淺論機械設計中推動架及其加工夾的設計

劉新成

【摘 要】 本設計主要分為機械加工工藝規程設計和機床專用夾具。首先，在分析B6065刨床推動架基礎上，充分了解到推動架在B6065刨床加工中的作用。運用機械制造技術及相關課程的一些知識，解決推動架在加工中的定位、加緊以及工藝路線的安排等方面的相關問題，確定相關的工藝尺寸及選擇合適的機床和刀具，保證零件的加工質量。其次，依據推動架毛坯件和生產綱領的要求，制定出切實可行的推動架加工工藝規程路線。最后，根據本設計的加工要求，參考閱讀機床夾具設計手冊及相關方面的書籍，運用夾具設計的基本原理和方法，擬定夾具設計的方案，設計出高效、省力、經濟合理并且能保證加工質量的夾具。

【關鍵詞】 機械加工 工藝規程 專用夾具 推動架

引 言

本文具體闡述了有關推動架工藝步驟的說明和機床夾具設計方法。工藝設計是在學習機械制造技術工藝學及機床夾具設計后，在生產實習的基礎上，綜合運用所學相關知識對零件進行加工工藝規程的設計和機床夾具的設計，根據零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質量。

一、機械加工工藝規程

生產過程是指將原材料轉變為成品的全過程。機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質使其成為零件的全過程。

二、零件的分析

（一）零件的作用

據資料所示，可知該零件是B6065牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進給機構的中小零件，φ32.00mm孔用來安裝工作臺進給絲杠軸，靠近φ32.00mm孔左端處一棘輪，在棘輪上方即φ16.00mm 孔裝一棘爪，φ1.006mm孔通過銷與杠連接桿，把從電動機傳來的旋轉運動通過偏心輪杠桿使推動架繞φ32mm軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉動，實現工作臺的自動進給。

（二）零件的工藝分析

其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。由零件圖可知，φ32、φ16的中心線是主要的設計基準和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組：

1、φ32.00mm孔為中心的加工表面

這一組加工表面包括：φ32.00mm的兩個端面及孔和倒角，φ16.00mm的兩個端面及孔和倒角。

2、以φ16.00mm孔為加工表面

這一組加工表面包括，φ1.006mm的端面和倒角及內孔φ1.000mm、M8-6H的內螺紋，φ6.00mm 的孔及120°倒角2.00mm的溝槽。

這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：

1、φ32mm孔內與φ16mm中心線垂直度公差為0.10。2、φ32mm孔端面與φ16mm中心線的距離為12mm。

由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻中有關面和孔加工精度及機床所能達到的位置精度可知，上述技術要求是可以達到的，零件的結構工藝性也是可行的。

三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖

（一）、毛坯的選擇

1、毛坯的類型和特點

（1）鑄件常用作形狀比較復雜的零件毛坯

（2）鍛件兩種：自由鍛件、模鍛件

（3）型材兩種：熱扎、冷拉

2、毛坯選擇的原則

（1）零件對材料的要求

（2）生產綱領的大小

（3）零件的結構形狀和尺寸大小

（4）現有生產條件

通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來，故還需要安放型芯。

四、選擇加工方法，制定工藝路線

（一）工藝路線方案一

工序I

（1）車φ50左端，倒角1×45°;鉆φ32+0.027孔至φ28，擴孔。至φ31.5;拉油槽至R（工藝要求）;精車φ32+0.027至圖紙尺寸，孔口倒角1×45°;

（2）掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角1×45°，孔口倒角1×45°

（3）工序II? ?銑下部兩端面尺寸20至圖紙尺寸

工序III? 鉆φ16+0.019至φ15.8，锪孔2-1×45°

工序IV? ?擴φ16+0.033至φ15.8×26，鉸φ16+0.033孔至圖紙尺寸

工序V? ? 鉆φ10+0.10孔至φ9.8，鉸φ10+0.10孔至圖紙尺寸

工序VI? ?車至φ27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角1×45°

工序VII? 銑槽6×9.5，銑槽6×1均至圖示尺寸

工序VIII 鉆M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角0.5×45°，攻M8-6H螺紋.

（二）工藝路線方案二

工序I

（1）車φ50左端，倒角1×45°;鉆φ32+0.027孔至φ28，擴孔。至φ31.5;拉油槽至R（工藝要求）;精車φ32+0.027至圖紙尺寸，孔口倒角1×45°;

（2）掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角1×45°，孔口倒角1×45°

工序II? ? 銑下部兩端面尺寸20至圖紙尺寸

工序III? ?鉆φ16+0.019至φ15.8，锪孔2-1×45°

工序IV? ? 鉆φ10+0.10孔至φ9.8，鉸φ10+0.10孔至圖紙尺寸

工序V? ? ?擴φ16+0.033至φ15.8×26，鉸φ16+0.033孔至圖紙尺寸

工序VI? ? 車至φ27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角1×45°

工序VII? ?銑槽6×9.5，銑槽6×1均至圖示尺寸工序VIII? 鉆M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角0.5×45°，攻M8-6H螺紋

方案二則與此相反，這時的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此，選擇方案二是比較合理的。

五、夾具設計

在給定的零件中，對本序價格的主要要求考慮尺寸60，由于公差要求較低，因此本步的重點應在加緊的方便與快速性上。

（一）定位基準的選擇

出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔φ32mm 和端面為基準定位，側面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機構進行卡緊。

（二）切削力和卡緊力計算

本步加工按鉆削估算卡緊力，實際效果可以保證可靠的卡緊。

取系數 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1

則實際卡緊力為 F =S1×S2×S3×S4×F=16.77N

使用快速螺旋定位機構快速人工卡緊，即可指定可靠的卡緊力。

（三）定位誤差分析

定位誤差：設計基準在工序尺寸方向上的最大位置變動量。

造成定位誤差的原因有兩個：

1、定位基準與設計基準不重合，產生基準不重合誤差△不。

2、定位基準與限位基準不重合，產生基準位移誤差△基（也叫定位副制造不準確誤差）。

結 論

根據推動架工藝規程及夾具設計要求，在本設計中制定的工藝規程是比較合理的，它保證了零件的加工質量，可靠地達到了圖紙所提出的技術條件，盡量降低工人的勞動強度。該夾具確保了工件的加工質量，不僅工藝性好結構簡單而且使用性好、操作省力高效，同時定位及夾緊快速準確，提高了生產率，降低了制造成本。

【參考文獻】

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