套筒加工工艺及夹具设计

摘要 (2)

第1章 (3)

1.1零件的分析 (3)

1.2零件的作用 (3)

第2章 (4)

2.1确定毛坯的制造形式 (4)

2.2定位基准的选择 (5)

2.2.1粗基面的选择 (5)

2.2.2精基面的选择 (5)

2.2.3拟定工艺路线 (6)

2.3工艺方案的比较分析 (7)

2.4选择刀具具、量具 (8)

2.4.1刀具的选择 (8)

2.4.2选择量具 (8)

2.5机械加工余量、工序尺寸的及毛坯尺寸的确定 (9)

2.5.1外圆表面加工余量 (9)

2.5.2长度方向的加工余量 (9)

2.5.3内孔的加工余量 (9)

2.6确定切削时间及基本时间 (10)

2.6.1粗加工切削用量的的选择 (10)

2.6.2精加工切削用量的选择 (10)

2.7零件图 (14)

第3章专用夹具设计 (15)

3.1夹具概述 (15)

3.2夹具的分类 (15)

3.2.1 通用夹具 (15)

3.2.2专用夹具 (15)

3.2.3可调夹具 (16)

3.2.4组合夹具 (16)

3.3定位基准的选择 (16)

3.4工件在夹具上加工的精度分析 (16)

3.4.1影响加工精度的因素 (16)

3.5切削力和加紧力计算 (18)

3.6夹具体的设计 (18)

3.7夹具设计中的特点 (18)

3.8夹具图 (19)

毕业设计总结 (19)

致谢 (21)

参考文献 (22)

机械制造工装夹具设计是一个非常重要的学习环节，它一方面要求我们通过设计能获得综合应用过去所学过的全部课程进行工装夹具设计的基本能力，另外，这也是以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。

通过本次设计可以把自己在平时课堂学习的知识都实践，提高夹具设计的能力。培养自己的思考能力，在以后的工作中能不断思考工作方法，提高生产效率，减少不必要的动作，提高安全系数。

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动法强度，需做一种专用夹具，省去加工中繁琐的工序。我们已经学习了机械制造工艺和夹具，对夹具设计有了初步的了解。对于一种批量较大的产品可设计制造一种专业夹具，操作迅速方便，减少了工人的劳动量，可获得较高的加工精度和生产率，对工人的技术水平要求也相对较低。但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。专用夹具的针对性极强、没有通用性，很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。

关键词：套筒；专用夹具；误差分析。

1.1零件的分析

在制订机械加工工艺时，必须具备：产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。

1.2零件的作用

套筒在实际工作中起到的作用和它的应用环境与目的有很大关系。在阀门应用领域，套筒被装置在阀盖内套住阀杆，以此来减少阀门的泄露，达到密封作用。在轴承应用领域，套筒的使用能减少轴承和轴座之间的磨损，避免轴和孔之间的间隙增大等作用。套筒的使用灵活性比较高，它能起到的作用也很多，概括来说套筒是对设备进行保护的一类部件。套筒的使用能减少设备的磨损、振动和噪音，并有防腐蚀的效果。套筒的使用还能方便机械设备的维修、简化设备的结构和制造工艺。

1.3零件的工艺分析

由零件图可知零件的材料为40Cr, 40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一, 调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。

由零件图可知Φ45中心线是主要的设计基准和加工基准，该零件的主要加工表面为Φ45外圆表面、Φ25的内圆表面、表面45的两个端面。

由以上分析可知，以上位置精度要求由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的。

2.1确定毛坯的制造形式

选择毛坯应该考虑生产规模的大小，它在很大程度上决定采用某种毛坯制造方法的经济性。如生产规模较大，便可采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，这样，虽然一次投资较高，但均分到每个毛坯上的成本就较少。而且，由于精度较高的毛坯制造方法的生产率一般也较高，既节约原材料又可明显减少机械加工劳动量，再者，毛坯精度高还可简化工艺和工艺装备，降低产品的总成本。

选择毛坯应该考虑工件结构形状和尺寸大小。例如，形状复杂和薄壁的毛坯，一般不能采用金属型铸造；尺寸较大的毛坯，往往不能采用模锻、压铸和精铸。再如，某些外形较特殊的小零件，由于机械加工很困难，则往往采用较精密的毛坯制造方法，如压铸、熔模铸造等，以最大限度地减少机械加工量。

选择毛坯应考虑零件的机械性能的要求。相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其机械性能往往不同。例如，金属型浇铸的毛坯，其强度高于用砂型浇铸的毛坯，离心浇铸和压力浇铸的毛坯，其强度又高于金属型浇铸的毛坯。强度要求高的零件多采用锻件，有时也可采用球墨铸铁件。

零件材料为40Cr,该零件为套类零件，套类零件的结构特点是，具有同轴度要求较高的内、外旋转表面，壁薄而易变形，端面和轴线要求垂直，零件长度一般大于直径。套类零件起支承或导向作用，在工作中承受径向力或轴向力和摩擦力。套筒类零件毛坯材料的选择主要取决于零件的功能要求、结构特点及使用时的工作条件。套筒类零件一般用钢、铸铁、青铜或黄铜和粉末冶金等材料制成。有些特殊要求的套类零件可采用双层金属结构或选用优质合金钢，双层金属结构是应用离心铸造法在钢或铸铁轴套的内壁上浇注一层巴氏合金等轴承合金材料，采用这种制造方法虽增加了—些工时，但能节省有色金属，而且又提高了轴承的使用寿命。