课程设计--薄壁衬套类零件专用夹具的设计

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1、 1 摘摘 要要 在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中， 使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件 和工件的质量。 本次设计主要是进行薄壁衬套类零件的专用夹具的设计，是对我们以往 所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指 定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具 体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综 合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案； 在夹具设计方面，因为是薄壁套类零件，加工 12 孔，选择钻床加工，考虑 诸多因素拟订最优方案，最

2、终完成本次设计。由于能力所限，设计尚有许多 不足之处，恳请老师给予指导。 目录 一零件的结构工艺性分析 . 2 1.零件的作用及技术要求 2 2.零件的生产类型 . 2 二毛坯的选择. 2 1.毛坯的种类及制造方法 2 2.毛坯尺寸公差及加工总余量的确定 . 3 三.工艺路线的拟定 4 1.基准面的选择 4 1.1.精基准的选择 . 4 1.2.粗基准的选择 . 4 2.制定工艺路线 5 2.1.根据零件尺寸及精度要求确定表面加工方案 . 5 2.2.机械加工工序路线方案的设定与比较 5 2.3.热处理工序 6 2.4.辅助工序 6 2.5.确定最终工序路线 6 四工序设计和工艺计算. 7 1

3、.机床设备及刀具的选择 7 2.量具的选择 7 3.加工余量与工序尺寸公差的确定 7 4.切削用量的确定 . 8 5.基本时间的确定 . 9 五专用机床夹具的设计. 10 1.问题的提出 10 2.确定夹具类型 10 3.拟定定位方案和定位元件 . 10 2 4.工件夹紧力和夹紧方案的确定 .11 5.确定引导元件 (钻套的类型及结构尺寸 ).11 6.绘制夹具装配总图 11 六设计心得 12 七参考文献 12 一零件的结构工艺性分析一零件的结构工艺性分析 1.零件的作用及技术要求 由零件图（附图 1）可知，题目所给定的零件是薄壁衬套类零件，其主要作用是用来 支撑旋转轴及轴上零件或用来导向的。

4、要求加工的是一个 45#钢的薄壁衬套，薄壁外圆表 面钻一个通孔，各尺寸要求如图所示，其表面质量要求如下表。 加工表面 尺寸及偏差mm 表面粗糙度m 薄壁衬套内表面 82H8 1.6 薄壁衬套外表面 90 3.2 通孔内表面 12 25 薄壁衬套两圆环端面 100 3.2 注注：以薄壁衬套右端面为基准钻12 通孔，要求有0.25 的极限偏差 该材料应具有一定的强度、刚度和韧性，适用于能承受弯曲应力的工作条件。82H8 的内孔在工作中需要承受冲击载荷，为增强去耐磨性该表面要求调质处理，且孔的表面质 量要求较高，应作为主要加工表面。回转表面的12 的通孔虽然表面质量要求不高，但由 于轴套壁厚太薄，加

5、工时不易夹紧，受力容易变形等因素，所以在钻12 通孔的夹具设计 予以重点考虑。 2.零件的生产类型 由题目设计给定的要求，该零件的为大批生产，两班制作业。 根据大批生产的特点，毛坯的生产要高效，精度高，加工余量尽量小，尽量广泛采用 专用机床，专用夹具，工序集中，流水线作业等，在控制生产成本基础上尽量提高生产率。 二毛坯的选择二毛坯的选择 1.毛坯的种类及制造方法 该薄壁衬套的壁厚为 4 毫米，题目给出的材料是 45#钢，且零件表面质量有一定的要 求，应该避免采用流动性不好的钢来铸造薄壁毛坯。而此零件工艺比较简单，生产类型大 批生产，本着节约材料和良好制造工艺性的原则，故选择锻件。由批量选择自由

6、锻中效率 较高的机器锻造。查机械制造工艺及设备设计指导手册选用锻件尺寸精度等级 F 级。 3 2.毛坯尺寸公差及加工总余量的确定 查机械制造工艺及设备设计指导手册表 1-6 自由锻件机械加工余量与公差，结合 下面薄壁衬套毛坯锻件确定各个加工表面的机械加工余量如下图。 4 薄壁衬套锻件毛坯图 a=4-9,b=4-9,c=6-11 加工表面 基本尺寸 机加工余量 毛坯尺寸 薄壁衬套内表面 82H8 7.0 0.46 0 75.0 薄壁衬套外表面 90 4.6 0.54 0 94.6.0 薄壁衬套高度 100 6.6 0.54 0 106.6 三三.工艺路线的拟定工艺路线的拟定 1.基准面的选择 基准面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。也是保证加工精度的关键。定位基 准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 1.1.精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准统一”原则和“自为基准” 原则，对空心的轴类零件选择其质量要求较高的内圆孔表面作为精基准，能最大限度地加 工出外