气门摇杆轴支座的机械加工工艺及工装夹具设计

气门摇杆轴支座的机械加工工艺及工装夹具设计内容摘要：

根据机床说明书，取 min/275rnw  ，故实际切削速度为 m i n/ 275181000 mndv ww   切削工时： mml 42 ， mml 91  ， mml 32  ，则机动工时为 m i 394221   fn lllt wm 工步二：扩孔  15 利用钻头将 mm18 孔扩大至  ，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取    rmmff /~ ~~  钻 根据机床说明书，选取 rmmf / min/4~61231~2131~21 mvv  钻 则主轴转速为 m i n/34~ rn  ，并按机床说明书取min/68rnw  ，实际切削速度为 m i n/ mndv ww   切削工时： mml 42 ， mml  ， mml 32  ，则机动工时为 m i   fn lllt wm 工步三：铰  孔 根据参考文献Ⅳ表 225， rmmf /~ ， min/12~8 mv  ，得 m in/ 5 4~ 6 9 rn s  查参考文献Ⅴ表 ，按机床实际进给量和实际转速，取rmmf / ， min/198rnw  ，实际切削速度 min/ mv 。 切削工时： mml 42 ， mml  ， mml 32  ，则机动工时为 m i   fn lllt wm 工序 90： 清洗去毛刺 工序 100：验收 工序 110：入库 16 第三章 专用夹具的设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 有老师分配的任务，我被要 求设计工序 30:粗、精铣 50 底面 工序 70：粗车、半精车、精车Φ 32两端面，选用机床： X51 铣床， CA6140 车床 、铣 50 底面的夹具设计 问题的提出 本夹具主要用于粗、精铣 50 底面，属于工序 30 定位基准的选择 以上端面作为定位基准，工件的 2Φ 20 外圆面作为辅助基准，来实现工件的完全定位。 定位元件的设计 定位基准为上端面及工件 2Φ 20 外圆面，对应该的定位元件分别为：夹具体表面，固定 V型块，活动 V型块。 切削力及夹紧力计算 （ 1）刀具： 采用 端铣刀 φ 60mm 机床： X51 立式铣床 由 [3] 所列公式 得 FVFzFwqueyzXpFnd zafaCF 0 查表 — 8 得其中： 修正系数 vk 30FC Fq FX Fy Fu 8Pa z=24 0Fw 代入上式，可得 F= 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。 安全系数 K= 4321 KKKK 17 其中： 1K 为基本安全系数 2K 为加工性质系数 3K 为刀具钝化系数 4K 为断续切削系数 所以 NKFF  （ 2） 夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由   FKffN  21 其中 f为夹紧面上的摩擦系数，取  ff F= zP +G G 为工件自重 Nff FN   夹紧螺钉： 公称直径 d=8，材料 45 钢 性能级数为 级 MPaB 1006 MP aBs 480108   螺钉疲劳极限： M P aB   极限应力幅： MP ak kk ma     许用应力幅：     MP aS aaa   螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为   ss  [s]=~4 取 [s]=4 得   MPa120    2cHdF 满足要求    MP ad Nc 2 18 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠， 定向键与对刀装置设计 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。 其距离尽可能布置的远些。 通过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。 根据 GB2207— 80定向键结构如图所示： o 图 夹具体槽形与螺钉图 根据 T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如下 ： 表 定向键数据表 B L H h D 1h 夹具体槽形尺寸 2B 2h 公称尺寸 允差 d 允差 4d 公称尺寸 允差 D 18 25 12 5 12 17 + 6 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。 塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示： 19 标记 四周倒圆 图 平塞尺图 塞尺尺寸为： 表 平塞尺尺寸表 公称尺寸 H 允差 d C 2 夹具设计及操作简要说明 本工件采用夹具体表面、固定 V型块、活动 V型块来实现工件的定位， 夹紧则是通过调节活动 V 型块来实现， 这样操作简单，迅速，特别适合大批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。 能满足批 量生产要求 20 夹具装配图如下： 夹具图附图如下： 21 22 、粗车、半精车、精车Φ 32 两端面的夹具设计 问题提出 本夹具主要用来粗 车、半精车、精车 Φ 32 两端面，属于工序 70. 定位基准的选择 以 50 底面及 2Φ 13孔作为定位基准。 定位元件的设计 本工序选用的定位基准为 50 底面及 2Φ 13孔， 工件被完全定，所选的定位元件为：分度盘表面、圆柱销、菱形销（即削边销）。 切削力和夹紧力的计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。 由《切削手册》得： 钻削力 HBDfF  式（ 52） 钻削力矩 HBfDT  式（ 53） 式中： mm    m a x m a x m i n11 1 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B       mm r代入公式（ 52）和（ 53）得  0. 8 0. 626 174 1664FN     1. 9 0. 8 0. 610 174 46379T N m m      本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。 因此进行夹紧立计算无太大意义。 夹具设计及简要操作说明 本工件采用分度盘 ，一个圆柱销、一个削边销来定位，通过两移动压板夹紧工件，这样操作更加简单，迅速，特别适合大批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。 能满足批量生产要求 23 装配图附图如下 ： 24 夹具图附图如下： 25 总 结 设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和 AUTOCAD 等制图软件，为我们踏入社会打下了好的基础。 设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。 因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们踏入社会的关键一步 26 致 谢 这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。 但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。 这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。 在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都 放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她 严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。 从课题的选择到项目的最终完成， 她 都始终给予我细心的指导和不懈的支持。 多少个日日夜夜， 她 不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩 指导 老师的专业水平外， 她 的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 在此谨向 指导 老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 27 参 考 文 献 机械制造工艺学（有电子版） 机床夹具设计（有电子版） 金属机械加工工艺人员手册 机床夹具设计设计手册 机床夹具设计设计图册 实用机械加工手册（有电子版） 机械加工余量手册（有电子版） 机械加工工艺师手册（有电子版） 28 镇江市高等专科学校 工 艺 过 程 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 零（部）件名称 气门摇杆轴支座 第 1 页 材料牌号 HT 200 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车间 设 备 工 艺 装 备 工 时 名称、型号 编号 夹 具 辅具 刀、量具 准终 单件 10 配料 铸造 铸 20 热处理 时效 热 30 粗、精铣 粗、精铣 50底面 金 立式铣床 X52K 专用夹具 端铣刀 40 粗铣 粗铣上端 面 金 立式铣床 X52K 专用夹具 端铣刀 50 钻 钻 2Φ 13通孔 金 立式钻床 Z525 专用夹具 麻花钻 60 铣 铣轴向槽 金 卧式铣床 X62W 专用夹具 锯片铣刀 70 粗车、半精车、 精车 粗车、半精车、精车 左右两Φ 32端面 金 卧式铣床 X62W 专用夹具 车刀 80 钻、扩、铰 钻 Φ 18的孔，扩孔至 Φ 、铰孔至 Φ 20，倒角 金 立式钻床 Z525 专用夹具 麻花钻、扩孔钻、铰刀、特制刀具 90 清洗去毛刺 100 验收 110 入库 编 制 审 核 会 签 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标 记 处数 更改文件号 签 字 日 期 29 镇 江 市 高 等 专 科 学 校 机 械 加 工。