《机械制造工艺及机床夹具》—教学教案.docx

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1、机械制造工艺及机床夹具教学教案授课时间第周周第节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第一章机械加工工艺规程的制订第一节基本概念教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）:1、了解工艺规程的作用；2、理解机械加工工艺规程的基本概念；3、了解获得加工精度的方法；教学内容（包括基本内容、重点、难点）：一、工艺规程的作用工艺规程：以一定文件形式规定的产品生产过程。机械加工工艺规程：是规定零件加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。简称“工艺规程”。1、是指导生产的主要技术文件。关系到生产效率、原材料消耗、产品本钱。2、是生产组织管理、计划工作的依据产品投产前原材料及毛坯的供应、通用工艺装备和机械负荷

2、的调整、专用工艺装备的设计与制造、作业计划的编排、劳动力的组织以及生产本钱的核算，都以工艺规程为依据。3、是新建或扩建机械制造厂或车间的基本文件。机床种类和数量、工人工种和人数、车间面积及布置、辅助部门的设置。4、是现有生产方法和技术的总结，是工艺改革的基础。二、制订工艺规程的原那么和所需的原始资料1、制订工艺规程的原那么优质、高效、低本钱。同时，在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内外先进技术和检测技术，并保证有良好的劳动条件。要求正确、完整、规范、清晰，所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应的标准。讨论、思考题、作业:参考资料（含参考书、文献等）:教学后记（实施情况及分析

3、）:教学过程设计：复习分钟，授新课一分钟，安排讨论分钟，布置作业分钟授课类型（请打J）:理论课J讨论课口实验课口练习课口其他口教学方式（请打J）:讲授J 讨论口 指导口其他口1、设计基准零件图上用以确定其他点、线、面位置所依据n、in寸38而言，A、B面互为设计基准；20圆柱面的设计基准是它的轴线，就Ez第三次课教学单元设计授课时间第周周第节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第一章机械加工工艺规程的制订第四节定位基准及其选择教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）:1、掌握基准的概念及其分类;2、理解定位基准的选择;教学内容（包括基本内容、重点、难点）:一、基准的概念及其分类基准：是

4、用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。对一个机械零件而言，基准就是确定其上的某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面。可分为设计基准和工艺基准两大类。的点、线、面。如图。对尺同轴度而言，40的轴线是20轴线的设计基准；圆柱面的下素线G是槽底C的设计基准；对主轴箱体，顶面F的设计基准是底面D,孔山和孔IV的设计基准是底面D和导向侧面E,孔H的设计基准是孔m和孔IV的轴线。一个方向上往往只有一个主要设计基准。它是在这个方向上多个尺寸的起始点。2、工艺基准零件加工和装配过程中所采用的基准。包括以下几种:（1）工序基准：工序图上，用来标注本工序加工尺寸和形位公差的基准。就其实

5、质来说，与设计基准有相似之处，只不过是工序图的基准。大多与设计基准重合。有时为了加工方便，与设计基准不重合而与定位基准重合。如图钻套加工过程。其设计基准为轴线0 0和右端面P。钻套的装配(4)装配基准：装配时，用以确定零件或部件在机器中位置的基准。(前图D、E面)。如图为钻套在钻模板上的装配关系，钻套的外圆外表及它的台肩端 面为该钻套在夹具上的装配基准。零件上用做装配基准的外表一般 都是主要加工外表。二、定位基准的选择定位基准一般分为精基准和粗基准两类。未经加工过的毛坯面用作定位基准，称为粗基准。已加工过的外表作为定位基准称为精基准。根据加工基准先行原那么在选择基准时应先考虑精基准选择，后考虑

6、粗基准选择。因为加工精基准时需使用粗基准。(制订工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准把各个外表加工出来，然后考虑选择怎样的粗基准把精基准的各个基面加工出来。)1、精基准的选择主要考虑减少加工误差，保证加工精度，考虑装夹准确、可靠和方便，夹具结构简单。一般应遵循以下原那么：(1)基准重合原那么应尽量选择设计基准作为定位基准，以防止由于基准不重合带来的定位误差。如下图轴承座链孔基准选择。轴承座锋孔基准选择基准不重合误差例如活塞的加工定位基准(2)基准统一原那么 应尽可能使多个加工外表和加工工序使用同一个定位基准。既可防止因基准转 换而带来的误差，又能简化夹具的设计制造过程、简化工艺规程的制订。但

7、是基准统一可能产生基准 不重合误差。轴类一一两端中心孔；圆盘类一一内孔和一个端面；箱体类一一较大的平面和在该平面上相距较远的一组孔。基准统一并不排斥在个别工序中更换基准。如右图所示 多数工序以M、N为精基准，而加工尺寸A的时候转换 为以Q为精基准。(3)互为基准原那么(反复加工原那么)相互位置精度要求高的零件，采用互为基准，反复加工的原那么。例如磨削精密齿轮，以内孔定位加工齿面，齿面经高频淬火后，先以齿面为基准磨内孔，再以内孔为基准磨齿面。保证齿面磨削余量均匀(淬硬层较薄)。车床主轴磨削加工也是互为基准的例子。主轴支承轴颈和主轴锥孔间有很高的同轴度要求及加工 精度要求，因此需要以锥孔为基准磨削

8、轴颈，再以轴颈为基准磨前锥孔。经过屡次反复，可逐步提高 基准精度和加工外表加工精度，从而最终到达高的技术要求。(4)自为基准原那么 当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，或是在某些特殊情况下, 可选择加工外表本身作为精基准。但该加工外表与其他外表之间的相互位置精度，那么由先行工序保证。如用浮动较刀较孔、用圆拉刀拉孔、用圆推刀推孔、用雷磨头珀孔以及用无心磨床磨削外圆等, 都是以加工外表本身作为精基准。2、粗基准的选择粗基准选择时，应考虑到加工外表和不加工外表之间的位置尺寸，合理分配各外表的加工余量，毛 坯误差对加工的影响等。因此，粗基准的选择需注意以下几点:(1)非加工外表原那么。如下图

9、的拨杆，有多个不加工面，但22H9 孔与40外圆有同轴度要求，为保证壁厚均匀，在 钻中22H9孔时，应选择40外圆做粗基准。而在 加工B面时，要选A面做粗基准，以保证它们之 间的尺寸要求。当工件上有多个不加工面与加工 面有位置要求时，那么应选择其中要求较高的不加 工面做粗基准。(2)对于有较多加工外表或不加工外表与加工外表间相互位置要求不严格的零件，粗基准的选择应 能保证合理地分配各加工外表的余量。合理地分配各外表上的加工余量是指：余量最小原那么应保证各加工外表 I0都有足够的加工余量。如图。重要外表原那么尽可能地使某些重要 表面(如机床床身的导轨外表或重要箱体的内孔外表等)上的余量均匀。对有

10、较高耐磨性要求的铸造工作外表，要使其加工余量尽量小，从而保存结晶细密耐磨性好的金属层。如车床床身的加工。应使零件各加工外表上总的金属切除量为最少。如车床床身加工。(3)选做粗基准的毛坯外表应尽量光滑平整，不应有浇口、冒口的残迹及飞边等缺陷。（4）不重复使用原那么 在同一方向一般只允许用一次。因为毛坯制造精度低，粗基准本身的精度很低，在两次安装中重复同一粗基准会造成很大的定位误差。车床导轨的粗基准选择讨论、思考题、作业:参考资料（含参考书、文献等）:教学后记（实施情况及分析）:教学过程设计：复习分钟，授新课一分钟，安排讨论分钟，布置作业分钟授课类型（请打J）:理论课J 讨论课口实验课口练习课口其

11、他口教学方式（请打J）:讲授J讨论口 指导口 其他口第四、五次课教学单元设计授课时间第周周第节课时安排4授课题目（教学章、节或主题）：第一章机械加工工艺规程的制订第五节工艺路线的拟订教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）:1、了解单个外表加工方法及步骤确定；2、理解加工顺序确实定；3、掌握工序集中与分散；教学内容（包括基本内容、重点、难点）：.基准确实定决定了工艺过程的顺序，工艺路线拟定是工艺规程制订的核心。必须分析比拟、科学合 理。一、单个外表加工方法及步骤确定根据每个加工外表的技术要求和几何特征，确定其加工方法及分几次加工。而外表到达同样质量要求 的加工方法很多。应依据如下因素。1、

12、被加工外表的几何特点不同的加工外表由不同的机床运动关系和加工方法获得。外圆一一车削、磨削内孔一一钻削、钱削、镇削、磨削、拉削平面一一刨削、铳削和磨削所以，被加工外表的几何特点决定了加工方法的选择范围。2、被加工外表的技术要求加工精度高一一本钱高，加工精度低一一本钱低。应选择加工经济精度与零件外表要求精度相一致的加工方法。下表为外圆、内孔、平面加工的典型加工路线及所能到达的加工经济精度和外表粗糙度。外圆外表加工路线序号加工方案经济精度级外表粗糙度Ra适用范围1粗车IT11以下5012.5适用于淬火钢以外的各种金属2粗车一半精车IT8-106. 33.23粗车一半精车一精车IT7-81.60. 8

13、4粗车一半精车一精车一滚压或抛光IT7-85粗车一半精车一磨削IT7-80. 80.4主要用于淬火钢，也可 用于未淬火钢，但不宜 加工硬度低的有色金 属6粗车一半精车一粗磨一精磨IT6-70.40. 17粗车一半精车一粗磨一精磨一超精加工（或轮式超精磨）IT50. 1-0. 0088粗车一半精车一精车一金刚车IT6-7要求较高的有色金属9粗车一半精车一粗磨一精磨一超精磨或镜面磨IT5以上0. 025-0. 008极高精度的外圆加工10粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨IT5以上0. 1-0. 008平面外表加工路线序号加工方案经济精度级外表粗糙度Ra适用范围1粗车一半精车IT96. 33. 22粗

14、车一半精车一精车IT7-81.60. 8端面3粗车一半精车一磨削IT8-90.80. 24粗刨或粗铳一精刨或精铳IT8-96. 31.6一般不淬硬平面（端铳外表粗糙度较细）5粗刨或粗铳一精刨或精铳一刮研IT6-70.80. 1精度要求较高的不淬硬平面，批量较大时宜采用宽刃精刨方案6以宽力刨刀代替上述方案IT70.80. 27粗刨或粗铳一精刨或精铳一磨削IT70.80. 2精度要求较高的淬硬平面或不淬硬平面8粗刨或粗铳一精刨或精铳一粗磨一精磨IT6-79粗铳一拉IT7-90.80. 2大量生产，较小的平面加工精度由拉刀精度决定10粗铳一精铳一磨削研磨IT6以上0. 1-0. 008高精度平面内孔

15、外表加工路线序号加工方案经济精度级外表粗糙度Ra适用范围1钻IT12-1112. 5未淬火钢及铸铁毛坯 也可用于加工有色金 属（d1520mm）5钻一扩一较IT8-93. 21.66钻一钱一粗钱一精较IT71.60. 87钻一钱一机钱一手钱IT6-70. 40. 18钻一扩一拉IT7-91.60. 1大批大量生产，加工精度由拉刀精度决定9粗停或扩孔IT11-1212. 5-6. 3除淬火钢外的各种材料,毛坯有铸出孔或锻10粗镇（扩）一半粗链（精扩）IT8-93. 21.611粗健（扩）一半粗链（精扩）一精键（钱）IT7-81.60. 8除淬火钢外的各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔12粗镇（扩）一

16、半粗链（精扩）一精像浮动键刀精链IT6-70. 80.413粗锋（扩）一半粗像一磨孔IT7-80.80. 2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粗链（扩）一半粗像一粗磨一精磨IT6-70.2-0. 115粗镇一半粗像一精镶一金刚镶IT6-70. 40. 05主要用于精度要求高的有色金属16钻一扩一粗钱一精较一玲磨钻一扩一拉一斯磨粗健一半粗镀一精像一场磨IT6-7精度要求很高的孔17以研磨代替上述方案中的笫磨IT6以上0. 1-0. 0063、零件材料的性质淬火钢件精加工一一磨削，硬度较低的有色金属精加工一一金刚镇或高速细车4、零件结构形状和尺寸大小中、小尺寸孔精加工一一

17、磨削或拉削大尺寸孔精加工一一链削或皎削方法大直径的孔精加工一一健5、生产纲领和投产批量大批大量生产，采用高生产率的加工方法一一拉削平面、冷轧花键等，单件小批生产，应采用较常见的通用设备所能采用的方法。6、工厂现有设备能力、技术条件及设备负荷的平衡选择零件外表加工方法时，首先根据外表种类和技术要求，找出可供选用的最后精加工方法，再选 定前面一系列的预备加工方法。比拟几种加工路线，综合考虑各方面因素，最终确定一套最优的加工方 法和路线。二、加工顺序确实定单个外表加工方法和加工顺序确定之后，即可确定各加工外表的整个加工顺序，制定工艺卡。1、加工阶段的划分按先粗后精的顺序：(1)粗加工阶段切除大局部多

18、余的金属，使毛坯形状和尺寸基本接近零件成品。主要任务是提高生产率。(2)半精加工阶段主要任务是使主要外表到达一定精度并留有适当的余量，完成一些次要外表的加工。如钻孔、攻螺纹、铳键槽等。(3)精加工阶段切除的余量很少，任务是保证各主要外表到达图纸规定的尺寸精度、外表粗糙度以及相互位置精 度要求(IT710级,Ral.60.4以下)。(4)光整加工和超精加工阶段坛磨、镜面磨削、超精加工等光整加工方法的余量极小，主要是在精加工基础之上进一步提高表2、制订工艺规程所需原始资料（1）产品的全套图纸，有关产品质量验收标准的技术文件；（装配图和零件图）（2）零件的生产纲领及投产批量；（3）毛坯和半成品资料、

19、毛坯制造方法、生产能力及供货状态；（4）本厂现有质量管理体系、生产设备、生产能力、技术水平、外协条件等有关资料；（5）工艺设计及夹具设计方面的手册及技术资料；（6）国内外同类产品的参考工艺文件及资料。三、制订工艺规程的步骤机械加工工艺规程的编制是一个复杂的循环设计过程。细分为4个阶段15个步骤（图3 1）。主要步骤：1、图样分析；2、选择毛坯；3、拟定工艺路线；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工序尺寸；6、确定各工序的切削用量和工时定额；7、填写工艺文件。四、机械加工工艺规程的格式1、工艺过程卡各工序的说明较简单，一般不直接指导工人操作，仅用于生产管理。但是在单件小

20、批量生产中, 原那么上以这种卡片指导生产。（见课本P31表31工艺过程卡片）2、机械加工工艺卡片（工艺卡）以工序为单位对工艺过程进行说明，详细说明每一工序所包括的工步及工位内容,对复杂工序, 绘出工序简图，注明本工序加工外表及工序尺寸。3、机械加工工序卡片（工序卡）具体指导工人操作的文件。为每一工序制定，详细说明该工序加工所必须的工艺资料。附有工 序简图。一般用于大批大量生产和重要零件的批量生产。五、工序简图绘制工序卡片中的工序简图应注意几点：面尺寸精度和降低外表粗糙度数值(IT59级RaO. 2以下),不能纠正外表形状及位置误差。加工阶段划分不是绝对的，对于要求不高、加工余量很小或重型零件可

21、以不划分加工阶段而一次 加工完成。划分加工阶段的目的：(1)保证加工质量。粗加工中切除的金属层厚，夹紧力及切削力大，切削热量多，产生的加工误差大。这些误差可以通 过以后的加工纠正。加工阶段间的工件周转时间有利于工件冷却和内应力重新分布。精加工阶段夹紧力 小，可以减小夹紧变形。这些都有利于加工精度的逐步提高。(2)合理使用机床设备。粗加工采用功率大、刚性好、精度较低的机床；精加工采用高精度机床。(3)便于安排热处理工序。粗加工之前，退火或正火；粗加工后时效处理，减少精加工后因内应力产生的变形；最终热处理安排在精加工或半精加工之前进行，通过精加工或半精加工去除热处理变形。(4)及时发现毛坯缺陷。及

22、时修补或报废。2、机械加工工序安排(1)划分加工阶段着重考虑主要外表，适当穿插次要外表。(2)先主后次先安排各外表的粗加工，中间安排半精加工，最后安排主要外表的精加工和光整加工。(3)先基准后其他从精基准的加工开始，然后加工其他主要外表和次要外表。(4)先面后孔对于箱体、支架和连杆等零件，先加工好平面，以平面定位加工孔，保证平面和孔的位置精度。(5)考虑车间布置缩短运输距离，防止往返流动。3、热处理工序安排I毛坯I1粗加工 I常用的热处理工艺有退火、正火、调质、时效、淬火回火、渗碳及氮化等。按照目的可分为预备热 处理、最终热处理。（1）预备热处理一一改善加工性能、消除内应力、为最终热处理做准备

23、。退火、正火、时效和调质等。退火和正火 为改善毛坯切削加工性能和消除毛坯的内应力，常进行退火和正火处理。例如，碳的 质量分数大于0. 7 %的碳钢和合金钢，为降低硬度常采用退火；碳的质量分数低于0.3%的低碳钢和低 合金钢，为防止硬度过低切削时粘刀而采用正火。退火和正火能细化晶粒、均匀组织、为以后的热处理 做好组织准备。粗加工之前进行。调质 即淬火加高温回火，能获得均匀细致的索氏体组织，为以后外表淬火和氮化处理做好组织准 备，因此调质可作为预备热处理工序。由于调质后零件的综合力学性能较好，对硬度和耐磨性要求不高 的零件可作为最终热处理。粗加工之后，半精加工之前。时效处理 消除内应力。对形状复杂

24、的工件，粗加工后一次时效即可，对高精度的复杂铸件，安排 两次时效，铸造一一粗加工一一第一次时效一一半精加工一一第二次时效一一精加工。简单铸件不必时 效处理。刚性差的精密零件（精密丝杠）为消除加工中的内应力，稳定工件的加工精度，需屡次时效。（2）最终热处理一一提高硬度和耐磨性。淬火、渗碳、氮化处理等。安排精加工之前。淬火 整体淬火、外表淬火（变形、氧化、脱碳较少），预先调质及正火，能提高外表淬火零件的 心部材料性能，获得细马氏体的表层淬火组织。路线：铸（锻）造一一正（退）火一一粗加工一一调质一一半精加工一一外表淬火一一精加工。渗碳淬火（整体、局部） 适用于低碳钢和低碳合金钢。使工件表层含碳量增加

25、。表层硬度和耐 磨性提高，心部仍保持一定的强度和较高的韧性和塑性。渗碳层深度0.52mm,变形较大。常安排在半精加工和精加工之间。路线： 铸（锻）造一一止火一一粗、半精加工一一渗碳一一淬火一一精加工。当局部渗碳零件的不需渗碳部位采用加大加工余量消除渗碳层时，渗碳后淬火前，需增加一道工序。氮化处理 表层渗入氮原子，提高硬度、耐磨性、疲劳强度。温度低，变形小、氮化层薄，工序靠后。路线：铸(锻)造 退火 粗加工 调质 半精加工 除应力 粗磨 氮化 精磨、超精磨或研磨。4、辅助工序安排检验、去毛刺、洗涤、防锈、外表处理、平衡去重等。(1)检验工序保证零件质量，发现、剔除废品。中间检验、最终(成品)检验

26、、外表质量检验、特种检验。粗加工后，精加工前；转入外车间加工前；花费工时多的工序和重要工序的前后；最终加工之后。(2)外表处理工序提高抗腐蚀能力、耐磨性、导电性等。电镀、涂漆、发蓝、表层氧化等。最后进行。(3)洗涤防锈工序 最终检验前、抛光或磁力探伤后、工序间、入库前。(4)其他辅助操作工序 包括去毛刺、打磨锐边、修圆、做标记、打钢印、手工研磨、抛光等。三、工序集中与分散工序集中一一将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序加工内容比拟多。工序集中采用多刀多刃、多轴机床、自动机床、数控机床和加工中心等技术措施。也可采用普通机 床进行顺序加工。特点：(1)在一次安装中可完成多个外表的加工。保

27、证相互位置精度，减少装夹次数和辅助时间减少搬运工 作量，缩短生产周期。(2)采用高效专用设备及工艺装备，生产率高。(3)减少机床数量，减少操作个人。节省车间面积，简化生产计划和生产组织工作。(4)因采用专用设备和工艺装备，投资增大，调整和维修复杂，准备工作量大，产品转换费时。工序分散一一将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时仅包含一个工步。特点：(1)机床设备及工艺装备简单，调整维修方便，技术掌握容易，准备工作量少，易平衡工序时间，易 于产品更换。(2)可采用最合理的切削用量，减少基本时间。（3）设备数量多，工人多，占用面积大。各有利弊，应根据生产类型、现有生产条件、企

28、业能力、工人结构特点和技术要求进行综合分析，择优 选用。单件小批生产采用万能机床顺序加工一一工序集中；重型工件一一工序集中；大批大量生产，采用专用设备及工艺装备工序集中；大批大量生产一些结构较简单的产品（如轴承）和刚性差、精度高的精密零件工序分散。目前开展趋势一一倾向于工序集中。讨论、思考题、作业:参考资料（含参考书、文献等）:教学后记（实施情况及分析）:教学过程设计：复习分钟，授新课一分钟，安排讨论分钟，布置作业分钟授课类型（请打J）:理论课J 讨论课口实验课口练习课口其他口教学方式（请打J）:讲授J 讨论口 指导口其他口第六次课教学单元设计授课时间第周周第节课时安排2授课题目（教学章、节或

29、主题）：第一章机械加工工艺规程的制订第六节加工余量确实定教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）:1、掌握加工余量的概念；2、理解加工余量确定的方法；教学内容（包括基本内容、重点、难点）：一、加工余量及其公差确实定1、加工余量的概念加工余量是指加工过程中，从加工外表上所切去的金属层的厚度。分工序加工余量和加工总余量。（1）工序加工余量：某一外表，在一道工序中所切除的金属层厚度。qz对于外外表Zh = a-h对于内外表Z/? =b-aZb 本工序的工序加工余量;a前工序的工序尺寸；b本工序的工序尺寸。旋转外表（外圆和内孔）的加工余量是对称加工余量对于轴 2Zh = da - dh对于孔2Zh

30、 - db- daZh 本工序的单边工序余量；乙一一前工序的加工外表的直径；以一一本工序的加工外表的直径。（2）加工总余量：零件从毛坯变为成品的整个加工过程中，某一外表所切除的金属层的总厚度。即零件上同一外表毛坯尺寸与零件尺寸之差。Zy = Z + Z? + + Z Z.L 12nii=l毛坯尺寸和各个工序尺寸都存在着误差，加工总余量或工序余量都是变动值。加工余量可分为基本加工余量（Z）、最大加工余量（Zgx）和最小加工余量（Zmin）。如下图。轴加工基本加工余量是相邻两工序基本尺寸之差；最小加工余量是前工序最小工序尺寸和本工序最大工序尺寸之差;最大加工余量是前工序最大工序尺寸和本工序最小工序

31、尺寸之差。工序加工余量的变动范围等于前工序和本工序两道工序尺寸公差之和。SZ = Zmax- Zmin = Smax - nin）一 Smin - nax） =（max 一 min）+ Smax 一 min）= 2， 工序的公差带，一般规定在零件的“入体”方向，故对于被包容外表（轴）基本尺寸为最大尺寸；即A，。对于包容面（孔），基本尺寸就是最小工序尺寸；即毛坯公差采用双向标注。即A。2、影响加工余量的因素（1）前工序形成的外表粗糙度”和外表缺陷层深度兀；（2）前工序的工序尺寸公差（3）前工序形成的外表位置误差（4）本工序的装夹误差4。对称加工外表（双面余量）24+2（m）+25M非对称加工外表

32、（单面余量）z产 a+（4+G+ 4+与 式中Pa 8b是误差儿和邑的矢量和的绝对值,Pa+b = J 夕；+096p,+0.4j,（4 4）0.仙+0.96邑，（pSQ 4，（4 244）4,（4 0.254）对于不同的零件和不同的工序，上述公式中各组成局部的数值和表现形式也各不相同。拉削、无心磨、浮动较削等，省略安装误差；超精抛光等，仅考虑外表粗糙度；刚性差的细长轴，应母线直线误差超出直径尺寸公差，及热处理工件，工序加工余量应适当放大。3、加工余量确实定方法（1）经验估算法（不太准确，单件、小批生产）（2）查表修正法（应用广泛）（孔轴双边余量）（3）分析计算法（缺少试验资料，很少应用）讨论

33、、思考题、作业:参考资料（含参考书、文献等）:教学后记（实施情况及分析）:教学过程设计：复习分钟，授新课一分钟，安排讨论分钟，布置作业分钟授课类型（请打J）：理论课J.讨论课口 .实验课口 练习课口 其他口教学方式（请打讲授J讨论口 指导口 其他口第七、八次课教学单元设计授课时间第周周第节课时安排4授课题目(教学章、节或主题)：第一章机械加工工艺规程的制订第七节工序尺寸及其公差确实定教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次):掌握工序尺寸及其公差的计算方法和步骤;教学内容(包括基本内容、重点、难点)：一、工序尺寸及其公差确实定工序尺寸是各工序应该控制或保证的尺寸。只有最后一道工序的尺寸是设计

34、图纸的尺寸，除此之 外中间各工序的尺寸及公差那么应由工艺设计者根据加工工序间尺寸演变的联系进行确定和计算。几种情况：(1)工艺基准与设计基准重合时各工序尺寸；(2)工艺基准与设计基准不重合需要重新确定工序尺寸；(3)设计基准有待进一步加工导致工序尺寸不断变化；(4)外表工艺处理时工序尺寸确定。1、尺寸链(1)尺寸链定义和特征如图，尺寸C、E、A可以由Al、A2、A0来表示，Al、A2、A0形成一个封闭的尺寸组。由相互联系的尺寸，按一定的顺序首尾相接形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。特征：封闭性：首尾相连。包含一个间接尺寸和假设干个直接尺寸。关联性：间接尺寸受直接尺寸的支配。间接尺寸精度低于直接支持

35、精度。DBF（2）尺寸链的组成环一一组成尺寸链中的每一尺寸，如下图的Al、A2、AOo封闭环一一装配或加工过程中最后自然形成的一环。如图AOo组成环一一除封闭环外的全部其他环,是直接获得的环。增环一一该环尺寸增大封闭环随之增大，该环减小封闭环随之减小的组成环。通常在增环符号 上标以向右的箭头，如耳。减环一一该环尺寸增大使封闭环减小，该环减小使封闭环增大的组成环。通常在减环符号上标 以向左的箭头，如。（3）尺寸链分类工艺过程尺寸链：零件按一定顺序安排的各个加工工序（包括检验工序）中，先后获得的各工 序尺寸所构成的封闭尺寸组合。装配尺寸链：在机器设计或装配过程中，由机器或部件内假设干个相关零件构成

36、互相有联系的封 闭尺寸组合。工艺系统尺寸链：在零件生产过程中某工序的工艺系统内，由工件、刀具、夹具、机床及加工 误差等有关尺寸所形成的封闭尺寸组合，称为工艺系统尺寸链。（4）尺寸链的计算。正计算 全部组成环的尺寸以及偏差，计算封闭环尺寸及偏差。主要用于设计尺寸校核。反计算 封闭环尺寸及偏差，计算各组成环尺寸及偏差。主要用于根据机器装配精度，确 定各零件尺寸及偏差的设计计算。1、可按比例缩小，尽量用较少的投影画出略去次要结构和线条；2、主视图方向尽量与零件在机床上的安装方向一致；3、本工序加工外表用粗实线或红色粗实线表示；4、零件的结构、尺寸要与本工序加工后的情况相符，不能将后面工序中形成的结构

37、形状在前面工序的简图中反映出来；5、工序图中应表示工件的安装状态；6、工序简图中应标注本工序的工序尺寸和技术要求。讨论、思考题、作业:参考资料（含参考书、文献等）:教学后记（实施情况及分析）:教学过程设计：复习分钟，授新课一分钟，安排讨论分钟，布置作业分钟授课类型（请打J）:理论课J 讨论课口实验课口练习课口其他口教学方式（请打J）:讲授口 讨论方 指导口 其他口中间计算 封闭环及某些组成环的尺寸及偏差，计算某一组成环的尺寸及偏差。求解工艺尺寸链经常用到中间计算。（5）极值法解尺寸链的基本计算公式 计算方法有极值法和概率法两种。极值法适用于组成环数 较少的计算，概率法适用于组成环数较多的计算。

38、工艺尺寸链计算主要应用极值法。封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸等于所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和。即1 1 & = 4 - X A, i=l j-m+l式中：m增环数；n包括封闭环在内的总环数。封闭环的极限尺寸封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和，减去所有减环的最小极限尺寸之和。最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和，减去所有减环的最大极限尺寸之和。即m n- ,Ax,maxyX - y X,minjmaxJi=lj-m+lA,minmmn-y可J ,max j-m+l封闭环的极限偏差封闭环的上偏差等于所有增环上偏差之和，减去所有减环下偏差之和；封闭环的下偏差等

39、于所有增环下偏差之和，减去所有减环上偏差之和。即m一 IESA2 =EE- X西i=j-m+m一一 I9-EEZ=l/一 2+l封闭环的极值公差封闭环的极值公差心（即按极值法计算所得的可能出现的误差范围）等于各组成环公差之和。即心=Zz封闭环中间偏差封闭环的中间偏差Az，等于所有增环中间偏差之和减去所有减环中间偏差之和，即m几一 12*i=lJ-m+l中间偏差为上偏差与下偏差的平均值，即人 ES+EIA =2上式又可表示为T es = a + - 2EI = -2TTA = ES = EI + 22(6)工艺尺寸链问题的解题步骤确定封闭环解工艺尺寸链问题时能否正确找出封闭环是求解关键。工艺尺寸

40、链的封闭环必须是在加工过程中最 后间接形成的尺寸，即该尺寸是在获得假设干直接得到的尺寸后而自然形成的尺寸。查明全部组成环、画出尺寸链图确定封闭环后，循一个方向找出全部组成环，按尺寸联系的相互顺序首尾相接，即得到尺寸链图。判定组成环中的增、减环，并用箭头标出。箭头向左为减环，箭头向右为增环。利用基本计算公式求解 在计算中同一问题可用不同公式求解，而不影响题解的正确性。解尺寸链得到的工艺尺寸一般按“入体”原那么标注。2、儿种情况卜工序尺寸确实定和计算(1)工艺基准与设计基准重合时工序尺寸确实定与计算。例1某法兰盘零件上有一个孔，孔径。60；3mnb外表粗糙度Ra值为0. 8mm,需淬硬。工艺上考虑

41、需经过粗健、半精链和磨削加工。各工序的公称加工余量如下：磨削余量0.4 mm半精专堂余量1. 6 mm粗锋余量7 mm各工序的尺寸计算如下：磨削后孔径应到达图样确定尺寸，故磨削工序尺寸即图样上的尺寸(IT7)。即 0=060；半精链后的孔径基本尺寸为Dl=60 mm0. 4 mm=59. 6 mm粗链后的孔径基本尺寸为D2 = 59. 6 mm1. 6 mm=58 mm毛坯孔径基本尺寸为D3 = 58 mm7 mm = 51 mm按照加工方法能到达的经济精度给各工序尺寸确定公差如下：磨前半精锋取IT9级精度，查表得Tl=0.074 mm粗锋孔取IT12级精度，查表得T2 = 0.30 mm毛坯

42、公差T3=2 mm按规定各工序尺寸的公差应取“入体”方向，那么各工序尺寸及其公差如下图。6+ Llry(2)工艺基准与设计基准不重合时工序尺寸确实定与计算。定位基准与设计基准不重合例2如下图零件以底面N为定位基准像孔，确定孔位置的设计基准是面M,用镶夹具镶孔时, 锤杆相对于定位基准N的位置预先由夹具确定。这时设计尺寸人在乙、L2尺寸确定后间接得到。问如何确定右的公差，才能使间接得到的人尺寸在规定的公差范围之内。(a)(b)测量基准与设计基准不重合设计基准不便测量，甚至无法测量，需另选测量基准。通过对该测量尺寸的控制，间接保证原设 计尺寸的精度。例4如下图，零件外圆及两端面已车好，现在要加工台阶

43、状内孔，因设计尺寸IO?。,难以测量，现在要通过控制L尺寸间接保证10?04尺寸，求L1基本尺寸及其极限偏差。LZ(b)外表标注的工序(3)从尚需继续加工的(a) 尺寸的计算在工件加工过程中，有时一个基准面的加工会同时影响两个设计尺寸的变化。这时，需要直接保证 其中公差要求较严的一个设计尺寸，而另一设计尺寸需由该工序前面的某一中间工序的合理间接保 证。为此，需要对中间工序尺寸进行计算。例5如下图齿轮内孔孔径设计尺寸为。40廿5加机，键槽设计深度为43.6/34加72,内孔需淬硬。内孔及键槽加工顺序为：镇内孔至。39.6/349；插键槽至尺寸L；淬火热处理；磨内孔至设计尺寸。40，5M，同时要求保证键槽深度为43治”的加加。试问:如何规定键后的插键槽深度L值，才能最终保证得到合格产品?磨后孔面、孔中心线健槽底面/（卜）工艺尺寸计算零件渗碳或渗氮后，需经磨削，磨削后保存渗层深度。渗层深度及公差需进行计算。例7如图a所示38CrMoAlA衬套内孔要求渗氮，其加工工艺过程及要求为：先粗磨内孔至 加44.76和，再氮化处理，深度为L1；最终精磨内孔至利45产77加，并保证保存渗层深度为0.