活塞工藝課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造工藝學(xué)課程制定說明書制定題目 制定“活塞“零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝配消費(fèi)綱領(lǐng)4000件制定者：黃書通指導(dǎo)老師：梁偉消費(fèi)日期：2021年01月04號(hào)評(píng)定成績(jī)：桂林航天工業(yè)學(xué)院 機(jī)械工程系目 錄制定任務(wù)書課程制定說明書正文序言2.選擇毛坯確定毛坯尺寸，制定毛坯圖4.工序加工余量確實(shí)定，工序尺寸及公差的計(jì)算5.確定工序切削用量，加工工時(shí)6.夾具的制定課程制定心得體會(huì)參照文獻(xiàn)桂林航天工業(yè)學(xué)院機(jī)械制造工藝學(xué)課程制定任務(wù)書題目制定內(nèi)容 1、產(chǎn)品零件圖 1張2、產(chǎn)品毛坯圖 1張3、機(jī)械加工工藝過程卡片 1份4、機(jī)械加工工序卡片 1套5、課程制定說明書 1份6、夾具制定裝配圖 1張7、夾具制定零

2、件圖 12張專 業(yè)：數(shù)控技術(shù)班級(jí)學(xué)號(hào)：20210307z0204學(xué) 生：黃書通指導(dǎo)老師：梁偉2021年1月7日序 言機(jī)械制造工藝學(xué)課程制定是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部根底課、技術(shù)根底課以及大局部專業(yè)課之后進(jìn)展的。這是我們?cè)谶M(jìn)展畢業(yè)制定之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有非常重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程制定對(duì)自己將來將從事的工作進(jìn)展一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的才干，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建立打下一個(gè)合格的根底。由于才干所限，制定尚有許多缺乏之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。1.活塞工藝分析 1.

3、81;m。零件的中心軸是制定基準(zhǔn)和加工工藝基準(zhǔn)。2零件。3零件ø90mm的圓柱左右端面要求與內(nèi)圓柱面軸線垂直度為0.02mm。5活塞環(huán)槽入，其余倒角為1。6. 7該零件材料為ht200，采納鑄造工藝形成毛坯。8由于鑄件易形成應(yīng)力集中等缺陷，因此，毛坯還必必需經(jīng)過時(shí)效處理。 1.2零件工藝分析1由于是批量消費(fèi)，因此，毛坯采納鑄件，并且進(jìn)展時(shí)效處理消除內(nèi)部應(yīng)力。2該零件為旋轉(zhuǎn)體，因此，大局部工藝采納車削。3該零件的位置精度要求較高，并且又是批量消費(fèi)，因此可在中間消費(fèi)環(huán)節(jié)采納專用夾具，進(jìn)步消費(fèi)效率。 1.3活塞環(huán)外表粗糙度，形狀和位置精度要求與外表粗糙度要求如下表：加工外表尺寸偏向公差及精

4、度等級(jí)外表粗糙度形位公差外圓柱面it8a兩端的環(huán)槽a內(nèi)圓柱面it7外環(huán)槽it7外環(huán)槽側(cè)面a槽間距10中間環(huán)槽it9總長(zhǎng)度132 1.4檢察零件的構(gòu)造工藝性（1） 該零件環(huán)槽較多，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，因此應(yīng)有合理的圓角半徑。（2） 該零件在加工前應(yīng)進(jìn)展時(shí)效處理。（3） 在其他尖角地方應(yīng)進(jìn)展1倒角。2.選擇毛坯確定毛坯尺寸，制定毛坯圖 2.1毛坯選擇由任務(wù)書要求可知該零件使用材料為ht200.因此，毛坯直接采納鑄件，進(jìn)展各項(xiàng)機(jī)加工之前必必需對(duì)零件進(jìn)展時(shí)效處理。 2.2確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量（1） 由于該零件的環(huán)槽較多，并且不利于鑄造成型，并且尺寸又不是很大，因此，外圓柱面環(huán)槽不鑄造出來（2）

5、 該零件的內(nèi)孔較大，因此直接的鑄造出來，關(guān)于內(nèi)圓柱面要求，對(duì)其加工方案為粗車精車。 關(guān)于內(nèi)孔。 查工藝手冊(cè)得：精車的加工余量為，粗車的加工余量為4.5，總得加工余量6。 粗車： 78.5-4.5=74確定個(gè)工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和外表粗糙度。. 粗車后的公差等級(jí)為it11，ra為16. 關(guān)于外圓柱面。 由于關(guān)于鑄件的余量要求量分別為6mm，因此取總余量為6mm。精車余量為1mm，半精車加工為2mm，粗車為3mm.。精車： 134+1=135半精車： 135+2=137粗車： 137+3=140 關(guān)于軸端面尺寸確實(shí)定。 由工藝手冊(cè)得端面加工余量為2，由此可知零件尺寸及形狀如以以下圖：3.選擇活塞的加

6、工方法治定工藝道路 3.1定位基準(zhǔn)的選擇（1） 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能確保精基準(zhǔn)加工面之間的位置精度，合理分配各加工面的余量，為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，所以為了更便于定位，裝夾和加工，可選擇該毛坯的外圓柱面作為加工粗基準(zhǔn)。（2） 精基準(zhǔn)的選擇。 依據(jù)零件的加工方便，裝夾方便，定位準(zhǔn)確，誤差少的原那么，選擇零件的已加工外圓柱面，內(nèi)圓柱面及兩端面作為精基準(zhǔn)。 3.2零件外表加工方法確實(shí)定 依據(jù)零件圖表加工要求，以及材料性質(zhì)等各因素，各加工間的加工方法如下表：活塞環(huán)外圓柱面it8粗車半精車精車活塞環(huán)兩端面粗車精車活塞半精車精車活塞內(nèi)圓柱面it7粗車精車活塞環(huán)槽it9半精車活塞環(huán)槽it7半精車粗車

7、3.3 加工階段的劃分 劃分的原因：確保加工余量合理，劃分加工階段能合理地使用機(jī)床設(shè)備，便與熱處理工序的安排，便于及時(shí)的發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，保護(hù)槽加工過后的外表。 階段的劃分：由于該毛坯為鑄件毛坯，內(nèi)孔可直接形成，并且毛坯的厚度較大。因此，易形成各種缺陷，因此，粗加工內(nèi)外圓柱面及兩端的加工，然后進(jìn)展二次時(shí)效處理，到了半精加工因此，精加工時(shí)采納工序集中加工，精加工內(nèi)圓柱面右端面，半精加工精加工環(huán)槽，半精加工外圓柱面，最后進(jìn)展外圓柱面的環(huán)槽的半精加工、精加工。3.4 工藝道路確實(shí)定序號(hào)工序名加工過程01鑄造鑄造02清砂清砂去冒口03檢驗(yàn)檢查鑄件有無缺陷04熱處理時(shí)效處理05粗車夾毛坯外圓，粗車mm內(nèi)孔

8、至78.9，平端面，見平即可，粗車外圓尺寸至mm06粗車調(diào)頭夾mm，粗車外圓尺寸到mm，平滑接刀，車端面確保總長(zhǎng)度為134mm。07熱處理二次時(shí)效處理08檢驗(yàn)檢驗(yàn)工件有無氣孔，夾渣等缺陷09半精車以內(nèi)孔mm定位夾緊，半精車外圓，留余量1mm，按圖樣尺寸切槽mm至6mm，車端面，照顧尺寸10mm，車90mmx8mm端槽，留加工余量1mm10精車調(diào)頭裝夾，夾外圓并找正，精車內(nèi)孔至mm，車端面，確保尺寸為132.5mm，車凹槽mm，倒角c1.5mm，調(diào)頭夾緊，夾外圓并找正，車凹槽mm，車端面確?？傞L(zhǎng)度為132mm，倒角c1mm。11精車以內(nèi)孔定位，使用芯軸定位夾緊，精車外圓mm，切各槽至圖樣尺寸mm

9、，內(nèi)徑mm，確保各槽間距10mm，及各槽入口處倒角c0.3，車中間環(huán)槽40mm12檢驗(yàn)檢查各局部尺寸及精度。13入庫(kù)4.工序加工余量確實(shí)定，工序尺寸及公差的計(jì)算4.1活塞內(nèi)圓柱面加工其加工工藝道路為粗車精車。由工序05、10組成，據(jù)之前查到的加工質(zhì)量得，粗車為4.5，精車為1.5,總的加工余量為6mm,計(jì)算各工序尺寸：粗車前：78.5-4.5=74按照加工的方法能到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度給各工序尺寸確實(shí)定公差，查工藝手冊(cè)可得到每道工序的經(jīng)濟(jì)精度，所以對(duì)應(yīng)值為：取精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為it7，其公差值為t1取粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為it12，其公差值為t2 其數(shù)據(jù)如下表：工序名稱工序余量mm加工經(jīng)濟(jì)精度

10、外表粗糙度ramm工序根本尺寸mm尺寸公差mm精車it780粗車it1212現(xiàn)用計(jì)算法對(duì)磨削徑向工序量進(jìn)展分析：查外表z120.15mm，工序最大余量為z1max=80+03034-78.5-0.1584mm工序最小余量為z14.2關(guān)于圓柱外圓柱面其加工工藝道路為：粗車半精車精車。由工序05 ，06，09，11組成查表可得各個(gè)工序余量：精車余量為1mm，半精車余量為2mm，粗車余量為3，總余量為6mm。計(jì)算各項(xiàng)工序尺寸：精車后到達(dá)圖紙上的尺寸，精車前尺寸：134+1=135mm半精車前尺寸：135+2=137mm粗車前尺寸：137+3=140mm按照各項(xiàng)工序所得到的經(jīng)濟(jì)精度所對(duì)應(yīng)值： 精車的經(jīng)

11、濟(jì)精度公差等級(jí)it8，其公差值t1 半精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)it10，其公差值t2 粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)it12，其公差值t3將上面的數(shù)據(jù)填入下表：工序名稱工序余量mm加工經(jīng)濟(jì)精度外表粗糙度ramm工序根本尺寸mm尺寸公差mm精車1it8134半精車2it105135粗車3it12137用計(jì)算法對(duì)精車徑向工序量z2進(jìn)展分析：查表z2=1mm，那么半精車的根本尺寸為a2=134+1=135mm，半精車加工工序的經(jīng)濟(jì)加工精度到達(dá)it10，確定公差值為0.16mm，所以a1=1350.08mm工序最大余量z2工序最小余量z24.3對(duì)環(huán)槽的加工其工藝道路為：半精車精車，由工序09 ，11組成 查表確

12、定半精車加工余量為3mm，精加工余量為1mm，總加工余量為4mm，關(guān)于圓柱面，精加工余量2mm，半精加工余量為20mm計(jì)算各項(xiàng)工序尺寸：精車胡到達(dá)圖紙上的尺寸，。 關(guān)于側(cè)面 精車前尺寸：8-2=6 半精車前尺寸：6-6=0對(duì)按照各工序所得到的經(jīng)濟(jì)精度所對(duì)應(yīng)的值：精車的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)it7，其公差值t1半精車的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)it8，其公差值t2將上面的數(shù)據(jù)填入下表：工序名稱工序余量mm加工經(jīng)濟(jì)精度外表粗糙度ramm工序根本尺寸mm尺寸公差mm精車2it78半精車6it86 關(guān)于圓柱面： 精車前尺寸：110+2=112mm 半精車前尺寸：112+20=132mm按照各項(xiàng)工序的所得到的經(jīng)濟(jì)精度所對(duì)應(yīng)的值

13、：精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)it7，其公差值t1半精車的經(jīng)濟(jì)精度公差的等級(jí)it8，其公差值t2將上面的數(shù)據(jù)填入下表：工序名稱工序余量mm加工經(jīng)濟(jì)精度外表粗糙度ramm工序根本尺寸mm尺寸公差mm精車2it7110半精車20it81125.確定工序切削用量，加工工時(shí) 確定切削用量的原那么：首先應(yīng)選擇去盡可能大的背吃刀量，其次在機(jī)床動(dòng)力和剛度同意的條件下，又滿足以加工外表粗糙度的狀況下，選擇盡可能大的進(jìn)給量，最后依據(jù)公式確定最低切削速度。5.1.工序05，06分別為工步1 車內(nèi)孔，工步2 車左端面，工步3 車右端面，工步4 車外圓組成背吃刀量確實(shí)定：，工步4背吃刀量取為1.5mm。進(jìn)給量確實(shí)定： 本制

14、定采納的是硬質(zhì)合金車刀，工件材料是ht200切削速度的計(jì)算 硬質(zhì)合金切削ht200時(shí)，取切削速度v為60mm/min，依據(jù)公式n=1000vc/d，可得車床轉(zhuǎn)速n1=253r/minn2=128r/minn3=136r/min查表ca6140的主軸轉(zhuǎn)速的范圍為10-1400，1400-158r/min，符合要求。計(jì)算工時(shí)：那么：t1=工步2，3 t2=t3=min工步4， t4=那么總共用時(shí)：t總=t1+t2+t3+t45.2工序09：由工步1：半精車外圓，工步2：車環(huán)槽至6mm，工步3：車端面，工步4：車mm右環(huán)槽組成背吃刀量確實(shí)定：工步1取ap=1mm，工步2取ap=2mm，工步3取ap=

15、0.2mm,工步4取ap進(jìn)給量確實(shí)定：由于是半精車，查工藝手冊(cè)，取f=0.51mm/r，切削速度取為vc=90mm/min切削速度、時(shí)間的計(jì)算n1=204r/minn2=249r/minn3=358r/min那么用時(shí)：t1=min t2=min t3=min t4=min那么工序09共用時(shí)：t總=t1+4xt2+t3+2xt4 min5.3.工序10：由工步1：精車內(nèi)圓孔， 工步2：車端面確保尺寸，工步3：車槽mm，工步5：車端面，確保尺寸132 工步6：精車mm，倒角c1.背吃刀量、進(jìn)給量、切削速度確實(shí)定：工步1的背吃刀量取ap=0.75mm，進(jìn)給量f=0.2mm/r，vc=120mm/mi

16、n。工步2的背吃刀量取ap0.5mm，進(jìn)給量f=0.2mm/r，vc=120mm/min。工步3的背吃刀量取ap=2.5mm，進(jìn)給量f=0.2mm/r，vc=120mm/min。工步4的用時(shí)約為min工步5的背吃刀量取apmm工步6的背吃刀量取ap=1mm切削速度、時(shí)間的計(jì)算n1=r/minn2=357r/min n6=478r/min用時(shí)：t1=min t2=min t3=2min t4min t5 t6=min那么總工序10用時(shí)：t總=t1+t2+t3+t4+t5+ t6min5.4工序11：由工步1：精車外圓，工步2：精車各槽，工步3：各入口處倒角組成背吃刀量、進(jìn)給量、切削速度確實(shí)定：工

17、步1的背吃刀量取ap=0.5mm，進(jìn)給量f=0.2mm/r，vc=120mm/min。工步2的背吃刀量取ap=1mm，進(jìn)給量f=0.2mm/r，vc=120mm/min。工步3的背吃刀量取ap=1mm。切削速度、時(shí)間的計(jì)算那么n1=282r/minn2=312r/min那么用時(shí)t1=mint2=0.2mint3那么工序總用時(shí)為t總=t1+8t2+8xt3min6.夾具的制定6.1零件在本工序的加工要求分析1的外圓柱面，要求與內(nèi)圓柱面的軸線的同軸度為2車3車40的環(huán)槽6. 本工序的加工都為旋轉(zhuǎn)加工，并且中間的內(nèi)孔較大，因此宜采納芯軸6.1定位方案，依據(jù)工件的構(gòu)造特點(diǎn)，其定位方案如下： 由于內(nèi)孔的

18、加工精度較高，因此以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，同時(shí)由題意要求工件的端面要有較高的垂直度要求，因此還必必需要以一端面作為基準(zhǔn)。2選擇定位元件 由上面的定位基準(zhǔn)知道，為一個(gè)圓柱面和一個(gè)端面，因此選擇長(zhǎng)銷小平面組合定位，如以以下圖所示：定位方案由于該零件的加工是在車床上完成的，因此選擇芯軸作為夾具。心軸的軸肩的垂直度要求為0.01mm，定位外圓柱面的配合要求為h7g5.(3)定位誤差的分析計(jì)算 加工外圓柱面時(shí) 基準(zhǔn)重合因此，b=0 基準(zhǔn)位移誤差是軸孔間的配合間隙，故 d=b+滿足定位要求同軸度定位誤差的分析基準(zhǔn)重合，故b=0基準(zhǔn)的位移誤差即是軸孔的配合誤差，故 d=b+滿足同軸度要求加工加工時(shí)是以端面為基準(zhǔn)的

19、,基準(zhǔn)重合,故b=0基準(zhǔn)的位移誤差即是端面的垂直度的誤差,故 d=b+滿足定位要求6.5夾具的裝配圖紙見目錄課程制定心得體會(huì)課程制定是教學(xué)過程當(dāng)中的非常重要的一環(huán)，本次課程制按時(shí)間不到三周略顯得倉(cāng)促一些。但是通過本次天天都過得很充實(shí)的課程制定，從中體會(huì)到很多樂趣。這次課程制定我得到的題目是活塞的工藝及工裝夾具的制定。零件圖形不是很復(fù)雜，但是俗話說的好：麻雀雖小，五臟俱全，通過此次制定我還是學(xué)會(huì)了很多。通過這些天的計(jì)算、查手冊(cè)、翻書，我對(duì)機(jī)械制造方面的理論知識(shí)掌握的更加的牢靠。工藝制定是一門綜合性的課程，涉及到了機(jī)床、刀具、夾具、材料、機(jī)械原理等方面的知識(shí)，要完成一份出色的制定就要求我們對(duì)這些專知識(shí)很理解才行。在這近三周的時(shí)里，我奔波在教室、寢室、圖書館三點(diǎn)之間，廣泛的查閱資料，與同學(xué)的交流，向老師的請(qǐng)教，很多問題都迎刃而解，同時(shí)自己也在不知不覺之中進(jìn)步?；叵肴艿膴^斗，我發(fā)現(xiàn)，自己如今關(guān)于各種機(jī)床、夾具、工藝規(guī)程、刀具等方面的知識(shí)已經(jīng)很熟悉，書本上的各種理論的理解更加的透徹。機(jī)械制造，是一門理論聯(lián)系實(shí)際的課程，它具有很強(qiáng)的理論意義，通過這次制定，我的理論才干有很大的進(jìn)步。俗話說的好：紙上得來終覺淺，須知此事要躬行，確實(shí)，在我們的制定之