【正文】 1 ) ( 1 0. 02 0. 02 ) ( 0. 28 0. 10 ) 0. 39 5 m inBtT ??? ? ? ? ? ? ? ?單 件 () mint ?準 終 （五）、專用夾具的設計 為了提高生產率，保證加工質量，降低勞動強度，降低生產成本，需要設計專用夾氣門搖臂機械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設計 29 具。 問題的提出 本夾具主要用與加工工序 120 銑油槽，這個面有一定的技術要求。因此，在本道工序加工時，主要考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度 。最后 做 出 銑油槽工序的夾具體設計。 本工序的加工要求是在零件實體上銑出一油槽，槽寬 1mm， 槽深 2mm，表面粗糙度為 ? 。 本工序之前 24? H7孔及兩端面和圓弧面均已加工完畢。 本工序采用 2mm 圓柱 銑刀在 XA5032 立式銑床上進行加工。 本工序所加工的是一條縱向槽，因此宜采用可以直線進給的銑夾具。 定位方案 擬訂定位方案和選擇定位元件 (1) 定位方案選擇 根據本工序加工要求，工件在夾具中的定位有兩種方案 可供選擇： 方案一：如下圖所示以 ? 24H7 孔作為主定位基準用長銷限制 4 個自由度，再選孔端面為止推定位基準，限制工件一個自由度，以圓弧面為防轉基準限制一個自由度。夾緊螺紋底面。 圖 51 方案二：如下圖所示以 ? 24H7 孔端面為主定位基準，現(xiàn)在三個自由度，以 ? 24H7 孔氣門搖臂機械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設計 30 為輔助基準，用短銷限制兩自由度，圓弧面為防轉基準，夾緊螺紋底面和另一端面 圖 52 方案分 析：這 兩種方案均采用 “ 一面兩銷 ” 的定位方案，原則是一樣的。方案 二中比 方案一 多一部分夾緊件的設計，相對比較麻煩，而且工件在裝卡的過程中 浪 費時 間 ，況且 方案二多出的那部分 夾緊只是為了保證工件在夾具上的平衡和穩(wěn)定，而不是為了平衡工件在加工過程中的受力，夾緊 力 也不需要太大。 方案一的不足之處是由于心軸與孔之間有間隙，不易保證槽的對稱度，且有過定位現(xiàn)象，但本工序加工要求并不高，而且工件孔和兩端面垂直精度又高故過定位現(xiàn)象影響不大。 綜合考慮兩個方案的優(yōu)缺點以及本工序加工的具體情況，采用方案 一。 (2) 定位元件選擇 根據定位 方式，采用帶臺肩的心軸作為主基準，心軸安裝工件部分的直徑為 ? 24mm,只安裝一個工件每次，所以這部分長度取 68mm，臺肩作為止推基準，要求臺肩段軸的直徑應稍大于工件這部分的直徑，這里取 28mm，用可調支承作防轉基準，心軸通過 ? 24H7部分安裝在夾具體上，通過 M24 螺母，彈簧墊圈固定，可調支承通過螺紋孔安裝在夾具體上。 (3) 定位誤差計算 圓柱心軸與工件 24 7H? 孔配合為 724 6Hf? ，影響位置度的定位誤差為： m a x m i n( 24 ) ( 24 )D Ddmm? ? ?? ? ? ?? 此值小于工件相對位置度公差的三分之一，即 氣門搖臂機械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設計 31 10 .0 3 4 13D mm? ? ? ? 所以定位方案能夠滿足加工要求（由于加工要求不高其他精度可不必計算）。 夾緊方案 本道工序的夾具不是太復雜，若采用氣動或液壓夾緊，則氣管或油管會妨礙操作，故選用手 動夾緊，使夾具簡單，操作方便。 采用手動夾緊時，可憑人力來控制夾緊力的大小，一般不需要算出所需夾緊力的確切數(shù)值，只是必要時進行概略的估算。 用 M12 螺桿在螺紋孔下端面夾緊工件。如下圖所示 圖 53 對刀裝置的選擇 本道工序銑槽時需要兩個方向對刀，即水平方向與垂直方向。所以選用側裝直角對刀塊。這樣更有助于銑槽工序的順利進行。 對刀尺寸的確定 根據 裝配要求可知：對刀塊水平方向的位置尺寸為 177。 水平方向與垂直方向全選用厚度為 2mm 的對刀平塞 尺。這樣便于更好的加工油槽。 加工精度的分析 氣門搖臂機械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設計 32 定位誤差 △ D 由于對稱度的工序基準是軸線，定位基準也是此軸線，故△ D=0 因此對稱度的定位誤差為零。 對刀誤差△ T 對稱度的對刀誤差等于塞尺厚度的公差，即△ T= 夾具誤差△ J 影響對稱度的誤差有：對刀塊的水平位置尺寸的公差，所有△ J= 定位 誤差△ D 定位誤差△ D=0 安裝誤差△ A 工件的軸線相對于工作臺導軌平行時，△ A=0 對刀誤差△ T 由于平行度不受塞尺厚度的影響，所以△ T=0 夾具誤差△ J 影響平行度的制造誤差是設計心軸軸線與定位鍵側面的平行度 ,所以△ J=。 在上述定位，夾緊方案的基礎上，設計夾具體將各個部分連接成整體，并繪制成夾具圖，如附圖 銑油槽 夾具圖所示，并按照夾具裝配圖繪制出部分非標準零件的零件圖 。 夾具體毛坯的類型 鑄造夾具體 鑄造夾具體的優(yōu)點是工藝性好，可鑄造出各種復雜的形狀，具有較好的抗壓強度和抗震性，但是生產周期長，需要實效處理以消除內應力。 常用 的材料為鑄鐵（ HT200），要求強度高時用鑄鋼（ ZG70500），要求重量輕時用鑄鋁 (ZL104)。 根據這次設計要求，考慮到實際生產問題，此次設計選用鑄造夾具體 材料為 HT200。 夾具總圖上無法用符號標準而必須說明的問題，可作為技術要求用文字說明。主要內容有：夾具的裝配，調整方法，如幾個支撐釘應裝配后修磨達到等高。裝配時調整某元件或臨床修磨某元件的定位表面等，以保證夾具精度，某些零件的重要表面應一起加工，如一起鏜孔，一起磨削，工藝孔的設置和檢測；夾具使用時的操作順序；夾具表面 的裝飾要求等。 氣門搖臂機械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設計 33 （六）、存在的問題 在本次設計臨近尾聲的時候，我需要回頭看看，總結一下在設計過程當中所遇到的各種問題。總的來說：本次設計過程中主要存在以下幾個不足的地方： （ 1） 我對機械工藝規(guī)程設計理論方面的知識還沒有十分扎實，對并沒有投入生產的產品的設備、技術要求等并沒有足夠的了解。同時，對于零件的結構，精度和余量，考慮的不夠周全。經常會出一些細節(jié)上的錯誤。 （ 2） 對零件的熱處理方式及夾具的設計把握的不是很到位，其主要原因是對零件的了解不足，沒有經過真正的實踐，空有理論。有點不切實際。而且沒有 見過零件的實體，導致在一些細節(jié)方面處理的不是太到位。 （ 3）夾具設計是本次任務當中最大的攔路虎，雖然課題只要求我對其中銑油槽工序進行夾具設計，但是夾具設計過程中遇到的問題是最多的，特別是對各零部件的選用，既要達到局部要求，又要配合整體要求。所以，耗費一定時間和精力。 因此，在以后的學習工作中，我要多多注意去解決設計中所遇到的問題。多多學習相關的知識，為自己以后的發(fā)展打下堅實的基礎。多多關注前沿的科學技術，拓寬知識面，盡量多動手多實踐，以便能夠更快更高效的設計出一個新的產品。 畢業(yè)設計小結及感悟 機械設計往往離不開自己的閱歷，經驗的積累固然可以從書本上學到不少，但是事非躬親很難在腦海中留下深刻的印象，對別人的經驗，自己沒有一定的基礎，要理解吸收真的是一件很不容易的事。 機械設計貫穿設計、制造、使用，維護的整個過程，設計時的疏忽總會在這些方面反映出來，成功與否是很容易判斷的。設計的過程中，受制造的影響很大，亦就是說好的設計是不能脫離制造的，對制造越了解，越有助于提高設計水平。設計的圖紙，投入生產，我沒見過多少能立即按圖加工裝配，在審圖、工藝等過程發(fā)現(xiàn)大堆的問題很常見，包括所謂“資深”的高工， 總工拿出的圖紙，還是經過多次開會研究反復討論的出來的結果，原因是多方面的，繪圖的規(guī)范性，看圖者的水平是一方面，但設計方對制造工藝的了解不深入是主要原因。怎樣判定自己對制造的了解程度？最簡單的方法是隨手抓一張自己設計的東西的圖紙你是否能說出它的制造全過程。鑄、鍛、車、鉗、銑、刨、磨，只是這樣子，氣門搖臂機械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設計 34 肯定是不行，在機械廠做過幾年的誰不知道？必須細分下去，要全面了解各過程。比如說鑄造時候怎么分型，澆口冒口怎么放，可能會有什么樣的鑄造缺陷產生，零件結構在熱處理的時候會不會導致意外情況發(fā)生的，怎么在零件結構上進行優(yōu)化，切 削加 工過程，在腦海中虛擬出來，總共用幾把刀，轉速，走刀量，甚至鐵屑往 哪里飛，各把刀使用的順序，車工，銑工，磨工的操作動作全過程，如此等等，才算是有了比較好的基礎。不是說搞設計的一定要會玩車床，銑床，會燒電焊才可以，但是要知道這些作業(yè)特點，在設計時加以充分考慮，作為搞機械設計的人這樣才比搖車床燒電焊的強，才有安身立命之處。如此，在設計過程中，就會規(guī)避一些不合理的結構，設計的質量自然提高不少，可是還不夠，一個有十年八年的工齡的技工能提出比你更成熟的細節(jié)方案（盡管整體的設計統(tǒng)籌他們做不了），但是多少個不眠的夜晚設 計出就這樣一個結果，豈不是斯文掃地？唯一的解決辦法，多看書。別人總結出來的通常與生產相結合，俱是心血的結晶。帶著問題學，多想就能消化?？墒窃O計總是為了使用，好的設計必須具備一點點人性的，設計一套工藝裝備，一試產，效率高質量好，老板來搞杯慶功酒。過了幾天，發(fā)現(xiàn)人家棄之不用了，原因是操作者用起來痛苦。 而且要注意的細節(jié)又多。 設計不利于使用，就面臨淘汰，有很多的成套設備，如汽車的發(fā)動機變速箱之類正常運轉時“挺好的”可其中一個小鍵槽，一個軸承位，什么的地方壞了，整個就不能用，廠方只賣整件，要配件不賣，自己加強還真的沒 地方加了，換了幾個廠去買，擺了一堆，用戶只好敬而遠之，立了個技改項目－－可憐的技改。這樣的事情只要是在機械行業(yè)轉的久的都會有所見所聞。使用根本就離不開維修，好的設計更不能忽視維修性。在一條大型的的生產線上，關鍵的設備，總共一年也就維修那么兩次，但是每此都要把設備大卸八塊，行車叉車千斤頂撬杠十八般兵器還不夠用，老師傅們還要自己專門動腦動手找?guī)讟雍糜玫膶Ｓ眉耶攣硭藕?，導致停產的損失已經超過設備本身的價值，真是個無言的結局。一套大型設備僅因更換一只油封什么的，都要幾乎將整機完全分解，使用單位不說設計者才怪，那真的 真的是設計者的悲哀。 我們搞設計不光是要站在制造的基礎上，還要有創(chuàng)新，但一定要學會繼承?，F(xiàn)在，全社會都在強調創(chuàng)新，但我們不能一強調創(chuàng)新，就瞧不起原有的東西。通常的創(chuàng)新分為兩種，一種就是構成事物舊有元素的重新組合，一種是在舊有元素上加一些新的元素。所以，不管怎樣，創(chuàng)新的東西總是含有一些舊有事物的影子是不可否認的。正像哲學中所講，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中產生的。比如我們人類，雖然說是大自然的天之驕子，但實際上，我們 99%的基因都是和大猩猩一樣的。如果人類不是在繼承大猩猩的基因基礎上，有 1%的 突破，人類的出現(xiàn)是難以想象的，如果有人說我有志氣，不需要繼承大猩猩的基因，我自己搞一個 100%純人類基因，那您就是再過一億年，也搞不出來一個人類來。所以說，不能為了創(chuàng)新，把舊有的東西全盤拋棄。原有的東西就如同一盤菜，創(chuàng)新就如同一點點調料，有了這么一點調料，菜的味道更加鮮美。但沒有人為了純鮮美，不要菜，光來一盤炒調料的。所以我們強調創(chuàng)新，但不能忘記繼承，只有繼承，沒有創(chuàng)新，那是因循守舊，而只有創(chuàng)新，沒有繼承，那是空中樓閣。 1： 1 的克隆可能很多的人認為是最安全最省事的一種設計方式。但是作為從事設計行業(yè)的人來 講，克隆是一件可恥的事情。所謂一抄二改三創(chuàng)造。簡練的概括了設計人員的成氣門搖臂機械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設計 35 長之路。 剛入門的時候，只能照抄，但是在抄襲的同時要拼命的去理解原設計者的意圖和思維，理解整個機器的傳動，各個裝置之間的相互關聯(lián)，每個零件的相互關系，理解了之后就可以出圖，圖紙上就可以有明確的尺寸配合要求，形位公差約束。只知道畫下來，隨手胡扯幾根線條上去，大概感覺機器精度比較高，就玩命的把精度往上提動不動就， ，在圖紙上大言不慚的簽名在設計欄。號稱自己搞的東西是很精密的。這種不知所謂的號稱機械機械設計工程師的信手拈來滿地 都是。 模仿優(yōu)秀的作品是每一個設計師的必走之路。但是做設計，一定要有自己的想法，人也要有自己鮮明的個性，久了，就形成了自己的風格，風格的養(yǎng)成與一個人的藝術素養(yǎng)和個人修養(yǎng)有直接關系。羅嗦的人搞出來的東西就是那么羅嗦的，小氣的人搞出來的東西就是一副小家子氣，不負責任的人搞出來的機器就跟那人的德行一樣的不負責任。能有自己的設計理念，設計風格，就是不一樣，這樣搗騰出來的東西就有了獨特的靈魂。行家一看就知道，這是用心的杰作。 在抄襲的時候積累了經驗就要抱著否定的態(tài)度學習。查閱資料，多看些經典的設計案例，和設計的 禁忌，與自己接觸過的一些東西進行對比，就有了大的提高。就可以在現(xiàn)有的機器上動手術。 參考文獻 [ 1] 吳慧媛 韓邦華 ． 零件制造工藝與裝備 ．北京： 電子工業(yè) 出版社， [ 2] 姚明雄 華紅芳 ． 機械制圖 ．北京： 電子工業(yè) 出版社， [ 3] 呂偉文 ． 機械設計基礎 ． 成都 ： 電子科技大學 出版社， [ 4] 姜敏鳳 ． 工程材料及熱成型工藝（第二版） ．北京： 高等教育 出版社， [ 5] 叢