【毕业论文】套筒的机械加工工艺规程及钻φ40H7孔的夹具毕业设计说明书

第页共页零件的分析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。

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。

在次安装中加工内外圆表面与端面。

这种工艺第页共页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。

二工艺规程设计确定毛坯的制造形式选号钢做套筒，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。

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。

毛坯的拔魔亵渎为度。

毛坯的设计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。

锻件质量已知机械加工后套筒的重量为千克，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为千克。

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，即由公式和可计算第页共页出该套筒锻件的形状复杂系数由于所以形状复杂系数属于级锻件的材质系数由于该套筒材料为钢，是碳的质量分数小于的碳素钢，故该锻件的材质系数属于级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。

零件的表面粗糙度加工表面的粗糙度均大于等于根据上述诸因素，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包容体重量形状复杂系数材质系数公差等级普通级项目机械加工余量尺寸公差备注长表两端面都取表长表两端面都取表第页共页内孔径表表外表面表取表外表面表取表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。

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。

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。

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，利用基准统的原则，即利用孔和外表面次定位，尽量加工较多的表面。

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第页共页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方案工艺路线图如下工序号工序名称机床设备刀具扩内孔作为基准四面组合钻床麻花钻校正钳工台手锤车长的外表面数控机床车刀车长的外表面数控机床车刀车空刀槽数控机床车槽刀车长的凹面数控机床车槽刀车两端面数控机床车刀车外表面过渡面数控机床车刀精车内孔四面组合钻床扩孔刀和绞刀宽的内槽数控机床内沟槽车刀车深的凹槽深的凹槽内沟槽车刀去毛刺钳工台平锉中检钻两个的孔四面组合钻床麻花钻钻两个边长的方孔四面组合钻床麻花钻钻两个的孔四面组合钻床麻花钻铣外表面窄槽立式铣床立铣刀第页共页盲孔数控机床丝锥盲孔四面组合钻床麻花钻，铰刀机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定端盖零件材料为生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。

端盖的底面和顶面因端盖的底面和顶面的精度要求都不是很高，其加工余量为。

端盖的孔因为孔的尺寸太小，毛坯铸造为实心，不铸造出孔。

孔的精度要求介于之间，的粗糙度要求为，需要钻，扩，绞次加工，参照参数文献。

钻孔扩孔绞孔确定切削用量及基本工工序钻孔工步钻孔至确定进给量根据参考文献Ⅳ表，当钢的，时，。

由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，故进给量应第页共页乘以系数，则根据机床说明书，现取切削速度根据参考文献Ⅳ表及表，查得切削速度所以根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时，，，则机动工时为工步二扩孔利用钻求，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，利用基准统的原则，即利用孔和外表面次定位，尽量加工较多的表面。

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第页共页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方案工艺路线图如下工序号工序名称机床设备刀具扩内孔作为基准四面组合钻床麻花钻校正钳工台手锤车长的外表面数控机床车刀车长的外表面数控机床车刀车空刀槽数控机床车槽刀车长的凹面数控机床车槽刀车两端面数控机床车刀车外表面过渡面数控机床车刀精车内孔四面组合钻床扩孔刀和绞刀宽的内槽数控机床内沟槽车刀车深的凹槽深的凹槽内沟槽车刀去毛刺钳工台平锉中检钻两个的孔四面组合钻床麻花钻钻两个边长的方孔四面组合钻床麻花钻钻两个的孔四面组合钻床麻花钻铣外表面窄槽立式铣床立铣刀第页共页盲孔数控机床丝锥盲孔四面组合钻床麻花钻，铰刀机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定端盖零件材料为生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。

端盖的底面和顶面因端盖的底面和顶面的精度要求都不是很高，其加工余量为。

端盖的孔因为孔的尺寸太小，毛坯铸造为实心，不铸造出孔。

孔的精度要求介于之间，的粗糙度要求为，需要钻，扩，绞次加工，参照参数文献。

钻孔扩孔绞孔确定切削用量及基本工工序钻孔工步钻孔至确定进给量根据参考文献Ⅳ表，当钢的，时，。

由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，故进给量应第页共页乘以系数，则根据机床说明书，现取切削速度根据参考文献Ⅳ表及表，查得切削速度所以根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时，，，则机动工时为工步二扩孔利用钻头将孔扩大至根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取钻根据机床说明书，选取第页共页钻则主轴转速为，并按车床说明书取，实际切削速度为切削工时，，，则机动工时为工步三铰孔根据参考文献Ⅳ表，，，得查参考文献Ⅴ表，按机床实际进给量和实际转速，取，，实际切削速度。

切削工时，，，则机动工时为第页共页三夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。

由指导老师的分配，决定设计第道工序钻孔夹具设计问题的提出本夹具主要用于加工钻孔，因为钻孔有位置精度要求，定位要较不高，因此我们在保证加工精度的同时在考虑提高生产效率的，加工铣孔端面时我们采用内孔定位。

定位基准的选择拟定加工路线的第步是选择定位基准。

定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。

基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度特别是位置精度要求。

因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。

此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。

此为第道工序，我们选择已加工的内孔定位，气动夹紧。

第页共页定位元件的设计本工序选用的定位基准为内孔定位，所以相应的夹具上的定位元件应是圆柱销，支撑板。

具体示意图如下定位误差分析批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。

形成原因有两个，是由于定位基准与设计基准不重合而造成。

二是定位基准与限位基准不重合而造成。

根据零件图可知。

已知孔的形状公差为，根据经验公式，易知此结果符合。

第页共页切削力的计算与夹紧力分析由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。

由切削手册得钻削力式钻削力矩式式中代入公式和得本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。

因此进行夹紧立计算无太大意义。

只需定位夹紧部件的销钉强度刚度适当即能满足加工要求。

钻套设计孔的加工需钻，然后扩孔，铰孔，因为钻后还要扩孔，铰孔，为了我们钻后能及时的的扩孔，铰孔，我们切削才能满足加工要求。

故选用快换钻套其结构如下图所示以减少更换钻套的辅助时间。

根据工艺要求。

即先用的麻花钻钻孔，根据的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为。

再用标准的扩孔钻进行扩孔，最后铰孔。

图快换钻套图扩工艺孔钻套结构参数如下表表扩工艺孔钻套数据表第页共页公称尺寸允差夹具设计及操作的简要说明使用心轴定位，采用气动快速夹紧，即可指定可靠的卡紧力。

同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。

保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产第页共页钻夹具装配图如下第页共页夹具体附图如下第页共页总结课程设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和等制图软件，为我们踏入设计打下了好的基础。

课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。

因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导