十字头活塞工艺钻扩φ20孔夹具设计【6张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

目　　录
                              
第一部分：工艺设计说明书

一、零件的工艺性分析……………………………………………………     1                                                  

二、确定毛坯，画毛坯——零件合图……………………………………      2 

三、机械工艺路线的确定………………………………………………       3 
                           
四、主要工序尺寸及其公差的确定……………………………………      8

五、设备及其工艺装备的确定……………………………………………    10
 
五、切削用量及工时定额的确定…………………………………………    10 

第二部分：夹具设计说明书
一、                …………………………………………     1 
二、                                   ………………      2

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  φ90.51.4
粗车 φ87 3.5 12.5（IT11） φ87
半精车 φ85.5 1.5 6.3（IT9） φ85.5
精车 φ85 0.5 1.6（IT7） φ85
φ20
工艺路线 基本尺寸 工序余量 经济精度 工序尺寸
铸 φ14 6  φ141.4
粗镗 φ17 3 6.3（IT11） φ17
半精镗 φ19.5 2.5 3.2（IT9） φ19.5
精镗床 φ20 0.5 1.6（IT7） φ200.01
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=495 r/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=0.64 min
由表3.3-4得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 min
T1=0.64+0.16=0.8 min
由表5.4-1得机动时间为：
T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/r
T基=lz/nfap=0.2 min
则T总=T1+T2+T基=2.26 min
粗车φ85外圆时： ap=2
由表3-1得：：f=0.5 m/r
由表5.3-20得：v=82 m/r
则n=318x82/85=307 m/r
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=0.64 min
由表3.3-4得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 min
T1=0.64+0.16=0.8 min
由表5.4-1得机动时间为：
T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/r
T基=lz/nfap=0.167 min
则T总=T1+T2+T基=0.347 min
半精车φ85外圆时：（车刀刀杆尺寸BXH取16X25）ap=1
由表3-1得：：f=0.4 m/r
由表5.3-20得：v=100 m/r
则n=318x100/85=374 m/r
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=0.64 min
由表3.3-4得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 min
T1=0.64+0.16=0.8 min
由表5.4-1得机动时间为：
T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/r
T基=lz/nfap=0.34 min
则T总=T1+T2+T基=0.52 min
精车φ85外圆时：（车刀刀杆尺寸BXH取16X25）ap=0.5
由表3-1得：：f=0.3 m/r
由表5.3-20得：v=107 m/r
则n=318x107/85=400 m/r
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=0.64 min
由表3.3-4得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 min
T1=0.64+0.16=0.8 min
由表5.4-1得机动时间为：
T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/r
T基=lz/nfap=0.857 min
则T总=T1+T2+T基=1.75 min
铣φ85上顶面时：
切削用量：ap=3.5
由表6.3-2得：f=0.2 m/r
由表6.3-21得：v=120 m/r
则n=318V/D= 318 x120/85=449 m/r
工时定额：
由表6.4-1得：T2= lw+lf/fxn=1.45 min
由表3.3-7得：操作机床时间为：0.83 min
由表3.3-8得：测量工件时间为：0.14 min
T1=2.27min T3=51min  T4= 15min
T基=lz/nfap=0.5 min
则T总=T1+T2+T基=68.7min
：钻2-M6底孔2-φ5孔时；
切削用量：ap=3.5
由表7.3-1得：f=0.36 m/r
由表7.3-11得：v=13 m/r
则n=318V/D= 318 x13/5=826 m/r
工时定额：
T2= lw+lf/fxn=0.1 min
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：测量工件时间为：0.04min
T1=0.76 min T3=47 min T4=15 min
则T总=T1+T2+T基=62.9min
粗铣、半精铣φ85底平面时；
    粗铣时：切削用量：ap=2.5
由表6.3-2得：f=0.2 m/r
由表6.3-21硬质合金铣刀铣削灰铸铁时v=120 m/r
则n=318V/D=763.2m/r
工时定额：由表6.4-1得：T2= lw+lf/vf=2.63 min
精铣时：切削用量：ap=1
由表6.3-2得：f=0.12 m/r
由表6.3-21硬质合金铣刀铣削灰铸铁时v=150 m/r
则n=318V/D=561m/r
工时定额：由表6.4-1得：T2= lw+lf/vf=3.5 min
由表3.3-7得：操作时间为0.83min
由表3.3-8得：测量工件时间为：0.14min
T1=2.27 min T3=51 min T4=15 min
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：切削用量：ap=3
由表8.2-1得：f=0.5 m/r  v=80 m/r
则n=318V/D=1496.5m/r
工时定额：T2= lw+lf/vf=0.03 min
半精镗时：切削用量：ap=2.5
由表6.3-2得：f=0.2m/r  v=100m/r 
则n=318V/D=1630.7m/r 
工时定额：T2= lw+lf/vf=0.04min
精镗时：切削用量：ap=0.5
由表6.3-2得：f=0.15m/r  v=80m/r 
则n=318V/D=1590m/r 
工时定额：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
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=0.64 min
由表3.3-4得：测量工件时间为：0.16min
T1=1.34 min T3=56min T4=15 min
则T总=T1+T2+T基=72.62min