工藝規(guī)程35課件

機械制造技術(shù)主講人：李愛芝12021機械制造技術(shù)主講人：李愛芝120211.金屬切削基礎2.金屬切削的基本規(guī)律及其應用3.機械加工工藝規(guī)程的制定4.章機床夾具設計5.金屬切削機床與刀具6.機械加工精度7.機械加工表面質(zhì)量8.機械裝配工藝基礎220211.金屬切削基礎220213機械加工工藝規(guī)程的制定3.1基本概念一、機械制造工藝方法的分類

二、生產(chǎn)過程和工藝過程三、工藝過程的組成四、生產(chǎn)綱領、生產(chǎn)類型及工藝特點3.2機械加工工藝規(guī)程的設計步驟

一、機械加工工藝規(guī)程二、設計原則三、所需原始資料四、設計步驟3.3零件加工工藝性分析與毛坯的選擇一、分析零件技術(shù)要求及合理性二、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析320213機械加工工藝規(guī)程的制定3.1基本概念320213.4定位基準的選擇

一、基準的分類二、定位基準的選擇3.5工藝路線的擬定

一、表面加工方法的選擇二、加工階段的劃分三、劃分加工工序四、工序的安排五、選擇設備和工藝裝備3機械加工工藝規(guī)程的制定420213.4定位基準的選擇3機械加工工藝規(guī)程的制定420213.6加工余量及其確定方法一、加工余量二、影響加工余量的因素三、確定加工余量方法3.7加工工藝尺寸鏈一、尺寸鏈的概念二、尺寸鏈的分類三、線性尺寸鏈的計算3機械加工工藝規(guī)程的制定520213.6加工余量及其確定方法3機械加工工藝規(guī)程的制定523.8工序尺寸的確定（工序內(nèi)容設計）一、工藝基準與設計基準重合——工序尺寸及公差的計算二、基準不重合——工序尺寸及公差的計算三、工序尺寸圖解法（圖解跟蹤法）3.9工藝方案的生產(chǎn)率和技術(shù)經(jīng)濟性分析一、生產(chǎn)率分析二、技術(shù)經(jīng)濟性分析3機械加工工藝規(guī)程的制定620213.8工序尺寸的確定（工序內(nèi)容設計）3機械加工工藝規(guī)程的3.7.3工序尺寸及其公差的確定■工藝基準與設計基準重合→工序尺寸及公差的計算在設計基準、定位基準、測量基準、工序基準重合的情況下，某一表面需經(jīng)多次加工，才能達到設計要求→工件上外圓、內(nèi)孔、平面的多工序加工，工序尺寸與公差僅與工序余量有關(guān)。方法：1．確定加工表面的總余量2．確定各工序的基本余量3．確定各工序基本尺寸4．確定各工序尺寸公差及偏差查表法→加以修正。

按各工序的經(jīng)濟加工精度確定工序尺寸公差→查表法?！窨?、軸按“入體原則”確定上、下偏差→對于孔：H，軸：h；●毛坯和距離尺寸按雙向?qū)ΨQ布置→毛坯：JS、js。3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算由最后一道工序向前推算。從設計尺寸開始，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（孔減余量或軸加余量）。720213.7.3工序尺寸及其公差的確定查表法→加以修正。按各工例1：主軸箱體主軸孔的設計要求。試確定加工方法和工序尺寸？

查表確定加工方法：毛坯孔（鑄坯）→粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動鏜；

工序尺寸（加工余量、工序基本尺寸、公差、偏差、表面粗糙度）：

浮動鏜

精鏜

半精鏜

粗鏜

毛坯孔（鑄件）加工余量0.1，經(jīng)濟加工精度Js6，工序尺寸，圖樣上標注，。加工余量2.4，經(jīng)濟加工精度H9，工序尺寸，圖樣上標注，。加工余量5，經(jīng)濟加工精度H12，工序尺寸，圖樣上標注，。毛坯余量或加工總余量8，鑄件精度，工序尺寸，圖樣上標注。加工余量0.5，經(jīng)濟加工精度H7，工序尺寸，圖樣上標注，。3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算82021例1：主軸箱體主軸孔的設計要求加工余量0.1，經(jīng)濟加工藝基準與設計基準重合

→用工藝尺寸鏈來分析工序尺寸和余量之間的關(guān)系：

上工序尺寸A1、公差T1；本工序尺寸A2、公差T2；本工序余量Z；

A1、A2、Z構(gòu)成一個三環(huán)工藝尺寸鏈→余量尺寸鏈

3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算92021工藝基準與設計基準重合3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算92●余量尺寸鏈上工序尺寸A1本工序尺寸A2本工序余量Z3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算102021●余量尺寸鏈3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算1020211．一般情況A1、A2→直接獲得的，工序余量Z→間接保證的，

Z→封閉環(huán)，→增環(huán)、→減環(huán)

◆余量的驗算：

2．特殊情況→靠火花磨削法靠磨余量由加工現(xiàn)場條件決定，靠磨時，憑操作者經(jīng)驗磨去一層很薄的余量，并根據(jù)靠磨中出現(xiàn)火花的多少判斷磨去的余量大小，磨削中不測量工序尺寸?！饕糜诩庸ぞ纫蟛桓咻S向尺寸。磨削余量Z→減環(huán)、上工序尺寸A1→增環(huán)，本工序尺寸A2是封閉環(huán)：3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算1120211．一般情況3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算112021■工藝基準與設計基準不重合→工序尺寸及公差的計算應用尺寸鏈解決實際問題的關(guān)鍵：●正確地確定封閉環(huán)：間接保證的設計尺寸和工序余量（靠火花磨削余量除外）；●建立工藝尺寸鏈

建立尺寸鏈應遵循“最短尺寸鏈原則”：對于某一封閉環(huán)，若存在多個尺寸鏈，則應選組成環(huán)環(huán)數(shù)最少的尺寸鏈；

一個尺寸鏈中只有一個封閉環(huán)；

工藝尺寸鏈的構(gòu)成取決于加工工藝過程和加工方法；

封閉環(huán)的一次性；●工藝尺寸鏈的建立和計算：假定工序基準與定位基準或測量基準重合。3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算122021■工藝基準與設計基準不重合→工序尺寸及公差的計算3.7加工

測量基準與設計基準不重合時→測量尺寸的換算。示例：如圖所示套筒零件圖：圖樣要求保證尺寸，加工時因這一尺寸不便測量，改用深度游標卡尺測量大孔深度尺寸。試確定工序尺寸及其公差？套筒零件圖3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算132021測量基準與設計基準不重合時→測量尺寸的換算。示例：如圖

加工工藝過程：05．下料（棒料）；10．車小端外圓、端面，鉆孔，保證工序尺寸

20．車大端面，鏜大孔，保證工序尺寸及大孔深度尺寸

測量基準與設計基準不重合→測量尺寸的換算3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算142021加工工藝過程：3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算14201．建立加工工藝尺寸鏈：分析工藝過程，設計尺寸是間接獲得，為封閉環(huán)，、、是組成環(huán)，加工工藝尺寸鏈如圖所示。2．判斷增、減環(huán)：B1、B3是增環(huán)，

B2是減環(huán)。套筒零件工藝尺寸鏈3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算1520211．建立加工工藝尺寸鏈：套筒零件工藝尺寸鏈3.7加工工藝3．解加工工藝尺寸鏈→：→

→

■換算尺寸

■原設計要求:通過零件尺寸鏈求得→

3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算1620213．解加工工藝尺寸鏈3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算1620結(jié)論:●由于測量基準與設計基準不重合，就要進行尺寸換算，換算結(jié)果明顯地提高了對測量尺寸的精度要求（加工難度↑）→比原設計要求提高了0.3→其余組成環(huán)公差的2倍?！癯霈F(xiàn)“假廢品”現(xiàn)象當測量結(jié)果超出了換算后尺寸,但在原設計要求的范圍內(nèi),就會出現(xiàn)“假廢品”（或測得尺寸超差量小于或等于其它組成環(huán)公差之和時）?！鷳搶υ摿慵M行復查，逐個測量并計算出零件的實際尺寸，由零件的實際尺寸來判斷是否合格。3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算172021結(jié)論:3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算172021圖5-30測量尺寸鏈示例A2

若實測A2=40.30，按上述要求判為廢品，但此時如A1=50，則實際A0=9.7，仍合格，即“假廢品”。當實測尺寸與計算尺寸的差值小于尺寸鏈其它組成環(huán)公差之和時，可能為假廢品。采用專用檢具可減小假廢品出現(xiàn)的可能性

圖5-30所示零件，尺寸A0不好測量，改測尺寸A2

，試確定A2的大小和公差

由新建立的尺寸鏈可解出：

A2是測量直接得到的尺寸，是組成環(huán)；A0是間接保證的，是封閉環(huán)。計算尺寸鏈可得到：【解】【例5-7】★

假廢品問題：3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算182021圖5-30測量尺寸鏈示例A2若實測A2=40.3§4-7工藝尺寸鏈

定位基準與設計基準不重合→工序尺寸的換算

步驟:找出以設計尺寸為封閉環(huán)，以工序尺寸為組成環(huán)的工藝尺寸鏈；計算工序尺寸、公差、極限偏差。

示例：圖（a）是加工梯板的零件圖，其高度方向的設計尺寸為及。加工工藝過程：05．以1面為基準加工3面，保證工序尺寸；10．以1面為基準加工2面，保證工序尺寸，如圖（b）。試計算工序尺寸？192021§4-7工藝尺寸鏈定位基準與設計基準不重合→工序尺寸（a）零件圖（b）工序簡圖（c）工藝尺寸鏈3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算202021（a）零件圖（b）工序簡圖（c）工藝尺寸鏈3.7加工解：1．建立工藝尺寸鏈：設計尺寸是間接獲得，→組成環(huán)；建立工藝尺寸鏈如圖（c）。2．判斷增減環(huán)：增環(huán)減環(huán)3．計算基本尺寸、極限偏差、公差：

3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算212021解：3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算212021結(jié)論:換算后尺寸原設計要求（通過零件尺寸鏈求）■定位基準與設計基準不重合，進行尺寸換算的結(jié)果明顯地提高了對工序尺寸的精度要求（加工難度↑），比原設計要求提高了0.3，為其余組成環(huán)公差的2倍?！龀霈F(xiàn)“假廢品”現(xiàn)象當換算后工序尺寸超差,但在原設計要求的范圍內(nèi),就會出現(xiàn)“假廢品”（或換算后工序尺寸超差量小于或等于其它組成環(huán)公差之和時）?！鷳搶υ摿慵M行復查，逐個測量并計算出零件的實際尺寸，由零件的實際尺寸來判斷是否合格。3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算222021結(jié)論:3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算222021圖示工件

，以底面A定位，加工臺階面B，保證尺寸，試確定工序尺寸A2及平行度公差Ta2?！纠?-6】尺寸鏈b）中，A0為封閉環(huán)，A1和A2是組成環(huán)；角度尺寸鏈（圖5-26c）中，a0為封閉環(huán)，a1

和a2是組成環(huán)。【解】圖5-26工藝尺寸鏈示例b)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05A0.1C求解圖5-206和圖5-26c的尺寸鏈，可得到：工序尺寸：平行度公差：工藝基準與設計基準不重合時的工藝尺寸計算232021圖示工件D1

工序基準是尚待加工的設計基準D2xHR1R2xH1)拉內(nèi)孔至；2)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

所示，H是間接保證的尺寸，因而是封閉環(huán)。計算該尺寸鏈，可得到：4)磨內(nèi)孔至，同時保證尺寸。

a）b）圖5-31鍵槽加工尺寸鏈【解】圖5-31所示鍵槽孔加工過程如下：【例5-8】3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算242021D1工序基準是尚待加工的設計基準D2xHR1R2xHD1xD2H1討論：在前例中，認為鏜孔與磨孔同軸，實際上存在偏心。若兩孔同軸度允差為φ0.05，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H20.0250.025R1xHR2e重新進行計算，可得到：252021D1xD2H1討論：在前例中，認為鏜孔與磨孔同軸，實際上存圖5-33所示偏心零件，表面A要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為0.5～0.8mm。與此有關(guān)的加工過程如下：

表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計算

【例5-9】【解】R2R1H1H0b)圖5-33滲碳層深度尺寸換算a)A1）精車A面，保證直徑；

3）精磨A面保證直徑尺寸，同時保證規(guī)定的滲碳層深度。D2H0H12）滲碳處理，控制滲碳層深度H1；

試確定H1的數(shù)值。建立尺寸鏈，如圖b,在該尺寸鏈中，H0

是最終的滲碳層深度，是間接保證的，因而是封閉環(huán)。計算該尺寸鏈，可得到：D1262021圖5-33所示偏心§4-7工藝尺寸鏈（三）從待加工的設計基準標注工序尺寸——工序尺寸的換算（屬于中間計算形式）屬于設計基準與定位基準不重合——多尺寸同時保證的工藝尺寸鏈，待加工的設計基準與設計基準二者相差一個加工余量。這類工序尺寸，既涉及加工余量，也涉及到基準轉(zhuǎn)換。例4．如圖所示。加工鍵槽的工序尺寸計算272021§4-7工藝尺寸鏈（三）從待加工的設計基準標注工序尺寸——解算方法：分析工藝過程，（1）建立工藝尺寸鏈（全部）★方法Ⅰ：分別列出各個加工工藝尺寸鏈。（a）（b）（c）3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算282021解算方法：分析工藝過程，（a）§4-7工藝尺寸鏈①鍵槽深度的設計尺寸、工序尺寸A（鍵槽深度尺寸）、半徑方向的磨削余量Z組成三環(huán)工藝尺寸鏈，如圖（b）所示：是磨內(nèi)孔時自然形成的，為封閉環(huán)，A、Z是組成環(huán)；②磨削余量Z又是基準重合時（孔的中心線），內(nèi)孔表面兩次加工工序尺寸的封閉環(huán)——通過中心線發(fā)生聯(lián)系，得到拉內(nèi)孔的工序尺寸、、Z組成的三環(huán)工藝尺寸鏈——余量尺寸鏈：Z是封閉環(huán)，、是組成環(huán)，圖（a）。③合并：Z是公共環(huán)，得到四環(huán)工藝尺寸鏈，如圖（c）所示。鍵槽深度的設計尺寸——磨內(nèi)孔時自然形成的（間接保證），封閉環(huán)；（減環(huán)）；、（增環(huán)）。★方法Ⅱ：分析整個加工工藝過程，找出以設計尺寸為封閉環(huán)和以工序尺寸為組成環(huán)的工藝尺寸鏈，再按“中間計算”形式進行計算，如圖所示。

292021§4-7工藝尺寸鏈①鍵槽深度的設計尺寸、工（2）解加工工藝尺寸鏈：求A—屬于中間計算問題。：；：；：；∴（按入體原則標注）◆類似同軸度、對稱度作為尺寸鏈的環(huán)：基本尺寸為零，取雙向偏差，即作為增環(huán)或減環(huán)加入尺寸鏈（中心線處加入）；對于具有對稱性質(zhì)的尺寸，如孔、軸，建立工藝尺寸鏈時，取半徑尺寸。3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算302021（2）解加工工藝尺寸鏈：求A—屬于中間計算問題。3.7加工（四）零件表面需經(jīng)處理：化學熱處理，如滲氮、滲碳；電鍍，如鍍鉻；鍍銅；鍍鋅。1．表面處理后，若需繼續(xù)加工，為保證氮化層或滲碳層的深度（封閉環(huán)）——控制加工前的滲氮、滲碳層深度（工序尺寸）——屬于從待加工的設計基準標注工序尺寸時的情況。例5：軸頸襯套，材料為，內(nèi)孔滲氮，磨削后控制滲氮層深度單邊為，其加工工藝過程：10．磨內(nèi)孔；20．滲氮；30精磨內(nèi)孔。求磨削前滲氮層厚度？3.7加工工藝尺寸鏈的分析計算312021（四）零件表面需經(jīng)處理：化學熱處理，如滲氮、滲碳；電鍍，如鍍解：1．分析工藝過程→確定封閉環(huán)：磨內(nèi)孔保證工序尺寸；深氮保證工序尺寸；精磨內(nèi)孔保證工序尺寸；間接獲得滲氮層深度單邊為，即滲氮層深度為封閉環(huán)。如圖（a）所示。2．建