推动架机械加工工艺规程及铣左端面夹具设计

1、1 推动架的工艺分析及生产类型的确定全套图纸，加1.1 推动架的作用该零件为B6050刨床推动架，是牛头刨床进给机构中的零件（如附图1），32+0.0270孔安装在进给丝杠轴，靠近32+0.0270孔左端处装一棘轮。在棘轮上方即为160+0.033孔装棘轮。160+0.033孔通过销与杠连接。把从电动机创来的旋转运动，通过偏心轮杠杆使零件绕32+0.0270轴心线摆动。同时，棘轮拨动棘轮，使丝杠转动，实现工作台自动进给。（附图1 零件图）1.2推动架的技术要求推动架的技术要求见表1.1表1.1 推动架技术要求加工表面偏差mm公差及精度等级粗糙度 Ram形位公差/mm27的端面IT1312.50

2、.1A16的孔+0.029 0 IT6-IT93.250的外圆端面IT7-IT96.332的孔+0.0270IT7-IT86.335的两端面IT132516的孔+0.0290IT6-IT93.21.3推动架工艺分析分析可知本零件材料为灰口铸铁，HT200。该零件具有较高的强度，耐磨性，耐热性，减震性，适应于承受较大的应力，要求耐磨的零件。刨床推动架具有两组工作表面，他们之间有一定的位置要求。由零件图可知，32+0.027 0、16+0.019 0孔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的两个端面及孔和倒角，1

3、6mm的两个端面及孔和倒角。2.以16mm孔为加工表面这一组加工表面包括，16mm的端面和倒角及内孔10mm、M8-6H的内螺纹，6mm的孔及120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及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。另外考虑到零件的精度不高可以在普通机床上加工。2 确定毛坯 、绘制毛坯简图2.1选择毛坯根据零件差资料知

4、：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。生产类型为中小批量，可采用金属型铸造毛坯。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。2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量零件基本尺寸在100160之间，由表2-1可知，差得该铸件的尺寸公差等级CT为810级。由表2-5可知，加工余量等级MA为G级，故CT=10级，MA为G级。表2.1用查表法确定各加工表面的总余量加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45

5、G2.5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3.2由参考文献可知，铸件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺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166102.22.3绘制推动架毛胚的铸造简图由表2.1所得结果，绘制毛坯简图如图2.2所示。（图2.2 零件的毛坯图）3、拟定推动架工艺路线3.1、定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，

6、然后再确定粗基准。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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。3.1.1 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3.1.2 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

7、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。3.2各面、孔加工方法的确定根据推动架零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如表3.1：表3.1 推动架各表面加工方案主要加工表面尺寸精度等级粗糙度加工方案备注27的端面IT1312.5粗铣表1-816的孔IT6-IT93.2钻-扩-铰-表1-950的外圆端面IT7-IT96.3粗铣-精铣表1-832的孔IT7-IT86.3钻-扩-铰表1-935的两端面IT1325粗铣表

8、1-816的孔IT6-IT93.2钻-扩-铰表1-96的孔IT11-IT1225钻表1-98螺纹孔（公差带5H-7H）6.3钻螺纹表1-10宽6mm的槽IT11-IT1312.5粗铣表1-8拉沟槽R325拉3.3加工阶段的划分该推动架的加工质量要求较高，可将加工阶段划分成面加工和孔加工两个阶段。加工过程中，首先加工面，然后加工各空，最后加工各细节部分（攻丝、拉槽等）3.4工序的集中与分散该零件选用工序集中原则安排推动架的加工工序。该推动架的生产类型是中、小批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加

9、工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。3.5工序顺序的安排3.51机械加工工序遵循“先基准后其他”原则 、“先粗后精”原则、“先主后次”原则、 “先面后孔”原则。制定机械加工工序如下： 工序1 铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序2 铣32mm孔的端面、铣16mm孔的端面工序3 车27mm端面工序4 铣深9.5mm宽6mm的槽工序5 钻、扩、铰32mm，倒角45。工序6 钻、扩、粗铰、精铰16mm,倒角45。工序7 钻10mm的通孔和反拉、扩、粗铰、精铰16mm孔，倒45角；钻6mm的孔，锪120的倒角；钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。工序8 拉沟槽R3。工

10、序9 钳工去毛刺工序10 终检工序11 入库 3.52热处理工序加工之前进行时效处理。3.53辅助工序在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该推动架工序的安排顺序为：热处理（时效处理）主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工主要表面精加工。4 机床设备及工艺装备的选用4.1机床设备的选用在大批生产条件下，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可选用通用设备。所选用的通用设备应提出机床型号，所选用的组合机床应提出机床特征，如“四面组合机床”。主要以由表3.2给出。4.2工艺装备的选用工艺装配主要包括刀具、夹具和量具。在工

11、艺卡片中应简要写出它们的名称，如“钻头”、“百分表”、“车床夹具”等。刀具、量具以在3.2给出。该零件的生产类型为大批生产，所选用的夹具均为专用夹具。5 加工余量、工序尺寸和公差的确定根据加工长度的为50mm，毛坯的余量为4mm，粗加工的量为2mm。根据机械工艺手册表2.3-21加工的长度的为50mm、加工的宽度为50mm，经粗加工后的加工余量为0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。6 切削用量、时间定额的计算6.1切削用量 本工序为铣32mm孔和16mm孔在同一基准上的两个端面，所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为d=60mm，齿数z=8。已知铣削深度a=2.5mm， 铣削宽

12、度a=85mm故机床选用XA6132卧式铣床。6.1.1.确定每次进给量f 根据机械制造技术基础，表5-144查得每齿进给量fz=0.200.30mm/z，现取fz=0.20mm/z。6.1.2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础，表5-148铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.8mm，耐用度T=120min。（表5-149）6.1.3.确定切削速度和每齿进给量f根据切削用量简明手册所知，依据上述参数，查取Vc85mm/s，n=425r/min,Vf=438mm/s。 根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。则实际切削：Vc =Vc=4

13、7.1m/min 实际进给量： f=f=0.20mm/z6.1.4.校验机床功率 根据资料所知，根据以上参数可知，切削功率的修正系数k=1，则P= 2.5kw，P=0.8 kw，P=7.5P= PP P=7.50.8=6P= 2.5kw可知机床功率能满足要求。6.2 基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为： t= t=8=0.725min 辅助工时 t=0.2 t=0.15min7 夹具设计7.1问题的提出本夹具主要用来工序2。由于工序较多，工艺要求相对较高，加工相对复杂。本夹具的设计工程中应主要考虑如何定位，使用六点定位原理限制六个自由度。同时由于加工过程中受力较大，受力方向较多

14、，还应考虑如何才能实现很好的夹紧，以便进行相应的机械加工。其次还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。7.2夹具设计7.21 定位方案工件以50外圆及端面为定位基准，采用V型块与平面组合定位方案。其中平面限制工件三个自由度，V型块限制两个自由度。定位后只有Z轴的转动无法限制，但是由于本工件夹紧部分为圆柱形，因此无需对该自由度进行限制。综上，该定位方案可行。7.22 夹紧机构采用螺旋推动V型块夹紧机构，通过拧紧右端C型固定手柄压紧螺钉，推动活动V型块压紧工件实现夹紧。7.23 夹具与机床联接元件采用两个标准定为键，固定在夹具体底面同一条直线位置的键槽中，用于确定机床夹具相对于机床进给方向的正确

15、位置。要保证定位键的宽度与机床工作台T型槽相匹配的要求。定位键可以承受一定的铣削扭矩，减轻夹紧螺栓、夹具体与机床的负荷，加强夹具加工过程的稳定性。7.24 定位误差分析定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为三个支承钉和一个V形块，定为基准与工序基准相重合，所以基准不重合误差b=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。由表2-3铸件尺寸公差，基准位移误差为。所以定位误差。8设计体会很快结束了两周左右的课程设计阶段。期间，在老师的的辛勤指导下，取得了一定的成绩，课程设计是机械制造基础课程的一个重要环节。本次设计通过理论与实践的结合，加深了我们对理论知识的理解，强化

16、了生产实习中的感性认识。这次课程设计主要经历了两个阶段，第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我运用了基准选择、机床选用等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。回顾起此次推动架的课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从

17、而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固等。我觉得这次设计最重要的是让我懂得了团队精神的重要性。在本次设计过程中，如果我们没有一个很好的团队互助，许多问题仍然将是问题，但是，很“遗憾”我们进行了很好的合作。很多自己想了很久没有结果的问题，在大家的帮助下很快就可以解决掉。我深刻的感觉到团队合作的重要性。另外，还要特别感谢我们的指导老师和授课老师。在这次设计过程中如果没有他们的细心的帮助、辛勤的指导、孜孜不倦的教诲，可以说我们不可能这么顺利的完成本次设计！9参考文献1孟少农主编.机械加工工艺手册.机械工业出版社，19912李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.机械工业出版社，19933崇 凯主编.机械制造技术基础.化学