機械制造工藝學 第3版 課件 模塊一 機械加工工藝規(guī)程+9工序尺寸及其公差的確定

機械制造工藝學機械制造工藝課程組任務(wù)模塊一圖1-1所示為一支架套零件，結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求如下：內(nèi)孔尺寸精度分別為

mm和

mm，表面粗糙度Ra分別為0.10?和0.40?，因轉(zhuǎn)動要求精度較高，所以兩孔的圓度要求很高，均為0.0015mm，同軸度為0.002mm，

孔內(nèi)安放滾針軸承的滾針及儀器主軸頸，同時該支架套的外圓和內(nèi)孔均有臺階，并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機械加工工藝文件。工序尺寸及其公差的確定一、基準重合時工序尺寸及公差的確定工序尺寸是指某一個工序加工應(yīng)達到的尺寸，其公差即為工序尺寸公差，各個工序的加工余量確定后，即可確定工序尺寸及公差?；鶞手睾蠒r工序尺寸及公差其確定步驟如下：1）確定各工序余量和毛坯總余量。2）確定各工序尺寸公差及表面粗糙度。3）求工序的基本尺寸。4）標注工序尺寸公差。表6-9

主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精鏜2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗鏜5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔——（97-5=）92

——4毛坯粗鏜半精鏜精鏜浮動鏜加工余量52.40.50.1單位：mm案例分析某主軸箱箱體零件上有一個孔，孔徑為100+0.035mm，表面粗糙度值Ra為0.8，完成主軸孔工序尺寸及公差的確定，加工過程：粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動鏜表主軸孔工序尺寸及公差的確定表6-9

主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精鏜2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗鏜5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔——（97-5=）92

——5案例分析某主軸箱箱體零件上有一個孔，孔徑為100+0.035mm，表面粗糙度值Ra為0.8，完成主軸孔工序尺寸及公差的確定，加工過程：粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動鏜表6-9

主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精鏜2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗鏜5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔——（97-5=）92

——表主軸孔工序尺寸及公差的確定浮動鏜

精鏜

半精鏜

粗鏜

毛坯孔工序名稱加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟精度(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案例分析某主軸箱箱體零件上有一個孔，孔徑為100+0.035mm，表面粗糙度值Ra為0.8，完成主軸孔工序尺寸及公差的確定，加工過程：粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動鏜二、工藝尺寸鏈(一)工藝尺寸鏈的概念1.工藝尺寸鏈的定義NL2L1DNd制定零件的加工工藝保證機器的裝配精度相互聯(lián)系的尺寸所形成的封閉組合什么是尺寸鏈A1A2A0B3B2B0B1裝配尺寸鏈零件尺寸鏈C0C2C1尺寸鏈的分類工藝尺寸鏈12322.尺寸鏈的特征封閉環(huán)的一次性封閉性關(guān)聯(lián)性尺寸鏈的特點A1A2A01封閉性按一定順序封閉回路A1A2A01封閉性A2A0A1A0A1A2A1A2A02關(guān)聯(lián)性A1A2A0A2A1A0A1A2A0A1A23封閉環(huán)的一次性對于每一個尺寸鏈，封閉環(huán)的個數(shù)有且僅有一個。A0A1A2A03.尺寸鏈的組成尺寸環(huán)封閉環(huán)組成環(huán)環(huán)封閉環(huán)A0A1A2組成環(huán)決定根據(jù)組成環(huán)的尺寸來確定不能自己保證直接獲得的尺寸自然形成的尺寸A1增環(huán)A2組成環(huán)的分類減環(huán)A2增環(huán)A1A0A1A0A1A2不變A0減環(huán)A2A2A0A1A2A0不變A1A2A0A1A2A0回路法減環(huán)增環(huán)與減環(huán)的判別增環(huán)A1A2A0封閉環(huán)箭頭方向相反增環(huán)箭頭方向相同減環(huán)增環(huán)與減環(huán)的判別減環(huán)增環(huán)(二)工藝尺寸鏈的建立1）封閉環(huán)的判定2）組成環(huán)的查找案例工藝基準與設(shè)計基準不重合時的工藝尺寸計算A1=600-0.1A2ACBA1=600-0.1A0=25+0.250ACB零件圖工序基準設(shè)計基準A2工序圖A0=25+0.250不重合A1=600-0.1A2ACBA0=25+0.250A1=600-0.1A2ACB工序基準設(shè)計基準A2工藝尺寸鏈A0=25+0.250不重合繪制工藝尺寸鏈圖工藝尺寸鏈圖繪制步驟確定封閉環(huán)A0確定封閉環(huán)自然形成的尺寸加工到最后A0方案一A1A2表面C封閉環(huán)表面A表面BA0方案二A1A2表面A封閉環(huán)表面B表面C封閉環(huán)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有且僅有一個A2A0確定封閉環(huán)A2A2A0A1工序圖工藝尺寸鏈圖繪制步驟確定封閉環(huán)查找組成環(huán)A1A2查找組成環(huán)A1至少兩

個封閉環(huán)A0A2A0A1A2工藝尺寸鏈圖繪制步驟確定封閉環(huán)查找組成環(huán)區(qū)分增減環(huán)A1A2A0封閉環(huán)箭頭方向相反增環(huán)箭頭方向相同減環(huán)回路法尺寸換算A1=600-0.1A2A0=25+0.250A2上偏差下偏差基本尺寸基本尺寸各增環(huán)基本尺寸之和各減環(huán)基本尺寸之和封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)組成環(huán)減環(huán)包括封閉環(huán)在內(nèi)的尺寸鏈總環(huán)數(shù)組成環(huán)的數(shù)目增環(huán)數(shù)目增環(huán)A2=35上偏差下偏差基本尺寸減環(huán)所有增環(huán)下偏差之和所有減環(huán)上

偏差之和封閉環(huán)的下

偏差ES(A2)

=-0.1上偏差下偏差基本尺寸所有增環(huán)上

偏差之和所有減環(huán)下偏差之和封閉環(huán)的上

偏差EI(A2)

=-0.25A1=600-0.1A0=25+0.250A2A2=34.90-0.15工序尺寸知識點總結(jié)A1A2A0A1A2A0找出封閉環(huán)查找組成環(huán)判別增減環(huán)基本尺寸上偏差下偏差123456圖中所示零件以底面N為定位基準鏜孔，確定孔位置的設(shè)計基準是M面（設(shè)計尺寸為100）mm。用鏜夾具鏜孔時，鏜桿相對于定位基準N的位置（A1）預(yù)先由夾具確定。設(shè)計尺寸A0是在A1、A2確定后間接得到的。問如何確定A1尺寸及公差，才能使間接獲得的尺寸在規(guī)定的公差范圍之內(nèi)？53案例訓練1）判斷封閉環(huán)并畫尺寸鏈圖。根據(jù)加工情況，設(shè)計尺寸是加工過程中間接獲得的尺寸，因此

（

）是封閉環(huán)。然后從組成尺寸鏈的任一端出發(fā)，安順序?qū)?/p>

、

、

連接為一封閉尺寸組，即為求解的工藝尺寸鏈。

54案例分析

2）判定增、減環(huán)由定義或畫箭頭的方法可判定為增環(huán)，

（

mm）為減環(huán)。將其標在尺寸鏈圖上。

3）按公式計算工序尺寸

基本尺寸案例分析

4）按公式計算工序尺寸

極限偏差。因此

尺寸應(yīng)為：為中心高按雙向標注，則為：56案例分析利用極值法計算尺寸鏈還可以通過列表豎式實現(xiàn)，豎式求解規(guī)則如下：1）在等號線（雙實線）以上將增環(huán)的基本尺寸和上、下偏差自左至右依次排列；減環(huán)在排列時，其基本尺寸前加負號，上、下偏差位置對調(diào)并變正負號（正變?yōu)樨摚撟優(yōu)檎?）將增、減環(huán)的基本尺寸、上偏差、下偏差分別相加，其代數(shù)和列于等號線（雙實線）以下，即為封閉環(huán)的基本尺寸和上、偏差。如圖1-55所示的軸承碗，當以端面B定位車削內(nèi)孔端面C時，圖中標注出的設(shè)計尺寸A0不便直接測量。如果先按尺寸A1的要求車出端面A，然后以A面為基準去控制尺寸X，則設(shè)計尺寸A0即可自然形成。在上述三個尺寸A0、A1和X所構(gòu)成的尺寸鏈中，顯然A0是封閉環(huán)，而A1和X是組成環(huán)。求尺寸X。圖1-53測量基準與設(shè)計基準不重合時的尺寸換算以軸承碗案例第一組數(shù)據(jù)為例（求解增環(huán)X，封閉環(huán)為A0，減環(huán)為A1，）說明豎式法的用法。，環(huán)名公稱尺寸上偏差下偏差增環(huán)XX=40ESX=-0.1EIX=-0.2減環(huán)A1-100.10封閉環(huán)A