十字头的机械加工工艺及指定工序专用夹具的毕业设计
目录
绪论
1 零件图的工艺分析
1．1 十字头零件的功用和原理分析
1．2 十字头零件的结构特点
1．3 十字头零件的工艺分析
2毛坯的材料及生产类型的确定
2. 1 生产批量的确定
2. 2 毛坯材料的和制造方法的确定
3 设计零件的机械加工工艺规程
3．1 定位基准的选择
3．1．1 粗基准的选择
3．1．2 精基准的选择
3．2 拟定加工工艺路线
3．3 加工余量、工序尺寸及公差的选择
3．4 加工设备刀具量具及切削用量的计算和确定
3.4.1加工设备刀具及量具的选择
3.4.2切削用量的计算和确定
3.4.3 切削时间额定的确定
3. 5工序卡片的编制
4夹具设计
4．1 夹具的概要
4. 2 夹具定位要求的分析
4. 3 夹具加紧装置的设计
6 结论
7 致谢
8 参考文献
9 附录
绪论
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工此十字头零件时，需要设计专用夹具。机械的加工工艺及夹具设计是我们在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为从事专业的工作打下基础。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。我的毕业设计为十字头并对其进行功能、工艺规程设计、结构设计、材料及加工工艺等综述，最后确定要选择的方案并对夹具进行设计。
1．零件图的工艺分析
在零件图的工艺分析之前要先了解零件的作用及原原理，然后根据零件的结构分析零件的加工工艺。
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 十字头的工艺分析
设计工艺规程时，首先要应分析零件图以及该零件所在部件或总成的装配图，掌握该零件在部件中的位置，公用以及部件总成对该零件提出的技术要求，明确零件的主要工作表面，以便在拟定规程时采取措施施以保证.
分析零件的技术要求
1. 掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要
工艺特点，形成工艺的总体构想。
2. 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工面得尺寸精度、形状精度、
位置精度、表面粗糙度以及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便于选择表面加工及在拟定加工工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归纳整理。
十字头零件的技术要求表
零件技术要求表 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差及精度
等级/mm
表面粗糙度/mm 形位公差/mm
Φ85mm 外圆 Φ8505
.015.0--
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
Φ20023.00+
0.018/IT7
无
无
Φ35mm十字头无无Ra12.5 无
Φ65mm孔Φ65021.0
+0.021/IT7 Ra3.2 无
Φ20内孔Φ20018.0
+0.023/IT8 Ra0.8
Φ24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
要确定毛坯就必须根据零件的材料及机械加工中的精度要求，根据题目所需要的精度及尺寸公差要求，确定毛坯。
2. 1毛坯批量的确定
零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制定有着决定性作用，生产类型一般可分为大量、成批、和单件生产，不同的生产类型有着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来决定的。生产纲领是指在计划期内应生产的产品产量和进度计划。
计算公式如下：
N=Q m（1+a%）（1+b%）
式中N—零件的生产纲领（件/年）;
Q—产品的年产量（辆、台/年）;
m—每台产品中该零件的数量（件/台、辆）;
a%—备品率，一般取2%~4%;
b%—废品率，一般取0.3%~0.7%.
零件的材料为HT200考虑到零件在机床中受到的冲击力不大，零件结构比较复杂，所以选择铸件毛坯，已知该十字头零件的生产纲领为10000件/年，每日1班，可以确定该零件为大批生产，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。
要判断零件的加工类型，首先要计算零件的质量。将零件分为如下图的三个部分，因为钢铁的密度ρ≈7.9kg/dm3，所以可以通过公式计算出零件的质量。
如下图：
