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1、设计说明书题目：气门摇臂的工艺规程及夹具设计所在学院班级姓名学号指导老师完成日期本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。气门摇臂加工工艺规程设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计两部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量目录序言1ABSTRCT3序言5一零件的分析61.1 零件的作用61.2 零件的工艺分析6二工艺规程设计62.1 确定毛坯的制造形式62.2 基面的选择72.3 制定工艺路
2、线82.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定82.5 确定切削用量及基本工时9三机床夹具设计概述123. 1什么是夹具124. 2夹具的作用125. 3夹具的组成126. 4夹具的分类13四钻床夹具设计147. 1夹具体的设计148. 2定位方案和定位装置的设计149. 3导向方案及导向装置的设计1510. 4夹紧方案的确定及装置的设计1611. 6夹具的精度分析18总结19致谢20参考文献20序言随着社会的发展、科技的进步，机械行业对专业人才的需求在不断变化，特别是随着数控技术的应用和先进设备的增加，对既有扎实专业理论基础，又会动手的职业技术人才需求越来越多。所以为了深化课程学习，我以
3、极高的热情对待这次课程设计。通过课程设计这一实践环节，使我更好地理解和掌握本课程的基本理论和方法，进一步提高查阅技术资料、绘制零件图等能力,按照一个简单机械系统的功能要求，综合运用所学知识，并对其中某些机构进行分析和设计。“以设计为主线，分析为设计服务，立足点是机械系统的方案设计”是机床夹具设计的新体系。机床夹具设计让我们对所学课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学三年中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次机床夹具课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。机械原理课程是培养学生具有机械理论能力的技术基
4、础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是我学习机械专业来一次较为全面的自主进行机械设计能力的训练。在这个为期六周的过程里，我有过紧张，有过茫然，有过喜悦，感受到了学习的艰辛，也收获到了学有所获的喜悦，回顾一下，我觉得进行机械原理课程设计的目的有如下几点：通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械原理课程和其他选修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。学习设计机械产品的一般方法，掌握机械设计的一般规律。学习进行机械基础技能的训练，例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册等。能熟练运用机床夹具设计课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正
5、确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。由于能力有限，设计尚有许多的不足之处，恳请各位老师给予指导。设计说明书题目：气门摇臂轴支座零件的工艺规程及钻16孔夹具设计本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。气门摇臂轴支座加工工艺规程及钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及
6、专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解筌件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftan
7、dtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessingholejigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheun
8、itclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponents
9、eachlaborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,likelocatesthepart,clampsthepart,guidesthepart,toclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;P
10、ositionerrorwhichcalculatesthejiglocateswhenproduces,analyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiency,andwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:TheCra代，theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,theerror目录序言5一零件的分析61.1 零件的作用61.2 零件的工艺分析6二工艺规程设计62.1 确定毛坯的
11、制造形式62.2 基面的选择72.3 制定工艺路线82.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定82.5 确定切削用量及基本工时9三夹具设计错误!未定义书签。3.1 问题的提出错误!未定义书签。3.2 定位基准的选择错误!未定义书签。3.3 切削力和夹紧力的计算错误!未定义书签。3.4 定位误差分析错误!未定义书签。3.5 夹具设计及操作的简要说明错误!未定义书签。总结错误!未定义书签。致谢错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有
12、着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。气门摇臂轴支座的加工工艺规程及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，
13、又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。-零件的分析1.1 零件的作用气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合1.2 零件的工艺分析气门摇臂轴支座有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1：以下端面为基准的加工面，这组加工面主要是钻11的孔。2：以中11孔为基准的加工面，这组加工面主要是加工其他的面和孔。二工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式材料为HT200。该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。由于气门摇臂轴支座在工作过程中不承受
14、冲击载荷，为增强气门摇臂轴支座的的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯应该选用铸件。而且气门摇臂轴的轮廓尺寸不大，生产类型属于大批生产，考虑到提高生产率采用砂型铸造。2.2 基面的选择粗基准选择应当满足以下要求：(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。(2)选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面,再以底面作为精基准
15、加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。(3)应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。(4)应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。(5)粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取下端面作为定位基准，。精基准的选择应满足以下原则：(1)“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基
16、准不重合引起的误差。(2) “基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。(3) “自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。(4) “互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。(5)所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的中11孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候
17、，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。2.3 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。制定以下工艺方案:1铸造铸造2时效处理时效处理3铳铳底端面4铳铳顶端面5铳钻中11的孔6钻粗精铳28的两端面7铳钻扩校中18的孔,倒角Cl8铳铳中26的两端面9镇钻扩钱16的孔，倒角Cl10钻钻中3的孔11检验检验12入库入库2.4 机械加工余、工序尺寸及毛坯尺寸的确
18、定生产类型为批量生产，采用铸造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、气门摇臂轴支座的端面由于气门摇臂轴支座端面要与其他接触面接触，查相关资料知余量留2mm比较合适。3、气门摇臂轴支座的孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2mm2.5 确定切削用量及基本工时工序：铳下底端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铳刀，刀片采用YG8,ap=1.5mn,J0=35nn,v=125zwmin,z=4。2 .决定铳削用量1）决定铳削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=1.5rrun2）决
19、定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出fz=0.2z三,则10（X）v1000x125c,.nc=663.48rmmd乃X35按机床标准选取乙,=750r/min141.3/n/mindnw_507501000-1000当/iw=750rmin时fm=fnw=0.24750=60011w/r按机床标准选取fm=600zwr3）计算工时切削工时：/=85三,1=9nnfl1=3nn,则机动工时为-85+9 + 3 - 750x0.2= 0.6467 min工序：钻，扩，绞中16H9孔工步一钻孔至e15确定进给量/：根据参考文献IV表2-7,当
20、钢的6,800MR/,4=15机，时，/=0.390.47根。由于本零件在加工中15孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75,则f=(0.390.47)0.75=0.290.35/mz/r根据Z525机床说明书，现取=0.25mmr切削速度：根据参考文献IV表2-13及表2-14,查得切削速度V=im!min所以n=100Ov=100018=382r/m.ndu.5根据机床说明书，取=400min,故实际切削速度为IO(X)4 X15 X 400I(XX)=18.84m / min切削工时：=100mm,Z1=9mnfI2=3nunf则机动工时为=1.12minl+k+U100+9+3n
21、wf-4000.25工步二：扩孔以5.85/WM利用钻头将157机孔扩大至015.85/zwz,根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取/=(1.21.8)+2z+k,所以加工总误差应小于工件尺寸公差。为了保证夹具的使用寿色，防止夹具过早报废,在分析计算工件加工精度时,需要留出一定的精度储备量;所以将上式改写为Ak-jcjc=k-O当JC20时，夹具能满足工件的加工要求。JC值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值”确定得是否合理。因为，=%-=().02.20所以该夹具能保证加工总结本次课程设计是对本学期所学机床夹具设计课程和以前学的专业知识以及实训知识的检验
22、和应用。夹具设计作为工科学院校广大学生的必修环节，不仅是巩固大学生大学所学知识的重要环节，而且也是检验我们综合应用知识的能力，是我们参加工作前的实践性锻炼。通过这几周的学习和对有关资料的查询，我们小组的每位成员都很积极参加进去，一起运用所学的专业知识和从与专业相关的课程为出发点，并复习所学的制图软件AUTO/CAD、UG的运用，同时学习了其他一些相关软件的应用。在此夹具过程也广泛接触、应用一些办公软件，丰富了自己的知识水平。在设计思想中，尽可能体现了我们所学的知识的掌握和了解的相关知识。通过设计，使我能熟悉地查找和应用有关参考资料、计算图表、手册、图册和规范，熟悉有关国家标准。本次夹具设计历时
23、六周，是学习机械专业以来又一次独立的机械设计。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性和经济合理性。在以前机械基础知识的学习中，我对于机械设计的认识是很有限的，我们所遇到的关于专业的实际应用也仅限于书上的例题和为了考试做的一些资料，它们都是理论上的或者局部的计算，而这次的夹具设计让我接触到完完整整的机械产品计算和一些辅助设备的计算。让我感觉到，光是平时学习的内容对于在机械方面的应用是远远不够的，这需要我们平时自觉的培养自己的自学能力，设计中我学会了离开老师进行自主学习，参看多本指导书，完善自己的设计。通过本次夹具设计的训练，让我对自己的专业有了更加感性和理性的认识,这对我们
24、的继续学习是一个很好的指导方向，我们了解了机械设计的基本内容，掌握了化工设计的主要程序和方法，增强了分析和解决机械实际问题的能力。同时，通过本次设计，还使我们树立了正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风，加强机械设计能力的训练和培养严谨求实的科学作风更尤为重要。致谢在这我首先要感谢的是我的指导老师，这个课程设计的悉心指导下完成的。导师渊博的专业知识、严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严于律己、宽以待人的崇高风范，朴实无法、平易近人的人格魅力对本人影响深远。不仅使本人树立了远大的学习目标、掌握了基本的研究方法，还使本人明白了许多为人处事的道理。本次论文从
25、选题到完成，每一步都是在导师的悉心指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！在写论文的过程中，遇到了很多的问题，在老师的耐心指导下，问题都得以解决。所以在此，再次对老师道一声：老师，谢谢您！在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意。致谢！参考文献1、郑和东、成海涛主编机械制图哈尔滨工程大学出版20092、涂序斌、伍春兰主编互换性与测量技术哈尔滨工程大学出版社3、陆剑中、孙家宁主编金属切削原理与刀具机械工业出版社20094、吴拓主编机械制造工艺与机床夹具课程设计指导第2版机械工艺出版社5、李名望机床夹具设计实例教程北京；化学工业出版社，20097、皮智谋任成高任东等机械设计与制造长沙；湖南大学出版社，2012
