机械加工工艺制订任务书Word格式.docx

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具体零件图由指导老师另外提供。

一、柱塞机械加工工艺规程制订任务书

1

2

任务要求：

考虑毛坯选择、工艺路线、采用的设备、达到精度所采用的安装和定位方法。

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．计算生产纲领，确定生产类型

由于柱塞属于小型零件，所以柱塞的生产类型是大批量生产。

三．零件主要功用和技术要求

精密传动柱塞是应用于油泵传动的重要零部件，柱塞和柱塞套的精密程度和质量决定了该油泵的质量，因此，做好精密传动柱塞的质量是柱塞泵的质量的关键环节。

柱塞和柱塞套是一对精密偶件，经配对研磨后不能互换，要求有高的精度、光洁度和好的耐磨性，其径向间隙2～3um。

柱塞头部圆柱面上切有斜槽，并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量；

柱塞套上制有进、回油孔，均与泵上体内低压油腔相通，柱塞套装入泵上体后，应用定位螺钉定位。

柱塞头部斜槽的位置不同，改变供油量的方法也不同。

目前，柱塞泵主要有两种类型：

轴向柱塞泵和径向柱塞泵。

柱塞泵按柱塞的排列方向不同，分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类。

柱塞和圆柱套筒主要加工部位有：

柱塞的柱头，套筒内壁、外圆等，对这些加工部位的主要技术要求有：

（一）、标注配合尺寸公差、重要尺寸公差

1、工件在工作时有相对运动，因此采用间隙配合；

2、由于无专门要求，采用基孔制；

3、查优先配合选用表，按一般转速，采用一般间隙，考虑一定精度和加工经济性H8/f7；

4、根据公差表，求出极限偏差并标注

Φ20f8基本尺寸20mm，公差等级IT8，标准公差IT=33μm,es=-20μm,ei=es-IT=-53μm；

Φ10H8基本尺寸10mm，公差等级IT8，标准公差IT=22μm,EI=0μm,ES=EI+IT=22μm；

Φ10f7基本尺寸10mm，公差等级IT7，标准公差IT=15μm,es=-13μm,ei=es-IT=-28μm；

5、重要尺寸的尺寸公差，按学校车床能加工达到的经济精度设计，选公差等级IT8。

（二）、孔轴形位公差设计标注

根据公差等级查《机械设计基础课程设计指导书》表17.8-17.11可得到：

①圆柱套筒的外圆柱面形位公差设计

对于外圆柱面，控制外圆柱形状精度。

因其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。

平行度为0.050mm，圆柱度为0.006mm。

②圆柱套筒的内圆柱面形位公差设计

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。

平行度为0.050mm，圆度为0.006mm，同轴度为0.015mm，圆柱度为0.006mm，径向圆跳动度为0.025mm。

③零件“柱塞”形位公差设计

柱塞与圆柱套筒接触面要保证轴运动的准确性，柱塞轴以公共轴线作为基准，以保证与其它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。

平行度为0.030mm，圆柱度为0.006mm，同轴度为0.015mm，两轴颈圆跳动度为0.010mm。

④粗糙度设计

根据公差等级查《机械设计基础课程设计指导书》表17-12，得出柱塞头的轴颈表面粗糙度为0.4μm，圆柱套内径表面粗糙度为0.4μm，圆柱套外径表面粗糙度为0.8μm，其余表面粗糙度均为3.2μm。

⑤一般零件尺寸设计

根据任务书图中尺寸，考虑到圆柱套外径很可能会跟其他零件进行装配，所以就设计其加工精度到IT8级，所以尺寸为mm20-0.0200.053-，基本尺寸为Φ20mm，上偏差是-0.020mm，下偏差是-0.053mm。

由于其他为非十分重要部分尺寸，所以设计圆柱套长mm1.050，轴长mm1.050，柱塞小径为mm1.08，两端柱塞头长mm1.010，材料预选45号钢，并采用调质处理，硬度要求达到58HRC。

四．选择毛坯

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45钢，先进行调质，表面再进行淬火。

圆柱套筒内表面也要经过表面淬火。

柱塞：

确定直径上总余量为5mm，高度（轴向）方向上总余量为5mm。

进给量为f=0.5mm/r切削速度为v=100m/min。

圆柱套筒：

确定内外直径上总余量为6mm，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。

五．工艺分析

本零件为回转体零件，其最主要加工面是Ф10H8圆柱套筒孔和Ф10f7柱塞面，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。

其次柱塞与圆柱套筒由于装配要求，对Ф10f7的柱塞面有端面跳动要求。

并且两个工件的配合面有粗糙度要求。

六．工艺规程设计

选择表面加工方法:

Ф10H8孔考虑：

①由于该工件属于课程设计内容，属于单件小批量生产；

②零件热处理会引起较大变形，为保证Ф10H8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。

Ф10f7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。

选择定位基准:

精基准选择圆柱套筒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。

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。

拟定零件加工工艺路线：

粗车端面，粗车外圆（普通车床，三爪卡盘）；

半精车外圆、端面（普通车床，三爪卡盘）；

精车外圆，精车端面（普通车床，三爪卡盘）；

钻孔（普通车床，钻头，三爪卡盘）；

切断并粗车另一端面（普通车床，钻头，三爪卡盘）；

扩孔（立式钻床，三爪卡盘）

中间检验；

磨孔（内圆磨床，节圆卡盘）；

检验；

热处理；

最终检验。

粗车外圆，粗车端面（普通车床，三爪卡盘）；

粗车中间非精加工轴段，即非配合面（普通车床，三爪卡盘）；

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）；

精车配合面，精车端面（普通车床，三爪卡盘）；

七．机械加工工艺过程卡

机械加工工艺过程卡

零件图号

零件名称

圆柱套筒

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

规格

粗车外圆，粗车端面

普通车床

CM6140

三爪卡盘

左偏刀

90°

钢尺

150

半精车外圆，及端面

3

精车外圆，精车端面

游标卡尺

0.02/200

4

钻孔

麻花钻头

φ24

5

切断并粗车另一端面

高速钢切断刀

20°

—30°

6

扩孔

立式钻床

Z525

扩孔钻

φ24.75

7

中间检验

内径百分表

18-25

8

磨孔

内圆磨床

M2120

节圆卡盘

砂轮

9

检验

10

热处理

11

最终检验

设计

指导老师

柱塞

粗车中间非配合面

半精车外圆配合面，及端面

精车配合面，及端面

百分表

0-5

八．机械加工工序卡片

机械加工工序卡片

工序名称

精车

工序图

01

零件重量

同时加工零件数量

材料

毛胚

牌号

硬度HB

形式

重量

40钢

217

圆柱胚料

设备

辅助工具

工步号

工步内容

进给量

主轴转速

钻头

切断刀

0.4mm/r

450r/min

设计者

02

45钢

618

精车外圆配合面及端面

九．总结

为了做好这份机械加工工艺规程设计任务书，我查找了很多资料，在网上也看了别人的设计，也进行了大量的自学，如怎么查轴和孔的尺寸公差，还有用CAD怎么画图和标注各尺寸公差，通过这次的过程，使我对机械制造基础这门课程有了更深的认识。

在工艺设计的过程中，要综合考虑产品的精度要求，现有的加工条件，经济效益和成本高低等等，不能只考虑一个方面。

在这整个设计过程中所涵盖的知识点也很多，像公差配合和表面粗糙度、零件工艺参数设计、车床和夹具的选择。

当我遇到不会的问题时，我会先自己去寻找答案，如果找不出时我就去请教同学，和同学一起讨论，在这整个过程中，通过一步一步地做下去，我懂的知识也越来越多，使我受益匪浅。

十．参考文献

[1]赵家齐编，机械制造工艺学课程设计指导书（第２版）——普通高等教育机电类规划教材；

机械工业出版社2004-2-1

[2]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，2007

[3]李益民编，机械制造工艺设计简明手册；

机械工业出版社；

1999

[4]艾兴肖诗纲主编,切削用量手册,机械工业出版社；

1994

[5]王凡主编；

实用机械制造工艺设计手册；

机械工业出版社，2008