推动架夹具设计规划介绍说

1、!-湖南师范大学机械制造基础推动架夹具设计说明书设计者：黄辉翔班级学号 ：2008180220指导教师：尹克俭老师2008级机械设计制造及其自动化2010年5月25日、序言、设计内容三、零件的分析四、工艺规程设计五、夹具设计六、设计心得八、参考文献内容：1.零件图目录2.2.机械加工工艺过程卡片3.机械加工工序卡片4.夹具装配图5.课程设计说明书132323!-零件的分析零件的工艺分析推动架共有二组加工表面，其相互有一定关联要求。分析如下：以© 32为中心的一组加工表面，这一组加工表面包括：45、60、© 16孔40、25、6x1 槽、以© 16孔为中心的一组加工

2、表面，这一组加工表面包括：6x9槽孔、M8孔经过分析，为了保证加工精度和降低加工成本，将© 32孔和© 16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，完全可以达到图 纸要求。由上面分析可知，加工时应先加工第一组表面，再以第一组加工 后表面为精基准加工另外一组加工面。零件图如下，-I-£-IV/t=:£踌* 劭safI5,I+0!-匚艺规程设计1确定毛坯的制造形式：零件材料为HT20Q考虑零件受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸 件毛坯。2基面的选择则应以与加工表面要求相对位置精度较 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的 © 3

3、2孔和© 16孔作为基准.(1 )粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。 而对有若干个不加工表面的工件， 高的不加工表面作粗基准。(2) 问题。为了使基准统一，先选择3制定工艺路线工序一 工序二 工序三 工序四 工序五 工序六 工序七 工序八 工序九 工序十 工序十 工序十231工艺路线方案一备毛坯热处理铣面© 35和© 50的下表面 © 27的右表面铣面© 35和© 50的上表面扩孔© 32,孔口倒角车端面，钻孔© 10,车孔© 16,孔口倒角 钻扩铰© 16孔钻孔

4、9; 6,锪孔钻M8底孔© 6.6，攻M8孔铣槽 6x1、6x9一检查2.3.2工艺路线方案二工序一工序二工序三工序四二入库备毛坯热处理铣面© 35和© 50的下表面 © 27的右表面 铣面© 35和© 50的上表面工序五 工序六 工序七 工序八 工序九 工序十 工序十 工序十扩孔© 32,孔口倒角车端面，钻孔© 10,车孔© 16,孔口倒角铣槽 6x1、6x9钻扩铰© 16孔钻孔© 6,锪孔钻M8底孔© 6.6，攻M8孔一检查二入库233 工艺路线分析比较工艺路线一与工艺路

5、线二的差别在于对© 16销孔和铣槽6x1、6x9的加工安排的不同，工艺路线一将© 16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。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定推动架，零件材料为HT20Q生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序 尺寸及毛坯尺寸如下：2.4.1 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取© 32内孔单边加工余量为2.2.4.2 铣削加工余量为：粗铣1.5mm精铣0.5mm2.4.3其他尺寸直接铸造

6、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。确立切削用量及基本工时工序三 铣面© 35和© 50的下表面 © 27的右表面2.5.1.1. 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取刀具 直径 do=60mm2.5.1.2. 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=0.140.24mm/z

7、。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/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1.01.5mm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V尸98mm/s n=439r/min,V f=490mm/s据 XA62铣床参数，选择 nc=475r/min,V fc=475mm/s,则实际切削 乂=3.14*60*475/1000=119.3m/mi n,实际进 给量为fzc=Vfc/n cz=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 a

8、pi=1.8mm， ap 2=0.2mm nc=475r/min,V fc=475mm/s V c=119.3m/min，fz=0.16mm/z。2工序四 铣面铣面© 35和© 50的上表面2.5.2.1. 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=60mm2.522. 切削用量铣削深度 因为切削量不大，故可以选择 api=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=0.140.24mm/z。

9、由于是对称铣，选较小量 f=0.14 mm/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1.01.5mmo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,V f=490mm/s据 XA62铣床参数，选择 nc=475r/min,V fc=475mm/s,则实际切削 VC=3.14*60*475/1000=119.3m/mi n,实际进给量为 fzc=Vfc/n cz=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>PcG故校验合格

10、。最终确定 ap 1=1.8mm ap2=0.2mm rc=475r/min,V fc=475mm/sV c=119.3m/min，fz=0.16mm/z。2.5.3 工序五扩孔© 32,孔口倒角2.5.3.1. 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.2.5.3.2 车切削用量查切削手册f 0.70 - 0.86mm/r%4%2253 所以,f 0.70mm/ r按钻头强度选择f 1.55mm/r 按机床强度选择f 0.63mm/r最终决定选择机床已有的进给量f 0.48mm/r经校验Ff 7085 Fmax校验成功。钻头磨钝标准及寿命

11、 后刀面最大磨损限度 切削速度（查切削手册）为0.50.8mm寿命T60min .查切削手册vc10mm/r 修正系数 Ktv 1.0 K MV1 .0Ktv 1.0Kxv 1.5 K1v 1.0K apv 10 故 Vc 15mm/r。空空型0空530.7r/mind。3.14x9查切削手册机床实际转速为nc 452r/ mindons故实际的切削速度vc五材12.77mm/r校验扭矩功率Mc 73Nm M m 144.2Nm 所以 Mc M mPc 1.7 2.0kw Pe故满足条件，校验成立。2.5.4工序六 车端面，钻孔© 10,车孔© 16,孔口倒角2.5.4.1

12、.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=© 10mm钻头采用双头刃磨法，后角 a o= 120°, 45 度车刀。2.5.4.2. 钻孔切削用量%2%02.63 所以,查切削手册f 0.70 - 0.86mm/rf 0.70mm/ r按钻头强度选择f 1.55mm/r 按机床强度选择f 0.63mm/r最终决定选择机床已有的进给量f 0.48mm/r经校验Ff 7085 Fmax校验成功。钻头磨钝标准及寿命60min .Ktv 1.0后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.50.8mm寿命T 切削速度查切削手册vc 10

13、mm/r 修正系数 KtV 1.0 KMV 1.0Kxv 1.5 K1v 1.0 Kapv 10 故 Vc 15mm/ r 。空型0空 530.7r/mind。3.14x9查切削手册机床实际转速为ne 452r/ mindons故实际的切削速度vc五材12.77mm/r校验扭矩功率 Me 73Nm Mm 144.2Nm 所以Me MmPc 1.7 2.0kw Pe故满足条件，校验成立。2.5.5 工序七 钻扩铰© 16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，© 14高速钢麻花钻、© 15.8高

14、速钢扩孔 钻、© 16高速钢标准铰刀，钻头采用双头刃磨法，后角a o= 120°。2.5.5.2. 切削用量查切削手册0.70 - 0.86mm/r%1.253 所以,f 0.70mm/ r按钻头强度选择f 1.55mm/r 按机床强度选择f 0.63mm/r最终决定选择机床已有的进给量f 0.48mm/ r 经校验Ff 7085 Fmax校验成功。钻头磨钝标准及寿命0.8mm 寿命T 60min .后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.5 切削速度查切削手册vc 10mm/ r 修正系数 Ktv1.0 Kmv 1.0Ktv 1.015mm/r 。Kxv 1.5 K1v 1

15、.0 Kapv 10 故 vc空匹 型02空530.7r/min d03.14x9查切削手册机床实际转速为n452r / min故实际的切削速度vdons19.86mm/r1000校验扭矩功率Mc73Nm M m144.2Nm 所以 Mc MmPc1.7 - 2.0kw Pe故满足条件，校验成立。工序八钻孔© 6,锪孔 加工条件2.5.62.5.6.1.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，© 6高速钢麻花钻，钻头采用双头刃磨法, 后角 a o = 120°。2.5.6.2. 切削用量查切削手册f 0.70 - 0.86

16、mm/ r乂 76 1.33 3 所以,f 0.70mm/ r按钻头强度选择f 1.55mm/r 按机床强度选择f 0.63mm/r最终决定选择机床已有的进给量f 0.48mm/r 经校验Ff 7085 Fmax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0.50.8mm 寿命 T 60min .切削速度 查切削手册vc 10mm/r 修正系数 Ktv 1.0 KMV 1.0Ktv 1.0Kxv1.5 K1v 1.0 Kapv 10 故 Vc15mm/r 。ns艷530.7r/mind03.14x9切削手册机床实际转速为 nc 452r / min故实际的切削速度vcdons

17、8.51mm/r1000校验扭矩功率Mc73Nm M m144.2Nm所以 Me M mPc1.7 - 2.0kw Pe故满足条件，校验成立。工序九 钻M8底孔© 6.6，攻M8孔 加工条件2.5.72.5.7.1.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，© 6.6高速钢麻花钻，钻头米用双头刃磨 法，后角a。= 120°。2.5.7.2.切削用量查切削手册 f 0.70 0.86mm/r乂 9.%.6侮3所以,f 0.70mm/r按钻头强度选择f 1.55mm/r 按机床强度选择f 0.63mm/r最终决定选择机床已有的进

18、给量f 0.48mm/r 经校验Ff 7085 Fmax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0.50.8mm寿命T 60min . 切削速度 查切削手册vc 10mm/r 修正系数 Ktv 1.0 KMV 1.0Ktv 1.0Kxv1.5 K1v 1.0 Kapv 10 故 Vc15mm/r 。ns艷530.7r/mind03.14x9切削手册机床实际转速为 nc 452r / min故实际的切削速度vdonsc9.36mm/r1000校验扭矩功率 Mc 73Nm Mm 144.2Nm 所以Mc M mPc 1.7 2.0kw Pe故满足条件，校验成立。2.5.8 工

19、序十铣槽6x1、6x92.5.8.1. 加工条件工件材料：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=6mm2.5.8.2.切削用量铣削深度6x9槽，因为切削量不大，故可以选择 ap=3mm 3次走刀即可 完成所需尺寸。6x1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=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/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1.01.5mmo查切削

20、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,V f=490mm/s据 XA62铣床参数，选择nc=475r/min,V fc=475mm/s,则 实 际切削 VC=3.14*6*475/1000=8.49m/mi n,实际进给量为 fzc=Vc/n cz=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>PcG故校验合格。最终确定 ap=3mm nc=475r/min,V fc=475mm/s V c=8.49m/min，f z=0.16mm/z。2.5.8

21、.3 计算基本工时tm= 4xL/ n*f z=4x(27+6)/475x0.16=1.73min。夹具设计经过考虑，选工序十中的铣槽6X9的夹具设计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©32以及© 16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 机构进行卡紧。2切削力和加紧力的计算本步加工按铣槽估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力：FiCFkF ff yd0zf1000 1.0 0.20.7 91 1021.5N扭矩T CTd0zt f ytkt0.305 80.8 1.00.92 10 6N?M卡紧力为F 彩 14.1

22、N取系数 S1=1.5 S2=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。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夹具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速 螺旋卡紧机构。四设计总结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，此次夹具设计是成功的。同时，感谢 我的指