直径Φ96套筒建模及3-Φ8H10孔钻模设计
摘要
本课题是套筒零件的机械加工工艺编制与一套钻孔专用夹具的设计。套筒主要是起到定位、导向作用，一般安装在旋转转轴上，其回转速度大，需要保证其尺寸精度要求，如导柱用的导套、齿轮轴上的套筒、带键槽套筒等。所以在加工套筒零件时的质量，会影响到装配的精度以及运动的精度，还会影响到工作时的精度、使用寿命以及它的性能。针对套筒结构特点及表面技术要求，对零件毛坯分析，在制定工艺加工的规程时，选择合适的工艺路线，挑选各个工序的加工设备，针对加工工序设计的定位基准的调校、工艺尺寸的测量、表面精度的要求及检测方法的选择进行分析；设计出专用于孔加工的专用夹具，并对零件夹具的定位基准，定位误差、夹紧力等进行详细的整理与计算，用以完成夹具装配图绘制。通过理论知识的应用，查机械设计手册，熟悉使用行业相关国家标准，为后续的实践工作奠定坚实的基础。
关键词：套筒、加工工艺、定位基准、夹具设计
Modeling of Diameter 96 Sleeve and Design of Drilling Die for 3-8H10 Hole
This topic is about the preparation of machining technology for sleeve parts and the design of a special fixture for drilling holes. Sleeve mainly plays the role of positioning and guiding. It is usually installed on the rotating shaft. Its rotating speed is high. It needs to ensure its dimensional accuracy requirements, such as guide sleeve for guide pillar, sleeve on gear shaft, sleeve with keyway, etc. Therefore, the processing quality of sleeve parts will affect the assembly accuracy and motion accuracy, but also affect the working accuracy, service performance and life. Aiming at the structural characteristics and surface technical requirements of sleeve, the blank analysis of parts, the formulation of technological rules for machining, the formulation of technological routes, the selection of machine tools for each process, the analysis of positioning datum, technological dimensions, surface accuracy and detection methods for typical process analysis, and the design of a set of special fixture for processing holes, and the positioning datum of fixture. The positioning error calculation and clamping force are analyzed and calculated, and the fixture assembly drawing is completed. Through the application of theoretical knowledge, consulting mechanical design manuals, familiar with the use of industry-related national standards, lay a solid foundation for follow-up practice.
Key words: Sleeve, Processing Technology, Positioning Datum, Fixture Design
目录
摘要 2
1 绪论 5
1.1课题研究的目的及意义 5
1.2本文的主要内容 6
2 零件的三维建模与工艺分析 8
2.1套筒零件的三维设计 8
2.2套筒零件的工艺分析 14
2.3生产纲领的确定 15
2.4零件毛坯 15
3 套筒加工工艺规程的设计 17
3.1加工基准选择 17
3.2 确定工艺方案的原则 17
3.3 选择加工设备和工艺装备 17
3.3.1 机床选用 17
3.3.2 选择刀具 18
3.3.3 选择量具 19
3.4 工艺路线的制定 19
3.5切削用量的选择 20
3.6机械加工余量、工序尺寸及公差 21
4 钻孔专用夹具的设计 25
4.1 专用夹具的提出 25
4.2 夹具定位方案确定与误差分析 25
4.2.1定位方案确定 25
4.2.2夹具精度及定位误差分析 26
4.3 夹紧机构与夹紧力的计算 26
4.4夹具关键部件设计 27
4.5夹具总装图 27
结 论 29
参考文献 30
致谢 31
1 绪论
1.1课题研究的目的及意义
机械加工工艺规程在零件的加工中显得非常重要，它是从零件图纸尺寸以及及零件技术要求，并将全部零件毛坯件加工成合格零件。加工过程中包括加工步骤、加工过程、操作方法等。机械加工工艺规程每道工序内容，机械设备、量具、刀具等，机械加工过程中的切削用量、切削速度、时间定额等参数确定；另外，工艺规程中要求明确各工序中的检验项目，详细的检验方法。
本次毕业设计课题是套筒零件的机械加工工艺规程设计,在过程中挑选加工工序中的典型工序,并以加工工序设计一套专用夹具。通过此次毕业设计预期达到的目的是运用所学机械专业知识对套筒零件的产品加工过程进行详细分析。
在编制工艺规程中，需要根据样件试制或前期产品制造过程中发现的问题，对编制好初版工艺文件进行内容修改更新，纠正前面发现的问题重复出现。针对正在执行过程中的工艺文件，需要根据生产实际中出现的各类新问题，如新技术与旧技术的采用对比，新材料与旧材料的应用对比，新设备与旧设备的加工对比等，需要及时修订相应的工艺文件。各种高精度、高质量要求的零件需求增加，因此先进设计理念、机械加工设备、先进加工工艺不断应用，这也使得加工技术由传动刚性向柔性化方向转变。UG软件成为目前工业制造领域应用最为广泛的软件，也是一款非常高效、快捷的CAD/CAM软件，克服了传统产品开发的设计流程，降低了工作强度，缩短了设计与样品试制开发周期，大大降低了新产品的设计成本。通过此次毕业设计的主要是熟悉三维建模、装配、工程图出图各个模块的应用，掌握产品的开发流程，积累了丰富的经验基础，并且让我感受到团队的协作精神在工作中显得尤为重要。
1.2本文的主要内容
本课题是套筒零件的机械加工工艺编制与一套钻孔专用夹具的设计。套筒主要是起到定位、导向作用，如导柱用的导套、齿轮轴上的套筒、带键槽套筒等。安装在旋转转轴上，其回转速度大，套筒零件的加工质量，影响装配精度和运动精度。
本文的主要内容：
1）根据任务书要求，采用UG软件完成96mm套筒零件的三维建模，详细分析了套筒的每一步特征的建模过程；
2）针对套筒结构特点，尺寸精度、表面粗糙度等技术要求，零件毛坯选择为锻件钢管，分析需要各个加工表面的要求；
3）制定机加工的工艺工艺路线，对套筒零件的各个加工工序选择适合机床，刀具、夹具、量具；
4）对典型加工工序分析的定位基准、工艺尺寸、加工公差及定额计算；
5）设计一套用于加工套筒径向方向的3-Φ6mm孔的专用夹具，保证孔的位置精度，垂直度要求，对夹具的定位基准，定位误差夹紧力等计算，完成夹具装配图绘制。
6）编制加工工艺过程卡、工序卡，编制设计说明书；
结 论
当前的社会随着机电一体化、自动化、人工智能化的大大发展，目前应用在机械领域中的夹具已经逐渐演变成多种形式，从以前的手动工装夹具发展到自动化的流水线工装夹具，甚至到现在智能化的自动工装夹具，夹具的应用也越来越人性化、智能化，紧紧贴切着目前的制造生产，所以针对夹具的发展随着工业的发展，它还会不断的改进、发展，以此来满足现代多元化的机械制造生产。
本次毕业设计是套筒零件的机械加工工艺编制与一套钻孔专用夹具的设计。套筒是套筒主要是起到定位、导向作用，一般安装在旋转转轴上，其回转速度大，需要保证其尺寸精度要求，如导柱用的导套、齿轮轴上的套筒、带键槽套筒等。所以在加工套筒零件时的质量，会影响到装配的精度以及运动的精度，还会影响到工作时的精度、使用寿命和性能。
首先确定零件加工中需要用到的机械设备及刀具、装夹方式、确定加工工艺方案。根据零件的生产批量，计算生产纲领，依据批量大小来确定生产类型，依据零件图及各零部件的装配关系，对零件精度要求、尺寸关系进行工艺分析。根据零件结构及功能，加工难以程度来选择毛坯，机械加工的工艺路线；即确定各工序顺序；确定各加工面加工余量，确定零件加工中需要用到的机械设备及加工刀具、夹具工装、量具检具等；根据加工机械设备精度，合理确定各工序的加工余量、切削用量及各工序的工时定额，确定检查方法。
参考文献
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