摘（zhāi）要：本文基（jī）於B6065 刨床推動架的（de）基礎上，研究（jiū）分析推動架在加工中（zhōng）的定位、夾（jiá）緊以及工藝路線的安排（pái）等方麵的相關問題，並在此基礎上設計出合（hé）適的夾具，保證零件的加工質量。並通過（guò）ANSYS 軟件對推動（dòng）架夾具（jù）的關鍵結構件進行模擬仿真，對夾（jiá）具結構的合理性提供了理論支撐。

     1、緒（xù）論

     機械製造業是國民經濟的支柱產業（yè），現代製造業正在改變著人們的生產方式、生活方式、經營管理（lǐ）模式乃至社會的組（zǔ）織結構和文（wén）化。生產的發展和產品更新（xīn）換代（dài）速度的加快，對生產效率（lǜ）和製造（zào）質量提出了越來（lái）越高的要求，也就對機（jī）械加工工藝等提出了要求。

     在實際生產中（zhōng），由於零件的生產類型、形狀、尺寸和技術要求等條件不同，針（zhēn）對某一零件，往往不是單獨在一種機床上（shàng）用某一種加工方法就能完成的，而是需要經過一定的工藝過程。因此，我們（men）不（bú）僅要根據零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件（jiàn）加工出來。

     本文是（shì）有關推動架工（gōng）藝（yì）步驟的說明和機床夾具設計方（fāng）法的具體闡述。工藝設計是在學習機械製造技術工藝學及機床夾具設計後，在生產實（shí）習的基礎上，綜合（hé）運（yùn）用所學相關知識對零件進行加工工藝規（guī）程（chéng）的設計和機床夾具的設計，根據零件加工要求製定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保（bǎo）零件的加工質量。

     據資（zī）料所示，推動架是牛頭刨床進給機構中的小零件，其主（zhǔ）要作（zuò）用是把從電動機傳來的旋（xuán）轉運動通過偏心輪杠杆使推動架繞其軸心線擺動，同時撥（bō）動棘輪，帶動絲杠轉動，實現工作台的自動進給。在設計推動架機械加工工藝（yì）過程時要通過查表法準確的確定各表麵的總餘量及餘量公差，合理選擇機床加工設備以（yǐ）及相（xiàng）應的加工刀具，進給量，切削速度、功率，扭矩等用來提高加工精度（dù），保證其加工質量

     2、零件的分析

     據資料所示，可知該零件是（shì）\ 牛頭（tóu）刨床推動架，是牛頭刨床進給機（jī）構的中小零件，φ32mm 孔用來安裝工（gōng）作台（tái）進給絲（sī）杠軸，靠近（jìn）φ32mm 孔左端處一棘輪，在棘輪上方即φ16mm 孔裝一棘爪，φ16mm 孔通過銷與杠連接杆（gǎn），把從電動機傳來的旋轉（zhuǎn）運動（dòng）通過偏心輪杠杆使（shǐ）推動架繞φ32mm 軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠（gàng）轉動（dòng），實（shí）現工作（zuò）台的自動進給。

     3、機床夾具設計任務

     根據（jù）新的（de）工藝規程設計，設（shè）計出在（zài）臥式鏜床上鏜牛（niú）頭刨床推動架零件（jiàn）圖上的（de）各孔的鏜床夾具。其中從零件圖上有多個直徑各（gè）不相同的孔，可以通過先鑽再由鉸（jiǎo）、擴（kuò）鏜等工藝來完成。在此，為達到其精度要求，我選用鏜床（chuáng）加工。這此孔都有（yǒu）一個共（gòng）同的軸線，因此采用鏜床（chuáng）加（jiā）工時，隻需要一次裝夾就能完成，所以，隻（zhī）要鏜模的精度足夠（gòu）高則（zé）孔的精度（dù）要求是完全可以保證的。同（tóng）時在本工序為單一的孔加工，夾具可采用（yòng）固定（dìng）式。

     4、夾具（jù）設計過程

    （1）夾緊機構的設計

  
    夾具的夾緊機構，用兩個相對的V 形塊狀（zhuàng）的作用裝（zhuāng）置當作定位元件，由長V 形塊的性質（zhì）知，每個V 形塊可限製四個自由度，即圖中的X、Z、! X 、! Z ，兩個（gè）V 形塊所起的作用是一樣的，這（zhè）樣看似形成了過（guò）定位，其（qí）實是（shì）由（yóu）於我（wǒ）所設計的這種作用裝置單獨一個的定位能力不是很強，而且兩個V 形塊的運動是一致的，受力情況也一樣，故采用重複定位的方式以使定位更加準確可靠。作用裝置端麵上與之相適配的V 形硬（yìng）質磨擦墊片又限製了1 個自由度，這（zhè）兩（liǎng）者組合起來一共可限（xiàn）製五個自由度，還有（yǒu）一個得不到限製。為了能順利進行加工，就隻有靠（kào）夾緊力的作用（yòng）。
 

     該（gāi）夾具的一大（dà）特點是，其夾緊裝置與定位（wèi）裝置（zhì）所用元件是相同的，這樣，不可避免會對（duì）定位和夾緊這兩方麵（miàn）的精度產生負麵影響，但同時這也可以使裝夾變得更為簡便，而且隻要夾具的同軸度等條件滿足要求，那麽所裝上去的零件也（yě）就相應的滿足要求。同（tóng）時將該V 形裝置（zhì）的夾緊原理簡單的陳述一下，如圖3 所示，當螺旋杆在手柄的作（zuò）用下向圖示的B 的方向運動時，V 形（xíng）作用裝置和連杆所構成的整體在連杆體的推力的作用下也有向B 方向運動的趨勢，但（dàn）由於保持架的作用，V 形作用裝置（zhì）隻能左右移動，即是說，原（yuán）來的連杆體的推力，在遇到連杆時，將分解為兩個沿對稱連（lián）杆的力，而在連（lián）杆與V 形作用裝置相接處（chù），外一個作用力，整體上沒有水平方向的位移，從而在一定的程度上保證定（dìng）位的準確性和夾緊運動的可靠性。連杆體向A 所示（shì）方向移動，與夾緊過程相（xiàng）反，機構完成放鬆工件的過程。

                        圖：夾具的原理示（shì）意（yì）圖

    （3）確定導向裝置

     為了保證在連杆體推進和彈退的過程，整個機構的定位中心不發（fā）生改變，本設計的推進塊特采用長方體塊，如圖  所示，其運動（dòng）結構運動平穩而準確，從而避免了其在推進的過程中的轉動的可能性。

     
                圖： 夾具導向示意圖

     5、ANSYS 仿真

    為了對新型（xíng）推動架夾具的可（kě）靠性進一（yī）步研（yán）究，基於（yú）ANSYS軟件對推動架夾（jiá）具的核心結（jié）構件支撐架進行受力分（fèn）析。通過SolidWorks 軟件銑刀建模後（hòu）以Parasolid（*.x_t）格式（shì）輸出，導入（rù）ANSYS 軟件中，如（rú）圖 所示；同（tóng）時由於高速鋼銑刀結構的的（de）複雜性，因（yīn）此采取映射網格（gé）劃分，網格劃分密度較小，且越靠近表麵網格越密，如圖  所示。

     
  
     圖：支撐架建（jiàn）模示（shì）意圖

     
  
     圖 ：支撐架網格劃分
 
 
     最終仿真結果如圖7 所示，從圖（tú）中可以看出，支撐架應力分布較為均勻，無明顯應力集中現（xiàn）象，底板與肋板之間為應力最高，應力最高為922.15MPa，為合理載荷範圍內（nèi）。通（tōng）過ANSYS軟件仿真，進（jìn）一步證實了（le）新型推動架夾具的合理性（xìng）。
 
   

               圖：推動架夾具中支撐座的（de）應力分（fèn）布圖（tú）

     6、結論

     根據推動架工藝規程及夾具設計要求，在本設計中製定的工（gōng）藝規程是比較合理的，它保（bǎo）證了零件的加工質量（liàng），可靠地達到了圖紙所提（tí）出的技術（shù）條件，並盡量提高生產率和降低消耗同時還盡量降低工人的（de）勞動強度，使其有良好（hǎo）的（de）工作條件。同（tóng）時依據夾具設計原理（lǐ）和相關資料可（kě）以（yǐ）了解到該設計中的夾具設計也是合理可行的，該夾具確保（bǎo）了工件的（de）加工質量，不僅工藝（yì）性好，結構簡單而且使用性好，同時通（tōng）過ANSYS 軟件對推動架（jià）夾具的核心結構件支撐架進行受（shòu）力分析，進一步證實了推（tuī）動架夾具結構的合理性。