气门摇臂轴支座的加工工艺设计
气门摇杆轴支座加工工艺与夹具设计
毕业设计说明书课题名称气门摇臂轴支座加工工艺及钻床夹具设计分院/专业班级学号学生姓名指导教师:二〇一六年五月摘要的孔的钻床夹具设计。
流程大致如下:本次课题是是气门摇臂轴支座的18零件加工工序,零件设计方案,确定计算过程和零件夹具设计。
本零件表面加工方法的选定、零件的工艺路径选定、零件的工艺装备的选定、零件的加工步骤的划分、零件的精工设备的选定、零件毛坯的尺寸、零件加工余量、零件的公差的选定等对于制作工艺规程都是需要解决的问题。
而这个零件的夹具设计需要考虑的是零件的定位误差的计算与分析、零件定位方案的选定、零件定位元件的选择、钻床夹具夹紧力的计算、夹具体毛坯的结构及夹具元件配合的选定。
经过这次设计对零件的工艺规程、专用夹具、零件工艺路线的制定、零件的工艺方案的选择有了更深刻的认识。
还有零件结构的合理设计、加工工艺性的设计,保证它的加工质量,对于提高零件的生产效率起着十分重要的意义。
通过对这个零件的加工过程的设计,可以看出每个加工过程很好的配合是设计出一个好的产品的关键。
关键词:机械零件;加工工艺;钻床夹具;定位;夹紧AbstractThis topic is the valve rocker arm shaft bearing hole drilling fixture design Process is as follows: roughly parts processing process, parts design scheme, calculation process and parts fixture design is determined.This parts selection of surface machining method, parts of process path selected, parts of the selection of process equipment, parts of the division of process steps, selection of parts of seiko equipment, parts of blank size, parts machining allowance, parts tolerance of the selected for production process procedures are need to solve the problem. And the parts of fixture design is to consider parts of calculation and analysis of fixing error, selection of scheme of parts, parts positioning element selection, drilling fixture clamping force calculation, clip the specific structure of blank and fixture element with selected.After the design of parts of process planning, process routes of the special fixture, parts development, parts of the choice of process scheme had a more profound understanding Parts and the design of the structure of reasonable design, processing technology, guarantee the quality of it, to improve the production efficiency of parts plays a very important significance. Through the design of the machining process of this part, it can be seen that each process good cooperation is the key to designa good product.Key words: mechanical parts; processing technology; positioning; theclampingAbstract .......................................................... I I第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 本文研究的主要内容 (1)1.3本次设计的意义 (2)第2章零件的分析 (2)2.1 气门摇臂轴支座的作用 (2)2.2 气门摇臂轴支座的技术分析 (2)第3章零件的工艺规程的设计 (3)3.1 确定零件的毛坯类型 (3)3.2零件的机械加工工艺尺寸的确定 (4)3.3基准面的选择 (5)3.4工艺方案的制定 (6)3.5工序7:钻,扩,铰Φ16孔 (8)第四章夹具设计 (13)4.1 问题的提出 (13)4.2气门摇臂轴支座的定位方案 (14)4.2.1 定位基准的选择 (14)4.2.2定位元件的选用 (14)4.2.3 定位误差分析与计算 (15)4.3气门摇臂轴支座的夹紧方案的设计 (15)4.3.1 零件夹紧元件结构的选定 (16)4.3.2夹紧力以及切削力的计算 ............. 错误!未定义书签。
气门摇杆轴支座的机械加工工艺及工装夹具设计1 精品推荐
镇江高专ZHENJIANG COLLEGE毕业设计(论文)气门摇杆轴支座工艺工装设计Valve rocker bearing for tooling design系名:专业班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:指导教师职称:二○**年四月二十日任务书课题名称气门摇杆轴支座的加工工艺及工装设计同组学生姓名无设计(研究)内容及要求:一、内容:1、(抄画)被加工零件零件图 1张(A3)2、被加工零件毛坯图 1张(A3)3、被加工零件工艺过程卡 1套4、被加工零件工序卡 1套5、夹具装配图(两道工序) 2套(2XA1)6、夹具体零件图 2张(2XA3)7、设计计算说明书(≥5000字) 1份二、要求:必须独立完成设计任务,需完成装配图和零件图,折合成0号图纸1.5张以上;设计计算说明书5000字以上;图纸统一编号(参照全隶属编号);图纸上采用的所有标准必须是现行标准;图纸必须用Auto CAD(2004或以上版本)画图(若是A2/A3大小,必须拼装成A1格式存盘,以方便打印),说明书的文字一律用WORD2002或2004打印输出。
必须按规定时间完成毕业设计任务,各环节须经审核通过方可进行下一步工作。
毕业实习不合格者不得参加毕业设计,毕业设计不合格者不得参加毕业答辩。
注:1、具体技术要求见图纸。
2、其它要求见“毕业设计工作计划”参考文献:1、机械制造工艺学2、机床夹具设计3、金属机械加工工艺人员手册4、机床夹具设计设计手册5、机床夹具设计设计图册6、实用机械加工手册(有电子版)7、机械加工余量手册(有电子版)8、机械加工工艺师手册(有电子版)目录摘要 (3)引言 (4)第一章零件的分析 (5)第二章工艺规程的设计 (6)2.1确定毛坯的的制造形式 (6)2.2制订工艺路线 (6)2.3机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)2.4确定切削用量及基本工时 (7)第三章专用夹具的设计 (14)3.1铣E、B端面的夹具设计 (14)3.1.1 问题的提出 (14)3.1.2 定位基准的选择 (14)3.1.3定位元件的设计 (14)3.1.4 切削力及夹紧力计算 (14)3.1.5 定向键与对刀装置设计 (16)3.1.6 夹具设计及操作简要说明 (17)3.2钻、扩、铰Φ16孔的夹具设计 (20)3.2.1问题提出 (20)3.2.2 定位基准的选择 (20)3.2.3定位元件的设计 (20)3.2.4切削力及夹紧力计算 (20)3.2.5 夹具设计及操作简要说明 (20)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)谢谢朋友对我文章的赏识,充值后就可以下载说明书。
气门摇臂轴支座的机械工艺规程设计
气门摇臂轴支座的机械工艺规程设计机械制造基础课程设计作业内容:气门摇臂轴支座的机械工艺规程设计院系:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导老师:写作日期:2013 年6月20日目录1气门摇臂轴支座的工艺分析 (3)1.1零件的作用 (3)1.2零件的工艺分析 (3)2确定毛坯及制造方法 (5)2.1确定毛坯种类 (5)2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量 (5)3选择加工方法、制造工艺路线 (6)3.1定位基准的选择 (6)3.2零件表面的加工方法选择 (6)3.3加工阶段的划分 (7)3.4工序顺序的安排 (7)3.5拟定工艺路线 (8)3.6加工设备及工艺装备的选择.................... 错误!未定义书签。
3.7工序间加工余量的确定........................ 错误!未定义书签。
3.8切削用量以及基本时间定额的确定.............. 错误!未定义书签。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计1.气门摇臂轴支座的工艺分析1.1零件的作用本设计所设计的零件是柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。
直径为Ø18mm的孔用来装配摇臂轴,轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。
直径为Ø16mm的孔内装一个减压轴,用于降低汽缸内压力,便于启动柴油机。
两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。
两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高,工作时会和轴相配合工作,起到支撑的作用。
直径Ø11mm的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连。
直径Ø3mm的孔用来排油。
1.2 零件的工艺分析由技术要求知:零件的材料为HT200,灰铸铁的生产工艺简单,铸造性能优良;但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削,加工面主要集中在6个平面的加工和4个孔的加工。
根据对零件图的分析知该零件需要加工的内外表面及精度要求如下:1. Ø22mm外圆的上端面以及与此外圆同轴的Ø11mm的通孔,粗糙度均为Ra12.5;2.长度为36mm的轴支座的下端面,根据零件的总体加工特性,该端面为整个机械加工过程中主要的基准面,粗糙度为Ra6.3,因此根据基准先行的原则在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来;3. Ø28mm外圆的前后端面,粗糙度为Ra3.2;前后端面倒1X45º的角,粗糙度为Ra 12.5;以及与外圆同轴的Ø18的内孔,此孔要求的精度较高,所要求的表面粗糙度为Ra1.6,且该孔的轴线与长度为36mm下端面的平行度为0.05,该孔的轴线跳动公差为0.1mm,深度为37±0.1mm。
气门摇杆轴支座机械加工工艺规程设计
一、零件的分析(一)零件的作用题目给出的零件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部)Φ(Φ孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个1320+10.0。
16~孔用M12螺杆和汽缸盖相连,3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。
其零件图见图1(二)零件的工艺分析由图1可知其材料为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。
图1该零件上主要加工面为上下端面,左右端面,直径为13的两个通孔和直径为,).020+Φ以及3mm轴向槽的加工。
(06.0~10该零件由于上下端面有平行度0.05的要求,以及左右端面和直径20的空的跳动要求,所以要先以上端面为粗基准加工下端面,再以下端面为精基准加工上端面以及直径为20的通孔和两个直径为13的通孔保证孔轴相对于下端面的位置精度。
还有轴向槽。
依据《数控加工工艺课程设计指导书》中能够加工到孔的精度等级的机床可以达到位置精度要求,以及工艺要求。
二、确定毛坯(一)毛坯制造方法依据零件材料确定毛坯胚为铸件,因为零件的生产类型为大批量生产,尺寸较大,所以接受砂型机器砂型铸造。
铸件应满足以下要求:(1)铸件的化学成分和力学特性应符合图样规定的材料牌号标准。
(2)铸件的形态和尺寸要求应符合铸件图的规定;(3)铸件表面应进行清砂处理,去除结巴,飞边毛刺,其残留高度应小于或等于1-3mm(4)铸件内部,特别是靠近工作表面处不应有气孔,沙眼,裂纹等缺陷;非工作面不得有严峻的疏松和较大的的缩孔。
(5)铸件应刚好进行热处理。
退火后的硬度小于229HB。
铸件应进行时效处理,消退内应力改善加工性能。
(二)确定毛坯余量接受查表法,查阅《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-3该铸造公差等级为CT8-10,MA-H级。
查阅表2.2-4加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明下端面50mm H 4.0 单侧加工上端面48mm H 4.0 单侧加工左端面Φ32mm H 4.0 单侧加工右端面Φ32mm H 4.0 单侧加工,毛坯图三、工艺规程设计(一)定位基准的选择经基准的选择:气门摇杆轴支座下端面既是设计基准又是装配基准所以把它作为精基准满足了基准重合的原则。
新气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计
新气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计新气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计新气门摇臂轴支座是一种汽车引擎部件,是连接气门和摇臂的重要支撑部位。
它的制造需要采用一定的机械加工工艺和相应的夹具设计,本文将对此进行探讨。
一、机械加工工艺1. 轴套加工首先需要进行的是轴套加工,这是因为轴套是与气门摇臂轴紧密配合的部件。
轴套的加工需要经过数道工序,其中包括车、铣、镗、插座螺纹等。
具体的步骤如下:(1)车削:采用车床将钢材进行加工成需要的形状和尺寸;(2)铣削:采用铣床对轴套进行平面加工,以保证其表面的光滑度和精度;(3)镗孔:采用数控加工中心进行孔径精度的控制,保证轴套与摇臂轴配合的紧密度;(4)插座螺纹:通过螺纹车床对轴套进行插座螺纹加工。
2. 支座加工在完成了轴套的加工后,需要对支座进行加工。
支座是固定在气门摇臂轴上的部件,其加工需要包含以下步骤:(1)车削:用车床将钢材进行加工成需要的形状和尺寸,如外形、凸台等;(2)锉削:用锉将支座的表面进行整形,以防止其表面存在毛刺或磨损;(3)钻孔:通过钻床进行定位孔和螺纹孔的加工。
3. 摇臂轴加工在完成了轴套和支座的加工后,需要进行摇臂轴的加工以保证其与轴套的精确配合,从而提高摇臂轴的实用性和寿命。
摇臂轴的加工需要包含以下步骤:(1)车削:采用车床将钢材进行加工成需要的形状和尺寸;(2)磨削:经过磨削,使摇臂轴的表面更加光滑、精确;(3)组合检测:通过检测手段,对摇臂轴、轴套和支座进行匹配测试,以保证精确配合。
二、夹具设计上述的机械加工工艺需要相应的夹具设计来实现。
夹具的设计需要考虑以下几个因素:1. 夹紧效果夹具的要求是能够紧密抱住工件,防止工件在加工过程中发生移动或扭曲变形。
因此,需要在设计过程中考虑工件的结构特点,精确的制定夹持力,确保夹具夹紧后不松动、不滑动。
2. 生产效率夹具设计应考虑向生产车间提供高效的加工条件。
夹具需要尽可能的实现快速、便捷的操作,以便提高生产效率和加工质量。
气门摇臂轴支座加工工艺设计说明书
气门摇臂轴支座加工工艺设计说明书课程:机械制造技术班级:指导老师:第3组:人数:5人组长:小组成员:2009年11月10日目录序言1、计算生产纲领,确定生产类型2、零件分析2.1零件的作用2.2零件的材料及其力学性能2.3零件的结构工艺分析3、毛坯分析3.1毛坯的选择3.2毛坯图的设计4、工艺路线拟定4.1定位基准的选择4.2加工方法的确定5、加工顺序的安排5.1选择加工方法5.2加工阶段的划分5.3工序划分的确定5.4热处理工序的安排5.5、确定加工工艺路线5.6拟定加工工艺路线5.7设备、刀具、夹具、量具及辅助工具6、工艺设计5.1加工余量,工序尺寸,及其公差的确定5.2专用夹具的选用7、零件加工工时定额与经济技术分析6.1工时定额的计算与说明6.2经济技术指标的计算与说明8、分析讨论9、参考文献附件一、零件图二、毛培图三、机械加工工艺过程卡四、机械加工工序卡五、零件检验卡机械制造工艺设计任务书设计题目:汽车气门摇臂轴支座的机械加工加工工艺规程内容及要求:一.编制《汽车气门摇臂轴支座加工工艺设计说明书》(超过3000字),其中附件(国标):工艺过程卡(P134,图卡独立);工序卡(P136,图卡合一);检验卡(图卡合一)。
二.每组提交1份电子文稿,1份书面文稿,其中图、卡有小组每个成员的签字,以备答辩。
三.参考书目:《机械制造技术课程设计》、《机械制造工艺设计简明手册》、《机械设计手册》、《金属机械加工工艺人员手册》。
序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的设计基础课、制造基础课等大部分专业课之后进行的。
这是我们进行毕业设计之前对所知识的一次深入的综合性的链接,也是一次理论联系实际训练。
因此,它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从锻炼自己发现问题、分析问题、解决问题的能力,为我们毕业设计做一次模拟,也为将来更好的从事机械设计这方面工作做铺垫。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计
气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计工艺流程:1.材料准备:选择适合的材料,通常使用优质的合金钢材料。
将材料进行切割,确保尺寸大小符合需要。
2.粗加工:将切割好的原材料进行粗加工。
首先进行铣削工艺,使得材料的外形达到近似的形状。
然后进行车削工艺,将材料的尺寸进一步精确。
3.热处理:将粗加工好的材料进行热处理,以提高材料的硬度和耐磨性。
常见的热处理方法包括淬火、回火等。
4.精加工:经过热处理的材料再进行精加工。
主要包括车削、铣削、磨削等工艺,将材料的表面进行加工,使其更加平滑。
5.组装:将精加工好的零件进行组装,与其他部件连接起来,形成完整的气门摇臂轴支座。
注意在组装中要保持零件间的准确配合度。
夹具设计:夹具设计是为了在加工过程中稳定支撑和固定工件,使其能够准确地进行加工。
以下是气门摇臂轴支座夹具设计的一般步骤和注意事项。
1.确定夹具类型:根据气门摇臂轴支座的形状和加工要求,选择合适的夹具类型。
常用的夹具类型包括顶尖夹具、台站夹具、平板夹具等。
2.确定夹具夹持点:根据工件形状和加工要求,确定夹具夹持点的位置。
夹持点应能够保证工件的稳定,同时不影响加工工艺进行。
3.设计夹具结构:根据工件的形状和加工要求,设计夹具的结构。
夹具应具备稳定性、刚性和易操作性。
使用CAD软件进行绘制设计,并进行必要的强度计算。
4.确定夹具夹持力:根据工件的材料和加工要求,确定夹具夹持力的大小。
夹持力应能够保证工件在加工过程中不会发生位移和变形。
5.制造夹具:根据设计好的夹具图纸进行夹具的制造。
常用的制造工艺包括铣削、车削、线切割等。
6.调试夹具:制造完成后,对夹具进行调试,确保夹具的夹持力和稳定性符合要求。
总结:。
关于气门摇臂支座加工工艺及夹具设计的实训报告
关于气门摇臂支座加工工艺及夹具设计的实训报告摘 要《制造工艺/装备课程设计》主要是进行典型零件的加工工艺分析及夹具设计,是机械制造技术基础课程的一个重要实践环节,使学生全面、综合的运用相关课程知识进行工艺及结构设计,培养学生的设计能力。
是对之前所学知识进行的一次检查和应用,要求我们能够熟悉机械制造手册的查阅,对制图软件熟练运用。
此次课程设计主要进行气门摇臂支座零件加工工艺设计及18φ、16φ通孔专用夹具设计。
通过对该零件零件图的阅读、分析,确定零件毛坯尺寸及制造方法,进行工艺流程设计,最后针对特殊工序进行夹具设计通过对气门摇臂轴支座机械制造工艺设计,使我们在机械制造工艺规程设计、工艺方案论证、机械加工余量计算、工艺尺寸确定、编写技术文件及查阅技术文献等各个方面都得到了综合性的训练,为以后从事设计工作打下了良好的基础。
关键词:气门摇臂轴支座,夹具设计,工艺流程设计 ,工序《制造工艺/装备课程设计》实施计划一、设计内容根据《机械设计制造及其自动化专业教学大纲》要求,《制造工艺/装备课程设计》主要进行典型零件的加工工艺分析及夹具设计。
图示为1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,采用通用机械加工设备加工。
完成该零件的机械加工工艺设计及加工Ф16及Ф18通孔专用夹具设计。
第一章 零件图分析通过对气门摇臂支座零件图的阅读及重新绘制,对零件的尺寸形状、工艺要求有了一定的了解。
该零件采用铸造工艺加工毛坯,材料为HT200,因此其加工面主要集中在平面加工和孔的加工。
此次课程设计的任务主要是设计在该零件毛坯上加工11φ、16φ和18φ通孔及其各端面的工艺过程并对16φ和18φ通孔加工进行夹具设计。
并且要适用于大批量生产,因而夹具结构应尽可能的简单,以减小夹具的制造成本。
该零件结构比较简单,其主要加工的面有22φ、26φ和28φ的上、下端面以及钻3φ、11φ、16φ和18φ三个通孔。
对于22φ上下端面的加工,其上端面对粗糙度的要求不高,只需进行粗加工就能满足工艺要求,但其36mm 下端面因在后续加工过程中作为定位基准,因此其精度要求较高,需进行粗加工和半精加工才能满足工艺要求。
机械制造工艺学课程设计 气门摇臂轴支座机械加工工艺规程编制及工装设计
课程设计课程名称:机械制造工艺学学院:机械工程学院专业:机械设计制造与其自动化学号:年级:072级任课教师:2010年12月23日机械制造工艺学课程设计任务书设计题目:气门摇臂轴支座机械加工工艺规程编制与工装设计(年产量:4,000件)设计内容:1.编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1X2.设计夹具1套,绘制夹具装配图和主要结构零件图各1X3.撰写课程设计说明书1份设计时间:2010年12月6日~24日学生__学生__指导2010年 12 月目录一.序言……………………………………………………二.零件的分析………………………………………………2.1零件的工艺分析三.工艺规程设计…………………………………………4.1确定毛坯的制造形式4.2基面的选择4.3制定工艺路线4.4机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸的确定4.5确定切削用量与基本工时四.夹具设计………………………………………………5.1定位基准的选择5.2定位误差分析5.3切削力与夹紧力计算毕业小结……………………………………………………参考文献……………………………………………………一、序言毕业设计在我们学完大学的全部基础课、技术基础课之后进行的,这是我们在进行毕业设计对所学各课程的深入综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们的大学生活中占有重要的地位。
另外在做完这次毕业设计之后,我得到一次在毕业工作前的综合性训练,我在想我能在下面几方面得到锻炼:(1)运用机械制造工艺学课程中的基本理论以与在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以与工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。
(2)提高结构设计能力。
通过设计夹具的训练,获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效,省力,经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。
(3)学会使用手册以与图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称,出处,能够做到熟练的运用。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计毕业设计论文
四川大学本科生毕业设计题目气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程及夹具设计系别机械工程系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号年级指导教师二Ο一五年六月十六日四川大学锦城学院气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计绪论 (1)一、课题设计的零件 (4)1.1课题零件的作用 (4)1.2机械制造加工工艺技术相关知识 (4)1.2.1机械制造加工工艺 (4)1.2.2对零件专用夹具设计的相关知识 (5)1.2.3机床夹具的分类 (6)1.2.4夹具设计要求及其特点 (6)2.1选择毛坯,绘制毛坯图 (7)2.1.1选择毛坯 (7)2.1.2毛坯尺寸及加工余量的确定 (7)二、气门摇臂轴支座的机械加工工艺设计 (9)2.1零件的工艺分析及生产类型的确定 (9)2.1.1零件的工艺分析 (10)2.1.2零件的生产类型 (11)2.2毛坯的选择与绘制 (11)2.2.1毛坯的尺寸与机械加工总余量的确定 (12)2.2.2毛坯图的设计 (13)2.2.3毛坯图的绘制 (13)2.3毛坯的加工方法及工艺路线 (14)2.3.1毛坯定位基准的确定 (14)2.3.2表面加工工序及加工方法的选择 (14)2.3.3划分加工阶段 (15)2.3.4工序顺序安排 (16)2.3.5零件工艺路线的确定 (16)2.3.6零件的加工装备及设备的选择 (18)2.3.7加工余量的确定 (20)2.3.8切削用量及时间定额确定 (20)绪论对于现代工艺来说,合理的先进的现代工艺对提高生产效率,提升装配效率和降低人工成本有着重要的作用,机械加工工艺对于产品和零件的质量起着决定性的作用,而产品的质量包括零件的加工表面质量和加工尺寸精度等。
而零件的加工精度是属于其加工的理想精度与实际精度之间的符合程度,而他们的符合程度越高,相应的加工季度也越高。
而在一定的加工工具的前提下确定出相对合理的加工工艺不仅仅能提高产品的加工精度还能降低其废品率改善生产条件提高生产率。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计
1 绪论1.1本设计的内容及意义本次设计是在我们学完了大学的全部基础课,技术基础课以及专业课之后而进行。
这次设计目的在于使我们把这3年来所学的知识进行系统运用。
使我们对这3年来所学的知识进行进一步的巩固。
也是一次理论联系实际的训练。
通过本次设计使我们对设计加工的有了一次很大的提高,并使我们对以后的工作提供了一次宝贵的实践1.2课题背景知识1.2.1零件作用本设计所设计的零件是柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。
直径为18mm的孔和直径为16的孔用来装配摇臂轴,轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。
直径为16mm的孔内装一个减压轴,用于降低汽缸内压力,便于启动柴油机。
两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。
两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高,工作时会和轴相配合工作,起到支撑的作用,直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连,直径3的孔用来排油。
1.2.2柴油机相关知识介绍1.2.2.1柴油机历史法国出生的德裔工程师狄塞尔,在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。
由于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。
起初,柴油机用空气喷射燃料,附属装置庞大笨重,只用于固定作业。
二十世纪初,开始用于船舶,1905年制成第一台船用二冲程柴油机。
1922年,德国的博施发明机械喷射装置,逐渐替代了空气喷射。
二十世纪20年代后期出现了高速柴油机,并开始用于汽车。
到了50年代,一些结构性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油机发展起来,从此柴油机进入了专业化大量生产阶段。
特别是在采用了废气涡轮增压技术以后,柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。
1.2.2.2 柴油机种类①按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。
②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。
③按进气方式可分为增压和非增压(自然吸气)柴油机。
④按转速可分为高速(大于1000转/分)、中速(300~1000转/分)和低速(小于300转/分)柴油机。
气门摇杆轴支座加工工艺工装设计及铣端面夹具设计
气门摇杆轴支座加工工艺工装设计及铣端面夹具设计一、气门摇杆轴支座加工工艺工装设计1.工艺路线设计对于气门摇杆轴支座的加工工艺,首先需要确定基于产品特点和工艺要求的工艺路线。
一般而言,气门摇杆轴支座的加工工艺可以包括以下步骤:锻造、车削、铣削、钻孔、磨削等。
2.夹具设计夹具是用于固定工件并对其进行加工的装置。
对于气门摇杆轴支座的加工,可设计一种适用的夹具来固定工件。
夹具的设计应考虑到以下因素:(1)工件的固定性:夹具设计需要确保工件在加工过程中保持稳定的位置,不发生偏移或松动。
(2)加工精度:夹具设计需要保证工件可以准确地与工艺装置对齐,以确保加工精度。
(3)加工效率:夹具设计应便于快速装夹和卸夹,以提高加工效率。
(4)安全性:夹具设计应考虑到操作人员的安全,避免夹具设计中的尖锐边缘或突出物导致不必要的伤害。
夹具设计的具体步骤包括:①确定夹具类型:根据工件特点和加工要求,确定适当的夹具类型,例如平口夹具、钩口夹具等。
②确定夹具结构:根据工件形状和加工需求,设计夹具的具体结构,包括夹具底座、夹具夹持部分等。
③确定夹持方式:确定夹具与工件之间的夹持方式,例如机械夹持、液压夹持等。
④绘制夹具图纸:根据夹具设计的参数,绘制夹具的详细图纸,包括夹具的三维模型和零部件图。
⑤制造夹具:根据夹具图纸,制造夹具,并进行必要的调试和检查,确保夹具能够正常使用。
1.夹具类型选择铣端面夹具是用于夹持工件并进行铣削加工的装置。
对于铣削气门摇杆轴支座的端面,可以选择以下几种夹具类型:(1)平口夹具:适用于工件底面平整的情况,夹具夹持部分与工件底面相接触,通过对夹具进行固定来夹持工件。
(2)T型槽夹具:适用于工件底面有凸起的情况,夹具的T型槽与工件的凸起部分相配合,通过对夹具进行固定来夹持工件。
(3)框式夹具:适用于工件底面有规则形状的情况,夹具是一个框架结构,包围工件,通过对夹具进行固定来夹持工件。
2.夹具设计注意事项在设计铣端面夹具时,需要注意以下几个方面:(1)夹具材料选择:根据工件的材料及加工要求,选择合适的夹具材料,如铸铁、钢材等。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺
气门摇臂轴支座的机械加工工艺气门摇臂轴支座是发动机机身内部的一个重要部件,它能够连接气门摇臂轴和发动机缸体,起到支撑和转动摇臂轴的作用。
因此,气门摇臂轴支座的制作工艺尤其重要,需要精密的加工工艺和高品质的材料。
以下是气门摇臂轴支座的机械加工工艺分析。
一、气门摇臂轴支座的设计和制图在进行气门摇臂轴支座的机械加工之前,首先需要进行设计,制定详细的尺寸和制图。
由于气门摇臂轴支座的作用较为特殊,所以在设计制图时需要考虑以下因素:一是与摇臂轴的紧密配合,确保摇臂轴稳定地运动;二是与缸体的配合,确保气门的正常开闭;三是承受高温、高压和卡紧力的要求,材料的选择和制作工艺都要符合相应的质量标准。
二、气门摇臂轴支座的材料选择气门摇臂轴支座的材料选用要考虑到强度、耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性等因素。
目前,常用的材料有铸铁、铸钢、高温合金等。
其中,铸铁价格低廉,但强度较低,不够耐磨。
铸钢价格略高,但强度大,耐腐蚀性好,适合于高负载工况。
高温合金拥有较好的高温稳定性和耐腐蚀性,适合于高温、高压条件下的工作。
综合考虑经济性、实用性和需求量等因素,铸钢是气门摇臂轴支座的主要材料选择。
三、气门摇臂轴支座的车削加工气门摇臂轴支座的车削加工主要包括底面修整、孔加工、花键切割等工艺步骤。
首先,需进行底面修整:将气门摇臂轴支座的底面分别压平、切锯、铣平和打磨,确保支座的底面平整度和光洁度。
其次,进行孔加工:用车刀和镗刀对支座的中心孔进行车削和镗孔,确保孔洞的精度和尺寸符合相关标准要求。
最后,进行花键切割:在支座侧面方向上进行车削和切割,将花键部位加工成符合设备要求的传动花键。
总之,气门摇臂轴支座的机械加工工艺十分关键,需要精密的制图、高品质的材料和精细的车削工艺。
只有严格按照制定的工艺流程进行,才能确保气门摇臂轴支座的品质和可靠性。
因此,在气门摇臂轴支座的制作过程中,我们需要尽可能地提高加工精度和效率,根据不同的材料和要求来选择不同的车削工艺,保证每一个气门摇臂轴支座都是完美的。
气门摇杆轴支座加工工艺及关键工装设计(可编辑)
气门摇杆轴支座加工工艺及关键工装设计(可编辑)1 引言机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法是指导生产的重要的技术性文件它直接关系到产品的质量生产率及其加工产品的经济效益生产规模的大小工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现因此工艺规程编制的好坏是生产该产品的重要保证和重要依据夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发[1]挥极其重要的作用利用更好的夹具可以保证加工质量机床夹具的首要任务是保证加工精度特别是保证被加工工件的加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度提高生产率降低成本使用夹具后可以减少划线找正等辅助时间且易于实现多工位加工[2] 扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便并可扩大机床工艺范围减轻工人劳动强度保证安全生产为了让夹具有更好的发展夹具行业应加强产学研协作的力度加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐创建夹具专业技术网站充分利用现代信息和网络技术与时俱进地创新和发展夹具技术11 机械制造业及其现状在国民经济的各条战线上广泛使用着大量的机械机床工具仪器仪表等工艺装备这些工艺装备的制造过程总称为机械制造生产这些工艺装备的工业即是机[3]械制造业机械制造业的主要任务就是围绕各种工程材料的加工技术研究其工艺并设计和制造各种工艺装备机械制造业是国民经济的基础和支柱是向其他各部门提供工具仪器和各种机械设备的技术装备部据西方工业国家统计机械制造业创造了60的社会财富完成45的国民经济收入如果没有机械制造业提供质量优良技术先进的技术装备那么信息技术新材料技术海洋工程技术生物工程技术以及空间技术等新技术群的发展将会受到严重的制约因此一个国家的经济竞争归根结底是机械制造业的竞争机械制造业的发展水平是衡量一个国家经济实力和科学技术水平的重要标志之一机械制造业是一个历史悠久的产业经历了一个漫长发展过程蒸汽机和电力的两次工业革命使机械制造业发生了巨大变革世界各国都逐渐充分重视发展和应用机械制造技术经过建国五十多年的发展机械工业已经成为我国工业中产品门类比较齐全具有相当规模和一定技术基础的支柱产业之一改革开放以来机械工业引进了大量的国外先进技术加上国内自行研究开发的成果使机械产品的结构正向合理化方向发展对市场的适应能力日益明显增强但是与工业发达国家相比我国的机械制造仍存在阶段性的差距集中表现为制造技术的落后在设计方法和手段制造工艺制造过程自动化及管理技术诸方面都明显落后于工业发达国家制造技术的落后严重制约了机械工业的进一步发展使我国机械传动工业的技术来源大部分依赖引进国外技术全员劳动生产率低机械[4]产品质量差可靠性低缺乏竞争力12 机械制造业的发展趋势com 常规工艺的不断优化常规工艺优化的方向是实现高效化精密化强韧化轻量化以形成优质高效低耗少无污染的先进实用工艺为主要目标同时实现工艺设备辅助工艺工[5]艺材料检测控制系统的成套工艺服务使优化工艺易于为企业采用com 新型加工方法的不断出现和发展包括精密加工和超精密加工微细加工特种加工及高密度能加工新硬材料加工技术表面功能性覆盖技术和复合加工以适应机械产品更新换代对制造工艺提出的更高更新的制造模式com 自动化等高新技术与工艺的精密结合微电子计算机和自动化技术与工艺及设备的相结合使传统工艺面貌产生显著本质的变化如生产线自动控制在线检测自适应控制计算机辅助工艺过程设计计算机辅助夹具设计计算机辅助装备工艺设计和智能制造系统等中国的机械制造工业任重而道远我们必须不断开拓进取改进制造技术使制造业达到一个新的高度13 设计目的现代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节其目的是巩固和加深理论教学内容培养学生综合运用所学理论解决现代实际工艺设计问题的能力通过工艺规程及工艺装备设计学生应达到1 掌握零件机械加工工艺规程设计的能力2 掌握加工方法及其机床刀具及切削用量等的选择应用能力3 掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力4 学会使用查阅各种设计资料手册和国家标准等以及学会绘制工序图夹具总装图标注必要的技术条件等2 零件工艺性分析21 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部20 孔装摇杆轴轴上两端各装一进气门摇杆摇杆座通过两个 13mm 孔用 M12 螺杆与汽缸盖相连3mm 轴向槽用于锁紧摇杆轴使之不转动22 零件的工艺分析由附图 1 得知其材料为 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该零件上主要加工面为上端面下端面左右端面2-φ13mm 孔和φ20mm 以及 3mm 轴向槽的加工φ20mm 孔的尺寸精度与下端面 005mm 的平行度与左右两端面孔的尺寸精度直接影响到进气门与排气门的传动精度及密封213mm 孔的尺寸精度以上下两端面的平行度005mm因此需要先以下端面为粗基准加工上端面再以上端面为粗基准加工下端面再把下端面作为精基准最后加工φ20mm 孔与左右两端面时以下端面为定位基准以保证孔轴线与两端面相对下端面的位置精度由参考文献 [1]中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的3 毛坯的选择31 毛坯的种类毛坯的种类主要有碳钢合金钢不锈钢与耐热钢铸铁与黄铜青铜铝合金在选择毛坯的制造方法时首先考虑材料的工艺特性如铸铁不能锻造这类材料只能选择铸造高碳钢的铸造性和焊接性都较差一般都采用锻造32 确定毛坯是应考虑到的因素在确定毛坯时应考虑以下因素1 零件的材料及其力学性能当零件的材料选定之后毛坯的类型就大体确定了例如材料为铸铁的零件自然应选择铸造毛坯而对于重要的钢质零件力学性能要求高时可选择锻造毛坯2 零件的结构和尺寸形状复杂的毛坯常采用铸件但对于形状复杂的薄壁件一般不能采用砂型铸造对于一般用途的阶梯轴如果各段直接相差不大力学性能要求不高时可选择棒料[6]做毛坯倘若各段直径相差较大为了节省材料应选者锻件3 生产类型当零件的生产批量较大时应采用精度和生产率都比较高的毛坯制造方法这时毛坯制造增加的费用可由材料费减少的费用以及机械加工减少的费用来补偿4 现有生产条件选择毛坯类型时要结合本企业的具体生产条件如现场毛坯制造的实际水平和能力外协的可靠性等5 充分考虑利用新技术新工艺和新材料的可靠性为了节约材料和能源减少机械加工余量提高经济效益只要有可能就必须尽量采用精密锻造精密铸造冷挤压粉末冶金和工程塑料等新工艺新技术和新[7]材料33 确定毛坯时的几项工艺措施实现少切削无切削加工是现代机械制造技术的发展趋势但是由于毛坯制造技术的限制加之现代机器对精度和表面质量的要求越来越高为了保证机械加工能达到质量要求毛坯的某些表面仍需留有加工余量加工毛坯时由于一些零件形状特殊安装和加工不大方便必须采取一定的工艺措施才能进行机械加工34 毛坯的确定零件材料是 HT15-33零件年产量是大批量而且零件加工的轮廓尺寸不大在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型采用方法为砂模机器造型零件形状并不复杂因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近内孔不铸出4 工艺规程设计对于机器中的某一零件可以采用多种不同的工艺过程完成在特定条件下总存在一种相对而言最为合理的工艺规程将这个工艺规程用工艺文件的形式加以规[8]定由此得到的工艺文件统称工艺规程41 工艺规程的作用工艺规程是生产准备生产组织计划调度的主要依据是指导工人操作的主要技术文件也是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资料工艺规程的制订须严格按照规定的程序和格式进行并随技术进步和企业发展定期修改完善1 根据机械加工工艺规程进行生产准备包括技术准备在产品投入生产以前需要做大量的生产准备和技术准备工作例如关键技术的分析与研究刀夹量具的设计制造或采购设备改装与新设备的购置或定做等这些工作都必须根据机械加工工艺规程来展开2 机械加工工艺规程是生产计划调度工人的操作质量检查等的依据3 新建或扩建车间或工段起原始依据也是机械加工工艺规程根据机械加工工艺规程确定机床的种类和数量确定机床的布置和动力配置确定生产面积的大小和工人的数量42 定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一定位基准选择得正确与合理可以使加工质量得到保证生产率得以提高否则加工工艺过程中会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的选择考虑到以下几点要求选择零件的重要面和重要孔做基准在保证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尽量均匀此外还要保证定位夹紧的可靠性装夹的方便性减少辅助时间所以粗基准为上端面加工左右两端平面时为了保证位置度求采用一面两孔定位限制六个自由度用下端面与两φ13 孔作为定位基准镗削 20mm 孔的定位夹紧方案为用一菱形销加一圆柱销定位两个 13mm 的孔再加上底面定位实现两孔一面完全定位这种方案适合于大批生产类型中精基准的选择主要考虑基准重合问题气门摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准用它作为精基准能使加工遵循基准重合的原则20 孔及左右两端面都采用底面做基准这使得工艺路线又遵循基准统一的原则下端面的面积比较大定位比较稳定夹紧方案也比较简单可靠操作方便43 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度尺寸精度形状精度位置精度和表面质量等技术要求能得到合理的保证在生产纲领已经确定为大批生产的条件下可以考虑采用通用机床配以专用夹具并尽量使工序集中来提高生产率还有应当考虑[9]经济效果以便降低生产成本com 工艺路线方案一工序? 铸造工序? 涂漆工序? 车上端面工序? 钻两φ13 通孔工序? 精铣下端面工序? 铣右端面工序? 钻通孔,18mm工序? 镗孔φ20mm孔口角 1?45度工序? 铣左端面工序? 铣轴向槽工序? 检验工序? 入库com 工艺路线方案二工序? 铸造工序? 时效工序? 涂漆工序? 铣上端面工序? 粗精铣下端面工序? 钻两φ13 通孔工序? 铣右端面工序? 钻通孔φ18工序? 镗孔到φ20孔口倒角 1?45度工序? 铣左端面工序? 铣轴向槽工序? 检验工序?? 入库com 工艺方案的比较与分析因左右两端面均对φ20mm孔有较高的位置要求故它们的加工宜采用工序集中原则减少装次数提高加工精度根据先面后孔先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则将端面的精铣和下端面的粗铣放在前面下端面的精铣放在后面每一阶段要首先加工上端面后钻孔左右端面上φ20mm 孔放后面加工初步拟订加工路线方案一方案一遵循了工艺路线拟订的一般原则但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论如车上端面因工件和夹具的尺寸较大在卧式车床上加工时它们惯性力较大平衡困难又由上端面不是连续的圆环面车削中出现断续切削容易引起工艺系统的震动故改动铣削加工工序 05 应在工序 06 前完成使上端面在加工后有较多的时间进行自然时效减少受力变形和受热变形对 213mm 通孔加工精度的影响通过以上的两工艺路线的优缺点分析最后确定工艺路线方案一为该零件的加工路线该工艺过程详见附表,和附表 2机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片44 毛坯尺寸的确定与机械加工余量由于本零件材料为灰铸铁由《工艺手册得》毛坯为双侧加工MA 为 G加工精度为 8 到 10 级这里选取 9 级则由《机械制造工艺设计简明手册》表22-4得零件延轴线方向的加工余量为2x25mm 5mmФ100径向加工余量为 6mm轴向加工余量为 2x25mm 5mmФ90 径向加工余量为 2x25mm 5mm轴向加工余量为 2x25mm 5mmФ45 径向加工余量为 2x25mm 5mm由《机械零件工艺性手册》表2-64 得Ф100Ф90 柱体圆角为R 2mm右端Ф45 的圆角为R 4mm铸件上的过渡部分尺寸确定为R 5mmC 3mmH 15mm 由以上资料得出毛坯尺寸图45 确定切削用量及基本工时在工艺文件中还要确定每一工步的切削用量1 切削用量指背吃刀量a 即切削深度a 进给量 f 及切削速度 Vcsp p2 确定方法是确定切削深度确定进给量确定切削速度(3 具体要求是?由工序或工步余量确定切削深度精半精加工全部余量在一次走刀中去除在中等功率机床上一次走刀 a 可达 8mm,10mmp?按本工序或工步加工表面粗糙度确定进给量对粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初选进给量后还要校验机床进给机构强度?可用查表法或计算法得出切削速度 Vc 用公式换算出查或计算法所得的转查速 n 根据 Vc 在选择机床实有的主轴转速表中选取接近的主轴转速n 作为实际的c 查查机转速再用换算出实际的切削速度 Vc 填入工艺文件中机对粗加工选取实际切削速度 Vc 实际进给量 f 和背吃刀量 a 之后还要校验机机 sp机床功率是否足够等才能作为最后的切削用量填入工艺文件中工序 1 钻 2 个φ13mm 孔1 加工条件工件材料HT200 正火бb 220MPa190,220HBS加工要求钻扩孔φ13mm机床选择选用立式钻床 Z525见《工艺手册》表 42-142 确定切削用量及基本工时选择φ13mm 高速钢锥柄标准麻花钻见《工艺手册》P84d 13 L 238mm L 140mm1f 048mmr 见《切削手册》表 27 和《工艺手册》表 42-16机Vc 13mmin 见《切削手册》表215查按机床选取 n 195rmin按《工艺手册》表 42-15机所以实际切削速度v 1413 mmin基本工时l 80mm l 1mm,4mm 取 4mm2按《工艺手册》表 62-5 公式计算 124min工序 2 粗精铣左右端面1 粗铣a 选择刀具根据《工艺手册》表 31-27选择用一把 YG6 硬质合金端铣刀其参数为铣刀外径 d 100mm铣刀齿数 Z 10b 确定铣削深度ap单边加工余量 Z 2?027余量不大一次走刀内切完则a ,mmC 确定每齿进给量fz根据《切削手册》表 35用硬质合金铣刀在功率为 45kw 的 X51 铣床加工时选择每齿进给量 fz 014,024mmz由于是粗铣取较大的值现取fz 018mmz d 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度根据《切削手册》表 37铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 10mmm,15mm现取12mm根据《切削手册》表 38 铣刀直径 d 100mm 的硬质合金端铣刀的耐用度T 180mine 确定切削速度Vc根据《切削手册》表 316 可以查 Vc由 ap,mm fz 018mmz查得Vc 77mmz n 245mmz V 385mmz根据 X1632 型立铣床说明书表 42-35n 255 rmin Vc 400 mmmin 横c向f 计算基本工时l 47mm l 2 T 014min22 精铣a 选择刀具根据《工艺手册》表 31-27 选择用一把 YG6 硬质合金端铣刀铣刀外径 d 100mm铣刀齿数 Z 10b 确定铣削深度ap由于单边加工余量Z 1故一次走刀内切完则a 1 mmpc 确定每齿进给量fz由《切削手册》表 35用硬质合金铣刀在功率为 45kw 的 X51 铣床加工时选择每齿进给量 fz 014 mmz,024mmz半精铣取较小的值现取fz 014mmzd 选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度根据《切削手册》表 37铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 10mm,15mm现取12mm根据《切削手册》表 38 铣刀直径 d 100mm 的硬质合金端铣刀的耐用度T 180mine 确定切削速度Vc根据《切削手册》表 316 可以查 Vc由 a ?4mm z 014mmz查得pVc 110mmz n 352mmz V 394mmz根据 X1632 型立铣床说明书表42-35n 380 rmin V c 400 mmmin 横向cf 计算基本工时l 40 mm l 2mm2所以本工序的基本时间为T t t 014012 026min1 2工序 3 粗镗φ18 工序φ18粗镗余量参考文献[1]表 3,83 取粗镗为 18mm 粗镗切削余量为02mm铰孔后尺寸为 20H8孔轴线到底面位置尺寸为 60mm精镗后工序尺寸为 2002?008mm与下底面的位置精度为 005mm与左右端面的位置精度为 006mm且定位夹紧时基准重合故不需保证006mm 跳动公差由机床保证工序 4 钻孔φ18mm选择φ18mm 高速钢锥柄标准麻花钻见《工艺手册》P84d 18 L 238mm L 140mm1f 048mmr 见《切削手册》表 27 和《工艺手册》表 42-16 机Vc 13mmin 见《切削手册》表215查按机床选取 n 195rmin按《工艺手册》表 42-15机所以实际切削速度基本工时l 80mm l 1mm,4mm 取 4mm2按《工艺手册》表 62-5 公式计算 110min粗镗孔时因余量为 1mm故 ap 1mm查文献[1]表 24-8取 V 04ms 24mmin取进给量为 f 002mmrn 1000Vπd 1000?24314?20 380rmin查文献[1]得pm FzV?10-3CF2 180XFz 1Yfz 075nFz 0Rfz 981?60??180?275ˊ?02?075?04??11452 NP 058 kw取机床效率为 085078?085 089kw 058kw故机床的功率足够下面计算工序 09 的时间定额粗镗时L f?n 4502?380 75s精镗时f 取 01mmsL f?n 4501?380 15s总机动时间T 7515 038min5 夹具的设计51 夹具的概述com 机床夹具的基本组成部分1 定位元件及定位装置它与工件的定位基准相接处用于确定工件在夹具中的正确位置从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动之间的相对正确位置2 对刀及引导元件这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置用于确定刀具在加工前正确位置的元件称为对刀元件用于确定刀具位置并引导刀具进行[10]加工的元件称为引导元件a 夹紧装置用于加紧工作在切削时使使工件在夹具中保持既定位置b 联接元件用以确定夹具在机床上的位置并于机床相连接c 夹具体用以联接夹具各元件或装置使之成为一个整体并通过它将夹具安装在机床上d 其他联接或装置除上述元件或装置以外的元件或装置如某些夹具上的分度装置防错装置安全保护装置为便于拆下工件而设置的顶出器等com 机床夹具的作用1 保障加工质量使用机床夹具的首要任务是保证加工精度特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面互相之间的位置精度使用机床夹具后这种精度主要是靠夹具和机床来保证不再依赖于工人的技术水平a 提高生产效率降低生产成本使用夹具后可以减少划线找正等辅助时间而且易实现多件多工位加工现代机床夹具中广泛采用气动液压等机动夹紧装置可使辅助时间进一步减少b 扩大机床工艺范围在机床上使用可使加工变得方便并可扩大机床的工艺范围例如在车床或钻床上使用镗膜可以代替镗床镗孔又如使用靠模夹具可在车床或铣床上进行仿形加工c 减轻工人劳动强度保证安全生产com 机床夹具的分类按机床夹具的使用范围可划分为 5 种类型1 通用夹具如车床上常用的三爪自定心卡盘顶尖铣床上常用的平口钳分度头回转工作台等均属此类夹具该类夹具由于具有较大的通用性故得其名通用夹具一般以标准化并有专门的专业工厂生产常作为机床的标准附件提供给用户2 专用夹具这类夹具是针对某一工件的某一工序而专门设计的因其用途专一而得名专用夹具广泛用于批量生产中3 可调整夹具和成组夹具这类夹具的特点是夹具的部分元件可以更换部分装置可以调整以适应不同的零件的加工用于相似零件成组加工的夹具通常称为成组夹具与成组夹具相比可调整夹具的加工对象不很明显适用范围更广一些4 组合夹具这类家具有一套标准化的元件根据零件的加工要求拼装而成不同元件的不同组合和联接可构成不同结构和用途的夹具夹具用完以后元件可以拆卸重复使用这类夹具特别适合于新产品试制和小批生产5 随行夹具这是一种在自动线或柔线制造系统中使用的夹具工件安装在随行夹具上除完成对工件的定位和夹紧外还装载着工件随输送装置送往各机床并在机床上被定位夹紧为提高生产效率保证加工质量降低劳动强度需要设计专用的夹具根据我们所需加工的零件由于其结构较为特殊一般机床的通用夹具较难以定位及夹紧因此每道工序都运用专用夹具来加工加工本零件所需的专用夹具为四个com 夹具设计的基本要求一台优良的机床必须满足下列基本要求1 保证工件的加工精度保证加工精度的关键首先在于正确的选定定位基准定位方法和定位元件必要时还需要进行定位误差分析还要注意夹具中其他零件的结构对加工精度的影响确保夹具能满足工件的加工精度要求2 提高生产效率专用夹具的复杂程度应与生产纲领相对应应尽量采用各种快[11]速高效的装夹机构保证操作方便缩短辅助时间提高生产效率3 工艺性能好专用夹具的结构应力求简单合理便于操作装配调整检验维修等4 使用性能好专用夹具的操作应简便省力安全可靠在客观条件允许且又经济适用的前提下应尽可能采用气动液压等机械化夹具装置以减轻操作者的劳动强度com 夹具设计规范化的意义研究夹具设计规范化程序的主要目的在于1 保证设计质量提高生产效率夹具设计质量主要表现在a 设计方案与生产纲领的适应性b 高位设计与定位副设置的相容性c 夹具设计技术经济指标的先进性d 精度控制项目的完备性以及各种控制项目公差数值规定的合理性e 夹具结构设计的工艺性f 家具制造成本低经济型有了规范的设计程序可以指导设计人员有步骤有计划有条理的进行工作提高设计效率缩短设计周期2 有利于计算机辅助设计有了规范化的设计程序就可以利用计算机进行辅助设计实现优化设计减轻设计人员的负担有利于计算机进行辅助设计除了进。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计
气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计1.零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的作用本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。
直径为18mm的孔用来装配摇臂轴,轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。
直径为16mm的孔内装一个减压轴,用于降低汽缸内压力,便于启动柴油机。
两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。
两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高,工作时会和轴相配合工作,起到支撑的作用,直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连,直径3的孔用来排油,各部分尺寸零件图中详细标注。
图2.1 气门摇臂轴支座零件图1. 2 零件的工艺分析通过对气门摇臂轴支座零件图的重新绘制,知原图样的视图正确、完整,尺寸、公差以及技术要求齐全。
通过对零件图的详细审阅,该零件的基本工艺状况已经大致掌握。
主要工艺状况如下叙述:零件的材料为HT200,灰铸铁的生产工艺简单,铸造性能优良,但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。
根据对零件图的分析,该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下:1. 22φ通孔,粗糙度均为12.5;φ外圆的上端面以及与此孔相通的112. 36mm下端面,根据零件的总体加工特性,36mm为整个机械加工过程中主要的基准面,粗糙度为6.5,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来;3. 28φ外圆的前后端面,粗糙度为3.2;前后端面倒1⨯的角,粗糙度为12.5;45以及18φ通孔所要求的精度较高,因此该孔的的加工是一φ的通孔,在这里由于18个难点,其所要求的表面粗糙度为1.6,且该孔的轴线与36mm下端面的平行度为0.05,且该孔的轴线圆跳动公差为0.1需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。
4. 26φ的前后端面,粗糙度为12.5;前后端面倒1⨯的角,粗糙度为12.5;45以及16φ的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分,观察零件φ的通孔,16图就可以知道,16φ的通孔一样都是比较φ的孔要求的表面粗糙度和位置精度和18高的,16φ的通孔表面粗糙度为1.6,孔的轴线与36mm的地面的平行度为0.05;通过上面零件的分析可知,36mm下端面和22φ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来达到要求,而且这两个面也是整个加工工程中主要的定位基准面,因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求,再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工,并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。
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丽水学院机电信息分院毕业设计气门摇臂轴支座的加工工艺设计学生学号:学生姓名: 513工作室导师姓名:班级机电0810 专业名称机电一体化技术提交日期2011年5月25日答辩日期2011年5月26日2011 年月日摘要机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤,采用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等,使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。
本设计首先介绍了气门摇臂轴支座的作用和工艺分析,其次确定毛坯尺寸,然后进行了工艺规程设计,最后进行夹具设计。
此次设计是对气门摇臂轴支座的加工工艺和夹具设计,其零件为铸件,具有体积小,零件结构简单的特点,由于面比孔易加工,在制定工艺规程时,就先加工面,再以面为基准来加工其它,其中各工序夹具都采用专用夹具,其机构设计简单,方便且能满足要求。
关键词:气门摇臂轴支座;工艺分析;工艺规程设计目录一、引言ﻩ错误!未定义书签。
二、设计任务分析........................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1零件的分析...................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1.1零件的作用ﻩ错误!未定义书签。
2.1.2零件的工艺分析................................................................... 错误!未定义书签。
2.2毛坯的选择ﻩ错误!未定义书签。
2.2.1确定毛坯尺寸及机械加工总余量ﻩ错误!未定义书签。
2.2.2毛坯图的绘制ﻩ错误!未定义书签。
三、气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计ﻩ错误!未定义书签。
3.1选择加工方法,制定工艺路线ﻩ错误!未定义书签。
3.1.1定位基准的选择................................................................... 错误!未定义书签。
3.1.2零件表面加工方法的选择...................................................... 错误!未定义书签。
3.2加工设备及工艺装备选择.............................................................. 错误!未定义书签。
3.3确定工艺路线ﻩ错误!未定义书签。
四、工序间加工余量的确定ﻩ错误!未定义书签。
五、总结评价ﻩ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。
附录ﻩ错误!未定义书签。
一、引言机械加工行业作为一个传统而富有活力的行业,近十几年取得了突飞猛进的发展,在新经济时代,行业呈现了新的发展趋势,由此对其它的质量,性能要求有了新的变化。
现在机械加工行业发生着结构性变化,工艺工装的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件,工艺工装的设计与改良直接影响加工产品的质量与性能。
本次设计的主要内容为:首先运用AutoCAD软件绘制气门摇臂轴支座的二维零件图,然后根据图纸的技术要求等确定生产类型,经分析本次设计的零件年产量为10000件,属大批量生产。
其次进行工艺分析,确定毛坯类型和制造方法,气门摇臂轴支座的材料为HT200,拟采用以铸造的形式进行毛坯的制造,并确定零件的机械加工工艺路线,完成机械加工工序设计,进行必要的经济分析。
最后,对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。
二、设计任务分析2.1零件的分析2.1.1零件的作用本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。
直径为18mm的孔用来装配摇臂轴,轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。
直径为16mm的孔内装一个减压轴,用于降低汽缸内压力,便于启动柴油机。
两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。
两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高,工作时会和轴相配合工作,起到支撑的作用,直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连,直径3的孔用来排油,各部分尺寸如图2-1所示图2-1 零件图2.1.2零件的工艺分析通过对气门摇臂轴支座零件图的重新绘制,知原图样的视图正确、完整,尺寸、公差以及技术要求齐全。
通过对零件图的详细审阅,该零件的基本工艺状况已经大致掌握。
主要工艺状况如下叙述:零件的材料为HT200,灰铸铁的生产工艺简单,铸造性能优良,但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。
根据对零件图的分析,该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下:零件的材料为HT200,灰铸铁的生产工艺简单,铸造性能优良,但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。
根据对零件图的分析,该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下:1.ф22外圆的上端面以及与此孔相通的通孔,粗糙度均为12.5;2.36mm下端面,根据零件的总体加工特性,366mm为整个机械加工过程中主要的基准面,粗糙度为12.5,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来;3.ф28外圆的前后端面,粗糙度为12.5;前后端面倒1×45°的角,粗糙度为12.5;以及ф18的通孔,在这里由于ф18通孔所要求的精度较高,因此该孔的的加工是一个难点,其所要求的表面粗糙度为1.6,且该孔的轴线与36mm下端面的平行度为0.05,且该孔的轴线圆跳动公差为0.1需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求;4.ф26的前后端面,粗糙度为2.5;前后端面倒1×45°的角,粗糙度为12.5;以及ф16的通孔,ф16的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分,观察零件图就可以知道,ф16的孔要求的表面粗糙度和位置精度和ф18的通孔一样都是比较高的,ф16的通孔表面粗糙度为1.6,孔的轴线与36mm的地面的平行度为0.05;通过上面零件的分析可知,36mm下端面和ф22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来达到要求,而且这两个面也是整个加工工程中主要的定位基准面,因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求,再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工,并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。
总的看来,该零件并没有复杂的加工曲面,属于较为简单的零件,所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保证,简单的工艺路线安排如下:将零件定位夹紧,加工出36mm下端面以及ф22上端面,并钻出ф11的通孔,然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位,加工出ф28和ф26的外圆端面,并钻出ф18和ф16这两个精度要求比较高的空,最后翻转零件,深孔加工出ф3的斜油孔。
2.2毛坯的选择机械加工中毛坯的种类有很多种,如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等,同一种毛坯又可能有不同的制造方法。
为了提高毛坯的制造质量,可以减少机械加工劳动量,降低机械加工成本,但往往会增加毛坯的制造成本。
选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素:1.材料的工艺性;2.毛坯的尺寸、形状和精度要求; 3.零件的生产纲领;根据上述内容的几个方面来分析本零件,零件材料为HT 200,首先分析灰铸铁材料的性能,灰铸铁是一种脆性较高,硬度较低的材料,因此其铸造性能好,切削加工性能优越,故本零件毛坯可选择铸造的方法;其次,观察零件图知,本设计零件尺寸并不大,而且其形状也不复杂,属于简单零件,除了几个需要加工的表面以外,零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得,若要使其他不进行加工的表面达到较为理想的表面精度,可选择砂型铸造方法;再者,前面已经确定零件的生产类型为大批量生产,可选择砂型铸造机器造型的铸造方法,较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。
因此,综上所述,本零件的毛坯种类以砂型铸造机器造型的方法获得。
2.2.1确定毛坯尺寸及机械加工总余量根据零件图计算零件的轮廓尺寸为长83mm,宽37mm ,高62mm 。
查阅《机械制造技术基础课程设计指导教程》按铸造方法为砂型铸造机器造型,零件材料为灰铸铁,查得铸件公差等级为CT8-C T12,取铸件公差等级为CT10。
再根据毛坯铸件基本尺寸查阅《机械制造技术基础课程设计指导教程》,按前面已经确定的铸件公差等级CT 10差得相应的铸件尺寸公差。
查阅《机械制造技术基础课程设计指导教程》按铸造方法为砂型铸造机器造型,材料为灰铸铁,查得铸件所要求的机械加工余量等级为E -G,将要求的机械加工余量等级确定为G,再根据铸件的最大轮廓尺寸查阅《机械制造工艺设计简明手册》要求的铸件机械加工余量。
由于所查得的机械加工余量适用于机械加工表面 1.6Ra m μ≥, 1.6Ra m μ<的加工表面,机械加工余量要适当放大。
分析本零件,除了1618φφ和的 1.6Ra m μ=外,没有一个加工表面的表面粗糙度是小于1.6的,也就是所有的加工表面 1.6Ra m μ≥,因此一般情况下这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可,但是由于大部分表面加工都需经过粗加工和半精加工,因此余量将要放大,这里为了机械加工过程的方便,除了孔以外的加工表面,将总的加工余量统一为一个值。
如表2-1表2-12.2.2毛坯图的绘制绘制图详见附录三、气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计3.1选择加工方法,制定工艺路线3.1.1定位基准的选择根据气门摇臂轴支座零件图,本零件时带有孔的形状比较简单的零件,孔ф18、孔ф16以及孔ф11均为零件设计基准,均可选为定位基准,而且孔ф18和孔ф16设计精度较高(亦是装配基准和测量基准),工序将安排这两个孔在最后进行,为遵循“基准重合”原则,因此选择先进行加工的ф11孔和加工后的36mm下底面作为精基准,在该零件需要加工的表面中,由于外圆面上有分型面,表面不平整有飞边等缺陷,定位不可靠,应选ф28外圆端面及未加工的36mm下端面为粗基准。