毛坯的選擇課件

1、毛坯的選擇17.4.3加工余量的確定加工余量是指加工過程中所切去的金屬層厚度。余量有工序余量和加工總余量(毛坯余量)之分。1.工序余量及總余量(1)工序余量 是相鄰兩工序的工序尺寸之差。1)最小余量zmin 切除金屬層的最小厚度。2)公稱余量z 相鄰兩工序基本尺寸之差。對(duì)于被包容面（軸） z=上道工序基本尺寸-本道工序基本尺寸對(duì)包容面（孔） z=本道工序基本尺寸-上道工序基本尺寸3)最大余量zmax 上道工序最大工序尺寸和本道工序最小工序尺寸之差。毛坯的選擇2工序余量t1上道工序尺寸公差t2本道工序尺寸公差本道工序基本尺寸上道工序基本尺寸毛坯的選擇3(2)加工總余量(毛坯余量)是毛坯尺寸與零件

2、圖樣的設(shè)計(jì)尺寸之差 總余量 a0a=z0=z1+z2+z3+-+zn=總余量不包括最后一道工序的公差余量公差t0= zmax- zminniiz1毛坯的選擇42.確定余量的方法 (1)估計(jì)法 本法是根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。一般情況下，為防止因余量過小而產(chǎn)生廢品，經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的數(shù)值總是偏大。經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法常用于單件小批生產(chǎn)。 (2)查表法 根據(jù)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇加工余量，再結(jié)合工廠的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修改后確定。目前，我國(guó)各工廠廣泛采用查表法。 毛坯的選擇5常用余量的經(jīng)驗(yàn)值（單邊余量） (3)計(jì)算法本法是根據(jù)上述加工余量計(jì)算公式和一定的試驗(yàn)資料，對(duì)影響加工余量的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析，并計(jì)算確定加工余量。按尺

3、寸鏈原理計(jì)算。 粗車1.52.5精鏜0.10.25精車0.20.5磨0.150.2粗刨（粗銑） 23粗鉸0.20.3精刨（精銑） 0.20.5精鉸0.1粗鏜1.5珩磨0.020.05毛坯的選擇67.4.4定位基準(zhǔn)的選擇 1.定位原則(1)六點(diǎn)定位原理任何一個(gè)自由剛體，在空間均有六個(gè)自由度，即沿空間坐標(biāo)軸x，y，z三個(gè)方向的移動(dòng)，和繞此三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。要使工件定位，必須約束工件的每個(gè)自由度。毛坯的選擇7在空間坐標(biāo)中約束一個(gè)六面體工件的六個(gè)自由度：1）在xy平面上設(shè)置三個(gè)支承，把工件放在這三個(gè)支承上，就約束了工件的三個(gè)自由度。2）在yz 平面上設(shè)置兩個(gè)支承，把工件靠向這兩個(gè)支承，就約束了兩個(gè)自由

4、度。3）在xz平面上設(shè)置一個(gè)支承，使工件靠向這個(gè)支承，就約束了這個(gè)自由度。此時(shí)，工件的六個(gè)自由度已全部被約束，故在機(jī)床工作臺(tái)或夾具上只要工件緊靠這些支承，位置就被唯一地確定。 毛坯的選擇8六面體定位毛坯的選擇9(2)限制自由度個(gè)數(shù)的選擇一般只要限制那些對(duì)加工精度有影響的自由度就行了。并非必須限制六個(gè)自由度。(3)工件在夾具中的定位1)不完全定位沒有完全限制工件的六個(gè)自由度，但滿足加工要求。例1 平面磨上磨削平面 約束三個(gè)自由度zyx,毛坯的選擇10例2 車床上車制零件三爪卡盤夾持零件約束四個(gè)自由度三爪卡盤+頂尖約束五個(gè)自由度2)完全定位六個(gè)自由度完全被限制zzyy,zzyyx,毛坯的選擇11例

5、1 加工連桿小頭孔支承板 約束三個(gè)自由度短圓銷 約束二個(gè)自由度擋銷 約束一個(gè)自由度zyx,yx,zxyz毛坯的選擇12例2 加工連桿小頭孔支承板 約束一個(gè)自由度長(zhǎng)圓銷 約束四個(gè)自由度擋銷 約束一個(gè)自由度長(zhǎng)銷短銷之別 長(zhǎng)徑比 長(zhǎng)銷，小于為短銷通常長(zhǎng)銷 常用2.5z75. 1dlzyyxx,52dl毛坯的選擇13例3 床頭箱定位床頭箱頂面及其兩個(gè)工藝孔用來定位。稱為一面兩銷。支承板 約束三個(gè)自由度短圓銷 約束二個(gè)自由度菱形銷 約束一個(gè)自由度zyx,yx,z毛坯的選擇143)欠定位工件實(shí)際定位所限制的自由度數(shù)目少于按其加工要求所必須限制的自由度數(shù)目，稱為欠定位。 例1 軸在銑床上銑不通槽使用三爪卡盤

6、時(shí)，只限制了工件的四個(gè)自由度。工件沿x軸的移動(dòng)自由度未予限制，故加工出來的鍵槽在沿x方向的長(zhǎng)度尺寸不能保證一致，即欠定位不能保證加工要求，故欠定位是不允許的。毛坯的選擇15銑不通槽約束自由度 未限制，故銑槽不準(zhǔn)zzyy,x毛坯的選擇164)過定位 幾個(gè)定位支承點(diǎn)重復(fù)限制同一自由度，這種重復(fù)定位現(xiàn)象叫過定位(重復(fù)定位)。例1 六面體的支承面用四個(gè)支承釘來定位底面上的四個(gè)定位點(diǎn)，仍然是約束了三個(gè)自由度。多用了一個(gè)定位點(diǎn)，實(shí)屬多余。過定位毛坯的選擇17例2 箱體定位中將一面兩銷中的菱形銷改用短圓形銷： 右邊的短圓銷不僅約束 ，而且與左邊的短圓銷一起同時(shí)約束兩個(gè)自由度 ，引起變形和誤差。 zyx,毛坯

7、的選擇18例3 加工連桿用長(zhǎng)圓銷，支承板及擋銷進(jìn)行定位的情況。 左邊的長(zhǎng)圓銷約束了工件連桿四個(gè)自由度 ；支承板相當(dāng)于三點(diǎn)定位，應(yīng)該約束了工件的三個(gè)自由度 ；擋銷為一點(diǎn)定位，約束了工件的一個(gè)自由度 。這樣和被長(zhǎng)圓銷和支承板重復(fù)限制。即過定位。說明： 正確對(duì)待過定位 實(shí)屬不許-產(chǎn)生變形、誤差 可用則用yxyx,zyx,z毛坯的選擇192.工件的基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn) 工藝基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn) 精基準(zhǔn) 測(cè)量基準(zhǔn) 輔助基準(zhǔn) 裝配基準(zhǔn) (1)設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。 毛坯的選擇20(2)工藝基準(zhǔn)零件在加工，度量和裝配過程中所使用的基準(zhǔn)1)定位基準(zhǔn)它是在加工中用作定位的基準(zhǔn)。用夾具裝夾時(shí)

8、，定位基準(zhǔn)就是工件上直接與夾具的定位元件相接觸的點(diǎn)、線、面。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：毛坯的選擇212)測(cè)量基準(zhǔn) 測(cè)量工件尺寸和表面相對(duì)位置時(shí)所用的基準(zhǔn)。3)裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用來確定零件或部件在機(jī)器中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。 3. 定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)用未經(jīng)加工的毛坯表面作為基準(zhǔn)。（把精基準(zhǔn)加工出來） 精基準(zhǔn)用加工后的表面作為基準(zhǔn)。（把各個(gè)表面加工出來，以符合設(shè)計(jì)要求）毛坯的選擇22在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，從保證工件精度要求出發(fā)，應(yīng)該先選擇精基準(zhǔn)，后選擇粗基準(zhǔn)。即先考慮怎樣選擇精基準(zhǔn)把各個(gè)表面加工出來，然后，考慮怎樣選擇粗基準(zhǔn)將精基準(zhǔn)的各個(gè)基面加工出來。加工時(shí)，先加工粗基準(zhǔn)，后加工精基準(zhǔn)。(1)粗基準(zhǔn)的選擇原則1

9、)為了保證加工面與非加工面之間的位置要求，選非加工面為粗基準(zhǔn)。 例1：加工一套筒毛坯零件毛坯的選擇23鑄造時(shí)孔2和外圓1有偏心，若采用非加工面（外圓1）為粗基準(zhǔn)加工孔2，則加工后的孔2與外圓1的軸線是同軸的，但孔2 的加工余量不均勻。毛坯的選擇24例2：加工電機(jī)外殼例3：加工床身導(dǎo)軌毛坯的選擇252)為了保證各加工面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)。 毛坯的選擇263)為了保證重要表面的余量均勻，選重要表面為粗基準(zhǔn)。毛坯的選擇274)粗基準(zhǔn)表面(幾何原則)面積大（是指力學(xué)面積）重心低平整光潔（易于清理）盡可能同箱，同模面。（下箱面更好）夾緊剛度盡可能好 毛坯的選擇285)粗基

10、準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上（即同一自由度方向上），通常只允許使用一次。 粗基準(zhǔn)是毛面，一般說來表面較粗糙，形狀誤差也大，如重復(fù)使用就會(huì)造成較大的定位誤差。因此，粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，希望以粗基準(zhǔn)定位首先把精基準(zhǔn)加工好，為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。例如加工一小軸 如果重復(fù)使用毛坯面b定位去加工表面a和c，則必然會(huì)使a與c表面的軸線產(chǎn)生較大的同軸度誤差。毛坯的選擇29(2)精基準(zhǔn)的選擇原則1)基準(zhǔn)重合原則（盡量選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)）采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)成為基準(zhǔn)重合。為了避免基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差，保證加工精度應(yīng)遵守基準(zhǔn)重合原則。不重合時(shí)就要進(jìn)行工藝尺寸的計(jì)算。2)基準(zhǔn)同一原則也稱基準(zhǔn)單一原則或基準(zhǔn)不變?cè)瓌t（使盡可能多的工序采用同一基準(zhǔn)）在加工過程中，盡可能地采用同一的定位基準(zhǔn)。特別是在自動(dòng)線上加工時(shí)，為了減少工件的裝夾次數(shù)，也要遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。毛坯的選擇30例1車削軸類零件各臺(tái)階面和其他表面例2車削活塞各表面毛坯的選擇313)互為基準(zhǔn)（兩個(gè)有嚴(yán)格位置的重要表面） 當(dāng)加工面有較高的位置精度，同時(shí)為了使其加工余量小而均勻，可采取反復(fù)加工，互為基準(zhǔn)的原則。例1： ab，ac，bc (都有位置要求)bac毛坯的選擇324)輔助基準(zhǔn)專為加工時(shí)定位而加工出來的表面例1