【導讀】位誤差，設計機床夾具的主要零件。180C柴油機活塞為組合式活塞，活塞頭材料為42CrMoA，活塞裙的材料為鑄造鋁；規(guī)定活塞為中小批量生產；銷孔精度為H6；重量為12240±20g。3月16日至3月27日（2周）:工廠實習,熟悉了解柴油機基本結構及其加工工藝。時熟悉AUTOCAD或UG等設計軟件的使用方法。3月27日至4月6日（2周）:根據設計任務書要求查閱資料，完成外文翻譯工作。間，設計其中某一重要工序的夾具。4月27日至5月31日（4周）：繪制主要零件圖及活塞裝配圖和夾具總裝圖。6月1日至6月14日（2周）：編寫畢業(yè)設計說明書。6月15日至6月21日（1周）:修改、整理資料,打印資料。6月22日至6月23日（2天）:答辯。體的作用，并把壓力通過活塞銷、連桿傳給曲軸。間連續(xù)變負荷的往復運動，它的負荷和工作環(huán)境很惡劣。工藝進行設計，以保證活塞長久穩(wěn)定工作。案，最終確定比較合理的機械加工工藝路線。計算查表確定活塞各主要工序的切削用量并繪制工序卡片，最后設計夾具。

　　

【正文】 的機械性能， 提高硬度和耐磨性。 （ 3）圖 31 為 180C 柴油機活塞活塞頭的毛坯圖 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 27 圖 31 活塞頭毛坯圖 表 37 活塞頭（鍛件）尺寸公差（ mm） 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 偏差 Φ 178?? Ф 187 ?? Φ 150?? 2 Ф 146 .?? Ф 113 Ф 116 ?? Ф 69 Ф 67 ?? R85 .?? R70 .?? R20 ?? 49? 8 57 ?? 18?? ?? 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 28 確定活塞裙的機械加工余量 已知活塞裙為中小批量生產 ，毛坯的制造方法為金屬型鑄造，因為零件的Ф 35 孔需要鑄造出，為了消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效。 （ 1） 鑄造尺寸公差 鑄造尺寸公差分為 16 級，由于是中小批量生產，毛坯的制造方法為金屬型鑄造。根據《機械制造工藝設計簡明手冊》表 68，選取鑄件的公差等級為 7級，根據表 . （ 2） 鑄件機械加工余量 對于批量生產地鑄件加工余量由《機械制造工藝設計簡明手冊》表 查得，選取MA為 F級。 由 《機械制造工藝設計簡明手冊》表 可查得鑄件的主要尺寸公差。 設計活塞裙毛坯圖 表 38 主要毛坯尺寸及公差 /mm 零件尺寸 單面加工余量 鑄件尺寸 偏差 Ф 181?? Ф 190 Ф 165 底口Ф 158 Ф 150?? 4 Ф 158 Ф 112 7 Ф 126 Ф 70H6（??） 3 Ф 179177。 4 187 140 4 144 8 8 16 12?? 2 10 6 2 8 (3)確定毛坯熱處理 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 29 活塞裙的在粗加工后安排了淬火加人工時效處理，目的在于得到高強度。 （ 4）活塞裙的毛坯圖如圖 32所示。 圖 32 活塞裙毛坯圖 部分重要工序設計 選擇加工設備和工藝裝備 （ 1） 活塞頭的加工設備和工藝裝備的設計 工序 1（ 粗車底口、端面及冷卻油腔） ：選用普通車床 C620 機床，使用三爪卡盤進行裝夾，根據《實用機械加工工藝手冊》表 7— 5 選用 45176。偏頭 端面車刀（ GB207687）和表 766 選用 90176。偏頭 外圓車刀（ ），；量具選用分度值 測量范圍 0~200 的游標卡尺和專用冷卻油腔樣板。 工序 8（ 磨 ? 150H6 及兩端面 ）：據《實用機械加工工藝手冊》表 6— 47 選用M1432A 外圓磨床；使用三爪卡盤夾緊，由《實用機械加工工藝手冊》表 1076青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 30 （ GB248484）選用 PSA150 16 50A100L5V30 型砂輪；量檢具選用測量范圍為0~30 分度值為 大量程百 分表的和內徑指示計。 工序 9（ 鉆、鉸 ? 、 ? 5 及倒角） ：選用搖臂鉆床 Z3080，使用專門設計的鉆模夾具進行裝夾，據《實用機械加工工藝手冊》表 7— 125 選用 Ф 錐柄機用鉸刀（ GB1133— 84），據《實用機械加工工藝手冊》表 7— 113 選用 Ф 5錐柄麻花鉆（ GB143885），采用 60176。 專用鉸刀，選用 45176。專用倒角鉸刀； 量具選用內徑指示計。 工序 12（ 精車頂部燃燒室、端面、外圓及環(huán)槽） ：據《實用機械加工工藝手冊》表 6— 15 選用 CKJ6136 臥式車床，使用活塞頭精車夾具夾緊；選用專用車刀和精車環(huán)槽排刀，量具選用分度值 測量范圍 0~200 的游標卡尺和環(huán)槽塞規(guī)。 (2)活塞裙的加工設備和工藝裝備的設計 工序 2（ 粗車底口） ：據《實用機械加工工藝手冊》表 67 選用 C630 車床，使用加長三爪卡盤夾緊，根據《實用機械加工工藝手冊》表 766 選用 90176。偏頭 外圓車刀（ ），量具選用量具選用分度值 測量范圍 0~200 的游標卡尺。 工序 10（ 鉆 4? 4? 6及 ? 1擴鉸 ? 12??） ：據《實用機械加工工藝手冊》選用 Z535 立式鉆床，使用專用的鉆模夾具進行裝夾，據《實用機械加工工藝手冊》選用 Ф 8 錐柄加長長麻花鉆（ GB1437— 85），選用 Ф Ф 10 錐柄麻花鉆（ GB1438— 85），選用 Ф 12 錐柄機用鉸刀（ GB1133— 84），量具選用測量范圍 0~200 分度值為 的游標卡尺（ GB1214— 85）。 工序 13（精車總長、擴鉸 ? 16孔、冷卻油槽、外圓端面及環(huán)槽） ：據《實用機械加工工藝手冊》表 6— 15 選用 CKJ6136 臥式車床，夾具使用專門的精車夾具，車刀使用專用車刀，量具據《實用機械加工工藝手冊》選用測量范圍 0~200 分度值為 的游標卡尺（ GB1214— 85）、選用測量范圍為 0~10 分度值為 外徑百分表（ GB121985）還有環(huán)槽塞規(guī)。 工序 18（ 數(shù)控車橢圓裙） ： 據《實用機械加工工藝手冊》表 6— 15 選用 CKJ6136 臥式車床，夾具使用 專門的精車夾具，據《實用機械加工工藝手冊》車刀使用 90176。硬質合金 外圓車刀（ — 85），量具選用測量范圍為 0~10 分度值為 外徑百分表青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 31 （ GB1219— 85）。 工序 22（精鏜銷孔 ）： 據《實用機械加工工藝手冊》表 636 選 T740 金剛鏜床，使用精鏜銷孔夾具裝夾，選用金剛石鏜刀，量具選用內徑指示計。 確定工序尺寸 確定工序尺寸的一般方法是由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。當無基準轉換時，同一表面多次加工的工序尺寸與工序（或工步）的加工余量有關，當 基準不重合時，工序尺寸應用工序尺寸鏈解算。 確定各主要面的工序尺寸 前面根據有關資料已經查出本零件各表面的總加工余量（毛坯余量），應將總加工余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經濟加工精度確定。 參照《實用機械加工工藝手冊》表 3— 8，由最后工序的尺寸可以依次算得本零件各工序的工序尺寸。活塞頭和活塞裙各主要面的加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如表 3 36 所示。 表 39 活塞頭的工序尺寸 表面粗糙度Ra(181。m) 精磨 精車/精 銑 半精車 粗車/粗銑 工序尺寸及公差 精磨 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 32 精車/精銑 Ф113 Ф69 R85 R70 R20 半精車 Ф114 Ф69 R85 R70 R20 18 粗車/粗 銑 Ф183 Ф148 Ф115 Ф68 R84 R71 R20 53 工序單邊余量 精磨 精車/精銑 半精 車 1 1 粗車/粗銑 2 1 4 2 加工表面 Ф187 Ф146 Ф116 Ф67 57 表 310 活塞裙的工序尺寸 表面粗糙度Ra(181。m) 精磨/滾 壓 精車/精 鏜 半精車 粗車/粗鏜 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 33 工序尺寸及公差 精磨 精車/精鏜 179177。 半精車 180177。 粗車/粗鏜 Ф162 183 工序單邊余量 精磨 滾壓 精車/精鏜 1 2 2 半精 車 1 1 2 粗車 粗鏜 3 3 3 3 4 2 2 加工 表面 Ф190 底口Ф158 Ф158 Ф126 Ф 187 10 8 確定切削用量及基本時間 切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項，確定方法是先確定切削深度、進給量，再確定切削速度。 工序 1 粗車底口、端面及冷卻油腔切削用量及基本時間的確定 本工序為粗加工工序。已知材料為 42CrMoA， ? b=1080MP，鍛件，有外皮；機床青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 34 型號 C620 車床，工件裝夾在三爪卡盤上。 粗車底口 （ 1）確定切削深度 ap 由于單邊余量為 1mm，參照《實用機械加工工藝手冊》表 925，可在一次走刀內切完，故 ap = 2146148?=1mm （ 2）確定進給量 fa 參照《機械制造工藝設計手冊》表 313，車刀為 45 176。偏頭 端面車刀，機床的功率為，系列剛度為中等，可查得 fa=。 （ 3）確定切削速度 v 切削速度可以根據公式計算，也可以從表中直接查出。參照《實 用機械加工工藝手冊》表 923 得高速鋼車刀的壽命 T=60min,按照公式計算： V=fT yvxvm apCv 經查表得， m=,Cv=,xv=,yv= 經計算得 V =（ 4）確定主軸轉速 n n= ???? m in/ rd v? 按 C630 車床的轉速，取 n=230r/min。 實際速度 V=1000dn? = 1000 ?? = （ 5）確定粗車底口的基本時間 Tj Tj= 3212 1 ? ?????? lllddifnL 2 3 5302 671 1 6 ? ????? = 粗車端面 (按照粗車底口的步驟計算 ) 分別得出如下參數(shù)： ap = fa = 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 35 v=n=120r/min Tj = 工序 8 磨 ? 150H6 及兩端面： ? 150H6 （ 1）確定切削深度 ap 由于單邊余量為 ，參照《 實用機械加工工藝手冊 》表 1015，可在一次磨削內完成 ap= 2 ?= mm （ 2）確定進給量 fa 參照《實用機械加工工藝手冊》表 7167（ GB248484）選用 PSA100 16 50A100L5V30 型砂輪，由 d=150mm可查得 fa=。 (3)確定工件線速度 vw 同進給量，可查得 vw=40~65m/min，本工序中取 v=50m/min (4)確定主軸轉速 n min/?? ???? ??? ? 按 M1450A 外圓磨床的轉速，取 n=4000r/min。 參照《機械制造設計工藝手冊》表 713 可查得磨內圓的機動時間為： ??? ????? 雙tBwj ffn l Z bKT 其中 K—— 內圓磨系數(shù)，據表 715 取 ； nW—— 工件每分鐘轉數(shù)（ r/min） ， m i n/ 5010001000 rd vn W WW ????? ?? ? （ 1）確定磨削深度 ap 由于單邊余量為 ，參照 《 實用機械加工工藝手冊 》 表 1021， 可在四次單行程磨削內完成 ， 所以 ap= mm （ 2）確定進給量 fa 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 36 參照《實用機械加工工藝手冊》表 7167（ GB248484）選用 PSA100 16 50A100L5V30 型砂輪，由 bs=100mm由表 1021 可查得工作臺單行程縱向