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1、 本 科 生 毕 业 设 计（申请学士学位）论文题目 牛头刨床推动架及其夹具设计 作者姓名 所学专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 2016年 5 月 目录摘要1Abstract11 绪论21.1 牛头刨床的现状与发展21.1.1牛头刨床的发展状况21.1.2推动架在牛头刨床上的作用以及存在的问题21.2 设计的目的21.3 设计的内容22 推动架及其夹具设计理论基础32.1 推动架及其夹具简介32.1.1 推动架32.1.2 夹具33 推动架设计43.1 推动架的结构设计43.2 制定工艺路线53.3 基面的选择63.3.1 粗基准的选择63.3.2 精基准的选择63.4 确定毛坯的
2、制造形式63.5 机械加工余量和工序尺寸以及毛坯尺寸的确定63.6热处理83.7 确立切削用量及基本工时84夹具设计154.1钻扩铰孔的钻床夹具设计154.2 钻孔锪孔的钻床夹具的设计164.3 钻底孔和攻孔的钻床夹具设计164.4 铣槽铣床夹具设计17结论18参考文献19附录20致 谢27滁州学院本科毕业设计牛头刨床推动架及其夹具设计摘要：推动架是牛头刨床进给机构中的一个不可或缺的零件，在牛头刨床中的作用是传递各种运动进而保证机床的正常运行。本次设计是为了提高牛头刨床推动架的加工精度，提高其使用寿命，促进国内牛头刨床的竞争力。本论文的应用分析着重于从 B6065牛头刨床出发，先是根据被加工零
3、件的特点和实际使用情况，来制定推动架的尺寸图和材料，然后根据需要加工的尺寸设计加工工艺规程，根据工艺规程来详细讲述加工的过程，计算出每一步的加工量、切削量和基本工时，接着设计夹具，夹紧的方式。最后是验证设计加工的过程是否可行，是否正确，总结和反思设计的成果。关键词：牛头刨床；推动架；夹具Promote Frame and Fixture Design of ShaperAbstract：Promote frame is an essential part of feed mechanism in Shaper. The function is to transfer all kinds of
4、sports and ensure the normal operation of the machine. The goal of this design is increasing the promote frame precision, to improve its service life, the promotion of the competitiveness of domestic planer. Application of this thesis focuses on the B6065 Shaper departure, first according to be char
5、acteristic of the part and the actual usage, to develop dimensional drawings pushing frame and material, and then the size of the design process procedures need to be processed, according to the technical rules to Details about the course of processing to calculate the amount of each step of the pro
6、cess, and cutting the amount of basic work, then design fixtures, clamping manner. Finally, the design process is to verify the feasibility of the process, is correct, summary and reflection design results.Key Words: Shaper; Push Technology; Fixture1 绪论1.1 牛头刨床的现状与发展 1.1.1牛头刨床的发展状况牛头刨床是机床的一种，是因为其结构形
7、态类似牛头，所以得名。最早出现在英国，被广泛使用是德国。据悉，德国使用牛头刨床的数量是七十多万台左右，位居二三的是美国和中国。 牛头刨床主要用于一些中小型零件的加工，在面和槽上面使用的比较多。我国这个行业目前发展呈现上升趋势，也促使着经济的繁荣昌盛。我国的市场需求的不断扩大的大前提下，生产行业将迎来一个新的成长机会。目前，我国拥有的牛头刨床种类有：数控牛头刨床，液压牛头刨床，机械牛头刨床。每一种型号的刨床都有各自的优劣。中国机械业仍保持较好的增长，这是为开发新产品提供了良好的契机，在经济全球化的影响下，相信很快我们的技术也能进入到全球先进队伍。1.1.2推动架在牛头刨床上的作用以及存在的问题推
8、动架是牛头刨床进给机构中的一个不可或缺的零件，电动机传来的圆周运动经过偏心轮杠杆的传递使得推动架绕其轴心线摆动，同时还能拨动棘轮，带动丝杠转动，工作台就可以自动进给。存在的问题：铸件的材料强度不够，或者某些材料选择不恰当导致机器的使用寿命大大降低，给生产加工带来一定的风险性；结构设计不是很合理，会使零件在正常的使用中过度磨损，受到的应力不均衡，导致其加工精度达不到加工要求的精度，使机床加工良品率低下，而所带来的经济效益不够。1.2 设计的目的本次设计是为了提高牛头刨床推动架的加工精度，夹具的精度，提高推动架的结构精度，材料的使用时长，提高其使用寿命，降低其制造成本，促进国内牛头刨床的竞争力。针
9、对以上问题，我提出了设计的目的：选择合适的原材料，设计合理的结构尺寸，然后选择合适的加工方法设计一个简洁经济又与预期最接近的工艺规程。1.3 设计的内容本次的设计是牛头刨床推动架及其夹具的设计，要想提高其使用寿命和加工精度，则必须对零件有个深刻的认识，了解和熟知零件在牛头刨床上面的作用，运动的机理，其需要满足的技术要求有什么。通过查阅相关的资料就可以很容易得出推动架的工作原理，然后调查现有的牛头刨床推动架的优点缺点，经过仔细比较知道哪些是需要改进的，结合实际分析其结构特征，然后根据其所需要的性能和尺寸特征设计一个较为合理的零件原型，用二维软件绘出图纸，然后结合自己所学的知识设计正确的工艺规程，
10、计算工序的切削用量和工时，然后依据实际所需设计合理的夹具，最后分析所设计的是否合理，从而得出本次设计是否成功的结论。2 推动架及其夹具设计理论基础2.1 推动架及其夹具简介本文主要介绍推动架工艺的步骤以及详细说明了夹具的设计原理及设计方法，下面是对其简介。推动架是牛头刨床进给机构中的一个不可或缺的零件，电动机传来的圆周运动经过偏心轮杠杆的传递使得推动架绕其轴心线摆动，同时还能拨动棘轮，带动丝杠转动，工作台就可以自动进给。夹具是机床中最常用的零件之一，在这里的夹具是要考虑的是其是否能够准确夹紧。推动架的设计过程要考虑到与加工的可行性以及经济性，设计工艺时要考虑加工的精度，提高加工的质量。2.1.
11、1 推动架查阅相关机床说明书，可知这个是B6065牛头刨床推动架，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，丝杠也跟着转动，工作台以此来实现自动送料进给。该零件比较外形比较复杂，有多个孔，需要铸造工艺来制造。该零件在常温情况下工作，承受机床零件之间的摩擦和扭矩，需要材料具有高强度、耐磨性、耐热性和减震性。加工推动架的零件一般选用通用机床，因为加工生产一般都是小批量的。如图2-1所示为推动架的零件简图。 图2-1推动架的零件简图2.1
12、.2 夹具夹具是加工推动架时用于卡紧推动架的零件，它可以进一步保证加工的精度，使生产加工减少受人工技术的影响，提高生产率、降低成本和工人的劳动强度，拓展了机床的工艺范围。夹具的整体刚度对工件加工的动态误差产生着非常特殊的影响，当夹具的整体刚度远大于其他环节，工件的动态误差基本上只取决于夹具的制造精度和安装精度。此夹具的一大特点是，其夹紧装置所用元件是相同的，这样，不可避免会对定位和夹紧这两方面的精度产生负面影响，但是装夹的过程却变得更为的简单，而且只要满足夹具的同轴度等条件，那么所装上去的零件也就相应的满足要求。如下图2-2为夹具的简图。 图2-2夹具的简图3 推动架设计3.1 推动架的结构设
13、计 如下图3-1，设计推动架的简图，图上明确标出了各个部位的几何尺寸，表面加工的粗糙度。图3-1推动架结构设计图3.2 制定工艺路线拟定一个正规的工艺路线，先考虑的应当是使零件的尺寸和性能要求能够得以实现。生产纲领已拟定好了之后,我们可以考虑使用专用夹具的通用机床,并尽可能精简工序以促进生产率上升。此外，还要考虑是生产成本尽可能低。（1）工艺路线方案一工序一 备毛坯工序二 热处理 工序三 铣面A、B、C （见工艺卡片）工序四 铣面E、F （见工艺卡片）工序五 扩孔32，孔口倒角工序六 车端面，钻孔10，车孔16，孔口倒角工序七 钻扩铰16孔工序八 钻孔6，锪孔工序九 钻M8底孔6.6，攻M8孔
14、工序十 铣槽6x1、6x9工序十一 检查工序十二 入库（2）工艺路线方案二工序一 备毛坯工序二 热处理工序三 铣面A、B、C （见工艺卡片）工序四 铣面E、F （见工艺卡片）工序五 扩孔32，孔口倒角工序六 车端面，钻孔10，车孔16，孔口倒角工序七 铣槽6x1、6x9工序八 钻扩铰16孔工序九 钻孔6，锪孔 工序十 钻M8底孔6.6，攻M8孔工序十一 检查工序十二 入库（3）工艺路线分析比较工艺一和二有一些步骤不同，工艺一的基准安排为16销孔，加工槽，可以确保槽6x1、6x9的精度能够达到设计要求，相比之下工艺二却不能。所以选择围绕工艺路线一来设计。3.3 基面的选择设计工艺规程有很多需要注意的，如何选取基面决定了以后的整个设计过程，选择对了就会提高质量和生产率，带来便利和减少麻烦；否则会存在许多的问题，也会导致零件的大量报废，使生产不能正常。3.3.1 粗基准的选择对于零件，尽可能选择非加工表面作为粗基准。零件的制造过程会有一些带有多一些非机械加工表面的工件，应该选的面是与要加工面的相对位置约束最完整的那个，从零件的分析得知牛头刨床推动架以外圆50mm孔作为粗基准。3.3.2 精基准的选择有多个基准不同的选择。分析图纸，直径32和16的孔比较适合。为了统一，先选择两孔作为基准。3.4 确定毛坯的制造形式分析HT200，该材料铸造性能好，减震性能好，故可以作
