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课 程 设 计学 院 机电工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 年级班别 14级机电（6）班 学 号 3114000271 学生姓名 刘就杰 目录任务一 机械加工精度设计任务书1任务题目：“精密传动柱塞”加工精度设计2一、任务目标2二、任务要求2三、分析、设计31、标注配合尺寸公差32、 重要尺寸公差3 3、孔轴形位公差设计标注3 4、表面粗糙度35技术要求3四、设计结果4五、思考与讨论5任务题目：“精密传动柱塞”加工精度设计一、任务目标设计并完成图一所示零部件的加工精度设计。 二、任务要求通过独立完成零件的加工精度设计1.零件配合公差2.尺寸公差3.形状位置公差4.表面粗糙度5.技术要求三、分析、设计1、配合尺寸公差（1） 根据部件工作条件和性质，应该采用间隙配合；（2） 当所加工工件无专门要求的时候，应该采用基孔制；（3） 根据优先配合选用表，一般转速工件，一般采用间隙，考虑精度和加工经济性，轴应选f7，孔则选择H8（一般情况下轴的公差等级比孔的公差等级高一个等级）；（4） 由公差表和计算公式：标准公差=上极限偏差-下极限偏差 查资料书公差测量与技术测量书本可知道20f7基本尺寸20mm,公差等级IT7,标准公差IT=21m, es=-20m, ei=es-IT=-41m；10H8基本尺寸10mm,公差等级IT8,标准公差IT=22m, EI=0m, ES=EI+IT=22m；10f7基本尺寸10mm,公差等级IT7,标准公差IT=15m, es=-13m, ei=es-IT=-28m；2、重要尺寸公差重要尺寸的尺寸公差，从经济性方面综合考虑可选公差等级IT8。3、孔轴形位公差设计标注（1） 对于外圆柱面控制外圆柱形状精度，则要用于定位与固定装置，因此外圆柱面需要有一定的形状精度。同轴度公差为0.010mm，圆柱度公差为0.006mm，径向圆跳动为0.010mm。并且加工以轴线为基准。（2）对于内圆柱面，确保内外圆柱共轴、内圆柱形状精度。因其要保证与轴的间隙配合，并且要求轴运动的准确性，因而需要有一定的精度；同轴度公差为0.010mm，圆柱度公差为0.006mm，径向圆跳动为0.010mm（3）内圆柱面由于要和柱塞配合，要尽量减小摩擦系数，而外圆柱面没太多要求，且综合考虑学校设备等原因，则外圆柱面选择Ra3.2，内圆柱面选择Ra1.6。（4） 关于零件“柱塞”：柱塞轴以公共轴线作为基准，以保证与其他零件的工作位置精度。为检测控制方便，同时在一定程度上能控制轴颈表面形状误差，采用径向圆跳动公差控制。（5）柱塞与圆柱套筒接触面要保证轴运动的准确性，零件“柱塞”两端颈轴直径10f7，以两轴颈轴为基准，以保证与其它零件的工作位置精度，10f7 ， 同轴度公差为0.006mm，圆柱度公差为0.006mm，径向圆跳动为0.006mm，加工也以轴线为基准。4、表面粗糙度粗糙度：柱塞头两轴颈表面及套筒内表面粗糙度为Ra1.6，其他非重要表面为Ra3.2。5、技术要求调质：淬火（840水）高温回火（600）表面淬火：由于柱塞半径小，套筒薄壁，应该用高频表面淬火，频率范围250-300kHz，淬硬层深度为0.5-2mm低温回火：经检查若表面淬火后，变形产生误差较大，可低温回火，但不高于200，范围为150-200。四、设计结果 图2 工件装配图 图3 圆柱套筒图4 柱塞五、思考与讨论题目：思考对所提出的尺寸精度要求和形位精度要求，如何在加工过程中保证？如何在加工过程中控制或检测？答： 分别从车床，刀具夹具方面来一一具体分析可知。1， 加工刀具的选择：选择合适的刀具，防止因刀具的自身缺陷造成加工质量的低下。2， 安装时注意：避免因受力不均而导致加工过程的震荡、松动等缺陷导致零件加工精度下降。车刀的方向要合理设计以避免铁屑刮到工件表面，影响加工精度。3， 加工过程中注意：加工时应注意留有一定的加工余量来保证精加工的进行。应对工件定期测量尺寸，避免工件尺寸加工错误。采用大进给量、小背吃刀量（切深）以保证工件及刀具受力过大，保证工件加工的圆度和同轴度。4， 精加工要注意：车床本身精度比较低，要对零件进行抛光等超精密加工，以保证零件能适当的配合。对表面粗糙度的检测，在加工过程应该进行仔细的多次磨削或抛光，直到得到所需要求为止。参考文献：1，公差配合与技术测量 .北京航天航空大学出版社，2010.
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