推动架夹具设计说明书

...wd......wd......wd...绪论本文是有关推动架工艺步骤的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习的根基上，综合运用所学相关知识对零件进展加工工艺规程的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线，以确保零件的加工质量。据资料所示，推动架是牛头刨床进给机构中的小零件，其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。在设计推动架机械加工工艺过程时要通过查表法准确确实定各外表的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证其加工质量。第1章引言机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织构造和文化。生产的开展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择适宜的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。1.1机械加工工艺规程制订1.1.1生产过程与机械加工工艺过程生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理，部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。机械加工工艺过程的根本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下：1.机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供给，进展机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业方案，调配劳动力，以及进展生产本钱核算等。2.机械加工工艺规程也是组织生产、进展方案调度的依据。有了它就可以制定进度方案，实现优质高产和低消耗。3.机械加工工艺规程是新建工厂的根本技术文件。根据它和生产纲领，才能确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门的安排。1.2机械加工工艺规程的种类机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片；自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。1.3制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程时，必须具备以下原始资料：1.产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。2.毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，构造工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确确实定零件的加工装夹部位及方法。3.车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。4.各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。第2章零件的分析2.1零件的作用据资料所示，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，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm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φ32mm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。2.2零件的工艺分析推动架共有二组加工外表，其相互有一定关联要求。分析如下：2.2.1以φ32为中心的一组加工外表这一组加工外表包括：45EQ、60、φ16孔2.2.2 是φ16孔为中心的一组加工外表这一组加工外表包括：40EQ、25、6x1槽、6x9槽孔、M8孔经过分析，为了保证加工精度和降低加工本钱，将φ32孔和φ16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，完全可以到达图纸要求。由上面分析可知，加工时应先加工第一组外表，再以第一组加工后外表为精基准加工另外一组加工面。第3章工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，考虑零件受冲击不大，零件构造又比拟简单，应选择铸件毛坯。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。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于φ32mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除剩余应力，铸造后应安排人工时效进展处理。由参考文献可知，差得该铸件的尺寸公差等级CT为8～10级，加工余量等级MA为G级，故CT=10级，MA为G级。表3.1用查表法确定各加工外表的总余量加工外表根本尺寸加工余量等级加工余量数值说明φ27的端面92H4.0顶面降一级，单侧加工φ16的孔φ16H3.0底面，孔降一级，双侧加工φ50的外圆端面45G2.5双侧加工〔取下行值〕φ32的孔φ32H3.0孔降一级，双侧加工φ35的两端面20G2.5双侧加工〔取下行值〕φ16的孔φ16H3.0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：主要加工外表零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CTφ27的端面924.0963.2φ16的孔φ166φ102.2φ50的外圆端面455502.8φ32的孔φ326.0φ262.6φ35的两端面205252.4φ16的孔φ166φ102.2图3.1所示为本零件的毛坯图图3.1零件毛坯图3.2基面的选择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，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进展。3.2.1粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工外表为粗基准。而对有假设干个不加工外表的工件，则应以与加工外表要求相对位置精度较高的不加工外表作粗基准。3.2.2精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。为了使基准统一，先选择φ32孔和φ16孔作为基准.3.3制定工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及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用工夹具,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，以便使生产本钱尽量下降。3.3.1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φ32，孔口倒角工序六车端面，钻孔φ10，车孔φ16，孔口倒角工序七钻扩铰φ16孔工序八钻孔φ6，锪孔工序九钻M8底孔φ6.6，攻M8孔工序十铣槽6x1、6x9工序十一检查工序十二入库3.3.2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φ32，孔口倒角工序六车端面，钻孔φ10，车孔φ16，孔口倒角工序七铣槽6x1、6x9工序八钻扩铰φ16孔工序九钻孔φ6，锪孔工序十钻M8底孔φ6.6，攻M8孔工序十一检查工序十二入库3.3.3工艺路线分析比拟工艺路线一与工艺路线二的差异在于对φ16销孔和铣槽6x1、6x9的加工安排的不同，工艺路线一将φ16销孔基准，加工槽6x1、6x9，准统一，能很好的保证槽6x1、6x9的精度要求，所以此次设计依据工艺路线一来开展设计。3.4机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸确实定推动架，零件材料为HT200，生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工外表的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：3.4.1内孔和外圆的加工余量及公差查《机械制造工艺设计简明手册》〔以下称《工艺手册》〕表2.2～2.5，取φ32内孔单边加工余量为2.3.4.2铣削加工余量为：粗铣1.5mm精铣0.5mm3.4.3其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。3.5确立切削用量及根本工时3.5.1工序三铣面A、B、C〔见工艺卡片〕3.5.1.1.加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：XA6132卧式铣床刀具：高速钢圆柱铣刀,深度ap<=3,,故据《切削用量简明手册》〔后简称《切削手册》〕取刀具直径do=60mm。3.5.1.2.切削用量铣削深度因为切削量不大，故可以选择ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，二次走刀即可完成所需尺寸。每齿进给量机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14mm/z。查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min计算切削速度按《切削手册》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据XA62铣床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削Vc=3.14*60*475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。校验机床功率查《切削手册》Pcc=2.3kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap1=1.8mm，ap2=0.2mmnc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。计算根本工时tm＝2xL/n*fz=2x(100+60)/475x0.16=4.2min。3.5.2工序四铣面E、F〔见工艺卡片〕3.5.2.1.加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：XA6132卧式铣床刀具：高速钢圆柱铣刀,深度ap<=3,,故据《切削用量简明手册》〔后简称《切削手册》〕取刀具直径do=60mm。3.5.2.2.切削用量铣削深度因为切削量不大，故可以选择ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，二次走刀即可完成所需尺寸。每齿进给量机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14mm/z。查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min计算切削速度按《切削手册》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据XA62铣床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削Vc=3.14*60*475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。校验机床功率查《切削手册》Pcc=2.3kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap1=1.8mm，ap2=0.2mmnc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。计算根本工时tm＝2xL/n*fz=2x(50+35+60)/475x0.16=3.8min。3.5.3工序五扩孔φ32，孔口倒角3.5.3.1.加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：C6116车床。刀具：扩孔麻花钻，倒角车刀.3.5.3.2车切削用量查《切削手册》所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度〔查《切削手册》〕为0.5～0.8mm，寿命．切削速度查《切削手册》修正系数故。查《切削手册》机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。3.5.3.3计算工时3.5.4工序六车端面，钻孔φ10，车孔φ16，孔口倒角3.5.4.1.加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：CA6140车床。刀具：选择高速钢麻花钻钻头，do=φ10mm，钻头采用双头刃磨法，后角αo＝120°，45度车刀。3.5.4.2.钻孔切削用量查《切削手册》所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度〔查《切削手册》〕为0.5～0.8mm，寿命．切削速度查《切削手册》修正系数故。查《切削手册》机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。2.5.4.33.5.5工序七钻扩铰φ16孔2.5.5.1.加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：Z5215A摇臂钻床刀具：选择高速钢麻花钻钻头，φ14高速钢麻花钻、φ15.8高速钢扩孔钻、φ16高速钢标准铰刀，钻头采用双头刃磨法，后角αo＝120°。3.5.5.2.切削用量查《切削手册》所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度〔查《切削手册》〕为0.5～0.8mm，寿命．切削速度查《切削手册》修正系数故。查《切削手册》机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。3.5.5.3计算工时3.5.6工序八钻孔φ6，锪孔3.5.6.1.加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：Z5215A摇臂钻床刀具：选择高速钢麻花钻钻头，φ6高速钢麻花钻，钻头采用双头刃磨法，后角αo＝120°。3.5.6.2.切削用量查《切削手册》所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度〔查《切削手册》〕为0.5～0.8mm，寿命．切削速度查《切削手册》修正系数故。查《切削手册》机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。3.5.6.3计算工时3.5.7工序九钻M8底孔φ6.6，攻M8孔3.5.7.1.加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：Z5215A摇臂钻床刀具：选择高速钢麻花钻钻头，φ6.6高速钢麻花钻，钻头采用双头刃磨法，后角αo＝120°。3.5.7.2.切削用量查《切削手册》所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度〔查《切削手册》〕为0.5～0.8mm，寿命．切削速度查《切削手册》修正系数故。查《切削手册》机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。3.5.7.3计算钻工时3.5.8工序十铣槽6x1、6x92.5.8工件材料：HT200,铸造。机床：X62A卧式铣床刀具：高速钢圆柱铣刀,深度ap<=3,,故据《切削用量简明手册》〔后简称《切削手册》〕取刀具直径do=6mm。3.5.8.2.切削用量铣削深度6x9槽，因为切削量不大，故可以选择ap=3mm，36x1槽，因为切削量不大，故可以选择ap=1mm，1次走刀即可完成所需尺寸。每齿进给量机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14mm/z。查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min计算切削速度按《切削手册》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据XA62铣床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削Vc=3.14*6*475/1000=8.49m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。校验机床功率查《切削手册》Pcc=2.3kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=3mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=8.49m/min，fz=0.16mm/z。3.5.8.3计算根本工时tm＝4xL/n*fz=4x(27+6)/475x0.16=1.73min。第4章夹具设计经过与教师协商，决定设计第七、八、九、十共四道工序的工装夹具。4.1钻扩铰φ16孔的钻夹具4.1.1问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑尺寸60，由于公差要求较低，因此，本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。4.1.2夹具设计4.1.2.1定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择孔φ32和端面为基准定位，侧面加定位销辅助定位，使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进展卡紧。4.1.2.2切削力和卡紧力计算本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。钻削轴向力：扭矩卡紧力为取系数S1=1.5S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为F’=S1*S2*S3*S4*F=16.77N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。4.1.2.3定位误差分析本工序采用孔φ32和端面为基准定位，使加工基准和设计基准统一，能很好的保证定位的精度。4.1.2.4夹具设计及操作的简要说明夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用螺纹卡紧机构。4.2钻孔φ6，锪孔的钻床夹具4.2.1问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑孔φ6与孔φ32的端面的位置尺寸15.4.2.2夹具设计4.2.2．1定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔φ32以及φ16为定位基准，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进展卡紧。4.2.2.2切削力和加紧力的计算本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。钻削轴向力：扭矩卡紧力为取系数S1=1.5S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为F’=S1*S2*S3*S4*F=28.4N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。4.2.2.3定位误差分析由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。4.2.2.4夹具设计及操作的简要说明夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。4.3钻M8底孔φ6.6，攻M8孔的钻床夹具4.3.1问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑M8x螺纹孔的位置相关尺寸。4.3.2夹具设计4.3.2.1定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔φ32和孔φ32为定位基准面，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进展卡紧。4.3.2.2切削力和卡紧力计算本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。钻削轴向力：扭矩卡紧力为取系数S1=1.5S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为F’=S1*S2*S3*S4*F=24.1N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。4.3.2.3定位误差分析由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。4.3.2.4夹具设计及操作的简要说明夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。4.4铣槽6x1、6x9铣床夹具4.4.1问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑M18x1.5螺纹孔的位置相关尺寸。4.4.2夹具设计4.4.2.1定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔φ32和孔φ32为定位基准面，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进展卡紧。4.4.2.2切削力和卡紧力计算本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。钻削轴向力：扭矩卡紧力为取系数S1=1.5S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为F’=S1*S2*S3*S4*F=24.1N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。4.4.2.3定位误差分析由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。4.4.2.4夹具设计及操作的简要说明夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。结论根据推动架工艺规程及夹具设计要求，在本设计中制定的工艺规程是比拟合理的，它保证了零件的加工质量，可靠地到达了图纸所提出的技术条件，并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件。同时依据夹具设计原理和相关资料可以了解到该设计中的夹具设计也是合理可行的，该夹具确保了工件