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文档简介

第二机械加工工艺规程的制订第一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一第一节基本概念一.生产过程与工艺过程(一)生产过程在机械制造行业,是指由原材料制成机器的过程。1.原材料,成品,半成品的运输与保管;2.生产技术准备工作包括:工艺设计,专用工艺装备的设计制造,材料与工时定额的制订,生产资料的准备,生产组织的调整等;3.毛坯的制造如:铸,锻,冲压,焊接等;4.零件加工,机械加工,热处理等;第二章机械加工工艺规程的制订第二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一

5.产品的装配;包括:装配、调整、检验、试验、油漆、包装、出厂。(二)工艺过程是指在生产过程中,改变原材料的形状尺寸、性质和相互位置关系,使之成为成品或半成品的过程。如:毛坯的制造,机械加工等。二.机械加工工艺过程及组成(一)机械加工工艺过程概念在工艺过程中,采用机械加工的方法,按照一定的顺序,逐步改变毛坯的尺寸、形状、性质及表面质量,使之成为合格零件的过程。第三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(二)机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是由一系列按顺序排列着的工序组成的,工序又分为安装、工位、工步、走刀几个组成部分。1.工序由一个或一组工人,在一个工作场地,对一个或多个工件所连续完成的那部分工艺过程。划分工序的依据是工作地点是否变更;加工是否连续。第四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一.

工序号工序内容机床

1车端面钻中心孔,粗车各外圆,半精车车床各外圆,切槽,倒角,车螺纹

2磨Φ30±0.0065,Φ35±0.008,Φ45±0.008磨床靠磨Φ50台肩面

3检验生产批量较小时的机械加工工艺过程第五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一生产批量较大时的机械加工工艺过程工序号工序内容机床

1两端同时铣端面钻中心孔专用机床

2粗车各外圆。车床

3半精车各外圆,切槽,倒角。多刀车床

4车螺纹。车床

5磨削Φ30±0.0065,Φ45±0.008

外圆至尺寸要求,靠磨Φ50台肩磨床面。

6磨削Φ35±0.008外圆至尺寸要求。磨床

7检验。第六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一4.工步

在一个工序中,加工表面,刀具机床转速及进给量都不变,所完成的那部分工艺过程。构成工步的任一因素改变后,一般均变为另一工步。在工件一次安装中,连续进行若干相同工步,为简化工艺文件,可视为一个复合工步。采用多刀加工若干相同的表面或不相同的表面均可可视为一个复合工步。5.走刀在工步中,需切除的金属层较厚,应分几次切削,每一次切削,所完成的那部分工艺过程,称为走刀。第七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2.安装在工件的加工过程中,需要多次装夹工件,那么,每一次装夹所完成的那部分工艺过程称为安装。3.工位在一次安装过程中,工件在机床上每占据一个工作位置,称为工位。在大批大量生产中,为了提高生产率,往往采用多工位加工。减少了装夹次数,缩短了辅助时间,不单提高了生产率也有利于保证加工精度。第八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一三.生产纲领与生产类型(一)生产纲领也称年产量,零件的生产纲领应包括:备品和废品在内的该产品的年产量。零件的生产纲领由下式计算:N=Q×n(1+α%+β%)或N=Q×n(1+α%)(1+β%)式中:Q-产品的年产量;n-零件在产品中的数量;α%-零件的备品率;β%-零件的废品率。(二)生产类型生产纲领不同,生产规模也不相同,按照年产量的大小,机械制造企业可分为三种类型。1.单件生产单个的制造不同尺寸规格的产品,制造过程很少重复的。第九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一如新产品的试制,重型机械的制造,都属于单件生产。2.大量生产产品的数量很多,大多数工作地点经常重复着某一零件的某一道工序。如:汽车、自行车、手表、轴承的制造,都属于大量生产。3.成批生产一年中,分批的制造相同规格的产品,制造过程有一定的重复性。如:机床,电动机的制造。又可根据每批投产数量的大小,可分为:1)小批生产其工艺特征和单件生产类似,因此,往往合称为单件小批量生产;2)大批生产其工艺特征和大量生产类似;3)中批生产其工艺特征,则介于二者之间。第十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(三)各种生产类型工艺过程特点特点单件生产成批量生产大批大量生产互换性修配法装配普遍具有互换性完全互换毛坯制造木模手工部分金属模金属模造型机器造型机床及普通机床普通机床高效机床布置机群式布置部分高效机床流水线布置夹具通用夹具专用夹具高效专用夹具对工人熟练中等熟练对调整工人技术要求技术要求较高第十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一生产率低中高

成本高中低四.机械加工工艺规程(一)机械加工工艺规程概念用表格的形式,把机械加工工艺过程的内容书写出来,并成为指导性的技术文件。(二)机械加工工艺规程的作用1.是指导车间生产的主要技术文件;2.是生产组织及管理工作的主要依据;3.是新建扩建改建厂房的主要依据。(三)工艺文件1.机械加工工艺过程卡片第十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一以工序为单位,对工艺过程作简要说明的工艺文件主要用于生产管理和调度使用。2.机械加工工序卡片以工步为单位,对每工序进行详细说明的工艺文件。包括:工件的定位基准及安装方法;加工的工序尺寸及公差,切削用量,工时定额,使用的夹具,刀具和量具。主要用于指导工人进行操作。第十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一五.机械加工工艺规程的制订步骤1.对零件进行工艺分析2.选择毛坯3.拟定工艺路线(选择定位基准,选择加工方法,安排加工顺序,确定工序集中与分散的程度等)。4.工序设计包括:选择机床及工艺装备,确定加工余量及工序尺寸,选择切削用量,估算工时定额等。5.编写工艺文件第十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一一.对零件进行工艺分析(一)了解各项技术条件,提出必要的改进意见1.了解该零件在产品中的位置、用途、性能及工作条件。2.分析零件上主要表面的尺寸精度、形位精度及表面粗糙度。作为选择加工方法,定位基准及按排加工顺序的依据。3.分析技术条件中,毛坯类型,热处理及检验要求等,以便作出相应的工序按排。4.对不能满足加工工艺要求的提出相应的改进意见。第二节对零件进行工艺分析及毛坯的选择第十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一改进示例:方头销材料T8A,方头部分局部淬火HRC55-60,直径为Φ2H7的小孔在装配时与另一零件配作。分析上述技术条件是否合理。显然,由于零件较小,局部淬火时,会整体淬硬,则在装配时,不能与另一零件配作。改进意见:材料改为20#钢,方头局部淬火,对Φ2H7的小孔处镀铜保护。改进后,既能满足原要求,又能在装配时,能够与另一零件配作。第十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(二)结构工艺性分析1.结构工艺性概念设计零件的结构,在一定的生产规模,和生产条件下,能够高效,低耗的制造出来,并便于装配和维修。则可以说,设计零件的结构具有良好的结构工艺性。2.零件的切削加工工艺性1)应使用标准化参数。如采用标准配合、标准尺寸等。2)便于在机床上安装。第十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3)便于加工避免内表面的加工应有退刀槽第十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一减少安装次数第十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一减少机床调整次数第二十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一减少加工面积第二十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一提高工件加工时的刚度第二十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一减少加工困难第二十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一二.毛坯的选择(一)常用毛坯种类1.铸件:结构复杂零件的毛坯1)木模砂型手工造型

铸件重量不受限制,毛坯的尺寸精度低,加工余量大,生产效率低,多用于单件小批生产。第二十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2)金属模砂型机器造型

铸件最大重量可达250Kg,毛坯的尺寸精度高,加工余量小,生产效率高,多用于大批大量生产。第二十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3)金属型浇铸法

铸件重量小于100Kg,毛坯的尺寸精度高,机械性能好,多用于大批大量生产。第二十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一4)离心浇铸法

铸件重量达200Kg,效率高,材料消耗低,多用于大批大量生产。第二十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一5)熔模铸造多用于形状复杂小型零件的毛坯,尺寸精度高,无需或少许机械加工,生产周期长,成本高。第二十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一退出第二十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一6)压力铸造采用专用设备把液态或半液态的金属压入金属型腔而形成的毛坯,多用外形复杂或薄壁的零件。退出第三十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一退出第三十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一退出2.锻件对强度有一定要求,结构较简单零件的毛坯1)自由锻锻件的形状简单,尺寸精度低,加工余量大。第三十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2)模锻可锻出复杂形状,锻件的纤维组织好,尺寸精度高,加工余量小。3)精密模锻锻件的尺寸精度高,可直接进行精加工。退出第三十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3.型材

如钢板,管材,圆钢等,便于实现自动上料。第三十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一4.组合毛坯将型材、锻件等经一定的加工在组合在一起。5.冲压挤压件第三十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(二)选择毛坯应考虑的因素1.毛坯材料的工艺特性。即毛坯材料的可铸性或可锻性。2.零件的结构类型及尺寸大小1)光轴,台肩之间相差不大的阶梯轴,应选择型材。台肩之间相差较大及异型轴,如曲轴,十字轴等则应选择铸件。2)小型盘套零件的毛坯选择型材;大小型盘套零件的毛坯选择铸件。第三十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3)支架,箱体零件由于结构复杂,一般都选择铸件。3.生产纲领对铸件来讲,单件小批生产选择木模砂型手工造型方法制造的毛坯;大批大量生产则选择:金属砂型机器造型等高效率毛坯制造方法制造的毛坯。4.对材料机械性能的要求对材料有强度要求的应选择锻件;对材料没有强度要求的可不选择锻件。第三十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一5.现有生产条件选择毛坯时,应综合考虑本厂的毛坯制造的生产条件,工艺水平及外部协作的可能性和经济性。第三节拟定工艺过程一.定位基准的选择(一)基准的概念及分类1.基准的概念用以确定零件上点、线、面的位置所依据的点、线、面。第三十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2.基准的分类1)设计基准零件的设计图样上使用的基准,称为设计基准。如图所示:齿轮内孔Φ35H7的轴线是小外圆直径Φ50,齿顶圆直径Φ88h10及两端面跳动,径向跳动的设计基准。第三十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一

2)工艺基准:在零件的加工和产品的装配过程中使用的基准。(1)定位基准:在工件的加工过程中,用作定位的基准,称为定位基准。工件与工作台的装夹面相贴合的面即为定位基准。(2)工序基准用以确定本工序加工表面加工以后的尺寸,

形状和位置所使用的基准,称为工序基准。第四十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一简言之,工序图上使用的基准,称为工序基准。如上工序图所示:F平面是孔Ⅰ,Ⅱ的工序基准;(3)测量基准用以检验已加工表面的尺寸及各表面之间位置精度的基准,称为测量基准.齿轮内孔轴线是检验各项尺寸形位精度的基准.即为测量基准。第四十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(4)装配基准:在机器装配中,用以确定零件或部件在机器中正确位置的基准,称为装配基准。齿轮在装配时,是以内孔和端面确定在轴部件上的位置。因此,齿轮的内孔和端面是装配基准。(二)定位基准的选择原则定位基准可根据使用的是工件的毛坯面还是已加工表面又分为定位粗基准和定位精基准。定位粗基准:选择工件的毛坯面作为定位基准,这个毛坯面就是粗基准。第四十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一定位精基准:选择被加工工件的已加工面作为定位基准,这一基准称为定位精基准。定位基准选择的正确与否,对于保证加工精度,机械加工顺序按排有着很大的影响,加工前必须正确的选择定位基准。选择定位基准要依据以下原则:1.定位精基准的选择原则1)基准重合原则选择被加工零件的设计基准作为定位基准,这一原则称为基准重合原则,可避免基准不重合误差。第四十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一如下图所示:支架零件,孔的设计基准是1平面,定位基准则是底平面,定位基准与设计基准不重合,存在基准不重合误差δB采用1平面定位则定位基准与设计基准重合,消除了基准不重合误差δB.2)基准统一原则如零件上有多个表面需要加工,为保证各表面之间的位置精度,应选择统一的定位基准进行加工,这一原则,称为基准统一原则。第四十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一如阶梯轴的加工,为保证各表面之间的位置精度应选择两端的中心孔作为统一的定位基准,进行加工。第四十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一如箱体的加工,为保证各表面之间的位置精度,应选择一面两孔作为统一的定位基准。第四十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3)自为基准原则为保证某重要表面加工余量均匀,应选择加工表面自身作为定位基准,这一原则称为自为基准原则。如图所示:机床导轨面是重要表面为保证导轨面加工余量小且均匀,选导轨面自身作为定位基准,加工前用千分表找正导轨面,这样就可以从导轨面上去除一层小且均匀的加工余量。第四十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一4)互为基准为保证某重要表面加工余量小且均匀并与其它表面之间的位置精度,应采用互为基准反复加工的原则进行加工。第四十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一如精密齿轮的加工淬火后需磨齿面,为保证齿面与内孔之间的位置精度及从齿面上去除一层小且均匀的加工余量,须先依齿面为基准磨内孔,然后再依磨过的内孔为基准磨齿面,这样互为基准反复加工,既去除一层小且均匀的加工余量,又保证了齿面与内孔之间的位置精度。第四十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一

5)作为定位精基准的表面应定位准确,夹紧可靠,并使夹具的结构简单。2.定位粗基准的选择原则1)为保证某重要表面加工余量均匀,应选此重要表面作为粗基准。如机床导轨面的加工,要在导轨面上去除一层均匀的余量,先以导轨面为基准刨削床腿,然后再依刨过的床腿为基准刨削导轨面,由于先以导轨面为基准刨削床腿,床腿面与导轨面平行,因此,第五十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一就可以从导轨面上,去除一层均匀的余量。2)为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度,应以不加工表面作为粗基准。如图所示:加工的套筒,要求加工的内孔与不加工的外圆有同轴度要求,那么就以不加工的外圆为粗基准,由于三爪卡盘的定心作用,其加工时的回转中心,就是毛坯外圆的轴心,加工后的内孔就与不加工的外圆同心,从而保证了加工表面与不

加工表面之间的位置精度。第五十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3)在工件上有多个表面需要加工,为保证各表面均具有足够的加工余量,应选择加工余量最小的那个表面作为粗基准。如图所示:阶梯轴的加工,由于大小圆柱面之间有同轴度误差,较小的圆柱面加工余量小,如果依大圆柱面作为粗基准加工,那么小圆柱面会因加工余量不足,产生废品。第五十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一4)粗基准在同一尺寸方向只能使用一次如图所示阶梯轴的加工:毛坯面的定位精度较低,两次使用必然造成两端加工后的外圆较大的同轴度误差。5)作为定位粗基准的表面上不应有,飞边,分型面,浇冒口,等缺陷,应定位准确,夹紧可靠,并使夹具的结构简单。第五十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一课内练习:选择下列零件的定位粗精基准第五十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一第五十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一二.加工方法的选择一般应根据加工表面应有的技术条件进行选择.但具体选择时还应考虑以下因素。1.应选择经济精度及表面粗糙度某一加工方法所能达到的精度及表面粗糙度范围是较宽的,但只有在某一较窄的区间才是最经济的;2.应考虑工件材料的性质及热处理淬火的表面由于硬度较高,只能选择磨削;对硬度较低,塑性较大的材料表面由于磨削易堵塞砂轮,其精加工应选择精车,3.应考虑工件的结构类型及尺寸大小回转体零件轴线部位的孔可选择车削或磨削,支架箱体零件上的支承孔应选择镗削。第五十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一第五十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一第五十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一4.生产纲领大批大量生产应选择高效率加工方法进行加工;5.现有生产条件充分利用现有设备和工艺手段,发挥工人的创造性,同时重视采用新工艺新技术以提高工艺水平。三.加工阶段的划分对加工精度高,生产批量大的零件的加工,一般均应划分加工阶段。第五十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一粗加工阶段---切除大部分余量,为后续的加工作准备;半精加工阶段---完成一些次要表面的加工,为精加工作准备;精加工阶段---表面的终加工阶段,也可以作为光整加工前的预备加工;光整加工阶段---高精度,低粗糙度表面的终加工。划分加工阶段的原因:1.保证加工质量粗加工由于加工余量大,切削力较大,将产生较大的加工误差,划分加工阶段后,可在后续的加工中逐步预以消除。第六十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2.合理使用设备粗加工由于切削力较大,应使用机床功率大,刚性好,生产率高的设备;而精加工则需精度高的设备,划分加工阶段后可充分发挥粗精设备的各自的特点,做到合理使用设备。3.及时发现毛坯缺陷划分加工阶段便于在粗加工阶段及时发现毛坯缺陷,及时决定报废或修补,以免继续加工造成浪费。4.便于按排热处理划分加工阶段,有利于在各阶段间合理安排热处理,做到冷热工序的合理配合。第六十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一5.保护精加工表面少受磕碰损伤精加工按排在最后,有利于防止精加工表面的磕碰损伤。四.加工顺序的按排(一)机械加工顺序的按排1.基准先行作为定位精基准表面应首先按排加工。对铸件,生产批量不大时,加工前应先按排划线工序;第六十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2.主次分开,划分加工阶段;3.先面后孔;4.次要表面加工穿插进行。(二)热处理工序的按排1.预备热处理(消除残余应力,改善切削性能)正火

毛坯锻造后,正火以消除锻造表面的硬度不均,改善切削性能。2)退火

毛坯铸造后退火以消除残余应力。3)时效

对于铸件,为进一步消除残余应力,粗加工后,还应按排时效处理。第六十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一对于铸件结构复杂,精度要求高,刚性差,应在精加工前再按排一次时效处理。2.最终热处理(提高工件材料的力学性能).1)调质可获得良好的综合机械性能,一般按排在粗加工后;2)淬火,渗碳淬火可提高工件表面的硬度和耐磨性,由于处理后的硬度较高,一般按排在磨削之前;3)氰化,氮化主要用于提高工件表面的硬度,耐磨性及耐腐蚀性,由于处理层比较薄,一般按排在表面的最终加工之前。第六十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(三)辅助工序的按排包括:检验、试验、去磁、平衡、去毛刺、清洗除油等。1.检验是必不可少的工序,除每工序必须自检外下列情况还须按排专检:1)粗加工后;2)重要的工序完成以后;3)送外车间前后(特别是送热处理车间);4)所有工序完成以后。2.去磁在磁力工作台装夹以后,工件往往带有磁性,为避免在装配时吸在一起,影响正常装配,因此,要安排去磁工序。第六十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3.平衡对高速回转的零件,为避免由于加工或自身质量分布不均,会在高速回转时产生振动,影响机器运转的平稳性及相关零件的寿命。五.工序集中与工序分散程度的确定(一)工序集中与工序分散的概念1.工序集中的概念把零件的加工集中在较少的工序内完成,每道工序包括的加工内容尽可能多。2.工序分散的概念把零件的加工分散在较多的工序内完成,每道工序包括的加工内容尽可能少,最少情况下,一道工序只有一个简单工步。第六十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(二)工序集中与工序分散的特点1.工序集中的特点1)采用高效率专用设备及工艺装备,生产效率高;2)减少了工序数目,缩短了工艺路线,生产计划,生产组织及管理工作得到简化;3)减少了设备数量,相应也减少了操作工人的数目及减少了生产面积;4)减少了工件装夹次数,不单减少了装夹工件的辅助时间,也由于在一次装夹能加工多个表面,有利于保证各表面之间的位置精度;5)专用设备及工艺装备投资大,调整和维护费时,生产准备工作量大,转产困难。第六十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2.工序分散的特点1)机床设备及工艺装备比较简单,调整和维护方便,工人易于掌握操作技术,转产容易;2)有利于选用合理的切削参数,以减少基本时间;3)设备数量多,生产面积大,操作人员多。(三)确定工序集中与工序分散的原则1.单件小批生产,为简化管理,应采用管理式的工序集中.2.成批生产中,大型,结构复杂,精度要求高的重型零件,为减少运输与安装困难,应采用机械式的工序集中。第六十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一第六十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一第七十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一B3JC-002摩托车曲轴箱加工线是我厂为某摩托车有限公司设计制造的一条加工中心连线。该线由七台ZH系列钻削加工中心、几台专机分别作为独立的加工单元用十几条物料传输装置联成。每个加工单元完成一定的加工工艺。该加工线自动化程度高、节拍快,即能满足大批量的高效生产,又具有很高的柔性、能够加工摩托车曲轴箱系列产品。该种形式装配线是我厂集装配生产领域数十年之经验开发,可用于大多数家用电器的批量生产。基本布局为环行配备生产所需各种设备。

包括:1、全铝合金线体;2、线外工作台;3、配有安全装置的动力箱;4、工装板;5、工位用自由旋转顶升;6、双层线用线端提升机;7、线端移行装置;8、返修用小车;9、自动翻转专机(或其他所需专机);10、检测工位和返修平台;11、工件下线装置。第七十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3.在大批大量生产中,精度高,刚性差,结构简单的中小型零件,为组成流水作业线,应采用工序分散。一.机床及工艺装备的选择(一)机床的选择具体选择时还要考虑以下问题1.选择机床的规格要与被加工零件的尺寸相适应;2.选择机床的生产率要与被加工零件的生产纲领相适应;3.选择机床的加工精度要与被加工零件的精度相适应。第四节工序设计第七十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(二)工艺装备的选择1.夹具的选择1)单件小批生产,选择通用夹具;2)大批大量生产,选择专用夹具;3)多品种的小批量生产,选择可调夹具或成组夹具。2.刀具的选择应根据工序采用的加工方法,加工表面的尺寸大小,工件材料,加工精度,表面粗糙度,生产率和经济性等因素进行综合性选择.一般选择标准刀具,在特殊情况下,可以选择组合刀具,成型刀具等高效率专用刀具。第七十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3.量具的选择1)单件小批生产,选择通用量具;2)大批大量生产,选择极限量规,气动量仪等高效率专用量具;3)选择量具的量程与测量精度要与被加工零件的尺寸与精度相适应。二.加工余量,工序尺寸及公差的确定(一)加工余量的确定1.有关余量的概念1)加工余量从工件表面上,切除的金属层厚度。2)工序余量相邻两工序,工序尺寸之差。第七十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3)加工总余量从毛坯到零件,切掉的金属层总厚度。

Z0=Z1+Z2+Z3+---+Zn=由于加工表面的形式不同,加工余量又分单边余量和双边余量;又由于各工序尺寸又有公差,加工余量又分最大余量和最小余量。2.工序余量,工序尺寸及公差的关系第七十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一为便于加工,对于孔标注为:ΦD+T,对于轴标注为:Φd-T,对距离

尺寸标注对称偏差:±第七十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3.影响加工余量的因素1)上工序的表面粗糙度及表面缺陷层在本工序为提高加工的表面质量,必须加大余量予以消除。2)上工序的尺寸公差Ta已包含在工序基本余量中。3)上工序的形位公差ρa按独立原则确定的如:轴线的直线度,位置度,同轴度等形位误差,不能直接包含在尺寸公差内,在本工序也必须加大余量予以消除。第七十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一如轴加工后存在轴线的直线度误差,在本工序必须加大余量2ω才能予以消除。4)本工序的安装误差εb在本工序用三爪卡盘装夹工件,由与三爪卡盘的装夹偏心,使工件的轴心线与机床的回转轴心线有同轴度误差e,则加工余量至少应大于2e,才能加工出符合要求的孔来。第七十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一综上所述,工序余量的基本公式:单边余量:Zb=Ta+Ra+Da+|ρa+εb|双边余量:2Zb=Ta+2(Ra+Da)+2|ρa+εb|在应用时,要根据具体情况进行必要的修正采用自为基准加工时:双边余量:2Zb=Ta+2(Ra+Da)+2|ρa|对于研磨,珩磨,超精加工等,主要为降低表面粗糙度.则:双边余量:2Zb=2Ra.还需提高尺寸精度和形状精度时:2Zb=Ta+2Ra+2|ρa|第七十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一4.确定加工余量的方法1)分析计算法在充分考虑影响加工余量的各种因素后,通过建立相应的数学公式,进行计算.这确定加工余量的方法比较合理。但需积累较为全面的加工余量的资料,目前,应用尚不广泛。2)经验估算法工艺人员根据以往的经验估算确定加工余量,为避免废品的产生,确定的加工余量往往偏大。3)查表修正法根据机械制造企业的生产实践和试验研究所积累的加工余量的数据,先制成各种表格,然后再第八十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一汇编成册,在确定加工余量时,先查表,再根据具体情况予以修正,这种确定加工余量的方法,称为查表修正法。(二)工序尺寸及公差的确定根据基准重合,还是不重合采用不同的计算方法基准不重合,工序尺寸及公差采用工艺尺寸链的方法进行计算;基准重合则按表面的加工顺序进行逐一推算,方法较为简单。1.基准重合表面经多次加工的顺序示意,如图所示:第八十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一第八十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2.工序尺寸及公差的确定方法1)按查表修正法确定各工序余量2)从设计尺寸开始,逐一向前推算各工序尺寸3)各工序尺寸公差,按各工序的经济精度确定,然后在按“入体原则”标注。3.确定工序尺寸及公差举例加工套筒零件的内孔,设计尺寸为,

Φ72.5+0.03mm,

Ra0.4µm。经过粗镗、半精镗、精镗、粗磨和精磨五次加工,试确定各次加工的工序尺寸及公差。解:1:按查表修正法确定各工序余量第八十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一精磨0.2mm粗磨0.3mm精镗1.5mm半精镗2.0粗镗4.0mm总余量8.0mm.2.推算各工序尺寸精磨后,由零件图知:Φ72.5粗磨后Φ72.5-0.2=Φ72.3精镗后Φ72.3-0.3=Φ72半精镗后Φ72-1.5=Φ70.5粗镗后Φ70.5-2=Φ68.5毛坯孔Φ68.5-4=Φ64.5第八十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3.确定各工序尺寸公差精磨后,应达到设计图纸的要求:Φ72.5+0.03粗磨后,经济精度IT8,公差值0.045,按“入体原则”标注为:Φ72.3+0.045;精镗后,经济精度IT9,公差值0.074,标注为半精镗后,经济精度IT10,公差值0.12,标注为Φ70.5+0.12;粗镗后,经济精度IT12,公差值0.3,标注为Φ68.5+0.3毛坯孔:Φ64.5±1mm。Φ72+0.074第八十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一三.切削用量的确定及工时定额的估算(一)切削用量的确定1.确定切削用量的方法单件小批生产一般不规定切削用量,加工时,由操作人员根据具体加工情况自行确定;大批大量生产为充分发挥高效率,高精度设备的作用,必须严格的规定切削用量,并填入工艺卡片,切实执行。切削用量确定的原则:1)粗车时切削用量确定的原则对加工精度和表面质量要求不高,毛坯的余量大第八十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一而不均匀,因此,粗加工选择切削用量的出发点是充分

发挥机床潜力和刀具的切削性能,使单件工序时间最

短以提高生产率,降低加工成本.

车外圆的基本时间:

t基=式中:

dw—被加工工件的直径,单位:mmL---被加工工件外圆的计算长度,单位:mm.Z---工件单边加工余量,单位:mm.n---机床主轴转速,单位:r/minƒ---进给量单位:mm/r.第八十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一ap---切削深度,单位mm.由上式可知,要t基最小,必须使υ׃×ap为最大.切削速度υ对刀具耐用度影响最大,切削深度ap对刀具耐用度影响最小.因此粗车选择切削用量的原则是:优先选择大的切深ap,其次选择较大的进给量ƒ,最后选择合理的切削速度υ。2)精车时切削用量的选择原则精车时,加工精度及表面质量要求较高,加工余量小而均匀.因此,选择切削用量的出发点,应是在保证加工质量的前提下,应尽量提高生产率。增大切削速度υ,切削变形小,切削力小,能抑制积屑瘤和鳞刺的产生。第八十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一增大进给量ƒ有利于断屑,增大切削深度ap会使切削力增加,不利于保证加工质量.因此,精车时,应选择较小的切削深度和较小的进给量,尽可能选择较高的切削速度,受工艺条件限制时,则选择较低的切削速度。2.切削用量的选择方法1)切削深度的选择粗车时,应尽可能一次走刀切除全部余量,减少走刀次数.只有加工余量太大且不均或受到工艺系统刚度限制时,才分两次或多次走刀。在中小型车床上精车时,ap=0.05—0.08,不能太小,当接近或小于刀具刃口钝圆半径时,则切屑形成困难,反而不利于提高加工质量。第八十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一半精车时ap=1--2mm.2)进给量的选择粗车进给量的选择主要受到刀杆和工件刚度及刀片机床进给机构强度的限制,在允许的条件下应选较大的进给量.可参考表4—13进行选择.精车时,为降低表面粗糙度,一般ƒ选择较小值.可参考表4-14进行选择.3)切削速度的选择粗车时,切削速度的选择受到刀具耐用度的限制.可按下式计算:第九十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一式中:Cν---与耐用度实验条件有关的系数.Tm---刀具耐用度,单位min.m---刀具耐用度影响程度指数ƒ---进影响程度指数给量,单位mm/r.Yv---进给量影响程度指数.ap—切削深度,单位mm.xv--切削深度影响程度指数.Kv—切削条件与实验条件不同时的修正系数。上述系数,指数可查表4-12。当切削速度受到机床功率限制时:

υ≤第九十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一精车时,机床功率足够,切削速度的选择主要受到刀具耐用度的限制。3.切削用量选择举例如图所示:在CA6140车床上轴工件外圆,工件材料45#钢,毛坯直径尺寸为Φ57mm,车削后尺寸Φ50×250mm,表面粗糙度Ra3µm.试确定粗车,精车的切削用量.解:1:粗车切削用量出发点应是充分发挥机床潜力及刀具的切削性能.第九十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一应选择大的ap,较大的ƒ,ν的大小要合理.切削深度ap单边余量A=

取ap=3mm.进给量ƒ设刀杆尺寸为16×25mm.查表4-13,得ƒ=0.45-0.6mm/r,根据车床说明书,选取ƒ=0.51mm/r切削速度ν查表4-15,得ν=70-90m/min,取ν=80m/min.计算机床主轴转速

n=r/mn

根据机床说明书,选取n=450r/mn,第九十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一实际切削速度m/min校验机床功率机床输出功率P0=Peη=7.5×0.75kw=5.6kw.切削功率Pm=Ps×Zw×Kƒps

由表4-16查的单位切削功率Ps=2305×10-6bw/(mm³×S-1)由表4-17查得Kƒps=0.925金属切除率:Zw=Pm=2305×10-6×2035×0.925kw=4.38kw.Pm<5.6kw机床功率足够.第九十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一粗车的切削用量:ap=3mm,ƒ=0.51mm/r,n=450r/min

υ=80.5m/min2.精车的切削用量精车时,应选择较小的切削深度和较小的进给量,切削速度应尽可能大,但受到刀具耐用度的限制.切削深度:ap=3.5-3=0.5m.进给量ƒ:设切削速度为120m/min,刀尖圆弧半径rε=1mm,查表4-13,得ƒ=0.2–0.3mm/r,根据机床说明书取ƒ=0.24mm/r.切削速度:υ查表4-15,得υ=110-130m/min,取υ=120m/min.计算机床转速:n=第九十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一根据车床说明书取n=710r/min实际切削速度:精车的切削用量:ap=0.5mm,ƒ=0.24mm/r,n=710r/min,ν=114m/min.生产中,一般采用查《切削用量手册》确定切削用量,也可以根据经验数据来选择,粗加工的切削用量必须校验机床功率.第九十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(二)工时定额的估算工时定额:为完成某一工序所规定的时间限额。合理的工时定额,能促进工人生产技能和技术熟练程度的不断提高;充分调动工人的劳动积极性,从而不断促进生产向前发展,和不断提高劳动生产率。工时定额是按排生产计划,进行成本核算的主要依据;在设计新厂房时,又是计算设备数量,布置车间,计算工人数量的依据。单件工时定额的组成:1.基本时间t基第九十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一直接用于改变工件的尺寸,形状和表面质量所消耗的时间(包括刀具的趋近,切入和切出时间)。以车外圆为例:t基=2.辅助时间t辅工序加工每个工件都必需进行的各种辅助动作所消耗的时间(包括装卸工件,启动停开机床,改变切削用量和测量工件等)。大批大量生产:先计算辅助动作各分解动作的时间,然后在相加获得;中批生产:按以往的统计资料确定;单件小批生产:按占基本时间的百分数确定。第九十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一基本时间+辅助时间=操作时间(t操作)3.布置工作厂地时间t布为保证加工的顺利进行,工人照管工作厂地(更换刀具,润滑机床,清除切屑和收拾工具等)所消耗的时间.一般t布=(2-7%)t操作.4.休息与自然需要时间t休息一般:t休息=(2%)t操作综合以上各时间为单件时间t单件t单件=t基+t辅+

t布+

t休息=(t基+t辅)第九十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一5.准备终结时间t准终在加工一批零件开始,工人要熟悉工艺文件,领取毛坯,安装刀具和夹具,调整机床及加工完毕后,要卸下归还工艺装备,发送成品等。这些时间为准备终结时间。t准终对一批零件只有一次,那么分到每个零件上的准备终结时间应为:故单件或成批生产的工时定额:t定额=t单件+=(t基+t辅)+大批大量生产:由于N很大t准终接近于零。因此,t定额=t单件第一百页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一第五节工艺尺寸链第一百零一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一一:尺寸链的定义及组成(一)尺寸链的定义在零件的加工或产品的装配过程中,经常遇到一些相互联系且按一定顺序排列着的,封闭的尺寸组合,就形象地,把这些相互联系又按一定顺序排列着的,封闭的尺寸组合,称为尺寸链。如下图2-35所示:图2-35第一百零二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(二)尺寸链的组成为简便起见,把尺寸链中的每一个尺寸,简称为尺寸链中的一个环。“环”又分为封闭环和组成环。1、封闭环在零件的加工或产品的装配过程中,间接形成的,其精度是被间接保证的环,称为封闭环。2、组成环直接影响封闭环精度的各环,称为组成环。根据影响程度的不同,组成环又可分为增环和减环。1)增环组成环中,某环的变动会引起封闭环同向变动环称为增环。第一百零三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2)减环组成环中,某环变动会引起封闭环异向变动环,称为减环。3、协调环组成环中,预先选定的某一环,通过改变其大小和位置,使封闭环达到规定的要求,这样的环称为协调环。二、尺寸链的分类(一)按尺寸链的应用范围不同分类1、工艺尺寸链在零件的加工过程中,由有关的工序尺寸组成的尺寸链,称为工艺尺寸链。第一百零四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2、装配尺寸链在产品的装配过程中,由相关零(部)件的相关尺寸组成的尺寸链,称为装配尺寸链。(二)按尺寸链环的几何特征分类1、直线尺寸链由彼此平行的直线尺寸所组成的尺寸链,称为直线尺寸链。如图2-36所示:可按画箭头的方法判断增、减环,凡是和封闭环箭头方向相同的为减环;反之为增环。第一百零五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2、角度尺寸链由处在同一平面内或平行平面内的角度尺寸所组成的尺寸链,称为角度尺寸链。如图2-37所示:第一百零六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3、平面尺寸链由处在同一平面内或平行平面内的直线尺寸和角度尺寸所组成的尺寸链,称为平面尺寸链。如图2-38所示:4、空间尺寸链由直线尺寸和角度尺寸所组成的并形成空间位置关系的尺寸链,称为空间尺寸链。图2-38第一百零七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(三)按尺寸链间相互联系的形态分类1、单一(或独立)尺寸链尺寸链中的每一个环均从属于一个尺寸链,不参与其它任一尺寸链的组成。2、并联尺寸链通过公共环相互联系,且形成并联关系的尺寸链,称为并联尺寸链。如图2-39所示:第一百零八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一3、串联尺寸链由公共界面相互联系且形成串联关系的尺寸链,称为串联尺寸链。如图2-40所示:4、混联尺寸链既有串联关系又有并联关系的尺寸链,称为混联尺寸链。如图2-41所示:第一百零九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一三:尺寸链的基本计算方法(一)极值解法从尺寸链中各环的极限尺寸出发,来解算尺寸链;由于尺寸链具有封闭性,可以得到以下基本算式:1、基本尺寸算式:AΣ=式中:m—增环的数目;n—尺寸链的总环数。2、极限尺寸算式:1)最大极限尺寸算式:AΣmax=第一百一十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2)最小极限尺寸算式AΣmin=3、上下偏差算式1)上偏差算式AΣmax–AΣ=BsAΣ=2、下偏差算式BxAΣ=第一百一十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一4、公差的算式TΣ=AΣmax–AΣmin=TΣ=5、平均尺寸算式AΣM=(二)概率解法1、各环公差算式由概率论可知,各独立随机变量(尺寸链的组成环)的均方根偏差σi与这些随机变量之和(尺寸链的封闭环)的均方根第一百一十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一偏差σΣ之间的关系为:σΣ=当零件尺寸为正态分布时,其随机误差ω与均方根偏差σ之间的关系为ω=6σ,即σ=如组成环为正态分布,封闭环也为正态分布;对于正态分布,在各环随机误差等于公差的条件下:ωі=Ti,ωΣ=ΤΣ则上式可转化为:

TΣ=不为正态分布时TΣ=Ki---相对分布系数第一百一十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一如各组成环尺寸相等,则各环平均公差为:TM=2、各环偏差的算式尺寸链各环无系统误差,即加工尺寸为正态分布中的对称分布,如图2-42所示:平均尺寸:AM=A+BMA又AΣM=图2-42第一百一十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一AΣ+BMAΣ==所以:BMAΣ=由上图可知:BSAΣ=BMAΣ+BXAΣ=BMAΣ-代入整理:第一百一十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一四、尺寸链的几种计算情况(一)正计算已知各组成环,求算封闭环。其计算结果是唯一确定的,主要用于审核图纸,验证设计的正确性。(二)反计算已知封闭环求算组成环。由于求算的组成环数目较多,因此,不是一个简单的计算问题,实际上是把封闭环公差分配到各组成环上去,这就存在一个最佳分配方案问题,常用的分配方法:1、等公差值法极值解法TM=Ti=

概率解法TM=Ti=第一百一十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2、等公差系数法设各组成环公差等级系数相等即:a1=a2=a3=…aM,对于1~500mm尺寸段,aM=再由各组成环基本尺寸和平均公差等级系数,查出各组成环对应的公差等级,确定出各组成环的公差等级数值。第一百一十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一上述两种分配方法,分配出各组成环的公差值后,还要按加工的难易程度和尺寸大小作适当的调整,在各组成环中取一协调环,协调环的公差由计算确定。(三)中间计算已知封闭环和部分组成环,求另一组成环,其计算结果也是唯一确定的。主要用于工艺设计,基准不重合工序尺寸换算。第一百一十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一五、工艺尺寸链应用(一)基准不重合有关工序尺寸换算1、定位基准与工序基准不重合有关工序尺寸换算例1:如图2-43所示零件,其设计尺寸为和30±0.12,上下平面均已加工,现以底平面定位镗水平孔,求工序尺寸A。解:1:画尺寸链图

2:判断环的性质,30±0.12为间接保证的设计尺寸,应为图2-43第一百一十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一封闭环;A1为减环,A2为增环。为基准不重合,三环直线尺寸链的中间计算问题。3、计算尺寸链1)A1的基本尺寸,由公式:AΣ=得:A1=A2-AΣ=120-30=90mm2)A1的上下偏差由公式:BSAΣ=BXAΣ=得:BSA1=BXA2-BXAΣ=-0.1-(-0.12)=+0.02第一百二十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一BXA1=BSA2-BSAΣ=0-0.12=-0.12mm则A1=3、验算由公式:0.14+0.1=0.24≤TΣ=0.24符合题意要求。图2-44第一百二十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2、测量基准与设计基准不重合有关工序尺寸换算例1:轴承套零件图如图2-44所示,轴向设计尺寸为:第一百二十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一解:1)画尺寸链图

2)

判断环的性质是间接测量保证的设计尺寸,应为封闭环,X为减环,A=为增环3)计算尺寸链X的基本尺寸:X=A-AΣ=80-50=30图2-44第一百二十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一X的上下偏差:BSX=BXA-BXAΣ=-0.02-(-0.1)=+0.08

BXX=BSA-BSAΣ=0-0=0故X=4)验算由公式≤TΣ0.02+0.08=0.1≤TΣ=0.1符合题意。例2:如图2-45所示,小套零件加工时,要求保证尺寸6±0.1,由于这一尺寸不便于直接测量,只好通过测量尺寸L来间接检验其是否合格,求工序尺寸L。解:1)画尺寸链图

2)判断环的性质,第一百二十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一尺寸6±0.1是间接保证的设计尺寸,应为封闭环,尺寸L1=26±0.05,L为增环,L2=为减环3)计算尺寸链L的基本尺寸:L=LΣ+L1-L2=6+36-26=16L的上下偏差BSL=BSLΣ+BXL2-BSL1=+0.1+(-0.05)-0.05=0图2-45第一百二十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一BXL=BXLΣ+BSL2-BXL1=-0.1+0-(-0.05)=

-0.05故L=4)验算由公式符合题意。二、中间工序尺寸换算(一)工序基准是尚待加工的设计基准的有关工序尺寸换算例:如图2-46所示,齿轮内孔及键槽的加工过程:1)镗孔至尺寸2)插键槽,工序尺寸为A13)热处理≤TΣ0.1+0.05+0.05=0.2≤TΣ=0.2第一百二十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一4)

磨孔至设计尺寸解:1)画尺寸链图第一百二十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2)判断环的性质AΣ=3)计算尺寸链A1的基本尺寸:A1=AΣ+A2-A3=45.8A1的上下偏差:

BSA1=BSAΣ-BSA3+BXA2=+0.3-0.025+0=+0.275BXA1=BXAΣ-BXA3+BSA2=0-0+0.05=+0.05第一百二十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一4)验算由公式:≤TΣ

0.025+0.05+0.025=0.3≤TΣ=0.3符合题意。(三)为保证渗层厚度及电镀零件有关工序尺寸换算为提高零件表面硬度,耐磨性,耐腐蚀性及表面的美观,一般都按排表面渗碳(氮)或电镀,并且图纸上给出了要求的渗层或电镀层厚度,为保证达到图纸要求,须对有关的工序尺寸进行换算或验算。第一百二十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一1、为保证渗碳层厚度的有关的工序尺寸换算例:如图2-49所示,衬套零件,内孔Φ145+0.04的表面要渗碳。其内表面的工艺过程为:第一百三十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一解:1、画尺寸链图

2、判断环的性质A1=72.39±0.01,δ为增环;A2=72.51±0.01为减环;图纸规定的渗层厚度0.4±0.1为封闭环。3、计算尺寸链

δ的基本尺寸:δ=AΣ+A2-A1=0.4+72.51-72.39=0.52

δ的上下偏差:BSδ=BSAΣ+BXA2-BSA1=+0.1+(-0.01)-0.01=+0.08BXδ=BXAΣ+BSA2-BXA1=-0.1+0.01+0.01=-0.08δ=0.52±0.08mm第一百三十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一2、电镀零件有关工序尺寸换算生产中,电镀零件表面,有两种情况。一种是镀后尚需加工,其有关工序尺寸换算,与渗碳零件有关工序尺寸换算是相同的;另外一种是镀后不加工,其工序尺寸换算或封闭环的判断则不相同。例:如图2-50所示轴套零件,其Ф28-0.045外圆表面要求镀铬,镀层厚度为0.025—0.04(即双边为0.05~0.08或0.08-0.03),该表面的加工顺序为:车—磨—电镀,求磨外圆的工序尺寸A。第一百三十二页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一第一百三十三页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一解:1)画尺寸链图

2)判断环的性质

镀后保证的设计尺寸Ф28-0.045为封闭环,

工序尺寸A及镀层厚度0.08-0.03为增环。

3)计算尺寸链

A=AΣ-At=28-0.08=27.92mm

BSA=BSAΣ-BSAt=0-0=0

BXA=BXAΣ-BxAt=-0.045-(-0.03)

=-0.015mm

则,磨外圆的工序尺寸A=27.92-0.015mm第一百三十四页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一(四)孔系坐标尺寸换算1、开式孔系坐标尺寸换算如图2-51所示,为箱体零件孔系加工的工序简图,两孔中心距L=100±0.1mm,α=30º。两孔在坐标镗床上加工,为满足两孔中心距要求,试求Ⅰ孔坐标尺寸LX,LY。图2-51第一百三十五页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一解:1)画尺寸链图

2)判断环的性质,两孔中心距L为封闭环,LX,LY为组成环,这是一个平面尺寸链问题。

3)计算尺寸链

LX=LCOS30º=86.6mmLY=LSin30º=50mmTL=TLXcosα+TLYsinα设TLX=TLY第一百三十六页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一则:TLX=TLY=(二)闭式孔系坐标尺寸换算如图2-52所示,为车床主轴箱,箱体零件上的三个孔的中心分别为:O,A和B图中给出镗孔的顺序是:先镗主轴孔O,移动坐标尺寸X1,Y1镗孔A,再移动坐标尺寸X2,Y2,镗孔B。试求坐标尺寸X1,Y1和X2,Y2及偏差。第一百三十七页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一解:1、计算坐标尺寸1)计算α则:α=30º2)计算β由余弦定理:图2-52第一百三十八页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一β=32º2'15"3)计算γγ=90º-(α+β)=90º-(30º+2º12'15")=27º47'45"4)计算坐标尺寸X1=Xo=Losinγ=130sin27º47‘45"=60.662mm.Yo=Locosγ=130cos27º47'45"=115mm.X2=X1-X0=(103.923-60.622)=43.301mm.Y2=Y0-Y1=115-60=50mm.5)验算第一百三十九页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一

坐标尺寸计算正确。2、计算坐标尺寸公差1)画尺寸链图2)判断环的性质L1,L2,L0是由各坐标尺寸形成的封闭环,而L0又是最后形成的,应为封闭环。第一百四十页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一

3)计算尺寸链由图(1)全微分上式得以公差值近似代替微分值后可得:由图(2),(3)令各组成环公差相等,则,T=TX1=TX2=TY1=TY2,那么封闭环公差,TX0=TY0=2T.代入上式:第一百四十一页,共一百七十一页,编辑于2023年,星期一

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