984724290机械制造技术基础柱塞工艺课程设计

课 程 设 计课程名称 机械制造技术基础 题目名称 柱塞工艺课程设计 学生学院 机电工程学院 专业班级 机电工程学院 2007级车辆2班 学 号 3107000586 学生姓名 指导教师 成绩评定 教师签名 2009 年 12 月 6 日目录一柱塞机械加工工艺规程制订任务书 3二 计算生产纲领，确定生产类型 3三 零件主要功用和技术要求 4四 选择毛坯 4五 工艺分析 4六 工艺规程设计 4七 机械加工工艺过程卡 6八 机械加工工序卡片 8九 总 结 9十 参考文献 10“精密传动柱塞”零件加工工艺规程实验目的、意义：综合运用机械制造技术基础及有关课程内容，分析和解决实际工程问题的。通过柱塞机械加工工艺规程制订，培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力， 以及设计机床夹具的能力。在设计过程中，学生应熟悉有关标准和设计资料， 学会使用有关手册和数据库。柱塞机械加工工艺规程制订是作为未来从事机械制造技术工作的一次基本训练。任务目标：完成“精密传动柱塞”加工精度设计之后，根据指导教师对零件的精度要求意见，设计并完成各零部件的成批或大批生产加工工艺规程设计加工工艺设计。具体零件图由指导老师另外提供。柱塞机械加工工艺规程制订任务书1 柱塞15701530152圆柱套筒任务内容：1）上述制定指定零件（或零件组）的机械加工工艺规程，编制机械加工工艺卡片，选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具；2）对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算；3）确定毛坯制造方法及主要表面的总余量；4）确定主要工序的工序尺寸、公差和技术要求；5）对主要工序进行工序设计，编制机械加工工序卡片，画出工序简图，选择切削用量；6）设计某一工序的夹具，绘制夹具装配图和主要零件图；7）编写设计说明书。二、零件的主要功用和技术要求1. 零件图分析1.1 零件的功用柱塞与圆柱套的配合属于小动力传输的一般配合，例如小电动机、泵一类传动与滑动配合。1.2 零件工艺分析 本零件为回转体零件，其最主要加工面是15H8 孔和15h7圆柱面，且两者有较高的同轴度要求，是加工工艺需要重点考虑的问题。其次柱塞与圆柱套由于装配要求，对15h7 的圆柱面有端面跳动要求。并且两个工件的配合面有粗糙度要求。2. 确定毛坯2.1 确定毛坯制造方法 本零件的主要功用是传递小动力，其工作时需承受不大的冲击载荷，不过要求有较高的强度和刚度，保持配合的精确性。由于需要进行滑动摩擦，所以表面必须有足够的硬度。因此柱塞必须选用40钢，先进行调质，表面再进行淬火。圆柱套内表面也要经过表面淬火。2.2 确定总余量柱塞：确定直径上总余量为4mm，高度（轴向）方向上总余量为6mm。进给量为f=0.4mm/r切削速度为v=100m/min。圆柱套：确定内外直径上总余量为5mm，高度（轴向）方向上总余量为6mm。进给量为f=0.6mm/r，切削速度为v=100m/min。2.3 绘制毛坯图3. 制定零件工艺规程3.1 选择表面加工方法圆柱套：15H8 孔 参考表S2，并考虑： 由于该工件属于课程设计内容，属于单件小批量生产； 零件热处理会引起较大变形，为保证15H8 孔的精度及与表面的同轴度，热处理后需对该孔再进行加工。故确定热前采用钻孔扩孔磨孔的加工方法，热后采用磨孔方法。柱塞：15h7的圆柱材料要必须经历粗车半精车精车的加工方法，以达到圆柱表面的精度。两端面：一般要求不高，只需粗车一遍即可。3.2 选择定位基准1） 圆柱套：精基准选择圆柱套的设计加工外表面和钻孔时都以轴线定位，因此以外圆为设计基准。考虑定位稳定可靠，选一大端面作为第二定位精基准。在磨孔工序中，为保证圆柱外表面与孔的同轴度，选外表面作为定位基准。2） 柱塞：精基准的柱塞的设计主要是加工圆柱外表面，因此也选择以轴线定位，因此以外圆为设计基准。3.3 拟定零件加工工艺路线1、圆柱套：1）粗车外圆，粗车端面（普通车床，三爪卡盘）；2）半精车外圆，粗车端面（普通车床，三爪卡盘）；3）精车外圆，精车端面（普通车床，三爪卡盘）；4）钻孔（普通车床，钻头，三爪卡盘）；5）切断并粗车另一端面（普通车床，钻头，三爪卡盘）；6）扩孔（立式钻床，三爪卡盘）7）中间检验；8）磨孔（内圆磨床，节圆卡盘）；9）检验；10）热处理；11）最终检验。2、柱塞：1）粗车外圆，粗车端面（普通车床，三爪卡盘）；2）粗车中间非精加工轴段，即非配合面（普通车床，三爪卡盘）；3）半精车外圆两端精加工面，即配合面，半精车端面，（普通车床，三爪卡盘）；4）中间检验；5）精车配合面，精车端面（普通车床，三爪卡盘）；6）检验；7）热处理；8）最终检验。3.5 填写工艺过程卡片机电工程学院07车辆2班机械加工工艺过程卡零件图号零件名称1圆柱套工序号工序名称及内容机床夹具刀具量具辅具工时名称型号名称规格名称规格1粗车外圆，粗车端面普通车床C6132D三爪卡盘左偏刀90钢尺1502半精车外圆，及端面普通车床C6132D三爪卡盘左偏刀90钢尺1503精车外圆，精车端面普通车床C6132D三爪卡盘左偏刀90游标卡尺0.02/2004钻孔普通车床C6132D三爪卡盘麻花钻头24游标卡尺0.02/2005切断并粗车另一端面普通车床C6132D三爪卡盘高速钢切断刀2030游标卡尺0.02/2006扩孔立式钻床Z525三爪卡盘扩孔钻24.75游标卡尺0.02/2007中间检验游标卡尺内径百分表0.02/20018-258磨孔内圆磨床M2110节圆卡盘砂轮游标卡尺0.02/2009检验10热处理11最终检验游标卡尺内径百分表0.02/20018-25设计沈振宇指导老师共2页第1页机电工程学院07车辆2班机械加工工艺过程卡零件图号零件名称2柱塞工序号工序名称及内容机床夹具刀具量具辅具工时名称型号名称规格名称规格1粗车外圆，粗车端面普通车床C6140A三爪卡盘左偏刀90钢尺1502粗车中间非配合面普通车床C6140A三爪卡盘左偏刀90游标卡尺0.02/2003半精车外圆配合面，及端面普通车床C6140A三爪卡盘左偏刀90游标卡尺0.02/2007中间检验游标卡尺内径百分表0.02/20018-258精车配合面，及端面普通车床C6140A三爪卡盘左偏刀90游标卡尺0.02/2009检验游标卡尺百分表0.02/2000-510热处理11最终检验游标卡尺百分表0.02/2000-5设计沈振宇指导老师共2页第2页3.6机械加工工序卡片机电工程学院07车辆2班机械加工工序卡片工序名称粗车工序图01零件名称圆柱套零件图号1零件重量同时加工零件数量1材料毛胚牌号硬度HB形式重量40钢217圆柱胚料设备夹具辅助工具名称型号三爪卡盘普通车床C6132D工步号工步内容刀具量具进给量主轴转速123粗车外圆、端面至尺寸半精车外圆，粗车端面精车外圆，精车端面左偏刀钢尺游标卡尺游标卡尺0.4mm/r450r/min设计者沈振宇指导老师共3页第2页机电工程学院07车辆2班机械加工工序卡片工序名称精车工序图02零件名称圆柱套零件图号2零件重量同时加工零件数量1材料毛胚牌号硬度HB形式重量40钢217圆柱胚料设备夹具辅助工具名称型号三爪卡盘普通车床C6132D工步号工步内容刀具量具进给量主轴转速12345钻孔切断并粗车另一端面扩孔磨孔热处理钻头切断刀扩孔钻砂轮游标卡尺内径百分表0.4mm/r450r/min设计者沈振宇指导老师共3页第2页机电工程学院07车辆2班机械加工工序卡片工序名称精车工序图03零件名称柱塞零件图号3零件重量同时加工零件数量1材料毛胚牌号硬度HB形式重量40钢217圆柱胚料设备夹具辅助工具名称型号三爪卡盘普通车床C6132D工步号工步内容刀具量具进给量主轴转速1234粗车外圆，粗车端面粗车中间非配合面精车外圆配合面及端面热处理左偏刀游标卡尺0.4mm/r450r/min设计者沈振宇指导老师共3页第3页三、总结通过这次机械加工工艺课程设计，我明白到工艺过程是指在生产过程中，改变生产对象（如原材料，毛坯，半成品，部件等）的形状，尺寸，相对位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。在这次设计和上机床实践操作中，我学会了很多，工艺过程是指在生产过程中，改变生产对象（如原材料，毛坯，半成品，部件等）的形状，尺寸，相对位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。在工艺设计的工程中，要综合考虑产品精度的要求、现有的加工条件、经济效益以及人力资源等等。对精度要求不是很高的零件可以不用进行精加工；不能在加工质量差的机床上加工精度要求高的零件。再设计的过程中还要兼顾到产品的质量和生产的效率。在设计产品的过程中我们不能不能仅仅的考虑如何将产品设计得怎么漂亮怎么创新，我们还需要考虑到产品在加工过程中可能遇到的问题和困难，能不能在现有的设备上加工出来，加工的效率如何，加工的质量如何，还有就是加工的成本高还是低。这些都是要求我们在设计产品的时候要考虑到的因素。做到“质量与经济效益的统一”,我们作为未来的机械设计制造者在未来的设计中要充分考虑到各方面的问题，不能光顾质量而忘了经济效益，更不能为了经济效益而牺牲产品质量！四、参考资料1) 赵家齐 编，机械制造工艺学课程设计指导书（第版）普通高等教育机电类规划教材； 机械工业出版社 2004-2-12) 张龙勋，机械制造工艺学课程设计指导书及习题，机械工业出版社，20073) 李益民编，机械制造工艺设计简明手册； 机械工业出版社；19994) 艾兴 肖诗纲 主编,切削用量手册, 机械工业出版社；19945) 王凡 主编；实用机械制造工艺设计手册；机械工业出版社，200812