機械制造技術(shù)基礎(chǔ)第27講(2015)

1、第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計圖圖5-73 習(xí)題習(xí)題5-12圖圖第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計5-13 圖圖5-74為齒輪軸截面圖，為齒輪軸截面圖， 要求保證軸頸尺寸要求保證軸頸尺寸 和鍵槽深和鍵槽深 。mm28024. 0008. 0 其工藝過程為：其工藝過程為：1）車外圓至）車外圓至 ；2）銑鍵槽深至尺寸）銑鍵槽深至尺寸H；3）熱處理；）熱處理；4）磨外圓至尺寸）磨外圓至尺寸 。試求工序尺寸試求工序尺寸H及其極限偏差。及其極限偏差。 mm416. 00 tmm5 .28010. 0 mm28024. 0008. 0 圖圖5-74 習(xí)題習(xí)題5-13圖圖第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)

2、計工藝規(guī)程設(shè)計5-14 加工圖加工圖5-75a所示零件有關(guān)端面，要求保證軸向尺所示零件有關(guān)端面，要求保證軸向尺寸寸 。圖。圖5-75b、c是加工上是加工上述有關(guān)端面的工序簡圖，試求工序尺寸述有關(guān)端面的工序簡圖，試求工序尺寸A1、A2、A3及其及其極限偏差。極限偏差。mm5mm25mm504 . 0003 . 001 . 0 和和、圖圖5-75 習(xí)題習(xí)題5-14圖圖第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計5-15圖圖5-76為終磨十字軸磨削端面的工序圖。各軸頸均為終磨十字軸磨削端面的工序圖。各軸頸均已加工完畢，該工序有兩工位分別精磨端面已加工完畢，該工序有兩工位分別精磨端面A和端面和端面B。要求保

3、證圖示工序尺寸要求。已知軸徑要求保證圖示工序尺寸要求。已知軸徑 ，mm98.24002. 0 d試求工試求工序尺寸序尺寸C 及其及其極限偏極限偏差。差。圖圖5-76 習(xí)題習(xí)題5-15圖圖第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計第五節(jié)第五節(jié) 機器裝配工藝規(guī)程設(shè)計機器裝配工藝規(guī)程設(shè)計二、保證裝配精度的四種裝配方法二、保證裝配精度的四種裝配方法（一）互換裝配法（一）互換裝配法1. 完全互換裝配法完全互換裝配法（四）調(diào)整裝配法（四）調(diào)整裝配法1. 可動調(diào)整法可動調(diào)整法2. 固定調(diào)整法固定調(diào)整法第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計Amin=9.05Amax=9.52=0.47A5=9.0A0min=0.

4、05A0max=0.20=0.15A=9.20T5 0-0.03A0=0.23A0maxT5=0.03=0.12A0max=0.20A=9.17T5第第1組組第第2組組A0min=0.05=0.12A0max=0.20A=9.29A5=9.12 0-0.03第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計表表5-14 調(diào)整環(huán)尺寸分組及其適用范圍調(diào)整環(huán)尺寸分組及其適用范圍組組號號調(diào)整環(huán)尺寸調(diào)整環(huán)尺寸A5/mm所適用的軸向間隙所適用的軸向間隙A值范圍值范圍/mm裝相應(yīng)調(diào)整環(huán)后裝相應(yīng)調(diào)整環(huán)后裝配間隙裝配間隙A0/mm19.05 9.170.05 0.2029.17 9.290.05 0.2039.29 9.4

5、10.05 0.2049.41 9.520.05 0.20003. 09003. 012. 9003. 024. 9003. 036. 9第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計固定調(diào)整裝配方法適于在大批大量生產(chǎn)中裝配那固定調(diào)整裝配方法適于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求較高的機器結(jié)構(gòu)。些裝配精度要求較高的機器結(jié)構(gòu)。在產(chǎn)量較大、裝配精度要求較高的場合，調(diào)整件在產(chǎn)量較大、裝配精度要求較高的場合，調(diào)整件還可以采用多件拼合的方式組成。這種調(diào)整裝配還可以采用多件拼合的方式組成。這種調(diào)整裝配方法比較靈活，故在汽車、拖拉機生產(chǎn)中廣泛應(yīng)方法比較靈活，故在汽車、拖拉機生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。用。第五章第五章 工藝規(guī)

6、程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計3. 誤差抵消調(diào)整法誤差抵消調(diào)整法 在機器裝配中，通過調(diào)整被裝零件的相對位置，在機器裝配中，通過調(diào)整被裝零件的相對位置，使誤差相互抵消，可以提高裝配精度，這種裝配使誤差相互抵消，可以提高裝配精度，這種裝配方法稱為誤差抵消調(diào)整法。方法稱為誤差抵消調(diào)整法。誤差抵消調(diào)整法在機床裝配中應(yīng)用較多。誤差抵消調(diào)整法在機床裝配中應(yīng)用較多。第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計調(diào)整裝配法的主要優(yōu)點是：組成環(huán)均能以加工經(jīng)調(diào)整裝配法的主要優(yōu)點是：組成環(huán)均能以加工經(jīng)濟精度制造，但卻可獲得較高的裝配精度；裝配濟精度制造，但卻可獲得較高的裝配精度；裝配效率比修配裝配法高。效率比修配裝配法高。不足之處是有

7、時要增加一套調(diào)整裝置。不足之處是有時要增加一套調(diào)整裝置?？蓜诱{(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法適于在成批生產(chǎn)中可動調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法適于在成批生產(chǎn)中應(yīng)用，固定調(diào)整法則主要用于大批量生產(chǎn)。應(yīng)用，固定調(diào)整法則主要用于大批量生產(chǎn)。第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計A0A1A8A7A6A5A3A2A48第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計2統(tǒng)計互換裝配法（不完全互換裝配法或大數(shù)統(tǒng)計互換裝配法（不完全互換裝配法或大數(shù)互換裝配法）互換裝配法）統(tǒng)計互換裝配法其實質(zhì)是將組成環(huán)的制造公差適統(tǒng)計互換裝配法其實質(zhì)是將組成環(huán)的制造公差適當(dāng)放大，使零件容易加工，這會使極少數(shù)產(chǎn)品的當(dāng)放大，使零件容易加工，這會使極少數(shù)產(chǎn)品的

8、裝配精度超出規(guī)定要求。如果將這些不合格品控裝配精度超出規(guī)定要求。如果將這些不合格品控制在一定范圍內(nèi)，使其造成的損失遠小于因零件制在一定范圍內(nèi)，使其造成的損失遠小于因零件制造公差放大后而得到的效益，從總的經(jīng)濟效果制造公差放大后而得到的效益，從總的經(jīng)濟效果分析，仍然是經(jīng)濟可行的。分析，仍然是經(jīng)濟可行的。第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計利用該裝配法時，其封閉環(huán)和組成環(huán)的公差以及利用該裝配法時，其封閉環(huán)和組成環(huán)的公差以及極限偏差都應(yīng)按統(tǒng)計法進行計算來確定的。極限偏差都應(yīng)按統(tǒng)計法進行計算來確定的。圖圖5-47 齒輪裝配圖齒輪裝配圖為便于與完全互換裝配法比為便于與完全互換裝配法比較，現(xiàn)仍以圖較，現(xiàn)仍

9、以圖5-47為例說明。為例說明。例例5-5 試以統(tǒng)計互換裝配法試以統(tǒng)計互換裝配法解算圖示齒輪裝配結(jié)構(gòu)各組解算圖示齒輪裝配結(jié)構(gòu)各組成環(huán)的尺寸和極限偏差。成環(huán)的尺寸和極限偏差。第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計已知：已知：A1=35mm，A2=14mm，A3=49mm，齒輪，齒輪裝配間隙要求裝配間隙要求 ；設(shè)；設(shè) A1、A2、A3的的尺寸分布均為正態(tài)分布，且尺寸分布中心與公差尺寸分布均為正態(tài)分布，且尺寸分布中心與公差帶中心相重合，即帶中心相重合，即k1= k2 =k3=1，e1= e2= e3=0。 01435492130 AAAAmm035. 010. 00 A解解 建立尺寸鏈如右圖，建立尺

10、寸鏈如右圖，A3為增環(huán)、為增環(huán)、A1、A2減環(huán)減環(huán)（1）計算封閉環(huán)基本尺寸）計算封閉環(huán)基本尺寸A0第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計（3）計算各組成環(huán)的平均平方公差）計算各組成環(huán)的平均平方公差TavqA mm25. 0mm10. 035. 00 T（2）計算封閉環(huán)公差）計算封閉環(huán)公差T0 2avqA122200)(1mTATkk=Tm=iiii mm144. 0mm325. 00avqA mTT第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計（4）確定）確定A1、A2、A3的制造公差的制造公差 仍取仍取A2為協(xié)調(diào)環(huán)，則為協(xié)調(diào)環(huán)，則 T1 = T3 = 0.160mm（IT11）mm106. 016.

11、 016. 025. 02222321202 TTTT考慮到考慮到A2易于制造，取易于制造，取T2 = 0.07mm（IT10）（4）確定）確定A1、A2、A3的極限偏差的極限偏差取取最后確定協(xié)調(diào)環(huán)最后確定協(xié)調(diào)環(huán)A2的極限偏差的極限偏差ES2和和EI2。,mm3535016. 01 Amm08. 049493 A附表附表 標準公差數(shù)表標準公差數(shù)表m基本尺寸基本尺寸(mm)標標 準準 公公 差差I(lǐng)T1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18大大于于至至mm30.81.2234610142540600.10.140.2

12、50.40.611.43611.52.545812183048750.120.180.30.480.751.21.861011.52.546915223658900.150.220.360.580.91.52.210181.2235811182743701100.180.270.430.71.11.82.718301.52.546913213352841300.210.330.520.841.32.13.330501.52.54711162539621001600.250.390.6211.62.53.95080235813193046741201900.30.460.741.21.934.6

13、801202.5461015223554871402200.350.540.871.42.23.55.41201803.55812182540631001602500.40.6311.62.546.31802504.571014202946721151852900.460.721.151.852.94.67.2250315681216233252811302103200.460.811.32.13.25.28.1315400791318253657891402303600.570.891.42.33.65.78.9第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計由式（由式（5-21）知，封閉環(huán)中間偏差）

14、知，封閉環(huán)中間偏差已知已知 1=0.08mm， 3=0mm， 0=0.225mm 213102 miiiiiATe mm145. 0225. 008. 000132 mm11. 02/07. 0145. 02/ES222 T mm18. 02/07. 0145. 02/EI222 T mmmmA007. 011. 018. 0289.1314 第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計（6）核算封閉環(huán)的極限偏差）核算封閉環(huán)的極限偏差 mm225. 0145. 008. 002/12130 miiiiiTe mm24. 016. 007. 016. 02222322210 TTTTmm345. 0m

15、m)2/24. 0225. 0(2/ES000 T mm0345. 0105. 00 Amm105. 0mm)2/24. 0225. 0(2/EI000 T 第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計本例所求組成環(huán)尺寸和極限偏差分別為本例所求組成環(huán)尺寸和極限偏差分別為 mm,35016. 01 Amm08. 0493 A用統(tǒng)計互換裝配法與用完全互換裝配法求得的用統(tǒng)計互換裝配法與用完全互換裝配法求得的A1、A2、A3相比，前者的制造公差都擴大了。相比，前者的制造公差都擴大了。,Amm35010. 01 mm05. 0493 A,Amm1411. 018. 02 ,Amm14150. 0193. 02

16、 第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計統(tǒng)計互換裝配法的優(yōu)點：組成環(huán)制造公差較大，統(tǒng)計互換裝配法的優(yōu)點：組成環(huán)制造公差較大，零件制造成本低，裝配過程簡單，生產(chǎn)效率高。零件制造成本低，裝配過程簡單，生產(chǎn)效率高。缺點：裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品達不到規(guī)定的裝配精缺點：裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品達不到規(guī)定的裝配精度要求，須采取相應(yīng)的返修措施。度要求，須采取相應(yīng)的返修措施。統(tǒng)計互換裝配法適于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些統(tǒng)計互換裝配法適于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求較高且組成環(huán)數(shù)又多的機器結(jié)構(gòu)。裝配精度要求較高且組成環(huán)數(shù)又多的機器結(jié)構(gòu)。第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計（二）分組裝配法（二）分組裝配法在大批大量

17、生產(chǎn)中，有些產(chǎn)品的裝配尺寸鏈環(huán)數(shù)在大批大量生產(chǎn)中，有些產(chǎn)品的裝配尺寸鏈環(huán)數(shù)雖少，但裝配精度要求特別高，同時又不便于采雖少，但裝配精度要求特別高，同時又不便于采用調(diào)整裝置，若用互換裝配法裝配，組成環(huán)的制用調(diào)整裝置，若用互換裝配法裝配，組成環(huán)的制造公差過小，加工很困難或很不經(jīng)濟，甚至無法造公差過小，加工很困難或很不經(jīng)濟，甚至無法加工，此時可以采用分組裝配法裝配。加工，此時可以采用分組裝配法裝配。第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計采用分組裝配法裝配時，組成環(huán)按照加工經(jīng)濟精采用分組裝配法裝配時，組成環(huán)按照加工經(jīng)濟精度制造，零件加工后逐一測量并按其實際尺寸大度制造，零件加工后逐一測量并按其實際尺寸大

18、小分成若干組，裝配時以對應(yīng)組進行裝配，進而小分成若干組，裝配時以對應(yīng)組進行裝配，進而達到裝配精度要求。達到裝配精度要求?，F(xiàn)以汽車發(fā)動機活塞銷孔與活塞銷的分組裝配為現(xiàn)以汽車發(fā)動機活塞銷孔與活塞銷的分組裝配為例來說明分組裝配法的原理與方法。例來說明分組裝配法的原理與方法。第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計如圖如圖5 - 48a所示為某廠汽所示為某廠汽車發(fā)動機活塞銷車發(fā)動機活塞銷1與活塞與活塞3銷孔的裝配關(guān)系，活塞銷銷孔的裝配關(guān)系，活塞銷和活塞銷孔的基本尺寸為和活塞銷孔的基本尺寸為28mm，在冷態(tài)裝配時，在冷態(tài)裝配時要求有要求有0.00250.0075mm的過盈量。的過盈量。 圖圖5-48 活塞

19、銷與活塞的裝配關(guān)系活塞銷與活塞的裝配關(guān)系第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計采用分組裝配法的具體步驟如下：采用分組裝配法的具體步驟如下：1確定封閉環(huán)公差確定封閉環(huán)公差A(yù)0 = 0.00750.0025 = 0.0050mm2確定組成環(huán)公差（相等公差法）確定組成環(huán)公差（相等公差法）Td = TD = 0.0050/2 = 0.0025mm第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計3確定組成環(huán)的極限偏差（注意：確定組成環(huán)的極限偏差（注意：基準制；基準制；配合性質(zhì)）配合性質(zhì)）已知發(fā)動機的活塞銷與活塞銷孔裝配時采用基軸已知發(fā)動機的活塞銷與活塞銷孔裝配時采用基軸制，其配合性質(zhì)為過盈配合。制，其配合性質(zhì)為過

20、盈配合。則則mm00250 . 028dmm0005. 00750 . 028D（IT2級）級）（IT2級）級）基本尺寸基本尺寸(mm)標標 準準 公公 差差I(lǐng)T1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18大大于于至至mm30.81.2234610142540600.10.140.250.40.611.43611.52.545812183048750.120.180.30.480.751.21.861011.52.546915223658900.150.220.360.580.91.52.210181.2235811

21、182743701100.180.270.430.71.11.82.718301.52.546913213352841300.210.330.520.841.32.13.330501.52.54711162539621001600.250.390.6211.62.53.95080235813193046741201900.30.460.741.21.934.6801202.5461015223554871402200.350.540.871.42.23.55.41201803.55812182540631001602500.40.6311.62.546.31802504.57101420294

22、6721151852900.460.721.151.852.94.67.2250315681216233252811302103200.460.811.32.13.25.28.1315400791318253657891402303600.570.891.42.33.65.78.9附表附表 標準公差數(shù)表標準公差數(shù)表m第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計4畫公差帶圖畫公差帶圖0+-280-0.0025活塞銷軸活塞銷軸最小過盈量最小過盈量0.0025mm活塞銷孔活塞銷孔-0.0050-0.0075最大過盈量最大過盈量0.0075mm第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計5擴大公差帶擴大公差帶0+

23、-280-0.0025活塞銷軸活塞銷軸最小過盈量最小過盈量0.0025mm活塞銷孔活塞銷孔-0.0050-0.0075最大過盈量最大過盈量0.0075mm-0.0050-0.0075-0.0100-0.0100-0.0125-0.01500.0025mm0.0075mm放大方向放大方向放大倍數(shù)即分組數(shù)放大倍數(shù)即分組數(shù)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計6重新確定組成環(huán)的極限偏差重新確定組成環(huán)的極限偏差 mm01000 . 028dmm0005. 01500 . 028D（IT5級）級）（IT5級）級）基本尺寸基本尺寸(mm)標標 準準 公公 差差I(lǐng)T1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT

24、8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18大大于于至至mm30.81.2234610142540600.10.140.250.40.611.43611.52.545812183048750.120.180.30.480.751.21.861011.52.546915223658900.150.220.360.580.91.52.210181.2235811182743701100.180.270.430.71.11.82.718301.52.546913213352841300.210.330.520.841.32.13.330501.52.5471116

25、2539621001600.250.390.6211.62.53.95080235813193046741201900.30.460.741.21.934.6801202.5461015223554871402200.350.540.871.42.23.55.41201803.55812182540631001602500.40.6311.62.546.31802504.571014202946721151852900.460.721.151.852.94.67.2250315681216233252811302103200.460.811.32.13.25.28.13154007913182536578914