毕业设计（论文）气门摇杆轴支座机械加工工艺规程及夹具设计专 业 机械设计制造及其自动化班 级 2011级机制二班 姓 名学 号 2011403010234 指导教师 贾伟杰年 月 日JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY气门摇杆轴支座机械加工工艺规程及夹具设计摘要本次毕业设计课题是摇杆轴支座加工工艺规程与专用镗孔夹具设计，设计中综合应用了工程图学，机械设计，机械制造工程学，机械几何精度设计等相关课程知识。
本毕业设计在摇杆轴支座工艺规程设计过程中，详细的分析了摇杆轴支座的加工工艺，通过工艺方案的比较与分析选择得到了符合技术要求的工序，形成了机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。
本设计进行了专用夹具的设计，阐述了定位方案的选择、夹紧方案的确定、夹具体设计，运用AutoCAD完成了此专用夹具的装配图和夹具体的零件图。
此外，还进行了摇杆轴支座零件的和镗夹具主要零件三维造型设计。
【关键词】零件加工工艺规程专用夹具 AutoCADAbstractThe graduation design task is design of process and boring fixture of rocker shaft pedestal. This design is comprehensively applied the knowledge of correlated curriculum such as engineering graphic, mechanical design, mechanical manufacturing, engineering and mechanical geometry precision design. This graduation design detailed analysis process of rocker shaft pedestal. Process what is in keeping with technical requirements is selection through comparing and analyzing process scheme, to obtain the machinery process card and mechanical processes card. This design designed boring fixture of rocker shaft pedestal, expounds about the positioning scheme selection, determine the clamping schemes. Boring mould design and fixture pedestal design. Use AutoCAD completed the assembly of this special fixture and part drawing of fixture base. In addition, the 3-D modeling designs of the part of the rocker shaft pedestal.Key Words：Parts processing，Process flow，Internal boring，Dedicated fixture，AutoCAD目录1 摇杆轴支座机械加工工艺规程设计 (1)1.1零件的图纸与工艺分析 (1)1.1.1零件的作用 (1)1.1.2零件的工艺分析 (1)1.2工艺规程定性设计 (2)1.2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 (2)1.2.2机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定 (2)1.2.3定位基准的选择 (3)1.2.4 表面加工方法的确定 (3)1.2.5 工艺路线的确定 (4)1.2.6确定机械加工余量、工序尺寸及公差 (5)1.2.7 机床设备及工艺装备的选用 (5)1.3工艺规程定量设计 (6)1.3.1切削余量及基本工时的确定 (6)2 夹具的设计 (7)2.1拟定夹具的结构方案 (11)2.1.1选择工序及其分析 (11)2.1.2对夹具的设计要求 (11)2.1.3加工本道工序的加工设备、刀具及量具的选择 (11)2.2定位方案及定位元件的选择与设计 (11)2.2.1定位方案的确定 (11)2.2.2定位元件的设计 (12)2.3导向方案及导向元件的选择和设计 (12)2.3.1导向方案 (12)2.3.2导向元件设计 (13)2.4钻模板设计 (13)2.5夹紧装置设计 (13)2.6夹紧力的计算 (13)2.6.1夹紧力方向的确定 (13)2.6.2夹紧力作用点的选择 (13)2.6.3夹紧力大小的确定 (13)2.7夹具体的设计 (14)2.8夹具体的选择 (16)2.9误差分析 (16)2.10 夹具总图设计 (17)2.10.1夹具总图上应标注的尺寸和公差 (18)2.10.2夹具的主要技术要求 (18)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)1摇杆轴支座机械加工工艺规程设计1.1零件的图纸与工艺分析1.1.1零件的作用气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。
是柴油机摇杆座的结合部孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个13Φ孔用M12螺杆与汽缸盖相连，3mm 轴向槽用于锁紧摇杆轴，使之不转动。
其零件图如下图：图1.1 摇杆轴支座零件图1.1.2零件的工艺分析2016.010.0++φmm 孔的尺寸精度以及下端面0.05mm 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，132Φ-mm 孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度0.05mm 。
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2016.010.0++φmm 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【1】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。
1.2工艺规程定性设计1.2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差1) 根据零件材料确定毛坯为铸件，已知零件的生产纲领为1000件/年，通过计算，该零件质量约为3Kg ，由<<机械加工工艺手册>>表1—4、表1—3可知，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型,属大批生产。
为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。
由<<机械加工工艺手册>>2—12可知该种铸造公差等级为CT10～11，MA-H 级。
1.2.2机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定2) 因工件的生产类型为成批生产，毛的铸造方法选用砂型机器造型。
根据<<机械加工工艺手册>>表2.3-12确定各表面的加工余量如下表所示：表1.1 各表面加工余量加工表面 基本尺寸单边余量上端面 48 4 下端面 50 3 左端面 35 3 右端面353 20Φ孔 20Φ10 13Φ孔13Φ6.5确定毛坯的技术要求 1、锻件没有裂痕。
2、热处理：渗碳0.8～1mm ；淬火58～62HRC3、绘制毛坯图图1.2 毛坯图1.2.3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，φmm孔及左右两端面都采用底面做基准，这使得工艺路线能使加工遵循基准重合的原则。
2016.010.0++又遵循“基准统一”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φmm孔。
性，减少辅助时间，所以粗基准为2016.010.0++1.2.4 表面加工方法的确定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表1.1 表面的加工方法加工表面加工方案上端面粗铣—精铣下端面粗铣—精铣左端面粗铣—精铣右端面粗铣—精铣2Φ-mm 孔钻孔13(20+Φmm 孔钻孔—扩孔—铰孔.0~1016）.03mm轴向槽铣φmm孔有较高的位置要求，故它们的加工宜采用工序集中原则，因左右两端面均对2016.010.0++减少装次数，提高加工精度1.2.5 工艺路线的确定根据先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则，将上端面的精铣和下端面的粗铣放在前面，下端面的精铣放在后面，每一阶段要首先加工上端面后钻孔，φmm孔放后面加工。
初步拟订两条加工路线以供参考选择，如下：左右端面上2016.010.0++表1.2 工艺路线1工序号工序内容10 铸造20 时效30 铣上、下端面40 铣φ20mm孔左右端面50 钻、扩、铰φ20mm孔60 钻2×φ13孔70 铣轴向槽80 检验90 入库表1.3 工艺路线2对工艺路线1和工艺路线2进行评估，工艺路线方案的分析与比较。
工艺路线1：工序集中化，工艺路线装夹也比较多，有同一个基准，相互精度比较高，机床的数量少，减少工件在工序间的运输，减少辅助的时间。
工艺路线2：装夹的次数比较少，但是误差较大，耗费时间，耗费材料。
评估结果认为工艺路线1更加科学合理，故优先采用工艺路线1。
上述工艺路线1遵循了工艺路线拟订的一般原则，但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。
如车上端面，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，故改动铣削加工。
1.2.6确定机械加工余量、工序尺寸及公差根据上述原始资料和加工工艺，查表分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差，如表1-5所示。
工序号工序内容单边余量/mm 工序尺寸/mm表面粗糙度Ra/μm30 铣上端面2.5 80.53.2铣下端面2.5 783.240 铣φ20mm孔左端面3.5 43.5 0.4 铣φ20mm孔右端面 3.5 40 0.4工序号工序内容10 铸造20 时效30 铣轴向槽40 铣φ20mm孔左右端面50 钻2×φ13孔60 钻、扩、镗φ20mm孔70 铣上、下端面80 检验90 入库表1-5 机械加工余量及工序尺寸50 钻φ17mm孔8.5 Φ17 12.5 扩φ19mm孔 1.4 Φ19.8 6.4 铰φ20mm孔0.1 Φ20 3.260 钻Φ13孔6.5 Φ13 12.5 钻Φ13孔6.5 Φ13 12.570 铣轴向槽1.5 3.21.2.7 机床设备及工艺装备的选用表2-1机床设备及工艺装备的选用工序号工序内容机床设备和工艺装备30 铣上、下端面立式铣床X6132直径D=80mm 铣刀游标卡尺0-200mm通用夹具40 铣φ20mm孔左右端面立式铣床X6132直径D=80mm 铣刀游标卡尺0-200mm通用夹具50 钻、扩、铰φ20mm孔摇臂钻床Z3025直径D=17.0mm麻花钻直径D=19.8mm扩孔钻直径D=20.0mm铰刀游标卡尺0-200mm通用夹具60 钻2×φ13孔摇臂钻床Z3025直径D=13.0麻花钻游标卡尺0-200mm通用夹具70 铣轴向槽X1632立式铣床三面刃铣刀游标卡尺0-200mm通用夹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。