推动架加工工艺及钻M8孔夹具设计版本2Word文档下载推荐.docx
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1零件的分析
1.1零件的作用
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。
1.2零件的工艺分析
由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
由零件图可知，φ32、φ16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.φ32mm孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括：
φ32mm的两个端面及孔和倒角，φ16mm的两个端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔为加工表面
这一组加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H的内螺纹，φ6mm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.φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10；
2.φ32mm孔端面与φ16mm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。
2选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图
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
φ27的端面
92
H
4.0
顶面降一级，单侧加工
φ16的孔
φ16
3.0
底面，孔降一级，双侧加工
φ50的外圆端面
45
G
2.5
双侧加工（取下行值）
φ32的孔
φ32
孔降一级，双侧加工
φ35的两端面
20
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CT
96
3.2
6
φ10
2.2
5
50
2.8
6.0
φ26
2.6
25
2.4
3选择加工方法，制定工艺路线
3.1机械加工工艺设计
3.1.1基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。
否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。
3.1.2粗基面的选择
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。
3.1.3精基面的选择
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φ32的孔和φ16的孔作为精基准。
3.2制定机械加工工艺路线
3.2.1工艺路线方案一
工序
铣φ32mm孔的端面
铣φ16mm孔的端面
铣φ32mm孔和φ16mm孔在同一基准的两个端面
铣深9.5mm宽6mm的槽
车φ10mm孔和φ16mm的基准面
钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm孔，倒角45°
。
用Z525立式钻床加工。
钻、扩、铰φ32mm，倒角45°
选用Z550立式钻床加工
钻半、精铰、精铰φ16mm,倒角45°
选用Z525立式钻床
工序Ⅸ钻螺纹孔φ6mm的孔，攻丝M8-6H。
选用Z525立式钻床加工
工序Ⅹ钻φ6mm的孔，锪120°
的倒角。
工序Ⅺ拉沟槽R3
3.3确定工艺过程方案
表4.1拟定工艺过程
工序号
工序内容
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φ32mm孔的端面
先加工面
050
铣φ16mm孔的端面
060
铣φ32mm孔和φ16mm孔在同一基准的两个端面
070
铣深9.5mm宽6mm的槽
080
车φ10mm孔和φ16mm的基准面
090
钻、扩、铰φ32mm，倒角45°
0100
钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm孔，倒角45°
0110
钻半、精铰、精铰φ16mm,倒角45°
0120
钻螺纹孔φ6mm的孔，攻丝M8-6H
0130
钻φ6mm的孔，锪120°
的倒角
后加工孔
0140
拉沟槽R3
0150
检验
4选择加工设备及刀具、夹具、量具
由于生产类型为中小批量，故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及各机床间的传送均由人工完成.
4.1选择加工设备与工艺设备
4.1.1选择机床，根据不同的工序选择机床
工序040、050铣φ32mm孔的端面和铣φ16mm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卧铣铣床。
工序060铣φ32mm孔和铣φ16mm的孔在同一基准的两个端面，宜采用卧铣。
选择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φ10mm孔和φ16mm的基准面本工序为车端面，钻孔φ10mm，车孔φ16mm，孔口倒角。
宜选用机床CA6140车床。
工序090钻、扩、铰φ32mm，倒角45°
选用Z535立式钻床。
工序0100钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm孔，倒角45°
用Z535立式钻床加工。
工序0110钻半、精铰、精铰φ16mm,倒角45°
选用Z525立式钻床。
工序0120钻螺纹孔φ6mm的孔，攻丝M8-6H。
选用Z525立式钻床加工。
工序0130钻φ6mm的孔，锪120°
工序0140拉沟槽R3选用专用拉床。
4.1.2选择夹具
本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。
5.1.3选择刀具，根据不同的工序选择刀具
1.铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm，齿数z=10，及直径为
d=50mm，齿数z=8及切槽刀直径d=6mm。
2.钻φ32mm的孔选用锥柄麻花钻。
3.钻φ10mm和钻、半精铰φ16mm的孔。
倒角45°
，选用专用刀具。
4.车φ10mm孔和φ16mm的基准面并钻孔。
刀具：
选择高速钢麻花钻，
do=φ10mm，钻头采用双头刃磨法，后角
＝120°
，45度车刀。
5.钻螺纹孔φ6mm.攻丝M8-6H用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。
6.拉沟槽R3选用专用拉刀。
4.1.4选择量具
本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。
根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：
1.选择加工面的量具
用分度值为0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量范围100mm～125mm的外径千分尺。
2.选择加工孔量具
因为孔的加工精度介于IT7～IT9之间，可选用读数值0.01mm测量范围50mm～125mm的内径千分尺即可。
3.选择加工槽所用量具
槽经粗铣、半精铣两次加工。
槽宽及槽深的尺寸公差等级为：
粗铣时均为IT14;
半精铣时，槽宽为IT13，槽深为IT14。
故可选用读数值为0.02mm测量范围0～150mm的游标卡尺进行测量。
4.2.1面的加工（所有面）
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。
4.2.2孔的加工
1.φ32mm.
毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7～IT8之间。
查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。
钻孔：
φ31mm.2z=16.75mm
扩孔：
φ31.75mm2z=1.8mm
粗铰：
φ31.93mm2z=0.7mm
精铰：
φ32H7
2.φ16mm.
毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于IT7～IT8之间。
φ15mm.2z=0.85mm
φ15.85mm2z=0.1mm
φ15.95mm2z=0.05mm
φ16H7
3.φ16mm的孔
毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。
φ15mm2z=0.95mm
φ16H8
4.钻螺纹孔φ8mm
查《机械工艺
手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。
φ7.8mm2z=0.02mm
φ8H7
5.钻φ6mm孔
φ5.8mm2z=0.02mm
φ6H7
5确定切削用量及基本时间
5.1工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定
5.1.1切削用量
本工序为钻螺纹孔φ6mm、攻丝M8-6H，刀具选用锥柄阶梯麻花钻，直径d=6mm,以及机用丝锥。
钻床选用Z525立式钻床，使用切削液。
1.确定进给量f
由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。
2.选择钻头磨钝标准及耐用度
根据表5-130，钻头后到面最大磨损量为0.6mm，耐用度T=20min。
3.确定切削速度V
由表5-132，
=670MPa的HT200的加工性为5类，根据表5-127进给量可取f=0.16mm/r；
由表5-131可查V=13m/min,n=1063r/min,根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速。
5.1.2基本时间
钻Φ6mm螺纹孔，攻丝，基本时间为45s.
6夹具设计
经过与老师协商，决定设计第Ⅷ道工序的工装夹具，在给定的零件中，对本序价格的主要要求考虑尺寸60，由于公差要求较低，因此本步的重点应在加紧的方便与快速性上。
6.1定位基准的选择
出于定位简单和快速的考虑，选择孔φ32mm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行卡紧。
6.2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。
6.3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。
6.4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
本次设计中还按老师的要求画出了夹具体的零件图，具体结构可参见附图。
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较合理的，它保证了零件的加工质量，可靠地达到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，该夹具确保了工件的加工质量，不仅工艺性好结构简单而且使用性好、操作省力高效，同时定位及夹紧快速准确，提高了生产率，降低了制造成本。
因此，可知此次毕业设计是成功的。
参考文献
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