课程设计说明书
题目：十字头加工艺018.00
20
+Φ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
目录
第一部分：工艺设计说明书 ............................................................. 错误！未定义书签。
一、零件图的工艺分析......................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1 十字头零件的功用和原理分析 ..............................................................................................................- 1 - 1.2 十字头的结构分析 ..................................................................................................................................- 1 -1.3 零件图纸分析 ..........................................................................................................................................- 1 -
1.4 主要技术条件 ..........................................................................................................................................- 2 -
二、毛坯的材料及生产类型的确定 ....................................................................................................... - 3 -
2.1 毛坯类型和批量的确定 ..........................................................................................................................- 3 -
2.2 毛坯制造方法的确定 ..............................................................................................................................- 3 -
三、工艺规程的编制 .............................................................................................. 错误！未定义书签。
3.1 定位基准的选择 ......................................................................................................................................- 4 - 3.2 拟定加工工艺路线 ..................................................................................................................................- 4 - 3.3 加工余量、工序尺寸及公差的选择.......................................................................................................- 2 -3.4 加工设备刀具量具及切削用量的计算和确定.......................................................................................- 8 -3.5 工序卡片的编制 ................................................................................................................................... - 19 -
第二部分夹具设计说明书 ............................................................. 错误！未定义书签。第三部分设计体会 .......................................................................... 错误！未定义书签。附：参考文献 ....................................................................................... 错误！未定义书签。
第一部分：工艺设计说明书
一、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Φ 20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，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。
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
加工表面 尺寸及偏差/mm
公差及精度/mm 表面粗糙度/mm
形位公差/mm
Φ85mm 外圆
05
.015
.085-- 0.1/IT10
Ra1.6
无
Φ85mm 顶面 无 无 Ra1.6 无
Φ85mm 底面无无Ra12.5 无
M6螺纹孔无无Ra12.5 无
Φ20mm 孔023
.0
20+0.018/IT7 无无
Φ35mm 十字头无无Ra12.5 无
Φ65mm 孔021
.0
65+0.021/IT7 Ra3.2 无
Φ20内孔018
.0
20+0.023/IT8 Ra0.8
Φ24环槽无无Ra12.5 无
Φ55内孔无无Ra12.5 无
二、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 CT8~12。如下表：
要求的机械加工余量
方法
铸钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁机器造型 E~H E~G E~G E~G
方法
公差等级CT
铸钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁机器造型8~12 8~12 8~12 8~12
--摘至蔡兰《机械零件工艺性手册》机械工业出版
三、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各加工表面有足够多的余量，及保证不加工表面与加工表面的尺寸，位置符合零件图样设计要求，粗基准的选择原则：1.重要表面余量均匀原则；2.表面间的相互位置要求原则，必须首先保证工件加工表面与不加工表面之间的相互位置要求，应以不加工表面为粗基准； 3.余量足够原则，如果零件上各表面均需加工，则以加工表面余量较小的粗基准；4.定位可靠性原则，作为粗基准的表面，应选用比较可靠，平整光洁的表面，以便定位准确、夹紧可靠；5.不重复使用原则，根据这些基准原则，我们可选用十字头的底面作为粗基准，然后加工出基准 A，再由基准外圆面来定位加工其他的加工面，以保准相关尺寸的精度。
3.1.2精基准的选择
精基准的选择主要考虑的问题是是如何减少误差，保证加工精度及安装方便以及设计基准和工序基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，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。
3.2 拟定加工工艺路线
制定加工工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。
1．工艺路线方案一：
工序1：铸造
工序2：清砂
工序3：时效处理
工序4：粗车Φ85外圆
工序5：粗车十字头顶面
工序6: 粗车，半精车，精车，十字头底面工序7：钻，攻4Xm6螺纹孔
工序8：钻、扩、铰，Φ20内孔
工序9：铣十字头
工序10：粗镗、半精镗、精镗Φ65内孔工序11：车Φ55孔
工序12：车内圆环工序
工序13：钻、扩、铰、Φ20底面孔工序14：车挖Φ24内环槽
工序15：半精车，精车Φ85外圆工序16：去毛刺工序17：终检
2．工艺路线方案二：
工序1：铸造
工序2：清砂
工序3：时效处理
工序4：粗车Φ85外圆
工序5：粗铣十字头顶面
工序6：粗铣、半精铣、精铣十字头顶面工序 7：钻、攻Φ6 螺纹孔
工序 8：钻、扩、铰，Φ20 内孔
工序9：铣十字头工序10：粗镗、半精镗、精镗Φ65内孔工序11：车Φ55孔
工序12：车内圆环
工序13：粗镗、半精镗、精镗Φ20底面孔工序14：车挖Φ24内环槽
工序15：半精车，精车Φ85外圆
工序16：去毛刺
工序17：终检
以上加工方案大致看来是合理的，但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，只要表现在Φ20底面圆孔和两端面的加工方式，根据工序的集中，加工经济度和加工难易程度通过分析比较，方案一比较合理，故选用方案一。
3.3 加工余量、工序尺寸及公差的选择
（1）铸件的基本尺寸机械加工前毛坯铸件，包括必要的机械加工余量。
（2）尺寸公差允许尺寸的变动量。公差等于最大极限尺寸之代数差的绝对值；也等于上偏差与下偏差之代数差的绝对值。
（3）错行由于合型时错位，铸件的一部分与另一部分在分型面处相互错开。
（4）要求的机械加工余量在毛坯铸件上为了随后可用机械加工方法去除铸件对金属表面的影响，冰室之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金属余量。对圆柱形部分或者在双侧机械加工的情况下，RMA 应加倍。
铸件毛坯基本尺寸表达式子如下：
R=F+2RMA+CT/2 外圆
R=F-2RMA-CT/2 内腔
R=F+RMA+CT/2 单侧
按上述式子计算各毛坯尺寸：
Φ85的外圆,查文献二表2-3和表2-4可算出R1 = F+2RMA+CT/2 =85+2.8+3=90.8；
85 两端面，查文献二表2-3 和表2-4 可算出R 2 = F+2RMA+CT/2=85+2.8+3=90.8；
Φ65 内孔，查文献二表 2-3 和表 2-4 可算出R 3 = F-2RMA-CT/2=65-2.8-3=Φ59.2；
Φ35 十字头，查文献二表 2-3 和表 2-4 可算出 R 4 = F-2RMA-CT/2=35-1-2.5=31.5；
Φ55 内孔，查文献二表 2-3 和表 2-4 可算出R 5 = F-2RMA-CT/2=55-2.8-1.4=50.8；
其他尺寸由于过小铸造时可不铸造。
表2—3
毛坯铸件基本尺寸/mm 铸件尺寸公差等级 CT
大于至9 10 11 12
25 40 1.8 2.6 3.6 5.0
40 63 2 2.8 4 5.6
63 100 2.2 3.2 4.4 6
表2—4
最大尺寸要求的机械加工余量等级
大于至 E F G
40 0.4 0.5 0.5
40 63 0.4 0.5 0.7
63 100 0.7 1 1.4
--摘至蔡兰《机械零件工艺性手册》机械工业版版
计算各工序加工余量
Φ85的外圆,
（1）加工基本尺寸为Φ85mm，公差为 0.1mm，其公差等级为IT10，确定其加工方案为：粗车-半精车-精车
（2）用查表法定加工余量：由表可知，对于大批量生产，采用砂型机器造型，取尺寸公差为12，加工余量为 G 级，毛坯外圆的加工总余量由上面计算结果可知为 Z 总 =5.8mm
精车： =1.2mm
半精车： =1.8mm 粗车： =2.8mm
（3）计算各工序的基本尺寸，精车后工序基本尺寸为Φ85，其他各工序基本尺寸依次为： 半精车： Φ85+1.2=Φ86.2mm 粗车： Φ86.2+1.8=Φ88mm 毛坯： Φ88+2.8=Φ90.8mm
（4）确定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工经济精度确定。 精车 IT8, 公差值为 0.054mm 半精车 IT10，公差值为 0.140mm 粗车 IT12，公差值为 0.350mm 按工序入体原则：
精车：Φ05
.015
.085-- mm 半精车：Φ140.002.86+mm
粗车：Φ350
.00
88+ mm
毛坯：Φ 90.8 ± 3mm
工序名称 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差
精车
1,2mm
85mm
0.054mm
Φ05
.015
.085-- 半精车 1.8mm 86.2mm 0.140mm
Φ140.002.86+mm
粗车 2.5mm 88mm 0.350mm
Φ350
.00
88+ mm
毛坯
5.5mm 90.8mm 6mm Φ 90.8 ± 3mm
85 两端面
（1）加工基本尺寸为 85mm 的底面，公差为无要求，其公差等级为无要求，确定其加工方案为：粗车 （2）用查表法定加工余量：Z 总 = 2.9mm
粗车：Z=2.9mm
（3）计算各工序的基本尺寸，粗车工序基本尺寸为Φ85，其他各工序基本尺寸依次为： 毛坯：85+2.9=87.9mm
（4）确定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工经济精度确定 粗车IT12，公差值为0.350mm 按工序入体原则
粗车：350
.0085+mm
毛坯：87.9±1.5mm 计算结果如下表：
工序名称 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差
粗车
2.9mm
85mm
0.350mm
350
.00
85+mm 毛坯 2.9mm 87.8mm 3mm 87.9±1.5mm
（1）加工基本尺寸为 85mm ，粗糙度要求1.6，公差为无要求，其公差等级为 IT10，确定其加工方案为：
粗车—半精车—精车
（2）用查表法定加工余量：毛坯外圆的加工总余量由上面计算结果可知为 Z 总 =2.9mm 粗车： Z 粗 =1.3mm 半精车： Z 半精 =1mm 精车： Z 精=0.6mm
（3）计算各工序的基本尺寸，精车后工序基本尺寸为Φ85，其他各工序基本尺寸依次为： 半精车： 85+0.6=85.6mm 粗车： 85.6+1= 86.6mm 毛坯： 86.6+1.3=87.9mm
（4）确定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工经济精度确定。 精车 IT8, 公差值为 0.054mm 半精车 IT10，公差值为 0.140mm 粗车 IT12，公差值为 0.350mm
工序名称 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差
精车
0.6mm
85mm
0.054mm
054
.00
85+mm 半精车 1mm 85.6mm 0.140mm
140
.006.85+mm
粗车 1.3mm 86.6mm 0.350mm
035
.00
6.86+mm 毛坯
2.9mm 87.9mm 3mm 87.9±1.5mm
Φ55内孔
（1）加工基本尺寸为Φ55mm ，公差为无要求，其公差等级为无要求，确定其加工方案为：粗车 （2）用查表法定加工余量：由表可知，对于大批量生产，采用砂型机器造型， 取尺寸公差为 12，加工
余量为 G 级其加工余量等级为 CT10 级，毛坯外圆的加工总余量由上面计算结果可知为 Z 总 =4.2mm 粗车： Z 粗 =4.2mm
（3）计算各工序的基本尺寸，精车后工序基本尺寸为 55，其他各工序基本尺寸 依次为 毛坯： 55-4.2=50.8mm
（4）确定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工经济精度确定。 粗车 IT12，公差值为 0.350mm 按工序入体原则：
粗车： 350
.00
55+ mm
毛坯： 50.8 ± 2.6mm 计算结果如下表：
工序名称 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差
粗车
4.2mm
55mm
0.350mm
350
.00
55+mm 毛坯
4.2mm 50.8mm
5.2mm 50.8 ± 2.6 mm
Φ35 十字头
（1）加工基本尺寸为Φ35mm ，公差为无要求，其公差等级为无要求，确定其加工方案为：粗铣
（2）用查表法定加工余量：由表可知，对于大批量生产，采用砂型机器造型， 取尺寸公差为 12，加工
余量为 G 级其加工余量等级为 CT10 级，毛坯外圆的加工总余量由上面计算结果可知为 Z 总 =3.5mm
粗铣： Z 粗 =3.5mm
（3）计算各工序的基本尺寸，精铣后工序基本尺寸为 35，其他各工序基本尺寸依次为： 毛坯： 35-3.5=31.5mm
（4）确定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工经济精度确定。 粗铣 IT12，公差值为 0.250mm 按工序入体原则：
粗铣： 250
.00
35+ mm
毛坯：31.5 ± 2.5mm 计算结果列表如下表：
工序名称 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差
粗铣
3.5mm
35mm
0.250mm
250
.00
35+mm 毛坯
3.5mm 31.5mm 5mm 31.5 ± 2.5 mm
Φ65内孔
（1）加工基本尺寸为Φ65mm ，公差为 0.021mm ，其公差等级为 IT7，确定其加工 方案为：粗镗-半精镗
-精镗
（2）用查表法定加工余量：由表可知，对于大批量生产，采用砂型机器造型， 取尺寸公差为 12，加工余量为 G 级其加工余量等级为 CT10级，毛坯外圆的加工总余量由上面计算结果可知为 Z 总 =5.8mm 粗镗： Z 粗 =0.5mm 半精镗：Z 半精 =1.5mm 精镗： Z 精 =3.8mm
（3）计算各工序的基本尺寸，精镗后工序基本尺寸为Φ65，其他各工序基本尺寸依次为： 半精镗： Φ65—0.5=Φ64.5mm 粗镗： Φ64.5-1.5=Φ63mm 毛坯： Φ63-3.8=Φ59.2mm
（4）确定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工经济精度确定。 精镗IT7, 公差值为 0.021mm 精镗IT9，公差值为 0.074mm 粗镗IT11，公差值为 0.190mm 按工序入体原则：
精镗：Φ021
.0065+mm
半精镗：Φ074.005.64+mm
粗镗：Φ190
.00
63+ mm
毛坯：Φ59.2 ± 3mm 计算结果列表如下表：
工序名称 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差
精镗
0.5mm
65mm
0.021mm
Φ021
.0065+mm
半精镗 1.5mm 64.5mm 0.074mm
Φ074.005.64+mm
粗镗 3.8mm 63mm 0.190mm
Φ190
.00
63+mm
毛坯 5.8mm 59.2mm
6mm Φ59.2 ± 3mm
毛坯图如图所示：
3.4加工设备刀具量具及切削用量的计算和确定
加工设备的选择主要从加工经济并保持精度的方面来保正零件的要求，刀具的选择是用于切削的工具，根据加工工艺的种类和加工的部位及材料的类型来选定，量具的选择主要是在加工后进行抽检，以保证加工后零件的尺寸精度。切削用量的计算主要是计算出每道工序的加工所用的进给时间和切削速度。
3.4.1 加工设备刀具及量具的选择
正确选择机床、刀具和量具是一件很重要的工作，他不但影响工件的加工质量，而且还影响工件的加工效率和制造成本。
（1）粗车、半精车、精车Φ85 外圆
加工设备：车床型号：CM6125 夹具：专用夹具
量具：游标卡尺刀具：车刀
（2）粗车85两端面
加工设备：车床型号：CM6125 夹具：三爪卡盘
量具：游标卡尺刀具：车刀
(3) 钻、攻Φ6 螺纹孔
加工设备：立式钻床型号：Z535 夹具：专用夹具量具：无刀具：M6 丝锥、Φ5 麻花钻
（4）钻、扩、铰Φ20 底面孔
加工设备：立式钻床型号：Z535 夹具：专用夹具量具：内径千分尺
刀具：Φ19 麻花钻，Φ19.7 直柄扩孔钻，Φ20 直柄机用铰刀（5）铣十字头
加工设备：卧式铣床型号：X62W 夹具：三爪卡盘量具：游标卡尺刀具:硬质合金铣刀
（6）粗镗、半精镗、精镗Φ65内孔
加工设备：卧室镗床型号：T618 夹具：三爪卡盘量具：内径千分尺刀具：开式自锁夹紧镗刀
（7）钻、扩、铰Φ20 内孔
加工设备：立式钻床型号：Z535 夹具：专用夹具量具：游标卡尺
刀具：Φ19 麻花钻，Φ19.7 直柄扩孔钻，Φ20 直柄机用铰刀（8）车挖Φ24 内环
加工设备：卧式车床型号：CM6125 夹具：专用夹具量具：内径千分尺刀具：车刀
（9）粗车Φ55 内孔
加工设备：卧式车床型号：CM6125 夹具：三爪卡盘量具：游标卡尺刀具：车刀
（10）车内圆环
加工设备：卧式车床型号：CM6125 夹具：三爪卡盘量具：游标卡尺刀具：车刀
3.4.2 切削用量的计算和确定
选择切削用量主要应根据工件的材料、精度要求以及刀具的材料、机床的功率和刚度等情况，在保证工序质量的前提下，充分利用刀具的切削性能和机床的功率、转矩等特性，获得较高的生产效率和低加工成本。
（1）确定Φ85外圆的切削用量
粗车余量为2.5mm ，查表知进给量为（0.7～1mm/r ），取本次车削进给量为0.8mm/r ，查表知切削速度为 45～65m/min ，取本次车削速度为 50m/min 。 公式n=
d
v
π*100可求出主轴转速 n=50000÷85π=187.3r/min，查表取转速 n=180r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=48m/min。 一刀可切削完成。
半精车余量为1.8mm ，查表知进给量为（0.35～0.65mm/r ），取本次车削进给量为 0.5mm/r ，查表知切削速度为 70～90m/min ，取本次车削速度为 80m/min 。 由公式n=
d
v
π× 1000求出主轴转速 n=80000÷85π=313r/min ，查表取转速 n=300r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=80m/min。 一刀可切削完成。
精车余量为 1.2mm ，查表知进给量为（0.1～0.3mm/r ），取本次车削进给量为 0.1mm/r ，查表知切削速度为 90～110m/min ，取本次车削速度为 100m/min 。 由公式：n=
d
v π× 1000可求出主轴转速n=100000÷85π=374r/min ，查表取转速 n=370r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=100m/min。 需要用两刀完成切削。 （2）确定85顶面的切削用量
粗车余量为2.8mm ，查表知进给量为（0.7～1mm/r ） ，取本次车削进给量为 0.8mm/r ，查表知切削速度为45～65m/min ，取本次车削速度为50m/min 。 由公式：n=
d
v
π× 1000可求出主轴转速 n=50000÷85π=187.3r/min，查表取转速 n=180r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=48m/min。 一刀可切削完成。
（4）攻转 4×M6 螺纹孔的切削用量
钻Φ5 孔查表可知 v=16～24m/min ，取v=16m/min ，f=0.07～0.12mm/r 取 f=0.1mm/r
由公式：n=
d
v
π× 1000 可求出主轴转速n=1019r/min 查钻床转速表得n=960r/min 攻螺纹孔查表可知 f=0.75mm/r ，v=1.2m/min 公式：n=
d
v
π× 1000可求出主轴转速 n=1.2/3.14×6=66r/min v=nπd/1000=1.2m/min （5）确定Φ55 内孔的切削用量
粗车余量为4.2mm ，查表知进给量为（0.7～1mm/r ） ，取本次车削进给量为 0.8mm/r ，查表知切削速度为 45～65m/min ，取本次车削速度为 60m/min 。 由公式：n=
d
v
π×1000 可求出主轴转速 n=60000÷55π=347r/min，查表取转速 n=350r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=60.4m/min。 一刀可切削完成。 （6）确定Φ65内圆的切削用量
粗镗余量为3.8mm ，查表知进给量为（0.3～1mm/r ） ，取本次车削进给量为 0.5mm/r ，查表知切削速度为 40～80m/min ，取本次车削速度为 70m/min 。 由公式：n=
d
v
π×1000可求出主轴转速 70000÷65π=343r/minn=700000÷65π=343r/min，查表取转速 n=350r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=71.4m/min。 一刀可切削完成。
半精镗余量为1.5mm ，查表知进给量为（0.2～0.8mm/r ），取本次车削进给量为 0.5mm/r ，查表知切削速度为 60～100m/min ，取本次车削速度为 80m/min 。 由公式：n=
d
v
π×1000 可求出主轴转速 n=80000÷65π=391r/min，查表取转速 n=400r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=81.6m/min。 一刀可切削完成。
精车余量为 0.5mm ，查表知进给量为（0.15～0.5mm/r ），取本次车削进给量为 0.2mm/r ，查表知切削速度为 50～80m/min ，取本次车削速度为 70m/min 。 由公式：n=
d
v
π×1000可求出主轴转速 n=70000÷65π=343r/min，查表取转速 n=350r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=71.4m/min。 需要用一刀完成切削。 （7）确定35十字头的切削用量
粗铣余量为3.5mm ， 查表知进给量为0.05mm/Z ， 查表知切削速度为 65.3m/min 一刀可切削完成。 （8）钻、扩、铰Φ20孔
钻Φ19 内孔，查表可知其切削速度为 v=20mm/min ，进给量为 0.32mm/r 。 由公式： n=d
v
π× 1000 可求出主轴转速 n=325r/min πd v=nπd/1000=17.1m/min 取 n=272r/min
扩孔Φ19.7，查表可知，其进给量为（0.9～1.1）取本次进给量为1mm/r ， 查表 v=7.91m/min 由公式：n=
d
v
π× 1000 =7910/（3.14 × 20）=125.9r/min πd 实际速度为：nd π/1000=7.9m/min 。
铰Φ20 孔 铰孔余量为0.3mm ，查表知进给量为（0.8～1.5mm/r ），取本次车削进给量 为 1mm/r ，查表知切削速度为 2～6m/min ，取本次车削速度为 5m/min 。 由公式：n=
d
v
π× 1000可求出主轴转速 n=5000÷20π=79.6r/min，查表取转速 n=80r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=5.02m/min。 一刀可切削完成。 （9）车挖Φ24 内环
车挖环单边余量为 2mm ，查表知进给量为（0.7～1mm/r ），取本次车削进给量为 1mm/r ，查表知切削速度为 60～75m/min ，取本次车削速度为 70m/min 。 由公式：n=
d
v
π×1000 可求出主轴转速 n=70000÷24π=928.8r/min，查表取转速 n=900r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=56.5m/min。 一刀可切削完成。 （10）钻、扩、铰Φ20 孔
钻Φ19 内孔，查表可知其切削速度为20mm/min ，进给量为 0.32mm/r 。 由公式：n= d
v
π× 1000 可求出主轴转速 n=325r/min 取 n=272r/min v=17.1m/min
扩孔Φ19.7，查表可知，其进给量为（0.9～1.1）取本次进给量为1mm/r ， 查表 v=7.91m/min
由公式:n=
d
v
π× 1000 =7910/（3.14 × 20）=125.9r/min 实际速度为：nd π/1000=7.9m/min 。
铰Φ20孔 东华理工长江学院毕业设计 工艺规程的编制 铰孔余量为 0.3mm ，查表知进给量为（0.8～1.5mm/r ） ，取本次车削进给量 为 1mm/r ，查表知切削速度为 2～6m/min ，取本次车削速度为5m/min 。 由公式：n=
d
v
π×1000 可求出主轴转速 n=5000÷20π=79.6r/min，查表取转速 n=80r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=5.02m/min。 一刀可切削完成。 （11）确定内圆环的切削用量
粗车余量为 7.5mm ，查表知进给量为（0.7～1mm/r ） ，取本次车削进给量为 0.8mm/r ，查表知切削速度为 45～65m/min ，取本次车削速度为 50m/min 。 由公式n=
d
v
π×100 可求出主轴转速 n=500000÷55π=289r/min，查表取转速 n=300r/min ，则实际切削速度为 v=ndπ/1000=51.8m/min。 一刀可切削完成。
上述为每道工序的切削用量的确定和计算。 3.4.3 切削时间额定的确定
时间额定是指在一定的生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。
时间额定一般由基本时间 i t 加辅助时间f t 加布置工作时间 b t 加休息生理时间x t 和准备与终结时间e t （由文献一14页知）
（1）Φ85外圆基本时间的确定
粗车外圆Φ85 根据车床基本时间计算公式 t i =
fn
l l l L 2
1+++i ，已知 1l =kr a p tan +（2~3）
2l =3~5
取1l =2.5/1+2.5=5 取2l = 4 L=85+5.8=90.8
所以 t i= L + l+1l +2l =（85+90.8+5+4）/0.8 × 180≈1.28min=77s
粗车Φ85外圆辅助时间 f t =0.15i t ，其他时间 b t +x t =6%（i t +f t ），
单件时间为 dj t = i t +f t +b t +x t f t =0.15i t =11.55s b t +x t =6%（i t +f t ）=5.3s dj t = i t +f t +b t +x t =11.55+5.3+77=93.85s
半精车外圆Φ85 根据车床基本时间计算公式 t i =
fn
l l l L 2
1+++i ，已知
1l =
kr
a p tan +（2~3） 2l =3~5
取1l =1 .6/1 + 2.4 =4 取2l = 4 L=85+3=88
所以 t i= L + l+1l +2l =（85+88+4+4）/0.5 × 300≈1.2min=72s 半精车Φ85外圆辅助时间 f t =0.15i t ，其他时间 b t +x t =6%（i t +f t ）， 单件时间为 dj t = i t +f t +b t +x t f t =0.15t i =10.8s b t +x t =6%（i t +f t ）=4.9s dj t = i t +f t +b t +x t =72+10.8+4.9=87.7s
精车外圆Φ85 根据车床基本时间计算公式 t i = fn l l l L 2
1+++i ，已知 1l =kr a p tan +（2~3）
2l =3~5
取1l =1 .2 + 2.8 =4 取2l = 4 L=85+1.2=86.2
所以 t i= L + l+1l +2l =（85+86.2+4+4）/0.2 × 370≈4.8min=288s 精车Φ85外圆辅助时间 f t =0.15i t ，其他时间 b t +x t =6%（i t +f t ），
单件时间为 dj t = i t +f t +b t +x t f t =0.15t i =43.2s b t +x t =6%（i t +f t ）= 19.8s
┊┊┊ ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 毕业设计说明书 课题名称 十字头滑套的加工工艺与夹具设计 系/专业 班级 学号 学生姓名 指导教师： 二〇一六年四月
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 摘要 十字头滑套，典型的配套类零件,主要由车床加工完成，用途较大，尺寸精度，表面质量和公差的准确度要求较高，但是数控车床加工只是设计表面粗加工和精加工部分，最主要的钻孔由夹具来完成。 此设计是对十字头滑套零部件加工的分析和工艺的分析及夹具的制造。工艺分析为零件的尺寸和加工工序的分析，要确定零件的尺寸和零件的加工顺序计算切削的多少。夹具绘图包含零件图和装配图，用此夹具夹紧加工的零件然后钻孔。 关键词：夹具；工艺设计；十字头滑套
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ Abstract Cross sliding sleeve, a typical supporting parts, mainly completed by lathe processing, use large, dimensional accuracy, surface quality and the accuracy of the tolerance requirement is higher, but the numerical control lathe processing just design surface roughing and finish machining parts, the main drilling are done by the fixture. This design for the crosshead sliding sleeve parts machining process analysis and process design analysis and fixture manufacturing. The size of the process analysis of parts and the machining process analysis, to determine the size of the parts and components processing sequence calculation of cutting. Fixture manufacturing can be divided into the design of the part drawing and assembly drawing, want to use the fixture clamping part and drilling. Key words: fixture；process design；cross sliding sleeve
夹具课程设计说明书
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:
洛阳理工学院课程设计说明书 课程名称：机械制造装备设计 设计课题:钻床夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级:B０８0２05 姓名:史俊南 学号:B08020５2１ 2０1２年月 日?
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业 学生姓名史俊南班级 B080２05 学号B０8020521 课程名称：机械制造装备设计 设计题目: 钻床夹具设计??? 课程设计内容与要求： 内容: 为所示支架设计一套钻模夹具,便于摇臂钻床的加工。 设计要求： 1.在摇臂钻床上加工Φ12的通孔。 2.要求绘制A1夹具装配图一张，,零件图一张，说明书一份。 3.夹具设计要求合理，有利提高加工精度,保证加工质量,降低加工成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度,便于批量生产。 设计（论文)开始日期 201２年２月1９日指导老师: 设计（论文）完成日期 20１2年3月2日张老师 ２01２年月日
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业 学生姓名史俊南班级Ｂ08０2０５学号Ｂ0802０５21 课程名称机械制造装备设计 设计题目钻床夹具设计 指导老师张老师 课程设计篇幅: 图纸二张 说明书 17 页 指导教师评语： 年月日指导教师：
?目录 序言－--------------－----------－-----－－--------－-－-－--－---－-------－---－－-－---------－-----－-4 1．专用夹具设计-－－------－----------－－---------－－－-------－－-－－ ----------－-－－－------5 1.1设计前的准备工作－－－－-－--－－－-－-－-－－-－----－--------－-－-－-－－-------－---－-－--－-----５ １.1.1. 明确工件的年生产纲领-－-－-－－－--－－－－－－--－----－-－－---－---－---------－----－---5 １．1.2. 熟悉工件零件图和工序图----－－-----－－----－------－－------－－--－---－----－－---５ １.１.３．加工方法----－-------－-－-－--－－--－－-----------－-----－---------－--－---－--－--－-----6 1.2．总体方案的确定－------－-----－--－--－---－－--－－－--------－－----－-－--－－-－-----－--－6 1.２.１.定位方案－--－－-－--－--－-－－--------－－－---------------－-－ ----------------－-－----－--6 １.2.2选择加紧机构--－－-－-－--－--------－－－－-------－－---------－--－ -------－－--－-－-－---－-６ １.2.3选择导向装置---－--－-－------－－-----------－-－－－－-－-－---－－－--------－-－--－－－-－---－7 １.2.4.夹具体－-－-------－-－－-－－--－--－－-－－-----－--－－－----－---－-－--－--------------－－-－--－－8 １.3．绘制夹具装配图-－-－-----－-------－----－------－-－---－-------－ -------------－----－－9 1.3.1. 制图比例的选择－－－-－---－－－----------－---－---－---－--－-－---－----－------－－-----9 １.3.2. 定位、夹紧、导向,夹具体---－---－－－------－-----－-－-－--－-－－－-----－--－-－－9
机床夹具设计说明书 设计课程：钻床夹具设计 专业：机械工程及其自动化 学号： 姓名：
2、定位方案的确定与定位元件的选择 定位基准为下表面和左端面，考虑到工件加工尺寸较大，结合工艺性，工件以平面为定位基准，常用定位元件采用支撑板和2个支撑钉 3、夹具结构设计 3.1 定位装置（含定位误差分析与计算）
采用一面两孔定位时，支撑钉位如下。两定位孔中心距为150 ±0.06mm 1）确定圆柱销直径 圆柱销直径公差取g6，即 mm。 （2）确定圆柱销与削边销之间的中心距 根据公式（5-3），取 mm ，所以圆柱销与削边销之间的中心距为150±0.02mm。 3.2 夹紧装置（含夹紧机构设计与夹紧力计算） 根据设计思想，则此钻床夹具采用固定式钻床夹具，草图如下所示：
夹紧力计算 09.81Zf Yf F F F C d f K = 查表可得F C =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.Z F K =. 0.9 因此Fz=.595N 09.81ZM YM M M M C d f K = 查表可得M C =0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.M K =.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K ×'F 其中：其余系数K=K1×K2×K3×K4 K1——基本安全系数 1.3 K2——加工性质系数1.1 K3——刀具钝化系数1.15 K4——断续刀削系数1.2
所以K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98 考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用螺旋夹紧机构，而且不需要进行强度校核 3.3辅助装置（如钻模板、钻套等） 钻模板 1）钻模板类型的选择 引导刀具在工件上钻孔用的机床夹具。钻模的结构特点是除有工件的定位，夹紧装置外还有根据被加工的孔的位置的分布而设置的钻套和钻模板，确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保证被加工的位置精度。由于加工的两个孔均匀分布在180度的轴线两侧，则选择固定式钻模。 2）钻模板的主要尺寸的确定 钻模板的厚度，夹具板的外尺寸确定，可根据加工工序的要求及尺寸确定。 厚度为25，长为262.5mm,宽为50mm
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称：机械制造装备设计 设计课题：钻模夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级： 姓名：
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业 学生姓名：班级：学号： 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：钻模钻削夹具设计 课程设计内容与要求： 内容： 见A4图为所示加工弯板，设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。 设计要求： 1.在摇臂钻床上加工2-Φ12的通孔。 2.要求绘制A1夹具装配图一张，A3夹具中零件图一张，A4加工零件图一张，说明书一份。 3.夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证加工质量，降低加工成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于批量生产。 设计（论文）开始日期2012年月日指导老师： 设计（论文）完成日期2012年月日 年月日
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业 学生姓名：班级：学号： 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：钻模钻削夹具设计 指导老师： 课程设计篇幅： 图纸三张 说明书18 页 指导教师评语： 年月日指导老师 洛阳理工学院
目录 绪论 (1) 第一章夹具的发展概况 (2) 第二章专用夹具设计 (4) 2.1设计前的工作准备 (4) 2.1.1 明确工件的年生产纲领 (4) 2.1.2 熟悉工件零件图和工序图 (4) 2.1.3加工方法 (5) 2.2总体方案的确定 (5) 2.2.1 定位方案 (5) 2.2.2 夹紧机构 (6) 2.2.3 选择导向装置 (8) 2.2.4 夹具体 (9) 2.3绘制夹具装配图 (11) 2.3.1 定位、夹紧、导向、夹具体 (11) 2.4夹具精度的验算 (13) 2.4.1误差分析 (13) 2.4.2误差计算 (14) 第三章方案设计论证 (15) 3.1设计思路 (15) 3.2设计方法与结果 (15) 致谢 (16) 感想 (17) 参考文献 (18)
前言 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算机技术的迅速发展，极大的推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化得到了很好的发展。但工具（含刀具、夹具、量具与辅具等）在不断的革新中，起功能仍然十分显著。机床夹具是一种装夹工件的工艺设备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备成为机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、四爪卡盘，铣床上使用的平口虎钳等。现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。因此，无论是在传统制造还是现代制造工艺系统中，夹具都是重要的工艺装备。 一、夹具的功能 1.保证加工质量使用机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。使用机床夹具后，这种精度主要靠夹具和机床来保证，不再依赖工人的技术水平。 2.提高生产效率，降低生产成本使用夹具后可减少划线、找正的辅助时间，且易实现多件、多工位加工。在现代机床加工中，广泛采用气动、液动等机动加紧装置，可是辅助时间进一步减少。 3.扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床的工艺范围。例如，在机床或钻床上使用镗模，可以代替镗床镗孔。又如，使用靠模夹具，可在车床或铣床上进行仿形加工。 4.减轻工人劳动强度，保证安全生产。
大批生产的汽车变速器左侧盖加工工艺及指定工序夹具设计 摘要：本设计要求“以质量求发展，以效益求生存”，在保证零件加工质量的 前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。通过对该变速器左侧盖零件图的分析及结构形式的了解，从而对变速器进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对变速器左侧盖结合面加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。 Abstract This Paper requires that" with quality beg development, with benefits seek to live on to store ", under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the the left side transmission cover part drawing for transmission, so as to analysis the process, make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of the left side transmission cover. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of the contact plane of left side transmission cover, this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement. 关键词：变速器左侧盖加工工艺定位夹具设计
目录 1 前言---------------------------------------------------------------------------------------1 2 毕业设计的目的--------------------------------------------2 3 毕业设计的基本任务与要求----------------------------------3 4毕业设计说明书的编写 --------------------------------------3 5 毕业设计说明书的工艺设计与共装设计写 ----------------------3 6 十字接头零件分析 ------------------------------------------4 7 选材------------------------------------------------------5 8 材料特性 --------------------------------------------------5 9 毛坯 ------------------------------------------------------7 10 消除应力退火----------------------------------------------8 11 加工方法--------------------------------------------------8 12 加工方案-------------------------------------------------9 13 刀具夹具-------------------------------------------------9 14 毛坯余量与零件公差---------------------------------------10 15 机械加工工艺卡片-----------------------------------------11 16 加工程序-------------------------------------------------12 17 参考文献 --------------------- ----------------------------16
题目：专用镗床夹具设计 班级： 姓名： 专业：机械设计 指导教师： 答辩日期：
专用镗床夹具设计 摘要 机床夹具是机械加工工艺系统的重要组成部分，是机械制造中的一项重要工艺装备。机床夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机械加工的质量、生产率和生产成本以及工人的劳动强度等。因此机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。 在专用夹具的设计中，根据设计任务主要就连杆、泵体的装用镗床夹具进行了设计，完成了对夹具用的定位件、导向件对刀件、导引件等夹具中用到的零件的设计，并用Soidworks进行了三维建模。夹具的设计，根据所设计出的工件外形及加工要求，设计出合适的夹具。考虑到泵体的外形较大，故应在选用夹具的定位件时使用支承板，而连杆的工件尺寸较小，但加工精度要高。 本文设计的夹具，基本上可以满足工程需要，本文使用的设计方法，也可为同类夹具的设计提供参考。 关键词：镗床夹具；Solid Works；专用夹具；泵体；连杆
Design of Special Boring Fixture Abstract Tool fixture machining process is an important component of the system is an important mechanical manufacturing technology and equipment. Tool fixture in machining plays an important role, which directly affect machining quality, productivity and production costs and labor intensity and so on. Therefore, the design of jigs and fixtures machining process is an important work in preparation. Dedicated fixture design, based mainly on the connecting rod design task, the pump's installation jig boring machine has been designed with complete fixture with the positioning of parts, pieces of guidance documents on the knife, guidance documents and other parts used in fixtures design, and conducted a three-dimensional modeling with Soidworks. Fixture design, based on the design of the workpiece shape and processing requirements, design a suitable fixture. Taking into account the shape of a larger pump, it should be in the selection of the positioning fixture used parts bearing plates, and connecting rod workpiece size smaller, but higher precision. This fixture was designed to basically meet the engineering needs of the design used in this method can also be designed for similar reference fixture. Key Words：boring fixture；Solid Works；special fixtures；pμmp；link
课程设计说明书 题目：十字头加工艺018 .0020+Φ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
目录 第一部分：工艺设计说明书 ........................................................................................ - 1 -1 零件图的工艺分析 ............................................................................................................................. - 1 - 1.1 十字头零件的功用和原理分析 ..............................................................................................................- 1 - 1.2 十字头的结构分析 ..................................................................................................................................- 1 -1.3零件图纸分析： .......................................................................................................................................- 1 - 1.4主要技术条件： .......................................................................................................................................- 2 - 2.毛坯的材料及生产类型的确定............................................................................................................ - 3 - 2.1毛坯类型和批量的确定 ...........................................................................................................................- 3 - 2. 2 毛坯制造方法的确定 .............................................................................................................................- 3 - 3．工艺规程的编制 ............................................................................................................................... - 4 - 3.１定位基准的选择 ....................................................................................................................................- 4 - 3.2 拟定加工工艺路线 ..................................................................................................................................- 4 - 3．3 加工余量、工序尺寸及公差的选择....................................................................................................- 2 -3.4加工设备刀具量具及切削用量的计算和确定........................................................................................- 8 -3. 5 工序卡片的编制 .................................................................................................................................. - 19 - 第二部分夹具设计说明书 ......................................................................................- 19 -扩φ２０（Φ20上偏差为+0.018下偏差为0）孔夹具 .............................................................................. - 19 -第三部分设计体会 ...................................................................................................- 22 - 附：参考文献 ................................................................................................................- 22 -
汽车座椅骨架的焊接夹具毕业设计说明书 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
摘要 本文研究的是汽车座椅骨架的焊接夹具设计问题，要求使工件定位迅速，装夹迅速，省力，减轻焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。实现机械化，使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置，劳动条件的改善，同时也有利于提高焊缝的质量。 本文首先分析了汽车座椅骨架焊装夹具设计的必要性和可行性；然后围绕座椅骨架焊装夹具设计这一核心，通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析，归纳了焊装夹具的设计步骤和要点；重点对汽车座椅骨架夹具的设计，包括基准面的选择，定位器的设计，夹具体设计，夹紧装置的设计。其中，基准面的选择是根据总成件的大小，确定基板的尺寸，然后从标准件库选出合适的基板；定位器的设计是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件，应利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点，可以减少定位器的数量，提高装配精度；夹具体的设计是通过控制焊件角变形的夹紧力计算和控制焊件弯曲变形的夹紧力计算来确定的，通过公式计算得出拘束角变形所需的单位长度（焊缝）夹紧力q为N，阻挡弯曲变形所需的夹紧力q为208711N，再根据焊件形状、尺寸来完成夹具体的设计。 夹紧装置的设计是本文设计的重中之重，这次设计的主要核心是通过气缸来改善传统手动夹紧的的繁重体力消耗以提高生产效率。根据要求，设计气缸主要是对工件的夹紧，所以应该选择双作用气缸。本文通过公式的计算确定一种缸径D为50mm，另一种缸径D为75mm。合理的气缸选择，合理的气动原理思路，极大地提高了生产效率和产品质量。
北华航天工业学院 《机械制造专业方向课程综合设计》课程设计报告 报告题目：机械制造专业方向课程综合设计 作者所在系部：机械工程系 作者所在专业：机械设计制造及其自动化 作者所在班级： 作者姓名： 指导教师姓名： 完成时间：
目录 一、前言……………………………………………………………………………… 二、零件图的分析…………………………………………………………………… 1、生产类型………………………………………………………………………… 2、零件的作用……………………………………………………………………… 3、零件的结构特点及工艺分析…………………………………………………… 三、工艺规程设计…………………………………………………………………… 1、确定毛坯的制造形式…………………………………………………………… 2、基面的选择……………………………………………………………………… 3、制定工艺路线…………………………………………………………………… 4、机械加工余量、工序尺寸及公差的确定………………………………………… 4.1、Φ24mm右端面……………………………………………………………… 4.2、Φ14mm的孔………………………………………………………………… 4.3、14H13的槽…………………………………………………………………… 5、确定切削用量…………………………………………………………………… φ右端面的切削用量………………………………… 5.1、确定工序1：铣削24 φ孔的切削用量…………………… 5.2、确定工序2：钻、扩、铰、及精铰14 5.3、确定工序6：铣削14H13的槽的切削用量………………………………… 四、夹具设计…………………………………………………………………………… 1、问题的提出……………………………………………………………………… 2、夹具设计………………………………………………………………………… 2.1、定位基准的选择…………………………………………………………… 2.2、切削力及夹紧力计算……………………………………………………… 2.3、定位误差分析……………………………………………………………… 2.4、夹具设计及操作的简要说明……………………………………………… 五、设计总结………………………………………………………………………… 六、参考文献…………………………………………………………………………
ABSTRACT The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements. Key words: Angle gear seat parts; fixture;
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计（年度生产纲领为8000件）
机械制造工艺学课程设计任务书 题目：十字轴零件的机械加工工艺规程 及典型夹具设计（年产量为8000件） 内容： 1.零件图1张4# 2.毛坯图1张4# 3.机械加工工艺过程综合卡片1张4# 4.夹具装配图1张2# 5.夹具零件图1张1# 6.课程设计说明书1份
摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，它位于车床变速机构中，主要起换档作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。
一、零件的工艺分析 零件的材料为20GrMoTi，需要模锻，模锻性能优良，工艺较复杂，但尺寸精确，加工余量少，为此以下是十字轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1、四处Φ25外圆及四个Φ8、Φ4的内孔、 2、右端面Φ50×60°内孔及M8丝孔。 3、Φ25外圆的同轴度为0.007，位置度为Φ0.02，两端的对称度均为0.05. 由上面分析可知，可以先上四爪卡盘粗车，然后上弯板采用专用夹具压紧、找正进行加工，并且保证形位公差精度要求。并且此零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二.机械加工工艺设计 1、确定生产类型 已知此十字轴零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是083Kg/个，查参考书可确定该拨叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主。 2、确定毛坯 零件材料为20GrMnTi，考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载荷，因此选用锻件，从而使金属纤维尽量不被切断，保证零件
题目：十字头零件的加工工艺规程及扩φ２０孔工装夹具设计 目录 第一部分工艺设计说明书 (2) 1.零件图工艺性分析 (2) 1.1零件结构功用分析： (2) 1.2零件图纸分析： (2) 1.3主要技术条件： (2) 2.毛坯选择 (2) 2.1毛坯类型 (2) 2.2毛坯余量确定 (3) 2.3毛坯－零件合图草图 (3) 3．机械工艺路线确定 (3) 3.1定位基准的选择： (3) 3.2加工顺序的安排： (4) 3.3加工阶段的划分说明 (4) 3.4加工工序简图 (4) 4.主要工序尺寸及其公差确定 (5) 5.设备及其工艺装备确定 (5) 6．切削用量及工时定额确定 (6) 第二部分夹具设计说明书 (12) 扩φ２０（Φ20上偏差为+0.018下偏差为0）孔夹具 (12) 第五部分设计体会 (16) HT200 (18)
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
序言 综合模块（机制工艺及夹具）课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的课程设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 这次课程设计中，我所选的零件是“手柄”，完成该零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计。在加工时，零件的配合部分需进行精加工，保证其配合准确，提高车床的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。 一、零件的分析及生产类型的确定 1、零件的生产类型 依设计题目知：Qn=5000件/年； 结合生产实际，备品率α和废品率β可以取为α=5%,β=0.5%。由此可得，该零件的生产纲领
年 件/ 5513 0.5%) (1 %) 5 (1 5000 ) + )(1 + Qn(1 = N = + + ? = βα 查表可知其属轻型零件，生产类型为中大批量生产。 二、零件毛坯的设计 1、选择毛坯 根据生产纲领可知，手柄属中大批量生产，零件形状为全圆柱体，可选零件材料为45，毛坯制造选用铸造毛坯，这样毛坯与成品相似，加工方便，省工省料。为了提高生产率，铸造方法选用砂型铸造，且为机器造型。 2、确定毛坯尺寸 适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6μm。Ra<6.3μm的表面，余量要适当增大。 分析零件，各加工表面均为Ra≥1.6μm，因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可。 图2：根据零件尺寸计算的毛坯尺寸 三、零件的加工工艺设计 1、定位基准的选择 本零件是不规则多孔零件体，其右端面是设计基准（亦是装配基准和测量基准），为了避免由于基准不重合而产生的误差，应选右端面为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。 2、零件表面加工方法的选择
夹具设计说明书 1 夹具方案的论证 本专用钻模用于钻杠杆臂的钻削以及另一垂直方向13孔的钻加工。由于加工精度不高，属于单工步工序应采用固定钻套。由于与分布在小同表而且相互垂直，加工时由手工操作连同工件起翻， 所以以应采用翻转式钻模。此种钻模在设计制造时应注意安装位置的平稳性及切屑的排出等问题。 本工序(孔的钻、扩、铰)之前已加工完各平面且内孔，提供了本工序的加工定位基准。为此根 据加工要求确定定位方案为完伞定位。 夹紧机构采用螺旋夹紧机构，简甲可靠。 本工序采用立钻Z5025机床，刀具为标准麻花钻。机床与刀具均为通用型号，故夹具设计应使其适应机床与刀具，由于是中小批量生产，夹具的结构力求简单，易于制造，操作方便。 2夹具的结构及特点 2.1夹具的结构 本钻模属翻转钻模(适合重不大于10kg小件)加工时翻转使用，在工作台上不安装，本夹具主要由钻模体、上模板、定位轴、辅助支撑等组成。 2.2夹具的特点 铸造钻模体 钻模板还可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板和悬挂式钻模板。 本夹具根据结构特点，以及13加工皆采用固定模板。这样可以保证较高的中 心距精度，用两对角线布置的定位锥销来定位，再由两对角线布置的螺钉紧。 本夹具有辅助支撑: 3．定位： 3.1定位与定位原理 本夹具在钻模中采用完全定位，即六点定位，用适当分布的六个约束点限制工件的六个自由度。 3.2定位方式 本钻模定位属于组合定位：22圆柱孔用于短销定位，限制两个自由度，端平面(42-22环形面)定位，限制三个自由度，形成了短销加宽环形平血组合，共限制五个自由度。另用一个防转定位销定位，限制一个定位度。防转定位销定在工件的另一端厚10mm，lO的侧面(见左视图)位置，可防止 工件转动。 对于一孔一端面的定位基准我们设计了定位柱。 定位柱的结构分三段： 安装部分：42下端面往下16安装柱，安装螺纹M12。(加垫圈、锁紧螺母)是用来定位柱安装在钻模体上的。 定位部分：42上端面加上往上22定位颈。(长度较短，与22长25 通孔是间隙配合，作定位时属短销