十字头夹具设计说明书

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 ：锴
学号：**********
指导老师：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.................................................................................................................... - 5 -3.4 加工设备刀具量具及切削用量的计算和确定 .............................................................................................. - 12 -3.5 工序卡片的编制...................................................................................................................................................... - 23 -
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：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孔，底面Φ 20孔及顶面Φ65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
.0
023
20+0.018/IT7 无无
Φ35mm 十字头无无Ra12.5 无
Φ65mm 孔
.0
021
65+0.021/IT7 Ra3.2 无
Φ20孔
.0
018
20+0.023/IT8 Ra0.8
Φ24环槽无无Ra12.5 无
Φ55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
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孔
工序9：铣十字头
工序10：粗镗、半精镗、精镗Φ65孔
工序11：车Φ55孔工序12：车圆环工序
工序13：钻、扩、铰、Φ20底面孔工序14：车挖Φ24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 孔
工序9：铣十字头工序10：粗镗、半精镗、精镗Φ65孔
工序11：车Φ55孔
工序12：车圆环
工序13：粗镗、半精镗、精镗Φ20底面孔工序14：车挖Φ24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 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 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 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
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：Φ350.0088+ mm
毛坯：Φ 90.8 ± 3mm
（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：
（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
Φ55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
.0055+ mm
毛坯： 50.8 ± 2.6mm 计算结果如下表：
（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
.0035+ mm
毛坯：31.5 ± 2.5mm 计算结果列表如下表：
（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：Φ190.0063+ mm
毛坯：Φ59.2 ± 3mm 计算结果列表如下表：
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：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孔
加工设备：卧室镗床型号：T618 夹具：三爪卡盘量具：径千分尺刀具：开式自锁夹紧镗刀
（7）钻、扩、铰Φ20 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 环
加工设备：卧式车床型号：CM6125 夹具：专用夹具量具：径千分尺刀具：车刀
（9）粗车Φ55 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。

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。

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。

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。

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
攻螺纹孔查表可知f=0.75mm/r，v=1.2m/min
v=nπd/1000=1.2m/min
（5）确定Φ55 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。

一刀可切削完成。

（6）确定Φ65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。

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。

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。

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 孔，查表可知其切削速度为v=20mm/min，进给量为0.32mm/r。

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
实际速度为：ndπ/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。

一刀可切削完成。

（9）车挖Φ24 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。

一刀可切削完成。

（10）钻、扩、铰Φ20 孔
钻Φ19 孔，查表可知其切削速度为20mm/min，进给量为0.32mm/r。

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
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 。

一刀可切削完成。

（11）确定圆环的切削用量
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 。

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
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
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
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
dj t = i t +f t +b t +x t =19.8+43.2+288=351s
依据上面算法依次可求出：
（2）粗车顶面的基本时间额定 依据（1）算法依次可求出：
dj t = i t +f t +b t +x t =4.9+2.3+33=40.2s
（3）粗车—半精车—精车85底面的基本时间额定 依据（1）算法依次可求出：
粗车底面 dj t = i t +f t +b t +x t =4.9+2.3+33=40.2s
半精车底面 dj t = i t +f t +b t +x t =4.5+2.1+31=37.6s
精车底面 dj t = i t +f t +b t +x t =75+11.25+5.2=91.45s
（4）钻攻 4 × M6 螺纹孔的基本时间额定
钻Φ5孔辅助时间 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 =9.9s b t +x t =6%（i t +f t ）= 4.5s
dj t = i t +f t +b t +x t =4.5+9.9+66=80.4s
已知螺距查表为 0.75mm ，n=65r/min ，0n =62r/min
攻M6螺纹孔辅助时间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 =24s b t +x t =6%（i t +f t ）= 11s
dj t = i t +f t +b t +x t =24+11+160=195s
（5）车挖Φ24环基本时间的确定 依据（1）算法依次可求出：
因为要挖两边，所以 t i =44s
车挖Φ24环辅助时间 f t =0.15i t =6.6s ，其他时间 b t +x t =6%（i t +f t ）=3s ，
单件时间为 dj t = i t +f t +b t +x t =3+6.6+44=53.6s
（6）钻扩铰Φ20孔基本时间额定的确定
钻Φ19孔辅助时间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 =3.5s b t +x t =6%（i t +f t ）=1.5s
dj t = i t +f t +b t +x t =3.5+1.5+22=27s
2l = 2～4 ；
扩Φ19.7孔辅助时间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 =2.5s b t +x t =6%（i t +f t ）=1.1s
dj t = i t +f t +b t +x t =1.1+2.5+16=19.6s
铰Φ20孔辅助时间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 =7.8s b t +x t =6%（i t +f t ）=3.4s
dj t = i t +f t +b t +x t =7,8+3.4+48.7=59.9s
（7（1～3） 2l = 2～5 ；
钻Φ19孔辅助时间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 =11.2s b t +x t =6%（i t +f t ）=5.2s
dj t = i t +f t +b t +x t =5.2+75+11.2=91.4s
（8) 粗镗-半精镗-精镗Φ65孔
粗镗Φ65孔 镗床的计算公式和车床的类似，依据（1）的算法可得
f t =0.15t i =4.2s b t +x t =6%（i t +f t ）=2s
dj t = i t +f t +b t +x t =2+32=34s
半精镗孔Φ65 同上算法
f t =0.15t i =4.2s b t +x t =6%（i t +f t ）=2s
dj t = i t +f t +b t +x t =28.5+1.7=30.2s
精镗孔Φ65 同上算法
f t =0.15t i =10.5s b t +x t =6%（i t +f t ）=4.8s
dj t = i t +f t +b t +x t =4.8+80.7=85.5s
(10）车环 依据（1）的算法可得
f t =0.15t i =6.4s b t +x t =6%（i t +f t ）=2.8s
dj t = i t +f t +b t +x t =6.4+2.8+40.1=49.3s
3. 5 工序卡片的编制 工艺路线拟定之后，就要确定各工序的具体容，其中包括工序余量、工序 尺寸及公差的确定；工艺装备的选择；切削用量、时间额定的计算等等。

在此基 础上，设计人员还需将上述零件工艺规程设计的结果以图表、卡片、和文字材料统称为工艺文件，见附图
第二部分 夹具设计说明书设计任务
设计在成批生产条件下,在专用立式钻床上扩φ20孔的钻床夹具.
1、φ20可一次扩削保证.该孔在轴线方向的设计基准是以钻套的中心线的，设计基准是以外圆与另一端面.
2、定位基准的选择
工序结合面是已加工过的平面，且又是本工序要加工的孔的设计基准，按照基准重合原则选择它作为定位基准是比较恰当的。

因此，选择结合面与外圆作为定位比较合理。

3、切削力及夹紧力的计算
刀具：麻花钻，d w =20mm,
则F=9.81×54.5 a p 0.9a f 0.74a e 1.0Zd 0-1.0δF z
(《切削手册》)
查表得：d 0=20mm,a e =195, a f =0.2, a p =9.5mm, δF z =1.06所以：
F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×20×1.06) ÷20=79401N
查表可得，铣削水平分力，垂直分力，轴向力与圆周分力的比值：
F L/ F E=0.8, F V / F E =0.6, F X / F e =0.53
故F L=0.8 F E =0.8×79401=63521N
F V=0.6 F E=0.6×79401=47640N
F X =0.53 F E=0.53×79401=42082N
在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数
K=K1K2K3K4
式中：K1 —基本安全系数，2.5
K2—加工性质系数，1.1
K3—刀具钝化系数，1.1
K2—断续切削系数，1.1
则F/=K F H=2.5×1.1×1.1×1.1×63521
=211366N
选用螺旋—板夹紧机构，故夹紧力
fN=1/2 F/
f为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，f=0.25
则N=0.5×211366÷0.25=52841N
4、操作的简要说明
在设计夹具时，为降低成本，可选用手动螺钉夹紧，本道工序的钻床夹具就是选择了手动螺旋—板夹紧机构。

由于本工序是粗加工，切削力比较大，为夹紧工件，势必要求工人在夹紧工件时更加吃力，增加了劳动强度，因此应设法降低切削力。

可以采取的措施是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。

夹具上装有对刀块，可使夹具在一批零件的加工之前很好地对刀（与塞尺配合使用）
夹具体装配图
5、工序精度分析
在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。

影响设计尺寸的各项误差分析
1、重合,故产生定位误差w d .∆。

定位尺寸公差I ∆=02mm ，在加工尺寸方向上的投影，的方向与加工方向是一致的，所以b j .∆=0.2mm,因为平面定位。

所以0.=∆y j
故mm b j w d 2.0..=∆=∆
2、垂直度所引起的夹具安装误差，对工序尺寸的影响均小，既
∆a 可以忽略不计。

面到钻套座孔之间的
距离公差，按工件相应尺寸公差的五分之一，mm 02.0±。

通常不超过0.005mm.。

偏移t ∆ mm
H S B H t x x s
0795.0)2
30525(30053.0)2(2
=++=++==∆
用概率法相加总误差为：
mm
AT 089137.00795
.0005.004.0222=++=∆
098137mm<0.2mm 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。

第三部分 设计体会
课程设计是对我们所学课程知识的总结。

通过课程设计可以体现出我们在校期间的学习程度。

从而对我们所学专业知识做出有力判断。

从我们拿到零件图纸的第一天开始，我们的老师就详细给我们讲了设计的步骤，还安排了辅导时间。

为我们圆满的完成任务奠定了良好的基础。

我们以前所接触的只是课本上的知识，对机械加工工艺只有侧面的了解。

但是同过这次设计，我们才全方位的懂得了什么是机械设计，从而更加了解了我们的专业。

刚开始设计的时候，总觉的难度很大，不知道从什么地方下手，对一些设计的步骤根本不知道怎么安排，怎么设计。

老师给我们详细讲解了机械设计应注意的条件，让我们先从分析零件图开始，然后在得出零件技术要求，在根据零件的技术要求画出毛坯和零件合图。

在设计期间，我们第一次接触了机械加工工艺的设计，对我有了很大提高。

遇到不懂的问题时，指导老师们都能细心的帮助我。

同学之间虽然每个人的设计课题不一样，但我们之间还是会经常讨论，互相帮助，不紧学会了知识，而且还锻炼了我们的团队精神。

在这次设计中，要感我们的指导老师，他们在设计期间为我们的解决了很多难题。

相信我们通过这次设计，一定会在以后的工作岗位中更好的发挥。

附：参考文献
1.机械制造工艺与夹具设计指导 进生 机械工业
2.机械零件工艺性手册 蔡兰 机械工业
3.机械夹具设计手册 科学技术
4.机械设计课程设计手册 吴宗泽 高等教育
5.机械设计与制造简明手册 唐保宁 同济大学。