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1、 前言 液压缸筒，是将液压能转变为机械能的、作直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。液压缸筒结构简单、工作可靠。用她来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸的输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置与排气装置组成,液压缸筒是液压缸的重要组成部分。液压油缸筒多用于液压系统广泛应用于工程机械、石油机械、农业机械、矿山机械、食品机械、包装机械、灌装机械等领域。在组成液系缸的零件中，液压缸筒和导向套由于尺寸较大、精度较高，往往是影响生产效率得瓶颈工件。 机械加工编制与实施需要我们学
2、完所学的课程进行一定的生产实习。它要求自己必须全面的综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计，机床夹具设计（或选型），刀具、量具的正确运用。其有利于培养我们的如下技能：（1）培养我们运用机械加工编制与实施课程基本理论、实践知识及有关课程（机械制图、机械设计、机械制造技术、公差与技术测量等）知识，结合生产实习中遇到的具体加工问题，初步掌握设计一个中等复杂程度零件的机械加工工艺规程方法，（2）结合实际操作经验和理论学习的需要，我们需要在最后一学年运用所学的知识来进行毕业设计，本着理论实践相结合的原则，来增强自己的实际的动手能力，来激励自己更好的学习，提高自己的的综
3、合职业能力，主要为了以后更好的就业和下学期的实习奠定磐石的基础，也是毕业的需要，来开发自己的创造思维。这次课程设计的安排主要以机械制造中的工艺系统为主线，将制造所需要的机床、刀具、夹具、制造工艺等各种知识按实际生产中机械制造过程的安排，使毕业设计与生产实际更加贴切，因而 有利于解决学生专业知识的综合应用能力。目录前言1目录2液压缸筒的设计说明书5一 液压缸筒的工艺分析:51.1根据液压缸筒的零件图,对零件进行工艺分析51.2液压缸筒的工艺分析5二 确定液压缸筒的毛坯种类和制造方法62.1选择包括选择毛坯的种类和毛坯的制造方法。62.2确定液压缸筒的毛坯，绘制毛坯简图6三 拟定液压缸筒的工艺路线
4、73.1 定位基准的选择73.2表面加工方法的确定83.3加工阶段的划分83.4工序的集中与分散83.5工序顺序的安排8四 工序内容设计94.1.工序尺寸及其公差的确定94.4选择机床和夹具124.5选择刀具12总结13参考书14致谢12任务书设计题目设计如图所示的液压缸筒的机械加工工艺规程设计内容（1） 液压缸筒零件图：一张（2） 机械加工工艺规程卡片：一套（3） 产品毛坯图：一张（4） 机械加工工艺规程卡片：一套 轴的设计说明书 一 液压缸同的工艺分析：1.1根据零件图,对零件进行工艺分析 设计工艺规程时,首先应分析零件图和该零件所在部件或总成的装配图,了解该零件在部件或总成中的位置和功用
5、以及部件或总成对该零件提出的技术要求,明确零件的主要加工表面,分析其主要技术关键和应采取的工艺措施,形成工艺规程设计的总体构思.1对零件的技术要求分析,应包括以下内容。（1） 掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，构想有针对性的工艺方案。（2） 分析零件上有哪些需要加工的表面，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度以及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，哪些表面是难加工表面，以便在选择加工方法及拟定工艺路线时重点考虑。2对零件图和装配图进行工艺审查。（1）.审查图样上的视图、尺寸公差、和技术要求是否正确，应统一、完整。（2）对
6、零件设计的结构工艺性进行评价，看是否有利于机械加工、装配、热处理及毛坯制造等3 由产品的年生产纲领研究确定零件生产类型。不同的生产类型有着完全不同的工艺特征，根据计算求得的零件的年生产纲领，查表确定零件生产类型，在制订工艺规程时应充分考虑其工艺特征。1.1 零件的作用 液压缸筒，是将液压能转变为机械能的、作直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。液压缸筒结构简单、工作可靠。用她来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸的输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置与排气装置组成,液
7、压缸筒是液压缸的重要组成部分。1.2零件的工艺分析零件共有如下几处加工表面，其间有一定位置度要求。分析如下：1.2.1液压缸筒的长度液压缸筒1024的长度，自由公差，无较高的精度要求1.2.2液压缸筒外圆 273液压缸筒外圆表面粗糙度为不去除材料获得1.2.3液压缸筒内孔230内孔有很高的表面粗糙度和较高的形状精度，240有较高的表面粗超度和位置精度1.2.4液压缸筒内孔车槽255有较高的位置精度和表面粗超度需要磨削加工的以保证。1.2.5液压缸筒倒角和到圆弧直接分粗加工和半精加工和精加工保证尺寸要求1.2.6液压缸筒钻孔加工表面尺寸及偏差公差及精度等级表面粗超度Ra（um）形位公差（mm）2
8、70外圆加工表面270d96.3同轴度0.06255内孔槽255H103.2同轴度0.06240内孔240H103.2同轴度0.06230内孔230H100.4圆度和圆柱度分别为0.03表12. 审查液压缸筒的工艺性可知 分析零件图可知，液压缸筒的外圆需要车削加工，缸筒内孔镗削加工、由于表面粗糙度和尺寸精度要求较高，热处理后还需要磨削加工，对于内孔沟槽需车削加工，孔主要采取钻削加工。二确定毛培种类和制造方式2.1选择毛坯种类和毛坯的制造方法。1. 选择毛坯种类 机械加工中毛坯的种类很多，例如铸件、锻件、型材、冲压件及焊接件等，最常用的毛坯是铸件和锻件。形状复杂的毛坯，如箱体、机架底座等宜采用铸
9、件。锻件毛坯由于能获得纤维组织的连续性和均匀性分布，从而可提高零件的强度，所以适用于强度较高、形状简单的毛坯。铸造方法有自由锻和模锻，自由锻毛坯精度较低、加工余量大、生产效率低，适合单件小批生产;模锻毛坯精度高、加工余量小，生产效率高，适合大批大量生产。2. 选择毛坯制造方法选择毛坯的制造方法应选择毛坯的工艺性能，毛坯的尺寸、形状精度要求，零件的生产纲领，现有的生产条件等。3. 毛坯图的画法（1） 用双点画线画出简化了次要细节的零件图的主视图，将确定的加工余量叠加在各相加被加工表面上，即得到毛坯轮廓，轮廓线用粗实线表示。（2） 为表示零件的内部结构，可画出必要的剖视图。（3） 在图上标明毛坯主
10、要尺寸及公差，标出加工余量名义尺寸（4） 标注毛坯的技术要求2.2确定液压缸筒的毛坯，绘制毛坯简图1选择毛坯类型 对于该液压缸筒，结构较为复杂，工作场合要求较高，长度较长直径较大我们为了提高可加工性减少切削余量，有较大的冲击载荷，所以我们选用27SiMn，无缝钢管。2 确定液压缸筒的尺寸公差和机械加工余量 液压缸筒的尺寸公差和机械加工余量工序名称工序余量（mm）工序公差工序基本尺寸（mm）工序尺寸及公差（mm）磨削内孔0.1230 240 255230H10240H10255H10精镗内孔1229.9 239.9 254.9230H10240H10255H10粗镗内孔4229 239 2542
11、30H10240H10255H10精车外圆0.5270270d9粗车外圆2.5270.5270d9毛坯外圆273270d9毛坯内孔235230H10240H10255H10表2验证上述余量是否满足要求查表可知，对于设计要求为IT6级，对于表面粗糙度为Ra0.8um的液压缸筒，加工方法为粗车-精车-磨削3道工序。用查表法确定加工余量。查阅有关手册：毛坯外圆加工总余量为3mm,考虑液压缸筒的精度高，但加工工序不多，批量小，毛坯外圆加工总余量为3mm, 磨削外圆加工余量为0.1mm精车加工余量为1mm,粗车加工余量为2mm。毛坯内孔加工总余量为5mm考虑液压缸筒的精度高，但加工工序不多，批量小，毛坯
12、外圆加工总余量为5mm，磨削内孔加工余量为0.1mm精车加工余量为1mm,粗车加工余量为4mm。确定工序尺寸公差及偏差。磨削外圆工序公差；精车工序公差；粗车工序公差。3绘制液压缸筒的毛坯简图：三 拟定液压缸筒的工艺路线3.1 定位基准的选择 该液压缸筒的定位基准采用缸筒外圆。采用缸筒外圆作为定位基准不但能在一次装夹加工多处外圆和端面，而且可保证各外圆轴线的同轴度以及端面轴线的垂直度要求，符合基准统一的原则。因此，加工时采用中心孔定位。（1）粗基准的选择：粗车时，以外圆和两侧端面为粗基准。（2）精基准的选择：以两侧端面中心孔为精基准定位3.2表面加工方法的确定加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra（
13、um）加工方案270外圆6.3车230内孔0.4粗镗-精镗-磨240内孔3.2粗车精车磨255内孔3.2粗车精车磨表格三3.3加工阶段的划分 将液压缸筒的加工分为粗加工、精加工和光整加工三个阶段 在粗加工表面，首先要将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，然后，粗车轴各外圆表面。再精加工阶段，精车各外圆表面，然后进行磨削加工。3.4工序的集中与分散 因为是单件小批量生产，采用工序集中原则，使工件的装夹次数减少，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各个表面之间的相对位置精度要求。3.5工序顺序的安排（1） 机械加工工序的安排如下：遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准-外
14、圆表面；遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原则遵循“先面后孔”原则，先加工外圆表面，再铣键槽。（2） 热处理工序的安排：热处理工序的安排：安排在精加工之后，进行淬火处理6确定工艺路线 在综合考虑上述顺序安排的基础上，确定液压缸筒的加工工艺路线如下：粗车外圆-精车外圆-热处理-磨外圆，粗镗内孔-精唐内孔热处理-磨削内孔7机床设备、工装的选用工步工序号工序名称及内容机床设备刀具量具1车端面，钻孔45端面车刀，钻头游标卡尺粗车270d9外圆，车削余量为2mmCA6140外圆车刀双顶尖装夹，精车270d外圆，车削余量为0,9mmCA6140端面车刀外圆车刀双顶尖游标卡尺磨削270d外圆磨余量为0.1mm，从而保证同轴度0.06淬火机砂轮
