十字头的机械加工工艺规程及夹具设计Word下载.docx

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选择加工方法，拟订工艺路线

5

进行工序设计和工艺计算

6

编写课程设计说明书

1.5

第一部分　工艺设计说明书

1.零件图工艺性分析

1.1零件结构功用分析：

十字头零件是机械中常见的一种零件，它的应用范围很广。

由于它们功用的不同，该类零件的结构和尺寸有着很大的差异，但结构上仍有共同特点：

零件的主要表面为精度要求较高的孔、零件由内孔、外圆、端平等表面构成。

1.2零件图纸分析：

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，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。

1.3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。

2.毛坯选择

2.1毛坯类型

考虑到十字头工作时的作用，要求材料要有很高的强度，并且该零件结构较为复杂，故选用铸造毛坯材料为HT200。

2.2毛坯余量确定

由书机械加工工艺设计资料表1.2-10查得毛坯加工余量为2，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为

1.4.

2.3毛坯－零件合图草图

3．机械工艺路线确定

3.1定位基准的选择：

3.1.1精基准的选择：

选择十字头底面与两φ85外圆作定位基准，因为φ85外圆柱面，及底面是装配结合面，且十字头底面又是空间位置的设计基准，故选择十字头底面与外圆作定位基准，符合基准重合原则且装夹误差小。

3.1.2粗基准的选择：

以十字头上端面和十字头支撑外圆定位加工出精基准。

3.2加工顺序的安排：

十字头零件主要由孔和平面构成与箱体类零件大体相同，加工顺序为先面后孔，这样可以用加工好的平面定位再来加工孔，因为轴承座孔的精度要求较高，加工难度大，先加工好平面，再以平面为精基准加工孔，这样即能为孔的加工提供稳定可靠的精基准，同时可以使孔的加工余量较为均匀

3.3加工阶段的划分说明

加工阶段分为：

粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。

3.4加工工序简图

1、铸铸造、清理

2、热处理时效

3、粗车φ85外圆

4、粗铣上顶面

5、粗,精铣底平面

6、钻、攻4×

M6螺纹孔

7、扩φ20孔

9、铣十字头

10、粗镗φ65内孔

11、粗镗、半精镗、精镗2-φ20内孔

12、挖2-φ24环槽

13、精车φ85外圆

14、去毛刺：

15、终检：

4.主要工序尺寸及其公差确定

φ85

工艺路线

基本尺寸

工序余量

经济精度

工序尺寸

铸

φ90.5

5.5

1.4

粗车

φ87

3.5

12.5（IT11）

半精车

φ85.5

6.3（IT9）

精车

1.6（IT7）

φ20

φ14

粗镗

φ17

6.3（IT11）

半精镗

φ19.5

2.5

3.2（IT9）

精镗床

0.01

5.设备及其工艺装备确定

所用的设备有：

CA6140、X62W、T618、Z4012、检验台、钳工台。

夹具有：

镗2-φ20孔专用夹具、车床专用夹具、钻2-M6底孔专用夹具、扩φ20孔专用夹具、

刀具有：

90度车刀、硬质合金铣刀、平板锉、开式自锁夹紧镗刀、φ5钻头、M6丝锥、φ20钻头、圆锉刀

量具有：

游标卡尺、专用塞规。

6．切削用量及工时定额确定

粗车、半精车、精车时：

（T1=T辅T2=T机T3=T工T4=T休）

挖φ24环形槽：

ap=2

由表5.3-1得：

：

f=0.4m/r

由表5.3-20得：

v=90m/r

则n=220x90/40=495r/mm

工时定额：

由表3.3-3得：

操作机床时间为：

0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64min

由表3.3-4得：

测量工件时间为：

0.08+0.08=0.16min

T1=0.64+0.16=0.8min

由表5.4-1得机动时间为：

T2=0.05+0.02+0.03=0.1m/r

T基=lz/nfap=0.2min

则T总=T1+T2+T基=2.26min

粗车φ85外圆时：

由表3-1得：

f=0.5m/r

v=82m/r

则n=318x82/85=307m/r

T基=lz/nfap=0.167min

则T总=T1+T2+T基=0.347min

半精车φ85外圆时：

（车刀刀杆尺寸BXH取16X25）ap=1

f=0.4m/r

v=100m/r

则n=318x100/85=374m/r

T基=lz/nfap=0.34min

则T总=T1+T2+T基=0.52min

精车φ85外圆时：

（车刀刀杆尺寸BXH取16X25）ap=0.5

f=0.3m/r

v=107m/r

则n=318x107/85=400m/r

T基=lz/nfap=0.857min

则T总=T1+T2+T基=1.75min

铣φ85上顶面时：

切削用量：

ap=3.5

由表6.3-2得：

f=0.2m/r

由表6.3-21得：

v=120m/r

则n=318V/D=318x120/85=449m/r

由表6.4-1得：

T2=lw+lf/fxn=1.45min

由表3.3-7得：

0.83min

由表3.3-8得：

0.14min

T1=2.27minT3=51minT4=15min

T基=lz/nfap=0.5min

则T总=T1+T2+T基=68.7min

钻2-M6底孔2-φ5孔时；

由表7.3-1得：

f=0.36m/r

由表7.3-11得：

v=13m/r

则n=318V/D=318x13/5=826m/r

T2=lw+lf/fxn=0.1min

由表3.3-9得：

装夹工件时间为0.17min

由表3.3-10得：

松开卸下工件时间为0.15min

由表3.3-12得：

0.04min

T1=0.76minT3=47minT4=15min

则T总=T1+T2+T基=62.9min

粗铣、半精铣φ85底平面时；

粗铣时：

ap=2.5

由表6.3-21硬质合金铣刀铣削灰铸铁时v=120m/r

则n=318V/D=763.2m/r

T2=lw+lf/vf=2.63min

精铣时：

ap=1

f=0.12m/r

由表6.3-21硬质合金铣刀铣削灰铸铁时v=150m/r

则n=318V/D=561m/r

T2=lw+lf/vf=3.5min

操作时间为0.83min

0.14min

T1=2.27minT3=51minT4=15min

则T总=T1+T2+T基=80.53min

粗镗φ17内孔、半精镗、精镗φ20内孔时；

粗镗时：

ap=3

由表8.2-1得：

f=0.5m/rv=80m/r

则n=318V/D=1496.5m/r

T2=lw+lf/vf=0.03min

半精镗时：

f=0.2m/rv=100m/r

则n=318V/D=1630.7m/r

T2=lw+lf/vf=0.04min

精镗时：

ap=0.5

f=0.15m/rv=80m/r

则n=318V/D=1590m/r

T2=lw+lf/vf=0.07min

由表3.3-1得：

装夹工件时间为0.42min

由表3.3-2得：

松开卸下工件时间为0.12min

0.16min

T1=1.34minT3=56minT4=15min

则T总=T1+T2+T基=72.62min

攻M6螺纹孔时；

f=0.27m/r

v=15m/r

则n=318V/5=318x15/5=954m/r

T2=lw+lf/fxn=1.5min

装夹工件时间为0.04min

松开卸下工件时间为0.05min

由表3.3-11得：

0.32min

T1=0.43minT3=47minT4=15min

则T总=T1+T2+T基=