推動架及其加工夾具的設計

（中聯重科物料輸送設備有限公司，湖南 長沙 410000）

推動架及其加工夾具的設計

閻 紅

（中聯重科物料輸送設備有限公司，湖南 長沙 410000）

推動架及其加工夾具的設計主要有兩方面的內容，主要有機械加工和夾具設計兩個部分，論文從機械加工工藝、加工方法、工藝路線、刀具的選擇和夾具設計等方面進行探討，本論文的應用分析著重于從B6065刨床出發，根據被加工零件的特點，來制定推動架及其加工夾具的設計工作，保證加工工作的高效、經濟，保證工作穩定可靠。

機械加工；工藝；刀具；推動架；夾具

1 概述

推動架的作用是實現工作臺的自動進給，把從電動機傳來的旋轉運動經過傳遞轉化，在機械加工的基礎上，制定加工方案，選用刀具與專用夾具等手段，根據加工的要求制定工藝路線和夾具方案，以確保加工的質量。在設計及加工過程中，首先從加工的精度要求和零件的功能要求出發，注意加工刀具、切削速度、進給量、功率等參數的控制和選擇，并且從經濟、效率兩方面進行綜合考量，確保加工的可靠性和準確度。

2 機械加工

2.1 機械加工工藝規程的編制

2.1.1 加工工藝規程的編制：機械加工的過程是指經過加工工藝，確定加工的工序，改變零件毛坯的尺寸、形狀、相對位置。作為生產加工的必要準備階段，加工工藝規程對零件毛坯的設計制造、設備的調整、加工步驟和生產預算進行指導。

2.1.2 加工技術資料：作為加工生產的指導性文件，在布置加工生產的設備、位置、進度、加工數量、技術要求等進行設置和指導。

2.1.3 加工生產組織調度：要實現加工的高效和高進度，就必須依靠加工規程的安排調度，以實現加工最優化。

2.2 工藝規程的類型

工藝過程卡片和加工工序卡，作為機械加工的主要參考和指導文件，實現加工的生產指導，直接對工件的尺寸、毛坯和形狀等進行改變，從物理性能、結構形狀、力學性能、表面質量、公差等級等方面進行考量，工藝規程的類型對以上的內容具有重要的作用。

2.3 工藝加工的原始資料

工藝加工的原始資料包含的內容較多，例如技術文件手冊、現場的生產條件、產品的全套技術文件、生產計劃書、毛坯圖紙與制造方法等，這些文件的存在對加工的資源調度、生產進度、質量檢驗、設備運行、工人操作等具有重要的意義，可以說是這些機械加工不可或缺的組成部分。

3 零件結構與要求的分析

在制造和加工零件時 ，既要考慮到結構與功能要求，還要兼顧到進度與經濟成本方面，零件的功能相同但結構和形狀的差異性較大，所造成的加工成本也會有很大的差距，應該在結構簡單、功能完善、成本低廉等方面均衡考慮。在零件結構與功能要求的分析時要著重于三個方面的工作：其一，分析毛坯，確定其種類，如型材、沖壓件、鍛件或鑄件等確認，對零件本身的結構有充分的認識，了解其作用的機理（如圖1）；其二，編制工藝路線，工藝路線的編制包含基準的選擇、加工方法的選擇、工序的安排、其他輔助性工作的安排；其三，工藝文件、工序要求、專用工藝裝備的任務書的準備與編制，對加工的工藝技術要求、檢驗方法和加工工序尺寸的計算、加工余量的確定等進行校核，確保工作進度。

4 加工設備及加工夾具的選擇

4.1 機床的選用與加工步驟

4.1.1 由于生產的工序步驟并不算多，首先是車φ50mm的左端，然后用銑床臥銑，倒角為1mm，

鉆φ32mm+0.025mm的孔時，選用立式鉆床，第一步先鉆孔至φ30mm，然后擴孔至φ31.5mm，再精車至需要的孔徑尺寸，并控制在精度范圍之內，對孔口進行倒角處理，倒角尺寸為1mm，角度控制在45°。然后掉頭車φ50mm的右端，用銑床臥銑，倒角為1mm，角度為45°。

4.1.2 按照圖紙要求銑下部兩端面尺寸20mm，采用臥銑的加工方法， 在鉆φ16mm+0.019mm的孔時，選用立式鉆床Z525，先鉆孔至φ15.7mm，然后精車至需要的尺寸，對孔口倒角處理，為1mm，角度取45°。

4.1.3 在 鉆 鉆φ10mm+0.10mm的孔時，選用立式鉆床Z535，先鉆孔至φ9.7mm，然后按照圖紙要求鉸孔φ10mm+0.10mm。

4.1.4 擴 孔 φ16mm+0.033mm，首先用Z535立式鉆床鉆孔大小為φ15.7mm，然后鉸孔至圖紙所需尺寸φ16mm+0.033mm。

4.1.5 采 用Z525立 式 鉆床， 鉆M8-6H螺紋孔至底徑，然后攻螺紋，孔口倒角0.5mm，取角度為45°。

圖1 零件毛坯圖

4.1.6 采用立式鉆床Z525鉆φ6mm孔，然后進行倒角0.5mm，取角度為45°。

4.2 夾具的選擇

機床夾具的作用主要是起到對工件進行夾裝的作用，使工件的加工位置處于理想的情況， 在加工過程中引導刀具運作。 機床的夾具的種類非常廣泛，而更具機床又有諸多種類，根據夾緊的動力源又可以分為多種形式。定位基準作為加工過程的參照，其在幾何關系中的要素主要包含點、線、面等，而有些點、線、面雖然在工件表面并不存在，但加工中的定位基準是以這些不“存在”的要素為主要參考的，并且發揮著重要的作用。機床夾具要保證工件夾持的穩定可靠，加工過程中以保證其生產精度和效率為準，機床夾具的結構要保證簡單，降低勞動強度和減少生產成本，有良好的工藝條件和勞動條件。通過對已有的夾具結構進行分析，擬定夾具的草圖，對已準備的資料進行分析，確定其設計任務，對加工夾具的總圖進行分析確定，繪制其結構圖樣，加工中除了粗銑和鉆孔等需要專用夾具之外，其他工序則使用通用夾具。機械加工的夾具作用對零件加工的質量、精度、效率等都有重要的作用，其不僅對機床的加工效率有重要作用，而且加工的成本也受到影響。在安裝調試的過程中，要求刀具的結構合理，參數的規范化和標準化。夾具的選擇和使用中要考慮幾個方面的因素：

4.2.1 在選擇夾具時，要根據加工零件的材料、強度等因素選擇，建議選擇的夾具既要保證精度，也要工作的可靠性和穩定性。

4.2.2 要根據加工的實際情況來對夾具進行考慮，如果是加工的精度要求低，加工的余量大，對零件的材料去除的情況多，可以考慮通用夾具或成本低廉而是用相對簡單的夾具，其首先追求的是在保證一定的加工精度的同時而又有較快的速度，而在加工要求非常高階段可以采用精度較高、穩定性和專用型都比較強的夾具。整個加工過程中，通過對加工圖紙、零件毛坯、加工工序、加工難度、加工結構很質量要求等進行把關分析，在保證加工的零件質量能滿足圖紙要求的情況下，盡量選擇安裝方便、操作簡易、工作效率高的夾具，以實現質量、進度和成本三者之間的均衡。

4.2.3 夾具參數的選擇，在加工中的額夾具參數確定時，要和工件的質量相適應，從加工中的主軸運行轉速、切削的進給量、背吃刀量、切削力，一般是切削加工速度和質量適當，而切削力較小為佳，以免劇烈的切削力對工件和夾具造成加大的傷害，而又會造成加工中的表面質量的不均勻，影響加工質量。在夾具的參數選擇時，必須要和加工零件的表面尺寸相適應，如果夾具加持力過小，則零件容易松動，加工中的額跳動情況比較嚴重，易出現質量問題，如果夾持力過大，又有可能對零件表面形成傷害，導致零件的破損或應力集中等情況，影響使用性能。夾具的參數要考慮零件材料的強度和塑性等因素，在保證加工穩定的情況下，要盡量減少對加工零件表面的影響。此外，加工的夾具的制造中，其參數還與夾具使用的材料、力學性能相關，在保證可使用的情況下，即夾具符合耐用性和精度的情況，盡少夾具的成本預算，以節約生產成本，保證加工的經濟效益。

結語

推動架的加工和其夾具的選擇影響加工的實際效率和經濟效益，而推動架的加工設計到設備、資料準備、工序的確定、夾具的選用等方面，因而，從這些方面進行探討，尋求推動架加工的最優化方案，并在確保加工質量和加工的經濟效益的情況下，盡量滿足更多的功能要求，此外，夾具的選用與設計還要兼顧到以后在其他方面的通用性，以減少成本預算，相關的研究有待進一步深入探討。

[1]胡家秀．機械零件設計實用手冊[M]．北京：機械工業出版社，1999．

U469

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閻紅（1984年10月出生），男，漢族，工程師，2006年鄭州航空工業管理學院機電工程系工學學士畢業，現從事公司機械研發工作。