3气门摇臂轴支座零件专用夹具的设计

第1页共11页3气门摇臂轴支座零件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。经过分析并与指导老师协商，决定设计第Ⅸ，Ⅹ道工序——加工0.027018通孔和0.11016通孔专用夹具，本夹具将用于TX217卧式钻床，刀具为直柄麻花钻，扩钻，机用铰刀。3.1确定夹具的结构方案3.1.1确定定位方案，选择定位元件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道工序可以在同一夹具上加工完成，如图，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（56±0.05）mm及平行度公差0.05mm，还有18孔与底面尺寸（24±0.03）mm以及16孔与底面尺寸（49±0.05）mm。根据基准重合原则，应选择11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7116Hg（定第2页共11页位孔0.018011，定心轴0.0060.01711），定心轴下端与夹具体底板上孔的配合尺寸为7106Hr（底板孔0.018010，定心轴底端0.0300.01910），定心轴上端部分为螺杆，用六角螺母加紧。对于工序尺寸（56±0.05）mm而言，定位基准与工序基准重合误差0jb，由于定位副制造误差引起的定位误差0.0180.0170.035jw。00.0350.035dwjbjw，因此定位误差小于该工序尺寸（56±0.05）mm制造公差0.10mm的1/2，因此上述方案可行。定位方案以及定位结构图如下：图3.2工序定位方案图图3.3工序定位结构图第3页共11页3.1.2确定导向装置本工序两孔加工的精度要求较高，采用一次装夹完成钻，扩，粗铰，精铰4个工步的加工，故此夹具采用与孔尺寸相对应的快换钻套做导向元件，相应的卧式镗床上面采用快换夹头。图3.4导向装置结构图如图所示，两衬套与快换钻套间的配合尺寸为7266Fm，衬套与钻模板之间的配合尺寸为7356Fn。3.1.3确定夹紧机构在机械加工工艺设计中，已经确定气门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3.5工序夹紧机构图第4页共11页3.1.4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，26后端面处增加辅助支承，具体机构图如下：图3.6辅助定位装置图3.2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。3.3在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求图3.7夹具装配图正视图第5页共11页图3.8夹具装配图俯视图图3.9夹具装配图局部视图一第6页共11页图3.10夹具装配图局部视图二（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（56±0.025）mm，其公差值取为零件相应尺寸（56±0.05）mm的公差值的1/2～1/5；（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）标注配合尺寸：7356Fn，7266Fm，7116Hg，7106Hr和7166Hr第7页共11页总结到此为止，在自己三个月的努力后顺利完成了气门摇臂轴支座的机械制造工艺及其夹具设计。从刚开始对制造工艺只有一点感性认识到现在已熟悉制造工艺的国内外现状及趋势，能对工件确定合理的工艺方案，对零件的设计制造，机床设备的选用，机械零件的选用及零件加工工艺过程的说明有了较为深刻的领会，同时对根据加工工艺设计相应的夹具体也较清楚。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。（3）夹具设计是本次设计中最大的拦路虎，虽然课题要求我们只要选择其中之一工序进行夹具设计，但是夹具设计过程中遇到的问题是最多的，特别是对各机构的选用，既要达到局部要求，又要配合整体要求。因此我以后必定会再这方面多下苦功。第8页共11页因此，在以后的学习工作中，我要从以下方面来提高自己，解决设计中存在的问题。多学习相关的知识，关注前沿的科学技术，拓宽知识面，尽量进行实践，以便设计时能够在保证成本的前提下，较好地利用其本身。第9页共11页参考文献1.王先逵主编.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，20062.崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南[M].北京：化学工业出版社，20063.邹青主编.机械制造技术基础课程设计指导教程[M].北京：机械工业出版社，20044.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导[M].北京：冶金工业出版社，20075.郭克希主编.机械制图.机械类、近机类[M].北京：机械工业出版社，20046.徐学林主编.互换性与测量技术基础[M].长沙：湖南大学出版社，20077.吴宗泽罗圣国主编.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，20068.余光国马俊主编.机床夹具设计[M].重庆：重庆大学出版社，19959.程绪琦主编.AutoCAD2008中文标准教程[M].北京：电子工业出版社，2008.410.杨叔子主编.机械加工工艺师手册[M].北京：机械工业出版社，2001.811.邓文英主编.金属工艺学上册[M].北京：高等教育出版社，200112.邓文英主编.金属工艺学下册[M].北京：高等教育出版社，200113.李益民主编.机械制造工艺设计简明手册[M].北京：机械工业出版社，1994.7第10页共11页致谢为期三个多月的毕业设计就要结束了，我也顺利的完成了我的课题设计，在此之际我要衷心的感谢在设计过程中一直帮助我支持我的老师。我要感谢指导老师——李亚非老师，李老师在整个设计过程中对我的影响很大，设计过程中的很多个难点都是在李老师的悉心指导下才克服的，还有李老师大亲切和善也是我在整个设计过程中感受最深的。也因为这样，和老师之间存在着师生心理障碍一下全无，我也就大方的有问题就问，有想法就提，这也使得我能更多的发现设计中存在的问题，并解决问题。李老师严谨的治学态度，渊博的专业知识，诲人不倦教学精神，在学术上和为人上都是我们的楷模和榜样。同时我还要感谢跟我一起参与设计的同学，虽然我们课题不同，但是都能在讨论中发现各自的问题，并互相提出解决的方法，设计能够顺利完成，也因为他们的帮助。结束代表着新的开始，新的征程，本次的毕业设计将会成为我今后工作，学习生活中的一份坚实的基础和保证。从中吸取的经验教训也将成为我们在今后生活道路上的一笔财富，挫折永远是前进道路上所必须面对的，相信我们的未来会走的更好，也可以让我们大学的老师放心。真心的感谢在大学帮助过我的老师和同学们，再次感谢你们！第11页共11页附件附件A开题报告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%)abNQmab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。