《機(jī)械制造工藝與裝備.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械制造工藝與裝備.ppt（49頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、,,機(jī)械制造工藝與裝備,培訓(xùn)要點(diǎn)： 熟悉各加種表面的加工工工藝，熟悉機(jī)械加工工藝規(guī)程的相關(guān)概念，掌握基準(zhǔn)的選擇原則，掌握工藝規(guī)程編制原則、方法、步驟及工藝分析 ，掌握工藝尺寸鏈的概念及其計(jì)算。會(huì)編制簡(jiǎn)單的工藝，熟悉影響加工精度的因素，能定性的分析加工誤差，熟悉提高加工精度的措施。,機(jī)械制造工藝與裝備,各種表面的加工工藝 機(jī)械加工工藝規(guī)程 切削加工質(zhì)量,各種表面的加工工藝,金屬切削機(jī)床 外圓表面加工 內(nèi)圓表面加工 平面加工 螺紋加工 齒輪的齒形加工,,第一章各種表面的加工 機(jī)械零件雖然多種多樣，不管其結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，但不外乎是由外圓、內(nèi)孔、平面和各種曲面所組成，因此下面僅就各種表面

2、的加工設(shè)備和加工方法及其特點(diǎn)，分別介紹。 第一節(jié)金屬切削機(jī)床（簡(jiǎn)稱機(jī)床） 一、機(jī)床是指用切削刀具對(duì)金屬毛坯進(jìn)行切削加工，以獲得一定 形狀、尺寸和表面質(zhì)量的機(jī)械零件的機(jī)器。 二、 機(jī)床的分類（一共十多種） 車床、鉆床、銑床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床等。 三、機(jī)床的基本構(gòu)造 主傳動(dòng)部件 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件 動(dòng)力源 刀具的安裝裝置 工件的安裝裝置 支承件 四、機(jī)床的基本傳動(dòng)類型 機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng) : 帶、齒輪、齒條、蝸桿、絲桿螺母等 （工作可靠、維修方便，除帶傳動(dòng)外都具有固定的傳

3、動(dòng)比） 機(jī)床的液壓傳動(dòng): （傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)比大，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化）,,表2-8各種加工方法可能達(dá)到的公差等級(jí),,第二節(jié)外圓表面加工 （軸類、套筒類、圓盤(pán)類） 一、車削加工 1、車削加工在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)來(lái)加工 工件的方法。 工件的裝夾：三爪、四爪、 花盤(pán)、雙頂尖、 雙頂尖中心架、 一夾一頂跟刀架 車刀的裝夾和選擇 2、外圓車刀：直頭（用于車削沒(méi)有臺(tái)階或臺(tái)階要求不嚴(yán)，常用高速 鋼制成） 彎頭（常用硬質(zhì)合金制成，45、75、90,45車刀其 副偏角較大，工件加工表

4、面粗糙，不適于精加工， 90刀，適于加工垂直臺(tái)階、細(xì)長(zhǎng)軸） 3、車削外圓的形式和加工精度 粗車外圓：IT13-IT11、Ra50-12.5 半精車外圓：IT10-IT9、Ra6.3-3.2 精車外圓：IT7-IT6、Ra1.6-0.8,二、磨削加工（外圓表面精加工的方法之一） 1、 磨削加工用砂輪作刀具以較高的線速度對(duì)工件表面進(jìn)行加工。 砂輪：切削刀具，由磨料加結(jié)合劑燒結(jié)制成的一種多孔物體。 （砂輪的特性：磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、組織、形狀以及尺 寸等） 2、 磨削的工藝特點(diǎn)： 徑向分力大 磨削

5、溫度高 精度高、表面粗糙度小 砂輪有自銳作用 磨削加工的工件材料范圍廣 3、磨削外圓：（磨床頂尖不隨工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)） （1）在外圓磨床上磨外圓 方法：縱磨法 橫磨法 深磨法 （2）在無(wú)心外圓磨床上磨外圓,,孔及孔系加工,第三節(jié)內(nèi)孔表面加工 孔加工特點(diǎn)：孔內(nèi)排屑難、散熱差、冷卻潤(rùn)滑條件不好，所以加工較 困難。 分類： 緊固孔 回轉(zhuǎn)零件上的孔 箱體零件上的孔 深孔 圓錐

6、孔 一、鉆削加工： 1、機(jī)床：臺(tái)式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床 （1）鉆孔：IT13-IT11、Ra12.5-32.5 （2）擴(kuò)孔：沒(méi)有橫刃，鉆芯大，剛度好 （3）鉸孔：用于直徑不很大的未淬火工件上孔的精加工。 （手鉸刀直徑：1-50；機(jī)鉸刀直徑10-80；）,,二、鏜削加工： 鏜孔是鏜刀在已加工孔的工件上使孔徑擴(kuò)大并達(dá)到精 度，表面質(zhì)量的加工方法。 鏜削方法： 單刃鏜刀鏜孔：適應(yīng)性廣、靈活性大 可校正原有孔的軸線歪斜或位置偏差生產(chǎn)率低 多刃鏜刀鏜孔：加工質(zhì)量好、生產(chǎn)率高 三、拉削加工（拉孔時(shí)一般不需夾緊，只以工件端

7、面支承） 拉削加工在拉床上用拉刀加工工件的工藝過(guò)程。 拉削孔徑一般：10-100?？椎纳顝奖炔粦?yīng)超過(guò)3-5。拉削前不用前 期加工 特點(diǎn)：生產(chǎn)率高、拉刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、對(duì)于薄壁孔， 拉削力大，易變形、一般不用拉削。 四、磨削內(nèi)圓 砂輪直徑受孔徑限制，磨頭轉(zhuǎn)速不易過(guò)高。 砂輪直徑小、剛性差I(lǐng)T8-IT6。 砂輪直徑小、易磨損、易堵塞、需常修整，生產(chǎn)率 低。,,平面加工,（銑削、刨削、磨削、拉削、研磨、刮削等） 一、銑削是在銑床上利用多刃銑刀進(jìn)行切削的一種方法。 1、銑削四要素：銑削速度、進(jìn)給量、銑削深度、銑削寬度。 2、銑削用量的

8、選擇原則：在保證加工質(zhì)量的前提下，充分發(fā)揮 機(jī)床工作效能和刀具切削性能，在工 藝系統(tǒng)剛性所允許的條件下，首先盡 可能選擇較大的吃刀量和銑削寬度， 其次選擇較大的每齒進(jìn)給量，最后 根據(jù)所選定的刀具耐用度計(jì)算銑削 速度。 3、平面加工方法 端銑：用圓銑刀的端面齒加工平面。（對(duì)稱銑 削和不對(duì)稱銑削） 周銑：用圓銑刀的周向齒加工平面。 4、銑平面： 在臥式銑床上用圓柱銑刀銑削 在立式銑床上用端銑刀銑削（銑削平

9、穩(wěn)，表面質(zhì)量較好） 5、端銑與周銑相比較的特點(diǎn) 端銑比周銑加工的表面粗糙度好 端銑比周銑切削過(guò)程平穩(wěn) 端銑比周銑生產(chǎn)率高 端銑刀比周銑刀使用壽命長(zhǎng) 因此：端銑優(yōu)于周銑，但周銑適應(yīng)面很廣，一般情況下單件小批量用周銑，大 批量用端銑。,,,,二、刨削加工（插削與刨削切削方式相同，只是插削是鉛直方向進(jìn)刀） 刨削加工在刨床上用刨刀對(duì)工件進(jìn)行切削加工。 刨床：牛頭刨床：用于中小件的加工。 龍門(mén)刨床：用于大型件的加工 特點(diǎn)： 生產(chǎn)率低。機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作調(diào)整方便。 刨刀制造刃磨較方便、成本

10、低。 加工精度為IT8-IT7，Ra12.5-1.6。 三、磨削加工（主要用于高精度平面及淬火零件的平面） 周磨平面用砂輪圓周面磨削平面的方法。 特點(diǎn)：接觸面積小、磨削力小、磨削熱少、冷卻排屑條件好。 適用：精加工， 端磨平面用砂輪端面磨削工件的方法。 特點(diǎn)：接觸面積大、磨削力大、磨削熱多、冷卻排屑條件差、 生產(chǎn)率高、受力變形大，砂輪磨損不均勻，圓周速度不 等， 因此加工精度不高。 適用 ：粗加工,,第五節(jié) 螺紋加工 一、車螺紋（螺紋車刀車削、螺紋梳刀加工） 特點(diǎn)：使用通用設(shè)備、刀具簡(jiǎn)單、故適應(yīng)性廣，生產(chǎn)率較 低。

11、 適用：?jiǎn)渭⑿∨可a(chǎn)。 二、 銑螺紋：成形法（單排螺紋銑刀） 展成法（多排螺紋銑刀也稱螺紋梳刀） 三、磨螺紋：用成形砂輪磨削 用展成法磨削 無(wú)心磨削 四、攻絲與套絲 特點(diǎn)：加工精度低、主要于加工精度要求不高的普通螺紋。 適用：?jiǎn)渭∨a(chǎn),,第六節(jié)齒輪的齒形加工 一、成形法加工齒輪（齒形加工） 1、銑齒在普通或萬(wàn)能銑床上利用成形銑刀和分度頭，加 工出齒輪齒形的方法。（成形法） 銑齒的工藝特點(diǎn)：生產(chǎn)成本低。 加工精度低。 生產(chǎn)率低。 適用：?jiǎn)渭∨可a(chǎn)和裝配精度

12、不高的齒輪。,二、展成法加工齒輪（齒形加工） 1、滾齒是利用一對(duì)軸線交叉的螺旋圓柱齒輪相嚙合的原理來(lái)進(jìn)行加工的。 主動(dòng)動(dòng)：滾刀旋轉(zhuǎn) 分齒運(yùn)動(dòng)：展成運(yùn)動(dòng) 垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：全齒寬上切出齒形 滾齒的特點(diǎn)：加工精度比銑齒高比插齒低。 連續(xù)切削、所以生產(chǎn)率高。 適應(yīng)性好。 不能加工多聯(lián)齒輪、內(nèi)齒輪。 2、插齒是按一對(duì)圓柱齒輪相嚙合的原理進(jìn)行加工的。 主運(yùn)動(dòng)：插刀的上下往復(fù)。 分齒運(yùn)動(dòng)：展成運(yùn)動(dòng)。 徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：切齒深。 讓刀運(yùn)動(dòng)：返回讓刀。 插齒的工藝特點(diǎn)： 加工精度高。 齒面粗糙度值較小。

13、 生產(chǎn)率較低。,三、齒輪精加工簡(jiǎn)介（精度超過(guò)7級(jí)或淬火齒輪。齒面加工） 1、剃齒用剃齒刀在專用剃齒機(jī)上對(duì)對(duì)齒輪進(jìn)行精加工的 一種方法。 2、珩齒用珩磨輪在珩齒機(jī)上對(duì)齒輪進(jìn)行精加工的一種方 法。 3、磨齒：（精加工已淬火齒輪） 成形法磨齒（砂輪修整成與被磨齒輪齒間一致） 展成法磨齒（用展成原理磨齒，齒條嚙合）,,機(jī)械加工工藝規(guī)程,基本概念 基準(zhǔn)的選擇 工藝規(guī)程的制定 工藝尺寸鏈概念及其計(jì)算,,基本概念,機(jī)械加工工藝過(guò)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等 的工藝文件。 第一節(jié) 工藝過(guò)程的概述 一、生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程

14、 1、生產(chǎn)過(guò)程：是將原材料變?yōu)槌善返娜^(guò)程。 它包括生產(chǎn)準(zhǔn)備工作、毛坯制造、機(jī)械加工、熱處 理、 部件和產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)、試車、涂裝和包裝等。 2、工藝過(guò)程：在生產(chǎn)中凡直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、性 能以及相對(duì)位置關(guān)系的過(guò)程。 二、機(jī)械加工工藝過(guò)程： 機(jī)械加工工藝過(guò)程 用機(jī)械加工方法改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和材 料性質(zhì)，使之變?yōu)槌善贰?半成品的過(guò)程。 1、工序指一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)（或 同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。 2、安裝如果在

15、一個(gè)工序中需要對(duì)工件進(jìn)行幾次裝夾，則每次裝夾下 完成的那部分工序內(nèi)容稱為一個(gè)安裝。 3、工位工件在一次安裝中、通過(guò)分度裝置使工件相對(duì)于機(jī)床床身變換加工位 置， 把每一個(gè)加工位置上的安裝內(nèi)容稱為工位。 4、工步加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工位 內(nèi) 容。 5，走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容。,三，生產(chǎn)綱領(lǐng)：（產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)即包括備品和廢品在內(nèi)的該產(chǎn)品） 1、生產(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。 零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算： N零=Nn(1+)

16、(1+) N零零件的年產(chǎn)量綱領(lǐng)(件/年) N產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年） n每臺(tái)產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件/臺(tái)） 備品率（%） 廢品率（%） 2、生產(chǎn)類型（根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的在大?。┓譃椋? 單件生產(chǎn) 成批生產(chǎn) 大量生產(chǎn)。,基準(zhǔn)的選擇,一、基準(zhǔn)的概念及分類 1、基準(zhǔn)在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來(lái)確定其他點(diǎn)、線、面位 置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。 2、基準(zhǔn)的分類 （1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)零件圖上用來(lái)確定其他點(diǎn)、線、面位置

17、的基準(zhǔn)。 （2）工藝基準(zhǔn)是加工、測(cè)量和裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)。 1）工序基準(zhǔn)指工序圖上，用來(lái)確定加工表面位置的基 準(zhǔn)。 2）定位基準(zhǔn)加工過(guò)程中，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具占據(jù) 正確位置所使用的基準(zhǔn)。 3）度量基準(zhǔn)用來(lái)測(cè)量加工表面位置和尺寸而使用的基準(zhǔn)。 4）裝配基準(zhǔn) 裝配過(guò)程中用以確定零部件在產(chǎn)品中位置的 基準(zhǔn)。,二、定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)用未加工過(guò)的毛坯表面做基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)用已加工過(guò)的表面做基準(zhǔn)。 1、粗基準(zhǔn)選擇原則： （1）合理分配加工余量的原則

18、。（床身導(dǎo)軌加工為例） （2）具有一定位置精度的原則。（保證壁厚均勻） （3）便于裝夾的原則。 （4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則。（兩組位置誤差） 2、精基準(zhǔn)的選擇原則 （1）基準(zhǔn)重合原則。 （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 （3）互為基準(zhǔn)原則。 （4）自為基準(zhǔn)原則。,,工藝規(guī)程的制定,一、工藝文件及工藝規(guī)程 1、工藝文件指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理的各種技術(shù)文件。 2、工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品和零部件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工 藝文件。 3、工藝規(guī)程的作用 指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。 生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理的依據(jù)。

19、 新建或擴(kuò)建工廠或車間的主要技術(shù)依據(jù)。 二、編制機(jī)械加工工藝規(guī)程的過(guò)程 1，編制工藝規(guī)程的原則：在一定的生產(chǎn)條件下，必須從產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、 高產(chǎn)、低消耗綜合考慮，并注意以下三個(gè)原則： 1）技術(shù)的先進(jìn)性 2）經(jīng)濟(jì)的合理性 3）有良好的工藝性,,2，編制工藝規(guī)程的步驟： 1）消化原始資料（產(chǎn)品圖樣，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)綱領(lǐng)，毛坯資料，現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的工藝資料） 2）零件圖的工藝分析（零件圖的技術(shù)要求分析，零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析） 3）確定毛坯（它了決于零件結(jié)構(gòu)、功能和作用。還應(yīng)考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小，工件材料的

20、工藝性） 4）擬定工藝路線（選擇定位基準(zhǔn)，選擇表面加工方法，安排加工順序） 5）確定各工序的機(jī)床、夾具、量具和輔助工具（機(jī)床與零件外形尺寸、加工精度、生產(chǎn)類型、加工要求、單位現(xiàn)有的設(shè)備情況相適應(yīng)。夾具盡量用通用夾具，刀具一般采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，量具根據(jù)生產(chǎn)類型、工件精度來(lái)選用） 6）確定加工余量、工序尺寸及公差（經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法、查表修正法、分析計(jì)算法） 7）確定切削用量和工時(shí)定額（根據(jù)零件的材質(zhì)、形狀、加工精度、刀具、機(jī)床等條件合理選用。工時(shí)定額根據(jù)計(jì)算和實(shí)踐修正而確定） 8）確定鑒定、檢驗(yàn)方法（粗加工之后、精加工前、后、重要工序和工時(shí)長(zhǎng)的工序前、后，零件全部完工后） 9）填寫(xiě)工藝文件 確定了工藝過(guò)程以

21、后，應(yīng)以表格或卡片形式固定下來(lái)，作為指導(dǎo)工人現(xiàn)場(chǎng)操作和用于生產(chǎn)、工藝管理的技術(shù)文件,,工藝尺寸鏈概念及其計(jì)算,二，工藝尺寸鏈及其應(yīng)用 1，工藝尺寸鏈 尺寸鏈這種相互聯(lián)系的、按一定順序排列成封閉圖形 的尺寸的組合稱為尺寸鏈。 工藝尺寸鏈由單個(gè)零件在工藝過(guò)程中的有關(guān)尺寸所組成 的尺寸鏈稱為工藝尺寸鏈。 2，尺寸鏈的組成 （1）環(huán)組成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸，稱為尺寸鏈的環(huán)。 （2）封閉環(huán)在零件加工過(guò)程或機(jī)器裝配過(guò)程中最終形成的 環(huán)（或間接形成的環(huán)）稱為封閉環(huán)。 （3）組成環(huán)除封閉環(huán)之外的其他環(huán)都稱為組成環(huán)。,1）增環(huán)是該環(huán)變動(dòng)（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)作同向

22、變動(dòng) （增大或減?。?。 2）減環(huán)是該環(huán)變動(dòng)（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)作反向變動(dòng) （減小或增大）。,圖1（當(dāng)以左端面定位加工兩孔時(shí)）,3，尺寸鏈的分析： 在尺寸鏈的計(jì)算前，應(yīng)首先找出封閉環(huán)，查明與之相關(guān) 的全部組成環(huán)，畫(huà)出尺寸鏈圖，然后按要求進(jìn)行計(jì)算。 1）確定封閉環(huán)： 在工藝尺寸鏈中 封閉環(huán)表現(xiàn)為其 尺寸是“間接獲得” 的或者是加工過(guò) 程最后形成的尺寸。 （封閉環(huán)隨著工藝 不同、基準(zhǔn)不同而 不同，所以確定它是關(guān)鍵）,2）畫(huà)尺寸鏈圖是用符號(hào)表示尺寸鏈中各環(huán)之間關(guān)系的圖形。 其畫(huà)法：首先分析工藝過(guò)

23、程，結(jié)合設(shè)計(jì)圖樣（或工序圖樣）的要求，找出封閉環(huán)，然后從封閉環(huán)開(kāi)始，按照尺寸之間的聯(lián)系，首尾相連，依次畫(huà)出對(duì)封閉環(huán)有影響的尺寸，找出最后一個(gè)組成環(huán)，回到封閉環(huán)的另一端，形成封閉圖形。,3）確定增環(huán)減環(huán)：在尺寸鏈圖上，由封閉環(huán)的任一端出發(fā)，繞 其輪廓順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，最后從相 反方向回到封閉環(huán)的另一端。在旋轉(zhuǎn)時(shí)，依 次標(biāo)出與旋轉(zhuǎn)方向相同的箭頭，凡是與封閉 環(huán)箭頭相反的是增環(huán)，相同的是減環(huán)。,4，尺寸鏈的計(jì)算：（概率法、極值法） （1）封閉環(huán)的基本尺寸：封閉環(huán)的基本尺寸等于增環(huán)的基本尺 寸之和減去減環(huán)的基本

24、尺寸之和。,（2）封閉環(huán)的極限尺寸： 封閉環(huán)的最大極限尺寸等于增環(huán)的最大極限尺寸之和減去減 環(huán)的最小極限尺 寸之和。 封閉環(huán)的最小極限尺寸等于增環(huán)的最小極限尺寸之和減去減 環(huán)的最大極限尺寸之和。,（3）封閉環(huán)的上、下偏差： 封閉環(huán)的上偏差等于增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和 封閉環(huán)的下偏差等于增環(huán)的下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和。,4）封閉環(huán)的公差：封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)的公差之和。 由此可知封閉環(huán)的公差比任何組成環(huán)的公差都大，為了減小封閉環(huán)公差，就應(yīng)盡量減少組成環(huán)的數(shù)目。當(dāng)封閉環(huán)的T 0一定時(shí)，組成環(huán)數(shù)少，其公差就比環(huán)

25、數(shù)多時(shí)增大，從而降低加工難度。這一原則稱為“尺寸鏈最短原則”。,5，工藝尺寸鏈的應(yīng)用：在零件加工時(shí)，為了加工方便，加工過(guò)程 中不使用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，而另確定一個(gè)工藝基準(zhǔn)， 這樣就出現(xiàn)了工藝基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的現(xiàn) 象，這時(shí)我們就需要進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算。,舉下例進(jìn)行講解： （1）定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸計(jì)算 例：零件如3-12圖所示，鏜孔前，表面A、B、C已粗加工。鏜孔時(shí)，為了使定位穩(wěn)定、裝夾方便，選定A面為定位基準(zhǔn)，并按工序尺寸A3進(jìn)行加工。為了保證鏜孔后間接獲得的設(shè)計(jì)尺寸A0=1000.15，必須將A3的加工誤差控制在一定范圍內(nèi)。(這個(gè)誤差就要進(jìn)

26、行工藝尺寸鏈計(jì)算),(尺寸鏈圖b),3-12圖,由尺寸鏈圖可知：A0為封閉環(huán)，A2、A3為增環(huán)，A1為減環(huán) 計(jì)算基本尺寸：由于 所以A0=A3+A2-A1 A3=A0+A1-A2=100+280-80=300,計(jì)算上偏差：由于 ES0=ES3+ES2-EI1 所以ES3=ES0+EI1-ES2=0.15+0-0=+0.15 計(jì)算下偏差：由于 EI0=EI3+EI2-ES1 所以EI3=EI0-EI2+ES1=-0.15-(-0.06)+0.1=0.01 最后求得鏜孔尺寸為：A3=30

27、0 mm.,,,,(2)應(yīng)用實(shí)例：一零件的內(nèi)孔和鍵槽的加工如圖3-13a所示，鍵槽深 度尺寸為62.6 mm，與保證此設(shè)計(jì)尺寸工藝有關(guān) 的工序尺寸和加工工序是： 1）拉內(nèi)孔至57.75 mm，即半徑為A1=28.875 mm。 2）拉鍵槽，保證尺寸X，這時(shí)工序尺寸只能從留有磨削余量的內(nèi)孔下母線注出 3）磨內(nèi)孔，保證設(shè)計(jì)尺寸58 mm，即半徑尺寸為A2=29 mm，并最后間接保證鍵槽深度尺寸62.6 mm。 要求確定工序尺寸X及其偏差。,,,,,,,,由圖3-13a工序尺寸，畫(huà)出圖3-13b所示的尺寸鏈圖，尺寸62.6 mm是了后間接形成的，因而是

28、封閉環(huán)。 考慮到磨孔的中心不可能與拉孔中心完全重合，故在尺寸鏈中改以半徑A1和A2表示，且以各自的中心線作為半徑尺寸的基準(zhǔn)線，通過(guò)彼此的中心線發(fā)生聯(lián)系，現(xiàn)以組成環(huán)Z來(lái)表示兩中心的距離，其基本尺寸為零。設(shè)同軸度誤差為0.05mm，則Z=0.025mm。由尺寸鏈圖可知： 封閉環(huán)是A0=62.6 增環(huán)是：A2=29 ，Z=0 X 減環(huán)是： A1=28.875,3-13a,3-13b,,,,,,計(jì)算基本尺寸： 由于A0=X+Z+A2-A1 所以X=A0-Z-A2+A1=62.6-0-29+28.875=62.475mm 計(jì)算上偏差： 由于ES0=ESx+

29、ESz+ES2-EI1 所以ESx=ES0-ESz-ES2+EI1=0.25-0.025-0.015+0=+0.21mm 計(jì)算下偏差： 由于EI0=EIx+EIz+EI2-ES1 所以EIx=EI0-EIz-EI2+ES1=0-(-0.025)-0+0.015=+0.04mm 最后確定工序尺寸及其公差為 X=62.475 =62.515 mm,,,,切削加工質(zhì)量,概述 影響加工精度的因素及提高加工精度的措施 加工誤差的分析 影響粗糙度的因素及改善表面粗糙度的措施,,概述,尺寸精度 加工精度 形狀精度 （宏觀幾何形狀精度）

30、 位置精度 加工質(zhì)量 表面粗糙度（微觀幾何形狀精度） 表面形貌 波度（中間幾何形狀精度） 表面質(zhì)量 表面層冷作硬化 表面物理力學(xué)性能 表面層殘余應(yīng)力 表面層金相組織變化,,,,,,一、加工精度與加工

31、誤差 1、加工精度是指零件在加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參 數(shù)符合的程度。 2、加工誤差是指加工后零件的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù) 的偏離程度。 研究加工精度的目的：是研究各種工藝因素對(duì)加工精度的影響及其 規(guī)律，從而找出減小加工誤差，提高加工精 度的途徑。 二、產(chǎn)生加工誤差的因素 1、工藝系統(tǒng)的幾何誤差。 2、工藝系統(tǒng)受力變形所引起的誤差。 加工條件不同，誤差構(gòu)成不同 3、工藝系統(tǒng)熱變形所引起的誤差。 4、工件內(nèi)應(yīng)力變化所引起的誤差。 （加工過(guò)程中產(chǎn)生的原始誤差稱為動(dòng)誤差，加工前存在的機(jī)床、刀具、夾具本身的制造誤差，安裝誤差稱為

32、靜誤差）,,三、加工表面質(zhì)量 加工表面的幾何形狀誤差。 表面層金屬的力學(xué)物理性能和化學(xué)性能。 1、加工表面的幾何形狀誤差 （1）表面粗糙度（微觀幾何形狀誤差，波長(zhǎng)與波高比小于50） （2）波度（宏觀幾何形狀誤差，波長(zhǎng)與波高比小于50 -1000，主要由于振動(dòng)） （3）紋理方向（指刀紋的方向） （4）傷痕（缺陷） 2、表面層金屬的力學(xué)物理性能和化學(xué)性能 （1）表面層金屬的冷作硬化 （2）表面層金屬的金相組織 （3）表面層金屬的殘余應(yīng)力,,影響加工精度的因素及提高加工精度的措施,一、工藝系統(tǒng)的幾何誤差 1、加工原理誤差（理論誤差） （1）近似的刀具輪廓 （2）近似的成形

33、運(yùn)動(dòng)軌跡 （3）近似傳動(dòng)比的成形運(yùn)動(dòng) 2、機(jī)床、刀具、夾具的制造誤差 （1）機(jī)床誤差 導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差。 主軸誤差。 傳動(dòng)鏈誤差。 （2）刀具誤差 一般刀具（制造誤差對(duì)加工精度沒(méi)有直接影響） 定尺寸刀具（尺寸、形狀誤差及磨損會(huì)直接影響工件尺寸及形狀誤差） 成形刀具（主要影響工件的形狀誤差） （3）夾具誤差（定位元件、導(dǎo)向元件、對(duì)刀裝置、分度機(jī)構(gòu)及夾具體等零件制造誤差）,,,二、工藝系統(tǒng)受力變形所引起的加工誤差 1、工藝系統(tǒng)剛度(誤差敏感方向) 2、誤差復(fù)映：在加工過(guò)程中，由于工件毛坯加工余量或材料硬度不 均，引起切

34、削力和工藝系統(tǒng)受力變形的變化，因而使工 件產(chǎn)生誤差。 3、其他力引起的加工誤差 夾緊力引起的加工誤差 重力引起的加工誤差 慣性力引起的加工誤差 三、工藝系統(tǒng)熱變形所引起的誤差 1、機(jī)床的熱變形及其對(duì)加工精度的影響 2、工件熱變形及其對(duì)加工精度的影響 3、刀具的熱變形及其對(duì)加工精度的影響 四、工件殘余應(yīng)力所引起的加工誤差 1、毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力（熱應(yīng)力） 2、冷校直帶來(lái)的內(nèi)應(yīng)力（塑變應(yīng)力） 3、切削加工的附加應(yīng)力（塑變應(yīng)力） 減少或消除殘余應(yīng)力的措施 （1）合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu) （2）對(duì)工件進(jìn)行熱處理和

35、時(shí)效處理 高溫時(shí)效（適用于毛坯或粗加工后）500-600 低溫時(shí)效（半精加工后）200-300 （3）合理安排工藝過(guò)程,,,五、提高加工精度的工藝措施 1、誤差預(yù)防（減少原始誤差或減少其影響） （1）合理采用先進(jìn)工藝與設(shè)備 （2）直接減少誤差法 （3）誤差轉(zhuǎn)移法 （4）誤差分組法 （5）誤差平均法 （6）就地加工法 2、誤差補(bǔ)償（人為地在系統(tǒng)中引入一個(gè)附加的原始誤差用以抵消原有工藝 系統(tǒng)固有的原始誤差，從而提高加工精度） （1）主動(dòng)測(cè)量 （2）偶件配合加工 （3）積極控制起決定性作用的加工條件,加工誤差的分

36、析,一、加工誤差（加工誤差的性質(zhì)） 系統(tǒng)性誤差 隨機(jī)性誤差 1、系統(tǒng)性誤差當(dāng)順序加工一批零件時(shí)，產(chǎn)生誤差的大小和方向若保持不變或 按一定規(guī)律變化，這種誤差 稱為系統(tǒng)性誤差。 1）常值系統(tǒng)性誤差當(dāng)順序加工一批零件時(shí)，產(chǎn)生誤差的 大小和方向若保 持不變稱為常值系統(tǒng)誤差。 （加工原理誤差、機(jī)床、刀具、夾具、量具的制造誤差，調(diào)整誤差） 2）變值系統(tǒng)性誤差當(dāng)順序加工一批零件時(shí)，產(chǎn)生誤差的大小和方向若按 一定規(guī)律變稱化稱為變值系統(tǒng)誤差。 （由可變因素引起：刀具的磨損、工藝系統(tǒng)的熱

37、變形） 2、隨機(jī)性誤差（又叫偶然性誤差）在加工一批零件時(shí)，產(chǎn)生誤差的 大小和方向是無(wú)規(guī)律變化的，是由 于各種彼此之間沒(méi)有任何依賴關(guān)系的隨 機(jī)因素共同產(chǎn)生的。 （毛坯誤差的復(fù)映、定位誤差、夾緊誤差、多次調(diào)整誤差、殘余應(yīng)力引起的變形誤差）,,影響粗糙度的因素及改善表面粗糙度的措施,一、表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響 1、表面粗糙度對(duì)耐磨性的影響 2、表面粗糙度對(duì)耐疲勞性的影響 3、表面粗糙度對(duì)耐蝕性的影響 4、表面粗糙度對(duì)零件配合質(zhì)量的影響 二、影響表面粗糙度主要的因素及改善措

38、施 1、切削加工表面粗糙度（刀尖圓弧半徑、主偏角、副偏角及進(jìn)給量） 2、磨削加工表面粗糙度（磨削用量、砂輪粒度、組織、硬度及材料） 三、減小表面粗糙度的措施 1、減小切削加工表面粗糙度值的措施： 1）改用更高或更低的切削速度。 2）在中、低速切削時(shí)，加大前角同時(shí)適當(dāng)加大后角。 3）改用潤(rùn)滑性能良好的切削液。 4）必要時(shí)可對(duì)工件材料先進(jìn)行正火、調(diào)質(zhì)，以提高硬度降低塑性和韌性。 2、減小磨削加工表面粗糙度值的措施： 1）當(dāng)磨削溫度不太高時(shí)，降低工件線速度和縱向進(jìn)給量。 2）仔細(xì)修整砂輪和適當(dāng)增加光磨次數(shù)。 3）磨削表面出現(xiàn)微熔點(diǎn)，首先減小磨削深度，必要時(shí)適當(dāng)提高工件速度。 同時(shí)考慮砂輪是否太硬，磨削液是否充分，是否有良好的冷卻性和流動(dòng)性。 4）如果表面有拉毛、劃傷則應(yīng)檢查磨削液是否清潔，砂輪是否太軟。,,祝同學(xué)們學(xué)習(xí) 愉快!!,,