毕业设计（论文）-“推动架”零件的机械加工工艺及夹具的设计.doc

本科学生毕业设计“推动架”零件的机械加工工艺及夹具的设计 系部名称： 机电工程学院 专业班级： 机械09-8班 学生姓名： 指导教师： 职 称： 讲师 黑 龙 江 工 程 学 院二一三年六月The Graduation Thesis for Bachelors DegreePromote frame parts mechanical processing technology and fixture designCandidate：Liu RuiSpecialty：Mechanical design and manufacturing automationClass： 09-8Supervisor：Lecture Liu ChangxiHeilongjiang Institute of Technology2013-06Harbin黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要本设计的内容可分为机械加工工艺规程设计和机床专用夹具设计两大部分。首先，通过分析B6065刨床推动架，了解到推动架在B6065刨床加工中的作用。运用机械制造技术及相关课程的一些知识，解决推动架在加工中的定位、加紧以及工艺路线的安排等方面的相关问题，确定相关的工艺尺寸及选择合适的机床和刀具，保证零件的加工质量。其次，依据推动架毛坯件和生产纲领的要求及各加工方案的比较，制定出切实可行的推动架加工工艺规程路线。最后，根据被加工零件的加工要求，参考机床夹具设计手册及相关方面的书籍，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计的方案，设计出高效、省力、经济合理并且能保证加工质量的夹具。关键词：机械加工；工艺规程；专用夹具；推动架目 录摘要 3绪论 6第1章 工艺规程分析71.1 机械加工工艺规程制订 71.2 机械加工工艺规程的种类.71.3 制定机械加工工艺规程的原始资料. 8第2章 零件的分析82.1 零件的作用 82.2 零件的工艺分析.8第3章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图9第4章 选择加工方法，制定工艺路线.114.1 机械加工工艺设计 114.2 制定机械加工工艺路线. 114.3 工艺方案的比较与分析 124.4 确定工艺过程方案. 12第5章 选择加工设备及刀具、夹具、量具 135.1 选择加工设备与工艺设备135.2 确定工序尺寸.14第6章 确定切削用量及基本时间166.1 工序切削用量及基本时间的确定166.2 工序切削用量及基本时间的确定176.3 工序切削用量及基本时间的确定.186.4 工序切削用量及基本时间的确定206.5 工序的切削用量及基本时间的确定216.6 工序的切削用量及基本时间的确定.226.7 工序的切削用量及基本时间的确定. 226.8 工序的切削用量及基本时间的确定246.9 工序的切削用量及基本时间的确定.24第7章 夹具设计.257.1 夹具设计的基本知识. 257.2 床夹具的设计特点和要求.267.3 定位基准的选择.27 7.4 切削力和卡紧力计算.277.5 定位误差分析.287.6 夹具设计及操作的简要说明.28结论. 30参考文献. 31致谢32绪 论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结构和文化。生产的发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，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。本文是有关推动架工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。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，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，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的确定各表面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 工艺规程分析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基本单元是工序。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应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。2.机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划，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基本技术文件。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，必须具备下列原始资料：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，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确的确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，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，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的零件。由零件图可知，32、16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.以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，16mm的两个端面及孔和倒角。2.以16mm孔为中心的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。 第3章 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。由参考文献可知，差得该铸件的尺寸公差等级CT为810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45G2.5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166102.2图3.1所示为本零件的毛坯图图3.1 零件毛坯图第4章 选择加工方法，制定工艺路线4.1机械加工工艺设计4.1.1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。4.1.2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。4.1.3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32的孔和16的孔作为精基准。4.2制定机械加工工艺路线4.2.1工艺路线方案一工序I 铣32mm孔的端面工序II 铣16mm孔的端面工序III 铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序IV 铣深9.5mm宽6mm的槽工序V 车10mm孔和16mm的基准面工序VI 钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45用Z525立式钻床加工。工序VII 钻、扩、铰32mm，倒角45。选用Z550立式钻床加工工序VIII 钻半、精铰、精铰16mm,倒角45。选用Z525立式钻床工序 钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工工序 钻6mm的孔，锪120的倒角。选用Z525立式钻床加工工序 拉沟槽R34.2.2工艺路线方案二工序I 铣32mm孔的端面工序II 铣16mm孔的端面工序III 铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序IV 铣深9.5mm宽6mm的槽工序V 车10mm孔和16mm的基准面工序VI 钻、扩、铰32mm，倒角45。选用Z525立式钻床加工工序VII 钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45。用Z525立式钻床加工工序VIII 钻半、精铰、精铰16mm,倒角45。选用Z525立式钻床工序 钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工工序 钻6mm的孔，锪120的倒角。选用Z525立式钻床加工工序 拉沟槽R34.3工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm的孔，然后以孔的中心线为基准距离12mm加工钻、扩、铰32mm,倒角45，而方案二则与此相反，先钻、扩、铰32mm,倒角45，然后以孔的中心线为基准距离12mm钻16mm的孔，这时的垂直度容易保证，并且定位和装夹都很方便，并且方案二加工孔是在同一钻床上加工的.因此，选择方案二是比较合理的。4.4确定工艺过程方案（如下表）工序号工序内容简要说明010一箱多件砂型铸造020进行人工时效处理消除内应力030涂漆防止生锈040铣32mm孔的端面先加工面050铣16mm孔的端面060铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面070铣深9.5mm宽6mm的槽080车10mm孔和16mm的基准面090钻、扩、铰32mm，倒角450100钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角450110钻半、精铰、精铰16mm,倒角450120钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H0130钻6mm的孔，锪120的倒角后加工孔0140拉沟槽R30150检验0160入库第5章 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.5.1选择加工设备与工艺设备5.1.1 选择机床，根据不同的工序选择机床工序040、050铣32mm孔的端面和铣16mm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32mm孔和铣16mm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10mm孔和16mm的基准面本工序为车端面，钻孔10mm，车孔16mm，孔口倒角。宜选用机床CA6140车床。工序090 钻、扩、铰32mm，倒角45。选用Z535立式钻床。工序0100钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45。用Z525立式钻床加工。工序0110钻半、精铰、精铰16mm,倒角45。选用Z525立式钻床。工序0120钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工。工序0130钻6mm的孔，锪120的倒角。选用Z525立式钻床加工。工序0140 拉沟槽R3 选用专用拉床。5.1.2 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32mm的孔选用直柄麻花钻。3.钻10mm和钻、半精铰16mm的孔。倒角45，选用专用刀具。4.车10mm孔和16mm的基准面并钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻，do=10mm，钻头采用双头刃磨法，后角120，45度车刀。5.钻螺纹孔6mm.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。5.2确定工序尺寸5.2.1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。5.2.2孔的加工1. 32mm.毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：31mm. 2z=16.75mm扩孔：31.75mm 2z=1.8mm粗铰：31.93mm 2z=0.7mm精铰：32H72. 16mm.毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：15mm. 2z=0.85mm扩孔：15.85mm 2z=0.1mm粗铰：15.95mm 2z=0.05mm精铰：16H73. 16mm的孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：15mm 2z=0.95mm粗铰：15.95mm 2z=0.05mm精铰：16H84.钻螺纹孔8mm毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：7.8mm 2z=0.02mm精铰：8H75.钻6mm孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：5.8mm 2z=0.02mm精铰：6H7第6章 确定切削用量及基本时间6.1 工序切削用量及基本时间的确定6.1.1 切削用量 本工序为铣32mm孔的端面。已知工件材料为HT200，选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm，齿数z=10。根据资料选择铣刀的基本形状,r=10，a=12，=45已知铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=50mm故机床选用XA6132卧式铣床。1.确定每齿进给量f根据资料所知，XA6132型卧式铣床的功率为7.5kw，工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量f=0.160.24mm/z、现取f=0.16mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm，铣刀直径d=60mm，耐用度T=180min。3.确定切削速度 根据资料所知，依据铣刀直径d=60mm，齿数z=10，铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=50mm，耐用度T=180min时查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。根据XA6132型立式铣床主轴转速nc=300r/min,Vfc=475mm/s。则实际切削：Vc =Vc=56.52m/min实际进给量： f=f=0.16mm/z4.校验机床功率 根据资料所知，铣削时的功率（单位kw）为:当f=0.16mm/z, a=50mm,a=2.5mm, Vf=490mm/s时由切削功率的修正系数k=1，则P= 3.5kw，P=0.8 kw。 根据XA6132型立式铣床说明书可知：机床主轴主电动机允许的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此机床功率能满足要求。6.1.2 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=4.6min6.2 工序切削用量及基本时间的确定6.2.1 切削用量 本工序为铣16mm孔的端面。选择高速钢圆柱铣刀直径d=50mm，齿数z=8。已知铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=35mm故机床选用XA6132卧式铣床。1.确定每齿进给量f根据资料所知，查得每齿进给量f=0.200.30mm/z、现取f=0.20mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.80mm，耐用度T=180min。3.确定切削速度和每齿进给量f根据资料所知，依据上述参数，查取Vc73mm/s，n=350r/min,Vf=390mm/s。 根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc=150r/min,Vfc=350mm/s。则实际切削：Vc =Vc=23.55m/min 实际进给量： f=f=0.23mm/z4.校验机床功率 依据上道工序校验的方法，根据资料所知，切削功率的修正系数k=1，则P= 2.3kw，P=0.8 kw，P=7.5可知机床功率能够满足要求。6.2.2 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=4.3 min6.3工序切削用量及基本时间的确定6.3.1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。其他与上道工序类似。1.确定每次进给量f 根据资料，查得每齿进给量fz=0.200.30mm/z，现取fz=0.20mm/z。2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据资料，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.8mm，耐用度T=180min。3.确定切削速度和每齿进给量f根据资料所知，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=47.1m/min 实际进给量： f=f=0.2mm/z4.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=7.5，依据上述校验方法可知机床功率能满足要求。6.3.2 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=5.8 min6.4 工序切削用量及基本时间的确定切削三要素: 切削速度，切削时间，切削用量6.4.1切削用量的确定本工序为铣深9.5mm,宽6mm的槽。所选刀具为切槽铣刀，铣刀直径d=6mm，根据资料选择铣刀的基本形状r=10，a=20，已知铣削宽度a=3mm，铣削深度a=9mm故机床选用XA6132卧式铣床。1.确定每齿进给量f根据资料所知，用切槽铣刀加工铸铁，查得每齿进给量f=0.520.10mm/z、现取f=0.52mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，用切槽铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.20mm，耐用度T=60min。3.确定切削速度和每齿进给量f根据资料所知，依据铣刀直径d=6mm，铣削宽度a=3mm，铣削深度a =9mm，耐用度T=60min时查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。则实际切削：Vc =Vc=8.49m/min 实际进给量： f=f=0.16mm/z4.校验机床功率 据资料可知，切削功率的修正系数k=1，则P= 2.8kw，P=0.8 kw，可知机床功率能满足要求。6.4.2 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=2.75min6.5工序切削用量及基本时间的确定6.5.1 切削用量本工序为车端面、钻孔10、车孔16、孔口倒角，加工条件为：工件材料为HT200,选用CA6140车床。刀具选择：选择高速钢麻花钻，do=10mm，钻头采用双头刃磨法，后角o120，45度车刀。 1.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。 2.钻头磨钝标准及寿命：后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.50.8mm，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 3.校验扭矩功率 所以 故满足条件，校验成立。6.5.2 计算工时：6.6 工序的切削用量及基本时间的确定6.6.1 切削用量 本工序为钻32mm孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径d=32mm，使用切削液。1.确定进给量f 由于孔径和深度都很大，宜采用自动进给，fz=0.20mm/r。2.选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表5-130，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm，耐用度T=50min。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f=0.20mm/r，由表5-131，可查得V=17m/min，n=1082r/min。根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速.6.6.2 基本时间钻32mm深45mm的通孔，基本时间为25s。6.7工序的切削用量及基本时间的确定6.7.1 切削用量 本工序为钻、半精铰，精铰16mm的孔。铰刀选用15.95的标准高速钢铰刀，r0=0,a0=8,kr=5铰孔扩削用量：1. 确定进给量f 根据参考文献三表10.4-7查出f表=0.651.4.按该表注释取较小进给量，按Z525机床说明书，取f=0.72。2. 确定切削速度v和转速n 根据表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系数可按表10.4-10查出，kmv=1。故K=0.87故V=14.20.871=12.35m/minN= 根据Z525机床说明书选择n=275r/min.这时实际的铰孔速度V为： V= 据以上计算确定切削用量如下： 钻孔：d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 半精铰：d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精铰：d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min6.7.2 时间计算：1.钻孔基本工时：T = 式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm T= 2.半精铰基本工时：L1= L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm, T= 3.精铰基本工时：L1=取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mmT= 6.8 工序的切削用量及基本时间的确定6.8.1切削用量 本工序为钻螺纹孔6mm、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。6.8.2 基本时间钻6mm螺纹孔，攻丝，基本时间为45s.6.9 工序的切削用量及基本时间的确定本工序为钻6mm的孔，锪120倒角，选用Z525立式钻床加工6.9.1 切削用量 刀具采用高速钢复合钻头，直径d=6mm，使用切削液。1.确定进给量f 由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给2.选用钻头磨钝标准及耐用度 根据表5-130，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm，耐用度为15min。3.确定切削速度V 由表5-132，=670MPa的HT200的加工性为5类，据表5-127，暂定进给量f=0.16mm/r。由表5-131，可查v=16m/min。根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速n=1041r/min。第7章 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。根据所选题目，设计第道工序加工钻，扩，绞直径为32的孔。本专用夹具将用于Z525立式钻床的加工，刀具为麻花钻，套式机用铰刀等，制造夹具体毛胚的材料为HT200，通过铸造得到。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。7.1 夹具设计的基本知识7.1.1 机床夹具的概述(1)机床夹具的定义机床夹具是机械加工中，在机床上用以确定工件位置并将其夹紧的工艺装备。在机械加工工艺系统中，机床夹具是一个重要的组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求，又必须满足三个条件：1） 工件在夹具中占有正确的加工位置；2） 夹具装夹在机床上的准确位置；3） 刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。(2)机床夹具的功用一般情况下机床夹具的功用可以有以下几点: 1)保证被加工表面的位置精度。采用夹具装夹工件,可以准确的确定工件与刀具、机床之间的相对位置。 2)提高劳动生产率。可以省去对工件的逐个找正与对刀,使用辅助的时间显著减少,可以实现多件多工位加工。 5 3)扩大机床的使用范围。 4)降低对人工的技术要求和减轻工人的劳动强度。(3)机床夹具的分类1.按夹具的使用范围和使用特点.夹具可分为以下几类如下表:表2-1通用夹具通用性强，工件的定位精度不高,广泛应用于多品种单件小批量生产专用夹具针对性强，结构紧凑、操作简便、生产率高、加工精度容易保证、设计制造周期性长，适用于定型产品的成批和大量生产。组合夹具制造好的标准元件和合件组成,精度高、耐磨、可完全互换,适用于单件小批量生产。可调夹具不对应特定的加工对象，适用范围宽，通过适当的调整或更换夹具上的个别元件，即可用于加工形状、尺寸和加工工艺相似的多种工件。自动线夹具加工对象明确,针对性强。适用于大批量生产的自动生产线中。2.按所适用的机床不同可分为钻床夹具、车床夹具、铣床夹具、磨床夹具、镗床夹具、拉床夹具、插床夹具、和齿轮加工机床夹具。3. 按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气动增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。7.2 机床夹具的设计特点和要求7.2.1 机床夹具的设计特点机床夹具设计与其他装配设计比较，有较大的差别。主要表现在下列5个方面：(1) 要有较短的设计和制造周期。一般没有条件对夹具进行原理性试验和复杂的计算工作。(2) 夹具的精度一般比工件的精度高23等级。(3) 夹具和操作工人的关系特别密切，要求夹具与生产条件和操作习惯密切结合。(4) 夹具在一般情况下是单件制造的，没有重复制造的机会。通常要求夹具在投产时一次成功。(5) 夹具的社会协作制造条件较差，部分零件是非标准件，需要自己设计制作。7.2.2 机床夹具的设计要求设计夹具时，应满足下列几项基本要求：1)应有足够的强度和刚度，以防受力变形2)安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于1.253)结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便4)应便于排屑5)应有良好的结构工艺性 6） 选择制造方法应能保证精度，考虑成本7.3 定位基准的选择自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿OX,OY,OZ三个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。要使工件在夹具体中具有准确和确定不变的位置，则必须限制六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定位。在焊接生产中，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力和变形，有些自由度是不必要限制的，故可采用不完全定位的方法。在夹具设计中，按加工要求应限制的自由度而没有被限制的欠定位是不允许的；而选用两个或更多的支撑点限制一个自由度的方法称为过定位，过定位容易位置变动，夹紧时造成工件或定位元件的变形，影响工件的定位精度，过定位也属于不合理设计。出于定位简单和快速的考虑，选择孔32mm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。7.4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=1.5 S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为 F=S1S2S3S4F=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。7.5定位误差分析使用夹具的首要目的是保证工件的加工质量，具体来说使用夹具加工时必须保证工件的尺寸精度和位置精度，工件的加工误差是工艺系统误差的综合反映，其中定位误差是夹具加工时一项最主要的误差因素。工件安装于夹具上偏离理想的定位位置的偏差称为定位误差，它包括基准不重合误差和基准位移误差。理想的定位位置是指工件在该夹具上的待加工面，对工件夹具复合体的三基面处于理想的正确位置，这个位置就是工件在机床上的理想的加工位置。本工序采用孔32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。7.6夹具设计及操作的简要说明7.6.1夹具主要表现在：（1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。 （2）有效的防止和减轻了零件变形。& A# L9 p$ e4 h7 c6 R* t/ w（3）使工件处于最佳的加工部位，工艺缺陷明显降低，加工速度得以提高。3 V- r4 c! c; N: g$ y) P2 V（4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。I1 U# F! w+ d: I0 e( i! W. u7.6.2夹具设计的基本要求：: Y$ J/ O- m( . X+ l（1）、夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。 w) y, H! s- e3 （2）、夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。 ( P; o9 E. V r/ H, K! ) b（3）、便于零件的装卸。0 t- n- k ( Y: W8 q6 d（4）、良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本夹具的卡紧力不大。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 论本次毕业设计是对所学知识的一次综合运用，充分的运用了以前所学知识去分析和解决实际问题，进一步巩固和深化了基础知识，同时也是对机械制造技术基础学习的一个升华过程。掌握了一般的设计思路和设计的切入点，对机械加工工艺规程和机床夹具设计有了一个全面的认识，培养了正确的设计思路和分析解决问题的能力，同时提升了运用知识和实际动手的能力。进一步规范了制图要求，学会运用标准、规范、手册和查阅相关资料的本领。我国机械行业还有很大的发展空间，需要我们不断努力。通过对推动架零件图进行详细分析以及推动架在牛头刨床加工中的作用，运用机械制造技术及相关课程的知识，解决推动架在加工的定位，夹紧以及工艺路线的安排等方面的相关问题，进行综合考虑选择合适的加工工艺和夹具设计，使整个设计合理、高效、经济效益最好。然后运用CAD等软件的绘图功能将零件的二维图形和三维图形实体充分表现出来。根据推动架工艺规程及夹具设计要求，在