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

機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)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(diǎn)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(dòng)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(shí)該支架套的外圓和內(nèi)孔均有臺(tái)階，并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機(jī)械加工工藝文件。工序尺寸及其公差的確定一、基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定工序尺寸是指某一個(gè)工序加工應(yīng)達(dá)到的尺寸，其公差即為工序尺寸公差，各個(gè)工序的加工余量確定后，即可確定工序尺寸及公差?；鶞?zhǔn)重合時(shí)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(biāo)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(chēng)工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)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(dòng)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(gè)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(guò)程：粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)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(chēng)工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)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(gè)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(guò)程：粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜表6-9

主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱(chēng)工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)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(dòng)鏜

精鏜

半精鏜

粗鏜

毛坯孔工序名稱(chēng)加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)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(gè)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(guò)程：粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)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(jī)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(lèi)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(diǎn)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(duì)于每一個(gè)尺寸鏈，封閉環(huán)的個(gè)數(shù)有且僅有一個(gè)。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(lái)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(lèi)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(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工藝尺寸計(jì)算A1=600-0.1A2ACBA1=600-0.1A0=25+0.250ACB零件圖工序基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)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(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)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(gè)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(gè)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(shí)點(diǎn)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(zhǔn)鏜孔，確定孔位置的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是M面（設(shè)計(jì)尺寸為100）mm。用鏜夾具鏜孔時(shí)，鏜桿相對(duì)于定位基準(zhǔn)N的位置（A1）預(yù)先由夾具確定。設(shè)計(jì)尺寸A0是在A1、A2確定后間接得到的。問(wèn)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(xùn)練1）判斷封閉環(huán)并畫(huà)尺寸鏈圖。根據(jù)加工情況，設(shè)計(jì)尺寸是加工過(guò)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(huà)箭頭的方法可判定為增環(huán)，

（

mm）為減環(huán)。將其標(biāo)在尺寸鏈圖上。

3）按公式計(jì)算工序尺寸

基本尺寸案例分析

4）按公式計(jì)算工序尺寸

極限偏差。因此

尺寸應(yīng)為：為中心高按雙向標(biāo)注，則為：56案例分析利用極值法計(jì)算尺寸鏈還可以通過(guò)列表豎式實(shí)現(xiàn)，豎式求解規(guī)則如下：1）在等號(hào)線（雙實(shí)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(shí)，其基本尺寸前加負(fù)號(hào)，上、下偏差位置對(duì)調(diào)并變正負(fù)號(hào)（正變?yōu)樨?fù)，負(fù)變?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(hào)線（雙實(shí)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(dāng)以端面B定位車(chē)削內(nèi)孔端面C時(shí)，圖中標(biāo)注出的設(shè)計(jì)尺寸A0不便直接測(cè)量。如果先按尺寸A1的要求車(chē)出端面A，然后以A面為基準(zhǔn)去控制尺寸X，則設(shè)計(jì)尺寸A0即可自然形成。在上述三個(gè)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(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)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(shuō)明豎式法的用法。，環(huán)名公稱(chēng)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