气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计
摘要
机械加工行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展，在新经济时代，行业呈现了新的发展趋势，由此对其它的质量，性能要求有了新的变化。现在机械加工行业发生着结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件，工艺工装的设计与改良直接影响加工产品的质量与性能。
本文首先介绍了气门摇臂轴支座的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计，最后进行夹具设计。此次设计是对气门摇臂轴支座的加工工艺和夹具设计，其零件为铸件，具有体积小，零件结构简单的特点，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，其中各工序夹具都采用专用夹具，其机构设计简单，方便且能满足要求。
关键词：气门摇臂轴支座，工艺分析，工艺规程设计，夹具设计
The machining process and fixture design of the Valve Rocker Arm Bearing support
Abstract
Machining industry ,as a traditional and vibrant industry, has been rapidly developed for a few past decades. In the new economic area,the industry presented a new development trend,and the trends also changes the quality and the performance of the production in some new abstracts.Machining industry is now taking place in structural changes, process design and improvement of equipment has become the necessary conditions of the enterprise survival and development, process equipment design and improved products directly affect the quality and performance.
This article introduces the role and process analysis of the valve rocker arm bearing support,followed by determining blank size, and then proceed to order the design process, the final fixture design. What will be disgned is The machining process and fixture design of the Valve Rocker Arm Bearing support,which has the chatacteristics of three abstrcat.its components for castings, with a small size, simple structure and the characteristics of parts,because the surface is easier than the easy processing, point of order in the development process, the surface on the first processing , and then to surface as a benchmark to other processing, including the processes used special fixture, and its design is simple, convenient and can meet the requirements.
KEYWORDS:Valve rocker arm bearing support, process analysis, Process design, fixture design
目录
中文摘要
英文摘要
1绪论 (1)
1.1 本设计的内容及意义 (5)
1.2 课题背景知识 (1)
1.2.1 零件的作用……………………………………………………………错误！未定义
书签。
1.2.2柴油机相关知识介绍2
1.2.3 机械制造工艺技术相关知识 (3)
1.2.4 机床夹具设计基础知识 (4)
2 气门摇臂轴支座的机械制造工艺规程设计9
2.1 零件的工艺分析及生产类型的确定9
2.1.1零件的作用9
2.1.2零件的工艺分析9
2.1.3确定零件的生产类型11
2.2 选择毛坯，绘制毛坯图 11
2.2.1选择毛坯种类11
2.2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量12
2.2.3设计毛坯图13
2.2.4绘制毛坯图 (14)
2.3 选择加工方法，制定工艺路线 14
2.3.1定位基准的选择14
2.3.2零件表面加工方法的选择16
2.3.3加工阶段的划分16
2.3.4工序的集中与分散17
2.3.5工序顺序的安排17
2.3.6确定工艺路线17
2.3.7加工设备及工艺装备的选择 (19)
2.3.8工序间余量的确定 (20)
2.3.9切削余量及基本时间定额的确定21
3 气门摇臂轴支座专用夹具的设计 (37)
3.1确定夹具的结构方案37
3.1.1确定定位方案，选择定位元件 (37)
3.1.2 确定导向装置 (39)
3.1.3确定夹紧机构 (39)
3.1.4确定辅助定位装置 (40)
3.2设计夹具体40
3.3 夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求40
总结43
参考文献44
致谢45
附件46
附件A开题报告
附件B英文翻译及原文
1 绪论
1.1本设计的内容及意义
本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后而进行。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。其目的在于：
1．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；
2．加强我们查阅资料的能力，熟悉有关资料；
3．树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养我们的实际工作能力；
4．通过对气门摇臂轴支座的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，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。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
5.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，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。
6．通过零件图，装配图绘制，使我们对于AutoCAD绘图软件的使用能得到进一步的提高。
本次设计的主要内容为：首先运用AutoCAD软件绘制气门摇臂轴支座的二维零件图，然后根据图纸的技术要求等确定生产类型，经分析本次设计的零件年产量为10000件，属大批量生产。其次进行工艺分析，确定毛坯类型和制造方法，气门摇臂轴支座的材料为HT200，拟采用以铸造的形式进行毛坯的制造，并确定零件的机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必要的经济分析。最后，对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。
1.2课题背景知识
1.2.1零件作用
本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，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，各部分尺寸零件图中详细标注。
1.2.2柴油机相关知识介绍
简介柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。
柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。
柴油机可按不同特征分类：按转速分为高速、中速和低速柴油机；按燃烧室的型式分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机等；按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机；按气体压力作用方式分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等；按用途分为船用柴油机、机车柴油机等。
随着现代社会进程的加快，柴油机发挥的社会作用不可估量，特别是在社会工业化之后，柴油机作为动力内燃机的一种，在社会的各个领域无处不在，工业、农业、汽车、船舶、公路工程、港口工程等，在这些领域里柴油机发挥着巨大的作用，为社会创造着巨大的效益。在这领域中，柴油机所发挥的作用也是不尽相同，所以根据作用的需要，柴油机也被设计出了很多种型号，各种型号功率不同，发挥的作用大小也就不一样，创造出的价值也不一样。但是柴油机的污染排放也是一个不小的社会问题，随着社会的发展，人类对生活质量要求的提高，预示着人类对空气质量的要求也在提高，而高污染排放的柴油机必定不能满足人类的这一生活需求，但是柴油机已经是社会发展不可缺少的一个重要零部分，彻底取代
柴油机在目前的技术条件下似乎还不太可能。人类的智慧永远是无法估量的，现代的设计师们正在朝着设计出高效率，低排放，质量轻，生产简单的柴油机这一目标奋斗着，而这一目标也将越来越近。随着社会的需要，各种型号不一，功率不一的柴油机生产数量将不断的增长，而气门摇臂轴支座是柴油机上不可或缺的一个零件，也就是意味着气门摇臂轴支座的生产数量也将是与日俱增，为了创造出更大的效益，设计出轻便，经久耐用，便于生产的气门摇臂轴支座这一零件是很有必要的。
柴油机具有热效率高的显著优点，其应用范围越来越广。随着强化程度的提高，柴油机单位功率的重量也显著降低。为了节能，各国都在注重改善燃烧过程，研究燃用低质燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦损失、广泛采用废气涡轮增压并提高增压度、进一步轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染，都是柴油机的重要发展方向。
1.2.3机械制造工艺技术相关知识
1.机械加工工艺基础知识
气门摇臂轴支座机械加工工艺规程的制订
（1）.根据零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析
在对气门摇臂周支座进行工艺规程设计时，应掌握该零件在部件或总成中的位置、公用以及部件或总成对该零件提出的技术要求，明确零件的主要工作表面，以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证
掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。
分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归纳整理。
（2）.计算零件的生产纲领，确定生产类型
根据零件图查表可知，气门摇臂轴支座为轻型零件，根据生产要求将确定该零件为大批量生产。
（3）.确定毛坯种类和制造方法
机械加工中毛坯种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。根据气门摇臂轴支座零件图所选择的材料，气门摇臂轴支座零件加工工程中应达到的技术指标和加工特点，零件生产的经济性，如何选择合适的毛坯种类也是设计重点。其次，如何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节，一般地，选择毛坯的制造方法应考虑一下几个方面因素：a、材料的工艺性能；b、毛坯尺寸、形状和精度要求；c、零件生产纲领；d、采用新型材料、新工艺、新技术的可能性。
（4）.确定毛坯尺寸和公差
如何确定毛坯尺寸，也就是如何确定加工余量，对确保加工质量、提高生产率和降低成本都有重要的意义。余量不能确定过大或是过小，所以应当选择合适的方法来确定加工余量，保证零件加工各项尺寸及技术指标。同时，选择合适的尺寸公差对零件加工和零件生产的经济型也有很大的影响。
（5）.拟定工艺路线
拟定工艺路线包括：定位基准的选择；各表面加工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定；工序顺序的安排。这也将是气门摇臂轴支座机械加工工艺规程设计制定的重点
（6）.确定各个工序的加工余量，计算工序尺寸及公差
（7）.选择各个工序的机床设备及刀具、量具等工艺装备
（8）.确定各个工序的切削用量和时间定额
（9）.编制工艺文件
1.2.4机床夹具设计基础知识
在机械制造的各个加工工艺工程中，必须使工件在工艺系统中处于正确的位置，以保证加工质量，并提高生产效率。把为了使工件处于正确位置上所使用的各种工艺装备，成为夹具。如检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。
在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加工精度，必须正确地安放工件，使工件相对于刀具和机床占有正确的位置，这一过程称为“定位”。为了保护这个正确围着在加工过程中稳定不变，应该对工件施加一定的夹紧力，这个过程称为“夹紧”。这两个过程总称为“安装”。在机床上实现安装人物的工艺装备，就是“机床夹具”。
机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等。这类夹具的规格尺寸已经标准化，由专业厂进行生产。而用于批量生产，专门为工件某加工工序服务的专用夹具，则必须由各个制造厂自行设计制造。
由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产率、劳动条件和生产成本，因此，他是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作，也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。
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。归纳起来有以下几个方面的作用：
（1）.保证工件的加工精度，稳定产品质量
夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定位的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于道具和机床切削成形运动中的相互位置关系，不受或者少受各种主观因素的影响，可以稳定可靠地保证加工质量。
（2）.提高劳动生产率和降低加工成本
提高劳动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。
（3）.改善工人劳动条件
采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，夹紧可采用增力、机动等装置，因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置，确保操作者安全。
（4）.在流水线生产中，便于平衡生产节拍
工艺工程中，当某些工件所需要工序时间特别长时，可以采用多工位或高效夹具等，以提高生产效率，使生产节拍能够比较平衡。
机床夹具分类
（1）.专用夹具专用夹具是针对某一种工件的一定工序而专门设计的。因
为不需要考虑通用性，所以夹具可以设计得结构紧凑、操作方便。还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。因此，此类夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率，但是，游湖这类夹具的专用性很强，并且设计和制造周期较长，制造费用也较高。当产品变更时，往往因无法再使用而报废。因此，这类夹具主要在产品固定和工艺稳定的较大批量生产中应用。这类夹具也是本课程研究的主要对象。
（2）.可调式夹具可调式夹具的特点是：加工完一种零件后，通过调整或更换夹具中的个别元件，即可加工形状相似、尺寸和加工相近的多种零件。
可调式夹具又可以分为通用可调夹具和专用可调夹具。通用可调夹具如滑柱式钻模等，使用范围较大。专门化可调夹具常称为成组夹具，通常配合成组技术，用于装夹和加工一组结构与工艺相似的工件。
因为这类夹具是在专门夹具基础上少量更换或调整夹具元件，因此，只能到达有限目标的通用化。即使这样，也极大提高了专用夹具在多品种、中小批量生产中使用的经济性。
（3）.专门化拼装夹具专门化拼装夹具是针对其工件的特定工序加工要求，由实现制造好的通用性较强的标准化元件和部件拼装组成。从这个特点来看，这类夹具具有很大的通用性，但同时又是为某一种特定工序而专门拼装的夹具。因此，这类夹具又具有专门夹具的优点。
（4）.自动化生产用夹具自动化生产用夹具驻澳是自动线上所使用的夹具。基本上分为两类：一类是固定式夹具，它与一般专用夹具相似；一类是随行夹具，它除了具有一般家具所担负的安装工件任务外，还担负着沿自动线输送工件的任务，即在这工件从一个工位移动到下一个工位。故称为“随行夹具”。
属于自动化生产夹具的还有数控机床夹具。
夹具设计的特点和基本要求
A:夹具设计的特点
（1）.针对性强，设计人员必须全面掌握工艺和生产现场的实际情况。
专用夹具是为某零件的某工序设计的，设计人员必须全面了解和掌握产品
零件的要求，工艺工程的安排以及所使用的机床、刀具，铺具的具体情况才可能提出合理可行的最佳方案，确定最合理的定位、夹紧装置。
（2）.保证加工质量和劳动生产率是夹具设计的两项主要任务，而保证加工质量又是第一位的。因此，设计时应重点把住定位方案的确定和精度分析这两道关。对于制造精度要求不高的零件，其夹具设计应该重点保证提高劳动生产率和改善劳动条件。
（3）.夹紧机构对整个夹具结构起决定性作用。
夹紧装置的结构形式和种类很多，选用的灵活性很大，特别是夹紧装置中力源及传动机构的设计对夹具结构的影响最大。因此，在同样能保证工序要求的情况下，每个人设计的结构可能大不相同。而不同复杂程度的家具在不同的生产规模条件下其经济效果也不一样，设计人员必须使自己的设计和生产规模相适应，不可片面追求高精度而忽视了经济性。
（4）.夹具的制造多属于单件生产，因此，设计时应考虑采用组合加工，修配和调整等措施来保证夹具的制造精度，尽可能地考虑设置修配和调整环节，而不能完全依靠用完全互换的办法保证制造精度。
（5）.设计周期短，一般不进行强度刚度计算。
夹具设计是直接为产品生产服务的生产技术准备工作，其设计周期要求短，因此设计时多采用参照法或是凭经验确定的办法来保证受力件的强度和刚度，通常不进行详细计算，有时采用简便公式或用图表做为设计参考。倒是应注意，在设计一些具有较高精度的夹具时，应该对定位精度、夹紧力等进行必要的计算和分析。
B:设计的基本要求
夹具设计的原则是经济和使用，它可以概括为“好用、好造、好修”这六个字，其中好用主要的，但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为：
（1）.夹具的构造应与其用途和生产规模相适应，正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。
（2）.保证工件精度。
（3）.保证使用方便，要便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便
于排屑排液、便于安装运输，保证安全第一。
（4）.注意结构工艺性，对加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑，以降低制造成本。
2 气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计
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
本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，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，各部分尺寸零件图中详细标注。
图2.1 气门摇臂轴支座零件图
2.1.2 零件的工艺分析
通过对气门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，灰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，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下： 1. 22φ外圆的上端面以及与此孔相通的11φ通孔，粗糙度均为12.5；
2. 36mm 下端面，根据零件的总体加工特性，36mm 为整个机械加工过程中主要的基准面，粗糙度为12.5，因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来；
3. 28φ外圆的前后端面，粗糙度为12.5；前后端面倒 451?的角，粗糙度为12.5；以及18φ的通孔，在这里由于18φ通孔所要求的精度较高，因此该孔的的加工是一个难点，其所要求的表面粗糙度为1.6，且该孔的轴线与36mm 下端面的平行度为0.05，且该孔的轴线圆跳动公差为0.1需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。
4. 26φ的前后端面，粗糙度为12.5；前后端面倒 451?的角，粗糙度为12.5；以及16φ的通孔，16φ的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分，观察零件图就可以知道，16φ的孔要求的表面粗糙度和位置精度和18φ的通孔一样都是比较高的，16φ的通孔表面粗糙度为1.6，孔的轴线与36mm 的地面的平行度为0.05； 通过上面零件的分析可知，36mm 下端面和22φ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22φ上端面，并钻出11φ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28φ和26φ的外圆端面，并钻出1618φφ和这两个精度要求比较高的空，最后翻转零件，深孔加
工出3φ的斜油孔。
2.1.3 确定零件的生产类型
零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。零件的生产纲领N 可按下式计算：
(1%)(1%)
a b N Qm a b =++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）
%---备品率，一般取2%-4%
%---废品率，一般取0.3%-0.7% 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导教程》[3]
表1-3，表1-4可知该零件为轻型零件，本设计零件气门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 选择毛坯种类
机械加工中毛坯的种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等，同一种毛坯又可能有不同的制造方法。为了提高毛坯的制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。
（1）.材料的工艺性能
材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸造青铜等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造
组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造；但由于可锻性能，可焊接性能好，低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。
（2）.毛坯的尺寸、形状和精度要求
毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料；直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。形状复杂的毛坯，不宜采用型材或自由锻件，可采用铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。
（3）.零件的生产纲领
选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由锻造。
根据上述内容的几个方面来分析本零件，零件材料为HT200，首先分析灰铸铁材料的性能，灰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《机械制造工艺设计手册》表2-1 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导教程》[3]表2-3 ，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。
查阅《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-5 按铸造方法为砂型铸造
机器造型，材料为灰铸铁，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《机械制造工艺设计简明手册》[13]表2.2-4 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 1.6Ra m μ≥， 1.6Ra m μ<的加工表面，机械加工余量要适当放大。分析本零件，除了1618φφ和的 1.6Ra m μ=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1.6Ra m μ≥，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。如下表：
表2.1 毛坯尺寸及机械加工总余量表
2.2.3 设计毛坯图
（1） 确定铸造斜度 根据《机械制造工艺设计简明手册》
[13]表2.2-6 本零件毛
坯砂型铸造斜度为03～05。 （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。
2.2.4 绘制毛坯图
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
定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目，各表面加工顺序，夹具结构及零件的精度。
定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。
1.粗基准的选择原则
为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面为粗基准。若工件上有很多歌不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。
为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。
应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。
粗基准一般只在头道工序中使用一次，应精良避免重复使用。
2.精基准的选择原则
“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。
“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。
“自为基准“原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。 “互为基准“原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。
所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。
根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据气门摇臂轴支座零件图，本零件时带有孔的形状比较简单的零件，孔18φ、孔16φ以及孔11φ均为零件设计基准，均可选为定位基准，而且孔18φ和孔16φ设计精度较高（亦是装配基准和测量基准），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11φ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28φ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
根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查《机械制造工艺设计简明手册》[13]表1.4-7，表1.4-8，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下表：
表2.2 气门摇臂轴支座各加工表面方案
2.3.3加工阶段的划分
本零件气门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11φ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22φ上端面、28φ外圆前后端面、26φ外圆前后端面，在半精加工
阶段，完成对28φ外圆前后端面的半精铣，钻→扩→粗铰→精铰出0.027018φ+通孔和
0.110
16φ+通孔，并钻出3φ偏010内孔。 2.3.4工序的集中与分散
机械制造工艺学课程设计说明书 题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具内容：（1）零件图 1张 (2)毛坯图1张 （3）机械加工工艺规程卡片 12张 （4）夹具装配总图 1张 （6）夹具零件图 1张 （7）课程设计说明书 1份 原始资料：该零件图样一张；生产纲领5000件/年。 班级：06级机制（4）班 学生：叶军 学号：606014035 指导老师：蒋克荣 时间：2009年 6月 22日
《机械制造技术》课程设计任务书 机械工程系06级机制（4）班适用 按照分组要求（全班同学共39人，分为13个小组，每组3名同学），每组同学在提供的备选题中选择一种零件。 一、设计题目： 编制××零件机械加工工艺规程。 二、设计依据： 零件资料：（每小组）该零件图样一张； 生产纲领：年产量5000件/年； 生产班次：每日1班，全年按300天计算。 三、设计内容： ⑴、绘制零件、毛坯图各一张（3#图）； ⑵、编制零件工艺规程，绘制并填写工艺规程卡片； ⑶、绘制并填写零件重点工序加工工序卡； ⑷、编写零件机械加工工艺规程及工艺装备设计计算说明书。 四、设计要求： 工艺规程可行，参数选择正确，设计计算准确，文字语句通顺，视图绘制规整。 五、设计时间： 三周（有效日21天）。 具体分配如下： 布置任务、准备资料 1天 参数选择及计算 5天 绘制零件、毛坯合图 3天 编制工艺规程并填写工艺规程卡片 4天 绘制指定重点工序的工序卡片 3天 整理设计计算说明书及答辩 3天 六、参考资料： ⑴、机械制造基础相关教材 ⑵、互换性与技术测量相关教材 ⑶、机械工艺师设计手册
零件图 附图1：气门摇杆轴支座
典型轴类零件的数控加工工艺设计(doc 29页)
摘要 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。 本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件，主要侧重于该零件的数控加工工艺和编程，包括完成该零件的工艺规程，主要工序工装设计，并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计，对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词：数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计
1.引言 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣，其竞争也越来越激烈，人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围，对数控机床技术的掌握也越来越高。随着社会经济的快速发展，人们对生活用品的要求也越来越高，企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的出现实现了广大人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。这不但满足了广大消费者的目的，即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求，同时推动了企业的快速发展，提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方 法的工艺文件，它将直接影响企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析，对零件进行编程加工，给出了对于典型零件数控加工工艺分析的方法，对于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际经验有限。在设计中会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提出批评和指正。
目录 前言 (1) 1、设计任务 (1) 2、设计思路 (1) 3、零件三维造型 (2) 4、气门摇臂轴支座加工工艺规程设计 (12) 4.1 零件的作用 (12) 4.2 零件的工艺分析 (12) 4.3 确定毛坯的制造形式 (13) 4.4 基面的选择 (13) 4.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (13) 4.6 零件的表面加工方法的选择 (14) 5、零件毛件三维图形 (15) 6、切削用量 (15) 7、NC加工 (16) 8心得 (35) 9、参考文献 (36) 附录 (37)
前言 CAD/CAM技术起步于20世纪60年代末,经过40年左右的发展先后走过了大型机、小型机、工作站、微机时代,每个时代都有当时流行的CAD/CAM软件。现在微机平台的CAD/CAM 软件占据着主导地位,国内外有一大批优秀的CAD/CAM软件。CAD/CAM技术应用范围非常广泛,从最初的机械制造的广泛应用,到现在建筑、电子、化工等领域也开始大量使用。随着CAD/CAM技术在国内不断的研发和应用,CAD/CAM技术对我国国民经济起重要的作用。 CAD/CAM即计算机辅助设计与制造,其含义是指产品设计和制造人员根据产品设计和制造流程,在计算机系统的支持下,进行设计和制造的一项技术。一般讲,一个完整的CAD/CAM 系统是由计算机、外围设备及附加生产设备等硬件和控制这些硬件运行的指令、程序即软件组成，它是制造业实现自动化、柔性化、集约化生产的基础。 此次CAD/CAM课程设计主要是使用软件proe5.0，proe是美国PTC公司旗下的产品Pro/Engineer软件的简称。Pro/E（Pro/Engineer操作软件）是美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation，简称PTC）的重要产品。是一款集CAD/CAM/CAE 功能一体化的综合性三维软件，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的CAD/CAM 软件之一。 1、设计任务 本设计以某一具体的机械零件为设计对象（零件图见附图）。主要设计任务： 1．三维CAD造型：熟悉并掌握机械CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零件模块进行三维CAD造型。 2．拟定工艺路线：根据三维几何模型，拟定该零件的数控加工工艺路线（需选择毛坯、机床、刀具、切削用量、夹具辅具量具等）； 3. 数控加工程序设计：在Pro/Engineer软件平台下，设计数控加工程序，包括描述选择确定数控加工的部位、加工方法、加工机床、刀具、切削用量等，根据数控机床的具体情况选定数控系统的种类与型号，生成数控加工程序； 4. 数控加工仿真：在Pro/Engineer软件平台下，根据前面得到的数控加工程序进行数控加工仿真，考虑工件由毛坯成为零件过程中形状、尺寸的变化，检查刀具与被切工件轮廓的干涉情况和检查刀具、夹具、机床、工件之间的运动碰撞等，完成几何模型的计算机仿真加工； 5. 数控程序与程序传输：根据数控机床的具体情况选定数控系统的种类与型号，生成通过了计算机仿真的合格零件的数控加工程序，并将数控加工程序传输给加工中心机床； 6．编写设计说明书 2、设计思路 我在此次课程设计中拿到的模型是联接板，相对来说，联接板是一个较复杂的零件，其上的尺寸比较多，但主要是通过一些拉伸、切除材料、钻孔等基本操作实现其三维造型，之
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：设计气门摇杆轴支座零件的 机械加工工艺规程及工艺装备 设计者： 指导老师： 班级： 2010-12-30 机械制造工艺学课程设计任务书
题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具 内容：（1）零件一毛坯合图 1张（2）机械加工工艺规程卡片 12张 （3）夹具装配总图 1张 （4）夹具零件图一张 （5）课程设计说明书一份 原始资料：该零件图样一张；生产类型为中批生产。 班级： 学生： 指导老师： 教研室主任： 2010年 12月 30日 目录
第一部分： 设计目的 (1) 第二部分：设计步骤 一、零件的作用 (1) 二、确定毛坯，画毛坯——零件合图 (2) 三、工艺规程设计 (3) 四、加工工序设计 (8) 五、时间定额计算 (10) 六、夹具设计 (12) 设计目的： 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和
大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成家具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 一、零件的分析 （一）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，?20（+0.10—+0.16）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个?13mm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： （二）零件的工艺分析 由附图1得知，其材料为HT200。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，2-?13mm孔和?20（+0.1——+0.06）mm以及3mm轴向槽的加工。 ?20（+0.1——+0.06）mm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，2——?13mm孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度0.055mm。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?20（+0.1——+0.06）mm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。
轴的加工工艺设计 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
轴加工工艺规程设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名: 学号： 轴类零件加工工艺规程设计 一、设计要求： .零件任选 .零件图一张，用CAD画 .毛坯图一张 .机械加工工艺规程综合卡片一套 .说明书一份 .按大批大量生产考虑 二、零件图 轴的作用 轴主要应用在动力装置中，是主要零件之一。其主要作用是传递转矩，使主
轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。 输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分析 从图示零件分析，该轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有φ55、φ 40、φ23、φ20的外圆柱面。φ50的外圆的粗糙度要求都为, φ20的外圆的粗糙度 要求都为，φ35的圆弧面的粗糙度要求都为，莫氏4的锥度表面要求为，形位精度也比较高，为径向跳动量小于，由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强耐磨性和抗扭强度，要对输出轴进行调质处理，硬度为 250HBS。加工零件不能使用砂布、锉刀及其他砂磨工具进行锉修及打光。未标注的公差按IT14，未倒得角按1x45度。莫氏4锥度用涂色法检查接触70%。三、确定毛胚 选择毛胚材料 毛坯的材料 45钢 制造毛胚的种类有很多，如1、型材2、锻造3、铸造，由于该输出轴要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强其刚性和韧性，所以要选择锻件做为毛胚。如果选用棒料，由于生产类型为大批，从经济上考虑，棒料要切削的余量太大，浪费材料，所以不选。 毛胚的的简图 四、工艺路线的确定 基准的选择 基准可以分为粗基准和精基准 粗基准 由于此零件为轴类零件，为了保证精度，所以选择外圆作为粗基准面。首先选用三爪卡盘自动找正原理，夹紧。以外圆为粗基准面，加工外圆、端面、中心孔。然后用已加工过的外圆作为基准，加工另一端面和钻中心孔，保证两个中心孔在同一直线上。 精基准的选择 精基准的选择对一个零件加工完成后的精度非常重要。此零件选用两端的中心孔作为精基准，所以用两端中心孔来对外圆精加工。外圆加工完成后用外圆作为精基准，加工内圆，攻螺纹。 工序集中和分散考虑 工序集中 工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。其主要特点是：
目录 一、绪论 (3) 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (4) 2.1零件的作用 (4) 2.2零件的工艺分析 (5) 2.3 确定零件的生产类型 (6) 三、选择毛坯种类，确定加工余量，绘制毛坯图 (6) 3.1选择毛坯种类 (7) 3.2确定毛坯尺寸及机械加工总量 (10) 3.3毛坯图 (11) 四、选择加工方法，制定工艺路线 (11) 4.1定位基准的选择 (12) 4.2零件的表面加工方法的选择....................................4.3加工阶段的划分 (12) 4.4工序顺序的安排 (13) 4.5确定工艺路线 (13) 4.6加工设备及工艺装备选择 (15) 4.7基本时间定额的确定 (17) 五、夹具设计 (20) 5.1夹具设计的特点和基本要求 (20) 5.2 定位与夹紧分析 (22) 5.3夹具体设计 (22)
5.4夹具装配图 (23) 六、机床夹具设计心得与展望 (23) 七、参考文献 (24)
绪论 一、本设计的内容及意义： 本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后而进行。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。其目的在于： 1．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； 2．加强我们查阅资料的能力，熟悉有关资料； 3．树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养我们的实际工作能力； 4．通过对气门摇臂轴支座的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，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。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 5.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，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 6．通过零件图，装配图绘制，使我们对于AutoCAD绘图软件的使用能得到进一步的提高。 本次设计的主要内容为：首先运用AutoCAD软件绘制气门摇臂轴支
机械制造工艺学课程设计任务书 题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具内容：（1）零件一毛坯合图 1张 （2）机械加工工艺规程卡片 12张 （3）夹具装配总图 1张 （4）夹具零件图一张 （5）课程设计说明书一份 原始资料：该零件图样一张；生产纲领6000件/年。 班级： 学生： 指导老师： 时间：年月日
目录 第一部分： 设计目的 (1) 第二部分：设计步骤 一、零件的作用 (1) 二、确定毛坯，画毛坯——零件合图 (2) 三、工艺规程设计 (3) 四、加工工序设计 (8) 五、时间定额计算 (10) 六、夹具设计 (12)
设计目的： 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成家具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指导。 一．零件的分析 （一）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，?20（+0.10—+0.16）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个?13mm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。 （二）零件的工艺分析 由附图1得知，其材料为HT200。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
优秀设计 课程设计题目：十字轴加工工艺及车夹具设计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，它位于车床变速机构中，主要起换档作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案， 画出夹具装配图。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。
Abstract This time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpiece's turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying .
机械制造技术课程设计说明书 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： XX学院机械工程学院 2010年6 月11 日
《机械制造技术》课程设计任务书 按照分组要求（全班同学共62人，分为16个小组，每组3-4名同学），每组同学在提供的备选题中选择一种零件。 一、设计题目： 编制××零件机械加工工艺规程。 二、设计依据： 零件资料：（每小组）该零件图样一张； 生产纲领：年产量6000件/年； 生产班次：每日1班，全年按300天计算。 三、设计内容： ⑴、绘制零件-毛坯合图一张（3#图）； ⑵、编制零件工艺规程，绘制并填写工艺规程卡片； ⑶、绘制并填写零件重点工序加工工序卡； ⑷、编写零件机械加工工艺规程及工艺装备设计计算说明书。 四、设计要求： 工艺规程可行，参数选择正确，设计计算准确，文字语句通顺，视图绘制规整。 五、设计时间： 两周（有效日10天）。 具体分配如下： 布置任务、准备资料1天 参数选择及计算2天 绘制零件-毛坯合图1天 编制工艺规程并填写工艺规程卡片2天 绘制指定重点工序的工序卡片2天 整理设计计算说明书及答辩2天 六、参考资料： ⑴、机械制造基础相关教材 ⑵、互换性与技术测量相关教材 ⑶、机械工艺师设计手册
零件图 附图13：气门摇杆轴支座
目录 一、零件的分析 (5) 二、确定毛坯、绘制毛坯简图 (5) 三、工艺路线的设计 (6) 四、机床设备及工艺装备的选用 (7) 五、工序尺寸的计算 (8) 六、加工工序设计 (9) 七、时间定额计算 (10) 八、填写机械加工工艺卡和机械加工工序卡 (10)
气门摇杆轴支座课程设计 一、零件的分析 1.零件的作用 气门摇杆支座是柴油机的一个重要零件，是柴油机摇杆座的结合部，?20（+0.10—+0.16）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个?13mm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。 2.零件的工艺分析 由“零件图”得知，其材料为HT200。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，2-?13mm孔和?20（+0.1——+0.06）mm 以及3mm轴向槽的加工。 ?20（+0.1——+0.06）mm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，2——?13mm孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度0.055mm。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?20（+0.1——+0.06）mm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。 3.确定零件的生产类型 依设计题目知：Q=6000件/年，结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。查表1-3知气门摇杆支座属轻型零件，计算后由表1-4知，该零件生产类型为大批生产。 二、确定毛坯、绘制毛坯简图 根据零件材料确定毛坯为铸件，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（1）表2.3—12；该种铸造公差等级为CT10~11，MA-H级。参考文献（1）表2.3-12，用查表方法确定各表面的加工余量如下表所示：
轴的机械加工工艺过程设 计学生作品 所属学院： 专业：机械工程及自动化 小组成员： 组长： 授课教师： 提交时间：
传动轴设计准备工作——明确问题的提出及研究目的1．问题提出： 零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床传动轴，应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2．专题研究的目的： （1）掌握零件主要部分技术要求的分析方法； （2）掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺；（3）掌握工艺分析方法； （4）掌握定位基准的选择方法； （5）掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法； （6）掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 车床传动轴的几何设计要求——研究内容 图1所示为车床的传动轴，轴上开有键槽用来安装齿轮以传递运动和动力，两端是安装滚动轴承的支承轴颈。完成该传动轴零件的机械加工工艺过程设计。 工艺设计的具体内容包括： （1）进行零件主要部分的技术要求分析研究； （2）确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺；（3）进行加工工艺分析；
（4）确定定位基准； （6）制定传动轴的加工顺序； （6）制定传动轴的加工路线。 图1 传动轴 工作安排 1.查阅资料了解传动轴各部位的作用； 2.根据相关资料及所学知识确定材料、毛坯及热处理工艺； 3.根据传动轴的结构特点，制定相应的加工工艺路线，并确定加工工序； 4.总结上述过程，完成研究报告。 组员分工 1.查阅资料—— 2.选材、毛坯及热处理工艺的选择—— 3工艺路线的确定—— E F M N P Q
气门摇臂轴支座工艺过程、工序卡片附图
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华侨大学机电学院机械加工工艺过程卡 产品型号零（部）件图号 1 共 2页 产品名称柴油机零（部）件名称气门摇臂 杆支座 第1页 材料牌号HT200 毛坯种类铸件毛坯外形尺寸83x37x62 每毛坯可制件 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 01 铸造铸造毛坯热 02 清沙，检验彻底清洗干净铸件内外非加工表面，检查铸件是否有缺陷 03 人工时效时效处理HBS187-220 热 04 粗铣见工艺附图1 金卧式铣床X61 专用铣夹具 05 粗铣、半精铣见工艺附图2 金卧式铣床X61 专用铣夹具 06 钻见工艺附图3 金立式钻床Z532 专用钻夹具 07 粗铣、半精铣见工艺附图4 金卧式铣床X61 专用铣夹具 08 粗铣、半精铣见工艺附图5 金卧式铣床X61 专用铣夹具 09 钻、扩、精铰见工艺附图6 金TX617卧式镗 床 专用钻夹具 10 钻、扩、粗铰、 精铰 见工艺附图7 金 TX617卧式镗 床 专用钻夹具 编制（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
华侨大学机电学院机械加工工艺过程卡 产品型号零（部）件图号共2 页 产品名称零（部）件名称第2页材料牌号HT200 毛坯种类铸件毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 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 11 钻见工艺附图8 金立式钻床Z532 专用钻夹具 12 去毛刺钳工去毛刺，清洗钳 13 终检按图纸要求全部检验金 编制（日期）审核（日期）标准化（日 期） 会签（日期）
毕业设计（论文） 题目摇杆轴支座工艺规程与镗夹具设计姓名 学号 专业班级机自0501 所在学院 指导教师（职称） 二○○九年五月二十二日
摘要摇杆轴支座工艺规程与镗夹具设计 【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。本设计进行了镗孔专用夹具的设计，阐述了定位方案的选择、夹紧方案的确定、夹具体与镗模设计，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，镗孔，专用夹具，CAD
、Abstract Design of Process and Boring Fixture of Rocker Shaft Pedestal 【Abstract】The 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，CAD ,
机械制造工艺学课程设计 --传动轴加工工艺设计 班级： 指导老师： 组员：
传动轴机械加工工艺 轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。 台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。 1．零件图样分析
图A-1 图A-1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有
一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。 根据工作性能与条件，该传动轴图样(图A-1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。 毛坯图 2．确定毛坯 该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。
本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。 3．确定主要表面的加工方法 传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案(参考表A-3)可为： 粗车→半精车→磨削。
轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七
摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。
机械制造技术基础课程设计题目：气门摇臂轴支座的加工工艺 班级：1006961 学生：马飞龙 指导老师：李明
气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计 1.1.零件的工艺分析及生产类型的确定 1.1.1零件的作用 本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，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，各部分尺寸零件图中详细标注。 附带零件图 1.1.2 零件的工艺分析 通过对气门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，灰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，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下： 1. 22φ外圆的上端面以及与此孔相通的11φ通孔，粗糙度均为1 2.5； 2. 36mm 下端面，根据零件的总体加工特性，36mm 为整个机械加工过程中主要的基准面，粗糙度为12.5，因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来； 3. 28φ外圆的前后端面，粗糙度为12.5；前后端面倒 451?的角，粗糙度为12.5；以及18φ的通孔，在这里由于18φ通孔所要求的精度较高，因此该孔的的加工是一个难点，其所要求的表面粗糙度为1.6，且该孔的轴线与36mm 下端面的平行度为0.05，且该孔的轴线圆跳动公差为0.1需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。 4. 26φ的前后端面，粗糙度为2.5；前后端面倒 451?的角，粗糙度为12.5；以及16φ的通孔，16φ的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分，观察零件图就可以知道，16φ的
郑州科技学院 机械制造工艺学课程设计任务书 题目：设计“气门摇杆支座”零件的机械加工工艺规程及夹具设计 内容： 1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡 1份 4.机械加工工序卡 1份 5.夹具设计装配图 1张 6.夹具体零件图 1张 7.课程设计说明书 1份 班级：你猜 姓名：小豆芽 学号： 指导教师： 教研室主任：
2016年 4 月7日 目录 序言 (1) 一、零件的分析 (1) （一）零件的作用 (1) （二）零件的工艺分析 (1) 二、工艺规程设计 (2) （一）确定毛坯的制造形式 (2) （二）基面的选择 (2) （三）制定工艺方案 (3) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (3) （五）确定切削用量及基本工时 (5) 三、夹具设计 (15) （一）问题的提出 (15) （二）夹具设计 (15) 四、参考文献 (18)
序言 机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。 一、零件的分析 （一）零件的作用 “气门摇杆轴支座”零件是柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合部位，10.006.020+ +φmm 孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通过两个?13mm 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。 （二）零件的工艺分析 由附图1得知，其材料为HT200。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。 该零件主要加工面为上端面，下端面，左右端面，2-?13mm 孔和10.006.020+ +φmm 以及3mm 的轴向槽的加工。 主要加工表面、孔、槽的尺寸精度要求： 1）：上端面粗糙度为Ra12.5，下端面粗糙度Ra6.3。 2）：左端面右端面粗糙度Ra1.6，与摇杆轴连接的孔的粗糙度为Ra3.2。 3）：宽度为3毫米的槽粗糙度Ra12.5。 4）： 以Ф20的孔的轴线为基准，下端面与其的平行度要求为0.05毫米。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计(doc 43页)
1 绪论 1.1本设计的内容及意义 本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后而进行。这次设计目的在于使我们把这3年来所学的知识进行系统运用。使我们对这3年来所学的知识进行进一步的巩固。也是一次理论联系实际的训练。通过本次设计使我们对设计加工的有了一次很大的提高，并使我们对以后的工作提供了一次宝贵的实践 1.2课题背景知识 1.2.1零件作用 本设计所设计的零件是柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座，它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。直径为18mm的孔和直径为16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。 1.2.2柴油机相关知识介绍 1.2.2.1柴油机历史 法国出生的德裔工程师狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。由于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。起初，柴油机用空气喷射燃料，附属装置庞大笨重，只用于固定作业。二十世纪初，开始用于船舶，1905年制成第一台船用二冲程柴油机。1922年，德国的博施发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。到了
50年代，一些结构性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油机发展起来，从此柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。 1.2.2.2 柴油机种类 ①按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。④按转速可分为高速(大于1000转／分)、中速（300～1000转／分）和低速（小于300转／分）柴油机。⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、固定动力用柴油机。⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。⑩按气缸排列方式可分为直列式和V形排列。 1.2.2.3柴油机作用 随着现代社会进程的加快，柴油机发挥的社会作用不可估量，特别是在社会工业化之后，柴油机作为动力内燃机的一种，在社会的各个领域无处不在，工业、农业、汽车、船舶、公路工程、港口工程等，在这些领域里柴油机发挥着巨大的作用，为社会创造着巨大的效益。在这领域中，柴油机所发挥的作用也是不尽相同，所以根据作用的需要，柴油机也被设计出了很多种型号，各种型号功率不同，发挥的作用大小也就不一样，创造出的价值也不一样。但是柴油机的污染排放也是一个不小的社会问题，随着社会的发展，人类对生活质量要求的提高，预示着人类对空气质量的要求也在提高，而高污染排放的柴油机必定不能满足人类的这一生活需求，但是柴油机已经是社会发展不可缺少的一个重要零部分，彻底取代柴油机在目前的技术条件下似乎还不太可能。人类的智慧永远是无法估量的，现代的设计师们正在朝着设计出高效率，低排放，质量轻，生产简单的柴油机这一目标奋斗着，而这一目标也将越来越近。随着社会的需要，各种型号不一，功率不一的柴油机生产数量将不断的增长，而气门摇臂轴支座是柴油机上不可或缺的