工序尺寸及公差的確定

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1、工序的設(shè)計(jì)【教學(xué)目的和要求】了解加工余量及其確定方法，掌握工序尺寸及其公差的確定方法：引用法、余量法和工藝尺寸鏈法的計(jì)算方法和應(yīng)用，熟悉工序所用機(jī)床設(shè)備、工藝裝備的選用原則，以及合理確定切削用量和時(shí)間定額等的基本知識(shí)。能夠合理確定加工余量、工序尺寸及其公差、機(jī)床設(shè)備、工藝裝備、切削用量和時(shí)間定額?！窘虒W(xué)內(nèi)容摘要】本課題主要闡述加工余量及其確定方法，工序尺寸及其公差的確定原理，工藝卡片填寫(xiě)的主要內(nèi)容，以及工序所用機(jī)床設(shè)備、工藝裝備（即刀具、夾具、量具等）選用原則，和合理確定切削用量和時(shí)間定額等?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】本課題教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是用工藝尺寸鏈法確定工序尺寸

2、及其公差。【教學(xué)方法和使用教具】講授法、講練?！窘虒W(xué)內(nèi)容】問(wèn)題一：加工余量的確定一、加工余量的概念加工余量是指加工過(guò)程中從加工表面切去的材料層厚度。加工余量工序余量加工總余量工步余量1、工序余量工序余量是指在一道工序中，從某一加工表面切除的材料層。其大小等于相鄰兩工序的工序尺寸之差。對(duì)于非對(duì)稱的加工表面，加工余量是單邊余量。其中對(duì)于外表面（被包容表面）Zb=a–b，而對(duì)于內(nèi)表面（包容表面）Zb=b–a。式中：Zb——本工序的工序余量；a——前工序的工序尺寸；b——本工序的工序尺寸。對(duì)于內(nèi)孔、外圓等回轉(zhuǎn)表面，其加工余量是雙邊余量，即相鄰兩工序的直徑差。其中對(duì)于

3、外圓2Zb=da-db，而對(duì)于內(nèi)孔2Zb=db-da，式中：2Zb——直徑上的加工余量；da——前工序加工直徑；db——本工序加工直徑。2、加工總余量加工總余量指加工過(guò)程中從加工表面切去的材料層總厚度。其大小等于毛坯尺寸和零件圖上相應(yīng)的設(shè)計(jì)尺寸之差，也等于各工序余量之和。3、最大余量、最小余量和余量公差由于毛坯制造和各工序加工后的工序尺寸都不可避免地存在誤差，所以無(wú)論加工總余量還是工序余量都不是一個(gè)固定值，有最大余量、最小余量之分，余量的變動(dòng)范圍稱為余量公差。二、影響加工余量大小的因素1、前工序留下的表面粗糙度和表面缺陷層2、前工序的尺寸公差3、前工序的形位

4、誤差4、本工序的裝夾誤差5、其它特殊因素加工余量的大小對(duì)于零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率均有較大的影響。為了合理確定加工余量，必須了解影響加工余量的各項(xiàng)因素三、確定加工余量大小的方法1、經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法2、查表修正法3、分析計(jì)算法問(wèn)題二：工序尺寸及其公差的確定工序尺寸是指每道工序加工后應(yīng)達(dá)到的加工尺寸。合理確定工序尺寸及其公差是制訂工藝規(guī)程的重要工作之一，也是保證加工精度的重要基礎(chǔ)。不同情況下工序尺寸及其公差的確定方法是不同的，現(xiàn)歸納為以下三種方法予以介紹。一、引用法例：如圖示零件。以A、B面為定位基準(zhǔn)鉆ф10孔工序。結(jié)論：當(dāng)某些表面只需進(jìn)行一次加工（或多次加工中的最后一

5、次加工），且定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)，均可采用此方法確定工序尺寸及其公差。直接引用零件圖上給出的設(shè)計(jì)尺寸及其公差作為工序尺寸及其公差的方法二、余量法例：如圖示長(zhǎng)方體零件在確定工序余量的同時(shí)，同步確定工序尺寸及其公差的方法加工零件上下表面的工藝路線為：1、毛坯鍛造2、以下表面定位銑上面3、以上表面定位銑下面4、以上表面定位磨下面零件圖上只標(biāo)注出了設(shè)計(jì)尺寸，其余尺寸未知，應(yīng)如何確定工藝過(guò)程中所需的各有關(guān)工序尺寸及其公差呢？具體方法如下1、確定加工總余量和各工序（工步）余量2、確定各工序尺寸的公差3、計(jì)算各工序尺寸4、標(biāo)注工序尺寸公差例：某零件上一孔的設(shè)計(jì)要求為Φ

6、100，Ra值為0.8μm，毛坯為鑄鐵件，其加工工藝路線為：毛坯——粗鏜——半精鏜——精鏜——浮動(dòng)鏜。求各工序尺寸及其公差。結(jié)論：當(dāng)基準(zhǔn)重合，表面需多次加工時(shí)，工序尺寸及其公差的確定只需考慮每次加工時(shí)的加工余量和所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，并由最后一次加工開(kāi)始向前推算，直到毛坯尺寸。分析計(jì)算（自己動(dòng)手）三、工藝尺寸鏈法例：如圖示套筒零件，毛坯為棒料，機(jī)械加工工藝路線為：車左端面—車外圓—調(diào)頭車右端面，保證設(shè)計(jì)尺寸50—鉆小孔Ф10—鏜大孔Ф20。引出問(wèn)題分析由于小孔Ф10直徑小，在加工Ф20孔底面C時(shí)，由于設(shè)計(jì)尺寸10不便測(cè)量而無(wú)法直接保證其精度要求。由于Ф20孔的

7、深度可用深度游標(biāo)卡尺方便地測(cè)出，因此設(shè)計(jì)尺寸10可以通過(guò)保證設(shè)計(jì)尺寸50和Ф20孔的深度尺寸而間接得到保證。那么，在加工Ф20孔時(shí)，其深度尺寸及其公差應(yīng)為多少時(shí)，在50尺寸合格的情況下，設(shè)計(jì)尺寸10也一定能保證合格呢？上述這類工序尺寸就需要用工藝尺寸鏈法來(lái)計(jì)算。這類工序尺寸為工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸。(一)工藝尺寸鏈的基本知識(shí)1、尺寸鏈的概念、種類和特征在機(jī)器裝配或零件加工過(guò)程中，由相互聯(lián)系且按一定順序排列的尺寸形成的封閉尺寸圖形，稱為尺寸鏈。為便于分析和計(jì)算尺寸鏈，對(duì)尺寸鏈中的各尺寸作如下定義：尺寸鏈封閉環(huán)增環(huán)組成環(huán)組成環(huán)減環(huán)1）環(huán)列入尺寸鏈中

8、的每一尺寸均稱為環(huán)。環(huán)分為封閉環(huán)和組成環(huán)兩種。2）封