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1、推动架的工艺规程与夹具设计摘 要 ：本设计的内容可分为机械加工工艺规程设计和机床专用夹具设 计两大部分。首先，通过对牛头刨床推动架的分析，了解推动架在牛头刨 床加工中的作用。运用机械制造设计技术与相关课程的知识，解决推动架 在加工中的定位、加紧以与工艺路线的安排等方面的相关问题，确定相关 的工艺尺寸与选择合适的机床和刀具，保证零件加工质量。其次，依据推 动架毛坯件和生产纲领的要求与各加工方案的比较，制定切实可行的推动 架加工工艺规程路线。最后，根据被加工零件的加工要求，参考机床夹具 设计手册与有关方面的书籍，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具 设计的方案，设计出省力、高效、经济合理并且能保
2、证加工质量的夹具。关键词： 推动架 机械加工 夹具设计一、前言机械制造工艺学是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强 的一门学科，学生在学完了工艺课后并完成了生产实习的基础上，还应通 过课程设计受到一次理论联系实际的综合训练，培养运用所学知识分析和 解决机械制造工艺技术问题的能力。通过课程设计，学生应在下述各方面 得到锻炼：1. 能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以与在生产实习中学 到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位。夹紧以与工艺路线 安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2. 提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练，应当获得根据被加 工零件的加工要求，设计出
3、高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的 夹具的能力。3. 学会使用手册与图表资料。4. 能具备一定创新能力的培养。二零件机械加工工艺规程的制定1. 分析研究零件图纸，进行工艺审查据资料所示， 可知该零件是 B6065 牛头刨床推动架， 是牛头刨床进给 机构的中小零件， 32mm 孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近 32mm 孔左端处一棘轮，在棘轮上方即 16mm 孔装一棘爪， 16mm 孔通过销 与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕32mm 轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动 进给。推动架如图 1 所示：V17:aLjc4BmwfaiS由零件图可知
4、，其材料为 HT200 ,该材料为灰铸铁，具有较高强度, 耐磨性，耐热性与减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。由零件图可知，32、 16的中心线是主要的设计基准和加工基准该零件的主要加工面可分为两组：1. 32mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：32mm的两个端面与孔和倒角，16mm的两个端面与孔和倒角。以 32为中心的一组加工表面，这一组加工表面包括：45、60、16 孔2. 以16mm 孔为加工表面是 6孔为中心的一组加工表面，这一组 加工表面包括：40、25、6x1槽、6x9槽孔、M8孔.16mm 的端面和倒 角与内孔 10mm、M8-6H 的内螺纹， 6mm 的孔与120
5、。倒角2mm 的 沟槽。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1) . 32mm 孔内与 16mm 中心线垂直度公差为 0.10 ；2) . 32mm 孔端面与 16mm 中心线的距离为 12mm 。由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第 二组。由参考文献中有关面和孔加工精度与机床所能达到的位置精度可 知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。经过分析，为了保证加工精度和降低加工成本，将32孔和16作为定位基准，以他为工艺基准能很好保证其他各个尺寸要求，完全可以达 到图纸要求。加工时应先加工第一组表面，再以第一组加工后表面为精基 准加工另外一组加工面
6、。推动架的技术要求看下表表1推动架技术要求力口工表面偏差mm公差与精度等级粗糙度RaUm形位公差27mm 的端面IT1312.5丄0.A116mm 的孔+0.0330IT693.250mm 的外圆端面IT796.332mm的孔+0.0270IT896.335mm 的端面IT132516mm 的孔+0.0190IT693.22.确定生产类型和工艺安排的基本倾向(1) 生产类型成批生产。(2) 工艺安排的基本倾向工序集中原则。(3) 设备选择通用设备+专用工装。（4）工艺手段常规工艺。.选择毛坯根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重 量约为0.72kg o生产类型为中小批量，
7、可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于32mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应 力，铸造后应安排人工时效进行处理。由参考文献可知，差得该铸件的尺寸公差等级CT为810级，加工余量等级MA为G级，故CT=10级，MA为G级。表2各加工表面的总余量力口工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明27的端面92H4.0顶面降一级，单侧加工16的孔16H3.0底面，孔降一级，双侧加工50的外圆端面45G2.5双侧加工（取下行值）32的孔32H3.0孔降一级，双侧加工35的两端面20G2.5双侧加工（取下行值）16的孔16H3.0孔降一级，双侧加工表3铸件主要尺寸的公差:主要加工表面零件尺
8、寸总余量毛坯尺寸公差CT27的端面924.0963.216的孔166102.250的外圆端面455502.832的孔326.0262.635的两端面205252.416的孔166102.2本零件的毛坯图四拟定工艺路线1 .正确选择定位基准基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理 可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问 题百出，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。精基准的选择：精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工 表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可 以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零
9、件的尺寸 精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择32的孔和16 的孔作为精基准。粗基准的选择： 对一般的轴类零件来说， 以外圆作为基准是合理的， 按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些 不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选 择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件 的分析得知， B6065 刨床推动架以外圆作为粗基准。2确定各加工面的加工方法与加工方案制定工艺路线的出发点 ,应当是使零件的几何形状、尺寸精度与位置 精度等技术要求能得到合理的保证 ,在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑 采用通用机床配以专
10、用工卡具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之 外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案一：工序 I铣32mm 孔的端面工序 II铣16mm 孔的端面工序 III铣32mm 孔和 16mm 孔在同一基准的两个端面工序 IV铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽工序 V车10mm 孔和 16mm 的基准面工序 VI钻10mm 和钻、半精铰、精铰 16mm 孔，倒角 45用 Z525 立式钻床加工工序VII钻、扩、铰 32mm，倒角45 。选用Z550立式钻床加工工序VHI 钻半、精铰、精铰16mm,倒角45 。选用Z525立式钻床工序区 钻螺纹孔 6mm的孔，攻丝M8-6H 。
11、选用Z525立式钻 床加工工序X 钻6mm的孔，锪120 的倒角。选用Z525立式钻床加 工工序幻拉沟槽R3工艺路线方案二：工序 I铣32mm孔的端面工序 II铣16mm孔的端面工序 III铣32mm孔和 16mm 孔在同一基准的两个端面工序 IV 铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽工序 V 车 10mm 孔和 16mm 的基准面工序VI钻、扩、铰 32mm，倒角45 。选用Z535立式钻床加工工序 VII 钻 10mm 和钻、半精铰、精铰 16mm 孔，倒角 45用 Z535 立式钻床加工工序VHI 钻半、精铰、精铰 16mm,倒角45 。选用Z525立式钻 床工序区钻螺纹孔 6mm的孔，攻
12、丝M8-6H 。选用Z525立式钻床加工工序X 钻6mm的孔，锪120 的倒角。选用Z525立式钻床加 工工序幻 拉沟槽R3上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻10mm和钻、半精铰、精铰 16mm的孔，然后以孔的中心线为基准距离12mm 加工钻、扩、铰 32mm,倒角45。，而方案二则与此相反，先钻、扩、铰32mm，倒角45。，然后以孔的中心线为基准距离 12mm 钻16mm的孔，这时的垂直度容易保证， 并且定位和装夹都很方便，并且方案二加工孔是在同一钻床上加工的.因此，选择方案二是比较合理的。3. 拟定工艺过程表4工艺过程表工序号工序内容
13、简要说明010一箱多件沙型铸造020进行人工时效处理消除内应力030涂漆防止生锈040铣32mm孔的端面先加工面050铣16mm孔的端面060铣32mm 孔和16mm孔在同一基准的两个端面070铣深9.5mm 宽6mm 的槽080车 10mm 孔和 16mm 的基准面090钻、扩、铰 32mm，倒角45 0100钻10mm 和钻、半精铰、精铰 16mm孑L,倒角45 0110钻、半精铰、精铰 16mm,倒角45 0120钻螺纹孔 6mm的孔，攻丝 M8-6H0130钻6mm的孔，锪120 的倒角后加工孔0140拉沟槽R30150检验0180入库五选择各工序所采用的设备由于生产类型为中小批量，故
14、加工设备以通用机床为主，辅以少量专 用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水 生产线，工件在各机床上的装卸与各机床间的传送均由人工完成 .1. 选择机床，根据不同的工序选择机床工序 040 、050 铣 32mm 孔的端面和铣 16mm 孔的端面， 因定为 基准相同。工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧 铣，选择 XA6132 卧铣床。工序 060 铣 32mm 孔和铣 16mm 的孔在同一基准的两个端面， 宜 采用卧铣。 XA6132 卧式铣床。工序 070 铣深 9.5mm ，宽 6mm 的槽，由于定位基准的转换。宜采 用卧铣，选择 XA6132 卧式铣床。工序 080 车 10mm 孔和 16mm 的基准面本工序为车端面，钻孔10mm ，车孔 16mm ，孔口倒角。宜选用机床 CA6140 车床。工序090钻、扩、铰 32mm，倒角45 。选用Z535立式钻床
