运用大学四年所学的专业知识， 编制出一套合适的加工路线，从而实现适合于现代的生产要求。在此之上，我们也要优化现代的生产制造技术，加强夹具在机床上的牢固性，安全性，还有提高零件生产的精度。为了达到这些，机床上的夹具要有恰当的高度和宽度比，还有合适的刚度和强度，这些都能通过严密的计算得到，经过长期的发展，高度和宽度比应该要有1到1.25左右，这样能降低机床上夹具的重心，让机械零件的加工面离机床上的工作台接近。 

2 零件工艺分析与设计

2.1 零件的加工工艺设计

2.1.1 分析零件

图1.1 活塞

如图1.1，本活塞零件的结构并不复杂，是一个基本的活塞结构，上图中的几个视图的尺寸很清晰，图示很完整，并且相应的公差尺寸和技术要求也很齐全。仔细分析过后，可以看出这个零件的表面加工并不困难，就是简单的圆柱表面加工以及地面和顶面的加工，但是它的难点在于活塞的某些地方加工精度要求较高，比如外圆 ，还有销孔 ，而且粗糙度的要求达到Ra0.9μm。除了这些，零件还有8个φ1.70mm的小孔，这8个小孔的位置在沟槽内，与零件的外圆柱面距离4.0mm，与活塞顶面的距离为26.50mm。

2.1.2 加工的主要技术要求

零件图1-1上的加工技术要求是：

（1）活塞零件的未标注的圆角；

（2）制作的铸件不能有类似缩松等明显残次现象。

2.1.3 活塞加工表面的尺寸及要求

外圆面上的 内孔：             零件的 外圆面：

要求为Ra0.9μm                         要求为Ra0.9μm

连杆活动槽的两平面：                    端面：

要求为Ra1.6μm                         要求为Ra1.5μm

2.1.4 活塞零件的材料

    汽车发动机的活塞零件已经有了很长的发展历史，经过长时间的实践和经验表明，一般大家都会选择灰口铸铁来作为汽车发动机的活塞材料，它的优点也很明显，拥有良好的铸造性能，耐磨性也比较好，抗震能力也比较好，而且成本较低，如果加工的时候，零件需要承受更大的载荷时，就能选用强度更高的HT300~540高强铸铁，而本零件不需要那么承受那么高的载荷，所以选HT200。

2.2 选择毛坯的形状、尺寸、公差

     本次设计的零件是一个很常用的零件，属于盘类零件，经过上述分析，我选用了HT200为材料制造活塞零件，由于这个零件的结构较为简单，课题的要求也是要能够大量生产就可以，所以它的毛坯选用铸造的方式比较好。

     由于零件可以说是一目了然，所以毛坯就可以直接选用圆柱形，这样和零件的外形很接近，加工的时候能方便不少，然后不铸出销控，铸出内部孔，做出来如下图所示：

图1.2 毛坯

2.3 定位基准的选择

本次课题所要制造的零件是一个圆柱形的零件，圆柱形零件的设计基准一般会选择它的中心线，由于这个活塞零件的表面都需要加工，所以零件的粗基准应该选择活塞零件的外圆或者它的内孔及一端面。而精基准就会选取 外圆面和另一端面，这样能够保证活塞 内孔和圆柱零件的中心线之间的相对位置加工精度要求，这些基准的选择，都是为了遵循“基准重合”的原则。

2.4 活塞零件表面加工方法的选择

本次课题选择的活塞零件的材料是铸铁，根据图示1.1可知，它的加工面并不复杂，需要加工外圆，内孔，槽等，通过一些书籍和网络的查阅，加工方法可以选择如下：