一机械制造基础知识.ppt

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1、机械制造工艺学叶岳松Mobile:13857167600(687600)E-mail:yeyuesong_2021/9/231虚拟技术CAM装配过程仿真装配过程仿真装配过程仿真装配过程仿真2021/9/232装配过程仿真装配过程仿真2021/9/233数字预装配数字预装配数字预装配数字预装配2021/9/234强度分析强度分析强度分析强度分析2021/9/235结构分析结构分析结构分析结构分析2021/9/236管路设计管路设计管路设计管路设计2021/9/237机械制造技术 项目一 机械制造基础知识 项目二 轴类零件加工 项目三 套筒类零件加工 项目四 箱体类零件加工 项目五 圆柱齿轮加工

2、项目六 机械制造质量分析 项目七 特种加工 项目八 现代制造技术简介 项目九 机械装配工艺基础退出EXIT2021/9/238项目一机械制造基础知识一单元机械的生产过程和工艺过程二单元零件的工艺分析三单元毛坯的选择四单元元件装夹和定位基准的选择五单元定位误差的分析与计算六单元工件的夹紧七单元工艺路线的拟定八单元工序尺寸及其公差的确定九单元机械加工生产率习 题返回主目录2021/9/239一单元 机械的生产过程和工艺过程 任务一 生产过程 机械产品的生产过程是指将原料转变为成品的全过程。1）原材料、半成品和成品的运输和保管。2）生产技术准备工作，如产品的开发和设计、工艺设计、专用工艺装备的设计和

3、制造，各种生产资料的准备和生产组织等方面的工作。3）毛坯制造，如铸造、锻造、冲压和焊接等。4）零件的机械加工、热处理和其他表面处理。5）部件和产品的装配、调试、检验、试验、涂装和包装等。2021/9/2310 任务二 工艺过程及其组成 1工艺过程 2工艺过程的组成 （1）工序 （2）安装 （3）工位 （4）工步 （5）走刀阶梯轴多工位加工2021/9/2311复合工步加工四个相同表面的工步2021/9/2312 当加工批量较小时，其工序的划分见表1-1；当加工批量较大时，其工序划分见表1-2。表1-1 阶梯轴加工工艺过程（生产批量较小时）序号工序内容设备序号工序内容设备1车端面，钻中心孔；车全

4、部外圆，车槽与倒角车床3粗磨各外圆外圆磨床4热处理高频淬火机2铣键槽，去毛刺铣床5精磨外圆外圆磨床表1-2 阶梯轴加工工艺过程（成批生产时）序号工序内容设备序号工序内容设备1铣端面、钻中心孔铣端面钻中心孔机床5去毛刺钳工台2车一端外圆，车槽与倒角车床6粗磨外圆外圆磨床3车另一端外圆，车槽与倒角车床7热处理高频淬火机4铣键槽铣床8精磨外圆外圆磨床2021/9/2313 任务三生产纲领与生产类型 1生产纲领 零件的生产纲领包括备品和废品在内的年产量。2生产类型 （1）单件生产 （2）成批生产 （3）大量生产2021/9/2314 表1-3为生产类型与生产纲领的关系；表1-4列出了各种生产类型工艺过

5、程的特点。表1-3 生产类型与生产纲领的关系生产类型生产纲领/（/台/年 或 件/年）小型机械或轻型零件中型机械或中型零件重型机械或重型零件单件生产100105小批生产100500101505100中批生产5005000150500100300大批生产50005000050050003001000大量生产50000500010002021/9/2315表1-4 各种生产类型工艺过程的主要特点 生产类型工艺特征单件生产成批生产大批量生产工件的互换性一般是配对制造，没有互换性，广泛用钳工修配大部分有互换性，少数用钳工修配全部有互换性，某些精度较高的配合件用分组选择装配法毛坯的制造方法及加工余量铸造

6、用木模手工造型；锻件用自由锻。毛坯精度低，加工余量大部分铸件用金属模；部分锻件用模锻。毛坯精度中等，加工余量中等铸件广泛采用金属模机器造型；锻件广泛采用模锻及其他高生产率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小机床设备通用机床或数控机床或加工中心数控机床、加工中心或柔性制造单元。设备条件不够时，也采用部分通用机床、部分专用机床专用生产线、自动生产线、柔制造生产线或数控机床2021/9/2316 生产类型工艺特征单件生产成批生产大批量生产夹具多采用标准附件，很少采用夹具，靠划线及试切法达到精度要求广泛采用夹具或组合夹具，部分靠加工中心一次安装广泛采用高生产率夹具，靠夹具及调整法达到精度要求刀具与量

7、具采用通用刀具和万能量具可以采用专用刀具及专用量具或三坐标测量机广泛采用高生产率刀具和量具，或采用统计分析法保证质量对工人的要求需要熟练的技术工人需要一定熟练程序的工人和编程技术人员对操作工人的技术要求较低，对生产线维护人员要求有高的素质工艺规程有简单的工艺路线卡有工艺规程，对关键零件有详细的工艺规程有详细的工艺规程（续）2021/9/2317 任务四 机械加工工艺规程 1工艺规程的作用 （1）工艺规程是指导生产的主要技术文件。（2）工艺规程是组织和管理生产的基本依据。（3）工艺归程是新建或扩建工厂的基本资料。2机械加工工艺规程的格式 生产类型不同，所有的工艺规程的模式和内容也不相同。（1）机

8、械加工工艺过程卡片。（2）机械加工工艺卡片。（3）机械加工工序卡片。2021/9/2318 机械加工工艺过程卡片的格式见表1-5；工艺卡片格式见表1-6；工序卡片格式见表1-7。厂名产品型号零（部）件图号共 页产品名称零（部）件名称第 页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每台毛皮数每台件数备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时定额准备终结单件编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处记更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期表1-5 机械加工工艺过程卡片2021/9/2319表1-6 机械加工工艺卡片P143 表4-22021/9/2320表1-7 机械加工工序卡片厂名产品型号零（部）件

9、图号共 页产品名称零（部）件名称第 页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每对号毛坏件数每台件数备注（工序简图）车间工序号工序名称材料牌号毛坯种数毛坯外形尺寸每坯件数每台件数设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工序工时准备终结单件工序号工步内容工艺装备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)背吃刀量/mm进给次数工时定额机动辅助编制(日期)审核(日期)会签(日期)标记处记更改文件号签字日期标记处记更改文件号签字2021/9/2321 3制定工艺规程的原则 制定工艺规程应遵循以下原则：1）应能保证产品的加工质量，达到设计图样上规定的各项技术要求。2）尽可

10、能提高生产率，降低制造成本，使产品尽快投放市场。3）在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用厂内外先进工艺技术和经验。4）注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全。2021/9/2322 4制定工艺规程的原始资料 1）产品装配图和零件图。2）产品验收质量标准。3）产品的生产纲领。4）产品零件毛坯材料及毛坯生产条件。5）工厂现有生产条件，包括机床设备和工艺装备的规格与性能、工人的技术水平、专用设备的制造的工艺装备的制造能力等资料。6）有关的工艺手册和有关标准。7）车内外同类产品的有关工艺技术资料。2021/9/2323 5制定工艺堆积的步骤 1）分析零件图和装配图。2）选择毛坯。3）拟定工艺

11、路线。4）确定各工序所用机床及工艺装备。5）确定各工序的加工余量及加工尺寸。6）确定各工序的技术要求及检验方法。7）确定各工序的切削用量和工时定额。8）填写工艺文件。返回本章首页2021/9/2324二单元 零件的工艺分析 任务一 零件图的完整性和正确性 检查零件的视图、尺寸、公差和技术要求是否齐全、合理、符合国家标准，若有错误或遗漏，应提出修改措施。2021/9/2325 任务二 零件的技术要求分析 零件的技术要求包括下列几个方面：1）加工表面的尺寸精度。2）主要加工表面的形状精度。3）主要加工表面之间的相互位置精度。4）加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其他要求。5）热处理要求。6）其他要

12、求（如动平衡、未注圆角或倒角、去毛剌、毛坯要求等）。2021/9/2326 任务三 零件的结构工艺性分析 零件的结构由于使用要求不同，而具有各种形状和尺寸。表1-8列出了一些零件结构工艺性示例。表1-8 零件结构工艺性示例序号结构工艺性差结构工艺性好1孔离箱壁太近，钻头在圆角处易引偏；箱壁高度尺寸大，需加长钻头方能钻孔加长箱耳，不需加长长头（见图a）；只要使用上允许将箱耳设计在某一端，则不需加长箱耳，即可方便加工(见图b)2车螺纹时，螺纹根部易打刀，且不能清根留有退刀槽，可使螺纹清根，避免打刀2021/9/2327序号结构工艺性差结构工艺性好3插齿无退刀空间，小齿轮无法加工大齿轮可进行滚齿或插

13、齿，小齿轮可进行插齿加工4两端轴颈需磨削加工，因砂轮圆角而不能清根留有砂轮越程槽，磨削时可以清根5斜面钻孔，钻头易引偏只要结构允许留出平台，可直接钻孔6锥面加工时，易碰伤圆柱面，且不能清根可方便地对锥面进行加工7加工面高度不同，需两次调整刀具加工，影响生产率加工面在同一高度，一次调整刀具可加工两个平面（续）2021/9/2328序号结构工艺性差结构工艺性好8三个退刀槽的宽度有三种尺寸，需用三把不同尺寸的刀具加工同一宽度尺寸的退刀槽，使用一把刀具即可加工9加工面大，加工时间长，平面度误差大加工面减小，节省工时，减少刀损耗且易保证平面度要求10内壁孔出口处易钻偏或钻头折断内壁孔出口处平整，钻孔方便

14、，易保证孔中心位置11键槽设置在阶梯轴90方向上，需两次装夹加工将阶梯轴的两个键槽设计在同一方向上，一次装夹即可对两个键槽加工（续）返回本章首页2021/9/2329三单元 毛坯的选择 选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其制造精度。任务一 毛坯的种类 1铸件 2锻件 3型材 4焊接件2021/9/2330 任务二 毛坯的选择原则 1零件材料及力学性能要求。2零件的结构形状与大小 3生产类型 4现有生产条件 5充分利用新工艺、新材料返回本章首页2021/9/2331四单元 元件装夹和定位基准的选择 任务一 工件装夹方法 工件的装夹包含两方面的内容：（1）定位 （2）夹紧 1工件的装夹方法

15、（1）找正装夹法2021/9/2332 1）直接找正：用百分表、划线盘或目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。直接找正装夹2021/9/2333 2）划线找正：在毛坯上按照划好的线在机床上用划针找正的装夹方法。划线找正装夹2021/9/2334 （2）夹具装夹法 用夹具装夹对刀或引导元件夹具体定位元件夹紧装置2021/9/2335 任务二 机床夹具分类及组成 1机床夹具的分类 （1）机床夹具按其使用范围分。（2）机床夹具按其使用的机床分。（3）根据产生夹紧力的动力源分。2机床夹具的组成 （1）定位元件。（2）夹紧装置。（3）联接元件。2021/9/2336 （4）对刀或导向元件。（5）夹具体

16、。（6）其他元件及装置。3机床夹具在机械加工中的作用 （1）保证加工精度。（2）提高生产率，降低成本。（3）扩大机床工艺范围。（4）减轻工人的劳动强度。2021/9/2337 任务三 工件定位的基本原理 1六点定位原则 工件在空间直角坐标系中有六个自由度。工件能沿x、y、z轴线移动，称为移动自由度，分别表示为 、；并能绕着x、y、z轴转动，称为转动自由度。2021/9/2338 2定位基准 定位基准按其所限制的自由度数分为：主定位基准、导向定位基准和止推定位基准。工件的六点定位2021/9/2339支承钉的布置2021/9/2340 3工件定位中的几种情况 （1）完全定位。（2）不完全定位。不

17、完全定位示例2021/9/2341 （3）欠定位。欠定位示例 2021/9/2342（4）过定位。连杆定位方案2021/9/2343“一面两空”的组合定位2021/9/2344 消除或减小过定位及其干涉的措施：1）改变定位组件的结构以消除被限制的自由度。2）提高工件定位基准之间及夹具定位组件工作表面之间的位置精度，以减小或消除过定位引起的干涉。工件过定及改进方法2021/9/2345 任务四定位基准的选择 1基准及其分类 （1）设计基准设计基准分析2021/9/2346 （2）工艺基准 1）定位基准：在加工时，用以确定工件的机床上或夹具中占据正确位置所采用的基准称为定位基准。2）工序基准：在工

18、序图上用以标注本工序加工尺寸和形位公差的基准，称为工序基准。3）测量基准：零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。4）装配基准：装配时，用以确定零件在部件或产品中位置的基准，称为装配基准。2021/9/2347 2定位基准的选择 定位基准分为粗基准和基准。（1）精基准的选择 1）基准重合原则：尽可能选用加工表面的设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。基准不重合误差示例2021/9/2348 3）互为基准原则：当对工件上位置精度要求高的表面进行加工时，需要用两个表面互为基准，反复加工的原则。4）自为基准原则：某些要求加工余量小而均匀的精

19、加工工序，选择加工面本身作为定位基准，称为自为基准原则。（2）粗基准的选择 2）基准统一原则：应尽可能使多个加工表面和加工工序采用同一组定位基准，这就是基准统一原则。2021/9/2349 1）余量最小原则：为了保证零件各加工面都有足够的加工余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。阶梯轴粗基准选择2021/9/2350 2）重要表面原则：为了保证工件上某些重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准。床身加工粗基准选择2021/9/2351 3）非加工表面原则：如果主要要求保证加工面与非加工面间的位置要求，则应选非加工面为粗基准，以求均匀，外形对称。选非加工面为粗基准2021/9/2352

20、4）不重复使用原则：粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次。或P149图4-4不应重复使用粗基准2021/9/2353 任务五 定位方式及定位元件 1.工件以平面定位 （1）主要支承 1）固定支承 支承板2021/9/2354 2）可调支承 2021/9/2355 3）自位支承 2021/9/2356 （2）辅助支承2021/9/2357 2工件以圆孔定位 （1）定位销 定位销常用的有圆柱销和圆锥销。固柱定位销2021/9/2358 固锥定位销 2021/9/2359 （2）定位心轴圆柱心轴2021/9/2360 3工件以外圆柱面定位 （1）在V形块中定位V形块结构2021/9/2361（2）在定

21、位套中定位定位套2021/9/2362工件定位基准面定位元件定位方式简图定位元件特点限制的自由度平面支承钉1，2，3 、4，5 、6 支承板每个支承板也可设计成两个或两个以上小支承板1，2 、3 、固定支承与自位支承1，3固定支承2自位支承1，2 、3 、固定支承与辅助支承1，2，3，4固定支承5辅助支承1，2，3 、3 、5增强刚性，不限制自由度表1-9 常见定位元件所限制的自由度 2021/9/2363工件定位基准面定位元件定位方式简图定位元件特点限制的自由度圆孔定位销（心轴）短销（短心轴）、长销（长心轴）、短圆锥销单锥销 、1固定销2活动销1 、2 、（续）2021/9/2364工件定位

22、基准面定位元件定位方式简图定位元件特点限制的自由度外圆柱面支承钉或支承板支承板或两个支承钉 、V形块窄V形块 、宽V形块或两个窄V形块 、垂直运动的窄活动V形块 （或 ）（续）2021/9/2365工件定位基准面定位元件定位方式简图定位元件特点限制的自由度外圆柱面定位套短套 、长套 、半圆套短半圆套 、长半圆套 、锥套单锥套 、1固定锥套2活动锥套1 、2 、（续）2021/9/2366工件定位基准面定位元件定位方式简图定位元件特点限制的自由度锥孔顶尖1固定顶尖2活动顶尖1 、2 、锥心轴 、（续）返回本章首页P16 表1-72021/9/2367五单元 定位误差的分析与计算 （1）定位误差以

23、 表示。（2）安装误差和调整误差 。（3）加工方法误差以 表示。加工公差 。2021/9/2368 任务一定位误差的种类及其产生的原因 1基准不重合误差 基准不重合误差分析2021/9/2369 2基准位移误差 基准位移误差分析 3定位误差计算2021/9/2370 4定位误差计算实例铣键槽定位误差计算返回本章首页2021/9/2371六单元 工件的夹紧 任务一夹紧装置的组成及基本要求 1夹紧装置的组成 （1）力源装置 （2）中间传动机构 （3）夹紧元件 2对夹紧装置的基本要求夹紧装置组成2021/9/2372 任务二 夹紧力三要素的确定 1夹紧力方向的确定 1）夹紧力的作用方向应不破坏工作定

24、位的准确性和可靠性，夹紧力的方向应指向主要定位基准面。夹紧力方向垂直指向主要定位基础2021/9/2373 2）夹紧力方向应使工件的夹紧变形尽可能小。夹紧力方向对变形影响2021/9/2374 3）夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小。夹紧力方向与夹紧力大小的关系2021/9/2375 2夹紧力作用点的选择 1）夹紧力的作用点应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承面内。夹紧力作用点应在支承面内2021/9/2376 2）夹紧力作用点应选在工件刚性较好的部位。夹紧力作用点对夹紧变形的影响2021/9/2377 3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面，以减小切削力对工件造成的翻转力矩。3夹紧力大小的

25、确定 作为需要的夹紧力，即夹紧力应靠近加工表面2021/9/2378 任务三几种典型夹紧机构 1斜楔夹紧机构 斜楔夹紧机构2021/9/2379 夹紧力计算公式为 自锁条件 其自锁条件为 2螺旋夹紧机构 （1）单个螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构2021/9/2380 （2）螺旋压板机构螺旋压板机构2021/9/2381 （3）快速螺旋夹紧机构快速螺旋夹紧机构2021/9/2382 3偏心夹紧机构 用偏心件直接或间接夹紧工件的机构，称为偏心夹紧机构。圆偏心夹紧机构2021/9/2383 4联运夹紧机构 （1）单件多点夹紧机构 单件多点联动夹紧机构2021/9/2384 （2）多件联动紧机构 2021/

26、9/2385 5定心夹紧机构 机动爪式自动定心夹紧机构2021/9/2386螺旋定心夹紧机构 返回本章首页2021/9/2387七单元 工艺路线的拟定 任务一表面加工方法的选择 1加工经济精度和经济表面粗糙度 表1-10、表1-11、表1-12摘录了各种加工方法所能达到的经济精度和经济粗糙度及典型的加工方案。2021/9/2388表1-10 外圆表面加工方案的加工经济精度和经济表面粗糙度 序号加工方案公差等级表面粗糙度Ra/m适用范围1粗车IT11IT1312.550适用于淬火钢以外的各种金属2粗车半精车IT8IT103.26.33粗车半精车精车IT7IT80.81.64粗车半精车精车滚压（或

27、抛光）IT7IT80.0250.25粗车半精车磨削IT7IT80.40.8主要用于淬火钢，也可以用于淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车半精车粗磨精磨IT6IT70.10.47粗车半精车粗磨精磨超精加工（或轮式超精磨）IT50.0120.18粗车半精车精车精细车（金刚车）IT6IT70.0250.4主要用于要求较同的有色金属加工9粗车半精车粗磨精磨超精磨（或镜面磨）IT5以上0.0060.025极高精度的外圆加工10精车半精车粗磨精磨研磨IT5以上0.0060.12021/9/2389表1-11 孔加工方案的加工经济精度和表面粗糙度序号加工方案公差等级表面粗糙度Ra/m适用范围1钻IT11IT13

28、12.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径小于1520mm2钻铰IT8IT101.66.33钻粗铰精铰IT7IT80.81.64钻扩IT10IT116.312.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，可用于加工有色金属，孔径大于1520mm5钻扩铰IT8IT91.63.26钻扩粗铰精铰IT70.81.67钻扩机铰手铰IT6IT70.20.48钻扩拉IT7IT90.11.6大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）9粗镗（或扩张）IT11IT136.312.5除淬火钢外各种材料，毛坯有预孔10粗镗（粗扩）半精镗（精扩）IT9IT101.63.211粗镗（粗扩）半精镗（精扩）精镗（铰）IT

29、7IT80.81.612粗镗（粗扩）半精镗（精扩）精镗浮动镗刀精镗IT6IT70.40.82021/9/2390序号加工方案公差等级表面粗糙度Ra/m适用范围13粗镗（扩）半精镗磨孔IT7IT80.20.8主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜用于有色金属14粗镗（扩）半精镗粗磨精磨IT6IT70.10.215粗镗半精镗精镗精细镗（金刚镗）IT6IT70.050.4主要用于精度要求高的有色金属加工16钻（扩）粗铰精铰珩磨；钻（扩）拉珩磨；粗镗半精镗精镗珩磨IT6IT70.0250.2精度要求很高的孔（续）2021/9/2391表1-12 平面工方案的加工经济精度和表面粗糙度序号加工方案公差等

30、级表面粗糙度Ra/m适用范围1粗车IT11IT1312.550用于加工回转体零件的端面2粗车半精车IT8IT103.26.33粗车半精车精车IT7IT80.81.64粗车半精车磨削IT6IT80.20.85粗铣（粗刨）IT11IT136.325一般不淬硬平面（端铣表面粗糙值较小）6粗铣（粗刨）精铣（精刨）I8IT101.66.37粗铣（粗刨）精铣（精刨）刮研IT6IT70.10.8精度要求较高的不淬火钢、铸铁、有色金属等材料8粗铣（粗刨）精铣（精刨）宽刀细刨IT60.80.22021/9/2392序号加工方案公差等级表面粗糙度Ra/m适用范围9粗铣（粗刨）精铣（精刨）磨削IT60.80.2用于

31、加工不淬火钢、铸铁、有色金属等材料10粗铣（粗刨）精铣（精刨）粗磨精磨IT5IT60.40.111粗铣精铣磨削研磨IT4IT50.40.02512拉削IT6IT90.80.2用于大批量生产除淬火钢以外的各种金属（续）2021/9/23932选择加工方法时应考虑的因素 （1）应考虑能获得经济精度的加工方法 （2）应考虑工件材料的性质 （3）应考虑工件的结构和尺寸 （4）应考虑生产率和经济性 （5）应考虑现有条件2021/9/2394任务二 加工阶段的划分 （1）粗加工阶段 （2）半精加工阶段 （3）精加工阶段 工艺过程划分加工阶段的原因是：（1）保证加工质量 （2）有利于及时发现缺陷 （3）合理

32、使用设备 （4）便于安排热处理工序2021/9/2395 任务三工序的集中与分散 1工序集中原则 主要特点如下：1）有利于采用高效机床和工艺装备，生产效率高。2）工序数目少，设备数目少，可相应减少操作工人数和生产面积。3）工件装夹次数少，不但可缩短了辅助时间，而且有利于保证各加工表面之间的相互位置精度。4）采用的专业设备和工艺装备较复杂，调整、维修费时，生产准备工作量大。2工序分散原则 主要特点如下：）设备、工艺装备相对简单；）对工人技术水平要求低，转产困难。2021/9/2396任务四 工序顺序的安排 1机械加工工序的安排163 （1）基面先行；（2）先粗后精；（3）先主后次；（4）先面后孔

33、。2热处理工序的安排 （1）预备热处理 1）正火、退火。2）时效处理。3）调质。（2）最终热处理 3辅助工序的安排2021/9/2397任务五加工余量的确定1加工余量的概念 加工余量是指加工过程中从加工表面切去的金属层厚度。加工余量可分为工序余量和总余量。加工余量2021/9/2398 （1）工序余量 金属层厚度（）。对于外表面 对于内表面 旋转表面的加工余量是对称加工余量 对于轴 对于孔 （2）总加工余量 其值等于某一表面的毛坯尺寸与零件尺寸之差。2021/9/2399 （3）基本余量、最大余量、是小余量及余量公差。基本余量Z：前工序基本尺寸与本工序基本尺寸之差。对于被包容面（轴）Z=a-b

34、；对于包容面（孔）Z=b-a。工序余量与工序尺寸及其公差的关系2021/9/23100最大余量最大余量：前工序最大工序尺寸与本工序最小工序尺寸之差。最小余量最小余量：前工序最小工序尺寸与本工序最大工序尺寸之差。对于被包容面（轴）；对于包容面（孔）。余量公差最大余量与最小余量的差值，等于前工序与本工序两工序尺寸公差之和，即 对于被包容面（轴）；对于包容面（孔）；2021/9/23101加工余量和加工尺寸分布图2021/9/23102 2影响加工余量的因素 影响加工余量的因素如下：（1）前工序形成的表面粗糙度和表面缺陷层。（2）前工序的工序尺寸公差。（3）前工序产生的开关误差和位置误差。（4）本工

35、序的装夹误差 3确定加工余量的方法 （1）经验估计法 （2）查表修正法 （3）分析计算法返回本章首页2021/9/23103八单元 工序尺寸及其公差的确定任务一 基准重合时工序尺寸及其公差的确定 1）确定各工序的加工余量。2）根据查得的余量计算各工序尺寸。3）确定各工序的尺寸公差及表面粗糙度。4）确定各工序的上、下偏差。内孔工序尺寸计算2021/9/23104表1-13 工序尺寸及公差的计算 (单位:mm)12345工序名称工序余量工序所能达到的精度等级工序尺寸(最小工序尺寸)工序尺寸及其上、下偏差磨孔0.460半精镗孔1.660-0.4=59.6粗镗孔759.6-1.6=58毛坯孔258-7

36、=512021/9/23105任务二工艺尺寸链 1工艺尺寸链的定义和特征 工艺尺寸链的主要特征如下：（1）封闭性 （2）关联性 2尺寸链的组成 （1）封闭性 （2）组成环 1）增环。2）减环。尺寸链示例2021/9/23106 3工艺尺寸链的建立 （1）封闭环的确定 （2）组成环的查找 4工艺尺寸链的基本计算公式 （1）封闭环的基本尺寸 （2）封闭环的极限尺寸 最大极限尺寸 最小极限尺寸2021/9/23107 （3）封闭环的极限偏差 封闭环的上偏差 封闭环的下偏差 （4）封闭环的公差 2021/9/23108 任务三基准不重合时工序尺寸及其公差的计算 1定位基准与设计基准不重合时工序计算定位

37、基准与设计基准不重合的尺寸换算2021/9/23109 2测量基准与设计基准不重合时工序尺寸计算测量基准与设计基础不重合的尺寸换算2021/9/23110九单元 机械加工生产率任务一 时间定额 单件时间 ，它由下述部分组成：（1）基本时间 （2）辅助时间 （3）布置工作地时间 （4）休息和生理需要时间 （5）准备与终结时间2021/9/23111任务二提高机械加工生产率的工艺措施 1缩减时间定额 （1）缩减基本时间 1）提高切削用量。2）减小或重合切削行程长度。减小或重合切削长度2021/9/23112 3）多件加工。多件加工示意图 （2）缩减辅助时间 1）采用高效夹具。2021/9/2311

38、3 （3）缩减布置工作地时间 （4）缩减准备终结时间 2采用先进工艺方法 2）采用多工位连续加工。3）采用主动检验或数字显示自动测量装置，可大大减少停机测量工件的时间。多工位连续加工返回本章首页2021/9/23114习 题 1-1 什么是生产过程和工艺过程？1-2 什么是工序、安装、工位、及工步？1-3 什么是生产纲领？生产类型有哪几种？各有何特点？1-4 什么是机械加工工艺规程？常用的工艺文件有哪几种形式？各应用于什么场合？1-5 如何衡量零件的结构工艺性的好坏？试举例说明。1-6 机械加工中常用毛坯的种类有哪些？2021/9/23115 1-7 工件的装夹包括哪些内容？它们起什么作用？1

39、-8 工件的装夹方法有哪几种？各适用于什么情况下？其定位精度如何？1-9 夹具的作用是什么？由哪些部分组成？1-10 什么叫六点定位原理？1-11 什么是完全定位、不完全定位、欠定位和过定位？1-12 确定工件在夹具中应限制自由度数的依据是什么？2021/9/23116 1-13 根据六点定位原则，试分析图1-63所示中各定位方案中各定位元件分别限制工件哪些自由度？发球何种定位方式？2021/9/231172021/9/23118 1-14 什么是基准，按其作用如何分类？什么是工序基准？什么是定位基准？1-15 什么是精基准和精基准？选择粗、精基准的原则是什么？1-16 可调支承与辅助支承的区

40、别是什么？各有何作用？1-17 定位误差产生的原因是什么？1-18 何谓加工经济精度？选择加工方法时应考虑的主要问题有哪些？2021/9/23119 1-19 如图1-64所示一批零件，其余各表面均已加工完毕，要在铣床上加工C、D面，符合图样规定的精度要求，问应如何选择定位方案？2021/9/23120 1-20 图1-65所示为支架零件，试分析孔的设计基准及应限制的自由度，并选择加工的定位基准面。2021/9/23121 1-21 图1-66所示为镗削孔时的定位方案，试计算定位误差。2021/9/23122 1-22 如图1-67所示，已加工尺寸为，和，求加工尺寸A、B的定位误差。2021/

41、9/23123 1-23 图1-68所示工件在水平心轴上定位铣平面，加工尺寸H=，工件外圆直径 ，定位孔直径 ，心轴直径 ，试计算定位误差，并分析定位质量。2021/9/23124 1-24 选择夹紧力方向和作用点应注意哪些原则？为何要在计算出的夹紧力上乘以安全系数。1-25 比较斜楔、螺旋、圆偏心夹紧机构的优缺点及其应用范围。1-26 何谓联动夹紧机构？1-27 图1-69所示，在加工工件上标有符号的各加工表面时，试分别说明应限制工件的哪些自由度？精、精基准及定位元件应如何选择？并确定夹紧力的作用方向和作用点。1-28 机械加工工艺过程划分加工阶段的原因是什么？2021/9/23125 1-

42、29 什么是工序分散与工序集中？各有什么特点？适用地何种生产类型？1-30 机械加工工序顺序的安排原则是什么？1-31 什么是加工余量、工序余量和总余量？加工余量与工序尺寸和公差之间有何关系？1-32 某轴类零件，其中有一外圆直径的设计尺寸为 ，现已知其加工过程及各工序余量和精度，试确定各工序尺寸、偏差和毛坯尺寸，并将结果填入表1-14内（表中余量为双边余量）。2021/9/23126 1-33 什么叫工艺尺寸链？工艺尺寸链的主要特征是什么？1-34 如何判断工艺尺寸链的封闭环、增环和减环？1-35 试判别图1-70所示工艺尺寸链中哪些是增环？哪些是减环？2021/9/23127 1-36 图

43、1-71所示零件，若以A面定位，用调整法铣削平面C、D及槽E面。已知 试确定工序尺寸及上、下偏差。2021/9/23128 1-37 图1-72所示工件成批生产时，用端面B定位，用调整法加工表面A，以保证尺寸 。试确定铣削表面A时的工序尺寸及上、下偏差。2021/9/23129 1-38 图1-73所示套筒零件，在车床上加工阶梯孔时，尺寸 不便测量，而需要测量尺寸x来保证设计要求。试换算该测量尺寸。2021/9/23130 1-39 图1-74所示零件，A、B、C面已加工，本工序以A面定位进行镗孔，设计尺寸为 ，但加工时刀具按定位基准A调整。试计算工序尺寸L及上、下偏差。2021/9/23131 1-40 图1-75所示零件 ，尺寸不便测量，试给出新的测量尺寸及其上、下偏差。2021/9/23132 1-41 何谓劳动生产率？提高机械加工劳动生产率的工艺措施有哪些？1-42 何谓时间定额？何谓单件时间？如何计算单件时间？返回本章首页2021/9/23133