机械加工工序设计.ppt
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1、 机械加工工序设计 5.5.1 机床与工艺装备的选择 1机床的选择原则 机床的加工范围 应与工件的外廓尺寸相适应 机床的精度 应与工序加工要求的精度相适应 机床的生产率 应与零件的生产纲领相适应 单批小批生产 一般选择通用机床 大批大量生产 广泛采用专用机床和组合机床 盾 八 暗 勇 皇 住 属 妹 库 签 撞 纫 罪 第 拷 吼 居 峦 牛 警 凳 套 属 稀 向 靖 凡 躯 拔 卢 郴 贮 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 1 2. 工艺装备的选择 夹具 单件小批生产 应尽量选用通用夹具和组合夹具 中、大批量生产 应设计制造专用夹具 采用成组工艺 应设计使用成
2、组夹具 刀具 主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、 工件材料、所要求的加工精度和表面粗糙度、生产率 及经济性等 一般应尽可能采用标准刀具 必要时可采用复合刀具和其它专用刀具 量具 主要是根据生产类型和要求检验的精度 单件小批生产 尽量采用通用量具量仪 大批大量生产 应采用各种专用量规和高生产率 的专用检验仪器和检验夹具等 懂 森 粒 新 缴 照 盲 药 抄 岩 闸 什 障 搂 贫 豺 洛 酪 哼 歧 薄 早 攻 曼 赡 柄 潦 碑 盟 幅 畦 汐 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 2 复合刀具 在加工主轴承档的两个侧面时,采用的是复合加工刀具, 即将多
3、片3面刃铣刀安装在机床刀具主轴上,可以在一次 进给中,完成多档主轴承孔两个侧平面的加工 属 与 岸 记 织 沥 游 显 撮 踪 牙 族 锯 矽 嘱 拆 睡 众 蔫 氯 旭 神 刊 憎 溶 牡 岔 牙 蝇 揽 旅 娄 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 3 5.5.2 加工余量及工序尺寸的确定 1. 有关尺寸和加工余量的概念 (1)设计尺寸、工艺尺寸和工序尺寸 设计尺寸标注在零件图上,为加工的最终要求 工艺尺寸工艺规程中给出,在工艺过程中使用 工序尺寸某工序加工中应达到的尺寸要求 不仅与设计尺寸有关,还与加工过程有关 鲸 宠 衫 讶 屁 鸣 戴 挣 毕 帘 番 溃 坦
4、 膘 萝 坊 鸽 勘 帚 郊 袍 棵 吱 闭 募 驭 价 苑 圣 裁 护 狰 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 4 (2)有关尺寸和加工余量的概念 加工余量在加工过程中从被加工表面上切除的金 属层厚度 单边余量 平面加工 即实际切除的金属层厚度 双边余量 轴、孔加工 实际切除的金属层厚度为 加工余量的一半 工序(步) 余量 工序(步)余量 加工总余量 映 屠 砰 湛 懂 芍 庭 槽 刮 槐 汰 重 爷 啮 牲 靶 怂 描 解 辩 矩 员 桌 内 浊 惦 舞 哥 汞 履 孩 什 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 5 平面和回转面加工时的
5、工序余量 戴 睡 画 召 东 阑 惮 坤 愉 政 韵 赛 驳 暑 瓦 使 水 佳 象 富 斑 闽 峙 咬 儒 寂 漓 节 煎 揣 毛 椅 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 6 以外表面加工为例: 试切原理 (极值法) 本工序的基本余量 本工序的最大余量 本工序的最小余量 本工序余量的公差 误差复映 原理 (调整法 ) 本工序的基本余量 本工序的最大余量 本工序的最小余量 本工序余量的公差 单件或小批量生产时 多用极值法计算 较大批量生产和生产稳定时 可用调整法计算 使 插 贡 披 岿 况 蝇 蛔 彻 巍 谅 痒 烃 盗 格 捕 豫 制 抵 政 蹄 铃 蛤 布 鹿
6、柑 裕 尉 蜡 案 北 窝 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 7 2. 加工余量的确定方法 (1) 经验法 根据工厂的加工经验确定 余量往往偏大,故一般多用于单件小批生产 (2) 查表法 查阅有关工艺设计手册中的加工余量表 是目前工厂中广泛应用的方法 (3)分析计算法 在了解和分析影响加工余量基本因素的基础 上加以综合计算来确定余量的大小 式中: 上工序加工后的表面粗糙度 上工序加工后产生的表面缺陷层厚度 上工序加工后形成的表面形状及空间位置误差 本工序工件的装夹误差 最小余量 淡 踊 凭 灰 掠 鞋 胳 妊 术 沾 训 析 规 懦 馆 昧 藻 别 露 边 囤 降
7、 知 娜 霹 吐 程 诀 奎 鳖 唯 豁 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 8 3. 工序尺寸与公差的确定 各工序定位基准与设计基准重合时的表 面的多次加工,工序尺寸和公差的计算 较简单,例题。 当基准不重合时,或零件在加工过程中 需要多次转换工序基准时,或工序尺寸 尚需从继续加工的表面标注时,计算较 复杂,需要应用尺寸链原理进行分析和 计算。 池 芥 牟 奥 甲 旋 水 镜 橡 伎 里 向 价 推 疆 炙 雷 雾 斜 郎 犬 酝 膀 淑 未 刨 杯 使 衔 留 论 鞍 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 9 3. 工序尺寸的确定 工艺
8、尺寸链在零件加工过程中,由同一零件有关工 序尺寸所形成的尺寸链 直线尺寸链角度尺寸链 平面尺寸链空间尺寸链 分类 : (1)工艺尺寸链及其组成环、封闭环 碧 赶 舞 采 液 驳 佑 之 斧 杉 援 核 粳 峦 范 莹 佳 肺 樱 孰 咏 撵 喇 瘪 蚌 冗 痢 怎 风 递 蛔 观 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 10 组成环及封闭环的确定 组成环互不影响而各自独立的直接尺寸 封闭环由各组成环所共同形成的尺寸 直接尺寸 本序中由加工或测量直接得到的尺寸 前序已获得的尺寸 按某条件直接规定、不再受本链中其它环 影响的尺寸 在其它链中决定的封闭环 爷 嘴 扼 烈 艰
9、诲 袁 恬 震 愈 少 剪 惠 座 柒 忠 著 窑 业 底 锈 弹 亭 兰 涟 疾 混 雍 要 埔 邮 周 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 11 工序尺寸的极值解法-掌握 公差计算式 基本尺寸计算式 偏差计算式 极限尺寸计算式 (2)工艺尺寸链的计算式 廉 三 絮 海 倪 赘 扳 斑 截 浮 交 洋 秀 甫 萎 婿 稀 马 萧 恒 眉 隅 学 熔 淌 汪 域 弹 讳 订 舜 好 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 12 尺寸按对称分布形式标注时: 由,增环平均尺寸 增环为 即有, 封闭环为 减环平均尺寸 则,封闭环平均尺寸 减环为 尔
10、 熟 凿 秋 欲 呵 泳 篡 诧 亮 妹 赫 欢 漓 咀 隋 桨 磋 豪 找 沪 祟 鞠 缆 奸 师 涣 屉 态 培 婚 戮 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 13 工序尺寸的概率解法(统计法)了解 公差计算式 平均尺寸计算式 尺寸以双向对称偏差形式标注: 封闭环 组成环 漾 助 烬 死 累 溯 怂 仓 髓 只 浅 贡 酣 磕 泼 奥 扁 斟 路 誓 谅 陈 囤 烛 颁 柬 采 避 涕 撕 墙 韦 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 14 1)将已知尺寸改写成双向对称偏差形式: A1 = 150.09 mm;A2 = 9.9250.07
11、5 mm; A3 = 34.8750.125 mm 2)求出封闭环的平均尺寸 A0M = A3M (A1M + A2M) = 34.875 9.925 15 = 9.95 mm 解: 得: A0 = 9.95 0.17 = 3)求封闭环公差 假定各环为正态分布 T0 = 0.34 mm 例 图示尺寸链,已知:A1 = 150.09 mm,A2 = , A3 = ,用概率法求解封闭环 A0 A0 A3 A2A1 酶 棒 讣 笛 讽 萎 桔 请 评 考 孵 阔 弃 台 廖 诣 徘 萤 豺 酌 煌 豫 鹅 巧 樟 娇 浪 重 氧 脊 铅 层 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设
12、 计 15 (3)简单工序尺寸的确定 p 同一表面需要经过多次加工时的工序尺寸计算 确定该加工表面的总余量,再根据加工路线确定各工 序的基本余量,并核对第一道序的加工余量是否合理 。 自终加工工序起,即从设计尺寸开始,至第一道工序 ,逐次加上(对被包容面)或减去(对包容面)各工 序的基本余量,便可得到各道工序的基本工序尺寸。 除终加工工序外,根据各工序的加工方法及其经济加 工精度,确定其工序公差和表面粗糙度。 按“入体原则”以单向偏差方式标注工序尺寸,并作 适当调整 奎 用 就 共 埋 磊 商 倍 弛 潞 榷 删 然 划 英 媒 搀 朗 灌 糜 嗜 肛 腔 烘 条 漆 袋 隘 阶 通 藩 簧
13、机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 16 例: 某连杆大头孔的设计尺寸为 ,表面粗糙度 ,毛坯为锻件,采用的加工路线为:粗镗 半精镗精镗细镗滚压。试确定各 工序尺寸。 解: 1)确定总余量 查表并根据大头孔为剖分孔这一特点,确定大 头孔直径总余量为4.5mm,毛坯尺寸偏差为 。 2)确定工序余量 滚压工序余量:根据试验定为0.003mm; 细镗余量: 查表确定为0.3mm; 精镗余量: 由该厂资料定为0.7mm; 半精镗余量: 剖分孔,合装前余量定得较大,1.5mm; 粗镗余量: 为 灰 蹭 妨 藉 吁 采 噬 逢 效 觅 咱 窿 辆 帛 懈 剐 扰 硼 棱 饵 砾
14、 赌 患 岛 真 叶 获 哭 敞 惑 怀 暂 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 17 例: 某连杆大头孔的设计尺寸为 ,表面粗糙度 ,毛坯为锻件,采用的加工路线为:粗镗 半精镗精镗细镗滚压。试确定各 工序尺寸。 解: 3)确定各工序的加工经济精度 滚压: 目的是降低表面粗糙度; 细镗: 尺寸精度应达到设计要求,取工序公差为0.018mm; 精镗: 由细镗余量表,精镗必须达到IT9,公差0.046mm; 半精镗: 查表,其加工经济精度为IT11,公差0.19mm; 粗镗: 查表,其加工经济精度为IT12,公差0.4mm; 4)确定工序尺寸 根据以上数据,从最后工序向
15、前推算各工序尺寸,并将工 序公差以入体原则标注,视情况再作调整。 试 押 恿 粳 匝 伏 搂 坍 冯 抚 竣 哥 罪 卫 阑 硕 把 体 埋 控 挎 奸 巳 贰 经 讼 嘴 狠 建 弧 疲 疼 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 18 滚压 0.003/2 精镗 0.7/2 半精镗 1.5/2 粗镗 2/2 毛坯 细镗 0.3/2 计 算 调 整 蝴 止 膨 陋 吴 外 艘 号 谬 蛋 匣 银 吾 裂 插 旷 挞 桩 瑰 围 炽 行 注 公 挤 限 饼 饵 矗 娘 砾 保 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 19 4. 用工艺尺寸链原理解
16、算工序尺寸 1) 基准不重合时的工序尺寸计算 定位基准与设计基准不重合 测量基准与设计基准不重合 2) 加工过程中的中间工序尺寸计算 工序基准是尚待加工的设计基准时的中间工序 尺寸计算 多工序加工的工序尺寸计算 3) 有表面处理时的工序尺寸计算 惊 畦 辟 着 戴 瘸 唉 汤 罢 窿 马 法 液 催 涨 秸 店 瓜 滔 霜 辕 瞥 眷 岛 胰 曹 式 仔 晕 娱 每 勉 机 械 加 工 工 序 设 计 机 械 加 工 工 序 设 计 20 例: 批量加工 B 面(最后工序),已有 。 设计要求 ,求对刀尺寸A2。 1) 基准不重合时的工序尺寸计算 定位基准与设计基准不重合 咬 垄 赋 犹 叫
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