過對氣門搖臂軸支座零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差以及技術(shù)要求齊全。通過對零件圖的詳細(xì)審閱，該零件的基本工藝狀況已經(jīng)大致掌握。主要工藝狀況如下敘述：氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)第4頁共36頁零件的材料為HT200，灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但是塑性較差、脆性較高、不適合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根據(jù)對零件圖的分析，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：1.22外圓的上端面以及與此孔相通的11通孔，粗糙度均為12.5；2.36mm下端面，根據(jù)零件的總體加工特性，366mm為整個(gè)機(jī)械加工過程中主要的基準(zhǔn)面，粗糙度為12.5，因此在制定加工方案的時(shí)候應(yīng)當(dāng)首先將此面加工出來；3.28外圓的前后端面，粗糙度為12.5；前后端面倒451的角，粗糙度為12.5；以及18的通孔，在這里由于18通孔所要求的精度較高，因此該孔的的加工是一個(gè)難點(diǎn)，其所要求的表面粗糙度為1.6，且該孔的軸線與36mm下端面的平行度為0.05，且該孔的軸線圓跳動(dòng)公差為0.1需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒▉磉_(dá)到此孔加工的技術(shù)要求。4.26的前后端面，粗糙度為2.5；前后端面倒451的角，粗糙度為12.5；以及16的通孔，16的通孔同樣也是本零件加工一個(gè)比較重要的部分，觀察零件圖就可以知道，16的孔要求的表面粗糙度和位置精度和18的通孔一樣都是比較高的，16的通孔表面粗糙度為1.6，孔的軸線與36mm的地面的平行度為0.05；通過上面零件的分析可知，36mm下端面和22上端面的表面粗糙度要求都不是很高，因此都不需要精加工來達(dá)到要求，而且這兩個(gè)面也是整個(gè)加工工程中主要的定位基準(zhǔn)面，因此可以粗加工或者半精加工出這兩個(gè)面而達(dá)到精度要求，再以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具來對其他表面進(jìn)行加工，并且能夠更好的保證其他表面的位置精度要求。總的看來，該零件并沒有復(fù)雜的加工曲面，屬于較為簡單的零件，所以根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證，簡單的工藝路線安排如下：將零件定位夾緊，加工出36mm下端面以及22上端面，并鉆出11的通孔，然后再以這先加工出來的幾個(gè)表面為基準(zhǔn)定位，加工出28和26的外圓端面，并鉆出1618和這兩個(gè)精度要求比較高的空，最后翻轉(zhuǎn)零件，深孔加工出3的斜油孔。2.1.3確定零件的生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特氣門搖臂軸支座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)第5頁共36頁征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算：(1%)(1%)abNQmab式中N-零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)Q-產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺、輛/年）m-每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛）%-備品率，一般取2%-4%-廢品率，一般取0.3%-0.7%根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類型。根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求，Q=10000臺，m=1件/臺，分別取備品率和廢品率3%和0.5%，將數(shù)據(jù)代入生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式得出N=10351件/年，零件質(zhì)量為0.27kg，根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程3表1-3，表1-4可知該零件為輕型零件，本設(shè)計(jì)零件氣門搖臂軸支座的的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。2.2選擇毛坯種類，繪制毛坯圖2.2.1選擇毛坯種類機(jī)械加工中毛坯的種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、焊接組合件等，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。為了提高毛坯的制造質(zhì)量，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低機(jī)械加工成本，但往往會增加毛坯的制造成本。選擇毛坯的制造方法一般應(yīng)當(dāng)考慮一下幾個(gè)因素。（1）.材料的工藝性能材料的工藝性能在很大程度上決定毛坯的種類和制造方法。例如，鑄鐵，鑄造青銅等脆性材料不能鍛造和沖壓，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造組合毛坯，而只能用鑄造。低碳鋼的鑄造性能差，很少用于鑄造；但由于可鍛性能，可焊接性能好，低碳鋼廣泛用于制造鍛件、型材、沖壓件等。（2）.毛坯的尺寸、形狀和精度要求毛坯的尺寸大小和形狀復(fù)雜程度也是選擇毛坯的重要依據(jù)