《智能制造工藝技術(shù)》 課件 第2、3章 智能制造裝備基礎(chǔ)；智能制造工藝基礎(chǔ)

智能制造技術(shù)基礎(chǔ)1.機(jī)械加工工藝系統(tǒng)由（

）組成機(jī)床－夾具－刀具工件－刀具動(dòng)力源－傳動(dòng)裝置－工作部件－控制系統(tǒng)機(jī)床－夾具－刀具－工件ABCD提交單選題1分2.機(jī)床型號(hào)中必然包括機(jī)床（

）主要性能參數(shù)代號(hào)特性代號(hào)類(lèi)別代號(hào)組別和型別代號(hào)ABCD提交多選題1分機(jī)械加工工藝裝備第一章第一章機(jī)械加工工藝裝備1.1機(jī)床1.2刀具1.3夾具CA6140車(chē)床主軸零件簡(jiǎn)圖

CA6140車(chē)床主軸零件簡(jiǎn)圖

工程案例主軸零件加工要涉及到的機(jī)床設(shè)備有哪些1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍1.1.3車(chē)床的傳動(dòng)原理1.1.4數(shù)控機(jī)床與加工中心1.1機(jī)床普通臥式車(chē)床的主參數(shù)是(

)?？绍?chē)削的最大直徑A主軸與尾座之間最大距離B中心高C床身上工件最大回轉(zhuǎn)直徑D提交單選題1分普通臥式車(chē)床的主參數(shù)是(

)?？绍?chē)削的最大直徑A主軸與尾座之間最大距離B中心高C床身上最大回轉(zhuǎn)直徑D是否等于可車(chē)削工件的最大直徑？提交單選題1分D-床身上最大回轉(zhuǎn)直徑D1-可車(chē)削的最大直徑●機(jī)床的分類(lèi)討論：按加工性質(zhì)、所使用的刀具分類(lèi)？答：車(chē)床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、鋸床、其它機(jī)床1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)●機(jī)床的分類(lèi)討論：其他分類(lèi)方法？答：按應(yīng)用范圍（通用性程度）按工作精度按自動(dòng)化程度按重量與尺寸按機(jī)床主要工作部件的數(shù)目1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)●討論：以下機(jī)床的型號(hào)每個(gè)字符代表的含義？1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)C6140CA6140C6140A●機(jī)床的型號(hào):1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)

是用以簡(jiǎn)明地表示機(jī)床的類(lèi)型、通用和結(jié)構(gòu)特性、主要技術(shù)參數(shù)。

GB／T15375-2008

《金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法》規(guī)定，由漢語(yǔ)拼音和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。例如：CA6140主參數(shù)床身工件最大回轉(zhuǎn)直徑:400mm系別：臥式車(chē)床組：落地及臥式車(chē)床組車(chē)床結(jié)構(gòu)特性：1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)根據(jù)GB/T15375-2008《金屬切削加工機(jī)床型號(hào)編制方法》規(guī)定，將機(jī)床分為（）大類(lèi)。10111213ABCD提交單選題1分GB/T15375-2008《金屬切削加工機(jī)床型號(hào)編制方法》（△）○（○）△△△（×△）（○）/（△）分類(lèi)代號(hào)類(lèi)別代號(hào)

通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號(hào)組代號(hào)系代號(hào)主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號(hào)主軸數(shù)或第二主參數(shù)重大改進(jìn)順序號(hào)其它特性代號(hào)●機(jī)床的型號(hào)○類(lèi)別

車(chē)床

鉆床

鏜床

磨床

齒輪加工機(jī)床

螺紋加工機(jī)床

銑床

刨插床

拉床

特種加工機(jī)床

鋸床

其它機(jī)床

代號(hào)CZTM2M3MYSXBLDGQ讀音車(chē)鉆鏜

磨

2磨

3磨

牙

絲

銑

刨

拉

電

割

其

●機(jī)床的型號(hào)（1）機(jī)床的類(lèi)別代號(hào)分類(lèi)代號(hào)

（2）機(jī)床的特性代號(hào)●機(jī)床的型號(hào)通用特性高精度精密自動(dòng)半自動(dòng)數(shù)控加工中心仿形輕型加重型簡(jiǎn)式或經(jīng)濟(jì)型柔性加工單元數(shù)顯高速代號(hào)GMZBKHFQCJRXS讀音高密自半控?fù)Q仿輕重簡(jiǎn)柔顯速—通用特性代號(hào)（2）機(jī)床的特性代號(hào)●機(jī)床的型號(hào)—結(jié)構(gòu)特性代號(hào)對(duì)于結(jié)構(gòu)、性能不同的機(jī)床加結(jié)構(gòu)特性代號(hào)予以區(qū)別為避免混淆，通用特性代號(hào)已用的字母及“I”、“O”都不能作為結(jié)構(gòu)特性代號(hào)◆結(jié)構(gòu)特性代號(hào)在機(jī)床型號(hào)中沒(méi)有統(tǒng)一的含義1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)（3）機(jī)床的組別代號(hào)和系列代號(hào)●機(jī)床的型號(hào)按其結(jié)構(gòu)性能及使用范圍每類(lèi)機(jī)床劃分為10個(gè)組每個(gè)組又劃分為10個(gè)系分別用數(shù)字0～9表示。

1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)類(lèi)組系機(jī)床名稱(chēng)類(lèi)組系機(jī)床名稱(chēng)車(chē)床11單軸縱切自動(dòng)車(chē)床磨床10無(wú)心外圓磨床12單軸橫切自動(dòng)車(chē)床13外圓磨床13單軸轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車(chē)床14萬(wàn)能外圓磨床60落地車(chē)床15寬砂輪外圓磨床61臥式車(chē)床16端面外圓磨床62馬鞍車(chē)床21內(nèi)圓磨床64卡盤(pán)車(chē)床25立式行星內(nèi)圓磨床65球面車(chē)床29坐標(biāo)磨床71仿形車(chē)床30落地砂輪機(jī)（4）機(jī)床主參數(shù)和設(shè)計(jì)順序號(hào)機(jī)床主參數(shù)代表機(jī)床規(guī)格的大小用折算值（主參數(shù)乘以折算系數(shù)）表示第二主參數(shù)一般指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長(zhǎng)度、工作臺(tái)工作長(zhǎng)度等。第二主參數(shù)也用折算值表示

●機(jī)床的型號(hào)1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)各類(lèi)主要機(jī)床的主參數(shù)和折算系數(shù)1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)（5）機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)當(dāng)機(jī)床的性能及結(jié)構(gòu)布局有重大改進(jìn)時(shí)加重大改進(jìn)號(hào)A、B、C…（6）其它特性代號(hào)反應(yīng)各類(lèi)機(jī)床的特性，數(shù)控機(jī)床反應(yīng)不同的數(shù)控系統(tǒng)●機(jī)床的型號(hào)1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)

C

X

5

1

12

A/WF

類(lèi)別代號(hào)（車(chē)床類(lèi)）通用特性（數(shù)顯）組別代號(hào)（立式車(chē)床組）系別代號(hào)（單立柱車(chē)床系）主參數(shù)（最大車(chē)削直徑1250mm）重大改進(jìn)順序號(hào)（第一次重大改進(jìn)）其他特性代號(hào)（瓦房店機(jī)床廠）例：CX5112A/WF數(shù)顯單柱立式車(chē)床1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)—高精度萬(wàn)能外圓磨床M——類(lèi)別代號(hào)（磨床類(lèi)）G——通用特性（高精度）1——組別代號(hào)（外圓磨床組）4——系別代號(hào)（萬(wàn)能外圓磨床系）32——主參數(shù)（最大磨削直徑320mm）A——重大改進(jìn)順序號(hào)（第一次重大改進(jìn)）MG1432A例：1.1.1機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)和技術(shù)參數(shù)CA6140車(chē)床主軸零件簡(jiǎn)圖

工程案例主軸外圓車(chē)削用何種機(jī)床設(shè)備CA6140車(chē)床主軸零件簡(jiǎn)圖

工程案例主軸外圓車(chē)削用何種機(jī)床設(shè)備1.車(chē)床臥式車(chē)床、馬鞍車(chē)床轉(zhuǎn)塔車(chē)床立式車(chē)床單軸自動(dòng)車(chē)床多軸自動(dòng)和半自動(dòng)車(chē)床仿形車(chē)床多刀車(chē)床專(zhuān)門(mén)化車(chē)床1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍—凸輪軸車(chē)床曲軸車(chē)床1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍工程案例主軸鍵槽、花鍵加工用何機(jī)床設(shè)備升降臺(tái)式銑床床身式銑床龍門(mén)銑床工具銑床仿形銑床專(zhuān)門(mén)化銑床2.銑床—凸輪銑床曲軸銑床1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍銑削應(yīng)用各種平面、溝槽、成形面的加工1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍工程案例主軸外圓磨削用何機(jī)床設(shè)備外圓磨床萬(wàn)能磨床內(nèi)圓磨床平面磨床無(wú)心磨床工具磨床專(zhuān)門(mén)化磨床3.磨床—螺紋磨床曲軸磨床導(dǎo)軌磨床砂帶磨床1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍磨削應(yīng)用各種平面、內(nèi)外旋轉(zhuǎn)面、成形面的精加工1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍臥式鏜床坐標(biāo)鏜床金剛鏜床

4.鏜床1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍鏜削的應(yīng)用—主要用于箱體類(lèi)零件上直徑較大的孔的半精加工、精加工也可進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、車(chē)銑端面、車(chē)螺紋等1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍滾齒機(jī)插齒機(jī)剃齒機(jī)珩齒機(jī)磨齒機(jī)刨齒機(jī)5.齒輪加工機(jī)床1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍滾齒應(yīng)用可加工直齒輪、斜齒輪、蝸輪不能加工內(nèi)齒輪、齒條和相距近的多聯(lián)齒輪用于成批、大批量生產(chǎn)1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍插齒應(yīng)用可加工直齒輪、多聯(lián)齒輪、內(nèi)齒輪、齒條不方便加工斜齒輪不能加工蝸輪用于成批、大批量生產(chǎn)1.1.2典型機(jī)床的加工工藝范圍Ｃ6132機(jī)床表示主參數(shù)的是（）。611332132ABCD提交單選題1分大家腦海里的刀具金屬切削刀具金屬切削刀具—利用刀具切去工件毛坯上多余的金屬層—機(jī)械加工工藝裝備之一1.2.1

金屬切削加工的基本概念1.2.2

刀具材料1.2.3

刀具幾何角度1.2.4

刀具種類(lèi)及選用1.2.5砂輪1.2刀具工程案例指出主軸外圓車(chē)削加工主運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，已加工表面，加工表面，待加工表面？討論：指出下圖所示加工示意圖中的主運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，已加工表面，加工表面，待加工表面。刀具與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切除多余的金屬。（1）主運(yùn)動(dòng)切下切屑最主要的運(yùn)動(dòng)。3個(gè)特點(diǎn)：速度最快；消耗功率最大；唯一性。1.切削運(yùn)動(dòng)1.2.1金屬切削加工的基本概念點(diǎn)擊：車(chē)削運(yùn)動(dòng)及表面錄像（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)—金屬層不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)。3個(gè)特點(diǎn)：速度較慢；消耗功率較小1.2.1金屬切削加工的基本概念（3）合成運(yùn)動(dòng)—主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合成的運(yùn)動(dòng)1.主運(yùn)動(dòng)可以是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以是往復(fù)運(yùn)動(dòng)；2.主運(yùn)動(dòng)可以是工件來(lái)實(shí)現(xiàn)（車(chē)外圓）,主運(yùn)動(dòng)也可以是刀具來(lái)實(shí)現(xiàn)（切斷、刨、銑加工）;1.2.1金屬切削加工的基本概念點(diǎn)擊：切削運(yùn)動(dòng)錄像（4）加工表面

1.已加工表面：已經(jīng)加工完成的表面。

2.加工表面（過(guò)渡表面）：切削刀具正在進(jìn)行切削加工的表面。

3.待加工表面：即將進(jìn)入切削加工的表面。1.2.1金屬切削加工的基本概念點(diǎn)擊：加工表面錄像1.2.1金屬切削加工的基本概念1.2.1金屬切削加工的基本概念2.切削參數(shù)（1）切削用量①切削速度—切削刃上選定點(diǎn)在主運(yùn)動(dòng)方向的瞬時(shí)速度。m/s1.2.1金屬切削加工的基本概念點(diǎn)擊切削速度錄像主運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：（m/s）D：工件待加工表面或刀具的最大直徑（mm）n：每分鐘主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速（r/min）主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)：L：往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程長(zhǎng)度（mm）nr：主運(yùn)動(dòng)每分鐘往復(fù)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)（次/min）1.2.1金屬切削加工的基本概念（1）切削用量②進(jìn)給量

主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)或每行程，刀具相對(duì)工件的位移量。單位是mm/r或mm/行程

進(jìn)給速度：指切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。

1.2.1金屬切削加工的基本概念點(diǎn)擊進(jìn)給量錄像（1）切削用量③背吃刀量

在垂直于主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量的切削層最大尺寸。俗稱(chēng)切削深度。單位mm

外圓車(chē)削：已加工表面與待加工表面間的距離。1.2.1金屬切削加工的基本概念（2）切削層參數(shù)①切削層公稱(chēng)厚度hD—垂直于過(guò)渡表面測(cè)量的切削層尺寸hD﹦fsinκr主運(yùn)動(dòng)一個(gè)切削循環(huán)內(nèi)，刀具從工件上所切除的金屬層1.2.1金屬切削加工的基本概念（2）切削層參數(shù)2.切削層公稱(chēng)寬度bD—沿過(guò)渡表面測(cè)量的切削層尺寸bD﹦ap/sinκr3.切削層公稱(chēng)橫截面積AD—切削層橫截面積AD﹦hDbD﹦apf1.2.1金屬切削加工的基本概念車(chē)削時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速升高后，（

）也隨之增加。切削速度進(jìn)給速度進(jìn)給量切削深度ABCD提交多選題1分謝謝臥式車(chē)床馬鞍車(chē)床進(jìn)給箱

主軸箱前刀架轉(zhuǎn)塔刀架床身溜板箱轉(zhuǎn)塔車(chē)床回輪車(chē)床底座進(jìn)給箱主軸箱夾料夾頭回輪刀架擋塊軸床身1.底座2.工作臺(tái)3.立柱4.垂直刀架5.橫梁6.8.進(jìn)給箱7.側(cè)刀架9.頂梁立式車(chē)床下刀架主軸靠模液壓仿形刀架頂尖床身液壓仿形半自動(dòng)車(chē)床萬(wàn)能臥式升降臺(tái)式銑床床鞍底座床身懸梁主軸支架工作臺(tái)回轉(zhuǎn)盤(pán)升降臺(tái)立式升降臺(tái)式銑床升降臺(tái)立銑頭主軸工作臺(tái)床鞍圓臺(tái)銑床床身滑座圓工作臺(tái)立柱主軸箱龍門(mén)銑床床身工作臺(tái)水平銑頭橫梁垂直銑頭立柱頂梁立柱垂直銑頭水平銑頭液壓控制箱床身頭架工作臺(tái)內(nèi)圓磨具砂輪架尾座M1432A型萬(wàn)能外圓磨床萬(wàn)能磨床加工示意圖滑鞍床身工作臺(tái)頭架砂輪架內(nèi)圓磨床普通內(nèi)圓磨床的磨削方法立柱床身工作臺(tái)砂輪架滑座臥軸矩臺(tái)平面磨床立柱床身工作臺(tái)砂輪架立軸圓臺(tái)平面磨床平面磨床的磨削方法矩臺(tái)周磨矩臺(tái)端磨圓臺(tái)周磨圓臺(tái)端磨無(wú)心外圓磨床無(wú)心磨示意圖曲軸磨床主軸箱床身下滑座上滑座后支架后立柱工作臺(tái)鏜軸平旋盤(pán)徑向刀架前立柱臥式鏜床

臥式鏜床的主要加工方法

立式單柱坐標(biāo)鏜床

工作臺(tái)主軸主軸箱立柱床鞍床身臥式金剛鏜床Y3150E型滾齒機(jī)工作臺(tái)

床身立柱刀架溜板刀桿刀架體支架心軸后立柱Y3150E型滾齒機(jī)

滾刀的安裝角度加工斜齒輪時(shí)滾刀的安裝角

工件螺旋角安裝角滾刀螺旋升角插齒機(jī)

Y5132型插齒機(jī)床身立柱刀架插齒刀工作臺(tái)擋塊第3章智能制造工藝基礎(chǔ)概述機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝尺寸鏈成組技術(shù)（GT）計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1概述3.1.1機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成

3.1.2工藝規(guī)程3.1.1機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成●工序—工人在工作地對(duì)工件所連續(xù)完成的工藝過(guò)程

“三不變，一連續(xù)”T

★工序是工藝過(guò)程的基本單元，又是生產(chǎn)計(jì)劃和成本核算的基本單元。

3.1.1機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成●安裝—經(jīng)一次裝夾后所完成的工序內(nèi)容

◆裝夾〈定位—工件在機(jī)床或夾具上占據(jù)正確位置夾緊—使工件正確位置不發(fā)生變化

★應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)

●工位

—工件處在機(jī)床不同位置下所完成的工序內(nèi)容

多工位加工—提高生產(chǎn)率、保證相互位置精度T3.1.1機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成●工步—加工面和刀具不變條件下所完成的工藝過(guò)程連續(xù)進(jìn)行的相同工步→1個(gè)工步幾把刀具或復(fù)合刀具加工→復(fù)合工步●走刀—每進(jìn)行一次切削為1次走刀TT生產(chǎn)過(guò)程

工藝工程

機(jī)械加工工藝過(guò)程

工序

安裝

工位

工步

走刀

例題3.1.2工藝規(guī)程—規(guī)定零部件制造工藝和操作的工藝文件

●作用：①指導(dǎo)生產(chǎn)②組織生產(chǎn)和管理生產(chǎn)

③新、擴(kuò)或改建工廠及車(chē)間●設(shè)計(jì)原則：①技術(shù)上的先進(jìn)性②經(jīng)濟(jì)上的合理性③良好的勞動(dòng)條件3.1.2工藝規(guī)程①產(chǎn)品裝配圖和零件圖②產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)③產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)④毛坯資料、毛坯圖等⑤現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件⑥國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展情況⑦有關(guān)的工藝手冊(cè)及圖冊(cè)●工藝規(guī)程設(shè)計(jì)所需的原始資料：3.2機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.2.1零件工藝分析3.2.2毛坯的選擇3.2.3定位基準(zhǔn)的選擇3.2.4工藝路線的擬訂3.2.5加工余量的確定3.2.6工序尺寸的確定3.2.7機(jī)床及工藝裝備的選擇3.2.8確定切削用量與時(shí)間定額3.2.1零件工藝分析●零件技術(shù)要求分析

①加工表面的尺寸精度②主要加工表面的形狀精度③主要加工表面間的相互位置精度④各加工表面粗糙度及表面質(zhì)量的要求⑤熱處理及其它技術(shù)要求（如平衡）◆零件視圖、技術(shù)要求是否齊全◆所規(guī)定的加工要求是否合理◆零件選材是否恰當(dāng)，熱處理要求是否合理TT●零件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析◆結(jié)構(gòu)組成—旋轉(zhuǎn)面、平面、螺旋面、齒形面、成形面等◆結(jié)構(gòu)組合—軸類(lèi)、套筒類(lèi)、盤(pán)環(huán)類(lèi)、叉架類(lèi)、箱體類(lèi)★分析各方向剛度◆結(jié)構(gòu)工藝性—在保證使用要求的前提下，能否以高生產(chǎn)率和低成本來(lái)制造

B3.2.2毛坯的選擇●毛坯種類(lèi)的選擇①鑄件—形狀復(fù)雜毛坯砂型?、金屬型?、壓力?、熔模?、離心?②鍛件—強(qiáng)度高、形狀簡(jiǎn)單自由鍛、模鍛③焊接件—生產(chǎn)周期短、變形大熔化焊、壓力焊、釬焊④型材熱軋、冷拉⑤其它沖壓件、粉末冶金件、工程塑料件●確定毛坯的形狀和尺寸—盡量與零件接近◆毛坯余量—毛坯尺寸與零件尺寸之差=加工總余量◆毛坯公差—毛坯制造尺寸的公差

①為安裝穩(wěn)定，有些毛坯需工藝凸臺(tái)②為加工方便，一些零件作整體毛坯半圓零件→合成整圓小零件→合成大件TT●選擇毛坯時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題①零件的材料及力學(xué)性能要求鑄鐵、有色金屬→鑄重要件→鍛②零件的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸復(fù)雜件→鑄小臺(tái)階軸→棒料，大臺(tái)階軸→鍛③生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小大批量→先進(jìn)方法④現(xiàn)有生產(chǎn)條件⑤采用新工藝、新技術(shù)、新材料3.2.3定位基準(zhǔn)的選擇●基準(zhǔn)的概念—確定其他點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面◆設(shè)計(jì)基準(zhǔn)—零件圖上的基準(zhǔn)—尺寸線的起點(diǎn)位置基準(zhǔn)符號(hào)◆工藝基準(zhǔn)—工藝中用的基準(zhǔn)①工序基準(zhǔn)②定位基準(zhǔn)③測(cè)量基準(zhǔn)④裝配基準(zhǔn)TT●定位基準(zhǔn)的選擇◆粗基準(zhǔn)—毛坯面定位〈不加工面未加工面◆精基準(zhǔn)

—已加工面定位●精基準(zhǔn)的選擇目的：可靠保證主要加工表面間的相互位置精度①基準(zhǔn)重合原則

②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則—在多數(shù)工序中用同一組精基準(zhǔn)定位

③穩(wěn)定準(zhǔn)確，簡(jiǎn)單方便的原則—選面大、精度高的面④互為基準(zhǔn)原則⑤自為基準(zhǔn)原則—選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)—為余量均勻，位置精度高，反復(fù)加工

—要求余量小而均勻T◆輔助基準(zhǔn)①人為制造工藝需要而作的中心孔、工藝凸臺(tái)②提高精度一面兩孔定位中提高孔距精度、孔精度T●粗基準(zhǔn)的選擇目的：可靠方便地加工精基準(zhǔn)

①保證不加工面與加工面間的位置關(guān)系②定位穩(wěn)定可靠，簡(jiǎn)單方便—選大面、平整面，無(wú)缺陷面③合理分配各面加工余量—應(yīng)保證各加工面有足夠的余量

④同一方向上的粗基準(zhǔn)原則上只允許使用一次—選不加工面作粗基準(zhǔn)

某些重要面使其加工余量均勻TT●基準(zhǔn)選擇具體情況具體分析綜合考慮靈活運(yùn)用正確選擇【例】選擇支架零件的精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)◆零件分析加工面：主要要求：φ16H7、對(duì)稱(chēng)度0.1、32±0.1、28±0.1◆基準(zhǔn)分析底面φ16H7孔軸線底面、頂面、φ16H7孔、2-φ10孔、直槽、圓槽—頂面、φ16H7孔高度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

—直槽、圓弧槽、2-φ10孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)T◆精基準(zhǔn)選擇：①基準(zhǔn)重合②基準(zhǔn)統(tǒng)一在大多數(shù)工序中使用③定位穩(wěn)定可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單定位面積大且平整是頂面、φ16H7孔高度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)T◆精基準(zhǔn)選擇：①基準(zhǔn)重合②基準(zhǔn)統(tǒng)一在大多數(shù)工序中使用③定位穩(wěn)定可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單圓銷(xiāo)定位方便是直槽、圓弧槽、2-φ10孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

T◆精基準(zhǔn)選擇：①基準(zhǔn)重合②基準(zhǔn)統(tǒng)一在大多數(shù)工序中使用③定位穩(wěn)定可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單離φ16H7中心遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)角誤差小與φ16H7中心連線是直槽、圓槽、右孔夾角的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)T◆粗基準(zhǔn)選擇：①保證加工面與不加工面間的位置關(guān)系②定位穩(wěn)定可靠、夾緊方便

定位面平整光潔、可用三爪卡盤(pán)裝夾φ16H7與外圓壁厚均勻T◆粗基準(zhǔn)選擇：①保證加工面與不加工面間的位置關(guān)系②定位穩(wěn)定可靠、夾緊方便

直接靠在三爪卡盤(pán)卡爪上保證尺寸12T◆粗基準(zhǔn)選擇：①保證加工面與不加工面間的位置關(guān)系φ10孔中心與外圓對(duì)稱(chēng)T3.2.4工藝路線的擬訂●表面加工方法和加工方案的選擇①加工技術(shù)要求◆經(jīng)濟(jì)加工精度—正常工作條件下所達(dá)到的加工精度②工件材料及熱處理③工件形狀和尺寸④生產(chǎn)類(lèi)型⑤現(xiàn)有生產(chǎn)條件T【例】某孔精度IT7級(jí)，粗糙度值Ra1.6～3.2μm

◆加工方案：①鉆—擴(kuò)—鉸—精鉸②粗鏜—半精鏜—精鏜③粗鏜—半精鏜—粗磨—精磨④鉆—（擴(kuò)）—拉—大孔，箱體孔—小孔徑，未淬火鋼或鑄鐵—淬火件—未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬大批量●加工階段的劃分①粗加工階段盡快切除余量—高生產(chǎn)率繼續(xù)減少余量，為精加工作準(zhǔn)備，次要面加工③精加工階段保證達(dá)到加工精度和表面粗糙度④光整加工和超精密階段②半精加工階段降低表面粗糙度值●劃分加工階段的原因①保證加工質(zhì)量③便于安排熱處理④及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，保護(hù)精加工表面★加工階段劃分—針對(duì)零件加工的整個(gè)過(guò)程針對(duì)主要加工面②合理使用設(shè)備●工序集中與工序分散◆工序集中裝夾次數(shù)少，位置精度高，設(shè)備數(shù)量少，工人少◆工序分散—工序多，內(nèi)容少—工序少，內(nèi)容多設(shè)備工裝簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，切削用量合理；設(shè)備多，工人多●工序集中與工序分散◆單件小批生產(chǎn)◆大批量生產(chǎn)〈集中分散—高效專(zhuān)用設(shè)備工裝—便于組織管理—自動(dòng)線、流水線→集中◆多品種、中小批量→集中—數(shù)控機(jī)床、加工中心◆重型零件→集中◆精密零件→分散◆現(xiàn)代生產(chǎn)→集中●工序順序的安排◆機(jī)械加工順序的安排

①先基準(zhǔn)后其它②先粗后精③先主后次、穿插進(jìn)行④先面后孔★基準(zhǔn)加工→主要面粗加工→次要面加工→主要面半精加工→次要面加工→修基準(zhǔn)→主要面精加工●熱處理工序的安排◆預(yù)備熱處理正火、退火—粗加工前時(shí)效—粗加工前、后調(diào)質(zhì)—粗加工后，半精加工前◆最終熱處理淬火—精加工前、磨削前滲碳淬火—半精加工后滲氮—盡量靠后表面處理（電鍍及氧化）—最后●零件機(jī)械加工的一般工藝路線◆毛坯制造→退火或正火→主要面粗加工→次要面加工→調(diào)質(zhì)（或時(shí)效）→主要面半精加工→次要面加工→淬火（或滲碳淬火）→修基準(zhǔn)→主要面精加工●輔助工序的安排◆檢驗(yàn)—完工后，重要工序前后，粗加工后，精加工前，轉(zhuǎn)車(chē)間前后◆去毛刺—鉆、銑、刨、拉后，淬火前◆清洗◆防銹◆去磁◆平衡等3.2.5加工余量的確定●加工余量的概念—從加工表面切除的金屬層厚度◆工序余量—等于前后工序尺寸之差

被包容面：Zb=a-b包容面：Zb=b-a外圓表面：2Zb=da-db內(nèi)孔表面：2Zb=db-da◆加工總余量ZΣ=各工序加工余量之和=毛坯尺寸與零件尺寸之差=毛坯余量T●工序尺寸公差帶的規(guī)定★單向入體原則：◆被包容面—基本尺寸為最大極限尺寸，上偏差為零◆包容面—基本尺寸為最小極限尺寸，下偏差為零◆孔與孔（平面）間距離尺寸—對(duì)稱(chēng)分布◆毛坯尺寸—正負(fù)分布●工序余量的變動(dòng)范圍=前后工序尺寸公差之和

◆公稱(chēng)加工余量—前后工序基本尺寸之差◆最小加工余量◆最大加工余量●影響最小加工余量的因素①前工序表面粗糙度Ra和表面缺陷層Ha

②前工序的尺寸公差Ta③前工序的相互位置偏差ρa(bǔ)

④本工序加工時(shí)的安裝誤差εb

TTT●確定加工余量的方法①分析計(jì)算法非對(duì)稱(chēng)面對(duì)稱(chēng)面②查表修正法③經(jīng)驗(yàn)估算法3.2.6工序尺寸的確定●余量法①確定各工序基本余量及各工序經(jīng)濟(jì)加工精度②從后向前推算各工序基本尺寸及毛坯尺寸③按“單向入體原則”確定各工序尺寸公差【例】某階梯軸，45鋼，熱軋棒料，外圓

Ra0.2

m、長(zhǎng)200mm◆加工工序：粗車(chē)—半精車(chē)—半精磨—精磨①精磨余量0.15,半精磨余量0.25,半精車(chē)余量1.0,毛坯余量4粗車(chē)余量=4-（1.0+0.25+0.15）=2.6②精磨IT6,半精磨IT8,半精車(chē)IT10,粗車(chē)IT13精磨Ra0.2,半精磨Ra0.8,半精車(chē)Ra3.2,粗車(chē)Ra12.5③精磨半精磨半精車(chē)粗車(chē)毛坯3.2.7機(jī)床及工藝裝備的選擇●機(jī)床的確定①機(jī)床的規(guī)格尺寸應(yīng)與工件的尺寸相適應(yīng)②機(jī)床的精度應(yīng)與工件要求的加工精度相適應(yīng)③機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類(lèi)型相適應(yīng)單件小批生產(chǎn)→通用設(shè)備大批量生產(chǎn)→高效專(zhuān)用設(shè)備④機(jī)床的選擇應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況類(lèi)型，設(shè)備負(fù)荷，排列等●工藝裝備的確定◆刀具的選擇★刀具的類(lèi)型、規(guī)格及精度—與工件加工要求相適應(yīng)—優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具

◆量具的選擇★量具的量程和精度—與工件尺寸和精度相適應(yīng)

單件小批量生產(chǎn)→通用量具大批量生產(chǎn)→高效專(zhuān)用量具●工藝裝備的確定◆夾具的選擇單件小批生產(chǎn)→通用夾具，組合夾具大批量生產(chǎn)→高效和自動(dòng)化專(zhuān)用夾具多品種中小批量生產(chǎn)→可調(diào)夾具、成組夾具★夾具的精度—與工件加工精度相適應(yīng)3.2.8確定切削用量和時(shí)間定額●切削用量的選擇單件小批生產(chǎn)—不規(guī)定批量較大—嚴(yán)格地確定◆粗加工——保證高生產(chǎn)率大的背吃刀量、較大的進(jìn)給量、合理的切削速度◆精加工——保證加工精度和表面質(zhì)量較小的背吃刀量和進(jìn)給量、合理的切削速度組合機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床——比一般低一些●時(shí)間定額的確定◆勞動(dòng)生產(chǎn)率：工人在單位時(shí)間內(nèi)制造的合格產(chǎn)品的數(shù)量◆時(shí)間定額：一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)1件產(chǎn)品或完成1道工序所耗的時(shí)間

●單件時(shí)間定額

Tp①基本時(shí)間Tb—直接改變對(duì)象的尺寸形狀、位置、狀態(tài)或性質(zhì)所耗時(shí)間直接切除余量（含切入切出時(shí)間）●單件時(shí)間定額Tp①基本時(shí)間Tb②輔助時(shí)間Ta—實(shí)現(xiàn)基本工藝所進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所耗時(shí)間裝卸、開(kāi)停機(jī)、進(jìn)退刀、改變切削用量、測(cè)量試切◆作業(yè)時(shí)間=基本時(shí)間+輔助時(shí)間●單件時(shí)間定額Tp①基本時(shí)間Tb②輔助時(shí)間Ta③布置工作地時(shí)間Ts—工作班內(nèi)照管工作地所耗時(shí)間作業(yè)時(shí)間2～7%◆作業(yè)時(shí)間=基本時(shí)間+輔助時(shí)間調(diào)整換刀、修砂輪、潤(rùn)滑擦試機(jī)床、清理切屑●單件時(shí)間定額Tp①基本時(shí)間Tb②輔助時(shí)間Ta③布置工作地時(shí)間Ts④休息與生理需要時(shí)間Tr◆作業(yè)時(shí)間=基本時(shí)間+輔助時(shí)間—工作班內(nèi)生理需要所耗時(shí)間作業(yè)時(shí)間2～4%●單件時(shí)間定額Tp①基本時(shí)間Tb②輔助時(shí)間Ta③布置工作地時(shí)間Ts④休息與生理需要時(shí)間Tr◆作業(yè)時(shí)間=基本時(shí)間+輔助時(shí)間⑤準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間Te—作生產(chǎn)準(zhǔn)備和結(jié)束工作所耗時(shí)間

●提高生產(chǎn)率的措施◆縮減基本時(shí)間Tb外圓車(chē)削①提高切削用量硬質(zhì)合金：200m/min陶瓷刀具：500m/min金剛石、立方氮化硼：普通鋼材—900m/min淬火鋼或高鎳合金鋼—90m/min高速磨削：80m/s以上強(qiáng)力磨削深度：6～30mm●提高生產(chǎn)率的措施◆縮減基本時(shí)間Tb外圓車(chē)削①提高切削用量②減少或重合切削行程長(zhǎng)度L多刀多刃加工多件加工—順序加工平行加工

平行順序加工●提高生產(chǎn)率的措施◆縮減基本時(shí)間Tb外圓車(chē)削①提高切削用量②減少或重合切削行程長(zhǎng)度L③減小切削加工余量Z—毛坯精化粉末冶金、壓力鑄造、精密鑄造、精鍛、冷擠壓、熱擠壓等冷擠壓齒輪代替剃齒●提高生產(chǎn)率的措施◆縮減輔助時(shí)間Ta

①直接縮減輔助時(shí)間—大批量生產(chǎn)→先進(jìn)高效夾具單件小批生產(chǎn)→成組夾具主動(dòng)測(cè)量法—加工中測(cè)量工件尺寸，并主動(dòng)控制數(shù)字顯示裝置—顯示尺寸變化、刀具位移量②間接縮減輔助時(shí)間—使輔助時(shí)間與基本時(shí)間重合轉(zhuǎn)位移位工作臺(tái)—加工時(shí)間內(nèi)裝卸工件主動(dòng)測(cè)量或數(shù)顯裝置—測(cè)量時(shí)間與基本時(shí)間重合T●提高生產(chǎn)率的措施◆縮減布置工件地時(shí)間Ts—減少調(diào)刀對(duì)刀時(shí)間快換刀夾、刀具微調(diào)機(jī)構(gòu)、專(zhuān)用對(duì)刀樣板、對(duì)刀塊◆縮短準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間Te—擴(kuò)大零件批量和減少調(diào)整時(shí)間成批生產(chǎn)—縮短安裝刀具、調(diào)整機(jī)床、工裝的時(shí)間中小批生產(chǎn)—零件通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，采用成組技術(shù)3.2.10編制工藝規(guī)程文件●機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片—成批生產(chǎn)工藝路線—工序名稱(chēng)、內(nèi)容、機(jī)床工裝、時(shí)間定額●機(jī)械加工工序卡片—大批量生產(chǎn)、中批關(guān)鍵件、小批關(guān)鍵工序工序加工要求—工件加工面粗實(shí)線（外形細(xì)實(shí)線）工序尺寸及公差、粗糙度、其它技術(shù)要求定位基準(zhǔn)、夾壓位置和方式3.3工藝尺寸鏈3.3.1工藝尺寸鏈的概念3.3.2工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式3.3.3工藝尺寸鏈的應(yīng)用3.3.4工藝尺寸鏈的圖解跟蹤法3.3.1工藝尺寸鏈的概念●尺寸鏈的定義—互相聯(lián)系、按一定順序列成的封閉尺寸圖形◆特征①封閉性—首尾相接②工藝性—隨工藝方案變化而變T●工藝尺寸鏈的組成◆封閉環(huán)—最后自然形成的尺寸◆組成環(huán)—直接獲得的尺寸增環(huán)減環(huán)—該環(huán)增大，封閉環(huán)相應(yīng)增大—該環(huán)增大，封閉環(huán)相應(yīng)減小●增、減環(huán)的判定方法◆定義法◆環(huán)繞法—設(shè)封閉環(huán)為減環(huán)方向，沿減環(huán)方向繞尺寸鏈順次畫(huà)箭頭，所得即為各組成環(huán)方向●工藝尺寸鏈的建立◆封閉環(huán)的確定—間接得到、最后自然形成的尺寸◆組成環(huán)的查找—直接得到、工序尺寸從定位面到加工面的尺寸（往往是加工要求尺寸）★只能有一個(gè)間接得到的尺寸TT●工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式計(jì)算方法：◆概率法—按概率論原理來(lái)計(jì)算◆極值法—按誤差最不利情況來(lái)計(jì)算●尺寸鏈計(jì)算所用的符號(hào)環(huán)名符號(hào)名稱(chēng)基本尺寸最大尺寸最小尺寸上偏差下偏差公差平均尺寸平均偏差封閉環(huán)A0A0maxA0minES0EI0T0A0av△0增環(huán)AiAimaxAiminESiEIiTiAiav△i減環(huán)AiAimaxAiminESiEIiTiAiav△i●尺寸和偏差的關(guān)系◆平均尺寸◆平均偏差◆公差的一半●工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式◆封閉環(huán)的基本尺寸◆封閉環(huán)的中間偏差=所有增環(huán)中間偏差之和-所有減環(huán)中間偏差之和=所有增環(huán)基本尺寸之和-所有減環(huán)基本尺寸之和

●工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式◆封閉環(huán)的極限尺寸

封閉環(huán)最小極限尺寸=所有增環(huán)最小極限尺寸之和-所有減環(huán)最大極限尺寸之和=所有增環(huán)最大極限尺寸之和-所有減環(huán)最小極限尺寸之和

封閉環(huán)最大極限尺寸●工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式◆封閉環(huán)的偏差

封閉環(huán)下偏差=所有增環(huán)下偏差之和-所有減環(huán)上偏差之和=所有增環(huán)上偏差之和-所有減環(huán)下偏差之和

封閉環(huán)上偏差●工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式◆封閉環(huán)公差◆封閉環(huán)的平均尺寸=所有增環(huán)平均尺寸之和-所有減環(huán)平均尺寸之和=各組成環(huán)公差之和●工藝尺寸鏈的應(yīng)用◆測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)尺寸的換算【例】尺寸不便測(cè)量，改測(cè)量孔深A(yù)2，

通過(guò)（A1）間接保證尺寸（A0），

求工序尺寸A2及偏差。◆測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)尺寸的換算解:①畫(huà)尺寸鏈

②判斷：封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)③計(jì)算：封閉環(huán)基本尺寸10=50-A2A2=40封閉環(huán)上偏差0=0-EI2EI2=0封閉環(huán)下偏差0.36=-0.17-ES2ES2=0.19◆測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)尺寸的換算解:④驗(yàn)算封閉環(huán)公差封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)T0=0.36T1+T2=0.17+0.19=0.36計(jì)算正確◆假?gòu)U品計(jì)算結(jié)果：A2為39.83—不合格若A1為49.83，A0=49.83-39.83=10，零件合格A2為40.36—不合格若A1為50，A0=50-40.36=9.64，零件合格★需對(duì)有關(guān)尺寸復(fù)檢，并計(jì)算實(shí)際尺寸◆定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)尺寸的換算【例】A、B、C面已加工。以A面定位鏜孔，求工序尺寸及偏差◆定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)尺寸的換算解:①畫(huà)尺寸鏈

②判斷：封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)③計(jì)算：封閉環(huán)基本尺寸100=40+A3-240A3=300封閉環(huán)上偏差0.15=0+ES3-0ES3=0.15封閉環(huán)下偏差-0.15=-0.06+EI3-0.1EI3=0.01=300.08±0.07④驗(yàn)算封閉環(huán)公差T0=0.3T1+T2+T3=0.10+0.06+0.14=0.30計(jì)算正確【例】多工序的工藝尺寸鏈換算解:①畫(huà)尺寸鏈

②判斷：封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)③計(jì)算：封閉環(huán)基本尺寸20=100-A2A2=80封閉環(huán)上偏差0.12=0-EI2EI2=-0.12封閉環(huán)下偏差-0.12=-0.1-ES2ES2=0.02④驗(yàn)算封閉環(huán)公差T0=0.24T1+T2=0.10+0.14=0.24計(jì)算正確◆求工序10的工序尺寸A2T【例】多工序的工藝尺寸鏈換算解:①畫(huà)尺寸鏈

②判斷：封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)③計(jì)算：封閉環(huán)基本尺寸30=80-A3A3=50封閉環(huán)上偏差0.10=0.02-EI3EI3=-0.08封閉環(huán)下偏差-0.10=-0.12-ES3

ES3=-0.02④驗(yàn)算封閉環(huán)公差T0=0.2T2+T3=0.14+0.06=0.20計(jì)算正確◆求工序20的工序尺寸A3=49.95±0.03T◆從尚需繼續(xù)加工表面標(biāo)注的工序尺寸計(jì)算解:①畫(huà)尺寸鏈

②判斷：封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)③計(jì)算：封閉環(huán)基本尺寸43.3=20+A1–19.8A1=43.1封閉環(huán)上偏差0.2=0.0195+ES1-0ES1=0.1805封閉環(huán)下偏差0=0+EI1-0.031EI1=0.031④驗(yàn)算封閉環(huán)公差T0=0.2T1+T2+T3=0.1495+0.031+0.0195=0.20計(jì)算正確（必須將直徑化成半徑）T◆從尚需繼續(xù)加工表面標(biāo)注的工序尺寸計(jì)算解:①畫(huà)尺寸鏈

②封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)③計(jì)算：封閉環(huán)基本尺寸0.3=t1+72.38-72.5t1=0.42封閉環(huán)上偏差0.2=ES1+0.02–0ES1=0.18封閉環(huán)下偏差0=EI1+0-0.02EI1=0.02④驗(yàn)算封閉環(huán)公差T0=0.2T1+T2+T3=0.16+0.02+0.02=0.20計(jì)算正確（必須將直徑化成半徑）即工藝滲氮層深度為0.44～0.60mmT3.6機(jī)器裝工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.6.1裝配工藝方法3.3.2裝配工藝規(guī)程的制訂3.6.1裝配工藝方法●裝配的概念—按技術(shù)要求，將零部件配合聯(lián)接成半成品或成品分級(jí)裝配—組裝、部裝、總裝●裝配工作的基本內(nèi)容—清洗、聯(lián)接、校正、調(diào)整、配作、平衡、驗(yàn)收、油漆、包裝等●裝配精度①相互距離精度—指相關(guān)零部件間的距離尺寸精度②相互位置精度

—平行度、垂直度、同軸度、跳動(dòng)等③相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度—回轉(zhuǎn)精度、直線精度和傳動(dòng)精度④接觸精度

—接觸面積大小、接觸點(diǎn)分布情況●裝配精度與零件精度的關(guān)系◆取決于零部件的精度特別是關(guān)鍵零部件的精度◆取決于裝配方法在單件小批生產(chǎn)及裝配精度高時(shí)尤為重要TT●裝配尺寸鏈◆概念—相關(guān)零部件上有關(guān)尺寸或相互位置關(guān)系所組成◆建立：封閉環(huán)—裝配精度組成環(huán)—相關(guān)零部件上的尺寸或位置關(guān)系①按一定層次分別建立產(chǎn)品與部件的裝配尺寸鏈②在保證裝配精度的前提下，組成環(huán)可適當(dāng)簡(jiǎn)化

③裝配尺寸鏈應(yīng)符合最短路線（環(huán)數(shù)最少）原則④不同方向上有裝配精度要求時(shí)應(yīng)按不同方向分別建立裝配尺寸鏈

TT●裝配尺寸鏈的計(jì)算—極值法、概率法◆各環(huán)公差值的概率法計(jì)算—概率法組成環(huán)的平均公差擴(kuò)大倍

極值法●裝配尺寸鏈的計(jì)算◆各環(huán)平均尺寸Aav的計(jì)算

ES0=△0＋T0/2EI0=△0－T0/2●保證裝配精度的方法◆互換法—同種零部件互換都能達(dá)到裝配精度要求①完全互換法—所有零部件均能達(dá)到裝配精度要求極值法【例】車(chē)床離合器齒輪軸裝配解:①畫(huà)尺寸鏈

②判斷：封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)③封閉環(huán)基本尺寸L0=34-22-12L0=0組成環(huán)平均公差令T1=0.18，T2=0.12，T3=0.05T1+T2+T3=0.18+0.12+0.05=0.35=T0

選L1為協(xié)調(diào)環(huán)T【例】車(chē)床離合器齒輪軸裝配（續(xù)）解:④各環(huán)中間偏差△0=0.225，△2=-0.06，△3=－0.0250.225=△1-（-0.06－0.025）△1=0.14答：T◆互換法極值法裝配簡(jiǎn)單，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率高組織流水線及自動(dòng)化裝配，專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)先采用完全互換法大批量生產(chǎn)、高精度少環(huán)尺寸鏈低精度多環(huán)尺寸鏈

①完全互換法◆互換法概率法①完全互換法②不完全互換法【例】車(chē)床離合器齒輪軸裝配解:①畫(huà)尺寸鏈

②判斷：封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)③封閉環(huán)基本尺寸L0=34-22-12L0=0組成環(huán)平均公差令T1=0.26，T2=0.20，T3=0.12選L1為協(xié)調(diào)環(huán)T【例】車(chē)床離合器齒輪軸裝配（續(xù)）解:④各環(huán)中間偏差△0=0.225，△2=-0.10，△3=－0.060.225=△1-（-0.10－0.06）△1=0.065答：T◆互換法概率法①完全互換法②不完全互換法各組成環(huán)公差相應(yīng)擴(kuò)大，降低了加工成本有小部分產(chǎn)品達(dá)不到裝配精度要求可通過(guò)更換個(gè)別零件加以解決具有完全互換法的優(yōu)點(diǎn)用于大批量生產(chǎn)，高精度多環(huán)尺寸鏈◆互換法①完全互換法②不完全互換法③分組互換法將組成環(huán)公差擴(kuò)大數(shù)倍，按經(jīng)濟(jì)精度加工零件按原要求分組裝配，來(lái)達(dá)到裝配精度要求【例】活塞銷(xiāo)與活塞銷(xiāo)孔的裝配裝配要求：過(guò)盈量0.0025～0.0075mm按互換法既困難又不經(jīng)濟(jì)注意：①等公差同方向放大同倍數(shù)②分組數(shù)不宜多（一般３～6）③各組內(nèi)相配合零件的數(shù)量要配套④表面粗糙度值、形狀精度和位置精度不能放大T◆互換法①完全互換法②不完全互換法③分組互換法將組成環(huán)公差擴(kuò)大數(shù)倍，按經(jīng)濟(jì)精度加工零件按原要求分組裝配，來(lái)達(dá)到裝配精度要求同組零件裝配具有互換法的優(yōu)點(diǎn)用于大批量生產(chǎn),高精度少環(huán)尺寸鏈◆修配法①單件修配法—選某一零件作修配件修配環(huán)—形狀簡(jiǎn)單，面小，便于裝卸及修配對(duì)其它尺寸鏈無(wú)影響—按經(jīng)濟(jì)精度加工,修配某零件（修配環(huán)）【例】車(chē)床前后頂尖等高度要求0.06mm（只許尾座高）解:①畫(huà)尺寸鏈

②封閉環(huán)增環(huán)A2=49,A3=156減環(huán)A1=205③封閉環(huán)基本尺寸A0=49+156-205=0A0=0組成環(huán)平均公差采用修配法鏜孔經(jīng)濟(jì)精度半精刨經(jīng)濟(jì)精度T【例】車(chē)床前后頂尖等高度要求0.06mm（只許尾座高）解:選底板為修配件按“單向入體”原則A1=205±0.05A3=156±0.05★修配結(jié)果☆使封閉環(huán)尺寸變大

—按封閉環(huán)上偏差計(jì)算☆使封閉環(huán)尺寸變小—按封閉環(huán)下偏差計(jì)算0=EI2－0.05－0.05EI2=0.1越修越小T【例】車(chē)床前后頂尖等高度要求0.06mm（只許尾座高）解:修配—補(bǔ)償組成環(huán)累積誤差與封閉環(huán)公差的超差部分最多修配量Fmax=∑Ti－T0=0.1+0.15+0.1－0.06=0.29最小修配量=0☆應(yīng)補(bǔ)充修正取最小修配量=0.05最大修配量=0.34答：A1=205±0.05A3=156±0.05◆修配法①單件修配法—選某一零件作修配件—按經(jīng)濟(jì)精度加工,修配某零件（修配環(huán)）②合并加工修配法—兩個(gè)零件合并進(jìn)行加工修配【例】車(chē)床前后頂尖等高度要求0.06mm（只許尾座高）解:①畫(huà)尺寸鏈（A2，A3

合并）

②封閉環(huán)增環(huán)A23=205減環(huán)A1=205③封閉環(huán)基本尺寸A0=205-205=0A0=0鏜孔經(jīng)濟(jì)精度選底板為修配件按“單向入體”原則A1=205±0.05T【例】車(chē)床前后頂尖等高度要求0.06mm（只許尾座高）解:越修越小0=EI23－0.05EI23=0.05最多修配量Fmax=∑Ti－T0=0.1+0.1－0.06=0.14最小修配量=0☆補(bǔ)充修正取最小修配量=0.05最大修配量=0.19答：A1=205±0.05◆修配法①單件修配法—選某一零件作修配件—按經(jīng)濟(jì)精度加工,修配某零件（修配環(huán)）②合并加工修配法—兩個(gè)零件合并進(jìn)行加工修配③自身加工修配法—機(jī)床自我加工各組成環(huán)均可按經(jīng)濟(jì)精度制造可獲得較高的裝配精度

無(wú)互換性，裝配勞動(dòng)量大，生產(chǎn)率低對(duì)裝配工人技術(shù)水平要求高

用于單件小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)中，高精度裝配T◆調(diào)整法①可動(dòng)調(diào)整法—改變調(diào)整件的位置★與修配法區(qū)別—裝配中不切除金屬—按經(jīng)濟(jì)精度加工,調(diào)整某零件（調(diào)整環(huán)）可獲理想的精度，磨損可重調(diào)，恢復(fù)原有精度

②固定調(diào)整法—改變調(diào)整件的尺寸大批量生產(chǎn)，高精度多環(huán)尺寸鏈

TT【例】車(chē)床主軸大齒輪的裝配解:①畫(huà)尺寸鏈

②封閉環(huán)增環(huán)A1=115減環(huán)A2=8.5,A3=95,A4=2.5,A5=9③選擇調(diào)整件A5墊圈形狀簡(jiǎn)單，制造容易，裝拆也方便，故選墊圈（A5）為調(diào)整件。T【例】車(chē)床主軸大齒輪的裝配解:④確定各組成環(huán)的公差根據(jù)各組成環(huán)所采用加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定其公差為：T1=0.15mm，T2=0.1mm，T3=0.1mm，T4=0.12mm，T5=0.03mm。則各環(huán)的中間偏差為：△0=+0.125mm，△1=+0.075mm,△2=－0.05mm,△3=－0.05mm,△4=－0.06mm,按工序尺寸“單向入體原則”確定各組成環(huán)（除調(diào)整環(huán)外）的公差分布：

A1=115，A2=8.5，A3=95，A4=2.5T【例】車(chē)床主軸大齒輪的裝配解:⑤計(jì)算調(diào)整件（A5）的調(diào)整量FF==T1+T2+T3+T4=(0.15+0.1+0.1+0.12)mm=0.47mmS=T0-T5=(0.15-0.03)mm=0.12mm⑥計(jì)算各組調(diào)整件之間的尺寸間隔S（封閉環(huán)公差與調(diào)整件公差之差），則：T⑦計(jì)算調(diào)整件的組數(shù)m=F/S=0.47/0.12≈3.9，分組數(shù)不能為小數(shù)，應(yīng)圓整為鄰近的較大整數(shù)，取m=4?！纠寇?chē)床主軸大齒輪的裝配解:計(jì)算調(diào)整件A5的平均尺寸∵

△0=

+0.125=0.075－（－0.05－0.05－0.06）－△5∴△5=0.11mm。調(diào)整件的平均尺寸為：

A5,av=A5+△5=(9+0.11)mm=9.11mmT【例】車(chē)床主軸大齒輪的裝配解:⑨確定各組調(diào)整件的尺寸a)當(dāng)調(diào)整件的組數(shù)m為奇數(shù)時(shí)，第⑧步求出的平均尺寸是調(diào)整件中間一組的平均尺寸，其余各組的平均尺寸通過(guò)相應(yīng)增加或減少各組之間的尺寸間隔S推得。b)當(dāng)調(diào)整件的組數(shù)m為偶數(shù)時(shí)，第⑧步求出的平均尺寸為調(diào)整件尺寸的對(duì)稱(chēng)中心，再根據(jù)各組之間的尺寸間隔S確定各組尺寸。T【例】車(chē)床主軸大齒輪的裝配解:例中m=4為偶數(shù)，故A5,av=9.11mm為調(diào)整件尺寸對(duì)稱(chēng)中心。各組尺寸的平均尺寸為：

A51,av=(9.11+0.12+0.12/2)mm=9.29mmA52,av

=(9.11+0.12/2)mm=9.17mmA53,av

=(9.11-0.12/2)mm=9.05mmA54,avⅣM=(9.11-0.12-0.12/2)mm=8.93mm因而各組的尺寸為：

A51=(9.29±0.015)mmA52=(9.17±0.015)mmA53=(9.05±0.015)mmA54=(8.93±0.015)mmT【例】車(chē)床主軸大齒輪的裝配解:按“入體原則”標(biāo)注極限偏差后得：A51=9.305mm≈9.31mmA52=9.185mm≈9.19mmA53=9.065mm≈9.07mmA54=8.945mm≈8.95mmT◆調(diào)整法①可動(dòng)調(diào)整法—改變調(diào)整件的位置★與修配法區(qū)別—裝配中不切除金屬—按經(jīng)濟(jì)精度加工,調(diào)整某零件（調(diào)整環(huán)）可獲理想的精度，磨損可重調(diào)，恢復(fù)原有精度

②固定調(diào)整法—改變調(diào)整件的尺寸大批量生產(chǎn)，高精度多環(huán)尺寸鏈

③誤差抵消調(diào)整法—改變調(diào)整件誤差的大小與方向★保證裝配精度的方法綜述●優(yōu)先采用完全互換法

大批量、多環(huán)—不完全互換法

大批量、高精度少環(huán)—分組互換法

大批量、高精度多環(huán)—固定調(diào)整法、不完全互換法

單件小批—修配法成批生產(chǎn)—調(diào)整法、修配法3.6.2

裝配工藝規(guī)程的制訂●制訂裝配工藝規(guī)程的基本原則

—保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量、提高裝配生產(chǎn)率、降低裝配成本。

●制訂裝配工藝規(guī)程所需的原始資料—產(chǎn)品的裝配圖、部分零件圖、產(chǎn)品驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求、生產(chǎn)綱領(lǐng)和現(xiàn)有生產(chǎn)條件等。

制訂裝配工藝規(guī)程的方法與步驟●產(chǎn)品分析●確定裝配方法●確定裝配組織形式●劃分裝配單元，確定裝配順序●劃分裝配工序●編制裝配工藝文件編制裝配工藝文件●制定產(chǎn)品檢測(cè)與試驗(yàn)規(guī)范

裝配組織形式●固定式裝配將產(chǎn)品或部件的全部裝配工作安裝在一固定的工作地上進(jìn)行。裝配過(guò)程中產(chǎn)品位置不變，裝配所需要的零部件都匯集在工作地附近。固定式裝配的特點(diǎn)是裝配周期長(zhǎng)，效率低，對(duì)工人技術(shù)水平要求高，占地面積大。固定式裝配多用于單件、中小批生產(chǎn)；或裝配時(shí)不便移動(dòng)的大型機(jī)械，或裝配時(shí)移動(dòng)會(huì)影響裝配精度的產(chǎn)品。

裝配組織形式●固定式裝配將產(chǎn)品或部件置于裝配線上，通過(guò)連續(xù)或間歇地移動(dòng)使其順次經(jīng)過(guò)各裝配工作地，以完成全部裝配工作。移動(dòng)式裝配有連續(xù)移動(dòng)、間歇移動(dòng)和變節(jié)奏移動(dòng)三種方式。移動(dòng)式裝配的特點(diǎn)是較細(xì)地劃分裝配工序，廣泛采用專(zhuān)用設(shè)備及工裝，生產(chǎn)率高，對(duì)工人技術(shù)水平要求較低，易保證質(zhì)量，多用于大批量生產(chǎn)，以組成裝配流水線和自動(dòng)線?！褚苿?dòng)式裝配確定裝配順序的一般原則●預(yù)處理工序先行2）先基準(zhǔn)后其它3）先下后上4）先內(nèi)后外5）先難后易6）先精密后一般確定裝配順序的一般原則7）沖擊性質(zhì)的裝配、壓力裝配和加熱裝配或補(bǔ)充加工的裝配工序應(yīng)盡量先行，以免破壞后續(xù)的裝配質(zhì)量。8）相同設(shè)備及工藝裝備的裝配，有共同特殊裝配環(huán)境的裝配，處于基準(zhǔn)件同方位的裝配應(yīng)盡可能使用連續(xù)安排。9）電線、油氣管路的安裝一定要合理安排，不能疏忽。10）易燃、易爆、易碎，有毒物質(zhì)、部件的安裝，盡可能放在最后，以減少安全防護(hù)工作量，保證裝配工作順利完成。

實(shí)例分析調(diào)速杠桿，材料:QT500，正火HB240～280，M面淬火HRC40～50，成批生產(chǎn)

零件工藝分析

●作用、地位、功能孔?12H7——Ra1.6umM面——│∥│0.05│A│Ra1.6um3±0.1HRC40~50槽——│∥│0.05│A│Ra1.6um6+0.03010±0.2●技術(shù)要求分析零件工藝分析

●作用、地位、功能●技術(shù)要求分析●結(jié)構(gòu)分析形狀不規(guī)則、杠桿（撥叉）類(lèi)

細(xì)長(zhǎng)杠、剛性差

毛坯選擇●QT500——鑄●余量

≤5050~120頂面4.04.5底、側(cè)3.03.5

±0.5

±0.8基準(zhǔn)選擇●精基準(zhǔn)?12H7限4個(gè)自由度，基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一，定位穩(wěn)定可靠，簡(jiǎn)單方便上端面

限1個(gè)自由度，基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一，定位穩(wěn)定可靠，簡(jiǎn)單方便M面限1個(gè)自由度，定位可靠、剛性好，簡(jiǎn)單，基準(zhǔn)統(tǒng)一基準(zhǔn)選擇●粗基準(zhǔn)?12H7外圓限4個(gè)自由度，壁厚均勻、簡(jiǎn)單下端面限1個(gè)自由度，簡(jiǎn)單

N面

限1個(gè)自由度，簡(jiǎn)單，以不加工面作基準(zhǔn)

加工方案選擇?12H7鉆（?11H12）——擴(kuò)（?11.85H9）——鉸（?12H7）

M面槽銑（3.2±0.3）——淬火——磨（3±0.1）

粗銑（4H11）——精銑（6+0.030，H9）

加工順序安排鉆、擴(kuò)、鉸

上面下面M面K面粗銑槽锪M8端面、鉆孔、攻絲精銑槽淬火磨M面工藝路線10鑄造20正火HRC240~28030檢驗(yàn)40鉆、擴(kuò)、鉸?12H7孔50車(chē)上端面53.50-0.560車(chē)下端面500-0.370銑M面3.2±0.3工藝路線80銑K面61±0.1590粗銑槽4+0。120100修毛刺110锪M8端面120鉆M8底孔?6.7130攻絲M8140精銑6+0.030工藝路線150修毛刺160淬火170磨M面3±0.1180檢驗(yàn)190入庫(kù)

謝謝圖3.1階梯軸簡(jiǎn)圖表3.1單件小批生產(chǎn)階梯軸加工工藝工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備

10車(chē)端面、鉆中心孔、車(chē)全部外圓、切槽、倒角

普通車(chē)床

20銑鍵槽、去毛刺

立式銑床

30磨外圓

外圓磨床

表3.2中批生產(chǎn)階梯軸加工工藝工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備

10銑端面、鉆中心孔

專(zhuān)用機(jī)床

20車(chē)外圓、車(chē)槽與倒角

普通車(chē)床

30銑鍵槽

外圓磨床

40去毛刺

鉗工臺(tái)

50磨外圓

外圓磨床

階梯軸圖3.2多工位加工工位1.裝卸工位2.鉆孔工位3.擴(kuò)孔工位4.鉸孔圖3.3加工四個(gè)相同表面的工步圖3.4復(fù)合工步圖3.5汽車(chē)鋼板彈簧吊耳圖3.6方頭銷(xiāo)表3.3零件機(jī)械加工結(jié)構(gòu)工藝性的對(duì)比表3.3零件機(jī)械加工結(jié)構(gòu)工藝性的對(duì)比零件機(jī)械加工結(jié)構(gòu)工藝性的對(duì)比圖3.7具有工藝搭子的刀架毛坯加工面定位面工藝搭子圖3.8車(chē)床開(kāi)合螺母外殼簡(jiǎn)圖圖3.9基準(zhǔn)分析示例圖3.10工藝基準(zhǔn)分析示例設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（定位基準(zhǔn)）

若本道工序的加工誤差為δ，則只要δ≤δA2，即可滿足加工要求例：圖示零件加工臺(tái)階面切削平面δ（本道工序加工誤差）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)若要滿足加工精度，必須：－稱(chēng)為基準(zhǔn)不重合誤差δ（本道工序加工誤差）=設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)間的誤差主軸零件精基準(zhǔn)選擇軸徑軸徑錐孔導(dǎo)軌磨削基準(zhǔn)選擇浮動(dòng)鏜孔1—工件2—鏜刀塊3—鏜桿圖3.11定位基準(zhǔn)選擇圖3.12粗基準(zhǔn)的選擇圖3.13床身加工粗基準(zhǔn)選擇圖3.14支架圖3.15加工精度和加工成本的關(guān)系表3.5外圓表面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度序號(hào)

加工方案

精度適用范圍1粗車(chē)

13-11除淬火鋼外的金屬材料

2粗車(chē)-半精車(chē)

10-83粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)

8-74粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)-滾壓（或拋光）

8-75粗車(chē)-半精車(chē)-磨削

8-7加工淬火鋼，有色金屬不宜6粗車(chē)-半精車(chē)-粗磨-精磨

7-67粗車(chē)-半精車(chē)-粗磨-精磨-超精加工

58粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)-金剛石車(chē)

6-5有色金屬

9粗車(chē)-半精車(chē)-粗磨-精磨-鏡面磨

5以上