“精密传动柱塞”精度设计报告

1 精密传动柱塞精密传动柱塞 的精度设计报告的精度设计报告 学 院 机电工程学院 专 业 年级班别 11 1 学 号 学生姓名 2013 年 6 月 13 日 2 目目 录录 一 一 目的 意目的 意 义义 3 3 二 二 设计任设计任 务务 3 3 三 三 分析 设分析 设 计计 4 4 四 四 设计结设计结 果果 6 6 五 五 说明与讨说明与讨 论论 8 8 3 六 六 参考文参考文 献献 9 9 一 目的 意义一 目的 意义 目的 1 学习并掌握公差与配合知识的应用 2 学习并掌握精度的控制与检验 3 学习工件的精度设计 意义 精密传动柱塞设计需要运用 机械设计制造基础 和 画 法几何与机械制图 等方面的知识 所以通过这次设计 能够 让学生把所学的理论知识运用到实践 增强其实践能力和查阅 资料的能力 二 设计任务二 设计任务 4 任务目标 设计并完成下图所示零部件的加工精度设计 1 假设要求制造的 精密传动柱塞 部件 结构如上图所示 通过设计 使得零部件的工作使用达到以下性能要求 1 柱塞与圆柱套的配合属于小动力传输的一般传动配合 例如小电动机 泵一类传动与滑动配合 2 要求有经济性 普通润滑油或滑脂润滑 温度影响较小 3 有一定精度 2 假设所设计的 精密传动柱塞 工作 是通过圆柱套外壁定 位并固定于装置 因此对圆柱套外壁有精度要求 以确保柱 塞轴的位置和运动正确性 任务要求 给出零件配合公差 尺寸公差 形状位置公差 表面粗糙度要求及技术要求等 5 三 三 分析 设计分析 设计 1 制图 此次精度设计采用 CAD 作图 运用机械制图的知识 配合 计算机绘图辅助设计 完成对此次装配图 柱塞零件图和柱塞 套筒零件图的绘制和标注 2 尺寸公差设计 1 柱塞和柱塞套筒的配合属于小动力传输的一般传动配合 如小电动机 泵一类传动与滑动配合 所以在此选择间隙配合 2 由于无专门要求 故采用基孔制 3 查 机械设计基础课程设计指导书 表 17 6 尺寸 1 500mm 基孔制常用和优先配合的特征及应用举例 按一般转速 采用一般间隙 考虑一定精度和加工经济性 H8 f7 4 根据公差表 求出极限偏差并标注 孔 10 H8 基本尺寸 10mm 公差等级 IT8 标准公差 0 027mm ES 0 027 mm EI 0 mm 轴 10f7 基本尺寸 10mm 公差等级为 IT7 标准公差为 0 018 mm ES 0 016 mm EI 0 034 mm 套筒大径 20h8 基本尺寸 20mm 公差等级为 IT8 标准公 差为 0 033 mm ES 0 mm EI 0 033 mm 3 孔轴形位公差设计 根据公差等级查 机械设计基础课程设计指导书 表 17 8 17 9 17 10 17 11 可得到 6 a 外圆柱套筒形位公差设计 径向圆跳动 0 025mm 平行度 垂直度 0 030mm 圆柱度 0 009mm b 内圆柱套筒形位公差设计柱塞形位公差设计 同轴度 径 向圆跳动 0 015mm 平行度 垂直度 0 020mm 圆柱度 0 006mm c 柱塞形位公差设计 同轴度 径向圆跳动 0 010mm 平行度 垂直度 0 012mm 圆柱度 0 004mm d 粗糙度设计 根据公差等级查 画法几何与机械制图 表 8 13 轴的表 面粗糙度的推荐值 P221 得出柱塞头的轴颈表面粗糙度 为 0 8 m 圆柱套内径表面粗糙度为 1 6 m 圆柱套外 径表面粗糙度为 0 8 m 其余表面粗糙度均为 3 2 m 4 一般零件尺寸设计 根据任务书图中尺寸 考虑到圆柱套外径很可能会跟其他零 件进行装配 所以就设计其加工精度到 IT8 级 所以尺寸为 20h8 基本尺寸为 20mm 上偏差是 0 000mm 下偏差是 0 033mm 由于其他为非十分重要部分尺寸 所以设计圆柱套 长 50 0 1mm 轴长 50 0 1mm 柱塞小径为 8 0 1mm 两端 柱塞头长 10 0 1mm 5 加工流程设计 1 柱塞 先以外圆为粗基准 粗车外圆 精车端面 由于 中心孔要求高 应该先划线 到钻床钻中心孔 再以外 7 圆中心轴线为精基准 采用双顶尖夹紧定位 精车外圆 热处理后 可能会产生有误差存在 所以应该再以外圆 为基准 修研两端中心孔 最后精加工磨削中 应该以 双顶尖紧定位 保证精度和粗糙度 粗车 三角卡盘 半精车和精车 双顶尖 热 处理 修研中心孔 三角卡盘 磨削 双顶尖 2 套筒 对于加工孔类零件 应以外圆为基准 采用三角 卡盘夹紧定位 车外圆 端面后 进行孔的钻扩加工 热处理后 进行内孔磨削处理 粗车和精车 钻扩铰 热处理 磨削 四 四 设计结果设计结果 设计结果如下图所示 8 五 五 说明与讨论说明与讨论 此次精密传动柱塞设计充分运用了 画法几何与机械制图 9 机械设计基础课程设计指导书 机械制造技术基础 等方面的知 识 在设计过程中 更要查阅大量的相关资料以确定合适的配合 尺寸公差 形位公差 表面粗糙度等方面的合理设计 通过这个设 计 大大增强了我们的理论知识运用到实践中的能力 尽管在设计 过程中 难免会遇到一些技术标准上的问题 但是 通过对大量书 籍的浏览和网络信息的阅读 最终能相对合理的确定出满足设计要 求的参数 问题探究 对所提出的尺寸精度要求和形位精度要求 如何在 加工过程中保证 如何在加工过程中控制或检测 答 为了保证和提高机械加工精度 必须找出造成加工误差的 主要因素 原始误差 然后采取相应的工艺技术措施来控制或减少 这些因素的影响 生产实际中常用的有以下两大类 误差预防技术 合理采用先进工艺与设备 直接减少原始误差 转移原始误差 均分原始误差 均化原始误差 就地加工 控制误 差因素 误差补偿技术 在线检测 偶件自动配磨 静态补偿误差 六 六 参考文献参考文献