【正文】 ...............................42 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................43 附錄一 .................................................................................................................44 東華理工長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 緒論 1 緒論 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是我們?cè)谕瓿闪舜髮W(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用， 使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為從事專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)為十字頭并對(duì)其進(jìn)行功能、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 、材料及加工工藝等綜述，最后確定要選擇的方案并對(duì)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位， 夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。因此設(shè)計(jì)的綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。 所以，本次設(shè)計(jì)是在仔細(xì)分析 十字頭零件 加工技術(shù)要求及加工精度后，合理確定毛坯類型，經(jīng)過查閱相關(guān)參考書、手冊(cè)、圖表、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料，確定各工序的定位基準(zhǔn)、機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差，最終制定出 十字頭 零件的加工工序卡片 ，設(shè)計(jì)出 M8 底孔專 用夾具和編制所需的加工程序 。 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(jī)械加工工藝及指定工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)， 它主要是連接連桿和活塞桿的部件，是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)。 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(duì)中，不足之處 是結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，加工不方便。十字頭的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜屬于一般復(fù)雜零件，在加工時(shí)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(shí)我們要先把基東華理工長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 零件圖的工藝分析 3 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Φ 20內(nèi)孔，底面 Φ20孔及頂面Φ 65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(shí)我們也要考慮好加工經(jīng)濟(jì)方面的問題，以此減少 加工成本。 十字頭的加工面有很多可以采用同一種機(jī)床進(jìn)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。 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(shí)重點(diǎn)考慮；對(duì)全部技術(shù)要求應(yīng)進(jìn)行歸納整理。 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(duì)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。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。 Q— 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（輛、臺(tái) /年） 。 a%— 備品率，一般取 2%~4%。 要判斷零件的加工類型，首先要計(jì)算零件的質(zhì)量。 如下圖： 東華理工長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 毛坯的材料及生產(chǎn)類型的確定 6 G=（ v1+v2+v3）ρ G=10π [ 2 ρ???? )] 5 0 5 6( 8 0 6 +10π ( 8 0 64 ????? )ρ +π（ ） ??? ρ G= 510? mm3 ρ? G= ?? G= 零件生產(chǎn)量為 10000 件 /年，每日一班，經(jīng)過 計(jì)算其屬于輕型零件，有下表可知，該零件達(dá)到了大量生產(chǎn)的條件。 2. 2 毛坯材料的和制造方法的確定 (1)機(jī)械加工余量由于受工序尺寸公差的影響，實(shí)際切除的余量在一定的范圍內(nèi)變化。 (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。但平均余量的大小要結(jié)合已 計(jì)算出的工序余量變動(dòng)范圍的大小考慮， （ 1）當(dāng)工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)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(dá)到圖紙尺寸的要求時(shí)，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。 由于十字頭零件的 結(jié)構(gòu)相對(duì)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(shí)又為大批量生產(chǎn)，所以我們應(yīng)該選用砂型鑄造中的機(jī)器造型和殼型鑄造。如下圖： 方法 要求的機(jī)械加工余量 鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 機(jī)器造型 F~H E~G E~G E~G 方法 公差等級(jí) CT 鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 機(jī)器造型 8~12 8~12 8~12 8~12 摘至鄒青 《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版東華理工長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 工藝規(guī)程的編制 8 3． 工藝規(guī)程的編制 采用機(jī)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(jī)械加工 過程。機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)活動(dòng)的重要文件。基面選擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。 3．１．１ 粗基準(zhǔn)的選擇 在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)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(jì)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)； 則，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。 3． 1． 2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮的問題是是如何減少誤差，保證加工精度及安裝方便以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合的問題。 摘自閻光明 侯忠濱 張?jiān)迄i《現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)》西北工業(yè)大學(xué)出版社 3． 2 擬定加工工藝路線 制定加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。20底面圓孔和兩端面的加工方式，根據(jù)工序的集中，加工經(jīng)濟(jì)度和加工難易程度通過分析比較，方案 一比較合理，故選用方案一。 （ 2）尺寸公差 允許尺寸的變動(dòng)量。 （ 3）錯(cuò)行 由于合型時(shí)錯(cuò)位，鑄件的一部分與另一部分在分型面處相互錯(cuò)開。對(duì)圓柱形部分或者在雙側(cè)機(jī)械加工的情況下， RMA應(yīng)加倍。 表 23 毛坯鑄件基本尺寸 /mm 鑄件尺寸公差等 級(jí) CT 大于 至 9 10 11 12 25 40 5 40 63 2 4 63 100 6 表 24 最大尺寸 要求的機(jī)械加工余量等級(jí) 大于 至 F G H 40 40 63 1 63 100 1 2 摘至鄒青《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社 計(jì)算各工序加工余量 （ 1）加工基本尺寸為Φ 85mm，公差為 ，其公差等級(jí)為 IT10，確定其加工方案為：粗車 半精車 精車 （ 2）用查表法定加工余量：由表可知，對(duì)于大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型，取尺寸公差為 12，加工余量為 G級(jí)其加工余量等級(jí)為 CT10 級(jí)，毛坯外圓的加工總余量由上面計(jì)算結(jié)果可知為 Z總 = 東華理工長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 工藝規(guī)程的編制 12 粗車： Z粗= 半精車： Z半精= 精車： Z精= （ 3）計(jì)算各工序的基本尺寸，精車后工序基本尺寸為Φ 85，其他各工序基本尺寸依次為： 半精車： Φ 85+=Φ 粗車： Φ +=Φ 88mm 毛坯： Φ 88+=Φ （ 4）確定各工序的公差及偏差。 精車 IT8, 公差值為 半精車 IT10，公差值為 粗車 IT12，公差值為 按工序入體原則： 精車：Φ 85 ?? mm 半精車：Φ ? mm 粗車：Φ 88 ? mm 毛坯：Φ ? 3mm 計(jì)算結(jié)果列表如下表： 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精車 85mm Φ 85?? mm 半精車 ? mm 粗車 88mm Φ 88? mm 毛坯 6mm Φ ? 3mm （ 1）加工基本尺寸為 85mm，公差為無要求，其公差等級(jí)為無要求，確定其加工方案為：粗車 東華理工長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 工藝規(guī)程的編制 13 （ 2）用查表法定加工余量：由表可知，對(duì)于大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型，取尺寸公差為 12，加工余 量為 G級(jí)其加工余量等級(jí)為 CT10 級(jí)，毛坯外圓的加工總余量由上面計(jì)算結(jié)果可知為 Z總 = 粗車： Z粗= （ 3）計(jì)算各工序的基本尺寸，精車后工序基本尺寸為 85，其他各工序基本尺寸依次為： 毛坯： 88+= （ 4）確定各工序的公差及偏差。 粗車 IT12，公差值為 按工序入體原則： 粗車： 85 ? mm 毛坯： ? 計(jì)算結(jié)果列表如下表： 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 粗車 85mm 85? mm 毛坯 3mm ? （ 1）加工基本尺寸為 85mm，公差為 ，其公差等級(jí)為 IT10，確定其加工方案為：粗車 半精車 精車 （ 2）用查表法定加工余量：由表可知，對(duì)于大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型，取尺寸公差為 12，加工余量為 G級(jí)其加工余量等級(jí)為 CT10 級(jí)，毛坯外圓的加工總余量由上面計(jì)算結(jié)果可知為 Z總 = 東華理工長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 工藝規(guī)程的編制 14 粗車： Z粗= 半精車： Z半精=1mm 精車： Z精= （ 3）計(jì)算各工序的基本尺寸，精車后工序基本尺寸為Φ 85，其他各工序基本尺寸依次為： 半精車： 85+= 粗車： +1= 毛坯： +