多用磨床课程设计说明书.docx
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多用磨床课程设计说明书
机械制造工艺学课程设计
说明书
课题:
多用油缸筒
学生姓名：
专业：
学号：
班级：
指导教师：
机械工程学院
2011年12月28日
目录
零件图············································3
一、零件毛坯选择分析·······························4
二、各加工面工艺过程分析···························4
三、各加工表面工艺路线的确定·······················4
四、加工顺序的安排·································5
五、零件加工工艺路线·······························5
六、各加工面切削用量、加工余量及总加工余量·········7
七、设计总结·······································9
零件图
一、对该零件的毛坯选择分析
1、从零件性能要求和经济成本分析，该零件毛坯可选择铸件，且非直接承载部件，故选择HT200做毛坯材料。
2、对铸件形式的选择。
该零件的铸件有厚壁空心圆筒和实心圆柱两种形式可供选择，但考虑到厚壁空心圆筒铸件会对后续工序产生很难消除的误差复映，加大零件加工的难度，也会提高零件加工成本。
综合以上两点，该零件的毛坯为HT200实心圆柱件。
二、对各个加工面加工工艺过程的分析
1、尺寸精度的分析
该零件为回转体零件，其主要加工表面包括两端外圆面和长内孔。
二者不仅有较高的尺寸精度要求，还有很高的同轴度要求，是加工工艺需要着重考虑的问题。
2、位置精度要求
该零件中的位置精度要求，除两端面外圆与油缸内孔的同轴度要求外，还有凸肩与外圆的垂直度要求。
3、形状精度要求
该油缸内可能更有非常高的圆度要求。
4、表面粗糙度要求
该油缸对表面粗糙度要求较高，大部分外圆面要求达到3.2的表面粗糙度，油缸内控甚至要达到0.4的高精度，其余表面粗糙度为12.5.。
三、各加工表面工艺路线的确定
1、两端面圆柱面的加工路线分析：
该尺寸基本尺寸为55，尺寸精度为六级。
故该表面的切削工艺工艺过程可为：
粗车—半精车—粗磨—精磨。
在切削前应进行热处理，以改善切削性能，粗加工后，应安排时效处理工艺以消除内应力。
2、油缸内表面的加工路线分析：
该内径基本尺寸为43，精度等级为11级，其尺寸精度等级较低，但其表面粗糙度要求很高，所以不能只简单进行粗加工，还应进行精加工，以提高表面粗糙度。
热处理过程与外圆表面相似，可同时进行。
综上所述，该内孔的工艺路线为退火—钻—时效—半精镗—粗磨—精磨—研磨。
3、油缸两四方平面的的加工分析：
有零件图可知该平面为非工作面，无尺寸精度要求，表面粗糙度要求为12.5，也可通过粗铣直接达到，故该表面只需粗铣即可。
4、油缸台阶面的加工工艺分析：
其基本尺寸为58，精度等级经查表可知为7级精度。
所该表面的切削加工过程可以是粗车—半精车—粗磨—精磨，（不选用精车是为了减少设备）。
热处理过程可以与1相同。
5、油缸众多表面表面粗糙度为3.2.可通过半精车实现。
6、零件还有两个相对位置精度要求，即一个8级圆度要求和一个7级的垂直度要求。
这两个要求都可通过精磨实现。
7、螺纹孔中顶径公差达到六级，应先钻而后精铰孔
四、加工顺序的安排
1、油缸两台阶面作为定位精基准，应先与内孔加工。
2、在钻油缸内孔之前应先车平端面。
3、应先加工两端圆柱面、油缸台阶面、油缸内孔等主要表面，再加工螺孔和倒角。
五、零件加工工艺路线安排
序号
工序名称
定位基准
0
铸造
1
退火
5
粗车铸件两端面圆及铸件外圆，
铸件外圆表面
10
粗车两个端面圆柱面Φ55、Φ57和Φ58
铸件外圆表面
12
粗铣出矩形板
Φ58外圆柱面
13
两端面划线
Φ55外圆柱面
15
钻油缸内孔
Φ58外圆柱面
20
时效处理
25
半精车端面圆柱面Φ55和基准面Φ58并切好越程槽
矩形板外周表面
30
半精镗孔并倒角
Φ58外圆柱面
35
去毛刺
40
粗磨Φ55圆柱面及Φ58圆柱面
矩形板外周表面
42
粗磨油缸内孔
Φ58外圆柱面
43
粗磨矩形面
Φ55外圆端面
45
精磨Φ58外圆柱面和精磨Φ55圆柱面
油缸内孔
47
精磨矩形面以保证垂直度
Φ55外圆端面
50
精磨油缸内孔
Φ58外圆柱面
51
重复45—50，直到符合加工要求
55
研磨内孔
内孔本身
57
钻、扩孔及倒角
油缸内孔
60
精铰孔攻螺纹
螺纹孔本身
六、各加工面加工余量、切削用量及总切削余量
螺纹孔：
工艺序号
切削速度
进给量
背吃刀量
工序余量
工序间尺寸
工序粗糙度
刀具
60
2~3/min
0.9
0.05
0.1
Φ6.0h6
Ra3.2
工具钢刀具
57
40.2
0.4
1.0
Φ5.9H9
Ra6.3
高速钢刀具
57
40.2
0.5
4.9
0
Ra12.5
高速钢刀具
Φ55h6圆柱面：
工艺序号
切削速度
进给量
背吃刀量
工序余量
工序间尺寸
工序粗糙度
刀具
45
12m/min
Fb=12，ft=0.029
0.05
0.1
Φ55h6
Ra3.2
普通砂轮
40
13m/min
Ft=0.040
0.15
0.3
Φ55.1h8
Ra6.3
普通砂轮
25
44m/min
0.15
1.0
1.0
Φ55.4h10
Ra12.5
高速钢车刀
10
33m/min
0.25
4.5
6.0
Φ62h13
Ra25
高速钢车刀
Φ58外圆柱面：
工艺序号
切削速度
进给量
背吃刀量
工序余量
工序间尺寸
工序粗糙度
刀具
45
12m/min
Fb=12ft=0.029
0.05
0.1
Φ58h7
Ra3.2
40
12m/min
Ft=0.040
0.15
0.3
Φ58.1h8
Ra3.2
25
44m/min
0.15
1.0
1.0
Φ59.4h11
Ra6.4
10
33m/min
0.25
4.5
2.6
Φ62h13
Ra25
油缸内孔：
工艺序号
切削速度
进给量
背吃刀量
工序余量
工序间尺寸
工序粗糙度
刀具
55
2~3m/min
0.02
Φ43H5
Ra0.4
磨床
50
12m/min
Fb=12，ft=0.029
0.05
0.1
Φ42.98H7
Ra1.6
普通砂轮
42
13m/min
Ft=0.040
0.15
0.3
Φ42.58H8
Ra3.2
普通砂轮
30
40.2m/min
0.9
12.58
30H10
Ra6.4
镗刀
15
40.2m/min
0.5
30
0
Ra12.5
麻花钻
由上可知该零件的总加工余量为7mm,毛坯尺寸为62+^-2mm
七设计总结
通过这次亲身实际地全程设计，我对于零件的整个设计过程有了更深入的了解和体会，深深体味到设计工作所必须坚持的那份严谨的态度，因为表面上看起来非常简单的每一个数字都是经过精密计算得出的结果，而且彼此之间关联很紧密，一不小心，就会陷入一步错，步步错的窘境。
除此以外，通过这次课程设计，我查阅相关资料，信息检索能力有了很大提高，对机械设计所必需的各种工具资料有了一个方向性的认识。
最后，从这次课程设计中，我发现自己还有很大的提高空间，距离满足真正参加设计工作的要求还有很长的路要走，而这还需要我的不断努力才有可能实现。
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