套筒的机械加工工艺规程及攻6-M8-6H深10的夹具设计【4张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

摘  要

本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
套筒的机械加工工艺规程及攻6-M8-6H深10的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

ABSTRCT

This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.

Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error

目    录

序言…………………………………………………………………1

一. 零件分析  ……………………………………………………2
1.1 零件作用  ………………………………………………2
1.2零件的工艺分析 …………………………………………2

二. 工艺规程设计…………………………………………………2
2.1确定毛坯的制造形式 ……………………………………3
2.2毛坯的设计………………………………………………3
2.3基面的选择传 ……………………………………………5
2.4制定工艺路线 ……………………………………………5
2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 …………7
2.5确定切削用量及基本工时………………………………8

三  夹具设计……………………………………………………10
3.1问题的提出………………………………………………10
3.2定位基准的选择…………………………………………10
3.3定位元件的设计…………………………………………10
3.4定位误差分析……………………………………………11
3.5切削力及夹紧力计算……………………………………11
3.6钻套设计…………………………………………………12
3.7夹具设计及操作简要说明………………………………13

总 结………………………………………………………………16
致 谢………………………………………………………………17
参考文献 …………………………………………………………18

序   言
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
套筒的加工工艺规程及其攻6-M8-6H深10的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

一、零件的分析

1.1  零件的作用

套筒类零件是指在空心回转体零件中的空心薄壁件，是机械加工中常用的一类零件，在各种机器类应用广泛，主要起支撑和导向作用，常与运动轴主轴活塞滑阀相配合。有些套筒的端面与凸圆端有定位和承受载荷的作用。它的应用范围很广。如支承旋转轴的各种形式的滑动轴承、夹具上引导刀具的导向套、内燃机气缸套、液压系统中的液压缸以及一般用途的套筒。由于其功用不同，套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别，但其结构上仍有共同点，零件长度一般大于直径，零件壁的厚度较薄且易变形；零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面。
1.2  零件的工艺分析
  由于工件内表面和内外表面的同周度要求较高，所以应采取互为基准的原则。在一次安装中加工内外圆表面与端面。这种工艺方案由于消除了安装误差对加工精度的影响，因而能保证较高的相互位置精度。在这种情况下，影响零件内外圆表面间的同轴度和孔轴线与端面的垂直度的主要因素是机床精度。但是此零件初主要工作表面外其余表面的加工精度要求都比较低不需要高精度机床加工，而主要表面的加工精度相对要求较高但也可以在正常的生产条件下，采用较低的经济方法保质保量的生产出来。因此该零件的工艺性较好。

二. 工艺规程设计

2.1  确定毛坯的制造形式
选45号钢做套筒，以离心铸造法在钢内壁上浇注巴氏合金轴承合金材料，既可节省有色金属，又能提高轴承的寿命。
45刚的可锻性好，因此可用锻造的方法　因为是成批生产，采用模锻的方法生产锻件毛坯，既可以提高生产率，又可以提高精度而且加工余量小等优点。毛坯的拔魔亵渎为5度。
2.2：毛坯的设计
1、公差等级
有套筒的公用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。
2、锻件质量
已知机械加工后套筒的重量为8.0千克，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为11千克。
3、锻件形状复杂系数
对套筒零件图进行分析计算，可大致确定锻件外轮廓包容体的直径和高度，即d=137 mm,h=299mm,由公式2-3和2-5可计算出该套筒锻件的形状复杂系数
 S=mt/mN
=11/(πXdXdXhXρ/4)=11/(3.14X138X138X299X7.8/4)=0.32
由于t/d<0.2 所以形状复杂系数属于S4级
4、锻件的材质系数
由于该套筒材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属于M1级
5、锻件分模线形状
根据该套筒的形位特点，选宽度方向的对称面为分模面，属于平直分模线。
6、零件的表面粗糙度
加工表面的粗糙度均大于等于1.6um.
根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于下表中
锻件质量/kg 包容体重量/kg 形状复杂系数 材质系数 公差等级
11.0 34.1 S4 M1 普通级
项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差/mm 备注
长294  5.0+3.3 -1.7 表2-10
 2.3~3.0两端面都取2.5  表2-13
长20  3.2+2.1 -1.1 表2-10
 2.3~3.0两端面都取2.5  表2-13
内孔径60  3.6+2.4 -1.2 表2-10
 3.0  表2-14
外表面95  4.0+2.7 -1.3 表2-10
 2.3~3.0取3.0  表2-13
外表面132  4.5+3.0 -1.5 表2-10
 2.3~3.0取3.0  表2-13

2.3：基面的选择的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。
1.粗基准的选择
为保证孔的加工精度保证各表面有足够的加工余量，先选择外表面作为粗基准。来加工内孔等，为后面的工序准备好精基准。
2.精基准的选择
套筒的内空和外圆表面要求较高的位置要求，因此应该用互为基准的原则，先以孔为基准加工外表面，在以外表面加工孔。为了提高套筒的精度，利用基准统一的原则，即利用孔和外表面一次定位，尽量加工较多的表面。
2.4： 制定工艺路线
制订工艺路线的出发点，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。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：