機械制造技術(shù)基礎第22講(2015)

1、第第四四章章 機械加工質(zhì)量及其控制機械加工質(zhì)量及其控制習題習題4-7 如圖示定位在立式銑床上銑槽，要求保證：如圖示定位在立式銑床上銑槽，要求保證：（1）槽寬）槽寬 。（2）槽距尺寸）槽距尺寸 。（3）槽底位置尺寸）槽底位置尺寸 。（4）槽兩側(cè)面對外圓軸線的對稱度）槽兩側(cè)面對外圓軸線的對稱度 。已知：工件外圓已知：工件外圓d與內(nèi)孔與內(nèi)孔D均已加工至規(guī)定尺寸，內(nèi)外圓均已加工至規(guī)定尺寸，內(nèi)外圓的徑向圓跳動公差值為的徑向圓跳動公差值為0.02mm。試分析計算該工序的定。試分析計算該工序的定位誤差。并分析定位誤差對保證上述各項技術(shù)要求的影位誤差。并分析定位誤差對保證上述各項技術(shù)要求的影響。響。mm01.

2、 0 emm120043. 0 bmm8 .34016. 0 hmm20021. 0 l第第四四章章 機械加工質(zhì)量及其控制機械加工質(zhì)量及其控制圖圖4-70 習題習題4-7圖圖mm01. 0 emm120043. 0 bmm8 .34016. 0 hmm20021. 0 l（1） （2）（3） （4）第第四四章章 機械加工質(zhì)量及其控制機械加工質(zhì)量及其控制習題習題4-9 如圖示齒坯在如圖示齒坯在V形塊上定位插鍵槽，要求保證工形塊上定位插鍵槽，要求保證工序尺寸序尺寸 mm，已知，已知d、D，若不計內(nèi)孔與外圓，若不計內(nèi)孔與外圓同軸度誤差的影響，試求此工序的定位誤差。同軸度誤差的影響，試求此工序的定位誤

3、差。 0.205 .38H圖圖4-72 習題習題4-9圖圖第第四四章章 機械加工質(zhì)量及其控制機械加工質(zhì)量及其控制習題習題4-10 按下圖定位方式加工孔按下圖定位方式加工孔 mm，要求孔對，要求孔對外圓的同軸度公差為外圓的同軸度公差為 mm。已知。已知 ， 。試分析計算此定位方案的定位誤差。試分析計算此定位方案的定位誤差。0.04502003. 0圖圖4-73 習題習題4-10圖圖mm60014. 0 d mm07. 030 b第第四四章章 機械加工質(zhì)量及其控制機械加工質(zhì)量及其控制已知：已知： ， ， ， ， 。mm05. 0 tmm55015. 0 Amm40012. 01 dmm60016.

4、 02 d090 圖圖4-74 習題習題4-11圖圖工工藝藝規(guī)規(guī)程程設設計計第五章第五章第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計一個具有一定加工要求的零件，可以采用幾種不一個具有一定加工要求的零件，可以采用幾種不同的機械加工工藝過程完成；而一臺具有一定裝同的機械加工工藝過程完成；而一臺具有一定裝配要求的機器，同樣可以采用幾種不同的裝配工配要求的機器，同樣可以采用幾種不同的裝配工藝過程完成。在這些不同的工藝過程中，總有一藝過程完成。在這些不同的工藝過程中，總有一種工藝過程在某一具體條件下是最合理的，人們種工藝過程在某一具體條件下是最合理的，人們把合理工藝過程的有關(guān)內(nèi)容寫在工藝文件中，用把合理工藝過

5、程的有關(guān)內(nèi)容寫在工藝文件中，用以指導生產(chǎn)，這些工藝文件就是工藝規(guī)程。以指導生產(chǎn)，這些工藝文件就是工藝規(guī)程。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程是在總結(jié)工人及工程技術(shù)人員實踐經(jīng)驗工藝規(guī)程是在總結(jié)工人及工程技術(shù)人員實踐經(jīng)驗的基礎上，依據(jù)科學理論和必要的工藝試驗制定的基礎上，依據(jù)科學理論和必要的工藝試驗制定的。經(jīng)審定批準的工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的工藝文的。經(jīng)審定批準的工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的工藝文件，企業(yè)有關(guān)人員須嚴格執(zhí)行。件，企業(yè)有關(guān)人員須嚴格執(zhí)行。本章主要論述的工藝規(guī)程設計包括機器零件機械本章主要論述的工藝規(guī)程設計包括機器零件機械加工工藝規(guī)程設計和機器裝配工藝規(guī)程設計兩大加工工藝規(guī)程設計和機器

6、裝配工藝規(guī)程設計兩大部分。部分。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、工藝規(guī)程的作用一、工藝規(guī)程的作用1. 工藝規(guī)程是工廠進行生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)。工藝規(guī)程是工廠進行生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)。2. 工藝規(guī)程是企業(yè)組織生產(chǎn)的指導性文件。工藝規(guī)程是企業(yè)組織生產(chǎn)的指導性文件。3. 工藝規(guī)程是新建和擴建機械制造廠（或車間）工藝規(guī)程是新建和擴建機械制造廠（或車間）的重要技術(shù)文件。的重要技術(shù)文件。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計二、工藝規(guī)程的設計原則二、工藝規(guī)程的設計原則1）所設計的工藝規(guī)程必須保證機器零件的加工）所設計的工藝規(guī)程必須保證機器零件的加工質(zhì)量和機器的裝配質(zhì)量

7、，達到設計圖紙上規(guī)定的質(zhì)量和機器的裝配質(zhì)量，達到設計圖紙上規(guī)定的各項技術(shù)要求。各項技術(shù)要求。2）應使工藝過程具有較高的生產(chǎn)率，使產(chǎn)品盡）應使工藝過程具有較高的生產(chǎn)率，使產(chǎn)品盡快投放市場。快投放市場。3）盡量降低生產(chǎn)成本。）盡量降低生產(chǎn)成本。4）注意減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全。）注意減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計三、工藝規(guī)程設計所需原始資料三、工藝規(guī)程設計所需原始資料1）產(chǎn)品裝配圖、零件圖。）產(chǎn)品裝配圖、零件圖。2）產(chǎn)品驗收質(zhì)量標準。）產(chǎn)品驗收質(zhì)量標準。3）產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)。）產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)。4）毛坯材料與毛坯生產(chǎn)條件。）毛坯材料與毛坯生產(chǎn)條件。

8、5）制造廠（車間）的（現(xiàn)有）生產(chǎn)條件。）制造廠（車間）的（現(xiàn)有）生產(chǎn)條件。6）設計所用手冊和有關(guān)標準。）設計所用手冊和有關(guān)標準。7）國內(nèi)外有關(guān)制造技術(shù)資料等。）國內(nèi)外有關(guān)制造技術(shù)資料等。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計第二節(jié)第二節(jié) 機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程設計一、機械加工工藝規(guī)程設計的內(nèi)容及步驟一、機械加工工藝規(guī)程設計的內(nèi)容及步驟1）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖 。2）對零件圖和裝配圖進行工藝審查。）對零件圖和裝配圖進行工藝審查。3）確定零件的生產(chǎn)類型。）確定零件的生產(chǎn)類型。4）確定毛坯的制造方法。）確定毛坯的制造方法。5）擬訂工藝路線。）擬訂工藝路線。第第

9、五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計6）確定各工序所用機床設備和工藝裝備（含刀）確定各工序所用機床設備和工藝裝備（含刀具、夾具、量具、輔具等）。具、夾具、量具、輔具等）。7）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。差。8）確定各工序的技術(shù)要求及檢驗方法。）確定各工序的技術(shù)要求及檢驗方法。9）確定各工序的切削用量和工時定額。）確定各工序的切削用量和工時定額。10）編制工藝文件。）編制工藝文件。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計二、工藝路線的擬訂二、工藝路線的擬訂（一）選擇定位基準（一）選擇定位基準在工藝規(guī)程設計中，正確選擇定位基準，對保證在工藝規(guī)程設計

10、中，正確選擇定位基準，對保證零件的加工質(zhì)量、確定加工先后順序以及夾具結(jié)零件的加工質(zhì)量、確定加工先后順序以及夾具結(jié)構(gòu)的復雜程度都有著直接的影響。構(gòu)的復雜程度都有著直接的影響。在選擇定位基準時一般都是先根據(jù)零件的加工要在選擇定位基準時一般都是先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準，然后再考慮用哪一組表面作為粗求選擇精基準，然后再考慮用哪一組表面作為粗基準才能加工出來精基準?；鶞什拍芗庸こ鰜砭鶞?。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計1. 精基準的選擇原則精基準的選擇原則（1）基準重合原則）基準重合原則 應盡可能選擇所加工表面應盡可能選擇所加工表面的設計基準作為精基準。的設計基準作為精基準。設計基準設計基

11、準設計基準設計基準附圖附圖 主軸定位基準選擇主軸定位基準選擇AB第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計（2）統(tǒng)一基準原則）統(tǒng)一基準原則 應盡可能選擇用同一組精應盡可能選擇用同一組精基準加工工件上盡可能多的加工表面，以保證各基準加工工件上盡可能多的加工表面，以保證各加工表面之間的相對位置關(guān)系，同時還可以減少加工表面之間的相對位置關(guān)系，同時還可以減少夾具的種類。夾具的種類。頂尖孔頂尖孔附圖附圖 主軸定位基準選擇主軸定位基準選擇頂尖孔頂尖孔第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計（3）互為基準原則）互為基準原則 當工件上兩個加工表面之當工件上兩個加工表面之間的位置精度要求比較高時，可采用這兩個表面間的

12、位置精度要求比較高時，可采用這兩個表面互為基準的方法進行反復加工?；榛鶞实姆椒ㄟM行反復加工。支承軸頸支承軸頸附圖附圖 主軸定位基準選擇主軸定位基準選擇支承軸頸支承軸頸主軸錐孔主軸錐孔第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計（4）自為基準原則）自為基準原則 一些表面的精加工工序，一些表面的精加工工序，要求加工余量小且均勻，常選擇加工表面本身作要求加工余量小且均勻，常選擇加工表面本身作為定位基準。為定位基準。圖圖5-1 在導軌磨床上磨床身導軌面在導軌磨床上磨床身導軌面第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計2. 粗基準的選擇原則粗基準的選擇原則大多數(shù)工件加工的第一道工序所用基準都是粗基大多數(shù)工件加工

13、的第一道工序所用基準都是粗基準，粗基準選擇得正確與否，不但與第一道工序準，粗基準選擇得正確與否，不但與第一道工序的加工有關(guān)，而且還將對該工件加工的全過程產(chǎn)的加工有關(guān)，而且還將對該工件加工的全過程產(chǎn)生重大影響。生重大影響。（1）保證零件加工表面相對于不加工表面具有）保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則一定位置精度的原則 用不加工表面作為粗用不加工表面作為粗基準?；鶞?。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計圖圖5-2 零件加工實例零件加工實例圖圖5-3 撥叉加工實例撥叉加工實例應選擇不加工表應選擇不加工表面為定位基面面為定位基面應選擇不加工表應選擇不加工表面為定位基面面為定位基面

14、第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計（2）合理分配加工余量的原則）合理分配加工余量的原則 盡可能選擇盡可能選擇重要表面重要表面(精度要求高的主要表面精度要求高的主要表面)作為粗基準。作為粗基準。圖圖5-4 床身加工粗基準選擇床身加工粗基準選擇工序工序工序工序不合理不合理合理合理第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計（3）便于裝夾的原則）便于裝夾的原則 所選用的粗基準盡可所選用的粗基準盡可能平整、光潔，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口能平整、光潔，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口切痕或其它缺陷，并有足夠的支承面積。切痕或其它缺陷，并有足夠的支承面積。（4）粗基準一般不得重復使用（在同一尺寸方）粗基準一

15、般不得重復使用（在同一尺寸方向上）的原則。向上）的原則。上述選擇精基準和粗基準的四項原則，有時不可上述選擇精基準和粗基準的四項原則，有時不可能同時滿足，應根據(jù)實際條件決定取舍。能同時滿足，應根據(jù)實際條件決定取舍。 第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計（二）零件表面加工方法的選擇（二）零件表面加工方法的選擇同一種表面可以選用不同的加工方法加工，但每同一種表面可以選用不同的加工方法加工，但每種加工方法所能達到的加工質(zhì)量、消耗的加工時種加工方法所能達到的加工質(zhì)量、消耗的加工時間和所花費的成本卻是各不相同的。間和所花費的成本卻是各不相同的。即一個表面達到同樣加工質(zhì)量要求的加工過程及即一個表面達到同樣

16、加工質(zhì)量要求的加工過程及最終加工方法可以有多個方案。最終加工方法可以有多個方案。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計工程技術(shù)人員的任務，就是根據(jù)具體加工條件選工程技術(shù)人員的任務，就是根據(jù)具體加工條件選用最適當?shù)募庸し椒ǎ庸こ龊虾鯃D紙要求的機用最適當?shù)募庸し椒?，加工出合乎圖紙要求的機器零件。器零件。表表5-1、表、表5-2和表和表5-3分別列出了加工外圓、孔、分別列出了加工外圓、孔、平面中各種加工方法所能達到的加工經(jīng)濟精度和平面中各種加工方法所能達到的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度值，供選擇表面加工方法作參考。表面粗糙度值，供選擇表面加工方法作參考。 第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計第第五五

17、章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計具有一定技術(shù)要求的加工表面，尤其對于精密零具有一定技術(shù)要求的加工表面，尤其對于精密零件的主要表面，往往要通過多次加工才能逐步達件的主要表面，往往要通過多次加工才能逐步達到加工質(zhì)量要求。到加工質(zhì)量要求。圖圖5-5、5-6、5-7分別列出了外圓、內(nèi)孔、平面的分別列出了外圓、內(nèi)孔、平面的加工方案和各種加工方案所能達到的加工經(jīng)濟精加工方案和各種加工方案所能達到的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度，供選擇表面加工方案作參考。度和表面粗糙度，供選擇表面加工方案作參考。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計圖圖5

18、-5 外圓表面加工方案外圓表面加工方案研研 磨磨IT5Ra 0.0080.32超超 精精 加加 工工IT5Ra 0.010.32砂砂 帶帶 磨磨IT5Ra 0.010.16精精 密密 磨磨 削削IT5Ra 0.0080.08拋拋 光光Ra 0.0081.25金金 剛剛 石石 車車IT56Ra 0.021.25滾滾 壓壓IT67Ra 0.161.25精精 磨磨IT67Ra 0.161.25精精 車車IT78Ra1.2 55粗粗 磨磨IT89Ra 1.2510半半 精精 車車IT1011Ra 2.512.5粗粗 車車IT1213Ra 1080第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計圖圖5-6 孔表面

19、加工方案孔表面加工方案珩珩 磨磨IT56Ra0.041.25研研 磨磨IT56Ra0.0080.63粗粗 鏜鏜IT1213Ra 520鉆鉆IT1013Ra 580半半 精精 鏜鏜IT1011Ra 2.510粗粗 拉拉IT910Ra 1.255擴擴IT913Ra 1.2540精精 鏜鏜IT79Ra 0.635粗粗 磨磨IT911Ra1.2510精精 拉拉IT79Ra0.160.63推推IT68Ra0.081.25鉸鉸IT69Ra 0.3210金金 剛剛 鏜鏜IT57Ra0.161.25精精 磨磨IT78Ra0.080.63滾滾 壓壓IT68Ra0.011.25手手鉸鉸IT5Ra0.081.25第

20、第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計圖圖5-7 平面加工方案平面加工方案拋拋 光光Ra0.0081.25研研 磨磨IT56Ra0.0080.63精精 密密 磨磨IT56Ra 0.040.32半半 精精 銑銑IT811Ra 2.510精精 銑銑IT68Ra 0.635高高 速速 精精 銑銑IT67Ra 0.161.25導導 軌軌 磨磨IT6Ra0.161.25精精 磨磨IT68Ra 0.161.25寬寬 刀刀 精精 刨刨IT6Ra 0.161.25粗粗 磨磨IT810Ra 1.2510精精 刨刨IT68Ra 0.635半半 精精 刨刨IT811Ra 2.510半半 精精 車車IT811Ra 2.

21、510粗粗 銑銑IT1113Ra 520粗粗 刨刨IT1113Ra 520砂砂 帶帶 磨磨IT56Ra0.010.32金金 剛剛 石石 車車IT6Ra0.021.25刮刮 研研Ra 0.041.25精精 車車IT68Ra 1.255粗粗 車車IT1213Ra 1080精精 拉拉IT69Ra 0.322.5粗粗 拉拉IT1011Ra 520第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計在選擇加工方案時，一般應該根據(jù)零件主要表面在選擇加工方案時，一般應該根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定該表面最終的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定該表面最終加工工序加工方法，然后再逐一選定該表面各有加工工序加工

22、方法，然后再逐一選定該表面各有關(guān)前導工序的加工方法。關(guān)前導工序的加工方法。例：加工一個精度為例：加工一個精度為IT6級、級、Ra為為0.2m的鋼件的鋼件外圓表面，試選擇其加工方案。外圓表面，試選擇其加工方案。主要表面的加工方案和加工方法選定之后，再選主要表面的加工方案和加工方法選定之后，再選定次要表面的加工方案和加工方法。定次要表面的加工方案和加工方法。圖圖5-5 外圓表面加工方案外圓表面加工方案研研 磨磨IT5Ra 0.0080.32超超 精精 加加 工工IT5Ra 0.010.32砂砂 帶帶 磨磨IT5Ra 0.010.16精精 密密 磨磨 削削IT5Ra 0.0080.08拋拋 光光Ra

23、 0.0081.25金金 剛剛 石石 車車IT56Ra 0.021.25滾滾 壓壓IT67Ra 0.161.25精精 磨磨IT67Ra 0.161.25精精 車車IT78Ra1.2 55粗粗 磨磨IT89Ra 1.2510半半 精精 車車IT1011Ra 2.512.5粗粗 車車IT1213Ra 1080第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計（三）加工階段的劃分（三）加工階段的劃分當零件的加工質(zhì)量要求較高時，通常將零件及其當零件的加工質(zhì)量要求較高時，通常將零件及其表面加工的工藝過程劃分為粗加工、半精加工和表面加工的工藝過程劃分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。精加工三個階段。如果零件的加工精

24、度要求特別高，尤其表面粗糙如果零件的加工精度要求特別高，尤其表面粗糙度值要求特別小時，還需安排光整加工階段。度值要求特別小時，還需安排光整加工階段。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計各個加工階段的主要任務如下：各個加工階段的主要任務如下： 1. 粗加工階段（應盡可能提高生產(chǎn)率）粗加工階段（應盡可能提高生產(chǎn)率） 高效地高效地切除加工表面上的大部分余量，使毛坯在形狀和切除加工表面上的大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近成品零件。尺寸上接近成品零件。2. 半精加工階段（達到精加工前必要的精度和保半精加工階段（達到精加工前必要的精度和保證留有足夠的加工余量）切除主要表面粗加工后證留有足夠的加工余量）切除主要表面粗加工后留下的誤差和缺陷，為其精加工做好準備，并完留下的誤差和缺陷，為其精加工做好準備，并完成一些精度要求不高的次要表面最終加工。成一些精度要求不高的次要表面最終加工。第第五五章章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計3. 精加工階段精加工階段 保證各主要表面達到零件圖樣規(guī)保證各主要表面達到零件圖樣規(guī)定的加工質(zhì)量和技術(shù)要求。定的加工質(zhì)量和技術(shù)要求。4. 光整加工階段光整加工階段 對于加工質(zhì)量要求很高對于加工質(zhì)量要求很高(尺寸精尺寸精度度IT5級以上、表面粗糙度級以上、表面粗糙度Ra0.2m)的零件，的零件，需要安排光整加工階段，其主要任務是降低表面需要安排光整加工階段，其主要任務是降低表