摇臂轴座说明书

机械制造技术基础

课程设计说明书

设计题目：“气门摇杆支座”零件的机械加工工艺规程设计及铣上端面夹具设计

院系：机械学院专业：机械设计制造及其自动化

姓名：学号：

学校：晋中学院

指导老师：田富根

2015年6月16日

1 零件分析 (1)

1.1 零件的作用 (1)

1.2 零件的工艺分析 (1)

1.3 确定零件的生产类型 (2)

2 确定毛坯，绘制毛坯简图 (2)

2.1 选择毛坯 (2)

2.2 确定毛坯尺寸及公差和机械加工余量 (2)

2.3 绘制毛坯图 (3)

3 编制零件的机械加工工艺规程 (4)

3.1 定位基准的选择 (4)

3.2 拟定工艺路线 (5)

3.3 加工设备及工艺装备的选用 (7)

3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 (9)

3.5 切削用量的计算 (10)

3.6 时间定额的计算 (16)

4 专用夹具设计 (18)

4.1 夹具设计任务 (18)

4.2 拟定夹具结构方案 (19)

4.3 绘制夹具装配总图 (24)

4.4 夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (25)

总结与致谢 (26)

参考文献 (27)

附录 (28)

1 零件分析

1.1 零件的作用

题目所给的零件是 195 柴油机摇臂轴轴座，是柴油机的一个重要零件,直径为 16 的孔用来装摇臂, 孔要求的表面粗糙度和位置精度不是很高，工作时与轴相配合工作，起支撑作用。

1.2 零件的工艺分析

通过对该零件图的重新绘制，知道原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削。

图1-1摇臂轴座零件图

以下是该零件需要加工的表面以及加工表面之间的相互位置要求：

（1）上下端面粗糙度均为6.3，底面与中心Ф16的孔的平行度

要求为0.1；

（2）左端面粗糙度为 3.2，右端面粗糙度 6.3，左右端面与中心Ф16的孔的垂直度要求为0.08；

（3）中心Ф16的孔为10 级精度，采用基孔制配合，粗糙度3.2；

（4）Ф10.5的孔的粗糙度12.5；

（5）Ф10.5的孔的倒角的粗糙度12.5。

由上面分析可知，可以先半精加工下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工上端面，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

1.3 确定零件的生产类型

由课题可知，该零件的生产类型为中批生产。

2 确定毛坯，绘制毛坯简图

2.1 选择毛坯

该零件选取的材料是 HT200，而且此零件外形较为简单，又属于中批生产，若选砂型手工造型生产，则效率低，铸件质量差，也不宜采用费用高，生产周期长的铸造复杂形状毛坯的熔模铸造，最后由《机械制造技术基础课程设计》表2-8（铸造制造方法）确定采用砂型机器造型，它能满足毛坯质量要求。

2.2 确定毛坯尺寸及公差和机械加工余量

（1）已知铸造方法为砂型铸造机器造型，零件图最大轮廓尺寸为58mm，所以由《机械制造技术基础课程设计指南》表2-10（毛坯铸件典型的机械加工余量等级）取机械加工余量等级为G级，由《机械制造技术基础课程设计》表2-10（要求的铸件机械加工余量）查得RMA=2.5mm；

（2）已知毛坯材料是灰铁，且铸造方法为砂型铸造机器造型，所以查《机械制造技术基础课程设计》表2-10（大批量生产的毛坯铸件的公差等级），选取毛坯铸件的公差等级为CT10，由《机械制造技

术基础课程设计》表2-7（铸件尺寸公差）取上下端面CT=1.4mm，左右端面CT=1.3mm，中心Ф16的孔CT=1.2mm（公差带应相对于基本尺寸对称分布）。

（3）由《机械制造技术基础课程设计》表达式可知：

R=F+RMA+CT/2 （RMA与铸件其他尺寸之间的关系）

R=F+2RMA+CT/2 （双侧机械加工）

R=F-2RMA-CT/2 （内圆面机械加工）（其中F为零件基本尺寸）

项目上下端面左右端面Ф16的孔Ф10.5的

孔公差等级111111—

加工面基本尺寸

F/mm

583116—

铸件尺寸公差

CT/mm

1.4 1.3 1.2—

机械加工余量等级G G G—RMA/mm 2.5 2.50.5—

毛坯基本尺寸R/mm633614—

2.3 绘制毛坯图

由表1-2所得结果，绘制毛坯简图，如图1-2所示。

图1-2 摇臂轴座毛坯简图

3 编制零件的机械加工工艺规程

3.1 定位基准的选择

1. 精基准的选择应遵循以下原则：

（1）基准统一原则

（2）基准重合原则

（3）自为基准原则

（4）互为基准原则

摇臂轴座的下端面既是装配基准，又是设计基准，用它作为精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，实现V 型块和大平面的定位

方式（V 型块采用联动夹紧机构夹紧）。mm 1.006.020+

+φ孔及左右两端面都

采用底面作基准。这使得工艺路线又遵循“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。

2. 粗基准的选择原则为：

（1）选择重要表面为粗基准

（2）选择不加工表面为粗基准

（3）选择加工余量最小的表面为粗基准

（4）选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准

（5）粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次

考虑到以下几点要求，选择零件的重要表面和重要孔作为粗基