氣門搖桿軸支座的銑下底面夾具設(shè)計及機械加工工藝裝備含proe三維及4張CAD圖

氣門搖桿軸支座的銑下底面夾具設(shè)計及機械加工工藝裝備含proe三維及4張CAD圖,氣門,搖桿,支座,底面,夾具,設(shè)計,機械,加工,工藝,裝備,proe,三維,CAD 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 課題名稱 編制 氣門搖桿軸支座 零件的機械加工工藝，設(shè)計 銑下底面 專用夾具 內(nèi)容及任 務(wù) 根據(jù)給定的零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)按中等批量。 編制 氣門搖桿軸支座 零件的機械加工工藝規(guī)程，編制 銑下底面 工序的工序卡及設(shè)計其專用機床夾具。 擬達到的要求或技術(shù)指標(biāo) 一、設(shè)計圖紙 1、毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張(3 或 4 號圖 CAD 出圖，手工圖為 2 號或 3 號裝 配) 2、關(guān)鍵工序機械加工工藝規(guī)程卡片一張(4 號圖) 3、指定工序夾具裝配圖一張(2 或 3 號圖) 4、夾具部分零件圖 1～2 張(圖幅自定) 二、設(shè)計說明書 1、設(shè)計說明書(一份，格式按畢業(yè)設(shè)計規(guī)范要求) 2、夾具 3D 裝配效果圖一張(3 或 4 號圖，可渲染)、夾具視頻一份。以書面交設(shè)計資料，同時交電子文檔備查。 進度安排 起止日期 工作內(nèi)容 第一周至周 3 搜集、準(zhǔn)備參考資料，完成機械加工工藝及比較 第一周結(jié)束 完成工藝卡及其相關(guān)計算，完成零件定位分析等 第二周至周 3 設(shè)計夾具，完成裝配圖；建立部分零件三維模型 第二周結(jié)束 完成說明書、全部圖紙，準(zhǔn)備答辯 主要參考資料 [1] 機械零件設(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1998. [2] 謝祚水. 機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計概論[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1997. [3] 孫桓.機械原理[M].北京:高等教育出版社,2001. [4] 濮良貴.機械設(shè)計[M].北京:高等教育出版社,2001 [5] 夾具設(shè)計手冊 摘要 氣門搖桿軸支座是柴油機中搖桿結(jié)合部分,它是柴油機一個重要零件。課程設(shè)計課題是搖桿軸支座加工工藝規(guī)程與專用夾具設(shè)計,設(shè)計中綜合應(yīng)用了工程圖學(xué),機械設(shè)計, 機械制造工程學(xué),機械幾何精度設(shè)計等相關(guān)課程知識。其中搖杄軸裝在Φ20 孔中,軸上兩端各裝一進氣門搖杄;搖杄座通過兩個Φ13 孔用 M12 螺杄與汽缸蓋相連,3m 軸向槽用于鎖緊搖杄軸,使其不能轉(zhuǎn)動。汽缸蓋內(nèi)每缸四閥使燃燒室充氣最佳,氣門由搖杄凸輪機構(gòu)驅(qū)動,摩擦力且氣門間隙由液壓補償。這種結(jié)構(gòu)可能減小燃油消耗并改善排放。該課題設(shè)計在搖桿軸支座工藝規(guī)程設(shè)計過程中,詳細的分析了搖杄軸支座的加工工通過工藝方案的比較與分析選擇得到了符合技術(shù)要求的工序,形成了機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡。本設(shè)計進行了專用夾具的設(shè)計,闡述了定方案的選擇、夾緊方案的確定、夾具體與鏜模設(shè)計,運用 AutoCAD 完成了此專用夾具的裝配圖和夾具體的零件圖。此外, 還進行了搖桿軸支座零件的和夾具主要零件三維造型設(shè)計 關(guān)鍵詞：氣門搖桿軸支座，工藝分析，工藝設(shè)計，夾具設(shè)計  II 目錄 摘要 I 前言 1 第 1 章 氣門搖桿軸支座零件工藝分析 2 1.1 氣門搖桿軸支座零件的作用與結(jié)構(gòu) 2 1.1.1 氣門搖桿軸支座零件的作用 2 1.1.2 氣門搖桿軸支座的結(jié)構(gòu)特點 3 1.1.3 氣門搖桿軸支座的結(jié)構(gòu)工藝性 3 1.2 氣門搖桿軸支座零件關(guān)鍵表面的技術(shù)要求 4 第二章 氣門搖桿軸支座零件工藝設(shè)計 5 2.1 氣門搖桿軸支座生產(chǎn)類型的確定 5 2.2 氣門搖桿軸支座毛坯的選擇與毛坯圖說明 6 2.2.1 毛坯圖的的選擇 6 2.2.2 毛坯圖說明 6 2.3 氣門搖桿軸支座工藝路線的確定 6 2.3.1 粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇 6 2.3.2 擬定機械加工工藝路線 6 2.3.3 工藝路線的分析與比較 8 2.3.4 機械加工余量的確定 10 2.3.5 選擇加工設(shè)備、工藝裝備 10 2.3.6 確定切削用量和基本工時 11 第3章 氣門搖桿軸支座銑底面夾具設(shè)計 15 3.1 銑床夾具的方案設(shè)計 15 3.2 定位方案的選擇 15 3.3 定位分析及誤差計算 16 3.4 夾緊操作動作說明 17 設(shè)計心得 19 參考文獻 20 附 錄 銑下底面夾具三維圖 21 前言 夾具課程設(shè)計是一個非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),它既要求我們通過設(shè)計能獲得綜合應(yīng)用過去所學(xué)的全部課程進行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力,這也為以后做好畢業(yè)設(shè)計進行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。在我們學(xué)完過機械制造工藝學(xué),工藝技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后并參加了些實踐活動后,此次的設(shè)計是對大學(xué)期間所學(xué)各課程及相關(guān)的應(yīng)用繪圖軟件的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)。學(xué)習(xí)工藝規(guī)程的能力和運用夾具設(shè)計的基本原理和方法;鍛煉自己熟悉和運用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能。而實際機械加工是講究經(jīng)濟性,高效性,以及美觀合理,作為學(xué)生的我們的設(shè)計肯定在設(shè)計過程中有很多與實際不合,再所難兔,望老師指出并給予指導(dǎo)。 9 第 1 章 氣門搖桿軸支座零件工藝分析 1.1 氣門搖桿軸支座零件的作用與結(jié)構(gòu) 1.1.1 氣門搖桿軸支座零件的作用 氣門搖桿軸支座是柴油機的一個主要零件，是柴油機搖桿座的結(jié)合部分。直徑為 20 的孔裝搖桿軸，軸上兩端個裝一個進氣搖桿，搖桿通過兩個直徑為 13 的孔用 M2 螺桿與汽缸蓋相連，3mm 軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動。氣缸蓋內(nèi)每缸使燃燒室充氣最佳，氣門由搖桿凸輪機構(gòu)驅(qū)動，摩擦力小且氣門間隙由液壓補償。這種結(jié)構(gòu)可以減少燃油消耗并改善排放。 圖 1.1 零件圖 1.1.2 氣門搖桿軸支座的結(jié)構(gòu)特點 氣門搖桿軸支座屬于箱體類零件，使用鑄造毛坯圖。通過對任務(wù)圖的解讀，知道了原圖的視圖、尺寸、完整公差、及技術(shù)要求。主要加工面為上下底面、左右端面、孔? 20、2×?13 和 3mm 軸線槽的加工?？?20 的上偏差為+0.1，下偏差為+0.06。孔?20 與下表面的平行度為 0.05.左右端面相對孔?20 軸線的跳動度為 0.05，直接影響到進氣孔和排氣門的傳動精度及密封，以及孔 2×?13 的尺寸精度。 1.1.3 氣門搖桿軸支座的結(jié)構(gòu)工藝性 由零件毛坯圖可知， 毛胚材料為 HT20 0, 該材料為灰鑄鐵， 具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減振性。適用于承受較大應(yīng)力， 要求耐磨的零件。氣門搖桿軸支座零件上主要加工面為上端面、下端面、左右端面、2 × ? 13 孔和? 2 0（ ＋ 0.06 mm — ＋ 0. 1mm ） 以及 3mm 軸向槽的加工。? 20 mm 孔的 尺寸精度以及下端面 0.05 mm 的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進氣孔與排氣門的傳動精度及密封， 2× ? 13 mm 孔的尺寸精度， 以上下兩端面的平行度 0. 05 mm。因此， 我們需要先夾住? 32 圓柱加工? 20 孔， 再以? 20 孔為粗基準(zhǔn)加工上下下端面， 再 把 下 端 面 作 為 精 基 準(zhǔn) ， 最后 加 工 2 × ? 13 孔 時 以 下 端 面 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 以 保 證孔軸相對下端面的位置精度。零件毛坯圖如下： 圖 1.2 氣門搖桿軸支座毛坯圖 1.2 氣門搖桿軸支座零件關(guān)鍵表面的技術(shù)要求 表 1 . 1 零 件 主 要 技 術(shù) 要 求 級 Ra 左端面 ?32 IT7 1.6 右端面 ?32 IT7 1.6 上端面 42（-0.142~-0.08） IT10 12.5 下底端面 50 IT9 6.3 2×?13 孔 2×?13 IT10 12.5 ?20 孔 ?20（+0.06~+0.1） IT8 3.2 3mm 槽 3 IT12 12.5 R10 外表面 R10 IT12 12.5 R8 外表面 R8 IT12 12.5 槽孔面 R3 IT12 12.5 加工表面 尺寸及偏差 公差及精度等 表面粗糙度 形位公差 ↗ 0.06 A ↗ 0.06 A // 0.05 A 注：1.未標(biāo)明鑄造圓角為 R2 2.材料 HT200 第二章 氣門搖桿軸支座零件工藝設(shè)計 2.1 氣門搖桿軸支座生產(chǎn)類型的確定 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件,已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 2000 件/年,通過計算,核查該零件質(zhì)量約為 3Kg,由<機械加工工藝手冊表 1-4 可知,其生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。此外,為消除殘余應(yīng)力鑄造后進行人工時效處理。由《機械加工工藝手冊》表 2-12 可知該鑄造公差等級為 CT10~11,加工余量等級為 MA 為 H 級。故取 CT 為 10 級，MA 為 H 級。 表 2.1 加工余量表 加工表面 基本尺寸/mm 加工余量等級 加工余量/mm 說明 上端面 42×10 H 4 單側(cè)加工 下端面 50×10 H 3 單側(cè)加工 左端面 ?32 G 2 單側(cè)加工 右端面 ?32 G 2 單側(cè)加工 2.2 氣門搖桿軸支座毛坯的選擇與毛坯圖說明 2.2.1 毛坯圖的的選擇 由零件毛坯圖可知，毛坯材料為 HT200,該材料為灰鑄鐵，具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減振性。適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。 2.2.2 毛坯圖說明 氣門搖桿軸支座零件上主要加工面為上端面、下端面、左右端面、2×?13 孔和? 20（＋0.06mm~＋0.1mm）以及 3mm 軸向槽的加工。?20mm 孔的尺寸精度以及下端面 0.05mm的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進氣孔與排氣門的傳動精度及密封， 2×?13mm 孔的尺寸精度，以上下兩端面的平行度 0.05mm。因此，我們需要先夾住?32 圓柱加工?20 孔，再以?20 孔為粗基準(zhǔn)加工上下下端面，再把下端面作為精基準(zhǔn)，最后加工 2×?13 孔時以下端面為定位基準(zhǔn)，以保證孔軸相對下端面的位置精度。毛坯上表面的加工余量為 4mm，下表面的加工余量為 3mm，左端面的加工余量為 2mm，右表面的加工余量為 2mm。 2.3 氣門搖桿軸支座工藝路線的確定 2.3.1 粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇 選擇零件的重要面和重要孔作為基準(zhǔn)，在保證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盡量均勻，此外，還要保證定位加緊的的可靠性，裝夾的方便性， 減少輔助時間，所以我們首先以?32 的圓柱為粗基準(zhǔn)加工?20 的孔。再用它作為精基準(zhǔn)加工上表面和下表面。然后以下表面為精基準(zhǔn)加工?13 的孔、3mm 槽、左端面和右端面。以保證底面相對?20 孔的平行度和左右端面相對?20 孔的跳動度。 2.3.2 擬定機械加工工藝路線 制定工藝路線時，要充分考慮到產(chǎn)品的質(zhì)量，并以最經(jīng)濟的辦法達到所要求的生產(chǎn)綱領(lǐng)的必要措施，應(yīng)做到：技術(shù)上先進，經(jīng)濟上合理，并且效率要高?？紤]如下機械加工方法： 上下端面：粗銑—精銑左右端面：粗銑—精銑 2×?13 孔：鉆孔 ?20 孔：粗鉆—粗鏜—精鏜 3mm 軸向槽：粗銑 因為左右兩面均對?20 孔有較高的跳動度，故他們的加工采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。為了方便定位，首先加工?20 孔，將?20 孔的粗鉛放在前面， 然后再加工上下兩端面、左右兩端面。初步擬定兩方案路線。 加工方案一： 工序號 工序內(nèi)容 #01 鑄造 #02 時效處理 #03 粗銑下表面 #04 粗銑左右端面 #05 半精銑下表面 #06 鉆?18 孔 #07 擴鉆?18 孔到?20 #08 精鏜?20 孔 #09 鉆 2×?13 #10 銑 3mm 軸向槽 #11 精銑左右端面 #12 車 0.5×45o倒角 #13 清洗去毛刺 #14 入庫 加工方案二： 工序號 工序內(nèi)容 #01 鑄造 #02 時效處理 #03 粗鉆?18 #04 擴鉆?18 到?19.8 #05 粗銑上表面 #06 粗銑下表面 #07 粗銑左右端面 #08 精鏜?20 孔 #09 鉆 2×?13 #10 精銑下表面 #11 精銑左右端面 #12 銑 3mm 軸向槽 #13 車 0.5×45o倒角 #14 清洗去毛刺 #15 入庫 2.3.3 工藝路線的分析與比較 上述兩個方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問題還值得進一步討論。車上端面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車床上加工時，它們慣性力較大，平衡困難；又由上端面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車削中出現(xiàn)斷續(xù)切削容易引起工藝系統(tǒng)的震動，故應(yīng)當(dāng)選擇銑削加工。因為在零件圖紙中要求左右端面的跳動度為 0.06，所以需要同時銑削左右端面，保證兩端的平行度。上表面加工要早，使上端面在加工后有 15 較多的時間進行自然時效，減少受力變形和受熱變形對 2×?13 通孔加工精度的影響。左右兩端面和底面都要保持和孔?20 的跳動度和平行度。所以我們將孔?20 作為基本基準(zhǔn)，首先對她進行加工，保證左右兩端面和底面對孔?20 的跳動度和平行度。綜上所述選擇方案二。 最終工藝路線如下： 工序號 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) #01 鑄造 #02 時效處理 #03 涂漆 #04 粗鉆?18 ?32 圓柱面 #05 擴鉆?18 到?20 ?32 圓柱面 #06 粗銑上表面 ?20 孔 #07 粗銑下表面 ?20 孔 #08 粗銑左右端面 ?20 孔 #09 精鏜?20 孔 下表面 #10 鉆 2×?13 ?20 孔+下表面 #11 精銑下表面 ?20 孔 #12 精銑左右端面 ?20 孔+下表面 #13 銑 3mm 軸向槽 ?20 孔+下表面 #14 車 0.5×45o倒角 ?20 孔+下表面 #15 清洗去毛刺 #16 入庫 2.3.4 機械加工余量的確定 1.50mm×34mm 下表面，表面粗糙度為 Ra6.3，由參考文獻《機械加工工藝手冊》表 2-8 查得，單邊總余量 Z=2.0 粗銑： 單邊余量 Z=2.5 精銑： 單邊余量 Z=0.5 2.上表面的表面粗糙度為 Ra12.5，由參考文獻《機械加工工藝手冊》表 2-8 查得，單邊總余量 Z=4.0 粗銑：單邊余量 Z=4.0 3.2×?13 孔,因孔的尺寸不大,很難鑄造成型,故采用實心鑄造。 4.軸向槽,因尺寸不大,很難鑄造成型,故采用實心鑄造。 5.銑?32 端面,表面粗糙度為 Ra1.6,由參考文獻《機械加工工藝手冊》表 2-8 查得,單邊總余量 Z=2.0 粗銑：單邊余量 Z=1.5 精車：單邊余量 z=0.5 6.因?20 孔的尺寸不大,很難鑄造成型,故采用實心鑄造。 7.不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差,由鑄造可直接獲得。 2.3.5 選擇加工設(shè)備、工藝裝備 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備適宜通用機床為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳動均由人工完成。 粗銑.50mm×34mm 下底面：考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采用立銑選擇 X51 立式銑床，刀具為直徑 D 為?60mm 立銑刀，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 精銑 50mm×34mm 底面：采用立銑選擇 X51 立式銑床，刀具為直徑 D 為?60mm 立銑刀，專用夾具及游標(biāo)卡尺。 粗銑上端面：采用立銑選擇 X51 立式銑床，刀具為直徑 D 為?30mm 立銑刀，專用夾 具和游標(biāo)卡尺。 鉆孔?18 ：采用車床選擇 CD6140 車床，刀具為直柄麻花鉆，專用夾具和游標(biāo)卡尺。 擴中?18 孔至?19.8：采用車床選 CD6140 車床，刀具為擴孔鉆，專用夾具和游標(biāo)卡尺。 鏜孔?19.8 至?20 ：采用車床選擇 CD6140 車床，刀具為鉸刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。 鉆孔?12：采用立式鉆床選擇 Z23040 立式鉆床，刀具為錐柄麻花鉆。 擴?12 孔至?12.8 ：采用立式鉆床選擇 Z23040 立式鉆床，刀具為擴孔鉆， 鏜孔?12.8 至孔?13：采用立式鉆床選擇 Z23040 立式鉆床，刀具為鉸刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺 。 銑軸向槽：采用臥式銑床選擇 X6132 臥式銑床，刀具為直徑 D 為?80mm 鋸片銑刀， 專用夾具和油標(biāo)卡尺。 粗銑左右?32 兩端面：采用臥式銑床選擇 X6132 臥式銑床，刀具為直徑?30mm 銑 刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。 精銑左右端面與上述相同。 2.3.6 確定切削用量和基本工時 工序#03：鉆Ф20 的孔 工步一：鉆Ф20+1.0 +0.5mm 孔 根 據(jù) 參 考 文 獻 【 4 】 表 2-25 ， /r,v=8~12m/min, 得 n s=169.8~254.6r/min 查參考文獻【4】表 4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取 f=0.1mm/r,n w=198r/min, 實際切削速度 v=9.33m/min。 切削工時， l = 42mm ， l1 = 0.1mm, l2 = 3mm 則機動工時為 tm =（198 + 0.1+ 3）/198 ′ 0.1 = 2.28 min 加工工藝精度相對較高，分為兩次加工下底面：粗銑和精銑。工序#07：粗銑底面 選擇刀具，選取高速鋼三面銑刀 ap=1.5mm d 0 = 60mm, v = 85m / min, z = 4 進給量和切削速度 根據(jù)銑床的功率 4.5KW，中等系統(tǒng)剛度。查表 fz=0.2mm。則 ns = 1000v = 1000 ′ 85 = 451.2 r 18 pd p′ 60 min 按機床標(biāo)準(zhǔn)nw =475r/min。 v = pdnw = p′ 60 ′ 475 m = 89.5 m 1000 計算工時 1000 min min 切 削 工 時 l = 25mm, l1 = 1.5mm, l 2 = 3mm ， 則 機 動 工 時 為 tm = l + l1 + l 2 = 25 +1.5 + 3 = 0.311min nwf 475 ′ 0.2 工序#11：精銑底面 選擇刀具 選取高速鋼錯面三刃銑刀 ap = 0.5mm, d 0 = 60mm, v = 85m / min, z = 4 每次進給量和速度： fz = 0.2mm / 齒， ns = pdnw = p′ 60 ′ 75 = 451.2r / min 1000 1000 按機床標(biāo)準(zhǔn)取nw = 475r / min v = pdnw = p′ 60 ′ 475 = 89.5m / min 1000 1000 計 算 工 時 切 削 工 時 tm = l + l1 + l 2 = 25′ 0.5′ 3 = 0.30 min l = 25mm, l1 = 0.5mm, l 2 = 3mm ， 則 機 動 工 時 nwf 475 ′ 0.2 工序#10：鉆 2×?13 孔 1. 選擇刀具； 刀具選用錐柄麻花鉆 2. 確定進給量 f； 根據(jù)參考文獻【6】表 2-7 得：當(dāng)鋼的sb ￡ 800MPa，d0 = ?12mm 時， f = 0.39 ~ 0.47m/r 。由于本零件在加工?13 孔時屬于低剛度零件，故進給量乘以系數(shù) 0.75，則： f =（0.39 ~ 0.47）′ 0.75 = 0.29 ~ 0.35mm / r 根據(jù) Z3040 機床說明書，現(xiàn)取f = 0.25mm / r 切削速度：根據(jù)參考文獻【12】表 2-13 和表 2-14，查得切削速度 v = 18m / min 即: n = 1000 = 1000 ′18 = 477.78r / min w s pd p′12 取n w=480r / min ，故實際切削速度為： v = plw nw = p′112 ′ 480 = 18.1m / min 1000 1000 切削工時： l = 78mm, l1 = 1.5mm, l2 = 2.5mm ，則機動工時為： m t = l + l1 + l2 = 78 +1.5 + 2.5 = 0.683 min 3. 擴孔到?13 nw f 480 ′ 0.25 選取 f = 0.57mm / r ，  v = (0.33 ~ 0.5)v鉆 = 4.2 ~ 6.3r/min 則主軸轉(zhuǎn)速為n = 34.8r / min ~ 52.4r / min ，按照機床說明書nw = 68r/min ，實際切削速度為： v = plwnw = p′12.8′ 68 = 2.7m / min 1000 1000 切削工時： l = 78mm, l1 = 2mm, l3 = 3mm, 則機動時間為： m t = l + l1 + l2 = 78 + 2 + 3 = 2.14min nw f 68′ 0.57 第3章 氣門搖桿軸支座銑底面夾具設(shè)計 銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花鍵及各種成型面，是最常用的夾具之一。主要由定位裝置、夾緊裝置、夾具體、連接元件、對刀元件組成。銑削加工時， 切削力較大，又是斷續(xù)切削，振動較大，因此銑床夾具的夾緊力要求較大，夾具剛度、強度要求都比較高。 按銑削時的進給方式，可將銑床夾具分為直線進給式、圓周進給式和靠模進給式三種。 1、直線進給式：這類夾具安裝在銑床工作臺上，加工中隨工作臺按直線進給方式運動。 2、圓周進給式：多用在有回轉(zhuǎn)工作臺或回轉(zhuǎn)鼓輪的銑床上依靠回轉(zhuǎn)臺或鼓輪的旋轉(zhuǎn)將工件順序送入銑床的加工區(qū)域。 3、靠模進給式：用于專用或通用銑床上加工各種非圓曲面?？磕５淖饔檬鞘构ぜ@得輔助運動。 3.1 銑床夾具的方案設(shè)計 方案 1：在銑底面之前已經(jīng)鏜好了側(cè)面?20 的孔。為了減小定位誤差，按基準(zhǔn)重合原則選氣門搖桿軸支座的側(cè)孔為設(shè)計基準(zhǔn)。將長銷插入側(cè)孔定位，限制 y、z 方向的轉(zhuǎn)動和 y、z 方向的移動。以上端面作為底面，用支撐板限制 x 方向轉(zhuǎn)動。右側(cè)用支撐釘限制 x 方向移動。 方案 2：以側(cè)面?20 的孔為基準(zhǔn)，對?20 的孔和側(cè)面的曲面進行定位?？變?nèi)插入長 銷限定 z、y 方向的移動和 z、y 方向的轉(zhuǎn)動。側(cè)面曲面以 v 型塊限定 x 方向移動。 3.2 定位方案的選擇 由零件圖可知，在銑底面前，氣門搖桿軸支座的?20 通孔的已加工，且表面粗糙要求較高。為了減小定位誤差，按基準(zhǔn)重合原則選氣門搖桿軸支座的?20 孔和上端面為設(shè)計基準(zhǔn)。對?20 孔為對稱分布的外圓柱表面再加底面進行定位，從而使各個表面和軸槽均完全定位。下端面采用支撐板定位，限制 x 方向的轉(zhuǎn)動、。左右圓柱面采用短支撐釘定位，限定 x 方向的移動。長銷限定其他 4 個自由度。實現(xiàn)六點完全定位。 圖 3.7 方案 2：加工此工序之前，氣門搖桿軸支座的?20 通孔的已加工，且表面粗糙要求較高。為了減小定位誤差，按基準(zhǔn)重合原則選氣門搖桿軸支座的孔?20 為設(shè)計基準(zhǔn)，側(cè)曲面和?20 通孔進行定位。側(cè)端面采用滑動板定位，限制 x 方向的轉(zhuǎn)動。?20 通孔采用長削邊銷定位限制 y、z 方向的移動和 y、z 方向轉(zhuǎn)動。這樣精度高。通過對比，方案二定位更合理，沒有重復(fù)的約束，夾緊工件能保持水平，使工件能穩(wěn)定在夾具上加工。 圖 3.8 3.3 定位分析及誤差計算 根據(jù)零件加工粗糙精度分析，孔?20 的精度最高。下底面和左右兩端面相對?20 孔都存在平行度和跳動度，。把孔?20 軸線作為設(shè)計基準(zhǔn)最為合適。方案 1 中上地面作為基準(zhǔn)，加工過程中存在加工余量的不均勻，加大了定位誤差。所以定位方案最終選擇方案二。 造成定位誤差△D 的原因是，一是由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差△B；二是由于定位副的制造誤差，而引起的制造誤差，而引起定位基準(zhǔn)的位移，稱為基準(zhǔn)位移誤差△y。下底面為 9 級精度，由《機械制圖》表 9-6 查得標(biāo)準(zhǔn)公差值為 0.074mm，下底面相對孔?20 的平行度為 0.05?？?20 為 8 級精度，由《機械制圖》表 9-6 查的標(biāo)準(zhǔn)公差值為 0.033mm。 ?20 孔的同軸度誤差△T1=0.033mm，下底面的精度誤差為△T2=0.062。由《機械制造工藝與夾具》公式得： △D = △B + △y （3.4） =0.033+0.062=0.095 所以誤差分析得：誤差最大為DDmax = 0.095 mm 3.2.1 切削力及加緊力的計算 1.切削力的計算，由參考文獻《13》查得： F 刀具：端銑刀，尺寸為?12.軸向力，見參考文獻《9》 26 0 F = C f d zF f yF k （3.5） 式中： cf = 420, zf = 0.02, yf = 0.4, f = 0.15 . K = ( HB )n f f 190 = ( 200 )1.3 = 1.06 190 （3.6） F = 420 ′121.0 ′ 0.150.8 ′1.06 = 1171.14 (N) 0 T 2.轉(zhuǎn)矩計算 T = CT d ZT f yT k （3.7） = 0.206 ′122.0 ′ 0.150.8 ′1.07 =880.37 （N·m） 式中： CT = 0.206, Z = 2.0, yT = 0.8 3.4 夾緊操作動作說明 圖 3.9 夾緊過程： 支座側(cè)板上插一根 d20 的長銷作為工件的定位和約束，長銷固定在支座側(cè)板再查入工件限定 4 個自由度。 垂直于長銷的側(cè)板通過兩個劃動 v 型塊限制工件的另外兩個自由度，完成定位，再通過大墊片，和側(cè)板的輔助完成夾緊。  設(shè)計心得 本次課程設(shè)計歷經(jīng)兩周，從搜集、準(zhǔn)備參考資料，到完成機械加工工藝及比較完成工藝卡及其相關(guān)計算，完成零件定位分析，我們小組分配好任務(wù)，各自負責(zé)一步工序，完成了 CAD 毛坯圖。通過查閱資料，討論和咨詢老師完成了工件的定位分析。在氣門搖桿軸支座銑底面夾具的設(shè)計方面，經(jīng)過了仔細斟酌，提出兩種可行方案，再到深入分析，對其進行誤差分析和定位分析，最后確定最佳方案。完成前序工作，再用 proe 繪制出三維夾具圖，最后完成個人工序。  參考文獻 [1]《機械制造工藝與夾具》.主編:蘭建設(shè).機械工業(yè)出版社 [2]《金屬切削與刀具》.主編:唐建生.武漢理工大學(xué)出版社,2009 [3]《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》.主編:李益民.機械工業(yè)出版社 [4]《金屬屬切削手冊》.主編:史全富.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2000 [5]《機械制圖》.主編:劉家平.武漢理工大學(xué)出版社 [6]《互換性與精度檢測》.主編:王宇平.化學(xué)工業(yè)出版社,2012. [7]《工程力學(xué)》.主編:鄭國軍.河南科技技術(shù)出版社 [8]《機械零件課程設(shè)計》.主編:于興芝.機械工業(yè)出版社 [9]《機械加工工藝人員手冊》.主編:楊叔子.機械工業(yè)出版社,2011.1 [10]《特種機械加工技術(shù)》.主編:趙如富.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2006.10 [11]《工程材料與成型工藝》.主編:唐建生.武漢理工大學(xué)出版社,2008.1 [12]《機械制造基礎(chǔ)》.主編:張曉妍.河南科學(xué)技術(shù)出版社,2012.9 [13]《機床夾具設(shè)計》.主編:薛源順.機械工業(yè)出版社,2000 [14]《機械制圖》.主編:何銘新.高等教育出版社  附 錄 銑下底面夾具三維圖 該夾具由底板支座，長銷和滑動 v 型塊組成。長銷插入側(cè)壁固定，和 v 型塊完成定位，工件在Ф20 的長銷內(nèi)，又通過大墊片輔助夾緊，保證工件的穩(wěn)定。 機 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 氣門搖桿軸支座 切削液 共 頁 工序名稱 銑底面 工序號 #40 第 頁 設(shè) 計 校 對 修 改 審 核 機 床 夾 具 名稱 銑底面專用夾具 序號 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號 刀輔具名稱 量檢具名稱 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 進給量 mm/r 切削深度mm 切削寬度mm 基本時間min 1 粗銑底面 X51 立式銑床 三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 286 85 0.2 3 ?50 0.311 2 精銑底面 X51 立式銑床 錯面三刃銑 游標(biāo)卡尺 480 85 0.2 2 ?50 0.278