准备工作，也是每个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知 识。 机床夹具在机械加工中起着重要的作用，所以应用十分广泛。归纳起来有以下 几个方面的作用 保证工件的加工精度，稳定产品质量 夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直 接定位的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于道具和机床切削成形运动中的相 互位置关系，不受或者少受各种主观因素的影响，可以稳定可靠地保证加工质量。 提高劳动生产率和降低加工成本 提高劳动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅 助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用 量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地 提高劳动生产率和降低成本。 改善工人劳动条件 采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便省力安全。使用专用夹具安 装工件，定位方便迅速，夹紧可采用增力机动等装置，因此可以减轻工人的劳 动强度。还可设计保护装置，确保操作者安全。气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计 第页共页 在流水线生产中，便于平衡生产节拍 工艺工程中，当些工件所需要工序时间特别长时，可以采用多工位或高效夹 具等，以提高生产效率，使生产节拍能够比较平衡。 机床夹具分类 专用夹具专用夹具是针对种工件的定工序而专门设计的。因为 不需要考虑通用性，所以夹具可以设计得结构紧凑操作方便。还可以按需要采用 各种省力机构动力装置分度装置等。因此，此类夹具可以保证较高的加工精度 和劳动生产率，但是，游湖这类夹具的专用性很强，并且设计和制造周期较长，制 造费用也较高。当产品变更时，往往因无法再使用而报废。因此，这类夹具主要在 产品固定和工艺稳定的较大批量生产中应用。这类夹具也是本课程研究的主要对 象。 可调式夹具可调式夹具的特点是加工完种零件后，通过调整或更 换夹具中的个别元件，即可加工形状相似尺寸和加工相近的多种零件。 可调式夹具又可以分为通用可调夹具和专用可调夹具。通用可调夹具如滑柱式 钻模等，使用范围较大。专门化可调夹具常称为成组夹具，通常配合成组技术，般取 根据上式就可以计算求得出零件的年生产纲领，再通过查表，就能确定该零件的生 产类型。气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计 第页共页 根据本零件的设计要求，台，件台，分别取备品率和废品率和 ，将数据代入生产纲领计算公式得出件年，零件质量为， 根据机械制造技术基础课程设计指导教程表，表可知该零件为轻型 零件，本设计零件气门摇臂轴支座的的生产类型为大批量生产。 选择毛坯种类，绘制毛坯图 选择毛坯种类 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 制造方法般应当考虑下几个因素。 材料的工艺性能 材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸造青铜 等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只 能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造但由于可锻性能，可焊接性能好，低 碳钢广泛用于制造锻件型材冲压件等。 毛坯的尺寸形状和精度要求 毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。直径相差不大的阶梯 轴宜采用棒料直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模锻或压铸 特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。形状复杂的毛坯，不宜采用型 材或自由锻件，可采用铸件模锻件冲压件或组合毛坯。 零件的生产纲领 选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。 生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等生产纲 领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由锻造。 根据上述内容的几个方面来分析本零件，零件材料为，首先分析灰铸铁材料 的性能，灰铸铁是种脆性较高，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。 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，宽，高。 查阅机械制造技术基础课程设计指导教程表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，取铸件公差等级为。 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表， 按前面已经确定的铸件公差等级差得相应的铸件尺寸公差。气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计 第页共页 查阅机械制造技术基础课程设计指导教程表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,将要求的机械加工余 量等级确定为，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表 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，的加工表 面，机械加工余量要适当放大。分析本零件，除了和的外，没有个 加工表面的表面粗糙度是小于的，也就是所有的加工表面，因此般情 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，将总的加工余量统为个值。如下表 表毛坯尺寸及机械加工总余量表 加工 表面 基本 尺寸 铸件尺寸 公差 机械加工 总余量 铸件 尺寸 上端 面  下 端面  前端 面  后端 面  前端 面  后端 面  设计毛坯图 确定铸造斜度根据机械制造工艺设计简明手册表本零件毛坯 砂型铸造斜度为。气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计 第页共页 确定分型面由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便 于发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型面。 毛坯的热处理方式为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行机 械加工前应当做时效处理。 绘制毛坯图 图气门摇臂轴支座毛坯图 选择加工方法，制定工艺路线 定位基准的选择 定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目，各表面加工顺序，夹具 结构及零件的精度。 定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基 准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的 选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。 粗基准的选择原则 为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面为粗基准。若工 件上有很多歌不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。 为保证工件重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。 应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准 确，夹紧可靠。 粗基准般只在头道工序中使用次，应精良避免重复使用。 精基准的选择原则气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计 第页共页 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，避免基准不重合 引起的定位误差。 基准统原则尽可能在多数工序中采用同组精基准定位，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。 自为基准原则些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加 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。 互为基准原则当两个表面相互位置精度及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。 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。 根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，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孔以及孔均为零件设计基准，均可选 为定位基准，而且孔和孔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孔和加 工后的下底面作为精基准，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外圆端面及未加工的下端面为 粗基准。 零件的表面加工方法的选择 根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查机械制造工艺设计简明手 册表，表，通过对各加工表面所对应的各个加工方案的比较，最后确 定本零件各加工表面的加工方法如下表 表气门摇臂轴支座各加工表面方案 需加工表面尺寸精度等级 表面粗糙度 加工方案 上端面粗铣 下端面粗铣半精铣 前端面粗铣半精铣 后端面粗铣半精铣 前端面粗铣 后端面粗铣 通孔钻气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计 第页共页 绪论 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。 此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的次深入的综合性的总 复习，也是次理论联系实际的训练。其目的在于 巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合性的检验 加强我们查阅资料的能力，熟悉有关资料 树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养我们的