气门摇杆支座机械加工工艺规程及底面铣削夹具设计

其零件图如下图图.摇杆轴支座.零件工艺分析由图.得知，其材料为。

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，孔和以及轴向槽的加工孔的尺寸精度以及下端面.的平面度与左右两端面孔的尺寸精度，直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封，孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度.。

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，最后加工孔时以下端面为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位置精度。

由参考文献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。

第章确定毛坯画毛坯零件合图附图根据零件材料确定毛坯为铸件，已知零件的生产纲领为件年，通过计算，该零件质量约为，由参考文献表表可知，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。

参考文献表.该种铸造公差等级为，级。

参考文献表.，用查表方法确定各表面的加工余量如下表所示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单侧加工下端面单侧加工左端面单侧加工右端面单侧加工第章工艺规程设计.定位基准的选择精基准的选择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。

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”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。

粗基准的选择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。

.制定工艺路线根据各表面加工要求，和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面及孔的加工方法如下上下端面粗铣精铣左右端面粗铣精铣端面粗铣精铣孔钻孔轴向槽精铣孔钻孔粗镗精镗因左右两端面均对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。

根据先面后孔原则，将上端面下端面的粗铣放在前面，左右端面上孔放后面加工。

初步拟订以下两个加工路线方案加工路线方案工序号工序内容铸造时效涂漆车上端面铣下端面钻两通孔铣左右端面钻通孔镗孔轴向槽铣检验入库二以形块定位的加工路线方案工序号工序内容铸造时效涂漆粗铣下端面粗铣上端面粗铣左右端面钻两通孔精铣下端面精铣上端面精铣左右端面钻孔镗孔铣轴向槽入库上述两个方案遵循了工艺路线拟订的般原则，但些工序还有些问题还值得进步讨论。

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，故应当选择铣削加工。

因为在零件图纸中要求左右端面的跳动度为.，所以需要同时铣削左右端面，保证两端的平行度。

工序应在工序前完成，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通孔加工精度的影响。

综上所述选择方案二。

最后确定的工件加工工序如下序号工序内容定位基准铸造时效涂漆粗铣下端面上端面外圆柱面粗铣上端面下端面外圆柱面粗左右端面同时，不准调头下端面外圆柱面钻两通孔下端面外圆柱面精铣下端面上端面外圆柱面精铣上端面下端面外圆柱面精铣左右端面同时，不准调头下端面外圆柱面钻通孔下端面外圆柱面镗孔到下端面外圆柱面粗精铣轴向槽下端面外圆柱面入库.选择加工设备及刀夹量具由于生产类型为大批生产，故加工设备适宜通用机床为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传动均由人工完成。

粗铣上端面考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣选择立式铣床。

参考文献表，选择直径为立铣刀，参考文献表，通用夹具和游标卡尺。

粗铣下端面采用上述相同的机床与铣刀，通用夹具及游标卡尺。

精铣下端面采用上述相同的机床与铣刀，通用夹具及游标卡尺。

粗铣左端面采用卧式铣床，参考文献表，采用以前的刀具，专用夹具及游标卡尺。

精铣左端面采用卧式铣床，参考文献表，专用夹具及游标卡尺。

钻孔采用，参考文献表，通用夹具。

刀具为为.的直柄麻花钻，参考文献表。

钻孔钻孔直行为，选择摇臂钻床参考文献表，采用锥柄麻花钻，通用夹具及量具。

镗孔粗镗采用卧式组合镗床，选择功率为.的镗削头，选择镗通孔镗刀及镗杆，专用夹具，游标卡尺。

.加工工序设计机械加工余量确定根据文献可知计算底面加工余量公式如下。

式中余量值铸件的最大尺寸加工表面最大尺寸系数根据机械加工工艺手册表查表得出各个加工面得加工余量。

经查机械加工工艺手册表可得，铣削上端面的加工余量为，又由零件对上顶端表面的表面精度.可知，粗铣的铣削余量为。

底面铣削余量为，粗铣的铣削余量为，铣余量，精铣后公差登记为。

左右端面的铣削余量为，粗铣的铣削余量为，精铣余量，精铣后公差登记为，根据机械加工工艺手册表确定余量。

工序粗镗工序。

粗镗余量表取粗镗为.，精镗切削余量为.，铰孔后尺寸为，各工步余量和工序尺寸公差列于下表表.各工步加工尺寸加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸及公差粗镗精镗二确定切削用量及基本工时工序粗铣下端面加工条件工件材料铸造工件尺寸，加工要求粗铣上端面加工余量机床立式铣床刀具立铣刀。

经查参考文献表可得，铣削上端面的加工余量为，又由零件对上顶端表面的表面精度.可知，粗铣的铣削余量为。

底面铣削余量为，粗铣的铣削余量为，精铣余量，精铣后公差登记为。

取每齿进给量为.粗铣取每齿进给量为.精铣粗铣走刀次，精铣走刀次初步取主轴转速为粗铣，取精铣主轴的转速为，又前面已选定直径为，故相应的切削速度分别为校核粗加工。

又由机床切削功率取个齿.，代入得又因前查的机床的功率为.若效率为.，则重新选择主轴的转速为，则将其带入公式得故机床功率足够计算基本工时，查切削手册表.，入切量及超切量为则工序粗铣上端面刀具，机床与上到工序相同，得出，工序粗铣左右端面同时粗铣左右端面，圆盘铣刀次加工完成不准调头计算切削用量由机械加工工艺手册表.可知由切削用量手册表.可知各系数为所以有取所以实际切削速度确定主轴转速切削工时工序钻孔查机械制造工艺设计手册表，取查机械制造工艺设计手册表，取查表机械制造工艺设计简明手册.，机床为，选择转速实际切削速度切削工时带入公式工序精铣下端面与工序相同。

工序精铣上端面与工序相同.工序精铣左右端面与工序相同工序钻通孔，工序步骤与工序相同，代入数据得出结果，工序镗孔到因精镗与粗镗的定位的下底面与型块，精镗后工序尺寸为，与下底面的位置精度为.，与左右端面的位置精度为.，且定位夹紧时基准重合，故不需保证。

.跳动公差由机床保证。

粗镗孔时因余量为.，故，查机械制造工艺设计手册取进给量为故实际切削速度为此时作台每分钟进给量应为查文献得取.取机床功率为.故机床效率足够精镗孔时，因余量为.，取取工序铣槽加工条件机床卧式铣.床.刀具直齿三面刃铣刀其中，计算切削用量由机械加工工艺手册表，表可知确定主轴转速切削工时.时间定额计算下面计算工序的时间定额机动时间粗镗时•精镗时•总机动时间.辅助时间操作内容每次时间粗镗精镗操作次数时间操作次数时间装夹换刀测量.卸夹开机到开始的时间.退刀.所以辅助时间作业时间.布置工作地时间取则休息与生理需要时间取则单件时间填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡工件文件详见附表。

第章摇杆轴支座底面铣削夹具设计夹具是种能够使工件按定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。

在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，直都是生产厂家所追求的目标。

正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之。

同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。

.提出问题怎样限制零件的自由度根据装配图得知道，个底座限制底面个自由度，再加个型块限制个自由度，个自由度保证的零件夹紧的强度，有利于铣刀进行加工怎样夹紧设计夹具由螺旋夹紧工件。

有夹具体底座，将个型块采用螺钉固定，另型块采用手柄进行螺纹加紧，考虑到成本经济性，故采用这类机械夹紧的方式比较合适.设计的夹具怎样排屑此次加工利用铣刀，可以保证加工的稳定，达到表面应有的粗糙度，适合批量生产，怎样使夹具使用合理，便于装卸。

此夹具设计简单方便，螺旋手柄加紧和松开灵活，工人需要将零件固定安放，保持夹具的清洁，以便多次使用设计思想设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。

本夹具主要用来气门摇杆轴支座底面进行加工，这个精度要求为，表面粗糙度.，粗铣精铣以可满足其精度。

所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。

.夹具设计定位分析定位基准的选择据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同工件的各道工序中，应尽量采用同定位基准进行加工。

故铣该底平面时，采用零件倒置的上表面作为定位基准。

定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。

夹具的主要定位元件为个面与两个孔定位，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。

切削力及夹紧力的计算刀具镶片圆锯齿铣刀.灰铁侧吃刀量.铣刀外径背吃刀量.个面和两个孔定位时所需夹紧力计算公式式中螺纹摩擦角平头螺杆端的直径工件与夹紧元件之间的摩擦系数，.螺杆直径螺纹升角手柄作用力手柄长度则夹紧力根据手册查得该夹紧力满足要求，故此夹具可以安全工作。

夹具操作说明此次设计的夹具夹紧原理为通过上表面为定位基准，在个型块平面实现完全定位，以铣刀进行加工定位元件定位元件是用以确定正确位置的元件。

用工件定位基准或定位基面与夹具定位元件接触或配合来实现工件定位。

该设计可用型块加紧第五章.结语.体会与展望机械制造课程设计终于结束了。

通过短短的三周时间，我们巩固了上学期所学的知识，提高了应用软件绘图得能力。

课程设计作为机械制造基础课程的重要环节，此次课程设计是理论与实践的结合，让我们更加的了解机械制造技术的规程本次课程设计要求绘制零件图，毛坯图，夹具装配图，夹具零件图以及工艺过程卡片和工序卡片.通过设计，我基本掌握了零件的加工过程，以及加工过程文件的编写。

在设计的过程中，我遇到了很多困难，但在老师和同学的帮助下都得到了解决，并学习到了不少的知识。

总之，这次设计使我不隐隐学会了如何进行