精密传动柱塞

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1、“精密传动柱塞”的加工精度设计一、目的、意义：1、通过对“精密传动柱塞”零部件的加工精度设计，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、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。3、综合运用"机械制造技术基础"及有关课程内容，分析和解决实际工程问题的。通过对传动柱塞机械加工

2、的精度设计，学会并掌握公差与配合知识的应用以及精度的控制和配合。在设计过程中，应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。二、设计任务：“精密传动柱塞”部件，其结构如下图所示：1柱塞105010Φ20Φ102圆柱套筒1、标注配合尺寸公差、重要尺寸公差，包括：(1)根据部件工作性质，确定配合种类；(2)确定基孔制或基轴制；(3)根据要求，确定配合性质、精度要求、基本偏差；(4)求出极限偏差并标注；(5)重要尺寸的尺寸公差，按车床能加工达到的经济精度设计。061、孔轴形位公差设计标注：(1)提出外圆柱圆的形位公差

3、要求（控制外圆形状精度）；(2)提出内圆柱的形位公差要求（确保内外圆柱共轴、内圆柱形状精度）；(3)提出表面粗糙度要求（根据零件要求性质）；(4)提出各轴颈的形位公差要求。2、思考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。三、分析、设计：此次设计主要运用机械制图的知识，参考《画法几何与机械制图》、《机械设计手册》等书籍，配合计算机辅助设计，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。在设计过程中，对涉及到的各方面的知识，本人通过认真查找资料，并根据所学知识，

4、认真分析计算，并得出相应结果，并将其绘制于AutoCAD图中。以下对其中几项重要设计给予简要说明：1、配合尺寸公差、重要尺寸公差：（1）柱塞与圆柱套的配合属于小动力传输的一般传动配合，温度影响较小，采用属间隙配合。间隙配合多用于IT6～IT8级的一般转动配合，当温度影响不大时，被广泛用于普通润滑油（脂）润滑的支承，如齿轮箱、小电动机、泵等的转轴与滑动支承的配合。所以满足要求。（2）因为孔的加工难于轴，改变孔的尺寸需要改变刀具、量具的数量。而改变轴的尺寸不会改变刀具、量具的数量。为了加工、测量的方便，这里采用基孔制。（

5、3）在基孔制中H／f配合间隙适中，多用于IT7～IT9的一般传动配合，如齿轮箱、小电动机、泵等的转轴及滑动支撑的配合，并且在设计零件应尽量选用优先配合，故选H8／f7。其中孔的基本偏差为Φ10H8，基本尺寸为Φ10，上偏差为0.027，下偏差为0.000；轴的基本偏差为Φ10f7，基本尺寸为Φ10，上偏差为-0.016，下偏差为-0.034。鉴于加工机床为普通车床，精度最高要求达到0.02mm，故精度选为IT7。（4）圆柱套外圆柱面的基本偏差为Φ20f7，基本尺寸为Φ20，上偏差为-0.020，下偏差为-0.041；

6、柱塞轴颈直径为Φ7。2、形位公差设计：（1）柱塞轴以公共轴线作为基准，以保证与其他零件的工作位置精度。（2）为了保证外圆柱面有足够的精度配合外部，外圆柱面的同轴度定为0.010mm，圆度、圆柱度为0.005mm，径向圆跳动为0.010mm。（3）为了确保内外圆柱共轴，内圆柱面的同轴度为0.008mm，圆度、圆柱度为0.006mm，径向跳动度为0.008mm。06（4）柱塞头是重要的工作面，同轴度为0.008mm，圆度，圆柱度为0.006mm。（4）为了检测控制方便，同时在一定程度上能控制轴颈表面的形状误差，轴颈采用径

7、向圆跳动公差控制，径向圆跳动公差为0.006mm。（5）表面粗糙度的确定：a：柱塞头及套筒内表面为工作面，要求精度较高，表面粗糙度Ra=1.6；b：其他的面为非工作面或为不重要零件的非配合表面，表面粗糙度Ra=3.2。2、一般零件尺寸：此处为非十分重要部位尺寸，其中轴颈直径为Φ7mm，两端柱塞头长10。3、材料预选45号钢，并采用调质处理，硬度要求达到220-250HB。4、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？（1）如何在加工过程中保证：鉴于此零部件为精密传动柱塞，

8、零件本身对精度要求特别高，在加工时应注意留有足够的加工余量以保证精加工有足够余量。在安装过程中应注意合理安装，避免因受力不均而导致加工过程的震荡、松动等缺陷导致零件加工精度下降。在加工过程中，注意刀具的选择，防止因刀具的自身缺陷造成加工质量的低下。车床本身精度只能达到0.02mm，在进行精加工以后，还要对零件进行抛光等超精密加工，以保证零件能适