【正文】 精度及安裝方便以及設(shè)計基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合的問題。 3．１．１　粗基準(zhǔn)的選擇　 在選擇粗基準(zhǔn)時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠多的余量，及保證不加工表面與加工表面的尺寸，位置符合零件圖樣設(shè)計要求，粗基準(zhǔn)的選擇原則：，必須首先保證工件表面具有較小的加工余量，應(yīng)選擇該表面為基準(zhǔn)；，必須首先保證工件加工表面與不加工表面之間的相互位置要求，應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)；，如果零件上各表面均需加工，則以加工表面余量較小的粗基準(zhǔn)；，作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)選用比較可靠，平整光潔的表面，以便定位準(zhǔn)確、夾緊可靠；，粗基準(zhǔn)的定位精度低，在同一尺寸方向上只允許使用一次，不能重復(fù)使用?；孢x擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。機械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)活動的重要文件。如下圖：方法要求的機械加工余量鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵機器造型F~HE~GE~GE~G 方法公差等級CT鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵機器造型8~128~128~128~12 摘至鄒青《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》機械工業(yè)出版社3． 工藝規(guī)程的編制采用機械加工的方法，改變毛坯的形狀、尺寸、相互位置關(guān)系和表面質(zhì)量，使其成為可完成某種使用要求的過程，稱為機械加工 過程。由于十字頭零件的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，根據(jù)圖紙要求，該零件毛坯的加工工藝為鑄造，同時又為大批量生產(chǎn)，所以我們應(yīng)該選用砂型鑄造中的機器造型和殼型鑄造。但平均余量的大小要結(jié)合已計算出的工序余量變動范圍的大小考慮， （1）當(dāng)工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，工藝基準(zhǔn)不變換，同一表面經(jīng)過多道工序加工才能達到圖紙尺寸的要求時，其中間工序尺寸可根據(jù)零件圖的尺寸采用“由后往前推”的方法來確定，并一直推算到毛坯尺寸。 (2)在決定工序平均尺寸以前，首先要確定各尺寸的加工余量的平均值。2. 2毛坯材料的和制造方法的確定 (1)機械加工余量由于受工序尺寸公差的影響，實際切除的余量在一定的范圍內(nèi)變化。如下圖：G=（++）ρG=10π2+10π()ρ+π（ρG=G=G= 零件生產(chǎn)量為10000件/年，每日一班，經(jīng)過計算其屬于輕型零件，有下表可知，該零件達到了大量生產(chǎn)的條件。要判斷零件的加工類型，首先要計算零件的質(zhì)量。 a%—備品率，一般取2%~4%。 Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（輛、臺/年）。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指在計劃期內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。2. 1毛坯批量的確定零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制定有著決定性作用，生產(chǎn)類型一般可分為大量、成批、和單件生產(chǎn)，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。 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、形狀精度、位置精度、表面粗糙度以及熱處理等方面的技術(shù)要求；明確哪些表面是主要加工表面，以便于選擇表面加工及在擬定加工工藝路線時重點考慮；對全部技術(shù)要求應(yīng)進行歸納整理。十字頭的加工面有很多可以采用同一種機床進行加工，所以，在加工中我們可以適量的工序集中，這樣可提高加工速度。十字頭的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜屬于一般復(fù)雜零件，在加工時要考慮它的加工先后順序，首先外圓是基準(zhǔn)，所以在加工時我們要先把基準(zhǔn)定出來，以此保證零件的尺寸要求，十字頭的組要工作面為Φ20內(nèi)孔，底面Φ20孔及頂面Φ65內(nèi)腔，外圓的尺寸公差要求不高，但粗糙度要求很高，所以在加工中，我們應(yīng)該在保證精度的條件下勁量滿足粗糙度要求，但是同時我們也要考慮好加工經(jīng)濟方面的問題，以此減少加工成本。本十字頭零件與活塞桿是依靠法蘭連接的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使用可靠，調(diào)整方便，活塞桿與十字頭容易對中，不足之處是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，加工不方便。1．1　十字頭零件的功用和原理分析題目所給的零件是十字頭的機械加工工藝及指定工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計，它主要是連接連桿和活塞桿的部件，是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為往復(fù)運動的關(guān)節(jié)。我的畢業(yè)設(shè)計為十字頭并對其進行功能、工藝規(guī)程設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料及加工工藝等綜述，最后確定要選擇的方案并對夾具進行設(shè)計。機械的加工工藝及夾具設(shè)計是我們在完成了大學(xué)的全部課程之后，進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為從事專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。十字頭的機械加工工藝及指定工序?qū)Ｓ脢A具的畢業(yè)設(shè)計目 錄　　 緒論　　1　零件圖的工藝分析 　1．1　十字頭零件的功用和原理分析　1．2　十字頭零件的結(jié)構(gòu)特點　1．3　十字頭零件的工藝分析2　毛坯的材料及生產(chǎn)類型的確定　2. 1　生產(chǎn)批量的確定　2. 2　毛坯材料的和制造方法的確定 　3　設(shè)計零件的機械加工工藝規(guī)程　3．1　定位基準(zhǔn)的選擇 3．1．1　粗基準(zhǔn)的選擇 3．1．2　精基準(zhǔn)的選擇　3．2　擬定加工工藝路線　3．3　加工余量、工序尺寸及公差的選擇　3．4　加工設(shè)備刀具量具及切削用量的計算和確定 切削時間額定的確定3. 5工序卡片的編制4　夾具設(shè)計　4．1　夾具的概要 4. 2 夾具定位要求的分析 4. 3 夾具加緊裝置的設(shè)計 6　結(jié)論　　7　致謝8　參考文獻9 附錄 緒論為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工此十字頭零件時，需要設(shè)計專用夾具。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。1． 零件圖的工藝分析在零件圖的工藝分析之前要先了解零件的作用及原原理，然后根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)分析零件的加工工藝。對十字頭的基本要求是：有足夠的強度，剛度，耐磨損，重量輕，工作可靠。1．2　十字頭的結(jié)構(gòu)分析 根據(jù)十字頭的結(jié)構(gòu)、尺寸公差、粗糙度等要求對十字頭零件進行結(jié)構(gòu)分析，使零件可以達到設(shè)計的要求。加工Φ20內(nèi)孔是要保證其空的位置度，但是該孔加工起來不方便，由于十字頭零件屬于大批量生產(chǎn)的零件，所以在某些加工部分可以設(shè)計一個專用夾具，以此來減少加工需要的時間，已達到降低成本的目的。1．3　十字頭的工藝分析設(shè)計工藝規(guī)程時，首先要應(yīng)分析零件圖以及該零件所在部件或總成的裝配圖，掌握該零件在部件中的位置，公用以及部件總成對該零件提出的技術(shù)要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬定規(guī)程時采取措施施以保證.分析零件的技術(shù)要求1. 掌握零件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、硬度及熱處理等情況，了解該零件的主要工藝特點，形成工藝的總體構(gòu)想。十字頭零件的技術(shù)要求表 零件技術(shù)要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等級/mm表面粗糙度/mm形位公差/mmΦ85mm外圓Φ85無Φ85mm頂面無無無Φ85mm底面無無 無M6螺紋孔無 無 無Φ20mm孔Φ20無無Φ35mm十字頭無無無Φ65mm孔Φ65無Φ20內(nèi)孔Φ20Φ24環(huán)槽無無無Φ55內(nèi)孔無 無無2．毛坯的材料及生產(chǎn)類型的確定要確定毛坯就必須根據(jù)零件的材料及機械加工中的精度要求，根據(jù)題目所需要的精度及尺寸公差要求，確定毛坯。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來決定的。計算公式如下： N=Q m（1+a%）（1+b%）式中 N—零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）。 m—每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛）。 b%—廢品率，%~%.零件的材料為HT200考慮到零件在機床中受到的沖擊力不大，零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以選擇鑄件毛坯，已知該十字頭零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，每日1班，可以確定該零件為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程工序劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主。將零件分為如下圖的三個部分，因為鋼鐵的密度ρ≈，所以可以通過公式計算出零件的質(zhì)量。表21 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)（臺/件）或（件/年）重型機械或重型零件（100kg）中型機械或中型零件（10~100kg）小型機械或輕型零件（10kg）單件生產(chǎn)510100成批生產(chǎn)小批5~10010~200100~500中批100~300200~500500~5000大批300~1000500~50005000~50000大量生產(chǎn)1000500050000摘自王凡《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》.機械工業(yè)出版社我所要設(shè)計的零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，故屬于大批生產(chǎn)。余量過大，費工費料；余量過小，加工困難，甚至加工成為不可能。各尺寸余量平均值是按所選擇加工方法在有關(guān)資料或手冊中查出而確定的。 （2）當(dāng)工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，或零件在加工過程中需要多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn)，或工序尺寸須從尚待繼續(xù)加工的表面標(biāo)注時，工序尺寸的確定就比較復(fù)雜了，這時就應(yīng)利用尺寸鏈原理來分析和計算，并對工序間的余量進行驗算以確定工序尺寸及其上下偏差。又因為它所用的材料為HT200，所以零件毛坯的毛坯機械加工余量等級為E~G,毛坯鑄件的公差等級為CT8~12。機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法的工藝文件。 3．１　定位基準(zhǔn)的選擇　 而在選擇基準(zhǔn)的時候需要同時考慮三個問題：，有利于經(jīng)濟、合理地達到零件的加工精度要求？，應(yīng)采用哪個表面作為粗基面？，需要采用第二個精基面？ 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要的工作之一。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 根據(jù)這些基準(zhǔn)原則，我們可選用十字頭的底面作為粗基準(zhǔn)，然后加工出基準(zhǔn)A，再由基準(zhǔn)外圓面來定位加工其他的加工面，以保準(zhǔn)相關(guān)尺寸的精度。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，因此選擇精基準(zhǔn)面的原則有以下幾個方面：，這稱為基準(zhǔn)重合原則；，應(yīng)能使工件定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、剛性好、變形小和夾具結(jié)構(gòu)簡單；，以保證各表面間的位置精度，這稱為統(tǒng)一基準(zhǔn)原則；、反復(fù)加工的原則；，就應(yīng)該選擇該表面作為粗基準(zhǔn)面。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以采用萬能機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。1． 工藝路線方案一：工序1： 鑄造工序2： 清砂工序3： 時效處理工序4： 粗車Φ85外圓工序5： 粗車十字頭頂面工序6: 粗車，半精車，精車，十字頭底面工序7： 鉆，攻4Xm6螺紋孔工序8: 鉆、擴、鉸，Φ20內(nèi)孔工序9： 銑十字頭工序10：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ65內(nèi)孔工序11：車Φ55孔工序12：車內(nèi)圓環(huán)工序13：鉆、擴、鉸、Φ20底面孔工序14：車挖Φ24內(nèi)環(huán)槽