推动架课程设计

目录第1节 零件的分析1.1零件的作用1.2零件的工艺分析第2节 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图第3节 选择加工方法，制定工艺路线3.1 机械加工工艺设计3.2 制定机械加工工艺路线3.3 工艺方案的比较与分析第4节 确定加工余量和公寸尺寸4.1 选择加工设备与工艺设备4.2 确定工序尺寸第5节 确定切削用量及时间定额5.1切削用量的确定5.2 时间定额计算第6节 夹具设计6.1钻孔专用夹具设计6.2铣槽专用夹具设计第1节 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，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。零件图如下 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，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：1.32mm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2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，查得该铸件的尺寸公差等级CT为812级，加工余量等级RMA为H级，CT=10级，RMA为H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92H3.0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45H3.0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20H3.0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923.0953.216的孔166.0102.250的外圆端面456.0512.832的孔326.0262.635的两端面206.0262.416的孔166.0102.2毛坯图如下第3章 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32的孔和16的孔作为精基准。3.2制定机械加工工艺路线1.车32mm孔左端面 钻、粗镗、半精镗、精镗铰32mm，倒角45 拉沟槽R3。2.车32mm孔的右端面3.铣16mm孔的端面4.钻、半精铰、精铰16mm,倒角45。5.车10mm孔和16mm的基准面 6.钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45。7.铣深9.5mm宽6mm的槽8.钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。9.钻6mm的孔，锪120的倒角。第4节 确定加工余量和公寸尺寸4.1选择加工设备与工艺设备1.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。2.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。3.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。4.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。5.钻、扩、铰32mm，倒角45。选用Z535立式钻床。6.钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45。用Z535立式钻床加工。7.钻半、精铰、精铰16mm,倒角45。选用Z525立式钻床。8.钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工。9.钻6mm的孔，锪120的倒角。选用Z525立式钻床加工。10.拉沟槽R3 选用专用拉床。4.2确定工序尺寸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5节 确定切削用量及时间定额5.1.1切削用量的确定 1.本工序为钻、粗铰，精铰16mm的孔。铰刀选用15.95的标准高速钢铰刀，铰孔扩削用量：(1)确定进给量f 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=根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 粗铰：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/min(3)背吃刀量a p: 根据加工余量确定。由资料可知端面加工时一般可取：a p=(2/33/4)z因此可取: a p=0.7z 钻孔: a p=0.7*0.43=0.301mm 粗铰: a p=0.7*0.05=0.035mm 精铰: a p=0.7*0.03=0.021mm5.2.1 时间定额计算：(1)钻孔基本工时：T = 式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mmT= (2)粗铰基本工时：l= L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm,T= (3)精铰基本工时：l=取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm T= 5.1.2切削用量的确定 本工序为钻螺纹孔7.7mm、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。5.2.2 时间定额计算：钻7.7mm螺纹孔，攻丝，基本时间为45s.5.1.3切削用量的确定 本工序为钻6mm的孔，锪120倒角，选用Z525立式钻床加工 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。5.2.3 时间定额计算：钻一个6mm深8mm的通孔，基本时间约为6s.5.1.4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/z 5.2.4 时间定额计算： 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为： t= t=2.75min第6节夹具设计6.1钻孔专用夹具设计6.11 定位基准的选择图是加工推动架16孔的固定式钻模，工件以50孔及大端面在定位原件9上定位，用活动v型块4使得35外圆对中，以限制工件的转动自由度，用螺旋夹紧机构及开口垫圈加紧工件，35外圆下面用辅助支承13支承，然后钻头通过钻套6引导，加工16孔。6.12 夹具体设计6.13 夹紧机构 6.14 钻套由于本工序需要钻、扩、铰16孔，所以需要快换钻套6.2铣槽专用夹具设计6.21.定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择直径32的孔和它的端面为定位基准面，先用心轴和端面定位，限制5个自由度，但工件绕X轴转动的自由度。装夹卸载放便，减少了工作量。本工序采用孔直径32和端面以及直径16的孔为基准定位，使加工基准和设计基准统一，能很好的保证定位的精度。6.22.夹紧方案的选择由于工件体积较小，工件材料易切削，所需的夹紧力不大。经过方案的认真分析和比较，使用手动螺旋夹紧机构进行夹紧。这种夹紧机构结构简单，夹紧可靠，通用性大，在机床夹具中有很广泛的应用。6.23.夹具设计及操作的简要说明夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。通过直径32的孔和端面及下方定位销来夹装工件，在手动拧紧螺母来夹紧。在利用对刀块对刀，然后就可以加工。此外，工作过程中出现的磨损，以及零件尺寸变化时。影响定位夹紧的可靠。为防止此现象。心轴采用可换的，以便随时根据情况进行调整。铣槽夹具如下图所示定位销夹具体 对刀装置 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。