套筒加工开题报告

套筒加工开题报告

篇一：套筒工艺分析余夹具设计开题报告(李行)

湖南大学

毕业设计（论文）

开题报告

题目

学生姓名学号

专业机械设计制造及其自动化班级

评阅教师

完成日期XX年 3月 12 日

套筒的工艺分析与夹具设计

学生：李行

指导老师：杨军

教学单位：湖南大学远程与继续教育学院

1 课题来源

本课题来源于生产实际，探讨机械加工中一般性基础问题。课题涉及知识面

较广，且设计要求较高，对学生的设计能力，特别是思考能力是一个很好的锻炼。

课题研究内容包括机械工程学科的力学，材料学，机械原理，机械设计，公差与

互换性，机械制造工艺等知识，特别涉及机构的应用与创新是本课题的主要靓点。

使学生能得到全面的锻炼。课题要求学生具备较强的机构设计能力和创新能力，

对学生是一个挑战。课题为典型的机械设计类课题，涉及机械知识全面，与机械

专业方向结合紧密。

2 研究的目的与意义

2.1研究的目的

随着世界经济的迅猛发展和科学技术的腾飞，市场不断国际化全球化，各行

各业的竞争日益激烈。企业要想在残酷的竞争中生存下来谋求发展，就要想方设

法提高竞争力。缩短新产品的研发和开发时间，提高产品的设计质量，降低研发

成本，进行创新性设计，只有这样，才能满足市场不断变化的需求。

在现代企业的机械生产中，如何保证零件加工质量，提高生产效率，降低生

产成本，是企业不断追求的目标。随着市场竞争的日趋激烈，对机械零件的技术

性和经济性提出了更高的要求，而良好的技术经济性很大程度取决于机械加工工

艺的制定。套筒零件是机械产品中最常见的一种零件，其生产工艺比较特殊，改

造后的套筒零件可达到较高的精度，同时夹具结构简单，操作方便快捷，能重复

使用，大大降低了成本。

2.2研究的意义

零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编

制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可

缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行

业中是至关重要的环节。

机械加工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状，尺寸，相对位置和

性质使其成为零件的全过程。

机械加工工艺过程的基本单位是工序，工序又由安装，工位，工步及走刀组

成。

规定产品或零件制造过程和操作方法的工艺文件，称为工艺规程。机械加工

工艺规程的主要作用如下：

1.机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据，根据它来组织原料和毛坯

的供应，进行机床调整，专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配

劳动力，以及进行生产成本核算等。

2.机械加工工艺规程也是组织生产，进行计划调度的依据，有了它就可以指

定进度计划，实现优质高产和低消耗。

3.机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件，根据它和生产纲领，才能

确定所需机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门的安排。

机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片是两个主要的工艺文件，对于检

验工序还有检验工序卡片，自动，半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。

机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。机械加工工序卡片

是每个工序制定时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的

重要零件。

在机床上加工工件时，为了保证加工精度，必须正确安装工件，使其对机床

切削成形运动和刀具占有正确位置，还必须对“定位”。为了不因受切削力、惯

性力、重力等外力作用而破坏工件已定的正确位置，还必须对其施加一定的夹紧

力，这一过程称为“夹紧”。定位和夹紧全过程称为“安装”。在机床上用来完成

工件安装任务的重要工艺装备，就是各类夹具中应用最为广泛的“机床夹具”。

机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准

化，且有专业厂生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹

具，则需各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。因此，专用夹具的设计是一

项重要生产准备工作，每一个从事机械加工工艺的工装设计人员，都应掌握有关

夹具设计的基础知识。

套筒零件是一种常用零件，研究套筒零件的加工工艺和夹具生产技术，可以

改进套筒零件的生产方法，提高工厂的生产效率，降低生产成本，提高零件精度，

对实际生产具有重要意义。

3 国内外的研究现状和发展趋势

3.1国内外的研究现状

套筒零件的加工工艺根据其功能，结构形状，材料和热处理以及尺寸大小的

不同而异。就其结构形状来划分，大体可以分为短套筒和长套筒两大类。它们在

加工过程中，其装夹方式和加工方法都有很大的差别。

1）套筒零件的功用与结构特点

套筒零件在产品中通常起支撑或导向作用，由于功用不同，在结构和尺寸上

有着很大的差异，但在结构上仍有共同的特点：零件的主要表面为同轴度要求较

高的内外旋转表面，零件壁的厚度薄且受力容易变形。其主要技术要求为：外圆

表面直径精度，通常取IT7~8；内孔直径精度，通常取

IT7；内外圆的同轴度；孔

轴线与端面的垂直度及表面粗糙度等。

2）生产加工现状

由于套筒零件壁薄，受到径向力容易变形。为了解决这些问题，常采用以下

两种装夹方式：（1）用外圆定位装夹；（2）用已加工内孔定位。在生产过程中一

般采用均匀径向力夹紧或轴向力夹紧的方式。常用的夹具有软爪，心轴，弹簧夹

头，液性塑料夹具等。这些夹具都是根据不同的套筒零件专门设计出来的专用夹

具，一旦零件结构，尺寸改变或者停产，这些夹具将成为报废品，从而造成极大

的浪费，增加生产成本，这对企业来说是要尽量避免出现的。

套筒零件加工中的主要工艺问题：

一般套筒零件在机械加工中的主要问题是保证内外圆的相互位置精度（即保

证内，外圆表面的同轴度以及轴线与端面的垂直度要求）和防止变形。

1）保证相互位置精度