气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计

.

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

机械加工时，必须使工件在机床或夹具中相对刀具及其切削成形运动占有某一正确位置，称为定位。为了在加工中使工件能承受切削力，并保持其正确位置，还需把它压紧或夹牢，称为夹紧。从定位到夹紧的过程称为安装或装夹。

Word 文档

.

1.2.4.1 安装方法

(1)直接安装

工件直接安装在工作台或通用夹具上，例如三爪卡盘、四爪卡盘、平口钳、电磁吸盘等。有时直接安装工件不需另行找正即可夹紧，例如利用三爪卡盘或电磁吸盘安装工件。

(2)利用专用夹具安装

工件直接安装在为其加工而专门设计和制造的夹具中，无需进行找正，就可迅速可靠地保证工件对机床和刀具的正确相对位置。此法操作简便，要求工人技术水平不高。但因专用夹具的设计、制造和维修，需要投资，所以在成批生产或大批大量生产中应用很广。

在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。其主要作用是可靠地保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。

(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。

Word 文档

.

(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。

1.2.4.2 夹具分类

(1)按夹具所在机床的功用围分

机床夹具：指各类机床上使用的通用夹具或针对某产品设计的专用夹具，有 车床夹具、磨床夹具、铣床夹具等。

自动线夹具：自动线上所使用的夹具，有自动线固定夹具和随行夹具。 (2)按夹具的通用特征分

通用夹具：指已经标准化的，在一定围可用于加工不同工件的夹具。 专用夹具：指专为某一工件的某道工序的加工而专门设计和制造的夹具。 组合夹具：指按某一工件的某道工序的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。

可调夹具：有通用可调夹具（调整或更换个别定位元件或夹紧元件而形成的夹具）和成组夹具（专为成组加工工艺中的某一组零件而设计的夹具）

1.2.4.3 夹具的组成

(1)定位装置

Word 文档

.

其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。 (2)夹紧装置

其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到切削力作用时不离开已占据的正确位置。

(3)夹具体

其作用是将夹具的所有元件连接成一个整体，是机床夹具的基础件。 (4)其它装置或元件:如分度装置、对刀元件等

1.2.4.4 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

Word 文档

.

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。

1.2.4.5 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。

Word 文档