机械制造基础

教育科学“十五”国家规划课题研究成果机械制造技术基础周宏甫主编南京工程学院作业机械制造技术基础BB南京工程学院目录绪论第1章机械加工工艺装备第2章金属切削基本原理第3章工艺规程设计第4章典型零件加工第5章机械制造质量分析与控制第6章先进制造技术简介机械制造技术基础BB南京工程学院1.24根据六点定则，分析图中所示各定位元件

所限制的自由度。机械制造技术基础BB南京工程学院1.24根据六点定则，分析图中所示各定位元件

所限制的自由度。限制三爪卡盘限制机械制造技术基础BB南京工程学院1.24根据六点定则，分析图中所示各定位元件

所限制的自由度。三爪卡盘限制尾架顶尖限制机械制造技术基础BB南京工程学院1.24根据六点定则，分析图中所示各定位元件

所限制的自由度。三爪卡盘限制中心架限制机械制造技术基础BB南京工程学院1.24根据六点定则，分析图中所示各定位元件

所限制的自由度。端面限制圆销限制机械制造技术基础BB南京工程学院1.24根据六点定则，分析图中所示各定位元件

所限制的自由度。端面限制圆销限制机械制造技术基础BB南京工程学院1.24根据六点定则，分析图中所示各定位元件

所限制的自由度。V形块限制V形块限制V形块限制机械制造技术基础BB南京工程学院1.26根据图中所示的工件加工要求，试确定工件

理论上应限制的自由度，并选择定位元件，

这些定位元件实际上限制了哪些自由度？机械制造技术基础BB南京工程学院1.26根据图中所示的工件加工要求，试确定工件

理论上应限制的自由度，并选择定位元件，

这些定位元件实际上限制了哪些自由度？图a）过球心钻一小孔理论上应限制

实际上限制

锥套定位机械制造技术基础BB南京工程学院1.26根据图中所示的工件加工要求，试确定工件

理论上应限制的自由度，并选择定位元件，

这些定位元件实际上限制了哪些自由度？图b）在圆盘中心钻一孔理论上应限制

三爪卡盘定位（夹长）实际上限制

机械制造技术基础BB南京工程学院1.26根据图中所示的工件加工要求，试确定工件

理论上应限制的自由度，并选择定位元件，

这些定位元件实际上限制了哪些自由度？图c）在轴上铣横槽理论上应限制

长V形块及支承钉定位实际上长V形块限制

支承钉限制机械制造技术基础BB南京工程学院1.26根据图中所示的工件加工要求，试确定工件

理论上应限制的自由度，并选择定位元件，

这些定位元件实际上限制了哪些自由度？图d）在套筒上钻孔，尺寸L理论上应限制

长圆销及端面定位实际上长圆销限制

端面限制机械制造技术基础BB南京工程学院3.2图示零件，毛坯为φ35mm棒料，批量生产时其机械加工过程如下：在锯床上切断下料，车一端面钻中心孔，调头，车另一端面钻中心孔，在另一台车床上将整批工件一端外圆都车至φ30mm及φ20mm，调头再用车刀车削整批工件的φ18外圆，又换一台车床，倒角，车螺纹。最后在铣床上铣两平面，转90°后，铣另外两平面。试分析其工艺过程的组成。机械制造技术基础BB南京工程学院工序、安装、工位、工步、工步划分示意表序号工序名安装工位工步内容走刀次数10下料切断20车11车端面2钻中心孔23车另一端面4钻另一中心孔30车1车φ30mm

外圆2车φ20mm

外圆40车3车φ18mm

外圆50车1倒角1×45°2车螺纹M20860铣11铣两平面22铣另两平面机械制造技术基础BB南京工程学院3.5试选择图示支架和法兰盘零件加工时定位的精基准

和粗基准机械制造技术基础BB南京工程学院◆精基准选择：①基准重合②基准统一在大多数工序中使用③定位稳定可靠、夹具结构简单定位面积最大且平整是跳动、15、52等尺寸的设计基准机械制造技术基础BB南京工程学院◆精基准选择：①基准重合②基准统一在大多数工序中使用③定位稳定可靠、夹具结构简单定位夹紧简单方便（三爪卡盘）是跳动、各外圆、孔的设计基准

机械制造技术基础BB南京工程学院◆精基准选择：①基准统一②定位稳定可靠、夹具结构简单离中心远，转角误差小支承钉定位，简单方便在大多数工序中使用机械制造技术基础BB南京工程学院◆粗基准选择：①定位稳定可靠、夹紧方便

定位面平整光洁、可用三爪卡盘装夹②定位稳定可靠、夹紧方便

直接靠在三爪卡盘卡爪上机械制造技术基础BB南京工程学院3.15轴承座零件如图所示，除B面外，其他尺寸均已加工完毕。现工序以表面A定位加工B面，试计算工序尺寸及其偏差。机械制造技术基础BB南京工程学院解:①画尺寸链

②判断：封闭环增环减环③计算：90=130+X-150X=1100.4=0.1+ESX–(-0.1)ESX=0.20=0+EIX-0.1EIX=0.1机械制造技术基础BB南京工程学院3.16轴套零件如图所示，其内外圆及端面A、B、D均已加工。现后续加工工艺如下：①以A面定位，钻￠8孔，求工序尺寸及其偏差。②以A面定位，铣缺口C，求工序尺寸及其偏差。X机械制造技术基础BB南京工程学院解:工序1①画尺寸链

②判断：封闭环增环减环③计算：30=60+X-75X=450.15=0.1+ESX–(-0.1)ESX=-0.05-0.15=0+EIX-0EIX=-0.15机械制造技术基础BB南京工程学院3.16轴套零件如图所示，其内外圆及端面A、B、D均已加工。现后续加工工艺如下：①以A面定位，钻￠8孔，求工序尺寸及其偏差。②以A面定位，铣缺口C，求工序尺寸及其偏差。YX机械制造技术基础BB南京工程学院解:工序2①画尺寸链

②判断：封闭环增环减环③计算：20=Y-44.9Y=64.90.12=ESY–(-0.05)ESY=-0.07-0.12=EIY-0.05EIX=-0.07机械制造技术基础BB南京工程学院3.17铣削加工一轴类零件的键槽时，如图所示，要求保证，其工艺过程为：考虑到磨外圆与车外圆的中心不重合，设同轴度误差为0.04mm。试求铣键槽的工序尺寸H及其偏差。①车外圆至键槽深度为；②铣键槽保证尺寸H；③热处理；④磨外圆至机械制造技术基础BB南京工程学院解:①画尺寸链

②判断：封闭环增环减环③计算：4=14+H-14.25-0H=4.250.16=0.012+ESH–(-0.05-0.02)ESH=0.0780=0.004+EIH-0-0.02EIH=0.016机械制造技术基础BB南京工程学院3.19某零件规定的外圆直径为，渗碳深度为0.5～0.8mm。现为使此零件能和其它零件同炉渗碳，限定其工艺渗碳层深度为0.8～1.0mm。试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其偏差。

机械制造技术基础BB南京工程学院解:①画尺寸链

②判断：封闭环增环减环③计算：0.5=0.9+16-RR=16.40.3=0.1+0-EIREIR=-0.20=-0.1-0.025-ESRESR=-0.125机械制造技术基础BB南京工程学院3.27轴在箱体上的装配关系如图所示（左右两套筒零件尺寸相同），要求带轮与套筒之间保留有0.5～0.8mm的间隙。试按装配尺寸链最短路线原则绘制出与轴向间隙有关的装配尺寸链简图，且分别用极值法和概率法确定有关零件尺寸的上下偏差。机械制造技术基础BB南京工程学院解:①画尺寸链

②判断：封闭环增环减环③计算：L0=150-8-133.5-8L0=0.5◆极值法L1=1508，133.5，80.5～0.8④组成环平均公差⑤按加工难易，设T1=0.12，T2=0.04，T3=0.1，T4=0.04T1+T2+T3+T4=0.12+0.04+0.1+0.04=0.3=T0

⑥选L1为协调环，按单向入体，令机械制造技术基础BB南京工程学院⑦各环中间偏差△0=0.15，△2=-0.02，△3=－0.05，△4=-0.020.15=△1-（-0.02－0.05-0.02）△1=0.06

答:（极值法）机械制造技术基础BB南京工程学院◆概率法④组成环平均公差⑤按加工难易，设T1=0.24，T2=0.08，T3=0.14，T4=0.08机械制造技术基础BB南京工程学院◆概率法④组成环平均公差⑤按加工难易，设T1=0.24，T2=0.08，T3=0.14，T4=0.08⑥选L1为协调环，按单向入体，令⑦各环中间偏差△0=0.15，△2=-0.04，△3=－0.07，△4=-0.040.15=△1-（-0.04－0.07-0.04）△1=0

答:（概率法）机械制造技术基础BB南京工程学院3.29镗夹具如图所示，要求定位面到孔中心距离为155±0.01mm，定位板厚20mm。试用修配法确定各组成环尺寸及其偏差，并确定最小修配量。机械制造技术基础BB南京工程学院解:①画尺寸链

②判断：封闭环增环减环③计算：155=A1-20A1=175A120155±0.01④修配法:按经济精度,T1=0.1，T2=0.15⑤选底板A2为修配环，按单向入体，令⑥修刮底板使封闭环变大

越修越大0.01=0.05-EI2

EI2=0.04

⑦最多修配量=∑Ti－T0=0.1+0.15－0.02=0.23最小修配量=0

⑧补充修正,令最小修配量=0.06

最大修配量=0.29

答：机械制造技术基础BB南京工程学院机械制造技术基础BB南京工程学院4.8编制图示挂轮架轴的机械加工工艺过程。零件材料：45钢，小批生产。技术要求：和方头处淬火40～45HRC，未注倒角1×45°。

机械制造技术基础BB南京工程学院挂轮架轴加工工艺过程工序工

序

内

容

定位基准

102030405060708090100下料（棒料）

热处理：正火

粗车端面、外圆、中心孔热处理：调质精车外圆、切槽、倒角铣方头、两平面，修毛刺淬火车螺纹M16、M18粗精磨外圆及两端面检验

外圆一夹一顶一夹一顶一夹一顶一夹一顶机械制造技术基础BB南京工程学院4.15编制图示轴套的机械加工工艺过程。零件材料：45钢，小批生产。技术要求：淬火40～45HRC，未注倒角1×45°。

机械制造技术基础BB南京工程学院轴套加工工艺过程工序工

序

内

容

定位基准

102030405060棒料Φ50mmⅩ150mm

车端面、外圆、内孔、切断、倒角等（内外圆留余量0.3mm）淬火40～45HRC磨内孔至要求磨外圆至要求检验

外圆外圆内孔机械制造技术基础BB南京工程学院4.30编制图示双联齿轮单件小批生产的机械加工工艺过程，

材料45钢，齿部高频淬火48HRC，精度等级766HL。

机械制造技术基础BB南京工程学院双联齿轮加工工艺过程工序工

序

内

容

定位基准

10203040