【正文】 學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 接受任務(wù)時(shí)間 教研室主任 （簽名） 系主任 （簽名） 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求 ⑴、繪制并審核零件圖、毛坯圖； ⑵、設(shè)計(jì)加工工藝并編制工藝規(guī)程、工序卡； ⑶、設(shè)計(jì)夾具裝配圖； ⑷、編制夾具安裝調(diào)整及使用維護(hù)說明書； ⑸、編制設(shè)計(jì)說明書。 2．原始資料 ⑴、零件圖一張； ⑵、生產(chǎn)批量 6000 件 /年 2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說明 ⑴、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ⑵、機(jī)械加工工藝手冊(cè) ⑶、夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) ⑷、機(jī)床圖冊(cè) ⑸ 、其他相關(guān)資料 3．進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 起 止 日 期 1 查閱和收集設(shè)計(jì)資料、繪制零件圖 2 進(jìn)行套筒加工工藝及夾具設(shè)計(jì)并繪制毛坯圖 3 填寫機(jī)械加工工藝過程卡片和工序卡片 4 設(shè)計(jì)套筒加工工藝及夾具并繪制零件圖、裝配圖 5 編寫設(shè)計(jì)說明書 6 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )的修改、答辯的準(zhǔn)備時(shí)間 28 中文摘要 零件的 加工 工藝編制，在機(jī)械加工中占有非常重要的地位，零件工藝編制得合不合理，這直接關(guān)系到零件最終能否達(dá)到質(zhì)量要求；夾具的設(shè)計(jì)也是不可缺少的一部分，它關(guān)系到能否提高其加工效率的問題。 套筒零件的主要加工表面為孔和外圓表面。孔加工方法的選擇比較復(fù)雜，需要考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、孔徑大小、長徑比、精度和粗糙度要求以及生產(chǎn)規(guī)模等各種因素。本次設(shè)計(jì)的油缸，為 保證孔的精度和表面質(zhì)量將先后經(jīng)過 粗鏜、 半精鏜、精鏜和滾壓等四道 工序 加工 。對(duì)于單件、小批量生產(chǎn)，應(yīng)盡量使用通用夾具，這樣可以降低工件的生產(chǎn)成本。 關(guān)鍵詞： 工藝 設(shè)計(jì) 、基準(zhǔn) 選擇 、切削用量、定位誤差 II ABSTRCT Is the ponents craft establishment, holds the very important status in the machinefinishing, the ponents craft establishes reasonable, whether do this direct relation ponents achieve the quality requirement finally。s design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question. Therefore this both in the machinefinishing profession are the important links. Sleeve ponents main processing surface for hole and outer annulus surface. The outer annulus face work needs to request according to the precision to be possible to choose the turning and the grinding. The hole processing method39。s cylinder, will pass through half finished boring, the finished boring, the fine articulation and the trundle successively for the guarantee hole39。例如：支承旋轉(zhuǎn)軸的各種形式的軸承、夾具上的導(dǎo)向套、內(nèi) 燃 機(jī)的汽缸套以及液壓系統(tǒng)中的油缸等。由于功用不同，套筒零件的結(jié)構(gòu)和尺寸有很大的 差別，但結(jié)構(gòu)上仍有共同的特點(diǎn)：零件的主要表面為不同軸度要求較高的內(nèi)、外旋轉(zhuǎn)表面；零件壁的厚度較?。毫慵拈L度一般大于直徑等。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為 2 級(jí)，精密軸套有時(shí)取 1 級(jí)，油缸由于與其相配的活塞上有密封圈，故要求較 低。對(duì)于長的套筒除了圓柱度和同軸度外，還應(yīng)注意孔軸線直線度的要求。 外圓 外圓表面一般是套筒零件的支承表面，常以靜配合或過渡配合同箱體或機(jī)架沙鍋內(nèi)的孔相連接。 1） 內(nèi)外圓之間的同軸度 當(dāng)內(nèi)徑的最終加工系將套筒裝入機(jī)座后進(jìn)行時(shí)，套筒內(nèi)外圓間的同軸度要求較低；如果最終加工是在裝配前完成時(shí)要求較高，一般為 ~。 三、 套筒零件的材料與毛坯 套筒零件一般都是用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅等材料制成。 套筒零件的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān)?？讖捷^大時(shí)，采用無逢鋼管或帶孔的鑄件和鍛件。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 第一章 零件的分析 零件的作用 液壓缸又稱為油缸，它是液壓系統(tǒng)中的一種執(zhí)行元件，其功能就是將液壓能轉(zhuǎn)變成直線往復(fù)式的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。 零件的工藝分析 加工方法的選擇 套筒零件的主要加工表面為孔和外圓表面?？准庸し椒ǖ倪x擇比較復(fù)雜，需要考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、孔徑大小、長徑比、精度和粗糙度要 求以及生產(chǎn)規(guī)模等各種因素。本次設(shè)計(jì)的油缸，為保證孔的精度和表面質(zhì)量將先后經(jīng)過 粗鏜、 半 精鏜、精鏜 和滾壓等四道加工（零件毛坯為無縫鋼管）。為保證這些要求通常可采用下列方法： 。但是，這種方法的工序比較集中，對(duì)于 尺寸 較大（尤其是長徑比較大）套筒也不便與安裝，故多用于尺寸較小軸套的車削加工。這種方法由于所用夾具（心軸）機(jī)構(gòu)簡單，且制造和安裝誤差小，因此可保證較高的位置精度，在套筒加工中一般多采用這種方法。采用這種方法時(shí)工件裝夾迅速可靠，但因一般卡盤安裝誤差較大，加工后工件的位置精度較低。 對(duì)于較長的套筒零件，為保證位置精度，往往以外圓定位，采用一端夾持，另一端用中心夾支托來最終加工內(nèi)孔。防止變形應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1．為 減少切削力和切削熱的影響，粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行。 2．為減少夾緊力的影響，工藝上可采取以下措施： （ 1） .采用軸向夾緊的夾具。 兩端想車出的φ 88 外圓 ,即為加工內(nèi)孔時(shí)實(shí)現(xiàn)軸向夾緊用的工藝 外圓 ,內(nèi)孔加工后即將它車去。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 第 二 章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 確定毛坯的制造形式 套筒零件一般是用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅等材料制成。 套筒零件的毛坯選擇與材料、機(jī)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān)?？讖捷^大時(shí)，常采用無縫鋼管或帶孔的鑄件和鍛件。 本零件 為無縫鋼管，規(guī)格： 89? 14； 材料為 35 鋼，抗拉強(qiáng)度 ： 530baMP? ? ；屈服強(qiáng)度： 315saMP? ? ；硬度： HBS 為 197?；鶞?zhǔn)面選擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 對(duì)于較長的套筒零件，為保證位置精度 ，往往以外圓定位，采用一端夾持，另一端用中心夾支托來最終加工內(nèi)孔。工件一端用三爪卡盤夾持一端，另一端則用大頭頂尖頂住另一端。 為了 獲得較小的同軸度，須采用定心精度高的夾具，如彈性膜片卡盤、液體塑料夾頭和經(jīng)過修磨的三爪卡盤等。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí) ，應(yīng)該進(jìn)行尺寸的換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工序 深孔推鏜 ： 粗 鏜孔到 ￠ 66； 半 精鏜孔到 ￠ 68； 精鏜孔到 ￠ ； 精鉸（浮動(dòng)鏜刀鏜孔） 孔到 ￠ 70? R=。 工序 車去工藝外圓 ，將兩端外圓加工到尺寸 ￠ 82，割 R7 槽； 鏜內(nèi)錐孔 及車端面； 調(diào)頭，車去工藝外圓 ，將兩端外圓加工到尺寸 ￠ 82，割 R7槽； 鏜內(nèi)錐孔 及車端面，取總長 685mm。 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “液壓油缸缸筒”：零件材料為 35 鋼，硬度 HB197，生產(chǎn)類型大批量，毛四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 坯形式： 89 14? ? 無逢鋼管截?cái)唷? 兩端外圓表面： 兩外圓 （φ 82dmm） 表面一端加工長度為 60mm，與其聯(lián)接的非加工外圓表面直徑為 φ 89mm，現(xiàn)取其外圓表面直徑為φ 89mm。，表面粗糙度值 aR ， 要求半精車；精車，加工直徑余量 2Z=. 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件是大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、 最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 圖 21φ 82d外圓工序間尺寸公差分布圖（調(diào)整法） 由圖可知： 毛坯名義尺寸： 82+ 2=89（ mm） 毛坯最大尺寸： 89+ 2=（ mm） 毛坯最小尺寸： 2=83（ mm） 半精車 后最大尺寸： 82+ 2=83（ mm） 半精車最小尺寸： =（ mm） 精車后尺寸和零件圖尺寸相同，即 φ 82dmm. 最后，將上述計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表 21。 確定切削用量及基本工時(shí) 工序 1： 無縫鋼管 （ 35 鋼 ， 89 14? ? ） 切斷 ，取總長 687mm 工序 2： 車削，本工序采用計(jì)算法確定切削用量。 （ 2）、計(jì)算切削用量 ①、車 ￠ 82到 ￠ 88 切削深度 pa ： 89 88 pa ??? 進(jìn)給量 f： 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》（第三版）（以下簡稱《切削手冊(cè)》）表 ， 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm 25mm, 3pa? 以及工件直徑為 100mm 時(shí)： f=~。 計(jì)算切削速度： 按《切削手冊(cè)》表 ，切削速度的公式為（壽命選T=60min）： v vv vxmc yPkfcv aT? （ m/min） 式中， vc =242， vx =， vy =， m=。 所以 ： cv =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 4 4 0 . 8 1 . 0 4 0 . 8 1 0 . 9 76 0 0 . 5 0 . 5 ? ? ? ? ??? = (m/min) 確定主軸轉(zhuǎn)速 sn ： sn =1000cwvd? =1000 90?? ? 438 (r/min) 與 438 r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 500 r/min。 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度： 已知主切削力 cF = 791 N，徑向力 pF 按《切削手冊(cè)》表 所示公式計(jì)算 F F Fp p pppx y np F p c FF c a f v k? 式中： 19 40 , 0. 9 , 0. 6 , 0. 3p p p pF F F Fc x y n? ? ? ? ? 0 . 7 66 5 0 6 5 0FpnbMk ??? ??? ? ????? ???? rkk? 所以： F F Fp p pppx y np F p c FF c a f v k? = 0. 9 0. 6 0. 31940 ?? ? ? ? ? = N 軸向切削力 F F Ff f fffx y nf F p c FF c a f v k? 式中 28 80 , 1. 0 , 0. 5 , 0. 4f f f fF F F Fc x y n? ? ? ? ?： F F Fc c cccx y nc F P c FF c a f v k?四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 0 . 8 26 5 0 6 5 0Fnbmk ??? ??? ? ????? ???? ? 所以： F F Ff f fffx y nf F p c FF c a f v k? = 0. 5 0. 428 80 1 0. 5 14 1. 3 0. 82 1. 17?? ? ? ? ? =267 N 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍系數(shù) ? =，則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為： ()f c PF F F F?? ? ? =267+（ 784+） = ?357 N 而機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為 3530N（見《切削手冊(cè)》表 ），故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。 () ? = ? 所以：