气门摇臂轴支座加工工艺及夹具设计

1、第一章 前言毕业设计是我们学习了大学的全部基础课程课、技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练,因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。本次设计的内容是柴油机气门摇臂 支座的数控加工工艺及主要工序工装设计。具体是工艺设计，工序卡、工艺过程卡的编 制，钻一扩一较孔的夹具设计。就我个人而言，通过本次毕业设计，我希望能够提高自己分析问题、解决问题的能 力，能够更深入理解课本知识，并能够很好的应用到实际工作之中，为以后更好地胜任 我的工作岗位打好基础。由于知识、能力有限，在设计中仍有许多不足之处，希望各位老师给予指教。第二章.零件的

2、分析2. 1零件的作用该零件是1105型柴油机中的摇臂结合部的气门摇臂轴支座。巾Igjmmi装摇臂轴，轴两端各安装一进、排气气门摇臂。.1600.11mm孔内装一个减压轴，用于降低汽缸内压力，便于启动柴油机，两孔间距 56 . 0.05mm可以保证减压轴在摇臂上打开气门， 实现减压。该零件通过. 11 mmd、孔用M10螺杆与汽缸相连。该零件是柴油机气门控制系统的一个重要零件。2.2零件的工艺分析分析零件图纸，图纸的各视图不清晰，尺寸标注完整，能够表达清楚零件的各个部分， 技术条件标注合理，表面粗糙度标注合理，尺寸公差标注完整，能够完整表述加工要求。 该零件加工表面分两种，主要是孔的加工，圆柱

3、端面平面加工。将零件图重新绘制在 A3图纸上，详见附图。现将主要加工部分表述如下：该零件共有4个孔要加工，其中如800.027 mm4化/'1 mmfL加工要求较高，两孔中间 距56 _0.05mrm .18 00.027 mmfL中心与底平面距离24二0.03mm . 1600.11 mmfL中心与底面距 离49 ± 0.05mm有平行度要求，表面粗糙度1.6 ,需精加工，11mm、孔直接钻出即可， 另*3斜小孔直接钻出。2.1.2面的加工该零件需加工平面为22X36底面精度要求较高，是后续工序的精基准面，需精加 工，上端面要求高，粗铳即可。26圆柱两端面粗铳，d28圆柱两

4、端粗糙度要求3.2,要精铳。由以上分析知，该零件的加工应先加工面，孔以面为基准。保证孔中心与底面的距 离，平行度。第三章工艺规程设计3.1 确定毛坯:零件材料为HT200,根据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较小、形状不是很复 杂，外表面采用不去除材料方法获得粗糙度，由于零件生产类型为成批、大批生产，而 砂型铸造生产成本低，设备简单，故本零件毛坯采用砂型铸造。由于生产类型为成批、大批生产，考虑毛坯生产成本和机械加工成本，毛坯制造方 法为砂型铸造，巾18、*16孔需精加工，要留加工余量，故孔不宜铸出，其他小孔不 铸出。查金属加工工艺及工装设计（黄如林、汪群主编，化学工业出版社）确定加工 余量：砂

5、型铸造，公差等级：（CT79）查表1 - 6,取CT8加工余量等级：1153G查表1 - 8,取G切削余量：查表1 - 9,基本尺寸小于100mm,故加工余量为单侧3.0mm,双侧 2.5mm铸件尺寸公差值：查表1 -11基本尺寸小于50mm,取0.8mm,小于30mm,取 0.6mm毛坯图如下图：图2-1 毛坯图3.2 基面的选择:基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工 质量得到保证，生产率得到提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出， 更有甚者， 还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准选择：粗基准选择应为后续加工提供精基准，保证加工面与不加工面

6、之间的 位置要求或合理分配各加工面的余量，两者矛盾，对该零件应以要求与余量均匀的重要 表面为粗基准，故该零件选择未加工的底面为粗基准加工上端面。精基准选择：应该主要考虑如何保证加工精度和装夹方便，为消除基准不重合误差， 应该以设计基准为精基准，该零件选择 36 x 22mm底面为精基准。3.3 工艺路线的拟定：拟订工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工 序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的的拟定要考虑使工件的几何形 状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机 床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性。

7、For personal use only in study and research; not for commercial use3.3.1 选择加工方法：选择加工方法应该考虑各种加工方法的特点、加工精度、表面粗糙度及各种加工方 法的经济性。分析该零件，该零件要加工的内容有端面和孔，零件为非回转体零件，端面加工选 择铳削加工。对于上端面422圆柱端面，粗糙度12.5,无其他要求，粗铳即可。底面22 X 36采用粗铳一精铳。$26圆柱端面粗糙度要求12.5,无其他要求，采用粗铳即可。*28 圆柱2端面粗糙度要求3.2,圆跳动0.1,采用粗铳一精铳。For personal use only

8、in study and research; not for commercial use孔的加工：轲1、43孔粗糙度12.5,直接钻孔即可。©187027、©16”11孔粗糙度要求1.6,精度等级较高，有平行度要求，采用钻一扩一银孔即可满足要求。I :粗铳削小22圆柱端面，粗铳36X 22底面For personal use only in study and research; not for commercial useH:精铳 36X22底面。m：粗铳*28圆柱端面、*26圆柱端面IV :精铳*28圆柱两端面For personal use only in stud

9、y and research; not for commercial useV :钻孔M1成VH:钻孔1800.027至如6 ,钻明631至伽4Vffl:扩孔力化，.027至57.8 ,扩何6010'1至力15.8 ,两孔两侧倒角1X45° ,保证孔心距56 , 0.05For personal use only in study and research; not for commercial useIX:精较孔曲800.027、型6 00.11成X：钻孔43成。XI:去锐边、毛刺。刈：终检、入库。分析以上工艺路线内容，基本合理，根据以上工艺路线，确定工序内容：I .粗铳底

10、平面，以上圆柱端面定位，铳尺寸 39mm至42mm。H .粗铳圆柱上端面，以底面定位。铳尺寸 39mm至39.5mm。田.粗铳金28圆柱两端面，铳尺寸37± 0.1mm至38mm。粗铳426圆柱端面，保证轴 向尺寸16mm。IV .精铳底平面，以上圆柱端面定位，保证尺寸39mm。V .钻411小孔成。VI .精铳e28圆柱端面成，保证尺寸37 ± 0.1 mmVII 钻一扩一较*180°027、66111孔成，保证两孔中心距56-0.05 mm保证如800027中 心与底平面距离24±0.03mrmd化111中心与底平面距离49±0.05mmV

11、III .旬800.027、力60.11两孔两端倒角V450 oIX .钻孔*3成。X .去毛刺、锐边XI .终检，入库。平面加工余量：422圆柱轴向尺寸，上端面铳削，余量 2.5mm,下底面粗铳余量2mm,精铳余量 0.5mm。128圆柱轴向尺寸37±0.1mm,两端面粗铳余量2mm,精铳余量0.5mm。426 轴向尺寸16mm,圆柱两端面粗铳，余量2.5mm钻孔加工余量：孔加800.027 mmf占一扩一较余量：钻孔：16扩孔：至 17.82Z=1.8mm钱孔：18o0.027 mm2Z=0.2mm孔,化。0.11 mnf占一扩一较余量：钻孔：14扩孔：至 15.82Z=1.8m

12、m校孔：由160°.11mm2Z=0.2mmXII 、抬两孔直接钻出3.4 机床的选择：采用铳削，工序I、H、m、IV、VI由于是批量生产，要求加工效率较高，选择立 式铳床采用端铳效率较高。选择机床型号 X52工序V、选择立式钻床 Z525,工序即采用摇臂钻床 Z3025。3.5 夹具选择：该零件的加工内容是孔和端面，其中孔 4180°.027、4化”11精度要求高，孔 帖是斜小 孔，铳底平面，都需要专用夹具。精铳$28圆柱两端面精度要求较高，且有圆跳动要求， 需采用专用夹具其余加工采用通用夹具。3.6 刀具选择：选择错齿三面刃铳刀，刀具直径 50mm （机械制造工艺设计简

13、明手册） 磨损量0.5mm。刀具耐用度100min。钻孔由1采用锥柄麻花钻（GB1438-85）直径d=11mm,眄采用d=3mm锥柄麻花钻。 钻孔布8。岩027采用d=16mmt柄麻花钻，钻孔十化？11采用d=14mmt柄麻花钻。（机械制 造工艺设计简明手册表3.1-6）刀具磨钝标准：后刀面磨损限度 0.50.8工件材料为铸 铁，刀具耐用度2700秒。扩孔电806027、巾化尸分别采用d=17.8mm d=15.8mmB柄扩孔钻（GB1141-84）（机械 制造工艺设计简明手册表 3.1-8）钱孔由806027、巾化厂分别选择d=18mm d=16mm隹柄机用钱刀（GB1133-84 （机械

14、制 造工艺设计简明手册表3.1-17）刀具而t用度3600秒。3.7 量具选择：孔何8。6027根据机械制造工艺设计简明手册表 5.1 T, 5=0.0018,由表5.1 - 3,选择分度值0.002的比较仪u =0.0017,可以测量。孔41631根据机械制造工艺设 计简明手册表5.1 -1, 5=0.009,由表5.1-2分度值为0.01的内径百分尺u=0.008,可 以选用。其余孔选择一般内径测量仪器即可。尺寸 56±0.05mm、49±0.05mm、24±0.03mm> mm37±0.1 根据机械制造工艺 设计简明手册表5.1 -1,及表5.1-2选择分度值0.01的量程100mm的外径百分尺即可。 其余尺寸量具选择分度值0.02的游标卡尺即可。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fur den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet we