气门摇臂轴支座 加工工艺和镗18孔专用机床夹具设计【镗18孔】课程设计

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车间工序号工序名称材料编号金工钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件83376210000件每年1设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称冷却液专用夹具不用工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 名 称工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/mm切削 深度/mm走刀 次数工时/min机动单件1钻11通孔，并倒角专用钻夹具1360470.11110.34描图描校底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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（工厂）机械加工工序卡产品型号 零件图号产品名称零件名称摇臂轴支座共 9页第 4 页 车间工序号工序名称材料编号金工铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件83376210000件每年1设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床X611夹具编号夹具名称冷却液专用夹具不用工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 名 称工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/mm切削 深度/mm走刀 次数工时/min机动单件1粗铣28前端面专用铣夹具255642310.072粗铣26前端面专用铣夹具255642410.073半精铣28前端面专用铣夹具255642110.07描图描校底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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（工厂）机械加工工序卡产品型号 零件图号产品名称零件名称摇臂轴支座共 9页第5 页 车间工序号工序名称材料编号金工铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件83376210000件每年1设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床X611夹具编号夹具名称冷却液专用夹具不用工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 名 称工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/mm切削 深度/mm走刀 次数工时/min机动单件1粗铣26后端面专用铣夹具专用铣夹具255642410.072粗铣28后端面255642310.073半精铣28后端面专用铣夹具255642110.07描图描校底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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（工厂）机械加工工序卡产品型号 零件图号产品名称零件名称摇臂轴支座共 9页第6 页 车间工序号工序名称材料编号金工钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件83376210000件每年1设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床TX6171夹具编号夹具名称冷却液专用夹具不用工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 名 称工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/mm切削 深度/mm走刀 次数工时/min机动单件1钻15通孔专用钻夹具1000470.11510.172钻17通孔专用钻夹具1000530.11710.33描图描校底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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（工厂）机械加工工序卡产品型号 零件图号产品名称零件名称摇臂轴支座共 9页第7页 车间工序号工序名称材料编号金工镗HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件83376210000件每年1设备名称设备型号设备编号同时加工件数金刚镗床T7161夹具编号夹具名称冷却液专用夹具不用工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 名 称工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/mm切削 深度/mm走刀 次数工时/min机动单件1半精镗17.85通孔专用镗夹具1000560.10.8510.442精镗至17.94通孔专用镗夹具1000560.010.0910.43描图3浮动镗刀块精镗至18，并倒角专用镗夹具 80 4.50.020.0611.04描校底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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（工厂）机械加工工序卡产品型号 零件图号产品名称零件名称摇臂轴支座共 9页第8页 车间工序号工序名称材料编号金工钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件83376210000件每年1设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床TX6171夹具编号夹具名称冷却液专用夹具不用工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 名 称工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/mm切削 深度/mm走刀 次数工时/min机动单件1扩15通孔至15.85通孔专用钻夹具1000490.10.8510.232粗铰15.85通孔至15.95通孔专用钻夹具1000600.10.0910.333精铰至16通孔专用钻夹具1256.280.010.0511.04描图描校底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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（工厂）机械加工工序卡产品型号 零件图号产品名称零件名称摇臂轴支座共 9页第9 页车间工序号工序名称材料编号金工XIII钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件83376210000件每年1设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称冷却液专用夹具不用工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 名 称工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/mm切削 深度/mm走刀 次数工时/min机动单件1钻3与轴线偏角10的孔专用钻夹具100012.80.05310.032描图描校底图号装订号设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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黑龙江工程学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 共2 页产品名称零件名称摇臂轴支座第 1页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外型尺寸833762每毛坯件数1每台件数1备注 工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件铸用砂型铸造的方法获得毛坯铸造游标卡尺检验清理毛坯，并检验毛坯检验游标卡尺热处对毛坯进行时效处理热处理游标卡尺 铣粗铣22上端面金工X61卧式铣床硬质合金端铣刀铣粗铣，半精铣36mm下端面金工X61卧式铣床硬质合金端铣刀 钻钻11通孔，并倒角金工Z525立式钻床直柄麻花钻 铣粗铣-半精铣28前端面和粗铣26前端面金工X61卧式铣床硬质合金端铣刀 铣粗铣-半精铣28后端面和粗铣26后端面金工 X61卧式铣床硬质合金端铣刀钻钻15、17通孔金工TX617卧式镗床直柄麻花钻镗半精镗精镗刀块精镗18通孔，并倒角金工T716金刚镗床弯头镗刀钻扩粗铰精铰16通孔，并倒角金工TX617卧式镗床直柄麻花钻、直柄机用铰刀钻钻3与轴线偏角10的孔，并倒角金工TX617卧式镗床直柄麻花钻、直柄机用铰刀XIII钳工钳工去锐边毛刺金工虎口钳标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字 设计（日期）审核（日期）会签（日期） 黑龙江工程学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 共2 页产品名称零件名称摇臂轴支座第 2页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外型尺寸833762每毛坯件数1每台件数1备注 工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件XIV检验检验成品技术尺寸及技术要求检验游标卡尺、内径千分尺 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字 设计（日期）审核（日期）会签（日期） SY-025-BY-1毕业设计（论文）题目审定表指导教师姓名石美玉职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计课题适用专业车辆工程课题类型X课题简介： （主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式）主要内容：1. 选题的背景、目的及意义；2. 摇臂轴支座机械加工工艺过程制定；3. 摇臂轴支座加工专用机床夹具设计。意义：学会制定中等复杂程度的汽车零件的机械加工工艺过程，合理选择零件机械加工工艺路线，确定加工表面的加工方法，确定工序的组成、数目及工序顺序，正确选择定位基准和设备、刀具、夹具、量检具等。通过二套专用机床夹具设计，设计出能够保证加工质量、生产率及经济性的专用机床夹具，提高学生机械结构设计能力。现有条件：CAD绘图机房，汽车制造工艺基础，汽车厂实习基础，摇臂轴支座加工工艺规程与专用机床夹具设计有关书籍、文献和资料等。预期成果及表现形式：一套摇臂轴支座加工工艺规程，二套专用机床夹具设计；CAD绘制专用机床夹具装配图、零件图折合0号图纸3张以上，设计说明书15000字以上。 指导教师签字： 年 月 日教研室意见1选题与专业培养目标的符合度好较好一般较差2对学生能力培养及全面训练的程度好较好一般较差3选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度好较好一般较差4论文选题的理论意义或实际价值好较好一般较差5课题预计工作量较大适中较小6课题预计难易程度较难一般较易 教研室主任签字： 年 月 日系（部）教学指导委员会意见： 负责人签字： 年 月 日注：课题类型填写 W.科研项目；X.生产（社会）实际；Y.实验室建设；Z.其它。SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名周 宇系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B06-8指导教师姓名石美玉职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计一、设计目的、意义车辆工程专业主要培养汽车设计制造方面的应用型人才，进行汽车零件加工工艺规程与专用机床夹具设计，能使学生综合运用所学专业知识，如机械制图、测量与公差配合、金属材料与热处理、工程力学、机械制造基础、机械设计、汽车设计、汽车制造工艺等，通过理论联系实际，使这些知识得到进一步巩固、加深和拓展，熟悉机械加工工艺规程编制、机床夹具设计的方法，培养学生设计能力和解决实际问题的能力，对CAD绘图、运用设计资料（如手册、图册、技术标准、规范等）以及进行经验估算等技能得到综合训练，力求设计合理，理论联系实际，设计手段具有一定的先进性。二、设计内容、技术要求设计内容：1.选题的背景、目的及意义；2.分析摇臂轴支座零件图和绘制毛坯图；3.制定零件加工工艺路线；4.进行工序设计；5.制定二套夹具设计方案；6.绘制夹具图纸；7.编写设计说明书。技术要求：1.明确设计内容和要求；2.熟悉教材和相关设计指导书，准备设计资料和手册等；3.熟悉绘图软件，提高识图和绘图能力；4.合理制定摇臂轴支座零件大批量生产的工艺路线；5.合理设计工序，具有工艺尺寸链计算能力；7.设计二套典型专用机床夹具，具有定位误差分析计算的能力；8.绘制夹具装图和非标准零件图；9.设计应理论联系实际，不断发现问题解决问题，方案正确、计算准确、设计合理、图纸及撰写规范。三、设计（论文）完成后应提交的成果零件图一张，毛坯图一张，设计零件加工工艺规程一套，设计专用机床夹具二套；CAD绘制专用机床夹具装配图、零件图折合0号图纸3张以上，设计说明书15000字以上。四、设计（论文）进度安排1、进行文献检索查，查看相关资料，完成开题报告。第1-2周（3月13月12）2、初步确定设计的总体方案，讨论确定方案；撰写设计说明书草稿、绘制装配草图。第3-5周（3月154月3）3、提交设计草稿，理论联系实际，完成分析零件图和绘制毛坯图、制定加工工艺路线、进行工序设计、制定夹具设计方案、CAD绘制夹具图纸等部分设计内容，中期检查。第6-8周（4月54月23）4、完善摇臂轴支座的设计，改进不合理的结构，改进完善设计说明书，指导教师审核，学生修改。第9-12周（4月265月21）5、提交正式设计，评阅教师评阅、学生修改，准备预答辩。第13周（5月246月4）6、毕业设计预答辩。第14周（6月76月18）7、预答辩后，毕业设计修改。第15-16周（6月76月18）8、毕业设计答辩。第17周（6月216月25）五、主要参考资料1.汽车制造工艺学2.机械制造工艺学3.机械制造工艺学课程设计指导书4.机床夹具设计手册5.机械加工工艺手册6.机械制造工艺学简明设计手册7.东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学编.机床夹具设计手册.上海科学技术出版社8.机床夹具设计图册9.网络资源10.近几年相关专业期刊等11.EQ153摇臂轴支座的研制.虞少林，游进明，徐哲之，蒋金贵.粉末冶金拄术，2003.11六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名周 宇系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B06-8指导教师姓名石美玉职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计一、课题研究现状,选题的目的和意义1、研究现状近年来我国汽车行业发展迅猛，市场环境急剧变化，要求汽车行业要不断地适应市场变化，寻找新的市场机会和利润增长点，从而获得长足的发展。近几年国内车市焦灼，几乎全球汽车品牌都在中国市场激烈厮杀，导致本土厂商处于十分窘迫的境界。这就要求本土厂商要善用行业机会，挖掘本行业的发展潜力，着力改进企业的运营机制，推动国内汽车行业的良性发展，力争走在世界汽 车行业的前沿。当前无论哪个汽车企业都有自主创新的计划，每年都有新车推出，但由于缺乏核心技术和自主研发能力而显得华而不实。汽车的零部件发展仍然落后，具有国际竞争力的产品少。目前，汽车零部件工业的投资力度仍然不足，占整个汽车工业总投资的比例不到30%。地方、部门、企业自成体系，投资分散重复，没有形成有较强竞争力的大型骨干零部件企业，也未形成按专业化分工、分层次合理配套的产业结构，难以体现规模效益。零部件工业总体水平仍然不高，缺少具有国际竞争力的产品。摇臂轴支座是发动机上不可或缺的一个零件，随着汽车工业的发展，发动机所产生的价值是不可估量的，发动机在社会的各个领域无处不在，在这些领域里发挥着巨大的作用，为社会创造着巨大的效益。由于发动机的用途非常广泛，所以摇臂轴支座的产量也将是与日俱增，为了创造出更大的效益，设计出轻便，经久耐用，便于生产的摇臂轴支座这一零件时很有必要的。2、目的和意义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，进行摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计，加强了我们的查阅能力，树立了正确的设计思想，使我们在机械加工工艺规程编制、机床夹具设计方法、编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练，初步具备一个中等复杂程度汽车零件的工艺规程的能力，能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效、经济、省力并能保证加工质量的专用夹具的能力，通过零件图，装配图绘制，使我们对AutoCAD绘制软件的使用能力得到进一步的提高。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容（1）运用AutoCAD绘制摇臂轴支座零件图和毛坯图；（2）选择加工方法，制定零件加工工艺路线；（3）进行加工工序设计；（4）确定二套夹具的结构方案；（5）设计夹具体；（6）绘制夹具装配图、零件图；（7）在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求。2、拟解决的主要问题（1）确定摇臂轴支座零件的工艺分析；（2）选择加工方法，制定工艺路线；（3）设计两套典型专用机床夹具，具有定位误差分析计算的能力。三、技术路线（研究方法）毛坯的种类方案的选择专用夹具的设计零件工艺分析零件生产类型绘制毛坯图选择加工方法制定工艺路线定为基准的选择零件表面加工方法的加工阶段划分工序顺序的安排四、进度安排1、进行文献检索查，查看相关资料，完成开题报告。第1-2周（3月13月12）2、初步确定设计的总体方案，讨论确定方案；撰写设计说明书草稿、绘制装配草图。第3-5周（3月154月3）3、提交设计草稿，理论联系实际，完成分析零件图和绘制毛坯图、制定加工工艺路线、进行工序设计、制定夹具设计方案、CAD绘制夹具图纸等部分设计内容，中期检查。第6-8周（4月54月23）4、完善摇臂轴支座的设计，改进不合理的结构，改进完善设计说明书，指导教师审核，学生修改。第9-12周（4月265月21）5、提交正式设计，评阅教师评阅、学生修改，准备预答辩。第13周（5月246月4）6、毕业设计预答辩。第14周（6月76月18）7、预答辩后，毕业设计修改。第15-16周（6月76月18） 8、毕业设计答辩。第17周（6月216月25）五、参考文献 1王宝玺，庆祥.制造工艺学M.北京：机械工业出版社，2007.3 2王启平.机械制造工艺学M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999.9 3秦宝荣.机械制造工艺学与机床夹具设计学习指导及习题M.北京：中国建材工业出版社，2004.3 4李 洪.机械加工工艺手册M.北京：北京出版社，1990.12 5东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学编.具设计手册M.上海：上海科学技术出版社，1988.4 6李 青.机床夹的设计J. 机械工程与自动化 , 2004.6 7王建勋.机械零件加工的机床夹具设计J. 机械工程师 , 2009.5 8张淑琴.影响机械零件加工精度的因素及其控制方法J.同煤科技，2008.2 9刘长青.基于机床夹具的加工精度分析J. 荆门职业技术学院学报 , 2007.12 10崔万植.机械加工中的钻孔技巧J. 机械工人(冷加工) , 2007.6 11宋建武.轴类零件中心孔加工专用加床设计J.机床与液压，2009.4 12夏正权.摇臂轴座加工自动线J. 组合机床与自动化加工技术 , 1977, 5 13王大勇，宋红军，田孝飞.摇臂轴座精锻工艺及模具CAD/CAM研究应用J. 锻压技术 , 2005.6 14 Flexible multibody dynamics based fixture-workpiece analysis model for fixturing stability 2000(3)15 COGUN C The importance of the application sequence of clamping forces on workpiece accuracy 2002(4)六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-5毕业设计（论文）中期检查表填表日期2010年4月19日迄今已进行 8 周剩余 8 周学生姓名周 宇系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B06-8指导教师姓名石美玉职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计学生填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容1查询资料，确定零件图（1张）；2绪论部分；3零件的工艺分析及生产类型的确定；4选择毛坯种类，绘制毛坯图（1张）；5选择加工方法，制定工艺路线（机械加工工艺过程卡片2张、机械加工工序卡片10张）；6确定两套夹具的结构方案；7设计一套夹具装配图；8在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求等。1. 设计另一套专用夹具装配图；2. 在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求；3. 完成夹具体零件图；4. 完善设计说明书，完善设计图纸。存在问题及努力方向存在问题：说明书、图纸还不够规范，内容繁冗，表达不清晰。努力方向：进一步完善说明书、改进设计图纸。学生签字： 指导教师意 见 指导教师签字： 年 月 日教研室意 见教研室主任签字： 年 月 日SY-025-BY-6毕业设计指导教师评分表学生姓名周 宇系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B06-8指导教师姓名石美玉职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称摇臂轴支座加工工艺与专业机床夹具设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 指导教师签字： 年 月 日SY-025-BY-7毕业设计评阅人评分表学生姓名周 宇专业班级车辆工程B06-8指导教师姓名石美玉职称教 授题目摇臂轴支座加工工艺与专业机床夹具设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 评阅人签字 ： 年 月 日SY-025-BY-8毕业设计答辩评分表学生姓名周 宇专业班级车辆工程B06-8指导教师石美玉职 称教 授题目 摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计答辩时间6月21 日14时答辩组成员姓名齐晓杰、张金柱、纪峻岭、臧杰、李涵武、王永梅、赵国迁、孙远涛出席人数8序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语： 答辩组长签字： 年 月 日SY-025-BY-9毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名周 宇性别男系部汽车与交通工程学院专业车辆工程班级B06-8设计（论文）题目摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计指导教师姓名职称指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 系部公章： 年 月 日注：1、指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。SY-025-BY-10优秀毕业设计（论文）推荐表题 目摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计类别毕业设计学生姓名周 宇系、专业、班级汽车与交通工程学院、车辆工程B06-8班指导教师石美玉职 称教 授设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 系部公章： 年 月 日备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文或毕业设计本科学生毕业设计摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计院部名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程 班 学生姓名： 指导教师： 职 称： 教 授 黑 龙 江 工 程 学 院二一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeDesign of Rocker arm shaft support processing craft and Special purpose machine jig Candidate：zhou yuSpecialty ：Vehicles EngineeringClass ：B06-8Supervisor：Professor.Shi MeiyuHeilongjiang Institute of Technology2010-06Harbin毕业设计（论文）过程管理材料题 目摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计学生姓名系部名称专业班级指导教师职 称教研室车辆工程起止时间教 务 处 制黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1课题背景、目的及意义11.1.1 课题背景11.1.2 课题目的及意义11.2 研究现状21.3 设计的基本内容3第2章 摇臂轴支座的加工工艺规程设计42.1 零件的工艺分析及生产类型的确定42.1.1零件的作用42.1.2 零件的工艺分析52.1.3确定零件的生产类型52.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图62.2.1 选择毛坯62.2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量62.2.3 设计并绘制毛坯图72.3 选择加工方法，制定工艺路线82.3.1 定位基准的选择82.3.2 零件的表面加工方法的选择82.3.3 加工阶段的划分92.3.4工序的集中与分散92.3.5工序顺序的安排102.3.6 制订工艺路线102.3.7 选择加工设备与工艺装备122.3.8 工序间加工余量、切削用量以及基本时间定额的确定12第 3 章 摇臂轴支座零件专用钻孔夹具的设计263.1确定夹具的定位方案及分析定位误差263.2确定夹紧机构273.3设计夹具体283.4 在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求283.5本章小结29第 4 章 摇臂轴支座零件专用镗孔夹具的设计304.1 确定夹具的定位方案及分析定位误差304.2确定夹紧机构314.3 确定辅助定位装置314.4设计夹具体324.5本章小结32结论33参考文献34致谢35附录A36附录B38黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要汽车零部件加工在经济时代呈现了新的发展趋势，由此对其质量、性能都有了新的要求。现在汽车零部件行业发生着结构性的变化，工艺设计与改良已成为发展的必要条件，直接影响加工产品的质量与性能。设计摇臂轴支座加工工艺需运用汽车制造工艺学中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧、工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，具备设计零件的工艺规程的能力。摇臂轴支座为铸件，具有体积小，零件结构简单等特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中大多数工序都采用专用夹具，其结构设计简单，方便且能满足要求。通过本次设计提高了分析问题、解决问题的能力，能够更深入理解课本知识，并能够很好的应用到实际工作之中，为以后更好地胜任我的工作岗位打好基础。关键词：摇臂轴支座；工艺分析 ；工艺规程；夹具设计ABSTRACTThe automobile spare part processing has presented the recent trend of development in the economical time.from this, to its quality and the performance we had the new request. Now the automobile spare part profession is having the constitutive changes .The technological design and the improvement have become the essential development condition,it immediately influent quality and performance of the processed products.The design rocker arm shaft support processing craft must utilize in the elementary theory of the automobile manufacture technology as well as the practice knowledge which arrives in the productive practice. Solves the components correctly in the processing project localization, clamp, craft route arrangement, craft size determination, Guarantees the processing quality of the components. It has the ability of designing components technological process .The rocker arm shaft support is a casting ,has the volume to be small, components structure simple and so on characteristics .Because the surface is easier than the hole to process, when formulates the technological process, first machined surface, then processes other take the surface as the datum,and the majority working procedures use the unit clamp, its structural design is simple, facilitates, and can satisfy the request .We can enhanced analysis question ability and solves the question ability through this design .We also can more thorough understanding the textbook knowledge, and can be well apply to practical work ,for well competent my operating post builds the foundation.keywords: Rocker shaft support；Process analysis；Technical schedule；Jig designII第1章 绪 论1.1课题背景、目的及意义1.1.1 课题背景该零件是1105型柴油机中摇臂结合部的摇臂轴支座，它是发动机摇臂总成一个重要部件，是解决摇臂总成目前所存在的有异响和噪音较大的问题。直径为18mm的孔用来装配摇臂轴，轴的两端各安装一进、排气摇臂。直径为16mm的孔内装一个减压轴，用于降低汽缸内压力，便于启动柴油机。两孔间距56mm，可以保证减压轴在摇臂上打开气门，实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴相配合工作，起到支撑的作用，直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连，直径3的孔用来排油。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，且种类繁多，例如：专用夹具、可调式夹具、专门化拼装夹具、自动化生产用夹具等等，根据此课题要求采用专用夹具进行设计，其特点针对性强，应保证加工质量和劳动生产率，而夹紧机构对整个夹具结构起决定性的作用。1.1.2 课题目的及意义培养学生解决汽车零件加工工艺问题的能力。通过毕业设计，熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程能力；提高结构设计能力。通过夹具设计的训练，能根据被加工零件的加工要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具，提高结构设计能力。进行摇臂轴支座加工工艺与专用机床夹具设计，加强了我们的查阅资料的能力，树立了正确的设计思想，使我们在机械加工工艺规程编制、机床夹具设计方法、编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练，能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，完成夹具结构设计，通过零件图，装配图绘制，使我们对AutoCAD绘制软件的使用能力得到进一步的提高。1.2 研究现状近年来，我国机械制造工艺有着飞速的发展。比如，应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工微观物理过程非常复杂，往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域，加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究，并取得了卓越的理论成就，但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面 质量与加工条件参数间都有其规律。因此，目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方 法来了解特种加工的工艺规律，以便实际应用，但还缺乏系统性。目前中国制造业发展迅猛，以前的我国制造业普遍使用刚性专机加工各种各样的零部件，导致改型和生产个零部件周期较长。随着我国制造业发展和各种零件的需求与日俱增，加工设备和工艺也向着柔性化的方向转变。加工装备的柔性概念和需求主要体现在对设备快速性和适应性的需求上，因此制造商不得不寻求柔性和产量之间的最佳组合。当然，在满足了柔性的条件下、也有着不同的解决方案，如：可变换化、可重新配置化、在线兼容性等。不论采用哪种方案，使用高性能的液压夹具都显得尤为重要，现在，柔性专机、可重新配置的机床及专用加工中心的组合应用，使得发动机零件的加工变得越来越柔性化，具体情况取决于每个加工项目的产量配额汽车的零部件发展仍然落后，具有国际竞争力的产品少。目前，汽车零部件工业的投资力度仍然不足，占整个机动车工业总投资的比例不到30%。地方、部门、企业自成体系，投资分散重复，没有形成有较强竞争力的大型骨干零部件企业，也未形成按专业化分工、分层次合理配套的产业结构，难以体现规模效益。零部件工业总体水平仍然不高，缺少具有国际竞争力的产品。摇臂轴支座是发动机上不可或缺的一个零件，随着机动车工业的发展，发动机所产生的价值是不可估量的，发动机在社会的各个领域无处不在，在这些领域里发挥着巨大的作用，为社会创造着巨大的效益。由于发动机的用途非常广泛，所以摇臂轴支座的产量也将是与日俱增，为了创造出更大的效益，设计出轻便，经久耐用，便于生产的摇臂轴支座这一零件时很有必要的。夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、通用、经济的方向发展。1.3 设计的基本内容（1）运用AutoCAD绘制摇臂轴支座零件图和毛坯图；（2）对零件进行工艺分析；（3）制定零件加工工艺路线；（4）选择定位基准；（5）选择表面加工方法；（6）划分加工阶段；（7）工序的集中与分散；（8）安排工序顺序；（9）确定加工余量和工序尺寸；（10）确定切削用量；（11）确定时间定额；（12）确定二套夹具的结构方案；（13）确定定位方案、选择定位元件；（14）确定夹紧方案、选择夹紧元件；（15）设计夹具体；（16）绘制两套夹具装配图；（17）在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求。第2章 摇臂轴支座的加工工艺规程设计2.1 零件的工艺分析及生产类型的确定2.1.1零件的作用零件是1105型柴油机中摇臂结合部的摇臂轴支座，它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。直径为18mm的孔用来装配摇臂轴，轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。直径为16mm的孔内装一个减压轴，用于降低汽缸内压力，便于启动柴油机。两孔间距56mm，可以保证减压轴在摇臂上打开气门，实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，工作时会和轴相配合工作，起到支撑的作用，直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连，直径3的孔用来排油，各部分尺寸零件图如图2.1中详细标注。 图2.1 摇臂轴支座零件图2.1.2 零件的工艺分析通过对摇臂轴支座零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差以及技术要求齐全。通过对零件图的详细审阅，该零件的基本工艺状况已经大致掌握。主要工艺状况如下叙述：零件的材料为HT200，铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工表面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零件图的分析，36mm下端面和上端面的表面粗糙度要求都不是很高，因此都不需要精加工来达到要求，而且这两个面也是整个加工工程中主要的定位基准面，因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求，再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工，并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。总的看来，该零件并没有复杂的加工曲面，属于较为简单的零件，所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保证，简单的工艺路线安排如下：将零件定位夹紧，加工出36mm下端面以及上端面，并钻出的通孔，然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位，加工出和的外圆端面，并钻出这两个精度要求比较高的空，最后翻转零件，深孔加工出的斜油孔。2.1.3确定零件的生产类型零件的生产纲领N可按下式计算： N=Qm(1+a)（1+b） (2.1) 式中: N零件的生产纲领； Q产品的年产量（台、辆/年）；m每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）；a备品率，一般取24；b废品率，一般取0.30.7。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。 根据本零件的设计要求，Q=10000台，m=1件/台，分别取备品率和废品率3%和0.5%，将数据代入生产纲领计算公式得出N=10351件/年，零件质量为0.27kg，根据机械制造技术基础课程设计指南4，可知该零件为轻型零件，本设计零件摇臂轴支座的的生产类型为大批量生产。2.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图2.2.1 选择毛坯该零件材料为HT200，首先分析铸铁材料的性能，铸铁是一种脆性较高，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。2.2.2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83mm，宽37mm，高62mm。查阅机械制造技术基础课程设计指南4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CT8-CT12，取铸件公差等级为CT10。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南4，按前面已经确定的铸件公差等级CT10差得相应的铸件尺寸公差CT4。查阅机械制造技术基础课程设计指南按铸造方法为砂型铸造机器造型，材料为铸铁，查得铸件所要求的机械加工余量等级为E-G,将要求的机械加工余量等级确定为G，再根据铸件的最大轮廓尺寸查阅机械制造技术基础课程设计指南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，机械加工余量要放大。分析本零件，除了的外，没有一个加工表面的表面粗糙度是小于1.6的，也就是所有的加工表面，因此一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，将总的加工余量统一为一个值。如表2.1所示：表2.1 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直径22上端面39mm2.64471.336 mm下端面39mm2.64 471.3直径28前端面37mm2.64451.3直径28前端面37mm2.64451.3直径26前端面16mm2.64 241.1直径26前端面16mm2.64 241.1 2.2.3 设计并绘制毛坯图（1） 确定铸造斜度 根据机械设计课程设计手册3本零件毛坯砂型铸造斜度为。（2）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。（3）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。（4）绘制毛坯图如图2.2所示。 图2.2 气门摇臂轴支座毛坯图2.3 选择加工方法，制定工艺路线2.3.1 定位基准的选择摇臂轴支座是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，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36mm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36mm下端面为粗基准。2.3.2 零件的表面加工方法的选择 根据零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查机械设计课程设计手册3，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表2.2所示。表2.2 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Ra/加工方案22上端面IT1412.5粗铣36mm下端面IT126.3粗铣半精铣28前端面IT113.2粗铣半精铣28后端面IT113.2粗铣半精铣26前端面IT1412.5粗铣26后端面IT1412.5粗铣11通孔IT1412.5钻3偏10内孔IT1412.5钻18通孔IT81.6钻半精镗精镗16通孔IT81.6钻扩粗铰精铰2.3.3 加工阶段的划分本零件摇臂轴支座加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工，半精加工几个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将36mm下端面和通孔加工出来，使后续的工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣粗基准上端面、外圆前后端面、外圆前后端面，在半精加工阶段，完成对外圆前后端面的半精铣，钻半精镗精镗浮动镗刀块精镗通孔和钻扩粗铰精铰出通孔，并钻出偏内孔。2.3.4工序的集中与分散 本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件摇臂轴支座的生产类型为大批量生产，可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。2.3.5工序顺序的安排1.机械加工顺序（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工36mm下端面以及通孔。 （2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面和外圆前后端面，通孔，通孔，后加工次要表面偏内孔。 （4）遵循“先面后孔”原则，先加工36mm下端面，上端面，后加工通孔；先加工和外圆前后端面，后加工通孔，通孔。2热处理工序机械加工前对铸件毛坯进行时效处理，时效处理硬度HBS187-220,时效处理的主要目的是消除铸件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能，这样可以提高毛坯进行加工的切削性能。 3.辅助工序 毛坯铸造成型后，应当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、清洗、终检工序。2.3.6 制订工艺路线 在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上，确定了该摇臂轴支座零件的工艺路线如图2.3所示。工序：铸造。 工序：清砂，检验。工序III：时效处理HBS187-220。工序：以36mm下底面C以及外圆端面G或F定位，粗铣上端面A。 工序：以粗铣后的上端面A以及外圆端面G或F定位，粗铣36mm下底面C；半精铣36mm下底面C。工序：以加工后的36mm下端面C，36mm底座左端面B以及端面G或F定位，钻通孔。工序：以加工后的内孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及后端面G定位，粗铣前端面F，粗铣前端面I，半精铣前端面F。 工序VIII：以加工后的内孔表面H，以加工后的36mm下端面C以及前端面定位F，粗铣后端面J，粗铣后端面G，半精铣后端面G。工序IX：以加工后的内孔表面H，以加工后的36mm下端面C，端面G或F定位,钻、通孔。工序X：以加工后的内孔表面H，以加工后的36mm下端面V，端面G或F定位, 半精镗精镗浮动镗刀块精镗通孔，并倒角。工序XI：以加工后的内孔表面G，以加工后的36mm下端面C，端面G或F定位, 扩粗铰精铰通孔，并倒角。工序XII：以上端面A偏以及端面G或F定位，钻偏内孔。工序XIII：钳工去毛刺，清洗。工序XIV：终检。 图2.3 定位面,加工面代号指示图2.3.7 选择加工设备与工艺装备1.机床的选择原则（1） 工序IV、VIII是粗铣和半精铣，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式铣床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，选用最常用的X61型卧式铣床即可。（2）工序IV、XI为钻孔，可采用专用的分度夹具在历史钻床上加工，故选Z525型立式钻床。（3）工序X为钻孔由于加工精度较高故选择T716型金刚镗床。2.夹具的选择摇臂轴支座生产类型为大批量生产，为提高生产效率，所用的夹具应为专用夹具。3.刀具的选择在铣床上加工的工序，一般都选用硬质合金端铣刀。在镗床上加工的工序一般都选用高速钢锥柄麻花钻、直柄麻花钻、弯头镗刀、扩钻、机用铰刀等 4.量具的选择 摇臂轴支座是成批生产，一般情况下尽量采用通用量具如游标卡尺、内径千分尺、塞规等。2.3.8 工序间加工余量、切削用量以及基本时间定额的确定1工序：粗铣上端面A（1）切削深度 。（2）进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南4，得 取fz=0.20mm/r 。（3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据机械加工工艺师手册5，选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查机械制造基础课程设计基础教程2得n=255r/min，然后计算实际（4）基本时间的确定 铣削常用符号如下：铣刀齿数；铣刀每齿的进给量，mm/z；工作台的水平进给量，mm/min；工作台的进给量，mm/min，；铣削宽度，mm；铣削深度，mm；铣刀直径，mm。查机械制造技术基础课程设计指南4得此工序机动时间计算公式： (2.2)根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量： = (2.3)根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=22mm。根据机械加工工艺师手册5，查得=7见公式（2.2）：2.工序：加工36mm下端面（1）工步一：粗铣36mm下底面C切削深度 。进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南4得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据机械加工工艺师手册5，选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程2得n=255r/min，然后计算实际。 基本时间的确定 根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量见公式（2.3）=根据机床说明书取=480mm/min，切削加工面L=36mm，根据机械加工工艺师手册5，查得=7见公式（2.2），（2）工步二：半精铣36mm下底面C 切削深度 。进给量的确定 此工序选择YG8硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,取fz=0.10mm/r， 。切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4=124m/min，计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程2机床主轴转速表，确定n=490r/min，再计算实际切削速度。基本时间的确定 根据铣床的数据，主轴转速n=490r/min，工作台进给量见公式（2.3） =根据机床说明书取=480mm/min，切削加工面L=36mm，根据机械加工工艺师手册5，查得=7，见公式（2.2）3.工序 钻通孔（1）切削深度 。（2）进给量和切削速度的确定 选硬质合金钻头直柄麻花钻，钻头参数如下：，查机械制造技术基础课程设计指南4，取，取，根据上面数据，计算主轴转速，查立式钻床Z525主轴转速表，取n=1360r/min，计算实际切削速度，。（3）基本时间的确定首先查机械制造技术基础课程设计指南4得钻削机动时间计算公式， （2.4） （2.5）=（14），钻孔深度，所以4.工序：粗铣以及半精铣端面（1）工步一：粗铣前端面F 切削深度 。 进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南4得 取fz=0.20mm/r 。 切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据机械加工工艺师手册5选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程2得n=255r/min，然后计算实际。 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4得此工序机动时间计算公式见公式（2.2）：根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量见公式（2.3）=根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=28mm根据机械加工工艺师手册5，得=7，见公式（2.2）（2）工步二：粗铣前端面I切削深度 。进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南4，得 ， 取fz=0.20mm/r ，。切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据机械加工工艺师手册5选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程2得n=255r/min，实际。基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4得此工序机动时间计算见公式（2.2）：根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量见公式（2.3）=根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=26mm，根据机械加工工艺师手册5得=7，（3）工步三：半精铣前端面F 切削深度 。 进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南4得 取fz=0.20mm/r 。 切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据机械加工工艺师手册5选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程2得n=255r/min，计算实际。 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4得此工序机动时间计算公式见公式（2.2）：根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量见公式（2.3）=根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=28mm，根据机械加工工艺师手册5，得=7，5.工序：粗铣以及半精铣端面（1）工步一：粗铣后端面J 切削深度 。 进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南4得 取fz=0.20mm/r 。 切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据机械加工工艺师手册5选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程2得n=255r/min，计算实际。 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4得此工序机动时间计算见公式（2.2）：根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量见公式（2.3）=根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=26mm，根据机械加工工艺师手册5得=7，（2）工步二：粗铣后端面G切削深度 。进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南4得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据机械加工工艺师手册5选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程2得n=255r/min，计算实际。基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4得此工序机动时间计算见公式（2.2）：根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量见公式（2.3）=根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=28mm，根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得=7，（3）工步三：半精铣后端面G切削深度 。进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南4得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据机械加工工艺师手册5选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查机械制造基础课程设计基础教程2得n=255r/min，计算实际。基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4得此工序机动时间计算见公式（2.2）：根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量见公式（2.3）=根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=28mm，根据机械加工工艺师手册5，得=7：6.工序：钻、的通孔（1）工步一：钻的通孔切削深度。进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：，查表机械制造技术基础课程设计指南4，查得，取，查得，根据以上数据计算主轴转速，查机械加工工艺师手册5，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再计算实际切削速度。基本时间的确定 首先查机械制造技术基础课程设计指南4，查得钻削机动时间计算见公式（2.4）（2.5），=（14），钻孔深度，见机械加工工艺师手册5，查得：（2）工步二：钻的通孔切削深度。进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：，查表机械制造技术基础课程设计指南4得，取，查得，根据以上数据计算主轴转速，查机械加工工艺师手册5，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再计算实际切削速度基本时间的确定 首先查机械制造技术基础课程设计指南4得机动时间计算公式（2.4）（2.5），=（14），孔深度，见机械加工工艺师手册5，查得：7.工序X：半精镗精镗浮动镗刀块精镗的通孔（1）工步一：将孔半精镗至切削深度。进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4，确定具体刀具为弯头镗刀，选，查机械制造技术基础课程设计指南4，查得，取，再查机械加工工艺师手册5，确定，根据以上数据计算主轴转速，查机械加工工艺师手册5，查T716金刚镗床主轴转速表，取，再计算实际切削速度。基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程2，得镗孔，镗孔工序下的机动时间计算公式（2.4）（2.5），镗通孔长度，见机械加工工艺师手册5，查得（2） 工步二：精镗至切削深度。进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4，确定具体刀头为弯头镗刀，参数如下，查机械制造技术基础课程设计指南4，查得进给量，取，因为此工步为粗铰，查得，取，根据以上数据计算主轴转速，查机械加工工艺师手册5，查T716金刚镗床主轴转速表，取，主轴转速实际的切削速度。基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程2，得镗孔，孔工序下的机动时间计算公式（2.4）（2.5），扩通孔长度，见机械加工工艺师手册5，查得：（3）工步三：浮动镗刀块精镗的孔切削深度。进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4，确定刀头具体选定为弯头镗刀，参数如下，查机械制造技术基础课程设计指南4，查得进给量，取，因为此工步为精镗，查得，取，根据计算主轴转速，查机械加工工艺师手册5，查T716金刚镗床主轴转速表，取，主轴转速实际切削速度。基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程2，得镗孔，镗通孔工序下的机动时间计算公式公式（2.4）（2.5），扩通孔长度，见机械加工工艺师手册5，所以：8.工序XI：扩粗铰精铰的孔（1）工步一：扩孔至切削深度。进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4，确定扩孔钻为YG8硬质合金直柄麻花钻，选d=15.85mm,L=178mm,l20mm，查机械制造技术基础课程设计指南4，查得，取，再查机械加工工艺师手册5，确定，根据以上数据计算主轴转速，查机械加工工艺师手册5，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，再计算实际切削速度。基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程2，得扩孔，扩孔工序下的机动时间计算公式（2.4）（2.5），扩孔长度，见机械加工工艺师手册5，查得：（2）工步二：粗铰至切削深度。进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4，确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀，参数如下，查机械制造技术基础课程设计指南4，查得进给量，取，因为此工步为粗铰，查得，取，根据以上数据计算主轴转速，查机械加工工艺师手册5，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，主轴转速计算实际切削速度。基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程2，得钻孔，钻孔工序下的机动时间计算公式（2.4）（2.5），钻孔长度，见机械加工工艺师手册5，查得：（3）工步三：精铰的通孔切削深度。进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4，确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀，参数如下，查机械制造技术基础课程设计指南4，查得进给量，取，因为此工步为精铰，查得，取，根据以上数据计算主轴转速，查机械加工工艺师手册5，查TX617卧式镗床主轴转速表，取，主轴转速计算实际的切削速度。基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南4，得铰孔，铰孔工序下的机动时间计算公式（2.4）（2.5），镗孔长度，见机械加工工艺师手册5，查得：9.工序XII：钻偏内孔切削深度。进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：，查表机械制造技术基础课程设计指南4，查得，取，查得，根据以上数据计算主轴转速，查Z525立式钻床主轴转速表，取，实际切削速度。基本时间的确定 首先查机械制造技术基础课程设计指南4，查得钻削机动时间计算公式（2.4）（2.5），=（14），钻孔深度，见机械加工工艺师手册5，所以：2.4本章小结 本章通过分析零件的工艺及生产类型，确定了此零件次铸件，大批量生产，选择了毛坯种类绘制了毛坯图，并根据毛坯尺寸选择了定位基准、加工方法、加工阶段、工序的集中与分散，制定的工艺路线，选择了加工设备与工艺装备，最终通过查表以及计算得出了零件的加工余量、切削用量以及基本时间定额。第 3 章 摇臂轴支座零件专用钻孔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。经过分析，决定设计第道工序，加工、通孔专用夹具，本夹具将用于TX617卧式钻床，刀具为直柄麻花钻。3.1确定夹具的定位方案及分析定位误差根据我们所选择的工序来详细观察零件图，根据图中零件所要求的位置尺寸，以及形位精度要求，来确定夹具的结构方案。 图3.1 气门摇臂轴支座主要形位尺寸本两工步可以在同一夹具上加工完成，如图3.1，工序加工要求保证的位置精度主要是两加工孔中心距尺寸（560.05）mm及平行度公差0.05mm，还有孔与底面尺寸（240.03）mm以及孔与底面尺寸（490.05）mm。根据基准重合原则，应选择孔和地面为主要定位基准，即工序简图中所规定的定位基准是恰当的。定位元件选择一个长定心轴，定心轴与定位孔的配合尺寸为（定位孔，定心轴），定心轴下端与夹具体底板上孔的配合尺寸为（底板孔，定心轴底端），定心轴上端部分为螺杆，用六角螺母加紧。对于工序尺寸（560.05）mm而言，定位基准与工序基准重合误差，由于定位复制误差引起的定位误差。，因此定位误差小于该工序尺寸（560.05）mm制造公差0.10mm的1/2，因此上述方案可行。定位方案如图3.2：图3.2 工序定位方案图3.2确定夹紧机构 在机械加工工艺设计中，已经确定摇臂轴支座的生产类型为大批量生产，在此工序夹具中选择螺旋夹紧机构夹紧工件。如下图3.3所示，在定心轴上直接做出一段螺杆，装夹工件时，先将工件定位孔装入带有螺母的定心轴上，实现定位，然后在工件与螺母之间插上开口垫圈，最后拧紧螺母压紧工件。图3.3 工序夹紧机构图3.3设计夹具体 夹具体的设计应通盘考虑，使上述各部分通过夹具体能够有机的联系起来，形成一个整体。考虑夹具与机床的连接，因为是在卧式镗床上使用，夹具安装在工作台上直接用钻套找正并用压板固定，故只需在夹具体上留出压板压紧的位置即可，不需专门的夹具与机床的定位连接元件。钻模板和夹具体一起用4根螺栓固连。夹具体上表面与其他元件接触的部位均做成等高的凸台以减少加工面积，夹具体底部设计成周边接触的形式以改善接触状况，提高安装的稳定性。3.4 在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求图3.4 夹具装配图俯视图（1）根据零件图上两孔间中心距的要求，确定两钻套中心线之间的尺寸为（560.025）mm，其公差值取为零件相应尺寸（560.05）mm的公差值的1/21/5；（2）为保证两孔与零件底面的平行度公差为0.05，夹具中，两钻套轴线与夹具底板上端面的平行度取为0.05。3.5本章小结本章设计摇臂轴支座工序IX的专用夹具，通过对零件的分析此工序要在镗床上加工钻出毛坯图上标准孔，可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的给以性能，本夹具可以反应夹具设计时应注意的问题，如定位精度、夹紧方式、夹具结构的刚度和强度、结构工艺性等问题。确定夹具定位方案、夹紧机构以及对刀装置，设计了专用夹具的夹具体和装配图。第 4 章 摇臂轴支座零件专用镗孔夹具的设计本夹具是工序X用弯头镗刀加工通孔的专用夹具，本夹具将用于T716金刚镗床进行加工。4.1 确定夹具的定位方案及分析定位误差根据我们所选择的工序来详细观察零件图，根据图中零件所要求的位置尺寸，以及形位精度要求，来确定夹具的结构方案，摇臂轴支座主要形位尺寸详见图3.1。根据图3.1所示分析，工序加工要求保证的位置精度主要是孔与底面尺寸（240.03）mm。根据基准重合原则，应选择孔和地面为主要定位基准，即工序简图中所规定的定位基准是恰当的。定位元件选择一个长定心轴，定心轴与定位孔的配合尺寸为，定心轴下端与夹具体底板上孔的配合尺寸为，定心轴上端部分为螺杆，用六角螺母加紧。对于工序尺寸（560.05）mm而言，定位基准与工序基准重合误差，由于定位复制误差引起的定位误差。，因此定位误差小于该工序尺寸（560.05）mm制造公差0.10mm的1/2，因此上述方案可行。定位方案如图4.1所示：图4.1 工序定位方案4.2确定夹紧机构在机械加工工艺设计中，已经确定摇臂轴支座的生产类型为大批量生产，在此工序夹具中选择螺旋夹紧机构夹紧工件，在定心轴上直接做出一段螺杆，装夹工件时，先将工件定位孔装入带有螺母的定心轴上，实现定位，然后在工件与螺母之间插上开口垫圈，最后拧紧螺母压紧工件，如图4.2所示：图4.2 工序夹紧机构图4.3 确定辅助定位装置 为了减小加工时工件的变形，保证加工时工艺系统的刚度，后端面处增加辅助支承，具体机构如图4.3所示：图4.3 辅助定位装置图4.4设计夹具体夹具体的设计应通盘考虑，使上述各部分通过夹具体能够有机的联系起来，形成一个整体。考虑夹具与机床的连接，因为是在金刚镗床上使用，夹具安装在工作台上直接用镗套找正并用压板固定，故只需在夹具体上留出压板压紧的位置即可，不需专门的夹具与机床的定位连接元件。镗模板和夹具体一起用螺栓固连。夹具体上表面与其他元件接触的部位均做成等高的凸台以减少加工面积，夹具体底部设计成周边接触的形式以改善接触状况，提高安装的稳定性。夹具体俯视图如图4.4：图4.4 夹具体俯视图4.5本章小结 本章设计摇臂轴支座工序X的专用镗孔夹具，通过对零件的分析此工序要在镗床上用弯头镗刀进行加工，镗出毛坯图上标准孔，确定夹具定位方案，并通过定位方案进行定位误差的分析，确定了夹紧机构以及对刀装置，设计了专用夹具的夹具体和装配图。结 论摇臂轴支座加工工艺及专用机床夹具设计，在整个设计的最初先收集国内外文献，熟悉加工工艺的国内外现状及趋势，确定下了摇臂轴支座的零件图，根据零件图绘制了毛坯图，根据毛坯图进行了零件的工艺分析，确定了生产类型为大批量生产，在选择加工方法的同时制定出工艺路线，根据加工工艺设计出相应的夹具体及选定专用机床。在本次设计中，要用到许多基础理论，由于有些知识已经遗忘，这使我们要重新温习知识，因此设计之前就对大学里面所涉及到的有关该课题的课程认真的复习了一遍，开始对本课题的设计任务有了大致的了解，并也有了设计的感觉。同时，由于设计的需要，要查阅并收集大量关于机械制造方面的文献，进而对这些文献进行分析和总结，这些都提高了我们对于专业知识的综合运用能力和分析解决实际问题的能力。通过本次设计还使我更深切地感受到了团队的力量，在与同学们的讨论中发现问题并及时解决问题，这些使我们相互之间的沟通协调能力得到了提高，团队合作精神也得到了增强。可以说，毕业设计体现了我们大学四年所学的大部分知识，也检验了我们的综合素质和实际能力。同时也跨出了我的工程师之路的第一步。虽然本次设计我很努力去做，但还是存在一些不足：（1）我对机械工艺规程设计理论方面的知识还没有十分扎实，对并没有投入生产，在实际生产中的产品，还要根据生产部门的设备，要求等，考虑零件的结构，精度和余量，难免会有我们现在没有考虑周全的内容。（2）对零件热处理方式及夹具的设计把握不准，其主要原因是对零件的了解不足，没有在真正的实践，而且没有见过实体，一些细节部分没有掌握好。参考文献1王宝玺，贾庆祥.制造工艺学M.北京：机械工业出版社，2007.32王启平. 机械制造基础课程设计基础教程M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2007.73吴宗泽.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社，2006.54崇 凯.机械制造技术基础课程设计指南M.北京：化学工艺出版社，2006.125李 洪.机械加工工艺师手册M.北京：北京出版社，2004.126李 青.机床夹具设计手册M.机械工程与自动化 , 2004.67东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学编.具设计手册M.上海：上海科学技术出版社，1988.48王建勋.机械零件加工的机床夹具设计J. 机械工程师 , 2009.59张淑琴.影响机械零件加工精度的因素及其控制方法J.同煤科技，2008.210刘长青.基于机床夹具