【文章內(nèi)容簡介】 該活塞桿零件圖中較多尺寸及形位公差是以兩端中心孔及其端面為設(shè)計基準(zhǔn)的，因此，必須首先加工出兩端中心孔及其端面，為后續(xù)工件作為基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，選兩中心孔及其端面作為定位基準(zhǔn)。1)粗基準(zhǔn)的選擇。粗基準(zhǔn)的選擇是否合理，直接影響到各個加工表面加工余量的分配，以及加工表面的相互位置關(guān)系。對零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選擇沒有飛邊、澆口、冒口或其他缺陷的平面作為粗基準(zhǔn)，根據(jù)這些基準(zhǔn)選擇原則，活塞桿現(xiàn)以Φ50 的外圓表面一端及活塞桿另一端中心孔作為粗基準(zhǔn)。以卡盤及活動頂尖作為定位元件限制五個自由度，然后在進行車削。活塞環(huán)現(xiàn)以圓筒的外圓表面及活塞環(huán)另一端作為粗基準(zhǔn)。以卡盤作為定位元件限制四個自由度，然后在加緊進行車削。2)精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時，應(yīng)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便，應(yīng)考慮的原則：基準(zhǔn)重合原則，基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，自為基準(zhǔn)原則，互為基準(zhǔn)原則。其中主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，在這以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。6（）活塞桿與活塞環(huán)零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（）第 4 章確定各表面的加工方法擬定機械加工工藝路線0000根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：1 M 39 2? 6g 兩 端 螺 紋 ： 與 活 塞 桿 ?50? 770mm 中 心 線 的 同 軸 度 公 差 為 ，表面粗糙度為 ，公差等級為 IT8 級，參考文獻[1]中表 44 知采用粗車—半精車。2 六方形棱柱：表面粗糙度 ，公差等級 IT8 級，參考文獻[1]中表 44 知采用粗車半精車，再經(jīng)銑削即可。用三爪自定心卡盤夾持工件，卡盤上安裝萬能分度頭，用面銑刀每加工一表面后，萬能分度頭旋轉(zhuǎn) 60 ，再加工另一表面。3 ?50? 770mm 外圓：表面粗糙度 Ra ，公差等級為 IT6 級，參考文獻[1]中表 44 知采用粗車—半精車—磨削—粗磨—精磨。4 1 : 20 錐度外圓：表面粗糙度 ，軸心線與活塞桿 ?50? 770mm 中心線的同軸度公差為 ? ，自身圓跳動為 ，公差等級為 IT7 級，參考文獻[1]中表 44 知采用粗車半精車—精車—粗磨—半精磨。擬定工藝路線根據(jù)分析，加工方案有以下兩種，分別如表 41 表 42 所示：表 41 加工方案一：工序號工序名稱內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備7（）活塞桿與活塞環(huán)零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（）0010203040506070鍛造熱處理車車車鉗工車銑下料?80 760mm ，模鍛成最大直徑為? 60mm 的階梯軸正火。夾 一 端 ， 切 端 面10mm，車另一端，打中心孔，粗車外圓至?55mm ，車退 7 mm ,倒角C2夾另一端，切端面10mm，車端面，打中心孔，粗車外圓至?55mm ，保證總長為 1090mm ，車 7mm ，倒角 C2半精車臺階、錐度，余量為 2mm修研中心孔精車臺階、錐度，余量為 2mm銑正六邊形棱柱外圓表面外圓表面外圓表面外圓表面頂尖頂尖鋸床CA6140CA6140CA6140鉗工臺CA6140X 62W8（）活塞桿與活塞環(huán)零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（）8090100110鉗工車磨鉗工修研中心孔車 兩 端 螺 紋?39 2 ? 6g粗磨外圓、錐度修研中心孔至頂尖頂尖鉗工臺CA6140MQ1350鉗工臺MQ1350120130140150磨熱處理磨半精磨外圓、錐度滲 氮 熱 處 理 至62 ~ 65HRC精磨外圓、錐度清洗、檢驗頂尖頂尖MQ1350表 42 加工方案二工序號工序名稱內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備00鍛造下料 ?80 760mm ，模鍛成最大直徑為 ?60mm 的階梯軸外圓鋸床10熱處理退火。20車夾一端，切端面 10mm，車另一端，打中心孔，粗車外圓至 ?55mm ， 7mm ，倒角 C 2外圓中心孔CA614030車夾另一端，切端面 10mm，車端面，打中心孔，粗車外圓至 ?55mm ，外圓中心孔CA61409（）活塞桿與活塞環(huán)零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（）保證總長為倒角 C 21090mm ，車退刀槽，CA614040車半精車臺階、錐度，余量為 2mm中心孔506070鉗工車車修研中心精車臺階、錐度，余量為 2mm車兩端螺紋至 ?39 2 ? 6g外圓中心孔中心孔鉗工臺CA6140CA61408090100110120130140150銑鉗工磨鉗工磨熱處理磨銑正六邊形棱柱修研中心孔粗磨外圓、錐度修研中心孔半精磨外圓、錐度滲氮熱處理至 62 ~ 65HRC精磨外圓、錐度清洗、檢驗外圓外圓中心孔外圓中心孔中心孔X 62W鉗工臺MQ1350鉗工臺MQ1350MQ1350工藝路線方案的分析與比較方案一與方案二的不同之處在于是先銑正六邊形棱柱還是先車螺紋。因為先車螺紋，可以減少裝夾次數(shù)以及裝夾帶來的誤差，綜合比較分析，考慮選擇方案二更為合適。10（）活塞桿與活塞環(huán)零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（）第 5 章確定機械加工余量、工序尺寸及公差根據(jù)上述加工工藝，查各種表面加工余量表分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差，如表 51 所示：表 51 加工余量及工序尺寸工序號工序內(nèi)容雙邊余量/mm工序尺寸/mm經(jīng)濟精度/ IT表面粗糙度 Ra/um5⑴切端面⑵車端面⑶粗車外圓146510961090?55IT12IT12IT128⑴半精車臺階⑵半精車錐度33?530??IT10( 0? )9⑴精車臺階⑵精車錐度11?510??28IT 9(0? )11車螺紋?3912銑正 六邊形 棱柱?IT 911（）活塞桿與活塞環(huán)零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（）141618粗磨外圓粗磨錐度半精磨外圓半精磨錐度精磨外圓精磨錐度000?????50?IT 8(IT 7(IT 7(0?0?0?)))選擇機床第 6 章選擇機床及工藝設(shè)備00（3）工序 100、120：粗磨、半精磨錐度，精磨外圓 至圖樣尺寸。并涂色檢（1）工序 60：為了減少裝卸時間，這幾部工序的車端面、打中心孔、倒角、切槽、車螺紋、車外圓、車錐度都在同一車床上完成，該零件為批量生產(chǎn)，選用機床使用范圍較廣的為最佳，因此，選用CA6140 型機床能滿足加工要求。且在粗、精車時，一定要分開。車外圓時，要使用跟刀架，以減少加工時工件的變形；在車螺紋時，要使用中心架。（2）工序 80: 銑正六邊形棱柱時，用三爪自定心卡盤夾持工件，卡盤上安裝萬能分度頭，用面銑刀每加工一表面后，萬能分度頭旋轉(zhuǎn) 60 ，再加工另一表面，在臥式銑床上加工，選用 X 62W 型臥式銑床。?查，1 : 20 錐度接觸面積不少于80% ，可以用標(biāo)準(zhǔn)的1 : 20 環(huán)規(guī)檢查，因為外圓精度要求高，參考文獻[2]中表 選用外圓磨床 MQ1350 。選擇刀具12（）活塞桿與活塞環(huán)零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（）0000由于零件材料為合金結(jié)構(gòu)鋼，為保證刀具切削性能，因此刀具材料選用硬質(zhì)合金鋼38CrMoAlA，表面滲氮處理。車外圓采用主偏角為90 ( P30) 的車刀，車端面采用主偏角為45 ( P10) 的車刀。切斷刀材料取高速鋼，125mm 20mm 20mm ，切刀寬度a = 5mm 。車螺紋時選用牙型為 60 的螺紋車刀。銑正六邊形棱柱時，選硬質(zhì)合金套式面銑刀，主偏角 Kr = 75 ，直徑 d = 80mm 。磨削外圓和錐度時，選用白鋼玉平行砂輪。（磨料為白鋼玉，粒度 60 ，硬度為中軟，陶瓷結(jié)合劑，砂輪寬度應(yīng)窄）。選擇夾具該零件加工可采用三爪卡盤（ ?400 ）、頂尖、跟刀架。選擇量具零件為成批生產(chǎn)，一般可采用通用量具。各端面、正六邊形棱柱、外圓精度要求不高，可選用 01000mm 的游標(biāo)卡尺，即能達到測量目的。長度測量選用鋼板尺。測量螺紋選用螺紋規(guī)。錐度環(huán)規(guī)：1 : 20 錐度外圓的精度要求高，所以可使用1 : 20 錐度環(huán)規(guī)來檢查。13（）活塞桿與活塞環(huán)零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（）第 7 章工序 1 數(shù)據(jù)計算確定切削用量及基本工時③確定切削速度 ：參考文獻[1]表 5109 和 5110 查得 。修正系數(shù)： k = , k = , k = , k = ,k = 參考文獻[1]表 5108 查得道切端面、車端面、車外圓⑴切端面①確定背吃刀量 ap ：端面總加工余量為10mm ,先用切段刀切掉 7mm ，一次走刀完成，ap = 5mm .②確定進給量 f ：參考文獻[1]表 5106 查得 f = ～ / r 。參考文獻[1]表 55 機床的橫向進給量取 f = / r ；c v v vr具的壽命 T=60min14（）vc=cv活塞桿與活塞環(huán)零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（）?kvTm? axp? fyv=210? 60? 5 ? 1000v 1000n = == / min④確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n240。 dw 39= / minvc參 考 文 獻 [1] 表 55= / min取 相 近 較 小 機 床 轉(zhuǎn) 速 80r / min因 此 實 際 的 切 削 速 度⑤計算基本時間Tjo切削加工長度為得：ap7mm，切斷刀選用主偏角kr=75，背吃刀量ap= 5mm，查表 5138 和表 5139l1=tan kr+ (2 ~ 3) ，d ? d1取 l1= 4mm ，39l2= (3 ~ 5)mm批量生產(chǎn)l3= 0L =2+ l1+ l2+ l3=2+ 4 + 4+ 0 = Tj=Lnf?i =84 1 ≈ min⑥輔助時間 Tf：參考文獻[1]表 5153 得：裝夾工件的時間為 ,啟動機床時間為 啟動調(diào)節(jié)切削液時間為 ，取量具并測量尺寸的時間為 ⑵車端面，共計 Tf=。①確定背吃刀量 ap：端面加工余量 3mm ，一次走刀完成， ap= 3mm 。②確定進給量 f：參考文獻[1]表 5102 查得 f= ～ / r 。參考文獻[1]表 55 機床③ 確 定 切 削 速 度的橫向進給量取 f = / r ；c：參考15文獻[1]表5109和5110查得（）活塞桿與活塞環(huán)零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（）cv= 242, m = , xv= , yv= 。修正系