铣夹具设计说明书

机械制造工艺学课程设计任务书

题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具内容：（1）零件一毛坯合图 1张

（2）机械加工工艺规程卡片 12张

（3）夹具装配总图 1张

（4）夹具零件图一张

（5）课程设计说明书一份

原始资料：该零件图样一张；生产纲领6000件/年。

班级：

学生：

指导老师：

2008年9月20日

目录

第一部分：

序言 (2)

一设计目的 (2)

二设计感想与体会 (2)

第二部分：工艺规程与夹具设计过程

工艺规程与夹具设计过程 (4)

一、设计题目,计算生产纲领及生产型 (4)

二、零件的分析 (5)

(一) 零件的作 (5)

(二) 零件的工艺分析 (5)

三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯 (6)

四、工艺规程设计 (6)

(一) 定位基准的选择 (6)

（二）零件表面加工方法的选择 (7)

（三）制定加工工艺路线 (8)

（四）选择加工设备及刀、夹、量具 (10)

五、加工工序设计 (11)

(一) 确定切削用量及基本工时 (11)

六、填写机械加工工艺卡和机械加工工序卡 (17)

七、夹具设计 (17)

（一）问题的提出 (17)

（二）夹具设计的有关计算 (17)

（三）夹具结构设计及操作简要说明 (20)

八、主要参考文献 (21)

序言

一、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。

二、设计感想与体会：

三周的课程设计就是一个团队合作的过程。所谓1+1>2，一个团队的合作，使我们的设计成果不到三周时间就渐渐呈现在我们的眼前。看着眼前的手工图纸、CAD图和设计计算的手稿，三周的设计过程一幕幕浮现在眼前。

三周的设计让我们学到了很多东西。这次设计可以说是三年的课程学习所掌握的所有机械工程学科的基础知识的融会贯通，因为我们

以前曾经学得很好，但是都是理论的东西，学习了马克思主义哲学之后，终于知道理论联系实际才使我们有了更进一步的体会。

在这次设计中，我学会的如何设计、如何计算，更重要的是我学会了合作，我懂得了团队合作的重要性。我们以前做的设计都是一个人的，而且规模小，不需要什么规划，这次可以说是综合了我们的所有智慧。同时，得到了我们的指导老师的大力支持。

由于我们水平所限，设计中难免有错误和不妥之处，在此还诚请指导老师批评指正。

工艺规程与夹具设计过程

一、根据生产纲领，确定生产类型：

该零件是柴油机上的气门摇杆轴支座，按照指导老师的要求，设计此零件为大批量生产。

二零件的分析

（一）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，Ø20孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个Ø13mm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。

（二）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0.05mm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，2—Ø13mm孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度0.05mm。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。

三确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状，（附图2）根据零件的用途及其结构，材料确定为HT200，毛坯为铸件，零件形状简单，因此毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因内孔很小，不可铸出。已知零件的生产纲领为6000件/年，通过计算，该零件质量约为3Kg，由参考文献（5）表1—4、表1—3可知，其生产类型为大批生产，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。参考文献（1）表—12；该种铸造公差等级为CT10~11，MA-H级。参考文献（1）表，用查表方法确定各表面的加工余量如下表所示：

表1

加工表面基本尺寸加工余量

等级加工余量数

值

说明

上端面82mm H 2mm 单侧加工下端面82mm H 2mm 单侧加工左端面46mm H 2mm 单侧加工右端面46mm H 2mm 单侧加工四工艺规程设计

（一）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Ø20mm孔的定位夹紧方案为：用一菱形销加一圆柱销定位两个Ø13mm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。Ø20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。

（二）零件表面加工方法的选择：

本零件的加工面有端面、内孔、槽等，材料为HT200灰铸铁，参考《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表、表及表其加工方法选择如下：

上端面：粗铣。下端面：精铣