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1、前言 机械制造技术课程设计是机械类各专业学生必修的实践性很强的技术基础实践课。学生在设计过程中通过独立的思考，将有关机械制造的基础工艺知识、基本工艺方法和基本工艺实践等有机的结合起来，进行工程实践综合能力的训练级进行思想品德和素质的培养与锻炼。 本次设计是对前两年锁学知识的一个巩固和加强，是理论联系实际的重要环节，也是恰当地利用所学基础知识，专业基础知识和设计基础等资料对零件制造工艺设计，对我们而言，是一个比较重要的环节，可为今后的毕业设计及从事的工作打下良好的基础。 此设计在编写过程中始终得到韩老师及蒋老师的指导，在此想他们表示衷心的感谢！由于所学知识有限及能力不足，难免有不妥和错误之处，恳
2、请老师在批改时批评指正！ 目 录第1章 零件工艺分析及生产类型的确定 1 1.1 零件的功用、结构及特点 1 1.2 零件的技术要求1 1.3 零件的工艺性1 1.4 确定零件的生产类型2第2章 毛坯的选择2 2.1 确定毛坯的类型2 2.2 确定毛坯的制造方法和尺寸及其公差2 2.3 确定毛坯的技术要求22.4 绘制零件-毛坯合图 2第3章 基准的选择3第4章 拟定机械加工工艺路线34.1确定各表面的加工方法34.2拟定加工工艺路线 34.3 工艺路线方案的分析与比较 5第5章 确定机械加工余量、工序尺寸及公差5第6章 选择机床工艺设备 6 6.1 选择机床 6 6.2 选择刀具 6 6.3
3、 选择夹具 66.4 选择量具 6第7章 填写切削用量及基本工时6 7.1 工序4数据计算 6 7.2 工序4数据计算 8 7.3 工序8数据计算 97.4.工序9数据计算11 7.5 工序10数据计算 12 7.6 工序10数据计算 13 7.7 工序11数据计算 147.8 工序12数据计算 15 7.9 工序14数据计算 167.10 工序16数据计算167.11 工序18数据计算18第8章 填写机械加工工艺过程卡 18第9章 填写工序机械加工工序卡 21第10章 参考文献 32第11章 总结 33附图1. 活塞杆零件图附图2. 活塞杆毛坯-零件合图附表1. 指导教师评语及成绩第一章 零
4、件工艺分析及生产类型的确定1.1零件的功用、结构及特点 活塞杆是支持活塞做功的连接部件，大部分应用在油缸、汽缸等运动部件中，是一个运动频繁、技术要求高运动部件。活塞杆在正常使用中，承受交变载荷作用，处有密封装置往复摩擦其表面，所以该处精度高又耐磨。活塞杆采用 表面渗氮深度，硬度达到。这样使活塞杆内部有一定的韧性，外部又具有较好的耐磨性。1.2 零件的技术要求 锥度接触面积不少于。 部分氮化层深度为，硬度为。 材料。 自身圆度公差为，表面粗糙度为。 左端螺纹与活塞杆中心线的同轴度公差为。 圆锥面轴心线与活塞杆 中心线的同轴度的公差为。 圆锥自身圆跳动，表面粗糙度为。 1.3零件的工艺性 活塞杆结
5、构比较简单，但长径比很大，属于细长轴类零件，刚性较差，为了保证加工精度，在车削时要粗、精车分开，而且粗、精车时一律使用跟刀架，以减少加工时工件的变形，在加工两端螺纹时要使用中心架。在磨削外圆表面时，工件易产生让刀，弹性变形，影响了活塞杆的精度。因此，在加工时应修研中心孔，并保证中心孔的清洁，中心孔与顶尖间松紧程度要适宜，并保证良好的润滑。砂轮一般选择：磨料为白刚玉，粒度，硬度中软或中，陶瓷结合剂，另外砂轮宽度应选窄些，以减少径向磨削力，加工时注意磨削用量的选择，尤其是磨削深度要小。 在选择定位基准时，为了保证零件同轴度公差及各部分的相互位置精度，所有的加工工艺均采用两中心孔定位，符合基准统一原
6、则。在磨削外圆和锥度时，两道工序必须分开进行。在磨削锥度时，要先磨削试件，检查试件合格后才能正式磨削工件。圆锥面的检查，是用标准的环规涂色检查，其接触面积应不少于。 为了保证活塞杆加工精度的稳定性，在加工的全过程中不允许人工校直。渗氮处理时，螺纹部分等应采取保护装置进行保护。活塞杆承受交变载荷作用，处有装置往复摩擦其表面，所以该处精度高又耐磨。表面经渗氮后，硬度增强，符合既有一定的韧性，又有较好的耐磨性。1.4 确定零件的生产类型 该工件为大批量生产。第2章 毛坯的选择2.1 确定毛坯的类型毛坯选择经渗氮处理的合金结构钢。因为合金结构钢经调质处理和表面渗氮后，有很高的心部强度、优良的耐磨性和耐
7、疲劳性能，热处理变形很小。活塞杆连接活塞运动，承受交变载荷，应具有一定的抗拉和抗压强度、刚度，因此选用锻造的方法，以改善机械性能。2.2 确定毛坯的制造方法和尺寸及其公差该活塞杆应首先车削成形，对于精度要求较高，表面粗糙度值较小的外圆，在车削后还应磨削，车削和磨削时，以两端中心孔作为精基准定位符合基准统一原则，中心孔可在粗车之前加工。因此，该活塞杆的工艺过程主要有加工中心孔、粗车、精车和磨削四个阶段。要求不高的外圆在精车时加工到规定尺寸。退刀槽、倒角、螺纹在半精车时加工。六方形棱柱在精车后，进行铣削至图样尺寸。调质处理后要修研一次中心孔，以消除热处理变形与氧化皮。2.3 确定毛坯技术要求 毛坯
8、不允许有内部缺陷，承受一定的抗拉、抗压而不出现裂纹或折断。2.4绘制零件-毛坯合图 参考文献【1】中表3-6可知，台阶轴类锻件机械加工余量，取，绘制零件毛坯合图如下：第三章 基准的选择该活塞杆零件图中较多尺寸及形位公差是以两端中心孔及其端面为设计基准的，因此，必须首先加工出两端中心孔及其端面，为后续工件作为基准。根据基准统一原则，选两中心孔及其端面作为定位基准。第四章 拟定机械加工工艺路线4.1 确定各表面的加工方法 根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，选定如下加工方法： 两端螺纹：与活塞杆中心线的同轴度公差为，表面粗糙度为，公差等级为IT8级，参考文献【1】中表4-4知采用粗车半精车
9、。 六方形棱柱：表面粗糙度，公差等级IT8级，参考文献【1】中表4-4知采用粗车-半精车，再经铣削即可。用三爪自定心卡盘夹持工件，卡盘上安装万能分度头，用面铣刀每加工一表面后，万能分度头旋转，再加工另一表面。 外圆：表面粗糙度，公差等级为IT6级，参考文献【1】中表4-4知采用粗车半精车磨削粗磨精磨。 锥度外圆：表面粗糙度，轴心线与活塞杆中心线的同轴度公差为，自身圆跳动为，公差等级为IT7级，参考文献【1】中表4-4知采用粗车-半精车精车粗磨半精磨。4.2 拟定工艺路线根据分析，加工方案有以下两种，分别如表4-1表4-2所示：表4-1 加工方案一：工序号工序名称内容定位基准设备00锻造下料，模
10、锻成最大直径为的阶梯轴锯床10热处理正火。20车夹一端，切端面，车另一端，打中心孔，粗车外圆至，车退刀槽,倒角C230车夹另一端，切端面，车端面，打中心孔，粗车外圆至，保证总长为 ，车退刀槽，倒角C240车半精车台阶、锥度，余量为50钳工修研中心孔钳工台60车精车台阶、锥度，余量为70铣铣正六边形棱柱80钳工修研中心孔钳工台90车车两端螺纹至100磨粗磨外圆、锥度 110钳工修研中心孔钳工台120磨半精磨外圆、锥度130热处理渗氮热处理至140磨精磨外圆、锥度150清洗、检验表4-2 加工方案二工序号工序名称内容定位基准设备00锻造下料，模锻成最大直径为的阶梯轴锯床10热处理正火。20车夹一端，切端面7mm，车另一端，打中心孔，粗车外圆至，车退刀槽，倒角30车夹另一端，切端面，车端面，打中心孔，粗车外圆至，保证总长为 ，车退刀槽，倒角40车半精车台阶、锥度，余量为50钳工修研中心钳工
