機(jī)械制造基礎(chǔ)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

1、1機(jī)械制造工藝過程毛坯成品高質(zhì)量高效率經(jīng)濟(jì)性機(jī)床刀具夾具量具加工工藝系統(tǒng)動(dòng)力切削原理信息系統(tǒng)工藝規(guī)程物料流數(shù)控程序產(chǎn)品開發(fā) 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 P220P220第第六六章章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2次序次序 教教 學(xué)學(xué) 內(nèi)內(nèi) 容容 課時(shí)分配課時(shí)分配1 1、 第一節(jié)概述第一節(jié)概述 1 1學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 第二節(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第二節(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1 1學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)2 2、 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1 1學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 第三節(jié)加工余量與工序尺寸第三節(jié)加工余量與工序尺寸 1 1學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)3 3、 第四節(jié)第四節(jié)學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)4 4、 學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) * *第五節(jié)機(jī)械加工工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析第五節(jié)機(jī)

2、械加工工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析( (自學(xué)自學(xué)) ) * *第六節(jié)機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第六節(jié)機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ( (自學(xué)自學(xué)) ) * *第七節(jié)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià)第七節(jié)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià)( (自學(xué)自學(xué)) )重點(diǎn)：加工工藝規(guī)程的術(shù)語與基本概念、加工余量與影響因素、 難點(diǎn)：第六章第六章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3生產(chǎn)過程：將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全過程。工藝過程：生產(chǎn)過程中直接改變加工對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置關(guān)系、表面質(zhì)量以及性能的過程。包括：鑄造、鍛造、沖壓、焊接工藝過程、熱處理包括：鑄造、鍛造、沖壓、焊接工藝過程、熱處理機(jī)械加工、裝配機(jī)械加工、裝配等工藝過程。等工藝過程。機(jī)械制造工藝過程

3、包括：機(jī)械加工工藝過程和裝配機(jī)械制造工藝過程包括：機(jī)械加工工藝過程和裝配工藝過程工藝過程工藝規(guī)程：工藝規(guī)程：將工藝過程的有關(guān)內(nèi)容寫在工藝文件中，將工藝過程的有關(guān)內(nèi)容寫在工藝文件中，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這些文本文件稱為用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這些文本文件稱為工藝規(guī)程工藝規(guī)程一一. .生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程與與工藝過程工藝過程工藝4二.機(jī)械加工工藝過程的組成機(jī)械加工工藝過程是由若干個(gè)順次排列的工序組成。工序里包含：工步、工作行程、裝夾和工位。工序 是指一個(gè)（或一組）工人在同一個(gè)工作地對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工人、工作地和工件三不變，加上連續(xù)完成是構(gòu)成工序的四個(gè)要素。工序是組成工藝過程的基

4、本單元。工序數(shù)目和工藝過程的確定與零件的技術(shù)要求、零件的數(shù)量和現(xiàn)有工藝條件等有關(guān)。如階梯軸零件的加工。56大批量生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào)工序號(hào)工序內(nèi)容工序內(nèi)容設(shè)備設(shè)備1銑端面，打中心孔銑端面，打中心孔銑端面打中心孔機(jī)床銑端面打中心孔機(jī)床2車大外圓及倒角車大外圓及倒角車床車床3車小外圓及倒角車小外圓及倒角車床車床4磨小、大兩處外圓磨小、大兩處外圓磨床磨床5銑鍵槽銑鍵槽銑床銑床6去毛刺去毛刺鉗工臺(tái)鉗工臺(tái)71)工步 指在加工表面、刀具和切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量均保持不變的情況下完成的工序內(nèi)容。 有時(shí)為，常用幾把刀具同時(shí)分別加工幾個(gè)表面，該工步稱為復(fù)合工步。卡盤爪8 工序、工位、工步和進(jìn)給之間的關(guān)系如下

5、：工序1 工步1 工步2 工作行程1（進(jìn)給1） 工作行程2（進(jìn)給2）工步1 工序2工序3 工位1 工位2工藝路線：僅列出主要工序名稱及加工順序的簡(jiǎn)易工 藝過程。94)裝夾 工件在機(jī)床或夾具上定位和夾緊的過程。3)工位 工件在機(jī)床一次裝夾多個(gè)位置加工時(shí)，工件在機(jī)床上占據(jù)每一個(gè)位置所完成的工序內(nèi)容。為了減少工件的安裝次數(shù),提高生產(chǎn)效率，常采用多工位夾具或多軸（或多工位）機(jī)床，使工件在一次安裝后先后經(jīng)過若干個(gè)不同位置順次進(jìn)行加工。圖10 產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的生命線，零件加工質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的生命線，零件加工質(zhì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。 加工質(zhì)量指標(biāo)分加工質(zhì)量指標(biāo)分加工精度加工精度和

6、和加工表面質(zhì)量加工表面質(zhì)量。 加工精度加工精度指零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)指零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)( (尺寸尺寸、形狀和位置、形狀和位置) )與理想幾何參數(shù)相符的程度與理想幾何參數(shù)相符的程度。符合程度愈高，加工精度愈高。符合程度愈高，加工精度愈高。 實(shí)際值與理想值之差稱為實(shí)際值與理想值之差稱為加工誤差加工誤差。常用加。常用加工誤差的大小來評(píng)價(jià)加工精度的高低。加工工誤差的大小來評(píng)價(jià)加工精度的高低。加工誤差越小，加工精度越高。誤差越小，加工精度越高。11 零件的加工精度包括 尺寸精度、形狀精度、位置精度 通常尺寸精度要求高，形、位精度要求也高（1）獲得尺寸精度的方法 1）試切法 試切測(cè)量調(diào)整加工反復(fù)進(jìn)

7、行直到工件合格的加工方法。用于單件、小批生產(chǎn)。 2）調(diào)整法按零件規(guī)定的尺寸預(yù)先調(diào)整好刀具與工件的相對(duì)位置來保證加工表面尺寸的方法。 用于成批、大量生產(chǎn)。 3）定尺寸刀具法用刀具的相應(yīng)尺寸來保證加工的尺寸。生產(chǎn)率高，刀具制造復(fù)雜。用于各種生產(chǎn)。 4）自動(dòng)控制法 切削過程自動(dòng)測(cè)量工件尺寸，自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)整。12（2）獲得形狀精度的方法 1）軌跡法 利用刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡形成工件表面形狀 2）成形刀具法 由刀刃的形狀形成工件表面形狀 3）展成法 由切削刃包絡(luò)面形成工件表面形狀（3）獲得相互位置精度的方法 主要由機(jī)床精度、夾具精度和工件的裝夾精度來保證131.生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化程度，可按產(chǎn)品的

8、年生產(chǎn)綱領(lǐng)來劃分。 生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn(1+a)(1+b)式中 Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量； n單臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； a廢品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)； b備品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)。三三. . 生產(chǎn)類型與加工工藝過程生產(chǎn)類型與加工工藝過程 P221P221根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品本身的大小及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，產(chǎn)品的根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品本身的大小及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，產(chǎn)品的制造可分為三種生產(chǎn)類型制造可分為三種生產(chǎn)類型14三種生產(chǎn)類型：15四四. .工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則及原始資料工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則及原始資料 1、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則 （1 1）保證零件圖紙上所有技術(shù)要求能實(shí)現(xiàn)。）保證零件圖紙上所有技術(shù)要求能實(shí)現(xiàn)。即即保證質(zhì)量保證質(zhì)量； （2 2）保

9、證高的生產(chǎn)率保證高的生產(chǎn)率； （3 3）保證成本低，保證成本低，消耗要??；消耗要?。?（4 4）保證良好的）保證良好的安全安全工作條件，盡量減輕工工作條件，盡量減輕工人的人的勞動(dòng)強(qiáng)度勞動(dòng)強(qiáng)度。同夾具的設(shè)計(jì)原則相似！ 16 17 第二節(jié)、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)P225一、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟1、分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖； 在零件圖上，分析零件尺寸的大小、什么形狀及其尺寸、形狀、位置的精度高低，表面粗糙度值，技術(shù)要求等。 2、零件圖和裝配圖的工藝審查；尺寸全不全，技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)、材料的合理性，能否正常加工等。3、確定零件的生產(chǎn)類型，確定毛坯（鑄件、焊件、型材）； 4、擬定工藝路線（確定加工

10、方法、加工順序、夾具設(shè)計(jì)、熱處理等），選擇定位基面； 185、確定各工序所用機(jī)床設(shè)備、工藝裝備等；6、確定各工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法；7、確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差；8、確定各工序的切削用量和工時(shí)定額；9、進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。編制工藝文件。 參見P225表6-5零件機(jī)械加工結(jié)構(gòu)工藝性的對(duì)比。19常用的機(jī)械加工工藝規(guī)程的三種形式常用的機(jī)械加工工藝規(guī)程的三種形式 （1 1）綜合工藝過程卡片）綜合工藝過程卡片P253P253表表6-106-10 以以工序工序?yàn)閱挝?，列出零件加工的工藝路線和工為單位，列出零件加工的工藝路線和工序內(nèi)容的概況。在單件、小批生產(chǎn)中使用。序內(nèi)容的概況。在單件、小批生產(chǎn)

11、中使用。（2）機(jī)械加工工序卡片P255表6-12針對(duì)某道工序制定的，詳細(xì)標(biāo)明該工序的加工表面、工序尺寸及公差、定位基準(zhǔn)、裝夾方式、刀具、工藝參數(shù)等信息，繪有工序圖，用來具體指導(dǎo)工人操作的文件。用于大批量、成批生產(chǎn)中較重要的零件。 （2）機(jī)械加工工藝卡片P254表6-11 以工序?yàn)閱挝唬谐隽慵庸さ墓ば騼?nèi)容，包括切削用量、工藝裝備情況。在成批生產(chǎn)中使用，通常編制的較詳細(xì)的工藝文件。20二、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程要解決的主要措施二、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程要解決的主要措施P229P2291. 1. 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇（1 1）基準(zhǔn)分類）基準(zhǔn)分類 1 1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)表6-10 綜合工藝

12、過程卡片見P253表6-12機(jī)械加工工序卡片見P25521 工序基準(zhǔn) 工序圖上用來確定本工序的加工 表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn)用于工件定位 的基準(zhǔn) 測(cè)量基準(zhǔn) 裝配基準(zhǔn)a.粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)b.輔助基準(zhǔn)（基面）2）工藝基準(zhǔn)22 在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。生在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。生產(chǎn)中可進(jìn)一步分為：產(chǎn)中可進(jìn)一步分為：粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn) 使用未經(jīng)機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)。該使用未經(jīng)機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)。該 基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。輔助基準(zhǔn)（基面） 零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)。 如用作軸類零件定位的頂尖孔，用作殼體類零件定位的工藝

13、孔或工藝凸臺(tái)等。與輔助不一樣。精基準(zhǔn) 使用經(jīng)過機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)，該 基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的分類23工藝凸臺(tái)（輔助基準(zhǔn)）A向A小刀架上的工藝凸臺(tái)選擇基面的基本要求：1）各加工表面要有足夠的加工余量；2）定位基面要足夠大使定位穩(wěn)定。24a）b）c）保證加工表面與不加工表面相互位置要求如果工件上加工面與不加工面有相互位置要求，則應(yīng)以不加工面作為粗基準(zhǔn)。 保證重要表面加工余量均勻如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。 圖 粗基準(zhǔn)選擇比較2526圖 床身粗基準(zhǔn)選擇比較工序1工序1工序2工序2 便于工件裝夾要求選用的粗基準(zhǔn)面盡可能平整、光潔，且有足夠大的

14、尺寸，不得有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口等缺陷。不宜選用鑄造分型面作粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)只能用一次。 27 圖 以頂面和兩銷孔定位 鏜孔支架圖 置于箱體中部的吊架支承 吊架28圖 主軸箱零件精基準(zhǔn)選擇基準(zhǔn)重合原則選用被加工面工序基準(zhǔn)作為定位精基準(zhǔn)統(tǒng)一基準(zhǔn)原則應(yīng)盡可能的選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各工件表面以保證各表面間的位置精度。例如：加工軸，用中心孔做統(tǒng)一精基準(zhǔn)加工各外圓表面，可方便地加工大多數(shù)（或全部）表面，并保證各外圓表面的同軸度、兩端面的平行度、軸線與端面的垂直度。29 30 c、互為基準(zhǔn)原則 軸徑軸徑錐孔圖主軸零件精基準(zhǔn)選擇【例】主軸零件精基準(zhǔn)選擇互為基準(zhǔn)和自為基準(zhǔn)

15、原則互為基準(zhǔn)和自為基準(zhǔn)原則自為基準(zhǔn)原則 【例】床身導(dǎo)軌面磨削加工圖 導(dǎo)軌磨削基準(zhǔn)選擇31 圖 浮動(dòng)鏜刀塊1工件 2鏜刀塊 3鏜桿圖 外圓研磨示意圖【例】鉸孔、拉孔、研磨（圖5-10）【例】浮動(dòng)鏜刀塊鏜孔（圖5-11）32 圖 搖桿零件圖4012H7600.059.520H71.63.23.23.21.64018M83.2R127100.1ABDC1545【例 5-1】選擇圖5-12所示搖桿零件的定位基準(zhǔn)。零件 材 料 為HT200，毛坯為鑄件，生產(chǎn)批量：5000件。 33基 準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔加基準(zhǔn)基準(zhǔn)分類歸納：粗基準(zhǔn)選擇一般應(yīng)遵循以下原則： 1）

16、保證加工表面與不加工表面 相互位置要求（選不加工表面） 2）保證重要表面加工余量均勻 3）便于工件裝夾原則 4）同方向上粗基準(zhǔn)不得重復(fù)使用 精基準(zhǔn)選擇一般應(yīng)遵循以下原則： 1）基準(zhǔn)重合原則 工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 各工序的基準(zhǔn)相同 3）互為基準(zhǔn)原則 兩表面位置精度要求高時(shí) 4）自為基準(zhǔn)原則 加工余量小且均勻34 2.表面加工方法的選擇 P232（1）盡量采用經(jīng)濟(jì)加工精度方案進(jìn)行加工；（2）首先考慮主要表面的加工方案 ；（3）確定加工方案時(shí)應(yīng)考慮零件的材料、硬度、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小等；（4）加工方案要和生產(chǎn)類型、生產(chǎn)率的要求相適應(yīng)，考慮現(xiàn)有技術(shù)力量和設(shè)備。零件結(jié)構(gòu)形狀多種多樣，

17、都是由基本表面組合而成。同一表面又有不同的加工方案，一般選擇原則如下：表6-6、表6-7、表6-8為外圓、孔、平面的保證加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度的加工方法。35 P234 （1）粗加工階段 去除各表面大部分余量，關(guān)鍵是提高生產(chǎn)率。（2）半精加工階段 次要表面達(dá)到要求，為主要表面的精加工作準(zhǔn)備。（3）精加工階段 各主要表面達(dá)到零件圖規(guī)定的質(zhì)量要求。（4）光整加工階段 主要用于高精度、小粗糙度值要求的表面。36劃分加工階段的原因：P235（1）保證加工質(zhì)量 粗加工余量大，較大夾緊力、切削力、切削熱，工件會(huì)產(chǎn)生較大變形和加工誤差，通過半精和精加工逐步糾正；（2）合理使用設(shè)備 有利于按照不同要求選不同

18、精度、剛性、功率的機(jī)床；（3）便于安排熱處理工序 熱處理常穿插在加工階段之間，也便于組織生產(chǎn)；（4）可及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷 以決定零件的報(bào)廢或修補(bǔ)，避免盲目加工造成的浪費(fèi)。37 確定工序內(nèi)容時(shí)有兩種思路，即工序集中與分散工序集中的特點(diǎn)是：（1）可減少工件裝夾次數(shù)，易保證位置精度；（2）工序數(shù)少，減少了設(shè)備數(shù)量、操作工人和 生產(chǎn)占用面積；（3）可采用高效專用設(shè)備、工藝裝備，提高加 工精度和生產(chǎn)率；（4）設(shè)備的一次性投資大、工藝裝備復(fù)雜38工序分散的特點(diǎn)是：（1）設(shè)備、工裝比較簡(jiǎn)單，調(diào)整、維護(hù)方便， 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少。（2）每道工序的加工內(nèi)容少，便于選擇最合理 的切削用量，對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不

19、高。（3）工序數(shù)多，設(shè)備數(shù)量多、操作人員多、占 用生產(chǎn)面積大。工序集中分散各有所長(zhǎng)，工序集中優(yōu)點(diǎn)較多，現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展趨于工序集中。39 40 退火和正火：安排在粗加工之前或后； 調(diào) 質(zhì)：安排粗加工后半精加工前； 時(shí)效：人工時(shí)效：工件加熱550度，保溫5小時(shí)，隨爐冷； 自然時(shí)效：將工件露天放置5個(gè)月以上，再使用。2）最終熱處理 淬火：半精加工后精加工前； 淬火、滲碳、滲氮、 滲碳：半精加工后精加工前； 后有變形，需在精加工 滲氮：半精加工或精加工后。 消除；一般采用磨削。41 42 工藝裝備直接影響加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本。中小批量可選用通用工藝裝備、數(shù)控設(shè)備； 大批大量生產(chǎn)中可考慮制造專用

20、工藝裝備。 機(jī)床和工藝裝備的選擇要考慮投資的當(dāng)前效益，還要考慮產(chǎn)品的改型及轉(zhuǎn)產(chǎn)，應(yīng)具有足夠的柔性。 機(jī)床尺寸規(guī)格與工件的形體尺寸相適應(yīng)；機(jī)床尺寸規(guī)格與工件的形體尺寸相適應(yīng)； 精度等級(jí)與本工序加工要求相適應(yīng)；精度等級(jí)與本工序加工要求相適應(yīng)； 電機(jī)功率與本工序加工所需功率相適應(yīng)；電機(jī)功率與本工序加工所需功率相適應(yīng)； 自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 43總余量Z0與工序余量Zi 的關(guān)系：?jiǎn)芜呌嗔?（如平面加工）：對(duì)于非對(duì)稱表面，其加工余量用單邊余量 Zb 表示 Zb =la-lb雙邊余量（如軸加工）：對(duì)于外圓、內(nèi)圓等對(duì)稱表面加工余量用雙邊余量2Zb表示n

21、1iiZ ZZ Z0 01 1 加工余量加工余量 毛坯上留作加工用的材料層。毛坯上留作加工用的材料層。第三節(jié)第三節(jié) 加工余量、工序間尺寸加工余量、工序間尺寸P23844圖6-745 Zmax= la (lb Tb)= Zb + Tb Zmin =( la Ta ) lb= Zb Ta Tz = ZmaxZmin = Tb + Ta 圖6-8 包容面工序余量46 對(duì)于包容尺寸（孔徑、槽寬），下偏差為0，其最小尺寸 就是基本尺寸，本工序的公稱余量 Zb =lb-la Zmax= (lb +Tb) la= Zb + Tb Zmin = lb (la +Ta) = Zb Ta工序余量變動(dòng)范圍 Tz =

22、 ZmaxZmin = Tb + Ta圖6-8 包容面工序余量上道工序尺寸本道工序尺寸472 2 、影響加工余量的因素、影響加工余量的因素P239P2391 1）上工序留下的表面粗糙度值）上工序留下的表面粗糙度值R Ryaya和表面缺陷層深和表面缺陷層深度度H Ha aR Ryaya和和H Ha a2 2）上工序的尺寸公差）上工序的尺寸公差T Ta a48圖6-1149 2 baayaabminHRTZbaayaabmin22)H(RTZ503 3 、加工余量的確定、加工余量的確定1 1）計(jì)算法）計(jì)算法 掌握影響加工余量的各種因素具體數(shù)據(jù)的條件下，掌握影響加工余量的各種因素具體數(shù)據(jù)的條件下，計(jì)

23、算法比較科學(xué)，但目前統(tǒng)計(jì)資料較少。計(jì)算法比較科學(xué)，但目前統(tǒng)計(jì)資料較少。2 2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法 為避免出現(xiàn)廢品，估計(jì)的余量一般偏大，用于單件小為避免出現(xiàn)廢品，估計(jì)的余量一般偏大，用于單件小批生產(chǎn)。批生產(chǎn)。3 3）查表法）查表法 以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ)制成數(shù)據(jù)表格，查表并以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ)制成數(shù)據(jù)表格，查表并結(jié)合實(shí)際情況加以修正。查表法確定加工余量，方法簡(jiǎn)便結(jié)合實(shí)際情況加以修正。查表法確定加工余量，方法簡(jiǎn)便，較接近實(shí)際，應(yīng)用廣泛。，較接近實(shí)際，應(yīng)用廣泛。51 5292 +2.597-5=92 1T17（H17） 8毛坯孔 97 +0.3599.4-2.4=97 1T12（H12

24、） 5粗鏜孔 99.4 +0.1499.9-0.5=99.4 1T10（H10） 2.4半精鏜孔 99.9 +0.045100-0.1=99.9 1T8（H8） 0.5精鏜孔 100 +0.0351001T7（H7） 2Zb 0.1浮動(dòng)鏜孔 工序尺寸及偏差 工序基本尺寸 加工經(jīng)濟(jì)精度 工序余量 工序名稱 工序尺寸及其偏差0000- 1例題例題 用查表法確定某箱體零件上孔的各用查表法確定某箱體零件上孔的各工序尺寸、公差、工序尺寸、公差、工序余量工序余量，每道工序的加工方法按經(jīng)濟(jì)精度（參，每道工序的加工方法按經(jīng)濟(jì)精度（參和公差定值，毛坯為帶孔鑄件，零件孔要求達(dá)和公差定值，毛坯為帶孔鑄件，零件孔要求

25、達(dá)到到100H7100H7（+0.035+0.035）, ,R Ra a為為0.8m0.8m，材料為，材料為HT200HT200。其工其工藝路線為粗鏜藝路線為粗鏜半精鏜半精鏜精鏜精鏜精細(xì)鏜。精細(xì)鏜。092-874745532、根據(jù)用途不同分為工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈工藝尺寸鏈?zhǔn)怯蓡蝹€(gè)零件在工藝過程中由有關(guān)尺寸形成的；裝配尺寸鏈指機(jī)器在裝配過程中由相關(guān)零件的尺寸或相互 位置關(guān)系所組成的尺寸鏈 第四節(jié)第四節(jié). . 工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈P242P242543、極值法解工藝尺寸鏈 A1和A2是在加工過程中直接獲得，尺寸A0是間接保證的，A1、A2 和A0構(gòu)成一個(gè)封閉的尺寸組，都叫尺寸鏈的環(huán)。 組成環(huán)：加

26、工過程中直接獲得的尺寸如A1、A2是組成環(huán)； 封閉環(huán)：間接獲得的尺寸A0稱為封閉環(huán)，唯一的； 增環(huán)：它增大將使封閉環(huán)隨之增大的組成環(huán)（如A2）叫增環(huán)； 減環(huán)：它增大反使封閉環(huán)隨之減小的組成環(huán)（如A1）叫減環(huán)；1）工藝尺寸鏈的基本概念 555657 58 59尺寸A0是加工過程中間接保證的，是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸A1和A2是在加工中直接獲得的是組成環(huán)。 60012AAA尺寸鏈方程為：A2=A1-A0=30-20=10mm上偏差下偏差EI0=EIA1-ESA2ESA2=EIA1-EI0=-0.2-(-0.3)=+0.1mmES0=ESA1-EIA2EIA2=ESA1-ES0=0-0.3)= -0.

27、3mmmmA1 . 03 . 021061 62例：如圖活塞上加工銷孔，要求保證尺寸A0，設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 為活塞頂面。為加工方便常用B面定位，按工序尺 寸A1加工銷孔。試確定工序尺寸A1及其公差。（3）幾種工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算 1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算解： 作出尺寸鏈圖； 按照加工順序確定封閉環(huán)A0 ； 畫箭頭分出增環(huán)A2和減環(huán)A1；例題一：尺寸鏈計(jì)算 A1的基本尺寸 A0 = A2 - A1 99=155 - A1 得A1 =56 mm 驗(yàn)算封閉環(huán)公差 T0 = T1 +T2 T0 T2 修正T2=0.063 A1上偏差 EIA0= EIA2 ESA1 ESA1=(-0.063)-

28、 (-0.087)=0.024 A1下偏差 ESA0= ESA2 EIA1 EIA1= 0 0 = 0 故工序尺寸A1為： A1 =56+0.024 mm 063例例6-26-2：中間工序尺寸：中間工序尺寸A A1 1的計(jì)算的計(jì)算齒輪內(nèi)孔及鍵槽的加工順序：工序1：鏜內(nèi)孔至39.6+0.1mm;工序2：插鍵槽至尺寸A ；工序3：熱處理淬火；工序4：磨內(nèi)孔至40+0.05，同時(shí)保證鍵槽深度43.6+0.34mm；0064 基本尺寸基本尺寸A A A A0 =43.6=0 =43.6=A A +20 +20 19.8 19.8 A A =43.4mm =43.4mm 驗(yàn)算公差 T0 =T1 +T3+

29、T2 T1 = 0.340.0250.05 =0.265mmA27. 00315. 0050. 045.434 .4365*例題三：保證滲碳或滲氮層深度的工序尺寸及公差的計(jì)算例軸頸襯套內(nèi)孔145表面需滲氮處理，滲氮層深度要求 為0.30.5mm(單邊0.3+0.2，雙邊0.6+0.4)。其加工順序?yàn)椋?工序1：初磨孔至144.76+0.04； 工序2：滲氮處理，滲氮的深度為 t ； 工序3：終磨孔至145+0.04,保證滲氮層深度為0.30.5mm ， 試求終磨前滲氮層深度 t 及其公差。0000解： 作出尺寸鏈圖； 按照加工順序確定封閉環(huán)A0 ； 畫箭頭分出增環(huán)A1、t 和減環(huán)A2 ； 1、

30、 滲氮深度 t 的計(jì)算 t 基本尺寸 A0 =A1+ t -A2 0.6=144.76+t 145 得t =0.84 驗(yàn)算公差 T0 =T1 +Tt+T2 Tt = 0.4 0.04 0.04 = 0.32 t上偏差 0.4= 0.04+Est 0 ESt= 0.4 0.04 = 0.36 t下偏差 0 = 0 + EIt 0.04 EIt= 0.04雙邊滲氮深度 t=0.84+0.36= 0.88+0.32，單邊滲層t /2=0.44+0.16+0.040066 1) 拉內(nèi)孔至 ；0.031057.75D2) 插鍵槽，保證尺寸x；試確定尺寸 x 的大小及公差。3) 熱處理建立尺寸鏈如圖b 所

31、示，H是間接保證的尺寸，因而是 封閉環(huán)。計(jì)算該尺寸鏈，可得到：4) 磨內(nèi)孔至 ，同時(shí)保證尺寸 。0.25062H0.032058D a） b）圖5-31 鍵槽加工尺寸鏈0.2350.0150.22061.87561.89x【解】圖5-31所示鍵槽孔加工過程如下：【例 5-8】 67v 討論：在前例中，認(rèn)為鏜孔與磨孔同軸，實(shí)際上存在偏心。若兩孔同軸度允差為0.05，即兩孔軸心偏心為 e = 0.025。將偏心 e 作為組成環(huán)加入尺寸鏈（圖5-32b） a） b）圖5-32 鍵槽加工尺寸鏈0.210.170.04061.87561.905x重新進(jìn)行計(jì)算，可得到： 68 tm= il + l1 +

32、l2n f 6970*2.工藝方案的經(jīng)濟(jì)評(píng)比（1）采用現(xiàn)有設(shè)備或基本投資相近 1）兩方案多數(shù)工序同計(jì)算少數(shù)不同工序單件成本來評(píng)比 St1=V1+C1/N St2=V2+C2/N可直接計(jì)算比較或根據(jù)曲線進(jìn)行比較NNk時(shí)，可選方案2； NNk時(shí)，可選方案 1圖6-1971*（1）采用現(xiàn)有設(shè)備或基本投資相近 2）兩方案多數(shù)工序不同少數(shù)同以全年工藝成本進(jìn)行比較 S1=V1 N +C1 S2=V2 N +C2可直接計(jì)算比較或根據(jù)曲線進(jìn)行比較 NNk時(shí)，可選方案2； NNk時(shí)，可選方案 1； N = Nk時(shí)， S1 = S2 ，則 Nk =V1 V2C2 C1圖 6- 72*（2）基本投資相差較大應(yīng)考慮投

33、資差額回收期限回收期是指一種方案比另一種方案多用的投資，需要多長(zhǎng)時(shí)間方能收回?；厥掌诳捎孟率角蟮茫篢 = =(S2S1)+QK1 K2S +QK式中 K基本投資差額； S全年工藝成本節(jié)約額； Q先進(jìn)設(shè)備使產(chǎn)品上市快取得的全年增收總額 回收期越短，則經(jīng)濟(jì)效益越好。投資回收期應(yīng)滿足以下要求：1）回收期應(yīng)小于專用設(shè)備或工藝裝備的使用年限；2）回收期應(yīng)小于市場(chǎng)對(duì)該產(chǎn)品的需求年限； 3）回收期應(yīng)小于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)回收期，一般專用工藝裝 備標(biāo)準(zhǔn)回收期為23年，專用機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)回收期為4 6年。 73圖 6- 74 圖 6- 75 2）粗基準(zhǔn)的選擇 圖 6- 76（3）加工方法的選擇P205 圖 6- 77如圖

34、所示零件，除如圖所示零件，除B B面外的其余表面均已加工完成?，F(xiàn)以面外的其余表面均已加工完成?，F(xiàn)以A A面面定位加工定位加工B B面，試求工序尺寸面，試求工序尺寸L L及其偏差。（要求畫出尺寸鏈，及其偏差。（要求畫出尺寸鏈，指出封閉環(huán)和增、減環(huán)）指出封閉環(huán)和增、減環(huán)） 。畫尺寸鏈：畫尺寸鏈：封閉環(huán)：封閉環(huán)：增環(huán)：增環(huán)：L L、減環(huán)：減環(huán)：1501500.01mm0.01mm工序尺寸工序尺寸L L的基本尺寸：的基本尺寸：L=90+150-130=110mmL=90+150-130=110mm工序尺寸工序尺寸L L的極限偏差：的極限偏差：0.1=ESL+0.03-(-0.01)0.1=ESL+0.

35、03-(-0.01) ESL ESL0.1-0.03-0.010.1-0.03-0.01+0.06mm+0.06mm0=EIL+0-0.010=EIL+0-0.01 EIL EIL0.01mm0.01mm mmL06. 001. 0110mm1 . 0090mm03. 00130780021. 0例：如圖示零件，除鍵槽外的其余表面均已加工完成?，F(xiàn)用調(diào)整法加工通鍵槽，要求保證尺寸35mm和對(duì)稱度。若采用角度90的長(zhǎng)V形塊用25mm外圓定位，（1）試分析該定位元件限定的自由度；（2）求定位誤差，判斷該定位方案能否滿足加工要求。79六、擬定工藝路線舉例六、擬定工藝路線舉例1. 1. 分析零件圖；分析

36、零件圖；2. 2. 加工方法；加工方法；3. 3. 擬訂工藝路線。擬訂工藝路線。方頭小軸80 表7-10 方頭小軸制造工藝路線下料：20Cr鋼棒22mm470mm若干段粗粗加加工工1 1車車車右端面及右端外圓，留磨余量每面車右端面及右端外圓，留磨余量每面0.2mm(0.2mm( 7mm7mm不車不車) )，按長(zhǎng)度切斷，每，按長(zhǎng)度切斷，每段切留余量段切留余量(23)mm(23)mm。2 2車車夾右端柱段，車左端面，留余量夾右端柱段，車左端面，留余量2mm2mm；車左端外圓至；車左端外圓至 20mm20mm。3 3檢驗(yàn)檢驗(yàn) 4 4 滲碳滲碳半半精精加加工工5 5車車夾左端夾左端 20mm20mm段，車右端面，留余量段，車右端面，留余量1mm1mm，打中心孔；車，打中心孔；車 7mm7mm、 12mm12mm圓圓柱段。柱段。6 6車車夾夾 1212部分，車左端面至尺寸，打中心孔。部分，車左端面至尺寸，打中心孔。7 7銑銑銑削銑削17mm17mm17mm17mm方頭。方頭。8 8檢驗(yàn)檢驗(yàn) 9 9 淬