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套筒座夹具设计

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1 套筒座的机械加工工艺规程及夹具设计 摘要：本次课程设计的课题是套筒座的机械加工工艺规程及夹具设计，主要的设计内容包括套筒座的毛坯图，零件图，夹具装配图及装配图上的两个零件图，还有工艺规程卡片一张和工序卡两张张。首先是设计机械加工工艺规程，然后是机械加工工序设计，最后是机床夹具的设计。 关键词：套筒座 基准 工序 工艺 夹具

1 引言 机械制造技术基础是机械类专业的一门主干专业基础课，内容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等，因而也是一门实践性和综合性很强的课程，必须通过实践性教学环节才能使学生对该课程的基础理论有更深刻的理解，也只有通过实践才能培养学生理论联系实际的能力和独立工作能力。因此，机械制造技术基础课程设计应运而生，也成为机械类专业的一门重要实践课程。

2 课程设计的目的 本课程设计是重要的实践教学环节之一。是在完成生产实习，学完机械制造技术基础和其它专业课程之后进行的。学生通过该课程设计，将所学理论与生产实践相结合，得到解决问题和分析问题能力的初步培养,另外也为以后搞好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练。通过该课程设计，应在下述各方面得到锻炼： 1．具有制定工艺规程的初步能力。能综合运用机械制造技术基础和其他课程的基本理论和方法，正确的制定一个零件的机械加工工艺规程。 2．具有设计专用夹具的初步能力，提高结构设计能力。 2

3．结合工艺设计内容，能够熟练的应用工艺计算方法，正确的进行工艺计算，如工艺参数、切削力、切削功率、切削速度、定位误差、夹紧力等。 4．进一步提高查阅资料，熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力。 5．通过设计的全过程，学会进行工艺设计的程序和方法，培养独立思考和独立工作的能力。

3 零件的工艺分析 3.1分析技术要求 套筒座顾名思义就是支承套筒的作用，起定位、夹紧套筒的作用。技术要求有套筒座的圆角为R3-R5，倒角1.545，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基准，所以底面的粗糙度也有很高的要求。还有套筒支承孔自身有个圆柱度要求。具体的要求是：套筒支承孔对底面的平行度为0.01；套筒支承孔的圆柱度是0.01；套筒支承孔内表面粗糙度Ra值为1.6；底面的表面粗糙度要求是Ra值为1.6；还有套筒支承孔两端面表面粗糙度是Ra值为6.3；地面螺栓孔和顶面螺纹孔上表面粗糙度要求是Ra值为12.5。

3.2 分析零件的主要加工表面 套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔两端面。因为这是与其他零件直接接触的表面，对加工及加工精度有很大的影响。套筒支承孔的内表面必须要有足够的粗糙度才能保证零件的加工要求同时必须相对于底面又要有很高的平行度，因为支承孔的轴线与底面的定位有很大的关系。同时底面要有足够的粗糙度才能保证与支承孔轴线的平行度。支承孔两端面的表面粗糙度没有前面的要求高，能达到6.3就可以了。 3

3.3 分析零件的机械加工工艺性 本零件的主要作用是支承作用，根据零件的复杂程度，我们选择铸造制作毛坯。选择HT250，其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优。需要进行人工时效处理，即将铸件重新加热到530-620C°，经长时间保温（2-6h），利用塑性变形降低应力，然后在炉内缓慢冷却至200C°以下出炉空冷。经时效退火后可消除90%以上的内应力。该零件的机械加工工艺性我很好，因为其结构工艺性良好，需要精加工的内孔相对于不加工的内孔有台阶，便于退刀。另外还有2个加强筋。重要加工面都有技术要求，符合使用性能。

3.4画零件图 见附页

4毛坯的选择 根据生产纲领和零件的复杂程度及加工表面与非加工表面的技术要求，我们选择毛坯的制造方式为铸造。锻造难达到这样的形状要求，生产成本也较高。铸造可以大批量生产，成本较低，能够造出这样零件形状复杂的铸件。根据《机械制造工艺设计简明手册》零件材料为HT250钢，采用金属型铸造，精度可达到3.2—10，因此毛坯的加工余量比较小。

5 机械加工工艺路线的确定 5.1定位基准的选择 粗基准的选择应是未经加工的面，第一步工序是粗铣底面A，我们选择70的两端面作为粗基准，然后以加工后的底面A为精基准加工几个孔的上表面及70的两个端面和底面A的右端面。再以底面A和工艺孔为精基准加工支承孔，这样就可以达到技术要求。所以粗基准就是70的两端面，精基准就是底面A和几个工艺孔。所以我 4

们加工都是先加工精基准。 5.2制定加工工艺路线 方案一： 工序10：以70mm处外圆及端面定位，粗铣底面A； 工序20：以粗铣后的底面A为基准，粗铣底面孔平面及上面的螺纹孔面； 工序30：以70mm外圆及底面定位，粗铣支承孔右端面及底面的右端面； 工序40：以粗加工的圆70mm外圆及底面A定位，粗铣支承孔左边端面； 工序50：以粗加工的底面A定位，第一次钻螺纹孔5mm和底面9.8mm； 工序60：以粗加工的底面A和工艺孔作为精基准，粗镗支承孔； 工序70：以70mm圆及两端面定位，半精铣底面A； 工序80：以半精铣的底面A定位，半精镗支承孔； 工序90：以粗加工的70mm及两端面定位精铣底面A至尺寸； 工序100：精镗孔50H7至尺寸并倒角； 工序110：以精加工后的底面A定位，攻螺纹M6及扩孔10.5并倒角； 工序120：检验入库。 方案二： 工序10：粗铣套筒座底面A； 工序20：粗铣6个20及2个12凸台端面到尺寸； 工序30：粗铣套筒座的左右端面到尺寸； 工序40：粗镗50H7的孔； 工序50：半精铣套筒座底面； 工序60：半精镗50H7的孔； 工序70：精铣套筒座底面到尺寸； 工序80：精镗50H7的孔到尺寸并倒角； 工序90：钻6个10.5孔到尺寸并倒角； 工序100：钻攻2个M6的螺纹并倒角； 工序110：检验入库。 方案对比：方案一和方案二的第10、20工序都体现了工序集中，操作方便。 5

方案一的相比于方案二加工两端面更为具体详细，因为两端面应该是不同工序，必须重新定位夹紧；方案一在粗镗之前进行钻孔，而方案二在最后才进行钻孔、扩孔、攻螺纹，这样可能会影响之前已经加工好的表面；原则上也是不允许的；方案一做到了先面后孔、先粗后精；因为该零件是大批大量生产，考虑工厂的具体条件等因素，如设备、工、夹、量具等，故选择法案一。 从方案一可以看出粗加工有粗铣底面A、粗铣底面孔平面及上面的螺纹孔面、粗铣支承孔右端面及底面的右端面、粗铣支承孔左边端面、钻螺纹孔5mm和底面孔9.8mm、粗镗支承孔。半精加工有半精铣底面A、半精镗支承孔。精加工有精铣底面A、精镗底面螺栓孔、精镗孔50H7至尺寸并倒角、攻螺纹M6及扩孔10.5并倒角。

5.3必要工序尺寸的计算 套筒座的支承孔和底面A是重要的表面下面我们进行工序尺寸的计算。

5.3.1支承孔的工序尺寸及公差计算 支承孔孔径50H7，表面粗糙度为1.6，加工方案为粗镗、半精镗、磨削，下面求解各道工序尺寸及公差。 （1）用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下。 精镗加工余量=0.3mm(见课程设计手册表5-40) 半精镗加工余量=1.0mm(见课程设计手册表5-39) 粗镗加工余量=1.5mm(见课程设计手册表5-39) 毛坯总余量=各工序余量之和=（0.3+1.0+1.5）mm=2.8mm （2）计算各工序尺寸的基本尺寸 磨削后孔径应达到图样规定尺寸，因此磨削工序尺寸即图样上的尺寸

3D=.030.0050mm（设计尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次为

半精镗2D=（50-0.3）mm=49.7mm 粗镗1D=(49.7-1.0)mm=48.7mm 6

毛坯0D=（48.7-1.5）mm=47.2mm （3）确定各道工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，查阅相关“机械制造技术基础”教材中各种加工方法的经济加工精度表或参阅机械制造技术基础课程设计图2-9进行选择。 精镗前半精镗取IT10级，查表得2T=0.10mm(机械制造技术基础课程设计表3-4) 粗镗取IT12级，查表得1T=0.25mm(机械制造技术基础课程设计表3-4) 毛坯公差取自毛坯图，这里查阅《机械零件工艺性手册》（GB/T 6414-1999），取0T=2mm。 （4）工序尺寸偏差按“入体原则”标注 精镗：030.0050mm 半精镗：10.007.49mm 粗镗：25.007.48mm 毛坯孔：246mm 为了清楚起见，把上述计算结果汇于表5-1中。 表5-1 孔的工序尺寸及公差的计算 mm 工序名称 工序间双边余量 工序达到的公差 工序尺寸及公差 精镗 0.3 IT9 030.0050

半精镗 1.0 IT10 10.007.49

粗镗 1.5 IT12 25.007.48

毛坯孔 - 2mm 246

5.3.2底面A的工序尺寸及公差计算 底面A经过了粗铣、半精铣和磨削。

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套筒设计工艺（含全套CAD图纸）

套筒设计工艺（含全套CAD图纸）

毕业论文（设计）任务书课题名称：套筒加工工艺与装备分 院：机电与信息工程学院专 业：数控技术及应用指导教师：二〇〇 年 月 日一、毕业论文（设计）的目的与要求：毕业论文（设计）是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教 学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工 工艺规程和工艺装备的设计。

其基本目的是：（1） 培养工程意识。

（2） 训练基本技能。

（3） 培养质量意识。

（4） 培养规范意识。

设计的基本任务与要求2、1、设计任务（1） 设计一个中等复杂的零件的加工工艺规程；（2） 设计一个专用夹具；（3） 编写设计说明书。

2、2、设计基本要求（1） 内容完整，步骤齐全。

（2） 设计内容与说明书的数据和结论应一致，内容表达清楚，图纸准确规 范，简图应简洁明了，正确易懂。

（3） 正确处理继承与创新的关系。

（4） 正确使用标准和规范。

（5） 尽量采用先进设计手段3设计说明书的编写说明书要求系统性好、条理清楚、语言简练、文字通顺、字迹工整、图例清 晰、图文并茂，充分表达自己的见解，力求避免抄书。

二、毕业论文（设计）的内容：三、毕业论文（设计）进程的安排序 号 论文（设计）各阶段名称 日 期 备 注四、任务执行日期：自_______年_______月_______日起，至________年_______月_______日止。

学 生（签字）__________指导教师（签字）__________分院院长（签字）__________摘要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。

套筒零件的主要加工表面为孔和外圆表面。

外圆表面加工根据精度要要求 可选择车削和磨削。

孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔 径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。

套筒零件的机械加工工艺规程及夹具设计

套筒零件的机械加工工艺规程及夹具设计

套筒零件的机械加工工艺规程及夹具设计毕业设计说明书课题:套筒零件的机械加工工艺规程及夹具设计专业：班级：姓名：学号：指导老师：毕业设计（论文）任务书专业：数控技术班级：数控姓名：学号：一、设计题目(附图)：套筒零件机械加工工艺规程制订及第工序工艺装备设计。

二、设计条件：l、零件图；2、生产批量：中批量生产。

三、设计内容：1、零件图分析：l）、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）；2）、绘制零件图；2、毛坯选择：1）、毛坯类型；2）、余量确定；3）、毛坯图。

3、机械加工工艺路线确定：1）、加工方案分析及确定；2）、基准的选择；3）、绘制加工工艺流程图（确定定位夹紧方案）。

4、工艺尺寸及其公差确定：1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）；2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸；3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。

5、设备及其工艺装备确定：6、切削用量及工时定额确定：确定每道工序切削用量及工时定额。

7、工艺文件制订：1）、编写工艺设计说明书；2）、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片）8、指定工序机床夹具设计：1）、工序图分析；2）、定位方案确定；3）、定位误差计算；4）、夹具总装图绘制。

9、刀具、量具没计。

（绘制刀具量具工作图）10、某工序数控编程程序设计。

四、上交资料（除资料2使用标准A3手写外，其余电子文稿指导教师审核后，打印上交）1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写）2、工艺文件一套（含工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片，工序附图）；3、机床夹具设计说明书一份；（按统一格式撰写）4、夹具总装图一张（打印图纸）；零件图两张以上（A4图纸）；5、刀量具设计说明书一份；（按统一格式撰写）6、刀具工作图一张（A4图纸）；量具工作图一张（A4图纸）。

7、数控编程程序说明书五、起止日期：2010年月日一2010年月日(共8周)六、指导教师：七、审核批准：教研室主任：系主任：年月日八、设计评语：九、设计成绩：年月日目录第一章工艺设计说明书 (6)1.零件图的工艺性分析 (6)1.1零件结构功用性分析 (6)1.2零件技术条件分析 (6)1.3零件的结构工艺性分析 (7)2毛坯的选择 (7)2.1毛坯的类型 (7)2.2毛坯余量的确定 (7)2.3毛坯-零件合图 (7)3.机械加工工艺路线确定 (8)3.1加工方法分析确定 (9)3.2加工顺序的安排 (9)3.3定位基准选择 (9)3.4加工阶段划分 (9)3.5主要机加工工序简图 (10)4.设备及其工艺装备确定 (12)4.1选择机床和夹具 (12)4.2刀具的选择 (12)4.3量具的选择 (13)5.切削用量的选择 (14)5.1主轴转速的确定 (15)5.2进给速度的确定 (16)5.3背吃刀量的选择 (16)第二章第50号工序夹具设计说明书 (17)1.工序尺寸精度分析 (17)2.定位方案确定 (17)3.定位误差分析 (17)4.加紧方案及元件确定 (17)5.夹具总装草图 (17)第三章第20、25号工序刀具设计说明书 (19)1.工序尺寸精度分析 (19)2.刀具类型的确定 (19)3.刀具设计参数确定（数据来源参考书[3]） (19)4.刀具工作草图 (20)第四章第45号工序量具设计说明书 (21)1.工序尺寸精度分析 (21)2.量具类型确定 (21)3.极限量具尺寸公差确定 (21)4.极限量具公差带图 (21)5.极限量具结构设计 (22)第五章第30、35、65、70号工序数控编程设计说明书 (23)1.数控加工工艺性分析 (23)2.走刀路线的确定 (23)3.刀具及切削用量确定 (23)4.编程原点的确定及数值计算 (24)5.程序编写及说明 (25)第六章毕业设计体会 (29)第七章参考资料 (30)致谢 (31)套筒零件的工艺规程、夹具及程序设计摘要本文主要讲述套筒零件的加工工艺，通过开篇对其零件图纸进行工艺分析，然后设计出毛坯，制定出机械加工工艺路线，分析工序尺寸与确定公差，选择加工设备，再到夹具、刀具、量具的设计，最终编制出零件的数控加工程序，运用程序在数控机床上进行数控加工，最后完成该零件的所有工序，得到合格的零件。

套筒座工艺设计

套筒座工艺设计

套筒座工艺设计Southwest university of science and technology毕业设计说明书牛头刨床进给机构推动架制造工艺设计及专用工装设计学院名称制造科学与工程学院专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名田晓宇学号20116227指导教师王忠教授二〇一五年六月目录第一章零件的分析 (4)1.1 零件的介绍和作用 (4)1.2 主要加工表面及技术要求 (5)第二章工艺流程设计 (6)2.1 生产方式确定 (6)2.2 毛坯的设计 (7)2.3 基准的选择 (7)2.4 工艺路线 (8)第三章工序设计 (10)3.1 工序分析 (10)3.2 基准的选择和尺寸链的计算 (10)3.3 设备的选择 (11) (11) (11)3.4加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)支承孔孔径Φ50H7 (12) (13) (15) (16)3.5切削用量及工时定额的确定 (16) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (24) (25) (26) (29)第四章专用夹具设计 (31)4.1夹具总体方案设计 (31)4.2定位的设计 (32)4.3夹紧机构的设计及夹紧力的计算 (33)4.4定位误差的分析 (33)第一章零件的分析1.1 零件的介绍和作用设计对象为牛头刨床进给机构的推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。

1.2 主要加工表面及技术要求由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。

由零件图可知，φ32、φ16的中心线是主要的设计基准和加工基准。

套筒类零件的加工工艺与夹具设计-推荐下载

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天津大学网络教育学院专科毕业论文题目：套筒类零件的加工工艺与夹具设计完成期限：2014年7 月5 日至2014年11 月10 日学习中心泉州象形年级2012级专业机械制造与自动化指导教师姜帆姓名罗志强学号 122213403046摘要套筒零件的主要加工表面为孔和外圆表面。

外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。

孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。

对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。

本次设计的油缸，为保证孔的精度和表面质量将先后经过粗镗、半精镗、精镗和滚压等四道工序加工。

在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动，这一任务就是由机床夹具完成。

对于单件、小批量生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本。

但是由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以夹紧时往往比较费时间，并且操作复杂，生产效率低，也难以保证加工精度，为此需设计专用夹具。

关键字：工艺设计；基准选择；切削用量；定位误差套筒类零件的加工工艺与夹具设计一、概述（一）套筒零件的功用和结构特点套筒零件是机械加工中经常碰到的一种零件，它的应用范围很广。

例如：支承旋转轴的各种形式的轴承、夹具上的导向套、内燃机的汽缸套以及液压系统中的油缸等。

机器中的套筒零件起支承或导向作用。

由于功用不同，套筒零件的结构和尺寸有很大的差别，但结构上仍有共同的特点：零件的主要表面为不同轴度要求较高的内、外旋转表面；零件壁的厚度较薄：零件的长度一般大于直径等。

（二）套筒零件的技术要求套筒零件的主要表面是内孔和外圆，其主要技术要求如下：1、内孔内孔是套筒零件起支承作用或导向作用最主要的表面，它通常与运动着的轴、刀具或活塞相配合。

内孔直径的尺寸精度一般为2级，精密轴套有时取1级，油缸由于与其相配的活塞上有密封圈，故要求较低。