毛坯选择.ppt

7.4.2毛坯的选择1.铸件毛坯 形状复杂，强度要求不高。例如，铸铁，铸钢，有色金属等。2.锻件毛坯 强度要求很高的毛坯。主要材料为碳钢和合金钢。例如，自由锻，胎膜锻，模锻等。3.轧材毛坯 冷拉和热轧材料。可以得到各种异型截面的棒料。4.挤压件毛坯 用于塑性较好的有色金属和钢材。采用的方法是冷挤或热挤。5.冲压毛坯和非金属毛坯 7.4.3加工余量的确定加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。余量有加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。余量有工序余量和加工总余量工序余量和加工总余量(毛坯余量毛坯余量)之分。之分。1.1.工序余量及总余量工序余量及总余量(1)(1)工序余量工序余量 是相邻两工序的工序尺寸之差。是相邻两工序的工序尺寸之差。1)1)最小余量最小余量Z Zminmin 切除金属层的最小厚度。切除金属层的最小厚度。2)2)公称余量公称余量Z Z 相邻两工序基本尺寸之差。相邻两工序基本尺寸之差。对于被包容面（轴）对于被包容面（轴）Z=Z=上道工序基本尺寸上道工序基本尺寸-本道工序基本道工序基本尺寸本尺寸对包容面（孔）对包容面（孔）Z=Z=本道工序基本尺寸本道工序基本尺寸-上道工序基本尺上道工序基本尺寸寸3)3)最大余量最大余量Z Zmaxmax 上道工序最大工序尺寸和本道工序最小上道工序最大工序尺寸和本道工序最小工序尺寸之差。工序尺寸之差。工序余量T T1 1上道工序尺寸公差上道工序尺寸公差T T2 2本道工序尺寸公差本道工序尺寸公差本道工序基本尺寸上道工序基本尺寸(2)加工总余量(毛坯余量)是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差 总余量 A0 0A=Z0 0=Z1 1+Z2 2+Z3 3+-+Zn n=总余量不包括最后一道工序的公差余量公差T0 0=Zmaxmax-Zminmin2.确定余量的方法(1)估计法 本法是根据实际经验确定加工余量。一般情况下，为防止因余量过小而产生废品，经验估计的数值总是偏大。经验估计法常用于单件小批生产。(2)查表法 根据工艺设计手册，选择加工余量，再结合工厂的实际情况进行适当修改后确定。目前，我国各工厂广泛采用查表法。常用余量的经验值（单边余量）常用余量的经验值（单边余量）(3)计算法本法是根据上述加工余量计算公式和一定的试验资料，对影响加工余量的各项因素进行分析，并计算确定加工余量。按尺寸链原理计算。粗车1.52.5精镗0.10.25精车0.20.5磨0.150.2粗刨（粗铣）23粗铰0.20.3精刨（精铣）0.20.5精铰0.1粗镗1.5珩磨0.020.057.4.4定位基准的选择 1.定位原则(1)六点定位原理任何一个自由刚体，在空间均有六个自由度，即沿空间坐标轴X，Y，Z三个方向的移动，和绕此三个坐标轴的转动。要使工件定位，必须约束工件的每个自由度。在空间坐标中约束一个六面体工件的六个自由度：1）在XY平面上设置三个支承，把工件放在这三个支承上，就约束了工件的三个自由度。2）在YZ 平面上设置两个支承，把工件靠向这两个支承，就约束了两个自由度。3）在XZ平面上设置一个支承，使工件靠向这个支承，就约束了这个自由度。此时，工件的六个自由度已全部被约束，故在机床工作台或夹具上只要工件紧靠这些支承，位置就被唯一地确定。六面体定位(2)限制自由度个数的选择一般只要限制那些对加工精度有影响的自由度就行了。一般只要限制那些对加工精度有影响的自由度就行了。并非必须限制六个自由度。并非必须限制六个自由度。(3)(3)工件在夹具中的定位工件在夹具中的定位1)1)不完全定位不完全定位没有完全限制工件的六个自由度，但满足加工要求。没有完全限制工件的六个自由度，但满足加工要求。例例1 1 平面磨上磨削平面平面磨上磨削平面 约束三个自由度约束三个自由度例2 车床上车制零件三爪卡盘夹持零件约束四个自由度三爪卡盘+顶尖约束五个自由度2)完全定位六个自由度完全被限制例1 加工连杆小头孔支承板 约束三个自由度短圆销 约束二个自由度挡销 约束一个自由度xyz例2 加工连杆小头孔支承板 约束一个自由度长圆销 约束四个自由度挡销 约束一个自由度长销短销之别 长径比 长销，小于为短销通常长销 常用2.5例3 床头箱定位床头箱顶面及其两个工艺孔用来定位。称为一面两销。床头箱顶面及其两个工艺孔用来定位。称为一面两销。支承板支承板 约束三个自由度约束三个自由度短圆销短圆销 约束二个自由度约束二个自由度菱形销菱形销 约束一个自由度约束一个自由度3)欠定位工件实际定位所限制的自由度数目少于按其加工要求所必须限制的自由度数目，称为欠定位。例1 轴在铣床上铣不通槽使用三爪卡盘时，只限制了工件的四个自由度。工件沿X轴的移动自由度未予限制，故加工出来的键槽在沿X方向的长度尺寸不能保证一致，即欠定位不能保证加工要求，故欠定位是不允许的。铣不通槽约束自由度 未限制，故铣槽不准未限制，故铣槽不准4)过定位 几个定位支承点重复限制同一自由度，这种重复定位现象叫过定位(重复定位)。例1 六面体的支承面用四个支承钉来定位底面上的四个定位点，仍然是约束了三个自由度。多用了一个定位点，实属多余。过定位例2 箱体定位中将一面两销中的菱形销改用短圆形销：右边的短圆销不仅约束 ，而且与左边的短圆销一起同时约束两个自由度 ，引起变形和误差。例3 加工连杆用长圆销，支承板及挡销进行定位的情况。左边的长圆销约束了工件连杆四个自由度 ；支承板相当于三点定位，应该约束了工件的三个自由度 ；挡销为一点定位，约束了工件的一个自由度 。这样和被长圆销和支承板重复限制。即过定位。说明：正确对待过定位 实属不许-产生变形、误差 可用则用2.工件的基准 设计基准基准 粗基准 工艺基准 定位基准 精基准 测量基准 辅助基准 装配基准 (1)设计基准 设计基准是设计图样上所采用的基准。(2)工艺基准零件在加工，度量和装配过程中所使用的基准1)定位基准它是在加工中用作定位的基准。用夹具装夹时，定位基准就是工件上直接与夹具的定位元件相接触的点、线、面。设计基准：2)测量基准 测量工件尺寸和表面相对位置时所用的基准。3)装配基准 装配时用来确定零件或部件在机器中的相对位置所采用的基准。3.定位基准的选择粗基准用未经加工的毛坯表面作为基准。（把精基准加工出来）精基准用加工后的表面作为基准。（把各个表面加工出来，以符合设计要求）在选择定位基准时，从保证工件精度要求出发，应该先选择精基准，后选择粗基准。即先考虑怎样选择精基准把各个表面加工出来，然后，考虑怎样选择粗基准将精基准的各个基面加工出来。加工时，先加工粗基准，后加工精基准。(1)粗基准的选择原则1)为了保证加工面与非加工面之间的位置要求，选非加工面为粗基准。例1：加工一套筒毛坯零件铸造时孔2和外圆1有偏心，若采用非加工面（外圆1）为粗基准加工孔2，则加工后的孔2与外圆1的轴线是同轴的，但孔2 的加工余量不均匀。例2：加工电机外壳例3：加工床身导轨2)为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准。3)为了保证重要表面的余量均匀，选重要表面为粗基准。4)粗基准表面(几何原则)面积大（是指力学面积）重心低平整光洁（易于清理）尽可能同箱，同模面。（下箱面更好）夹紧刚度尽可能好 5)粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上（即同一自由度方向上），通常只允许使用一次。粗基准是毛面，一般说来表面较粗糙，形状误差也大，如粗基准是毛面，一般说来表面较粗糙，形状误差也大，如重复使用就会造成较大的定位误差。因此，粗基准应避重复使用就会造成较大的定位误差。因此，粗基准应避免重复使用，希望以粗基准定位首先把精基准加工好，免重复使用，希望以粗基准定位首先把精基准加工好，为后续工序准备好精基准。为后续工序准备好精基准。例如加工一小轴例如加工一小轴 如果重复使用毛坯面如果重复使用毛坯面B B定位去加工表面定位去加工表面A A和和C C，则必然会使，则必然会使A A与与C C表面的轴线产生较大的同轴度误表面的轴线产生较大的同轴度误差。差。(2)精基准的选择原则1)基准重合原则（尽量选择设计基准作为精基准）采用设计基准作为定位基准成为基准重合。为了避免基准不重合而引起的基准不重合误差，保证加工精度应遵守基准重合原则。不重合时就要进行工艺尺寸的计算。2)基准同一原则也称基准单一原则或基准不变原则（使尽可能多的工序采用同一基准）在加工过程中，尽可能地采用同一的定位基准。特别是在自动线上加工时，为了减少工件的装夹次数，也要遵守基准统一的原则。例1车削轴类零件各台阶面和其他表面例2车削活塞各表面3)互为基准（两个有严格位置的重要表面）当加工面有较高的位置精度，同时为了使其加工余量小而均匀，可采取反复加工，互为基准的原则。例1：AB，AC，BC (都有位置要求)BAC4)辅助基准专为加工时定位而加工出来的表面例1 轴类零件的中心孔5)自为基准（对于须切去一层薄而均匀余量的表面）当某些表面精加工要求加工余量小而均匀，零件表面质量一致时,选择加工表面本身作为定位基准称为自为基准。采用自为基准原则时，不能提高加工面的位置精度，只是提高加工面本身的精度。例1：加工床身导轨例2：拉刀，浮动镗刀，浮动铰刀，珩磨等加工孔的方法。结束