机械加工工艺规程制定.pptx

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1、机械加工工艺规程设计中的定量问题机械加工工艺规程的制订2021/9/51山东大学机械工程学院第五节加工余量与工艺尺寸链2021/9/52山东大学机械工程学院主要内容加工余量的概念影响加工余量的因素分析确定加工余量的方法尺寸链的基本概念直线尺寸链的极值解法加工过程尺寸链概述2021/9/53山东大学机械工程学院一、加工余量的概念对于零件的某一个表面，为了达到图纸所规定的精度和粗糙度，往往需要经过多次加工方能完成。而每次加工都需要去除余量。加工余量是指在加工过程中，从工件的被加工表面上切除的金属层的厚度。加

2、工余量分为加工总余量和工序余量两种。2021/9/54山东大学机械工程学院工序余量是指工件某一表面相邻两工序尺寸之差(即一道工序中切除的金属层厚度)。按照这一定义，工序余量有单边余量和双边余量之分。1.工序余量零件的非对称结构的非对称表面，其加工余量一般为单边余量如单一平面的加工余量为单边余量。零件对称结构的对称表面，其加工余量为双边余量如回转体表面(内、外圆柱表面)的加工余量为双边余量。2021/9/55山东大学机械工程学院加工总余量为同一表面上毛坯尺寸与零件设计尺寸之差(即从加工表面上切除的金属层总

3、厚度)。2.加工总余量2021/9/56山东大学机械工程学院二、影响加工余量的因素1）上工序留下的表面粗糙度值Ry和表面缺陷层深度Ha本工序必须把上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷层全部切去，因此本工序余量必须包括这两项因素。2）上工序的尺寸公差Ta上工序加工表面存在形状误差，如平面度、圆柱度等，其总和不超过Ta，为使本工序能切去这些误差，工序余量应包括Ta项。2021/9/57山东大学机械工程学院3）Ta值没有包括的上工序留下的空间位置误差ea工件上有些形位误差未包括在加工表面工序尺寸公差范围之内,在确

4、定加工余量时，须考虑它们的影响，否则将无法去除上工序留下的表面缺陷层。2021/9/58山东大学机械工程学院4）本工序的装夹误差εb如果本工序存在装夹误差（定位误差、夹紧误差），在确定本工序加工余量时还应考虑εb的影响。ea与εb都是向量，要用矢量相加所得矢量和的模进行余量计算。综上分析，工序余量的最小值可用以下公式计算：对于单边余量：对于双边余量：22021/9/59山东大学机械工程学院三、确定余量的方法1）计算法掌握影响加工余量的各种因素具体数据的条件下，计算法比较科学，但目前统计资料较少。2）经验

5、估计法为避免出现废品，估计余量一般偏大，用于单件小批生产。3）查表法以生产实践和实验研究为基础制成数据表格，查表并结合实际情况加以修正。查表法确定加工余量，方法简便，较接近实际，应用广泛。2021/9/510山东大学机械工程学院四、工艺尺寸链的基本概念2021/9/511山东大学机械工程学院在零件的加工和装配过程中，经常遇到一些相互联系的尺寸组合，这种相互联系、并按一定顺序排列的封闭尺寸组合称为尺寸链。在零件加工过程中，由加工过程中有关的工艺尺寸所组成的尺寸链，称为加工尺寸链；在机械装配过程中，由有关零

6、件上的有关尺寸组成的尺寸链，称为装配尺寸链。1.尺寸链的定义和组成2021/9/512山东大学机械工程学院图所示是一块状零件加工工艺尺寸链的例子。加工中控制A1、A2两个工序尺寸，就可以确定尺寸AΣ。这样，A1、A2、AΣ三个尺寸构成一个封闭的尺寸组合，即形成一个尺寸链。2021/9/513山东大学机械工程学院为简单扼要地表示尺寸链中各尺寸之间的关系，常将相互联系的尺寸组合从零件(部件)的具体结构中抽象出来，绘成尺寸链简图。尺寸链简图绘制时不需要按比例绘制，只要求保持原有的联接关系。同一个尺寸链中各个环

7、以同一个字母表示，并以脚标加以区别。尺寸链简图2021/9/514山东大学机械工程学院尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链的环。环又可分为封闭环和组成环。尺寸链的组成(1)封闭环在零件加工或机器装配后间接形成的尺寸，其精度是被间接保证的，称为封闭环。如图8-23尺寸链中，AΣ是封闭环。(2)组成环在尺寸链中，由加工或装配直接控制，影响封闭环精度的各个尺寸称为组成环。如图8-23的A1和A2是组成环。2021/9/515山东大学机械工程学院①增环：当其余各组成环不变，如其尺寸增大会使封闭环尺寸也随之增大的组成环

8、称为增环。以向右的箭头表示。例如尺寸就是增环。②减环：当其余各组成环不变，如其尺寸的增大，使封闭环尺寸随之减小的组成环称为减环，以向左的箭头表示。如尺寸就是减环。组成环按其对封闭环的影响，又分增环和减环。2021/9/516山东大学机械工程学院在尺寸链中，判别增环或减环，除用定义进行判别外，组成环数较多时，还可用画箭头的方法。即在绘制尺寸链简图时，用沿封闭方向的单向箭头表示各环尺寸。凡是箭头方向与封闭环的箭头方向相同的组成环就是减环；箭