气门摇杆轴支座2铣3mm槽夹具设计

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左右端粗铣上端面下端面左右端粗左右端面同时，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左右端精铣上端面下端面左右端精铣左右端面同时，不准调头下端面外圆柱面钻通孔下端面外圆柱面铣槽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.，粗镗切削余量为.，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，工序铣槽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。

粗铣槽时因余量为.，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.故机床效率足够精铣槽时，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。

第章摇杆轴支座专用铣槽夹具设计.工件自由度分析及定位方案的确定本次设计的夹具为工序铣槽该孔的设计基准为下端面，故以下端平面做定位基准，实现“基准重合”原则另加两形块从前后两方向实现对的外圆柱面进行夹紧，从对工件的结构形状分析，若工件以下端面朝下放置在支承板上，定位夹紧就比较稳定，可靠，也容易实现。

工件以下端面在夹具上定位，限制了三个自由度，其余三个自由度也必须限制。

用哪种方案合理呢方案在孔内插入现边销限制个移动自由度，再以两孔的另个孔内侧面用两个支承钉限制个移动自由度和个转动自由度。

这种定位方案从定位原理上分析是合理的，夹具结构也简单。

但由于孔和其内侧面均不规定其精密度，又因结构原因，夹紧力不宜施加在这样的定位元件上，故工件定位面和定位元件之间很可能会接触不好，使定位不稳定。

这个方案不宜采用。

方案用两个形块夹紧前后两外圆柱面，用两铰链压板压在工件的下端，这样就限制了两个移动自由度和个转动自由度，这种方案定位可靠，可实现完全定位。

.夹紧力的计算计算切削力与夹紧力的计算及螺杆的直径根据机床夹具设计手册表查表可知根据机床夹具设计手册表取取在计算切削力时，必须考虑安全系数式中基本安全系数取.加工性质系数取.刀具钝化系数取.断续切削系数取.安全系数在夹紧力与切削力方向相反后时由机床夹具设计手册表紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力与切削力之间的关系。

安全系数在夹紧力与切削力方向相反后时，由前面的计算可知由机床夹具设计手册表，从强度考虑，用个的螺柱完全可以满足要求，的许应夹紧为，所以螺杆直径为。

.定位误差的计算及定位精度分析孔的精加工是在次装夹下完成的，具体采用的是前后支撑引导的夹具机构，机床与镗杆之间所采用的是浮动连接，故机床主轴振动可略不计，孔的加工精度主要由镗模来保证。

因为孔的轴线与底面的平行度要求为.。

故两镗模装配后同轴度要求应小于.，其最大间隙为被加工孔的长度为，取两孔同轴度误差为则所以因为，由以上计算可知夹具能满足零件加工精度的要求.定位元件及夹紧装置设计定位元件定位元件是用来确定工件正确位置的元件。

被加工工件的定位基面与夹具定位元件直接接触或相配合。

工件定位方式不同，夹具定位元件的结构形式也不同，形块定位，工件的定位基准始终在型块两定位面的对称中心平面内，对中性好，能使工件的定位基准轴线在形块两斜面的对称平面上，而不受定位基准直径误差的影响，其次形块定位安装方便。

本设计中采用两个形块图.夹紧前后两外圆柱面，用压板压在工件的下端，这样就限制了两个移动自由度和个转动自由度。

其次设计中，采用了定位块保证工件在加工时，螺杆和工件不会偏移。

形块支座图.形块夹紧装置的设计夹紧装置是使工件在外力作用下仍能保持其正确定位位置的装置。

本设计采用的夹紧装置是对螺旋压板夹紧机构。

螺旋夹紧机构具有结构简单制造容易自锁性能好夹紧可靠，是手动夹紧中常用的种夹紧机构。

其结构如图.所示螺杆圆销柱大头螺栓图.螺旋夹紧机构.镗模与夹具体的设计镗模的设计镗套本设计镗套采用轴承外滚式镗套，作用回转精度低，但是刚性好，适合适合转速高的粗加工和精加工。

其与镗杆的配合主要采用。

精加工时，镗套内孔的圆度公差取