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文檔簡介

1、機電設(shè)備評估基礎(chǔ),主講:楊高英 電話Q Q:1312639206,1.大部分是理工科知識;,一、課程特色,2.記憶性知識相對較多;,3.內(nèi)容豐富全面。,二、課程總體框架,三、課程介紹,情境1:重要,介紹機器生產(chǎn)的工藝過程,毛坯生產(chǎn), 加工質(zhì)量等基礎(chǔ)知識。 情境2:重要,介紹機器設(shè)備的機械傳動、液壓傳動 知識。 情境3:次重要,機電設(shè)備中變壓器、交流、直流電 動機的必要基礎(chǔ)知識。內(nèi)容晦澀難懂。 情境4:重要,內(nèi)容上相對比較簡單,以記憶為 主,主要是介紹了常見的一些金屬加工機床。,情境5:次重點,介紹數(shù)控機床及工業(yè)機器人。 難點在于數(shù)控機床的伺服驅(qū)動系統(tǒng),其他的內(nèi)容 相對

2、簡單。 情境6:重點,介紹了多種機器設(shè)備,內(nèi)容較也 比較零碎,所以本章學(xué)習(xí)起來也較為困難。 情境7:重點,和前面的知識相聯(lián)系,這部分內(nèi) 容更偏重于財經(jīng)類知識,所以對資評的學(xué)生來說 理解起來并不是很困難。,情境8:重要,機器設(shè)備壽命估算,涉及到一 些力學(xué)的知識,所以學(xué)習(xí)起來較為困難,學(xué)習(xí)方 法是掌握教材例題,記住教材公式并能帶入數(shù)值 計算即可。 情境9:次重要,設(shè)備故障診斷。 情境10:次重要,機器設(shè)備質(zhì)量檢驗及試驗。,四、學(xué)習(xí)方法,1.調(diào)節(jié)心態(tài)。機電這門課程相對來說要難學(xué)一些,學(xué)習(xí) 中要保持平和的心態(tài)。 2.熟能生巧。機電評估基礎(chǔ)內(nèi)容全面,考核并不是很 深,所以只要熟悉教材,順利通過考試的幾率

3、就很大。 3.趁熱打鐵。復(fù)習(xí)的時候一定要強化復(fù)習(xí),比如在復(fù)習(xí) 完傳動比相關(guān)的知識點時,就需要做一些練習(xí)予以鞏固。 題目可以是教材中的例題,也可以是老師發(fā)的練習(xí)題。 總之,學(xué)習(xí)的時候就需要掌握,而不是停留在“看看” 上。 4.難得糊涂。對于教材中的表述,有些內(nèi)容不必過于深 究,記住即可,教材中給出的都是一些通用的知識,可 能和特例不符合,所以此時就需要“裝糊涂”。,情境1:機器的組成與制造,導(dǎo)學(xué): 本章是全書總述,介紹了機器的組成、工程材料、機械制造過程、加工質(zhì)量、生產(chǎn)工藝過程、技術(shù)經(jīng)濟分析等內(nèi)容,難度不大,記憶性的知識點較多,比較零碎。,本章重點、考點,1.機器的組成部分及其功能; 2.常用工

4、程材料分類及其牌號; 3.機械制造加工方法及特點; 4.零件的加工質(zhì)量評定; 5.機械制造的技術(shù)經(jīng)濟分析。,單元1:機器的組成,一、按照功能分析機器的組成 各種機器的構(gòu)造不同,功能也不同。,外界輸入能量,履行機器功能,把動力或能量傳遞給工作部分,開關(guān)、正反轉(zhuǎn)、反饋等。,思考:按功能機器由哪幾部分組成?,(一)動力部分 原動機及其相應(yīng)的配套裝置。它的作 用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。 一次動力機:將一次能源直接轉(zhuǎn)化為 機械能,例如水輪機、內(nèi)燃機等。 二次動力機:將二次能源如電能、液 壓能等轉(zhuǎn)化為機械能,如電動機等。 常用的動力機有電動機、內(nèi)燃機等。,(二)傳動部分 在動力部分和執(zhí)行部分之間的

5、中間裝置,任務(wù) 是將動力部分提供的機械能以動力和運動的形式,傳 遞給工作部分。 1.傳動分為機械傳動、流體傳動、電力傳動和磁 力傳動。,2.按照傳動比變化的情況分為定傳動比 傳動和變傳動比傳動。,汽車 變速箱,(三)工作部分 直接完成機器的預(yù)定功能的部分,如車床的 刀架;車輛的車廂;飛機的客、貨艙等。工作部分是機器設(shè)備區(qū)分和分類的依據(jù);不 同機器,其動力部分和傳動部分可能相同,而工 作部分不同。因此,動力部分、傳動部分和控制 部分都應(yīng)該根據(jù)工作部分的功能要求和動力參數(shù) 的合理范圍進行設(shè)計和選擇。,(四)控制部分 在工業(yè)加熱爐中,被控變量是爐溫,而操縱變量是送入的煤氣量。通過熱電偶檢查加熱爐的溫

6、度并將它轉(zhuǎn)換為電信號,送到比較 器與預(yù)先設(shè)定的溫度值進行比較,再把差值放大后驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu), 調(diào)節(jié)煤氣閥門的開度,從而實現(xiàn)控制爐溫的目的。,控制系統(tǒng)由控制器和被控對象組成??刂破饕瓿杀豢貐?shù)的調(diào)節(jié),應(yīng)有 四個基本部件:給定值發(fā)生器、比較器、 驅(qū)動和執(zhí)行機構(gòu)、檢測變換元件。,門禁控制器,遙控器,控制分類,1.模擬控制與數(shù)字控制 模擬量,即時間上和數(shù)值上都連續(xù)變化的物理量, 例如溫度、壓力、流量、電壓、電流等; 數(shù)字量,即在時間上或數(shù)值上不連續(xù)變化的物理 量,例如數(shù)字邏輯電路中的開關(guān)信號和計算機中的數(shù) 在一個系統(tǒng)中,如果各環(huán)節(jié)間所有的信號都是模擬 量,這個系統(tǒng)就稱為模擬控制系統(tǒng)或模擬控制器;如 果

7、各環(huán)節(jié)間有一個或多個信號為數(shù)字信號,則該系統(tǒng) 稱為數(shù)字控制系統(tǒng)或數(shù)字控制器。 所有的計算機控制系統(tǒng)都是數(shù)字控制系統(tǒng)。,2.閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng):系統(tǒng)通過測量元件對被控對象的被控參數(shù) (如溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速、位移等)進行測量,再將其反 饋到輸入端,與輸入的給定值進行比較,然后形成誤差信號。 反饋就是將輸出量返回,并與輸入量進行比較的過程。 比較的結(jié)果成為偏差。自動控制過程就是測偏和糾偏的過程。 從信息的傳遞關(guān)系來看,構(gòu)成了一個閉合回路,所以,稱 為閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于被控變量的信息要送回到自動控制裝 置,所以也稱之為反饋控制系統(tǒng)。(空調(diào)) 開環(huán)控制系統(tǒng):輸出量不影響系統(tǒng)的控

8、制作用,即系統(tǒng)的 輸出端與輸入端之間,沒有反饋通道。與閉環(huán)控制系統(tǒng)不同, 它不需要被控對象的反饋信號,控制器直接根據(jù)給定值控制被 控對象工作。 開環(huán)控制系統(tǒng)不能自動消除被控參數(shù)與給定值之間的誤差。 其控制功能顯然要比閉環(huán)控制系統(tǒng)差。(暖氣),3.計算機控制系統(tǒng) 控制器是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵,它決定了控制系 統(tǒng)的控制性能和應(yīng)用范圍。如果控制系統(tǒng)中的控 制器功能由計算機來實現(xiàn),就構(gòu)成了計算機控制 系統(tǒng)。 在一般的模擬控制系統(tǒng)中,控制規(guī)律是由硬 件產(chǎn)生的,要改變規(guī)律就要改變硬件電路。而在 計算機控制系統(tǒng)中,控制規(guī)律由軟件實現(xiàn),要改 變控制規(guī)律只要修改程序就可以了。,二、按照結(jié)構(gòu)分析機器的組成,例題 1.下

9、列機械傳動中,( )傳動不屬于嚙 合傳動。 A.帶傳動 B.蝸桿傳動 C.鏈傳動 D.螺旋傳動,帶傳動屬于摩擦傳動,而不屬于嚙合傳動。,A,2.以下關(guān)于機器組成部件的說法中,不正確的有 ( )。 A.內(nèi)燃機的凸輪軸是一種專用零件 B.構(gòu)件可以是一個零件 C.機構(gòu)由多個零件通過剛性組合構(gòu)成 D.機構(gòu)的作用之一是變換運動方式 E.機械是機器的同義詞,專用零件是某種機器中特有的零件,如內(nèi)燃機的凸輪軸等,所以選項A正確;構(gòu)件可以是一個零件,也可以是幾個零件的剛性組合,所以選項B正確;機構(gòu)是由多個構(gòu)件組合而成的,各構(gòu)件之間具有確定的相對運動,它在機器中起到傳遞運動或變換運動方式的作用,所以選項C不正確,

10、選項D正確;通常用“機械”一詞作為機器與機構(gòu)的統(tǒng)稱,所以選項E不正確。,CE,第二節(jié)機械工程常用材料,一、機械工程常用材料的分類 (一)按照材料的組成分類,(二)按照材料的應(yīng)用分類,(一)黑色金屬: 指鋼和以鐵為主的合金。 1.分類,二、常用的機械工程材料,注意: 鑄鐵分為灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵。 灰口鑄鐵:脆性大,成本低,鑄造性、減振性能好, 可制成形狀復(fù)雜的零件。 球墨鑄鐵:含球狀石墨,球墨鑄鐵特點是強度、塑性、 韌性比灰口鑄鐵好,具有較高的延展性和 耐磨性,減振性、耐磨性、切削性能、鑄 造性均優(yōu)于鋼。,2.牌號,(二)有色金屬指非鐵金屬及其合金。銅合金。可以分為黃銅、錫青

11、銅、鋁青銅、鈹青銅以及白銅。其中,黃銅為銅鋅合金。此外,還有鋁合金、鈦合金等。 (三)非金屬材料 包括工程塑料、橡膠、人工合成礦物及復(fù)合材料。,(一)力學(xué)性能是結(jié)構(gòu)件選材的主要依據(jù)。其中包括強度、剛度、塑性、韌性、硬度等(三度兩性)。,三、金屬材料的工程性能,黑色金屬材料力學(xué)性能的影響因素。 1.含碳量的影響:鋼的含碳量越高,材料的強度和硬度 越高,塑性降低。 2.合金元素的影響: 鉻可以提高鋼的硬度、耐磨性、沖擊韌性和淬透性; 錳可以提高鋼的強度和淬透性; 鎳可以提高鋼的強度、耐熱性和耐蝕性; 鎢可以提高鋼的硬度和韌性。 3.溫度的影響:高溫下強度和硬度隨溫度升高而降低, 塑性增高。 4.熱

12、處理的影響:不同的熱處理工藝會使鋼的工程性能 產(chǎn)生不同程度的變化。,(二)材料的工藝性能 材料的工藝性能主要指鑄造性、可鍛性、可焊性 以及切削加工性等(能否容易被加工的性能) (三)在機械工程行業(yè)中,物理化學(xué)性能不是主 要參數(shù),但是在某些情況下,也必須考慮。 材料的物理性能,主要包括密度、熔點、熱膨脹 性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性及磁性等。 材料的化學(xué)性能,主要包括耐腐蝕性、抗氧化性 、以及熱化學(xué)穩(wěn)定性等。,四、材料的選用原則 (一)使用要求 考慮的主要因素是零件的工作和受載情況、對零件尺寸和重量 的限制以及零件的重要程度。 若零件的尺寸取決于強度,且尺寸和重量又受到某些限制時, 應(yīng)選用強度較高的材料。

13、 若零件的尺寸取決于接觸強度,應(yīng)選用可以進行表面強化處理 的材料,如調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼、滲氮鋼等。 若零件的尺寸取決于剛度,則應(yīng)選用彈性小的材料。 滑動摩擦下工作的零件,為減小阻力應(yīng)選用減摩性能好的材料。 高溫下工作的零件,應(yīng)選用耐熱材料。 腐蝕介質(zhì)中工作的零件應(yīng)選用耐腐蝕材料。 采取適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚕梢猿浞职l(fā)揮材料的潛力。,(二)工藝要求 主要涉及到工藝方法、生產(chǎn)條件以及毛坯的制取 方法。 (三)對經(jīng)濟要求的考慮 不應(yīng)片面選用優(yōu)質(zhì)材料。在滿足使用和工藝要求 前提下,應(yīng)選用普通材料和價格低廉的材料,以 降低生產(chǎn)成本。,1.對于優(yōu)質(zhì)碳素鋼,其硫(S)、磷(P) 含量均低于(A)。 A.0.035%

14、 B.0.40% C.0.35% D.0.040%,答案解析:優(yōu)質(zhì)的碳素鋼,S、P的含量均小于0.035%,練習(xí)題:,2.下列金屬材料的工程性能中,屬于工藝 性能的是(C) A.抗疲勞性 B.耐熱性 C.可鍛性 D.耐磨性,材料的工藝性能主要指可鑄造性、可鍛性、可焊性以及可切屑加工性。,3.金屬材料的塑性指標主要有(BC) A.彈性極限 B.斷面收縮率 C.伸長率,塑性指標是衡量材料延展性性能的指標, 包括伸長率和斷面收縮率。,4.某黑色金屬材料的牌號為QT500-7,這 表示該材料(BCD)。 A.是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 B.最小伸長率為7% C.最低抗拉強度為500Mpa D.是球墨鑄 E.屈服

15、極限為500Mpa,QT表示的是球墨鑄鐵、500表示最低抗拉強度為500MPa,最小伸長率為7%。注意,這里很容易和普通碳素結(jié)構(gòu)鋼混淆,普通碳素結(jié)構(gòu)鋼是用Q表示,后面跟的數(shù)字是“屈服極限數(shù)值”。,第三節(jié)機器制造基本過程,一、機器的生產(chǎn)過程和工藝過程 (一)機器的生產(chǎn)過程 把原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全部過程。,生 產(chǎn) 服 務(wù),技 術(shù) 準 備,毛 坯 制 造,零 件 加 工,產(chǎn) 品 裝 配,原材料和半成品供應(yīng)、運輸和保管、產(chǎn)品的包裝和發(fā)運等,產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、專用工裝的設(shè)計與制造、各種生產(chǎn)資料的準備以及生產(chǎn)組織方面的工作,鑄造、鍛造、沖壓、切割下料、焊接等,機械加工、焊接、熱處理、其他表面處理等,部件

16、總裝/調(diào)試/檢驗/油漆等,毛坯制造,鑄件 鍛件 沖壓件 焊接件 棒材,缸體、曲軸 連桿、活塞 變速箱 殼體,機械加工、熱處理,部件裝配、調(diào)試,發(fā)動機 變速器 轉(zhuǎn)向盤 驅(qū)動橋 ,涂 裝,其他 企業(yè),標準件 協(xié)作件 電器系統(tǒng) 輪胎 其他零部件,車架 駕駛室 車身,沖壓 鉚接 注塑,鋼板 鋁板,涂 裝,總 裝,檢 驗 試 驗 調(diào) 整,汽 車,教材P12發(fā)動機的制造過程,德國大眾汽車裝配車間,(二)機器的制造工藝過程 按照一定順序改變生產(chǎn)對象的形狀、 尺寸、相對位置或性質(zhì)等,使其成為成品 或半成品的過程。包括毛坯制造、機械加工、熱處理以及裝配等過程。,二、毛坯生產(chǎn),毛坯:供進一步加工用的生產(chǎn)對象。 鑄

17、造、壓力加工、焊接是獲得毛坯的主要 手段。 (一)鑄造 將熔化的液體金屬澆鑄到與機械零件形狀 相似的鑄型型腔中,冷卻凝固后,獲得毛 坯(或零件)。,常用的鑄造合金是鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色金屬。 其中,鑄鐵特別是灰口鑄鐵使用最普遍。 最常用的方法是砂型鑄造。 鑄造的主要步驟: 1.制備具有和零件形狀相適應(yīng)空腔的鑄型; 2.制備成分、溫度合格的液態(tài)金屬; 3.將液態(tài)金屬澆入鑄型空腔內(nèi); 4.凝固后取出鑄件并清理鑄件的表面和內(nèi)腔。,注意:一般鑄件精度低,加工余量大, 其力學(xué)性能特別是抗沖擊性能較差。,(二)壓力加工 利用外力使金屬材料產(chǎn)生永久變形,制成 所需尺寸和形狀毛坯或零件的加工方法。 壓力加工的

18、主要生產(chǎn)方法有鍛造和沖壓。,手工自由鍛,說明: 1.鋼的始鍛溫度一般在1200,終鍛溫度 為800。 2.鍛造需要對毛坯加熱,然后再施加外力 使之變形;而沖壓則在常溫下進行。,(三)焊接,手工電弧焊,氣焊,優(yōu)點: 可以以小拼大,氣密性好,生產(chǎn)周期短, 不需要重型和專業(yè)設(shè)備,可以生產(chǎn)出較好 強度和剛度,質(zhì)量輕,材料利用率高的毛坯。 缺點: 抗振性差,易變性。,利用刀具從金屬材料(毛坯)上切去多余的金屬 層,從而獲得幾何形狀、尺寸精度和表面粗糙度 都符合要求的零件加工方法。主要分為鉗工、機 工以及特種加工。 (一)鉗工:使用手持工具加工。 (二)機工:使用機床加工。 (三)特種加工:直接利用電能、

19、聲能、光能、 化學(xué)能或與機械能組合等形式將坯料或工件上多 余的材料去除的加工方法。,三、切削加工,鋼的熱處理是指在固態(tài)下對鋼進行不同的加熱、 保溫、冷卻來改變鋼的內(nèi)部組織,從而得到所需 組織和性能的一種工藝方法。 在機械制造中,所有重要的工具和零件都要進行 熱處理,而且有的零件在整個工藝過程中要處理 二次以上。除了合金化以外,熱處理方法是改變 金屬材料性能的主要途徑。 熱處理和其他加工工序不同,它的目的不是改變 零件的形狀和尺寸,而只是改變內(nèi)部組織和性 能。它是保證零件內(nèi)在質(zhì)量的重要工序。,四、熱處理,(一)普通熱處理,目的是使經(jīng)過鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化,改善塑性和韌性,(

20、1) 降低硬度,改善切削加工性; (2)消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸,減少變形與裂紋傾向;,(a)消除工件淬火時產(chǎn)生的殘留應(yīng)力,防止變形和開裂; (b)調(diào)整工件的硬度、強度、塑性和韌性,達到使用性能要求; (c)穩(wěn)定組織與尺寸,保證精度; (d)改善和提高加工性能。,注:相變溫度:物質(zhì)從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)的溫度。 比如從固態(tài)轉(zhuǎn)變到液態(tài)的溫度。 退火與正火的比較: 共同點:是主要用于鑄、鍛、焊毛坯的預(yù)備熱處理,以 改善毛坯機械加工性能,去除內(nèi)應(yīng)力,為最終熱處理作 準備,也可用于性能要求不高的機械零件的最終熱處理。 不同點:是冷卻速度不同:正火冷速較大,強度和硬度 也較高。正火比退火生產(chǎn)周期短,設(shè)

21、備利用率高,比較 經(jīng)濟。 注意:若零件尺寸較大或形狀較復(fù)雜,正火可能會產(chǎn)生 較大的內(nèi)應(yīng)力和變形,甚至開裂。,回火與淬火的關(guān)系: 淬火后,鋼的硬度雖高,但脆性過大,組織不穩(wěn) 定,不宜直接使用。經(jīng)過回火硬度下降,但韌性 有較大改善。 回火的目的是降低淬火鋼的脆性,減少或消除內(nèi) 應(yīng)力,防止工件變形和開裂。使不穩(wěn)定的組織趨 于穩(wěn)定,以保持工件的形狀尺寸精度,并獲得所 要求的組織和性能。 注意:淬火和回火必須配合使用,單獨進行任何 一個操作都是沒有意義的。,(二)表面熱處理,注意:與表面淬火相比,化學(xué)熱處理不僅改變表層組織, 而且還改變其化學(xué)成分,因此能更有效的改變表層性能。,采用滲碳的多為低碳鋼或低合

22、金鋼 經(jīng)氮化處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。,五、裝配,包括安裝、調(diào)整、檢驗、試驗、油漆及包裝等。,1.下列關(guān)于壓力加工的敘述中,正確的是( )。 A.采用壓力加工方法制造的毛坯力學(xué)性能不好 B.模鍛加工需要模具而沖壓加工不需要模具 C.模鍛適用于大批量生產(chǎn)而沖壓只適用于小批量 生產(chǎn) D.模鍛適用于加工多種形狀的金屬原材料而沖壓 適用于板料、條料加工,練習(xí)題,由于獲得的毛坯是塑性變形的結(jié)果,因而力學(xué)性能好,所以選項不正確;自由鍛不需要模具,而模鍛和沖壓均需要模具。,D,2.下列關(guān)于熱處理工藝的說法中,錯誤的是( ) A.熱處理是保證金屬零件內(nèi)在質(zhì)量的重要工序 B.熱

23、處理方法是改變金屬材料性能的唯一方法 C.有的金屬零件在整個工藝過程中要進行兩次以上 熱處理 D.滲氮也是一種熱處理工藝,金屬材料的合金化,熱處理工藝均可以改變金屬材料性能。,B,3.下列毛坯加工方法中,( )方法生產(chǎn)的制件 通常不需要機械加工即可使用。 A.鑄造 B.自由鍛造 C.模鍛 D.沖壓,沖壓可以沖制出形狀復(fù)雜、尺寸精度較高的薄壁件、空心件等。其沖壓精度高,一般不需要機械加工即可使用。因為模鍛需要對材料進行加熱,所以制造出來后,為了消除內(nèi)應(yīng)力,改善零件的性能,通常需要進行熱處理。,D,4.在機器生產(chǎn)的過程中,產(chǎn)品的調(diào)試在( )中 進行。 A.生產(chǎn)技術(shù)準備過程 B.生產(chǎn)服務(wù)過程 C.產(chǎn)

24、品的營銷過程 D.產(chǎn)品的裝配過程,產(chǎn)品的裝配分為組件裝配、部件裝配和總裝配,通常包括安裝、調(diào)整、檢驗、試驗、油漆及包裝等。,D,零件加工精度,一、加工精度: 經(jīng)過加工的零件,其實際幾何參數(shù)(尺 寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)相符合 的程度。 誤差:實際與理想的偏離。 公差:允許的誤差范圍。 加工精度和加工誤差在評定零件幾何參數(shù)中的作 用是等同的.,零件的加工精度包括三個方面: (一)尺寸精度 尺寸精度指零件表面本身的尺寸(如圓柱 面的直徑)和表面間相互的距離尺寸(如 各孔之間的距離)的精度。,基本尺寸: 根據(jù)使用要求, 通過強度、剛度 計算或結(jié)構(gòu)方面 考慮確定的尺 寸。 極限尺寸: 允許尺寸變

25、化的 極限值,較大者 稱為最大極限尺 寸、較小者稱為 最小極限尺寸。,尺寸偏差: 某一尺寸減去其基 本尺寸所得的代數(shù) 差。 最大極限尺寸減去 基本尺寸稱為上偏 差,最小極限尺寸 減去基本尺寸稱為 下偏差。,尺寸公差: 尺寸允許的變動量。 公差數(shù)值越小,尺寸 精度越高;反之亦 然。 公差帶: 代表上下偏差的兩條 直線所限定的區(qū)域稱 為公差帶,也是最大 極限尺寸和最小極限 尺寸所限定的區(qū)域。,上偏差最大極限尺寸基本尺寸 下偏差最小極限尺寸基本尺寸 尺寸公差上偏差下偏差最大極限尺寸最小極限尺寸,【注意】偏差可以是正值,可以是負值,也可以是0,公差一定是正值。,例:外圓面的尺寸為 基本尺寸為為50mm

26、,上偏差為-0.03mm, 下偏差為-0.06mm。計算:最大極限尺寸、最小極限尺寸和尺寸公差。,最大極限尺寸=50-0.03=49.97mm, 最小極限尺寸=50-0.06=49.94mm 尺寸公差=最大極限尺寸-最小極限尺寸 =上偏差-下偏差=0.03mm,國家標準規(guī)定:尺寸公差由IT01、IT00、IT1IT18 共有20個等級 IT01 精度最高、IT18 精度最低。精度越高,加工越困難, 成本越高。 IT6IT5:在一般機器制造中用得較少,它主要用于一些 精密零件、精密機器和精密儀器中的零件。 IT7IT6:在機床和一般較精密的機器制造中用得最普遍。 如車床的主軸與軸承、動力機中的活

27、塞與氣缸等。 IT9IT8:在機器制造中屬中等精度。如用于重型機床、 蒸汽機的次要部分;農(nóng)業(yè)機械、重型機械的較重要部 IT10IT13:用于機車車輛、農(nóng)業(yè)機械等機器的不重要 部分。 IT12IT18:用于非配合尺寸的公差。,(二)形狀精度 形狀精度:是指加工后零件表面實際測得的形狀和理想形狀的符合程度。理想形狀是指幾何意義上絕對正確的圓、直線、平面、圓柱面以及其他成形表面等。,(三)位置精度位置精度:指加工后零件有關(guān)要素相互之間的實際位置和理想位置的符合程度。理想位置是指幾何意義上絕對的平行、垂直、同軸和絕對準確的角度關(guān)系等。,【注意】 一個完全確定的形位公差帶(形狀和位置)由“公差帶形 狀”

28、、“公差帶大小”、“公差帶方向”和“公差帶位置”四 個要素確定。 形位公差是指實際被測要素的允許變動量。形位公差帶是限制 實際要素變動的區(qū)域。 形位公差特征項目一共14種。其中: 形狀公差4種,即直線度、平面度、圓度、圓柱度。(針對自 身而言) 位置公差8種,即平行度、垂直度、傾斜度,對稱度、同軸 度、位置度,圓跳動和全跳動。(相對的位置,即要有參照 物) 形狀或位置公差2種:線輪廓度和面輪廓度。,形位公差項目及符號,除圓度、圓柱度外,各種形位公差均分為 12 級,最高為 1 級,最低為 12 級。 圓度和圓柱度增加了 0 級,為最高級。,表面粗糙度是指加工表面上具有較小間距的峰谷所組 成的微

29、觀幾何形狀特性。表面粗糙度對機器零件的配 合性質(zhì)、耐磨性、工作精度、抗腐蝕性均有較大影 響。,二、表面粗糙度 Ra,1)表面粗糙度影響零件的耐磨性。表面越粗糙,配合表 面間的有效接觸面積越小,壓強越大,磨損就越快。 2)表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。對間隙配合來 說,表面越粗糙,就越易磨損,使工作過程中間隙逐漸 增大;對過盈配合來說,由于裝配時將微觀凸峰擠平, 減小了實際有效過盈,降低了聯(lián)結(jié)強度。 3)表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。粗糙的表面,易使 腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi) 層,造成表面腐蝕。 4)表面粗糙度影響零件的密封性。粗糙的表面之間無法 嚴密地貼合,氣體或液體通

30、過接觸面間的縫隙滲漏。,評定表面粗糙度的標準有六種。目前我國主要采用輪廓 算術(shù)平均偏差Ra, 在一定測量長度L范圍內(nèi),輪廓上各 點至中線距離絕對值的平均算術(shù)偏差,單位為m(微 米)。Ra 值越小,被測表面越光滑,零件的質(zhì)量越 高;反之,Ra 越大,表面越粗糙。 通常,尺寸公差、表面形狀公差小時,表面粗糙度參數(shù) 數(shù)值也小,但并沒有嚴格的函數(shù)關(guān)系。,三、配合 (一)配合:以軸和孔的配合為例,基本尺寸 相同,互相配合的軸與孔公差帶之間的關(guān)系。,根據(jù)使用要求的不同,配合有三種類型。,不論是計算間隙還是過盈,一律是用孔的尺寸減去軸的尺寸。差值為正時是間隙,反之是過盈。,練習(xí),(二)配合的選擇 以軸和孔為

31、例,二者之間的配合要求有三種情況。 1.軸和孔配合后有相對運動(轉(zhuǎn)動或移動)的要求,應(yīng)選用 間隙配合。 用作導(dǎo)向或往復(fù)運動的間隙配合,其間隙大小取決于導(dǎo)向精 度要求、往復(fù)運動頻率以及速度等因素。 2.軸和孔靠配合面?zhèn)鬟f載荷時,應(yīng)選用過盈配合。 過盈的大小取決于最小過盈量能否承受所要傳遞的最大力 矩。載荷增大或承受沖擊載荷時,過盈量應(yīng)該增大,但最大 過盈應(yīng)以零件承受的內(nèi)應(yīng)力不超過其屈服極限為準。 3.軸和孔配合后要求有定位精度,而且經(jīng)常拆卸的,主要選 用過渡配合,但也可以根據(jù)情況選用間隙不大的間隙配合或 過盈不大的過盈配合。,例題 評定零件加工質(zhì)量時,應(yīng)考慮的因素包 括()。 A.零件的尺寸偏差B.零件的形位偏差 C.零件的表面粗糙度 D.零件材料的強度、硬度 E.零件的配合,ABCD,零件表面的尺寸、形狀和互相位置以及表面粗糙度反映 了零件的幾何特性;材料的強度、硬度、彈性、剛度等 反映了零件的物理機械特征。在評定零件的加工質(zhì)量 時,應(yīng)當(dāng)全面考慮這些因素。,1.4生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型,生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)每年生產(chǎn)合格產(chǎn)品的產(chǎn)量,體現(xiàn) 企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模。 生產(chǎn)類型主要有單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。,二、不同生產(chǎn)類型的工藝特征,1.5機械制造工藝過程技術(shù)經(jīng)濟分析,為什么要對機械制造工藝過程進行技術(shù)經(jīng)濟分析?,一、工藝成本的組成,零件或產(chǎn)品的生產(chǎn)成本是制造一

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