第一章 机械加工工艺规程的制订4

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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,第一章 机械加工工艺规程的制订,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,零件图上所标注的尺寸公差是零件加工最终所要求达到的尺寸要求，工艺过程中许多中间的工序尺寸及其公差，必须在设计工艺过程中予以确定。,,工序尺寸及其公差,一般都是通过解算工艺尺寸链确定的，为掌握工艺尺寸链计算规律，这里先介绍尺寸链的概念及尺寸链计算方法，然后再就工序尺寸及其公差的确定方法进行论述。,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,一、工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及其公差的确定,,当工艺基准与

2、设计基准重合时，只要考虑各道工序的加工余量和所采用加工方法的经济加工精度，即可计算出各个工序尺寸及其公差。,,确定工序尺寸及其公差的方法是：,,（,1,）根据工艺手册或有关资料查取各工序的基本余量；,,（,2,）从工件上的设计尺寸开始，由最后一道工序向前推算，直至毛坯尺寸。,,（,3,）工序尺寸公差可以从有关手册中查得或按所采用的加工方法的经济加工精度确定，并按“入体原则”确定上、下偏差。,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,例,1,．某法兰盘工件上有一个孔，孔径 ，表面粗糙度,Ra,为,0.8μm,，,毛坯为铸钢件，需淬硬。,,加工工序为：粗镗→半精镗→热处理→

3、磨削。试确定孔的毛坯尺寸、各工序的工序尺寸及其公差。,,解：根据机械加工手册或工厂资料确定各工序的基本余量。其中,毛坯总余量应等于各加工工序基本余量之和,，如果从毛坯余量表中查得毛坯总余量与各工序余量之和不等应取二者中较大值，差值在毛坯总余量或粗加工工序余量中修正。,,各工序的工序尺寸及其公差计算实例,工序,,名称,工序基本余量,,（,mm,）,工序经济,,加工精度,,（,mm,）,工序尺寸,,（,mm,）,工序尺寸,,及其公差,,（,mm,）,表面粗糙度,,（,μm,）,磨孔,,IT7（0.03）,,,Ra≤0.8,半精镗孔,,IT9(0.074),,,Ra≤3.2,粗镗孔,,IT12(0.

4、3),,,Ra≤50,毛坯,,4mm,,,,0.4,1.6,7,9,（总余量）,Φ59.6,Φ58,Φ51,Φ60,,二、基准不重合时，工序尺寸及其公差的计算,,（一）尺寸链及尺寸链计算公式,,1,．尺寸链的定义,,在工件加工和机器装配过程中，由相互联系的尺寸,,,按一定顺序排列成的封闭尺寸组，称为,尺寸链,。,第八节 工序尺寸及其公差的确定,,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,2,．工艺尺寸链的组成,（,1,）,封闭环,在加工过程中间接获得的尺寸。,,（,2,）,组成环,在加工过程中直接获得的尺寸。,,,1,）,增环,在尺寸链中，自身增大或减小，会使封闭环随之增大或减小的组成环。,,,2,）

5、,减环,在尺寸链中，自身增大或减小，会使封闭环反而随之减小或增大的组成环。,,增减环的确定,用箭头方法确定，即凡是箭头方向与封闭环箭头方向相反的组成环为增环，相同的组成环为减环。,,增环：,A,1,、,A,2,、,A,3,减环：,A,4,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,3,.,尺寸链的基本计算公式,,（,1,）极值法,,1,）封闭环基本尺寸,A,Σ,等于所有增环基本尺寸（,A,i,）,之和减去所有减环基本尺寸（,A,j,）,之和，即,,式中：,m—,增环数；,n—,减环数,,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,3,.,尺寸链的基本计算公式,,2,）封闭环的上偏差,ES(A,Σ,),等于所有增环

6、上偏差,ES,（,A,i,）,之和减去所有减环下偏差,EI,（,A,j,）,之和，即,,,,,,3,）封闭环的下偏差,EI(A,Σ,),等于所有增环下偏差,EI,（,A,i,）,之和减去所有减环上偏差,ES,（,A,j,）,之和，即,,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,3,.,尺寸链的基本计算公式,,4,）封闭环的公差,T(A,Σ,),等于所有增环公差,T,（,A,i,）,之和加上所有减环公差,T,（,A,j,）,之和，即,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,,(2),概率法 （略）,,,4,．尺寸链的计算,尺寸链计算有,正计算,、,反计算,和,中间计算,等三种类型。,,（,1,）正计算,已知

7、各个组成环求封闭环的计算方式,。,,（,2,）反计算,已知封闭环求各组成环。,,（,3,）中间计算,已知封闭环及部分组成环，求某一个组成环。,,（二）工艺尺寸链的分析和解算,,1.,测量基准与设计基准不重合,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,,（二）工艺尺寸链的分析和解算,,1.,测量基准与设计基准不重合,验算：,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,提高了加工精度和测量精度的要求,,可能产生假废品问题，若实测,A2=44.35mm,或,43.83mm,，,属超差，但实际,A1,为,60mm,或,59.83mm,，,60-44.35=15.65mm 59.83-43.83=16mm,仍算合格

8、,,,（二）工艺尺寸链的分析和解算,,2.,定位基准与设计基准不重合,,例,1,：求工序尺寸,A,2,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,设计基准,定位基准,,,,例,2,：求工序尺寸,A,2,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,,由于,A,1,公差为,0.5mm,，,已经超过封闭环的公差，所以要缩小到,0.2mm,,即,A,1,= mm.,,,,,,,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,例,3,：一批如图示轴套零件，在车床上已加工好外圆、内孔及端面，现须在铣床上铣右端缺口，并保证尺寸 及,26,,0.2,，求采用调整法加工时控制尺

9、寸,H,、,A,及其偏差并画出尺寸链图。,,,例,4,：如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工。试求分别以,A,、,B,、,C,面定位钻直径为,φ10mm,孔时的工序尺寸及其偏差。,,第八节 工序尺寸及其公差的确定,,工序尺寸,工序尺寸,,3.,保证渗碳、渗氮层深度的工艺尺寸链计算,例,6,：一批小轴其部分工艺过程为：车外圆至,mm,，,渗碳淬火，磨外圆至,mm,。,试计算保证淬火层深度为,0.7,～,1.0mm,（ ）,的渗碳工序的渗入深度。,第八节 工序尺寸及其公差的确定,,,解：根据题意可画出工序尺寸图,,（,1,）按工序要求画工艺尺寸链图,,（,2,）确定封

10、闭环和组成环：由工艺要求可知，要保证的淬火层深度尺寸为封闭环，即尺寸链中的尺寸,A,Σ,。,其它尺寸均为组成环。用箭头法可确定出,A,1,、,A,2,为增环，,A,3,为减环。,,（,3,）根据工艺尺寸链的基本计算公式进行计算：因为：,A,Σ,=(A,1,+A,2,)-A,3,,所以：,A,1,= A,Σ,+A,3,-A,2,=0+10.3-10=0.3,又：,ES(A,Σ,)=(ES,（,A,1,）,+ES(A,2,))-EI(A,3,),则：,ES(A,1,)=ES(A,Σ,)-ES(A,2,)+ EI(A,3,),,=1.0-0-0.02=+0.98,又：,EI(A,Σ,)=(EI(A,1,)+EI(A,2,))-ES(A,3,),则：,EI(A,1,)=EI(A,Σ,)-EI(A,2,)+ ES(A,3,),,=+0.7-(-0.01)+0=+0.71,所以得渗碳工序的渗碳深度为：,第八节 工序尺寸及其公差的确定,,课堂小结,,1.,工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及其公差的确定,,2.,尺寸链及尺寸链计算公式,,3.,测量基准与设计基准不重合时尺寸链计算,,4.,定位基准与设计基准不重合时尺寸链计算,,5,．保证渗碳、渗氮层深度的工艺尺寸链计算,,作业,1-14,；,1-19; 1-20; 1-21; 1-22; 1-23,,,