工艺规程3.5.ppt

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机械制造技术主讲人：

李爱芝1.金属切削基础2.金属切削的基本规律及其应用3.机械加工工艺规程的制定4.章机床夹具设计5.金属切削机床与刀具6.机械加工精度7.机械加工表面质量8.机械装配工艺基础33机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定3.13.1基本概念基本概念一、机械制造工艺方法的分类一、机械制造工艺方法的分类二、生产过程和工艺过程二、生产过程和工艺过程三、工艺过程的组成三、工艺过程的组成四、生产纲领、生产类型及工艺特点四、生产纲领、生产类型及工艺特点3.23.2机械加工工艺规程的设计步骤机械加工工艺规程的设计步骤一、机械加工工艺规程一、机械加工工艺规程二、设计原则二、设计原则三、所需原始资料三、所需原始资料四、设计步骤四、设计步骤3.33.3零件加工工艺性分析与毛坯的选择零件加工工艺性分析与毛坯的选择一、分析零件技术要求及合理性一、分析零件技术要求及合理性二、零件结构工艺性分析二、零件结构工艺性分析3.43.4定位基准的选择定位基准的选择一、基准的分类一、基准的分类二、定位基准的选择二、定位基准的选择3.53.5工艺路线的拟定工艺路线的拟定一、表面加工方法的选择一、表面加工方法的选择二、加工阶段的划分二、加工阶段的划分三、划分加工工序三、划分加工工序四、工序的安排四、工序的安排五、选择设备和工艺装备五、选择设备和工艺装备33机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定3.63.6加工余量及其确定方法加工余量及其确定方法一、加工余量一、加工余量二、影响加工余量的因素二、影响加工余量的因素三、确定加工余量方法三、确定加工余量方法3.73.7加工工艺尺寸链加工工艺尺寸链一、尺寸链的概念一、尺寸链的概念二、尺寸链的分类二、尺寸链的分类三、线性尺寸链的计算三、线性尺寸链的计算33机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定3.83.8工序尺寸的确定（工序内容设计）工序尺寸的确定（工序内容设计）一、工艺基准与设计基准重合一、工艺基准与设计基准重合工序尺寸及公差的计算工序尺寸及公差的计算二、基准不重合二、基准不重合工序尺寸及公差的计算工序尺寸及公差的计算三、工序尺寸图解法（图解跟踪法）三、工序尺寸图解法（图解跟踪法）3.93.9工艺方案的生产率和技术经济性分析工艺方案的生产率和技术经济性分析一、生产率分析一、生产率分析二、技术经济性分析二、技术经济性分析33机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定3.7.33.7.3工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工艺基准与设计基准重合工艺基准与设计基准重合工序尺寸及公差的计算工序尺寸及公差的计算在设计基准、定位基准、测量基准、工序基准重合的情况下，在设计基准、定位基准、测量基准、工序基准重合的情况下，某一表面需经多次加工，才能达到设计要求某一表面需经多次加工，才能达到设计要求工件上外圆、内工件上外圆、内孔、平面的多工序加工，工序尺寸与公差仅与工序余量有关。

孔、平面的多工序加工，工序尺寸与公差仅与工序余量有关。

方法：

方法：

11确定加工表面的总余量确定加工表面的总余量22确定各工序的基本余量确定各工序的基本余量33确定各工序基本尺寸确定各工序基本尺寸44确定各工序尺寸公差及偏差确定各工序尺寸公差及偏差查表法查表法加以修正。

加以修正。

按各工序的经济加工精度确定工序按各工序的经济加工精度确定工序尺寸公差尺寸公差查表法。

查表法。

孔、轴按孔、轴按“入体原则入体原则”确定上、确定上、下偏差下偏差对于孔：

对于孔：

HH，轴：

，轴：

hh；毛坯和距离尺寸按双向对称布置毛坯和距离尺寸按双向对称布置毛坯：

毛坯：

JSJS、jsjs。

3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算由最后一道工序向前推算。

从设计尺寸由最后一道工序向前推算。

从设计尺寸开始，由最后一道工序逐一向前推算工开始，由最后一道工序逐一向前推算工序的基本尺寸，直到毛坯尺寸（孔减余序的基本尺寸，直到毛坯尺寸（孔减余量或轴加余量）。

量或轴加余量）。

例例11：

主轴箱体主轴孔的设计要求主轴箱体主轴孔的设计要求。

试确定加工方法和工序尺寸？

。

试确定加工方法和工序尺寸？

查表确定加工方法：

查表确定加工方法：

毛坯孔（铸坯）毛坯孔（铸坯）粗镗粗镗半精镗半精镗精镗精镗浮动镗；浮动镗；工序尺寸（加工余量、工序基本尺寸、公差、偏差、表面粗工序尺寸（加工余量、工序基本尺寸、公差、偏差、表面粗糙度）：

糙度）：

浮动镗浮动镗精镗精镗半精镗半精镗粗镗粗镗毛坯孔（铸件）毛坯孔（铸件）加工余量加工余量0.1，经济加工精度，经济加工精度Js6，工序尺寸，工序尺寸，图样上标注图样上标注，。

加工余量加工余量2.4，经济加工精度，经济加工精度H9，工序尺寸，工序尺寸，图样上标注图样上标注，。

加工余量加工余量5，经济加工精度，经济加工精度H12，工序尺寸，工序尺寸，图样上标注图样上标注，。

毛坯余量或加工总余量毛坯余量或加工总余量8，铸件精度铸件精度，工序尺寸工序尺寸，图样上标注，图样上标注。

加工余量加工余量0.5，经济加工精度，经济加工精度H7，工序尺寸，工序尺寸，图样上标注图样上标注，。

3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算工艺基准与设计基准重合工艺基准与设计基准重合用用工艺尺寸链来分析工序尺寸和余量之间工艺尺寸链来分析工序尺寸和余量之间的关系：

的关系：

上工序尺寸上工序尺寸A1、公差、公差T1；本工序尺寸本工序尺寸A2、公差、公差T2；本工序余量本工序余量Z；A1、A2、Z构成一个三环工艺尺寸链构成一个三环工艺尺寸链余量尺寸链余量尺寸链3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算余量尺寸链余量尺寸链上工序尺寸上工序尺寸AA11本工序尺寸本工序尺寸AA22本工序余量本工序余量ZZ3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算11一般情况一般情况AA11、AA22直接获得的，工序余量直接获得的，工序余量ZZ间接保证的，间接保证的，ZZ封闭环，封闭环，增环、增环、减环减环余量的验算：

余量的验算：

22特殊情况特殊情况靠火花磨削法靠火花磨削法靠磨余量由加工现场条件决定，靠磨时，凭操作者经验磨靠磨余量由加工现场条件决定，靠磨时，凭操作者经验磨去一层很薄的余量，并根据靠磨中出现火花的多少判断磨去一层很薄的余量，并根据靠磨中出现火花的多少判断磨去的余量大小，磨削中不测量工序尺寸。

去的余量大小，磨削中不测量工序尺寸。

主要用于加工精度要求不高轴向尺寸。

主要用于加工精度要求不高轴向尺寸。

磨削余量磨削余量ZZ减环减环、上工序尺寸、上工序尺寸AA11增环，本工序尺寸增环，本工序尺寸AA22是封闭环：

是封闭环：

3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算工艺基准与设计基准不重合工艺基准与设计基准不重合工序尺寸及公差的计算工序尺寸及公差的计算应用尺寸链解决实际问题的关键：

应用尺寸链解决实际问题的关键：

正确地确定封闭环：

正确地确定封闭环：

间接保证的设计尺寸和工序余量（靠火花磨削余量除外）；间接保证的设计尺寸和工序余量（靠火花磨削余量除外）；建立工艺尺寸链建立工艺尺寸链建立尺寸链应遵循建立尺寸链应遵循“最短尺寸链原则最短尺寸链原则”：

对于某一封闭环，对于某一封闭环，若存在多个尺寸链，则应选组成环环数最少的尺寸链；若存在多个尺寸链，则应选组成环环数最少的尺寸链；一个尺寸链中只有一个封闭环；一个尺寸链中只有一个封闭环；工艺尺寸链的构成取决于加工工艺过程和加工方法；工艺尺寸链的构成取决于加工工艺过程和加工方法；封闭环的一次性；封闭环的一次性；工艺尺寸链的建立和计算：

假定工序基准与定位基准或测工艺尺寸链的建立和计算：

假定工序基准与定位基准或测量基准重合。

量基准重合。

3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算测量基准与设计基准不重合时测量基准与设计基准不重合时测量尺寸的换算。

测量尺寸的换算。

示例示例：

如图所示套筒零件：

如图所示套筒零件图：

图样要求保证尺寸图：

图样要求保证尺寸，加工时因这一，加工时因这一尺寸不便测量，改用深度尺寸不便测量，改用深度游标卡尺测量大孔深度尺游标卡尺测量大孔深度尺寸寸。

试确定工序尺寸。

试确定工序尺寸及其公差？

及其公差？

套筒零件图套筒零件图3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺过程：

加工工艺过程：

0505下料（棒料）；下料（棒料）；1010车小端外圆、端面，钻孔，保证工序尺寸车小端外圆、端面，钻孔，保证工序尺寸2020车大端面，镗大孔，保证工序尺寸车大端面，镗大孔，保证工序尺寸及大及大孔深度尺寸孔深度尺寸测量基准与设计基准不重合测量基准与设计基准不重合测量尺寸的换算测量尺寸的换算3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算11建立加工工艺尺寸链建立加工工艺尺寸链：

分析工艺过程，设计尺寸分析工艺过程，设计尺寸是间接获得，为封闭环，是间接获得，为封闭环，、是组成环，加工工艺尺寸链如是组成环，加工工艺尺寸链如图所示。

图所示。

22判断增、减环判断增、减环：

B1、B3是增环，是增环，B2是减环。

是减环。

套筒零件工艺尺寸链套筒零件工艺尺寸链3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算33解加工工艺尺寸链解加工工艺尺寸链：

换算尺寸换算尺寸原设计要求原设计要求:

通过零件尺寸链求得通过零件尺寸链求得3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算结论结论:

由于测量基准与设计基准不重合，就要进行尺寸换算，换算由于测量基准与设计基准不重合，就要进行尺寸换算，换算结果明显地结果明显地提高了对测量尺寸的精度要求（加工难度提高了对测量尺寸的精度要求（加工难度）比原设计要求提高了比原设计要求提高了0.30.3其余组成环公差的其余组成环公差的22倍。

倍。

出现出现“假废品假废品”现象现象当测量结果超出了换算后尺寸当测量结果超出了换算后尺寸,但在原设计要求的范围内但在原设计要求的范围内,就就会出现会出现“假废品假废品”（或测得尺寸超差量小于或等于其它组成（或测得尺寸超差量小于或等于其它组成环公差之和时）。

环公差之和时）。

应该对该零件进行复查，逐个测量并计算出零件的实际尺应该对该零件进行复查，逐个测量并计算出零件的实际尺寸，由零件的实际尺寸来判断是否合格。

寸，由零件的实际尺寸来判断是否合格。

3.73.7加工工艺尺寸链的分析计算加工工艺尺寸链的分析计算图5-30测量尺寸链示例A2若若若若实实实实测测测测AA22=40.30=40.30，按按按按上上上上述述述述要要要要求求求求判判判判为为为为废废废废品品品品，但但但但此此此此时时时时如如如如AA11=50=50，则则则则实实实实际际际际AA00=9.7=9.7，仍仍仍仍合合合合格格格格，即即即即“假假假假废废废废品品品品”。

当当当当实实实实测测测测尺尺尺尺寸寸寸寸与与与与计计计计算算算算尺尺尺尺寸寸寸寸的的的的差差差差值值值值小小小小于于于于尺尺尺尺寸寸寸寸链链链链其其其其它它它它组组组组成成成成环环环环公公公公差差差差之之之之和和和和时时时时，可可可可能能能能为为为为假假假假废品。

采用专用检具可减小假废品出现的可能性废品。

采用专用检具可减小假废品出现的可能性废品。

采用专用检具可减小假废品出现的可能性废品。

采用专用检具可减小假废品出现的可能性图图5-30所所示示零零件件，尺尺寸寸A0不不好好测测量量，改改测测尺尺寸寸A2，试试确确定定A2的的大小和公差大小和公差v由新建立的尺寸链可解出：

由新建立的尺寸链可解出：

A2是是测测量量直直接接得得到到的的尺尺寸寸，是是组组成成环环；A0是是间间接接保保证证的的，是是封封闭闭环环。

计计算算尺尺寸寸链可得到：

链可得到：

【解】【例5-7】假废品问题：

3.7