机械制造工艺学 第3版 课件 模块一 机械加工工艺规程+9工序尺寸及其公差的确定

机械制造工艺学机械制造工艺课程组任务模块一图1-1所示为一支架套零件，结构特点和技术要求如下：内孔尺寸精度分别为

mm和

mm，表面粗糙度Ra分别为0.10㎛和0.40㎛，因转动要求精度较高，所以两孔的圆度要求很高，均为0.0015mm，同轴度为0.002mm，

孔内安放滚针轴承的滚针及仪器主轴颈，同时该支架套的外圆和内孔均有台阶，并有径向孔需要加工。试制定该零件的机械加工工艺文件。工序尺寸及其公差的确定一、基准重合时工序尺寸及公差的确定工序尺寸是指某一个工序加工应达到的尺寸，其公差即为工序尺寸公差，各个工序的加工余量确定后，即可确定工序尺寸及公差。基准重合时工序尺寸及公差其确定步骤如下：1）确定各工序余量和毛坯总余量。2）确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。3）求工序的基本尺寸。4）标注工序尺寸公差。表6-9

主轴孔工序尺寸及公差的确定工序名称工序加工余量工序基本尺寸加工经济精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮动镗刀块镗0.11007Ra0.8精镗0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精镗2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗镗5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔——（97-5=）92

——4毛坯粗镗半精镗精镗浮动镗加工余量52.40.50.1单位：mm案例分析某主轴箱箱体零件上有一个孔，孔径为100+0.035mm，表面粗糙度值Ra为0.8，完成主轴孔工序尺寸及公差的确定，加工过程：粗镗→半精镗→精镗→浮动镗表主轴孔工序尺寸及公差的确定表6-9

主轴孔工序尺寸及公差的确定工序名称工序加工余量工序基本尺寸加工经济精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮动镗刀块镗0.11007Ra0.8精镗0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精镗2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗镗5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔——（97-5=）92

——5案例分析某主轴箱箱体零件上有一个孔，孔径为100+0.035mm，表面粗糙度值Ra为0.8，完成主轴孔工序尺寸及公差的确定，加工过程：粗镗→半精镗→精镗→浮动镗表6-9

主轴孔工序尺寸及公差的确定工序名称工序加工余量工序基本尺寸加工经济精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮动镗刀块镗0.11007Ra0.8精镗0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精镗2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗镗5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔——（97-5=）92

——表主轴孔工序尺寸及公差的确定浮动镗

精镗

半精镗

粗镗

毛坯孔工序名称加工余量工序基本尺寸加工经济精度(IT)工序尺寸及公差表面粗糙度60.10.52.45781012Ra0.8Ra1.6Ra3.2

Ra6.3100100-0.1=99.999.9-0.5=99.499.4-2.4=97

97-5

=92案例分析某主轴箱箱体零件上有一个孔，孔径为100+0.035mm，表面粗糙度值Ra为0.8，完成主轴孔工序尺寸及公差的确定，加工过程：粗镗→半精镗→精镗→浮动镗二、工艺尺寸链(一)工艺尺寸链的概念1.工艺尺寸链的定义NL2L1DNd制定零件的加工工艺保证机器的装配精度相互联系的尺寸所形成的封闭组合什么是尺寸链A1A2A0B3B2B0B1装配尺寸链零件尺寸链C0C2C1尺寸链的分类工艺尺寸链12322.尺寸链的特征封闭环的一次性封闭性关联性尺寸链的特点A1A2A01封闭性按一定顺序封闭回路A1A2A01封闭性A2A0A1A0A1A2A1A2A02关联性A1A2A0A2A1A0A1A2A0A1A23封闭环的一次性对于每一个尺寸链，封闭环的个数有且仅有一个。A0A1A2A03.尺寸链的组成尺寸环封闭环组成环环封闭环A0A1A2组成环决定根据组成环的尺寸来确定不能自己保证直接获得的尺寸自然形成的尺寸A1增环A2组成环的分类减环A2增环A1A0A1A0A1A2不变A0减环A2A2A0A1A2A0不变A1A2A0A1A2A0回路法减环增环与减环的判别增环A1A2A0封闭环箭头方向相反增环箭头方向相同减环增环与减环的判别减环增环(二)工艺尺寸链的建立1）封闭环的判定2）组成环的查找案例工艺基准与设计基准不重合时的工艺尺寸计算A1=600-0.1A2ACBA1=600-0.1A0=25+0.250ACB零件图工序基准设计基准A2工序图A0=25+0.250不重合A1=600-0.1A2ACBA0=25+0.250A1=600-0.1A2ACB工序基准设计基准A2工艺尺寸链A0=25+0.250不重合绘制工艺尺寸链图工艺尺寸链图绘制步骤确定封闭环A0确定封闭环自然形成的尺寸加工到最后A0方案一A1A2表面C封闭环表面A表面BA0方案二A1A2表面A封闭环表面B表面C封闭环A1A0加工到最后自然形成的尺寸表面A表面B表面C表面C表面A表面BA1A2A0A0A1A2有且仅有一个A2A0确定封闭环A2A2A0A1工序图工艺尺寸链图绘制步骤确定封闭环查找组成环A1A2查找组成环A1至少两

个封闭环A0A2A0A1A2工艺尺寸链图绘制步骤确定封闭环查找组成环区分增减环A1A2A0封闭环箭头方向相反增环箭头方向相同减环回路法尺寸换算A1=600-0.1A2A0=25+0.250A2上偏差下偏差基本尺寸基本尺寸各增环基本尺寸之和各减环基本尺寸之和封闭环的基本尺寸封闭环组成环减环包括封闭环在内的尺寸链总环数组成环的数目增环数目增环A2=35上偏差下偏差基本尺寸减环所有增环下偏差之和所有减环上

偏差之和封闭环的下

偏差ES(A2)

=-0.1上偏差下偏差基本尺寸所有增环上

偏差之和所有减环下偏差之和封闭环的上

偏差EI(A2)

=-0.25A1=600-0.1A0=25+0.250A2A2=34.90-0.15工序尺寸知识点总结A1A2A0A1A2A0找出封闭环查找组成环判别增减环基本尺寸上偏差下偏差123456图中所示零件以底面N为定位基准镗孔，确定孔位置的设计基准是M面（设计尺寸为100）mm。用镗夹具镗孔时，镗杆相对于定位基准N的位置（A1）预先由夹具确定。设计尺寸A0是在A1、A2确定后间接得到的。问如何确定A1尺寸及公差，才能使间接获得的尺寸在规定的公差范围之内？53案例训练1）判断封闭环并画尺寸链图。根据加工情况，设计尺寸是加工过程中间接获得的尺寸，因此

（

）是封闭环。然后从组成尺寸链的任一端出发，安顺序将

、

、

连接为一封闭尺寸组，即为求解的工艺尺寸链。

54案例分析

2）判定增、减环由定义或画箭头的方法可判定为增环，

（

mm）为减环。将其标在尺寸链图上。

3）按公式计算工序尺寸

基本尺寸案例分析

4）按公式计算工序尺寸

极限偏差。因此

尺寸应为：为中心高按双向标注，则为：56案例分析利用极值法计算尺寸链还可以通过列表竖式实现，竖式求解规则如下：1）在等号线（双实线）以上将增环的基本尺寸和上、下偏差自左至右依次排列；减环在排列时，其基本尺寸前加负号，上、下偏差位置对调并变正负号（正变为负，负变为正）。2）将增、减环的基本尺寸、上偏差、下偏差分别相加，其代数和列于等号线（双实线）以下，即为封闭环的基本尺寸和上、偏差。如图1-55所示的轴承碗，当以端面B定位车削内孔端面C时，图中标注出的设计尺寸A0不便直接测量。如果先按尺寸A1的要求车出端面A，然后以A面为基准去控制尺寸X，则设计尺寸A0即可自然形成。在上述三个尺寸A0、A1和X所构成的尺寸链中，显然A0是封闭环，而A1和X是组成环。求尺寸X。图1-53测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算以轴承碗案例第一组数据为例（求解增环X，封闭环为A0，减环为A1，）说明竖式法的用法。，环名公称尺寸上偏差下偏差增环XX=40ESX=-0.1EIX=-0.2减环A1-100.10封闭环A