十字头加工艺 工装夹具设计

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1、课程设计说明书题目：十字头加工艺工装夹具设计专业：机械设计制造及其自动化班级：机自082班姓名：刘锴学号：0815014044指导老师：李志峰-25-目录第一部分：工艺设计说明书-3-1零件图的工艺分析-3-1.1十字头零件的功用和原理分析-3-1.2十字头的结构分析-3-1.3零件图纸分析：-4-1.4主要技术条件：-5-2.毛坯的材料及生产类型的确定-6-2.1毛坯类型和批量的确定-6-2.2毛坯制造方法的确定-6-3．工艺规程的编制-7-3.１定位基准的选择-7-3.2拟定加工工艺路线-8-3．3加工余量、工序尺

2、寸及公差的选择-11-3.4加工设备刀具量具及切削用量的计算和确定-21-3.5工序卡片的编制-36-第二部分　夹具设计说明书-36-扩φ２０（Φ20上偏差为+0.018下偏差为0）孔夹具-37-第三部分　设计体会-40-附：参考文献-41--25-第一部分：工艺设计说明书1零件图的工艺分析1.1十字头零件的功用和原理分析题目所给的零件是十字头的机械加工工艺及指定工序专用夹具的设计，它主要是连接连杆和活塞杆的部件，是将回转运动转化为往复运动的关节。对十字头的基本要求是：有足够的强度，刚度，耐磨损，重量轻，工作可靠。本十

3、字头零件与活塞杆是依靠法兰连接的结构，这种结构使用可靠，调整方便，活塞杆与十字头容易对中，不足之处是结构相对复杂，加工不方便。1.2十字头的结构分析根据十字头的结构、尺寸公差、粗糙度等要求对十字头零件进行结构分析，使零件可以达到设计的要求。十字头的结构相对复杂属于一般复杂零件，在加工时要考虑它的加工先后顺序，首先外圆是基准，所以在加工时我们要先把基准定出来，以此保证零件的尺寸要求，十字头的组要工作面为Φ20内孔，底面Φ20孔及顶面Φ65内腔，外圆的尺寸公差要求不高，但粗糙度要求很高，所以在加工中，我们应该在保证精度的条

4、件下劲量满足粗糙度要求，但是同时我们也要考虑好加工经济方面的问题，以此减少加工成本。加工Φ20内孔是要保证其空的位置度，但是该孔加工起来不方便，由于十字头零件属于大批量生产的零件，所以在某些加工部分可以设计一个专用夹具，以此来减少加工需要的时间，已达到降低成本的目的。十字头的加工面有很多可以采用同一种机床进行加工，所以，在加工中我们可以适量的工序集中，这样可提高加工速度。1.3零件图纸分析：由零件图可知，该零件形状较为复杂、外形尺寸不大，可以采用铸造毛坯。由于该零件的两个φ20孔要求较高，它的表面质量直接影响工作状态，

5、通常对其尺寸要求较高。一般为IT5-IT7。加工时两φ20孔的同轴度应该控制在0.01mm。φ85外圆的尺寸它直接影响孔在空间的位置，加工时可以将其加工精度降低，通过装配来提高精度。-25-零件图1.4主要技术条件：1.孔径精度：两φ20孔的孔径的尺寸误差和形状误差会造的配合不良，因此对孔的要求较高，其孔的尺寸公差为IT7。2.主要平面的精度：由于φ85外圆接影响联接时的接触刚度，并且加工过程中常作为定位基面，则会影响孔的加工精度，因此须规定其加工要求。对全部技术要求应进行归纳整理，即如下表：十字头零件的技术要求表加工

6、表面尺寸及偏差/mm公差及精度/mm表面粗糙度/mm形位公差/mmΦ85mm外圆0.1/IT10Ra1.6无Φ85mm顶面无无Ra1.6无-25-Φ85mm底面无无Ra12.5无M6螺纹孔无无Ra12.5无Φ20mm孔0.018/IT7无无Φ35mm十字头无无Ra12.5无Φ65mm孔0.021/IT7Ra3.2无Φ20内孔0.023/IT8Ra0.8Φ24环槽无无Ra12.5无Φ55内孔无无Ra12.5无2.毛坯的材料及生产类型的确定2.1毛坯类型和批量的确定考虑到十字头工作时的作用，要求材料要有很高的强度，并且该零

7、件结构较为复杂，故选用铸造毛坯材料为HT200。已知该十字头零件的生产纲领为5000件/年，由文献1表1-1，可以确定该零件为成批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主。2.2毛坯制造方法的确定由于十字头零件的结构相对复杂，根据图纸要求，该零件毛坯的加工工艺为铸造，同时又为大批量生产，所以我们应该选用砂型铸造中的机器造型和壳型铸造。又因为它所用的材料为HT200，由文献2表2-45查得毛坯铸件典型的机械加工余量等级为E~G,文献二表2-40，查得毛坯铸件的公差等级为CT

8、8~12。如下表：方法要求的机械加工余量铸钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁机器造型E~HE~GE~GE~G-25-方法公差等级CT铸钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁机器造型8~128~128~128~12--摘至蔡兰《机械零件工艺性手册》机械工业出版3．工艺规程的编制3.１定位基准的选择3.1.1粗基准的选择：在选择粗基准时，考虑的重点是如何保证