机械制造技术基础PPT-吉卫喜主编_ch6_3(南林大课件)

16.2.4工序设计1.加工余量2.工序尺寸3.简单工序尺寸及公差的确定23.6.1加工余量、工序尺寸及公差的确定①加工余量——加工过程中从加工表面切去材料层厚度工序（工步）余量——某一表面在某一工序（工步）中所切去的材料层厚度◎对于被包容表面bZab（3-3）◎对于包容表面bZba（3-4）a）b）c）d）Zbab图3-19工序加工余量ZbbabaZb2Zb2Zb2Zb2ab式中Zb——本工序余量；a——前工序尺寸；b——本工序尺寸。1.加工余量及其计算345②总加工余量——零件从毛坯变为成品切除材料层总厚度1nSiiZZ（3-5）式中ZS——总加工余量；Zi——第i道工序加工余量；n——该表面加工工序数。最大余量最小余量（3-4）maxmaxminmaxmaxminZabZba（被包容尺寸）（包容尺寸）minminmaxminminmaxZabZba（5-5）（被包容尺寸）（包容尺寸）1.加工余量及其计算621为便于加工,对于孔标注为:ΦD+T,对于轴标注为:Φd-T,对距离尺寸标注对称偏差:±7式中Zmax，Zmin，Zm——最大、最小、平均余量；TZ——余量公差；amax，amin，am——上工序最大、最小、平均尺寸；bmax，bmin，bm——本工序最大、最小、平均尺寸；Ta——上工序尺寸公差；Tb——本工序尺寸公差。平均余量mmmmmmZabZba（5-6）（被包容尺寸）（包容尺寸）余量公差maxminZabTZZTT（5-7）（被包容尺寸与包容尺寸）1.加工余量及其计算82.影响加工余量的因素(1)上工序的表面粗糙度值Ry和缺陷层Da(2)上工序的尺寸公差Ta(3)上工序的形位公差ρa(4)本工序加工时的装夹误差εb单边余量Z=Ta+Ry+Da+|ρa+εb|双边余量2Z=Ta+2（Ry+Da）+2|ρa+εb|91011确定加工余量的方法查表法根据各工厂的生产实践和试验研究积累的数据，先制成各种表格，再汇集成手册。确定加工余量时，查阅这些手册，再结合工厂的实际情况进行适当修改后确定经验估计法根据实际经验确定加工余量。一般情况，为防止因余量过小而产生废品，经验估计的数值总是偏大分析计算法根据上述的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3)加工余量的确定方法123.工序尺寸及其公差的确定1)基准重合时–1）确定各工序加工余量；–2）从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，逐次加上（对于被包容面）或减去（对于包容面）每道工序的加工余量，可分别得到各工序的基本尺寸；–3）除最终加工工序取设计尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所对应的加工经济精度确定工序尺寸公差；–4）除最终工序外，其余各工序按“入体原则”标注工序尺寸公差；–5）毛坯余量通常由毛坯图给出，故第1工序余量由计算确定。133.简单工序尺寸及公差的确定图7-21小轴例：如图所示小轴零件，毛坯为普通精度的热轧圆钢，装夹在车床前、后顶尖间加工，主要工序；下料–––车端面–––钻中心孔–––粗车外圆–––精车外圆–––磨削外圆。14表3-10工序尺寸及公差的计算（单位：mm）工序名称工序余量工序经济加工精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差磨削IT70.02125.00Φ25.00-0.021精车粗车毛坯15表3-10工序尺寸及公差的计算（单位：mm）工序名称工序余量工序经济加工精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差磨削IT70.02125.00Φ25.00-0.021精车粗车毛坯3.0IT141.0Φ28±0.516表3-10工序尺寸及公差的计算（单位：mm）工序名称工序余量工序经济加工精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差磨削0.3IT70.02125.00Φ25.00-0.021精车0.8粗车毛坯3.0IT141.026.1+1.9=28.0Φ28±0.517表3-10工序尺寸及公差的计算（单位：mm）工序名称工序余量工序经济加工精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差磨削0.3IT70.02125.00Φ25.00-0.021精车0.8粗车1.9毛坯3.0IT141.0Φ28±0.518表3-10工序尺寸及公差的计算（单位：mm）工序名称工序余量工序经济加工精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差磨削0.3IT70.02125.00Φ25.00-0.021精车0.8IT100.084粗车1.9IT120.210毛坯3.0IT141.0Φ28±0.519表3-10工序尺寸及公差的计算（单位：mm）工序名称工序余量工序经济加工精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差磨削0.3IT70.02125.00Φ25.00-0.021精车0.8IT100.08425+0.3=25.3粗车1.9IT120.21025.3+0.8=26.1毛坯3.0IT141.026.1+1.9=28.0Φ28±0.520表3-10工序尺寸及公差的计算（单位：mm）工序名称工序余量工序经济加工精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差磨削0.3IT70.02125.00Φ25.00-0.021精车0.8IT100.08425+0.3=25.3Φ25.30-0.084粗车1.9IT120.21025.3+0.8=26.1Φ26.10-0.210毛坯3.0IT141.026.1+1.9=28.0Φ28±0.521某齿轮内孔工序尺寸及公差的计算（单位：mm）工序名称工序余量工序经济加工精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差精镗0.3IT70.02548.00Φ48.0+0.0250半精镗1.0IT90.06248.0-0.3=47.7Φ47.7+0.0620粗镗1.7IT120.25047.7-1.0=46.7Φ46.7+0.2500毛坯3.0IT151.046.7-1.7=45.0Φ45±0.522例如；加工孔φ100+0.035mm，Ra=0.8μm。工艺路线：毛坯-粗镗-半精镗-精镗-浮动镗工序名称工序余量经济精度工序尺寸工序尺寸及公差浮动镗0.1H7（+0.035）100100+0.035精镗0.5H8（+0.054）99.999.9+0.054半精镗2.4H10（+0.14）99.499.4+0.14粗镗5H13（+0.54）97.097+0.54毛坯孔8T17（+1.75）9292+1.75233.6.2机床及工艺装备的选择1.机床的选择–机床精度与工序要求的加工精度相适应–机床的规格与工件的外形尺寸相适应–机床的生产率与工件的生产类型相匹配–机床与工厂现有条件相适应2.工艺装备的选择–夹具的选择：通用、组合、专用夹具–刀具的选择：–量具的选择：24切削用量选择的原则在机床、刀具、工件的强度以及工艺系统刚性允许的条件下:1)首先选择尽可能大的背吃刀量asp;2)其次选择在加工条件和加工要求限制下允许的进给量f;3)最后再按刀具寿命的要求确定一个合适的切削速度vc。253.6.2机床及工艺装备的选择3.切削用量的选择–背吃刀量ap选择–进给量f的选择–切削速度4.工时定额的制定Tt=Tm+Ta+Ts+Tr+Te/N–Tm_基本时间Tr_休息和自然需要时间–Ta_辅助时间Te_准备终结时间–Ts_服务时间