推动架夹具设计
引言
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，以确保零件加工质量。
摘要
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
推动架、夹具、机械加工
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目录
1.设计任务----------------------------------------------------------------1
2.零件的定位方案及定位误差的计算--------------------------------2
3.切削力及夹紧力的计算-----------------------------------------------4
4.夹具体的设计-----------------------------------------------------------6
5.定位元件的设计--------------------------------------------------------7
6.夹具总体设计及操作说明--------------------------------------------8
7.参考文献------------------------------------------------------------------9
8.致-----------------------------------------------------------------------10
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1.设计任务
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。
经过老师的指导和协商，决定设计第五道工序-------钻扩Φ16mm孔，倒角45°。
本夹具将用在钻床Z5125A。
由零件图可知，推动架是一个不规则的零件，材料为灰铸铁，塑性低，容易断裂，所以主要应该考虑零件的受力情况。
下图为需加工工件：
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2.零件的定位方案及定位误差的计算
2.1定位基准的选择
由零件图可知，其设计基准为Φ32mm 的孔中心线。
为了使定位误差为零，应选择有定位心轴的夹具。
为了保证加工的各项尺寸符合图纸及加工要求，必须完全限制工件的6个自由
度
，
钻
孔
工
序
简
图
，
如
图
2-1
所
示。
2-1推动架工序简图
为了限制X,Y 方向的转动以及Z 方向的移动，可在心轴处添加一个平面，这样就限制了3个自由度。
同时，由于采用心轴设计，X ，Y 方向上的转动也受到限制，这样还剩Z 轴方向上的转动没有受到限制，可在Φ35圆柱的侧面加一个v 形块，这样工件6个方向的自由度全受到限制。
2.2定位误差分析
根据零件图可知，工件的工序基准为Φ32mm 孔的中心线，工件的定位基准也是Φ32mm 孔的中心线。
因此，工件的工序基准与定位基准重合，基准不重合误差△B=0；此时只有基准位移误差。
所以在加工尺寸方向上的最大基准位移误可按最大孔和最小轴求得。
2-2基准位移误差
最大孔D max=Φ32+IT7=Φ32.025mm
最小轴为D min=Φ32-IT6=Φ31.984mm
基准位移误差△Y=32.025-31.984=0.041mm
定位误差△D=△Y=0.041mm
定位孔中心线与加工孔距离60mm，精度等级IT13，△D’=0.460mm △D<△D’，夹具符合精度要求。
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3.切削力及夹紧力的计算
刀具：高速钢钻头，直径15mm ，齿数z=6.
根据公式P=d MV
2
其中M=Fr=F ′r 1
P=
r
FrV
22=Fv 其中P=1000w ，v=0.314m/s （《切削用量简明手册》）
即切削力F=v P =314
.01000
=3184.N
由简图可知： Fr=2⨯F ′⨯r 1 N=
02
2
F F ′=N ⨯μ 即μ
⨯⨯⨯=
102r r
F F
已知：孔的半径r=7.5mm ，工件外圆半径1r =17.5mm ，查得μ=0.2
. . 求得夹紧力0F
=
N 3
.48262
.05.1725
.77.3184=⨯⨯⨯
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
4.夹具体的设计
1) 推动架的夹具体要有足够的刚度和强度，壁厚恰当，设置适当的筋板 2) 尽可能降低夹具的重心，工件的加工面要尽可能的靠近工作台面，以提高夹
具的稳定性。
3) 要有足够的排屑空间，切屑和切削液能够顺利排出。
5.定位元件的设计
为了实现工件在夹具上的预紧和定位，采用可移动V形块和心轴进行定位。
尺寸如图所示：
心轴
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V型块
6.夹具总体设计及操作说明
首先将心轴插入底座左方直径Φ32mm的孔中，从底座下方将垫片套在轴上，再用双螺母进行固定及预紧，然后将零件套入。
将支撑套筒安装在底座中间孔中，旋转工件使直径Φ16mm的待加工孔与支撑套筒的中心孔对齐。
将丝杠螺母安装在垫块上，丝杠与手轮组装后旋入其中，安放V形块时使丝杠嵌入其中。
然后将垫块安防在底座右端。
通过螺钉进行固定及定位，旋转手轮对工件进行预紧，同时在心轴上依次放入垫板，垫片，然后通过螺母旋紧。
接下来安放钻模板，通过销及螺钉进行定位和固定，然后将套筒，钻套放入钻模板上，旋入平口螺钉进行固定。
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6-1装配图
7.参考文献
金属切削用量手册（艾兴，肖诗纲）
机床夹具设计（王启平）
机械设计课程设计（王连民宋宝玉）
机械类课程设计、毕业设计与选题精选(机械设计专业)（钟雯）
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机械课程设计简明手册（骆素君）
机床夹具设计手册（王光斗王春福）
夹具结构设计手册（田培棠等著）
机床夹具设计实例教程（名望）
8.致
《机床夹具设计》是对在机械课程中所学到的知识进行综合运用的学科。
夹具设计终于完成了，学到了很多知识。
通过这次课程设计实训，使我对机械装备课程有了更进一步的了解。
装备在现在工业中有着重要的作用，当然，我们现
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在对机械设计只不过时一个初步的了解，这门课程还有更多的知识等着我在本课中，我学到了工件在家具中的定位，工件在夹具中的加紧，夹具在机床上的定位、对刀和分度，各类机床夹具的结构特点，可调夹具及组合夹具设计，机床夹具的设计方法及步骤。
而本次设计，则是对这些所学的知识和以前学到的机械基础进行一次真正的训练，其中包括误差和力的计算，尺寸的标注，NX及CAD的操作。
在这次夹具体的设计中，我发现自己还有很多不足之处，在设计和计算过程中也出现了各种各样的错误，在同学和老师的帮助下也都尽量改正了，虽然还存在或多或少的问题，这也是我今后努力的方向，我会继续努力学习，来丰富自己的知识。
学到了很多以后需要的东西，包括上次的机械设计，都将对马上到来的毕业设计起到很大的帮助，特此感汪慧群老师和同学们在这次设计中对我们的指导。
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