【文章內容簡介】 準較合理？試列出兩種可能的定位方案并進行比較。 思考題 1 下圖所示兩模板零件，欲鉆孔 O1 及 O2，要求距 A 面和 O 孔尺寸分別為 a1 和 a2，且其軸心線與 A 面平行。 l 為自由尺寸，孔 O及其他表面均已加工。試選擇加工這兩個零件的孔 O1 及 O2 時的定位基準，指出所限制的自由度數。 解答 14 思考題 2 試擬定右圖所示零件的機械加工工藝路線 .已知該零件的毛坯為鑄件 ,孔未鑄出 .生產類型為成批生產 . 加工工藝過程 主要工序的工序圖 平面的加工路線 1） 較粗糙平面 的加工方案：對表面質量要求不高的未淬火鋼件，經粗銑、粗刨、粗車等可達到要求。表面粗糙度 Ra 值為 50~ m。 2） 較光潔平面 的加工方案：對表面質量要求較高的未淬火鋼件，特別是有色金屬件，一般采用粗銑 — 精銑 — 高速精銑、粗刨 — 精刨 —寬刃細刨等方案可達到要求。表面粗糙度 Ra值為 ~0. 2μ m。 3） 回轉體端平面 的加工方案：對于表面質量要求中等的未淬火鋼件，通常采用粗車 — 精車方案可達到要求。表面粗糙度 Ra 值為~ m。 4） 寬平面 的加工方案：對于表面質量要求中等的未淬 火鋼件，通常采用粗銑 — 精銑方案可達到要求。表面粗糙度 Ra 值為 ~ m。 5） 窄長平面 的加工方案 對于表面質量要求中等的未淬火鋼件，通常采用粗刨 — 精刨方案可達到要求。表面粗糙度 Ra 值為 ~m。 成形面的加工路線 成形面常采用車削、銑削、刨削等方法加工。較大尺寸的成形面常采用靠模加工和數控加工。 15 基本類型零件加工工藝的要點 (上課沒講 ) 1． 軸桿類 零件的加工工藝要點 1） 功能與結構 ：主要用于傳遞運動和轉矩，其主要組成表面有外圓面、軸肩、螺 紋和溝槽等 2） 選材與選毛坯 ： 45 鋼或 40Cr 鋼 ；圓鋼和鍛件 3） 主要技術要求與主要工藝問題 ：軸桿類零件的軸頸、安裝傳動件的外圓、裝配定位用的軸肩等的尺寸精度、形位精度、表面粗糙度 。 4） 定位基準與裝夾方法 ：軸桿類零件加工時常以兩端中心孔或外圓面定位，以頂尖或卡盤裝夾。 5） 工藝過程特點 ：加工軸桿類零件以車削、磨削為主要加工方法；使用中心孔定位，在加工過程中定位基準與設計基準重合，各主要工序的定位基準統(tǒng)一；采用通用設備和通用工裝。 2． 餅塊盤套類 零件的加工工藝要點 1） 功能與結構 ：主要用于配合軸桿類零件傳遞運動和轉矩；主要組成表面有內圓面、外圓面、端面和溝槽等 2） 選材與選毛坯 ： 45 鋼或 40Cr 鋼鍛件毛坯，并進行調質處理 3） 主要技術要求與主要工藝問題 ：齒輪內孔、端面的尺寸精度、形位精度、表面粗糙度及齒形精度 4） 定位基準與裝夾方法 ：齒輪加工時通常以內孔、端面定位或外圓、端面定位，使用專用心軸（一種帶孔工件的夾具）或卡盤裝夾工件。 5） 工藝過程特點 ：齒輪加工分為齒坯加工和齒形加工兩個階段。通常以內孔、端 面定位，插入心軸裝夾工件，符合基準重合、基準統(tǒng)一原則。齒坯加工采用通用設備和通用工裝；齒形加工多采用專用設備和專用工裝。 16 3． 機架箱體類 零件的加工工藝要點 1） 功能與結構 ：機器（或部件）的基礎零件。尺寸較大，形狀復雜，壁薄而不均勻，內部呈腔形，箱體上常有許多軸線互相平行或垂直的軸承孔。其底面、側面或頂面通常是裝配基準面。箱體上還常有許多小孔，如平滑的螺釘穿孔、螺孔、檢查孔、油孔等。 2） 選材與選毛坯 ：承載一般不大， 多選用灰鑄鐵件毛坯；承載較大的，可以選用球墨鑄鐵件或鑄鋼件毛坯。在單件小批量生產中，也可以采用鋼板焊接結構毛坯。 3） 主要技術要求與主要工藝問題 ：零件的軸承孔和基準平面的形狀精度、平行孔之間的平行度、同軸孔之間的同軸度、主要加工表面的表面粗糙度等 4） 定位基準與裝夾方法 ： 單件小批量生產中要安排劃線工序，以劃的線條作為粗基準。精基準選擇：一是以一個平面和該平面上的兩個孔定位，稱為一面兩孔定位；二是以裝配基準定位，即以機架箱體的底面和導向面定位。 在單件小批量生產中常用螺釘、壓板等直接裝夾在機床工作臺 上；在大批量生產中則多采用專用夾具裝夾。 5） 工藝過程特點 ： 采用先面后孔的加工原則。加工過程中常需要安排時效處理，以消除工件的內應力；常采用通用的設備工裝。平面在銑床、刨床上加工，軸承孔在鏜床或銑床上加工。即使在大批大量生產中，也只采用部分的專用設備和工裝。 定位誤差 又包括設計基準與定位基準不重合誤差ε cb、由于定位元件不準確而造成的基準位移誤差ε rb 和由于工件定位面不準確而造成的基準位移誤差ε wb。 夾緊誤差 是由于夾具的夾緊 元件或夾緊裝置在夾緊工件時對工件定位位置的偏移，或工件的夾緊變形。 例題 某階梯軸，長度為 300，其中一段直徑為Φ50，要求 IT5 級精度，表面粗糙度 m，并要高頻淬火，毛坯為鍛件，計算該加工表面的工序間尺寸及公差。 解答： 1. 擬訂工藝路線 退火一粗車一半精車一淬火一粗磨一精磨一研磨 2. 計算各工序的加工余量 查閱《機械制造工藝設計手冊》加工余量：研磨余量 :，精磨余量 :，粗磨余量 :，半精車余量 :，粗車余量：，可知總 余量： ，可圓整為 6mm，這樣將粗車余量定為 。 查閱《機械制造工藝設計手冊》經濟加工精度部分及有關公差表 : 研磨后為 h5（ ）， m，零件的要求。 精磨后為 h6（ ）， m； 粗磨后 h8（ ）， m； 半精車后為 h11（ ）， m； 粗車后為 h13（ ）， Ra16μ m。 毛坯的經濟精度，查機械加工工藝設計手冊為177。 2mm。 、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸。 17 尺寸鏈圖及其各環(huán)性質的確定方法： 1）確定加工過程中被間接保證的尺寸，并定為封閉環(huán)； 2）從封閉環(huán)起，按照零件上各表面間的聯(lián)系，依次畫出有關的直接獲得的尺寸作為組成環(huán)，直到尺寸的終端回到封閉環(huán)的起始端，形成一個封閉圖形 。 3）按照增環(huán)及減環(huán)定義，依次確定每個組成環(huán)的性質。 尺寸鏈的極值解法 （ 1）封閉環(huán)的基本尺寸 n 為總環(huán)數， m為增環(huán)數 （ 2）封閉環(huán)的極限尺寸 例題 1 如圖所示尺寸鏈，若 A1=A2=A3=30+，A4=10177。 ， A5=A7=， A6=15177。 ，求封閉環(huán) A0 的基本尺寸、上下偏差及其公差值。 例題 1 解答： 根據增環(huán)及減環(huán)的定義，可得出尺寸鏈中的A A A A4 為增環(huán)， A A A7 為減環(huán)，所以 （ 1）封閉環(huán)的基本尺寸 （ 2）封閉環(huán)的上偏差 ES0= ES1＋ ES2＋ ES3＋ ES4－（ EI5＋ EI6＋ EI7）=＋ ＋ ＋ －（－ － － ）= （ 3）封閉環(huán)的下偏差 EI0= EI1＋ EI2＋ EI3＋ EI4－（ ES5＋ ES6 ＋ ES7）=0＋ 0＋ 0－ －（ 0＋ ＋ 0） =－ mmAAAAAAAA5)401540(10303030)( 76543210??????????????? ??????? ?? ? ??? ?? 1 1 m a x1 m i nm i n0 n mj jmi i AAA ?? ?? ? ??? ?? 1 1 m i n1 m a xm a x0 n mj jmi i AAA ?? ?? ? ??? ?? 1 110 nmj jmi i AAA ?? )( 76543210 0764321 AAAAAAAAAAAAAAAA ??????? ??????????????????????mmTmm ＝，其公差值為本尺寸鏈封閉環(huán)的尺寸 －? 18 例題 2 在車床上加工一階梯軸，如圖所示，先加工小頭至尺寸 C=20+，然后加工大頭至尺寸 B=20+，求零件總長尺寸 A 及其上、下偏差。 例題 2 解答： 尺寸鏈圖如右圖所示。 根據定義，可知尺寸鏈中的 A 是封閉環(huán)， B、C 是增環(huán) 1)封閉環(huán) A 的基本尺寸 A=B+C=20+20=40mm 2)封 閉環(huán)的上偏差 ES0=ES1+ES2=+= 3)封閉環(huán)的下偏差 EI0=EI1+EI2=0+0=0 本尺寸鏈封閉環(huán)的尺寸為 40+ mm，其公差值 T0= 例題 3 如圖所示尺寸鏈，若 A1=A2=A3=30+，A4=10177。 ， A5=A7=， A6=15177。 ，用概率解法求封閉環(huán)的基本尺寸A0、上下偏差和公差值 T0。 例題 3 解答： （ 1）將 各尺寸換算成雙向公差 （ 2）計算封閉環(huán)的基本尺寸 （ 3）計算封閉環(huán)公差 T0 ∴用概率解法的封閉環(huán)尺寸： A0=177。 ，公差 T0= 用極值解法的封閉環(huán)尺寸： ????? ?AAA ???6 ?? ?????? ?A AAA???? ，mmAAAAAAAA)()( 76543210???????????????