套筒类零件的加工工艺及夹具设计

ФФФФ

课程设计说明书

（2016-2017学年第二学期）

课程名称机械制造技术基础课程设计

设计题目设计套筒类零件的机械加工工艺规程及工艺装备院（系）机电工程系

专业班级14级机械设计制造及其自动化1班

姓名曾庆龙

学号2014103210132

地点实验楼

时间2017年5月至2017年6月

指导老师：陈金舰职称：讲师

目录

1.零件分析 (5)

1.1零件的作用 (5)

1.2零件的工艺分析 (5)

1.3确定零件的生产类型 (5)

2.确定毛坯类型绘制毛坯简图 (6)

2.1选择毛坯 (6)

2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (6)

2.2.1锻件的公差

6

2.2.2锻件材质系数

6

2.2.3零件表面粗糙度

6

2.3绘制套筒锻造毛坯简图 (6)

3.工艺规程设计 (7)

3.1定位基准的选择 (7)

3.1.1精基准的选择

7

3.1.2粗精准的选择

7

3.2拟定工艺路线 (7)

3.2.1表面加工方法的确定

7

3.2.2加工阶段的划分

8

3.2.3工序的集中与分散

8

3.2.4工序顺序的安排

8

3.2.5确定工艺路线

9

3.3加工设备及工艺装备的选用 (9)

3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (10)

3.5切削用量的计算 (10)

4. 专用钻床夹具设 (12)

4.1夹具设计任务 (12)

4.1.1工序尺寸和技术要求

12

4.1.2生产类型

12

4.2拟定夹具结构方案与绘制夹具草图 (12)

4.2.1确定工件定位方案，设计定位装置

12

4.2.2确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置

12

4.2.3确定导向方案，设计导向装置

13

4.3绘制夹具装配总图 (14)

4.4夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (14)

小结 (14)

参考文献 (15)

题目：

机械设计制造及其自动化专业，2014103210132，曾庆龙

指导教师：陈金舰

机械制造技术基础课程设计

1.零件分析

1.1零件的作用

套筒类零件是机械加工中常见的一种零件，在各类机械中应用很广，主要起支承或导向作用。根据其功用，套筒类零件可分为支承旋转轴的各种形式的滑动轴承套、缸套类以及导套类。用作油缸、气缸时，承受较高的工作压力，同时还对活塞的轴向往复运动起导向作用。

1.2零件的工艺分析

由零件图1.1可知，其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。

其工艺分析为：外圆Ф90的尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra为3.2μm，外圆Ф90的轴线对内孔Ф40的轴线的同轴度要求为Ф0.02mm,内孔Ф40的尺寸公差等级为IT7，Ф40孔的底面表面粗糙度Ra为3.2μm，其轴线的右端面的表面粗糙度Ra为6.3μm，Ф40内孔对B面的垂直度要求为0.02mm，Ф6孔的轴线对A面的垂直度要求为0.1mm，位置度要求为0.2mm，套筒的顶端端面的表面粗糙度Ra为3.2μm，Ф80孔的底面的表面粗糙度Ra为3.2μm。

加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加工精度。

套筒零件的材料45钢，45钢的可锻性好，因此可用锻造的方法因为是大批生产，

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。

其零件图如下所示：

图1.1套筒零件图

1.3确定零件的生产类型

根据题目可知，产品的年产量为6000台/年，每台产品中该零件数量为1件/台；

结合生产实际，备品率α和废品率β分别去3%和0.5%，；零件年产量为

查表可知，套筒属于轻型机械，当零件的年产量在>5000-50000件/年时属于大批生产，所以套筒的生产类型为大批生产。

2.确定毛坯类型绘制毛坯简图

2.1选择毛坯

套类零件的毛坯选择与零件的材料、结构及尺寸等因素有关。孔径较小的套类零件一般选择热轧或冷拉棒料，也可采用实心铸件；当孔径较大时，即d20mm时，常采用带孔的铸件或无缝钢管和锻件。由于内孔Ф40mm，所以套筒采用的是棒料。套筒在材料上多采用青铜、黄铜、铸铁和钢，也采用双金属结构即在钢套或铸铁套内壁浇铸一层巴氏合金。由于考虑到45钢的强度高、塑性好、韧性大，主要用来铸造负荷较大，具有良好的综合力学性能，适用于各种受力复杂的重要零件，所以套筒采用45钢，其热处理为退火，其制造方式为锻造。

2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

2.2.1锻件的公差

由套筒的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为一般精度。

2.2.2锻件材质系数

该套筒的材料为45钢，其碳的质量分数小于0.65%，故该锻件的材质系数属M1级。

2.2.3零件表面粗糙度

表2-1 套筒加工余量及锻件毛坯尺寸公差 mm

毛坯尺寸

加工表面零件尺寸机械加工余量毛坯公差

（极限偏差）

外圆Ф90 2

孔 2

孔 2

左端面90 2 94*52

槽14 2

右端面90 2 94*52

2.3绘制套筒锻造毛坯简图

图2.1套筒毛坯图