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文檔簡介

第四章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定本章概要

本章所要解決的重點(diǎn)是:在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下如何采用經(jīng)濟(jì)有效的加工方法,并將若干加工方法以合理路徑安排以獲得符合產(chǎn)品要求的零件。

學(xué)習(xí)本章,首先需要掌握工序與安裝、工位、工步、走刀、基準(zhǔn)、生產(chǎn)過程與機(jī)械加工過程等概念,在此基礎(chǔ)上將重點(diǎn)學(xué)習(xí)機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用、內(nèi)容及編制方法。

主要內(nèi)容

零件制造的工藝過程工藝規(guī)程的作用及設(shè)計(jì)步驟定位基準(zhǔn)的選擇工藝路線的擬定加工余量的確定尺寸鏈工序尺寸的確定時(shí)間定額及經(jīng)濟(jì)分析零件制造的工藝過程一、生產(chǎn)過程

生產(chǎn)過程是指原材料到成品之間相關(guān)聯(lián)的各個(gè)環(huán)節(jié)勞動過程的總和。對機(jī)器制造而言,它包括材料及零件的運(yùn)輸與保管,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作,毛坯制造。零件機(jī)械加工與熱處理、質(zhì)檢、裝配、調(diào)整、油漆和包裝。二、機(jī)械加工工藝過程1、①工藝過程:在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,那些與原材料變?yōu)槌善范苯佑嘘P(guān)的過程稱為工藝過程。如:毛坯制造、熱處理、質(zhì)檢和裝配等。二、機(jī)械加工工藝過程1、②機(jī)械加工工藝過程:采用機(jī)械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸、精度和表面性質(zhì),使之成為零件產(chǎn)品的過程,稱為機(jī)械加工工藝過程。例如齒輪加工。2、組成:細(xì)分工序、安裝、工位、工步、走刀。

工序:一個(gè)(或一組)工人在一個(gè)工作地點(diǎn)(如機(jī)床或鉗臺)對一個(gè)(或幾個(gè))工件連續(xù)完成的那份工藝過程,稱為工序。它是組成工藝過程的基本單元。一般以工作地點(diǎn)為主要特征,如車聯(lián)軸器。有如下幾種加工方法:a:在一車一鉆床:車所有外圓及端面內(nèi)孔→鉆六孔A、B、D、C、E(C、D、E→A、B)

2個(gè)工序b:兩車一鉆

車C、D、E→車A、B→鉆六孔

3個(gè)工序c:一車一鉆

車C、D、E→鉆六孔→車A、B

3個(gè)工序d:一批工件

先加工C、D、E→A、B→鉆

2個(gè)工序安裝:一個(gè)工序有時(shí)在零件的幾次裝夾下完成,這時(shí)在零件每次裝夾下所完成的那部分工作稱為一次安裝。如a方案,兩次安裝。工位:工件在機(jī)床上相對刀具所占據(jù)的每個(gè)加工位置所完成的那部分工作稱為一個(gè)工位。1.裝卸2.銑面3.開槽4.鉆孔如圖:回轉(zhuǎn)工作臺工步:工步是構(gòu)成工序的基本單元?!诩庸け砻妫ㄣ@、擴(kuò)、鉸)切削刀具和切削用量(不包括切深)都不變的情況下完成的那一部分工作。

如安裝1:粗車C、精車C、粗車外圓、精車外圓、粗鏜孔、精鏜孔

有時(shí)有復(fù)合工步。(結(jié)合機(jī)床、大門)走刀:有些工步,由于余量較大或其他原因,需要用同一刀具在同一轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量條件下對同一表面進(jìn)行多次切削(多次走刀),這樣刀具對工件的每次切削稱為一次走刀。三、加工工藝規(guī)程的內(nèi)容和作用

一個(gè)零件的加工工藝過程不是各種各樣的,工藝人員的任務(wù)就是要制定出一個(gè)最合實(shí)際的工藝過程。1定義:把工藝過程的有關(guān)內(nèi)容,用文件表格的形式固定下來,稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。2內(nèi)容:工藝規(guī)程一般包括:加工路線和經(jīng)過車間工段,各工序內(nèi)容及所用機(jī)床、刀具、工藝裝備,工件檢驗(yàn)項(xiàng)目及方法,切削用量,工時(shí)定額及工人等級等。三、加工工藝規(guī)程的內(nèi)容和作用3作用:①工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件(計(jì)劃、調(diào)度、操作、檢查)

②工藝過程是生產(chǎn)準(zhǔn)備的依據(jù)(刀、夾、量、材料、設(shè)備改造、毛坯)

③是新建或擴(kuò)建廠和車間的基本技術(shù)文件,以確定下列問題:

機(jī)床種類和數(shù)量,車間工廠面積,機(jī)床布置,生產(chǎn)工人的工種,技術(shù)等級和數(shù)量等。如新造汽車廠,參考原來汽車廠。四、制訂工藝規(guī)程和指導(dǎo)思想

⑴保證質(zhì)量質(zhì)量是企業(yè)的生命,產(chǎn)品的生命⑵降低成本——在現(xiàn)有條件下機(jī)床、效率、購買等五、生產(chǎn)類型

生產(chǎn)類型對工藝過程有直接影響如一件、多件不同

1、機(jī)械行業(yè)有見表6-2(P192)

重型零件200kg以上,中型零件100~200kg,輕型零件100kg以下各種生產(chǎn)類型的工藝特點(diǎn)見表6-3~表6-5(P197~198)

2、影響生產(chǎn)類型的因素①品種、種類②產(chǎn)量、零件數(shù)③工藝過程的工序數(shù)④工作地?cái)?shù)⑤各工序的勞動量3、工作地專業(yè)化程度一個(gè)工作地點(diǎn)(機(jī)床)干工序數(shù)大量生產(chǎn):1~2種大批生產(chǎn):2~10中批生產(chǎn):10~20小批生產(chǎn):20~40單件:40以上工序大量系數(shù):K=t——工序時(shí)間,R——節(jié)拍看一個(gè)工廠分類六、制訂工藝規(guī)程和原始資料和步驟:1、原始資料:①產(chǎn)品的整套裝配圖和零件工作圖②產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)③產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)(年產(chǎn)量)和生產(chǎn)類型N0=N·n·(1+α)·(1+β)P192④毛坯的生產(chǎn)情況⑤車間現(xiàn)有條件⑥當(dāng)前先進(jìn)工藝及工藝及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展情況2、制訂步驟:①對零件圖進(jìn)行工藝分析,審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)要求②確定毛坯的種類和制造方法③擬定工藝路線——選擇工藝基準(zhǔn),表面加工方法,劃分加工階段,安排加工順序④確定加工余量,計(jì)算工序尺寸及公差⑤確定機(jī)床、工藝裝備和切削用量⑥計(jì)算工時(shí)定額和工人等級⑦確定重要工序的檢查項(xiàng)目和方法⑧填寫工藝文件§1-2零件的結(jié)構(gòu)工藝性及毛坯的選擇一、結(jié)構(gòu)工藝性:

關(guān)于這個(gè)問題,已在金屬工藝學(xué)中講過,所謂工藝性就是有加工的可能性。要便于加工,又能保證質(zhì)量。這個(gè)從下面幾個(gè)方面來看

1.被加工表面的加工可能性如:齒輪

空刀或2.保證位置精度的可能性位置精度主要指同軸度、垂直度、平行度等。另外主要保證位置精度,最好一次安裝下就能加工所有的表面。AB同軸0.02安裝3.零件安裝時(shí)應(yīng)有方便的定位基準(zhǔn)

如車床子刀架

有的附加基準(zhǔn)影響外觀、可去除(加工后)4.加工面的尺寸、形狀及位置應(yīng)便于加工

①零件結(jié)構(gòu)布局如箱體孔

小大?、诩庸っ嫖恢么笾行〈笮〈蠡蚧騼?nèi)面應(yīng)改為外面③多個(gè)加工面的尺寸、位向一致④結(jié)構(gòu)尺寸、形狀與刀具關(guān)系5.減小加工表面的尺寸二、毛坯的選擇

毛坯的種類和質(zhì)量對機(jī)加工的質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和成本有著重要影響。人們總希望其尺寸形狀與成品零件相接近,從而可減少加工余量,節(jié)約材料,提高生產(chǎn)率,但這樣會使毛坯成本提高。為合理選擇,應(yīng)從下面幾個(gè)方面考慮。1.零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)

大批大量→用高生產(chǎn)率和高精度的毛坯制造方法:如金屬模機(jī)械造型、模鍛、型材單件小批→生產(chǎn)費(fèi)用高,如手工木模、自由鍛2.零件的結(jié)構(gòu)和外形復(fù)雜→鑄造簡單→鍛3.零件的尺寸大小大→鑄或自由鍛小→模鍛、型材4.零件機(jī)械性能高→鍛一般→鑄或型材5.充分利用新工藝、新技術(shù)、新材料

如精密鑄造、精密鍛造等三、毛坯的種類1.鍛件2.型材

熱軋、冷軋3.組合毛坯。鉚、焊、裝4.沖壓選擇時(shí)可根據(jù)情況

特殊情況一、加工時(shí)工件的安裝方法1.找正法

劃線目的§1-3基準(zhǔn)和基準(zhǔn)的選擇2.夾具安裝通過夾具上的定位元件使工件獲得正確位置并加緊的方法。這種方法比找正法安裝迅速方便、定位精度穩(wěn)定、廣泛用于成批和大量生產(chǎn)。二、獲得加工尺寸的幾種方法

1.試切法

2.調(diào)整法半自動車對刀塊3.尺寸刀具法

4.主動測量法三、基準(zhǔn)及其分類零件在加工之前往機(jī)床上安裝,在裝配時(shí)要往部件上安裝,這些過程都涉及基準(zhǔn)的問題。

基準(zhǔn):確定零件或部件上某些點(diǎn)、線、面位置時(shí)所選作參照系的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)?;鶞?zhǔn)是測量和計(jì)算的起點(diǎn)和依據(jù)。因此也是研究機(jī)械制造程度的一個(gè)極為重要的問題。

根據(jù)作用和應(yīng)用的場合,基準(zhǔn)可分為以下幾類

1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn):在零件圖上用以確定其他電、線、面位置的基準(zhǔn),稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

2.加工基準(zhǔn):在加工時(shí),確定零件位置的點(diǎn)、線、面稱為加工基準(zhǔn)。A、B互為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

D為C基準(zhǔn)

加工基準(zhǔn):按基準(zhǔn)面狀態(tài)按功能應(yīng)用場合導(dǎo)軌加工(圖)3.裝配基準(zhǔn)

在裝配時(shí)確定零件位置的點(diǎn)、線、面稱為裝配基準(zhǔn)。4.檢查基準(zhǔn):在檢查時(shí)確定零件位置或零件上被測表面位置的點(diǎn)、線、面稱為檢查基準(zhǔn)。它與測量基準(zhǔn)類似。前是檢查基準(zhǔn),后為加工基準(zhǔn)

5*.工序基準(zhǔn):在工序圖上確定零件位置或零件上被測表面位置的點(diǎn)、線、面稱為工序基準(zhǔn)。本課程研究的重點(diǎn)為加工基準(zhǔn)及其選擇。四、粗基準(zhǔn)的選擇

1.粗基準(zhǔn)的作用

粗基準(zhǔn)主要用于開始加工階段。零件均為毛面,誤差較大,粗基準(zhǔn)的作用可以通過如圖所示的零件來說明,為回轉(zhuǎn)體:可見:粗基準(zhǔn)的選擇,影響不加工面與被加工面間的相互位置及加工面的余量分配。且二者矛盾。因此在選擇粗基準(zhǔn)時(shí),必須清楚哪一面是主要的,才能正確選擇。

壁厚均勻,余量不勻(三爪卡盤)余量均勻,壁厚不勻(四爪卡盤)2.粗基準(zhǔn)的選擇原則:應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮:1)相互位置要求原則:如果必須保證加工表面之間的相互位置要求,應(yīng)以該不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如上例2)余量均勻原則:如工件必須保證其主要表面的加工余量均勻時(shí),應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn):如導(dǎo)軌加工。3)選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒有澆口,冒口或飛邊等缺陷,以便定位可靠,加緊方便。如活塞。4)不重復(fù)使用粗基準(zhǔn)原則:一般情況下,同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)只能使用一次,否則將產(chǎn)生較大的位置誤差(因毛面,安裝)這一原則并不是意味著粗基準(zhǔn)只能在第一道工序使用,后序工序亦可,只要這一方向不重復(fù)使用。要保證,355就不能自由公差,根據(jù)尺寸鏈封閉環(huán)上偏差=增環(huán)上偏差-減環(huán)下偏差封閉環(huán)下偏差=增環(huán)下偏差-減環(huán)上偏差得出要求高)五、精基準(zhǔn)的選擇:

工件在精加工時(shí)是使用精基準(zhǔn)(已加工面),選擇時(shí)應(yīng)從保證位置精度和加緊安裝兩方面考慮,一般原則是:1)基準(zhǔn)重合原則:應(yīng)盡量選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn),以消除基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。如主軸孔2)最短路線原則:當(dāng)選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)有困難時(shí),可采用非設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn),但應(yīng)盡量減小基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換,以減小基準(zhǔn)不重合誤差。

根據(jù)尺寸鏈原理,應(yīng)盡量減小尺寸鏈長度,即減少組成環(huán)(尺寸鏈時(shí)講)

3)統(tǒng)一基準(zhǔn)原則:當(dāng)工件以某一精基準(zhǔn)定位,可以較方便地加工所有或多數(shù)共?表面時(shí),則應(yīng)盡早將共加工出來,達(dá)到一定精度,以后各工序都以它作為精基準(zhǔn)。如:常用的

①軸類零件——頂尖孔***

②箱形零件——一面兩銷***

③盤類零件——大面短銷***

采用統(tǒng)一基準(zhǔn),可簡化工藝和夾具設(shè)計(jì)工作,避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過多,有利于提高精度。但這樣可能與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合,也可能不是最短路線,因此不如直接用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)精度高。(圖活塞加工、圖定尖孔加工)4)所選精基準(zhǔn),應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定,加緊可靠。5)互為基準(zhǔn)原則:對某些空間位置精度要求很高的零件,通常采用互為基準(zhǔn),反復(fù)加工的原則。例如主軸前后軸頸與前錐孔同軸。6)自為基準(zhǔn)原則:

對于某些精度要求很高的表面,在精密加工時(shí),為了保證加工精度,要求加工表面的余量很小且均勻,這通常以加工表面本身定位。如珩磨加工等。(導(dǎo)軌)

以上論述了定位基準(zhǔn)選擇的原則,在實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)根據(jù)情況靈活掌握。(軸線為精度和經(jīng)濟(jì)性,一個(gè)工廠而例:質(zhì)量、效益)一、加工方法的選擇

了解各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度是擬定零件加工工藝路線的基礎(chǔ)。為此首先分析一下經(jīng)濟(jì)精度。1、經(jīng)濟(jì)精度

加工過程中影響精度的因素很多,同一種加工方法在不同的工作條件下所能達(dá)到的精度會有所不同。例如在普車上車外圓,一般可達(dá)IT8-9和Ra>1.25~2.5μm。但工人水平高,細(xì)心操作可達(dá)IT6-7和Ra0.63~1.25。但這樣成本高,不經(jīng)濟(jì)。§1-4加工工藝路線的擬定*經(jīng)濟(jì)精度是指在正常的機(jī)床、刀具、工人等工作條件下,以最有利的消耗成本所能達(dá)到的加工精度。它是在正常條件,逐次精化原則,相對比較。根據(jù)統(tǒng)計(jì),加工成本和加工誤差是反比的。如圖所示。4)B段加工精度和成本是互相適應(yīng)的,屬于經(jīng)濟(jì)精度范圍;5)隨著技術(shù)的發(fā)展,加工方法的精度不斷提高,成本不斷降低,因此經(jīng)濟(jì)精度不是不變的,而是變化權(quán)值,如車床加數(shù)顯。從曲線可以看出:

1)同一種加工方法,精度愈高,成本愈高;2)精度有一定極限,當(dāng)超過某點(diǎn)后,再增加成本,加工精度提高很少,A段;3)成本也有一定極限,到超過某點(diǎn)后,再降低精度,成本降低很小,C段;各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和粗糙度如表6-3~6-5P197~198。

不同的加工方法,其經(jīng)濟(jì)精度不同,可根據(jù)具體情況加以比較,從中選擇最合適的加工方法。如圖為車、磨外圓時(shí)誤差與成本的曲線。

加工誤差小于δA時(shí)——磨;

加工誤差大于δA時(shí)——車。2、典型表面的加工路線選擇

零件是由許多表面組成的,典型表面有外圓、孔、平面及成形表面。掌握典型表面的加工路線對制訂零件加工工藝過程是十分必要的:1)外圓表面的加工路線請看P197表6-32)孔的加工路線孔分實(shí)或鑄孔Φ<30時(shí)不鑄 Φ>50時(shí)鑄 30~50——看情況典型工藝如P198表6-43)平面的加工路線

平面加工主要以銑刨磨為主要方法。銑刨精度相似,主要看效率。拉削用于大批量。典型路線如P198表6-5??4)成形表具體情況而定

如齒輪:坯——滾——剃——珩有興趣看一下齒輪

在確定加工方法時(shí),要確定設(shè)備,根據(jù)本題情況——成本,精度

二、加工階段的劃分1、劃分加工階段

為了保證加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性,通常將工藝路線劃分成幾個(gè)加工階段。一般可分為如下:①粗加工階段目的:高效地去除各表面上大部分余量,并為半精加工作出精基準(zhǔn);②半精加工階段任務(wù):完成次要表面加工,并為主要表面精加工作準(zhǔn)備;③精加工階段目的:保證工件的尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度④精密加工和超精密加工階段目的:主要提高表面粗糙度及表面層的機(jī)械物理性質(zhì),有的可以提高尺寸精度和形狀精度,一般不能提高位置精度。2、劃分加工階段的目的①遵循循序漸進(jìn)的原則:

粗加工切削用量大,工件內(nèi)應(yīng)力大,容易變形。精加工主要保證質(zhì)量,所以粗精加工不能混。如某些表面已精加工,而有些表面還進(jìn)行粗加工,這會影響這些表面精度;②及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷:

粗加工時(shí)去除量大,當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)可以及時(shí)報(bào)廢,否則粗精混雜,工時(shí)廢;③合理使用加工設(shè)備:

粗加工可安排在精度低、功率大、生產(chǎn)率高的機(jī)床進(jìn)行。精加工安排在精度高、功率小的機(jī)床上,使設(shè)備充分發(fā)揮自己特點(diǎn),延長使用壽命;④便于組織生產(chǎn):

各階段生產(chǎn)條件不同,精加工要求潔凈、恒溫等,這樣分開便于組織生產(chǎn),另外熱處理一般安排在粗精之間,用以消除應(yīng)力,得到所要求的物理機(jī)械性能,如硬度。劃分階段便于組織安排這些熱處理工藝。3、劃分加工階段的條件①零件的技術(shù)要求

一般零件分粗、精兩個(gè)階段。高精度零件可分粗、半精、精、精密加工階段;②年生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)條件

大批量生產(chǎn)時(shí),劃分細(xì);小批量生產(chǎn)時(shí),有時(shí)混雜加工;③毛坯的情況

如毛坯質(zhì)量差,則可以增加荒加工階段,以暴露毛坯中的問題,如砂眼、氣孔、夾渣、白口等;④零件大小大型零件運(yùn)輸不便,安裝不便,粗精同一工作地。例:粗:

①粗車(去除大部分余量)半精:②精車(控制熱處理變形尺寸)

③淬火精:

④粗磨(去掉變形量)

⑤精磨(給后面余量控制余量)精密:⑥研磨到要求精度5級,Ra=0.01μm淬火HRC60三、加工順序的安排

加工順序是指工序的排列先后,這與加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有密切關(guān)系。1、安排工序順序原則

①先安排精基準(zhǔn)面的加工,再以它為基準(zhǔn)加工其他表面,即先用粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)

例:軸類頂尖、箱體類零件、一般以主要孔為粗基準(zhǔn)加工平面,再以平面為精基準(zhǔn)加工孔系。

②先加工平面再加工孔

這是上條特例,平面為基準(zhǔn)尺寸大、穩(wěn)定;③先安排主要表面的加工,再把次要表面加工工序插入其中

例如,箱體零件、軸孔系和底面是主要的,應(yīng)首先安排它們的加工順序,而固定通孔和螺紋孔等可以適當(dāng)安排;④有些零件的精加工應(yīng)在裝配總成后進(jìn)行

如軸承座,連桿;⑤注意加工階段的劃分,粗、精……2、熱處理工序的安排①為了改善切削性能而進(jìn)行的熱處理:正火、調(diào)質(zhì)、退火等應(yīng)安排在切削加工之前;②為消除應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序,如時(shí)效,應(yīng)安排在粗加工之后,精加工之前;③為了得到所要求的物理機(jī)械性能,進(jìn)行淬火、滲碳、滲氮等應(yīng)安排在粗加工、半精加工之后,精加工之前;④為了得到表面耐磨、耐腐、美觀所進(jìn)行的熱處理,如鍍鉻、陽極氮化、發(fā)藍(lán)、煮黑等,放在最后。3、輔助工序安排

去毛刺、清洗、退磁、核檢,一般安排在下列情況

①關(guān)鍵工序或工時(shí)較長的工序前后;②轉(zhuǎn)換車間的前后,特別是熱處理前后;③加工階段的前后;④零件全部加工完后。

加工順序的安排是一個(gè)比較復(fù)雜的問題,影響因素也比較多,如產(chǎn)量、條件、零件要求,應(yīng)靈活掌握,吸取生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。四、工序的集中和分散

工序分散是整個(gè)工藝安排工序數(shù)較多,每道工序加工內(nèi)容較少,而工序集中則相反,整個(gè)工藝過程集中在幾個(gè)工序中,每道工序的加工內(nèi)容較多。1、工序分散的特點(diǎn)

①機(jī)床、工具、夾具比較簡單,調(diào)整方便

如粗加工機(jī)床,功率大、精度低,精加工機(jī)床精度高;

②生產(chǎn)適應(yīng)性好,轉(zhuǎn)換產(chǎn)品比較容易——箱體③有利于選擇合理的切削用量2、工序集中的特點(diǎn)

①減小安裝次數(shù),易于保證位置精度,大型零件方便②加工設(shè)備要求高,大量大批生產(chǎn)中工序集中應(yīng)用,方角車床、多刀車床、多軸自動車、組合機(jī)等,價(jià)格貴③設(shè)備較少,工人少,生產(chǎn)面積小,有利于生產(chǎn)計(jì)劃和組織

集中和分散應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、零件技術(shù)要求、工廠生產(chǎn)條件而定。一般,大批大量生產(chǎn)適于工序集中原則,單件小批生產(chǎn)適于工序分散原則,產(chǎn)品經(jīng)常變換適于工序分散原則,零件加工質(zhì)量技術(shù)要求高適于工序分散原則,零件尺寸、重量大,易適于工序集中原則。但情況在變化,隨著數(shù)控、加工中心、FMS等發(fā)展,工序集中越來越多。§1-5加工余量及工序尺寸、公差的確定

一、加工余量及工序間尺寸公差對機(jī)械加工的影響1、加工余量對機(jī)械加工的影響

由于毛坯不能達(dá)到零件所要求的精度和表面粗糙度,因此要留有加工余量,以便經(jīng)過機(jī)加工來達(dá)到要求,當(dāng)然每道工序都有加工余量,加工余量就是加工前后尺寸之差。

余量過大——不能保留零件最耐磨的表層,降低表層機(jī)械物理性能,增加切削工時(shí),增加了材料、工具、電力的消耗,使成本提高。

余量過小——?jiǎng)t不能保證去掉零件表面缺陷層,不能保證質(zhì)量,同時(shí)對切削刀具不利,縮短了刀具壽命,余量不夠會出廢品。

因此余量要適當(dāng),過大過小都不利。

2、工序間尺寸公差對機(jī)械加工的影響

零件注:經(jīng)過若干道工序的加工,因此要確定各道工序的尺寸及公差,以便互相配合,保證加工順利進(jìn)行并達(dá)到要求。工序間尺寸公差過大——使加工余量增加而造成不必要的加工,因?yàn)橛脢A具時(shí)因尺寸公差大而產(chǎn)生安裝定位誤差。工序間尺寸公差過小——?jiǎng)t無形中提高了各工序的加工精度,增加了勞動量和消耗,成本提高。

公差過大過小都不好。二、加工余量、工序間尺寸及公差的關(guān)系

如圖表示被包容尺寸(外圓)的加工余量,工序間尺寸及公差的關(guān)系,圖中表示了三道工序,考慮到毛坯尺寸比較難于控制,故用雙向公差,可用對稱或不對稱,經(jīng)一道工序后,采用了單向公差,軸和平面按基軸制,為負(fù),即入體原則,最后一道工序,其公差按設(shè)計(jì)要求。

設(shè)第一道余量為Z1,第二道為Z2……Z3公稱余量

總余量為Z=Z1+Z2+Z3余量Z1=L坯-L1

Z2=L1-L2

Zi=Li-1-Li對于外圓,是雙邊余量,應(yīng)取單邊余量的2倍即2Zi=Di-1-Di如圖表示了包容尺寸的加工余量,工序尺寸及公差的關(guān)系,也為三工序。Z=Z1+Z2+Z3Z1=L1-L坯Z2=L2-L1┆┆Zi=Li-Li-1雙邊余量2Zi=Di-Di-1最小余量從圖可以看出=公稱余量-上序公差(坯入)三、加工余量的組成

加工余量的大小應(yīng)合適,以保證既能糾正誤差,又有高的生產(chǎn)率。余量組成如下1、前一工序的公差(毛坯為入體部分)2、前一工序遺留的表面粗糙度和表面缺陷層深度數(shù)值如表2-113、前一工序所形成的工件空間誤差,即沒有包括在尺寸公差帶內(nèi)的形狀誤差和位置誤差。如彎曲、位移、偏心、偏轉(zhuǎn)、不平行、不垂直等。4、本工序的安裝誤差安裝誤差包括定位誤差、夾緊誤差及夾具本身誤差等。如V型體

因?yàn)榭臻g誤差和安裝誤差有方向性,為向量。故單邊余量

孔、外圓則雙邊

這個(gè)公式在運(yùn)用時(shí)應(yīng)根據(jù)加工情況而定。如浮動鏜孔、拉孔、鉸孔時(shí):不能糾正空間、位置

研磨、超精加工:

(不能去缺、量?。┧?、加工余量及工序間尺寸、公差的確定1、加工余量的確定①分析計(jì)算法:根據(jù)上述公式及加工方法而定。這種方法比較科學(xué)和精確,但需數(shù)據(jù)多、煩,僅在大批生產(chǎn)中的重要工序采用;②查表法:查有關(guān)手冊。這種方法不能考慮具體情況,因此數(shù)值偏大;③經(jīng)驗(yàn)法:工程技術(shù)人員或工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定,多用于單件、小批。2、工序間尺寸、公差的確定①擬定工藝路線,確定工序及工步;②按工序確定經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度;③用計(jì)算法、查表法、經(jīng)驗(yàn)法確定余量;④計(jì)算工序間尺寸,從后向前反推,軸、孔為例;⑤根據(jù)經(jīng)濟(jì)精度按入體原則確定公差。例:某一階梯軸,其中一段直徑為Φ50,要求IT5,Ra0.04μm,高頻淬火,毛坯為鍛件,計(jì)算加工表面的工序尺寸及公差。①擬定工藝路線

確定為:粗車——半精車——淬火——粗磨——精磨——研磨②確定各工序的加工余量

查工藝人員手冊:研磨0.01,精磨0.1,粗磨0.3,半精車1.1,粗車4.5。取4.49③確定經(jīng)濟(jì)精度和粗糙度④確定各工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸工序名工序間余量工序間工序尺寸工序間經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度尺寸、公差表面粗糙度研磨0.01Ra0.0450Ra0.04精磨0.1Ra0.1650+0.01=50.01Ra0.16粗磨0.3Ra1.2550.01+0.1=50.11Ra1.25半精車1.1Ra2.550.11+0.3=50.41Ra2.5粗車4.49Ra1650.41+1.1=51.51Ra16鍛造51.51+4.49=56§1-6工藝尺寸鏈

一、尺寸鏈的定義及組成1、工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈

由若干尺寸形成封閉的尺寸聯(lián)系叫做尺寸鏈。一臺機(jī)器中有許多尺寸聯(lián)系,可分為工藝和裝配尺寸鏈。①工藝尺寸鏈如圖示:A1、A2、A3尺寸及公差在圖上標(biāo)注說明這幾個(gè)尺寸是一定要保證的,而A0尺寸是由A1、A2、A3的具體尺寸決定的。*這種在一個(gè)零件上的封閉尺寸聯(lián)系表示了零件精度的尺寸關(guān)系,故稱為工藝尺寸鏈。它的所有尺寸都在一個(gè)零件上。②裝配尺寸鏈這種封閉尺寸聯(lián)系表示了裝配精度的尺寸關(guān)系,稱為裝配尺寸鏈。它的每個(gè)尺寸都分布在不同的零件上。裝配尺寸鏈與工藝尺寸鏈分析方法類似此處僅講工藝尺寸鏈,裝配尺寸鏈在后面。

A1A0A3A22、尺寸鏈的組成

尺寸鏈由一個(gè)封閉環(huán)和若干個(gè)組成環(huán)所構(gòu)成。封閉環(huán)的尺寸和公差有各組成環(huán)來決定。具體分類:

①環(huán)——列入工藝尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸稱為工藝尺寸鏈的環(huán)

②封閉環(huán)——尺寸鏈中在加工過程最后間接獲得的尺寸(環(huán))成為封閉環(huán)

③組成環(huán)——尺寸鏈中直接獲得的并對封閉環(huán)有影響的尺寸環(huán)都稱為組成環(huán)。組成環(huán)中任一環(huán)的變動必然引起封閉環(huán)的變動。

④增環(huán)——尺寸鏈中的組成環(huán)。由于其變動引起封閉環(huán)同向變動,則該組成環(huán)為增環(huán)。用“”

⑤減環(huán)——尺寸鏈中的組成環(huán)。由于其變動引起封閉環(huán)反向變動,則該組成環(huán)為減環(huán)。用“”3、尺寸鏈的分類

按尺寸間相互關(guān)系,可分為:

①直線尺寸鏈——全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈;

②平面尺寸鏈——全部組成環(huán)在一個(gè)或幾個(gè)平行平面內(nèi),但某些組成環(huán)不平行封閉環(huán)的尺寸鏈;

③空間尺寸鏈——組成環(huán)位于幾個(gè)不平行的空間平面內(nèi)的尺寸鏈,平面和空間在裝配中介紹。二、尺寸鏈的計(jì)算方法1、極值法

這種計(jì)算方法是指在各組成環(huán)出現(xiàn)極值(大、小)時(shí),封閉環(huán)尺寸與各組成環(huán)的關(guān)系,是考慮同時(shí)出現(xiàn)極值的情況,很難出現(xiàn),因此比較保守,但計(jì)算簡單,廣泛采用。基本公式:

n—增環(huán)數(shù)m-n—減環(huán)數(shù)m—總組成環(huán)

②③④例:階梯軸①②③④2.統(tǒng)計(jì)法——運(yùn)用概率理論來求解封閉環(huán)尺寸與各組成環(huán)尺寸間的關(guān)系?!鞒叽绻钫龖B(tài)分布→公差均方差關(guān)系基本公式:①②

一般計(jì)算時(shí)先將各尺寸變?yōu)閷ΨQ公差帶分布→在進(jìn)行計(jì)算∴

三、工藝尺寸鏈的應(yīng)用

工藝尺寸鏈主要用于制定工藝規(guī)程中確定工序尺寸或校對檢驗(yàn)尺寸。

1.工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)工藝尺寸及公差的計(jì)算

零件上內(nèi)孔或外圓多屬于這種情況,當(dāng)共面經(jīng)多次加工時(shí),各序的工序尺寸和公差取決于各工序的加工余量及經(jīng)濟(jì)加工精度。確定之后就可以計(jì)算出各工序的工序尺寸及其公差,計(jì)算順序從后到前。

2.工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工藝尺寸及公差的計(jì)算

在制定工藝規(guī)程時(shí),有時(shí)為了方便工件的定位或測量,工藝基準(zhǔn)(定位基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn))與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合,這時(shí)需要通過尺寸換算,標(biāo)注有關(guān)工藝尺寸及公差,從而按議論后的工藝尺寸及公差進(jìn)行加工,就會滿足原設(shè)計(jì)要求。如工序圖標(biāo)法刀架

3.定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工藝尺寸鏈換算

例:如圖A,B,C均已加工完,現(xiàn)用調(diào)整法加工D面。為方便選擇A為基準(zhǔn)并按工藝尺寸L3對刀,為了保證加工后L0符合要求,必須對L3進(jìn)行控制。解:a.畫尺寸鏈圖并判斷封閉環(huán)。L0是間接獲得尺寸,因此L0是封閉環(huán),從封閉環(huán)任意一端出發(fā),按L0→L2→L1→L3連接封閉尺寸組,即工藝尺寸鏈。b.判斷增減環(huán):

c.計(jì)算:∴

因此,L3工藝尺寸及公差為

按入體原則例:加工A,要先車C,再車B,用C為測量基準(zhǔn)測B,間接保證,確定。2.測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工藝尺寸換算

加工時(shí),有時(shí)有些加工表面的尺寸不便直接測量,因此需選一個(gè)易測表面為測量基準(zhǔn),間接保證設(shè)計(jì)尺寸。封閉,

∴∴

3.多尺寸保證時(shí)工序尺寸的換算在工件的加工過程中,有些加工表面的測量基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)尚需加工的基準(zhǔn)面,當(dāng)加工這些基面時(shí),同時(shí)要保證兩個(gè)設(shè)計(jì)尺寸精度,為此要進(jìn)行工藝尺寸計(jì)算。①鏜內(nèi)孔到②插L1③淬④磨內(nèi)孔同時(shí)間接保證解:①畫尺寸鏈并判斷閉環(huán)L0→L2→L1→L3②判斷增減環(huán)③計(jì)算

按入體原則※若按統(tǒng)計(jì)法:先轉(zhuǎn)為對稱分布公差∴

§1-7時(shí)間定額和提高生產(chǎn)效率的工藝途徑

在制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),首先應(yīng)保證產(chǎn)品質(zhì)量,在此之上提高生產(chǎn)率。*生產(chǎn)效率是指工人在單位時(shí)間內(nèi)加工的合格產(chǎn)品數(shù)量或工人用于加工單件產(chǎn)品的勞動時(shí)間。因此必須研究時(shí)間定額。

一、時(shí)間定額1.定義:時(shí)間定額(工時(shí)定額)是完成某一工序所規(guī)定的時(shí)間。

時(shí)間定額是安排生產(chǎn)、成本合算的依據(jù),是計(jì)件工資和獎(jiǎng)金的依據(jù)。新建工廠時(shí),是計(jì)算設(shè)備、工人的依據(jù)。

2.時(shí)間定額的組成①基本時(shí)間,就是激動時(shí)間,即直接改變工件尺寸、形狀及性質(zhì)的時(shí)間。可用計(jì)算法確定。例:i—走刀次數(shù);n—轉(zhuǎn)速;s—每轉(zhuǎn)進(jìn)給量La,Lb可以查表②輔助時(shí)間Tf:是工人為完成主要工作而進(jìn)行的各種輔助動作所需的時(shí)間。如裝卸工件,開動或停止機(jī)床,測量工件,改變轉(zhuǎn)速等。一般按Tj%查表。③工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間Tfw,是指在工作班內(nèi)照管工作地(如清掃、潤滑、整理)合為保持工作狀態(tài)所需時(shí)間(如換刀、修砂輪、機(jī)床調(diào)整等)。一般按操作時(shí)間(Tj+Tf)的%計(jì)算,如按2%~7%來查表。④休息和自然需要時(shí)間Tx

,指班內(nèi)允許必要的休息和生理需要時(shí)間。上述四份之和為單件時(shí)間,即:Td=Tj+Tf+

Tfw+Tx⑤準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間Tz

對成批生產(chǎn):在加工一批零件的開始和終結(jié)時(shí),需要一定時(shí)間進(jìn)行下列工作。如熟悉文件,領(lǐng)料、刀、工具,調(diào)整機(jī)床夾具,交檢收送成品等,歸還工、夾具,這些時(shí)間稱為準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間Tz。

Tz對一批工件只有一次,批量N↑,單件攤時(shí)↓。單件核算時(shí)間:

二、提高生產(chǎn)效率的途徑

勞動生長率與時(shí)間定額有密切關(guān)系,所以又叫從時(shí)間定額入手,尋找一些減小單件核算時(shí)間的措施。1.縮減基本時(shí)間①提高切削用量:切削速度、切深、進(jìn)給。如高速切削,高速磨削,強(qiáng)力切削等。如圓外用碳化硅和金剛石刀具:切削速度為600~1200m/min,高速切削為80~125m/s,齒輪為65~75m/s。②減小切削行程長度:如寬砂輪作切入法磨削,幾把刀同時(shí)加工同一表面等。③合并工步:對幾個(gè)表面同時(shí)加工。如組合機(jī)加工孔等。④多件加工:刨、銑、磨、滾齒。⑤采用新工藝:如拉削、滾壓、冷擠齒代替剃齒。

2.縮減輔助時(shí)間

①直接縮減輔助時(shí)間:

②使基本時(shí)間與輔助時(shí)間重合:A.回轉(zhuǎn)工作臺,多工位。裝→加工→卸B.主動檢測。3.減少服務(wù)時(shí)間①采用快速換刀或自動換刀裝置。如快速夾頭、自動打砂輪。②改善切屑處理。如斷屑槽等。4.減少準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間先進(jìn)夾具、刀具、量具→使調(diào)整迅速方便。采用成組工藝、成組夾具→減小調(diào)整時(shí)間。5.多機(jī)床操作一個(gè)工人看幾臺機(jī)床。6.高效及自動化加工大量生產(chǎn)→流水線、自動線。單件小批→NC(數(shù)控)、加工中心MC、柔性制造單元FMC及FMS、CAM?!?-8工藝過程方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

在制定零件的機(jī)加工工藝規(guī)程時(shí),有時(shí)會有幾種不同的工藝過程方案,他們都能保證質(zhì)量和生產(chǎn)率,這時(shí)就應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析來決定其取舍。工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

這在新建工廠論證或工廠經(jīng)濟(jì)活動中是非常重要的。

一、機(jī)械加工工藝成本

——指生產(chǎn)成本中與工藝過程有關(guān)的那一部分成本。工藝人員:只研究工藝成本。

設(shè)年產(chǎn)量為N,單件可變成本為V,不變成本為S,則總工藝成本,如圖中直線所示。單件工藝成本為,其圖形為雙曲線。

總工藝成本二、工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比

1.兩種方案基本投資相近,或在現(xiàn)有條件下生產(chǎn),可用工藝成本進(jìn)行比較,如圖:2.兩種方案基本投資相差較大,如設(shè)備價(jià)格高,不但看工藝成本,還要看投資差額的回收期限(年限)。基本投資年工藝成本這一方案投資大,但工藝成本低→經(jīng)濟(jì)效果好

主要看產(chǎn)品生產(chǎn)年限(更新替換等)§1-8制定工藝規(guī)程實(shí)例——床頭箱體加工

自己看,或選一學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)與課程設(shè)計(jì)為例進(jìn)行講解。第七章裝配工藝及裝配尺寸鏈

各種機(jī)械產(chǎn)品都是由若干零件組合裝配而成,裝配是整個(gè)機(jī)器制造過程的最后一個(gè)工藝過程?!?-1裝配過程的基本概念機(jī)器質(zhì)量的好壞與有關(guān)

各種機(jī)器裝配內(nèi)容包括裝配——調(diào)整——檢驗(yàn)——試驗(yàn)等工作。

合件:由若干零件永久連接(鉚、焊)而成或連接后再經(jīng)加工而成。如裝配式齒輪、襯套精鏜。組件:一個(gè)或幾個(gè)合件和幾個(gè)零件組合。如主軸、軸、齒輪。部件:是一個(gè)或幾個(gè)組件、合件和零件的組合。如機(jī)床箱。產(chǎn)品:由合件、組件、零件組合裝配而成。部件裝配工藝系統(tǒng)圖

組件裝配工藝系統(tǒng)圖總裝裝配工藝系統(tǒng)圖一、裝配精度正確規(guī)定機(jī)器部件的裝配精度,是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一,也關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。裝配精度一般包括:1.相互位置精度:指產(chǎn)品中相關(guān)零件部件間的距離精度和相互位置精度。如機(jī)床主軸箱裝配時(shí),機(jī)床軸向中心距的尺寸和同軸度、平行度等。2.相對運(yùn)動精度:相對運(yùn)動的零部件間在運(yùn)動方向和相對運(yùn)動速度上的精度。如機(jī)床溜板運(yùn)動與主軸線平行度、水平度、垂直度。3.相互配合精度:包括配合表面間的配合質(zhì)量(間隙或過盈量)和接觸質(zhì)量(接觸表面尺寸)。二、裝配精度與零件精度的關(guān)系多數(shù)裝配精度均與和它相關(guān)的零件或工件的加工精度有關(guān),而這些零件的加工誤差的累積將影響裝配精度。如車床前后中心線的精度要求與床身、主軸箱、尾架和底板等零部件加工精度有關(guān)。上述分析中可以看出,零件的加工誤差累積將會影響產(chǎn)品裝配精度。在加工條件允許時(shí),我們可以合理地規(guī)定零件的制造精度,使他們累積后而不超出裝配精度所規(guī)定的范圍。從而簡化裝配工作,使之稱為簡單的制造精度過程。但是零件的加工精度不僅受工藝零件影響,還受到經(jīng)濟(jì)條件的限制。在產(chǎn)品裝配精度要求較高時(shí),以控制零件加工精度來保證裝配精度的方法,將給零件加工帶來困難。這時(shí)常按經(jīng)濟(jì)加工精度來確定零件的精度要求,使之易于加工,而在裝配時(shí)采用一定的工藝措施來保證裝配精度。包括:選配、修配、調(diào)整等,即裝配尺寸鏈的解決辦法?!?-2裝配尺寸鏈的組成和查找方法

裝配尺寸鏈:在機(jī)器的裝配關(guān)系中,由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈,稱為裝配尺寸鏈。

封閉環(huán):裝配所要保證的裝配精度或技術(shù)要求,它為最后間接保證。在裝配關(guān)系中,對裝配精度有影響的零件、部件的尺寸和位置關(guān)系,都是尺寸鏈的組成環(huán)。如同工藝尺寸鏈一樣,有增環(huán)、減環(huán)之分。公式同工藝尺寸鏈

1.直線尺寸鏈:由長度尺寸組成,且各尺寸彼此平行。2.角度尺寸鏈:由角度、平行度、垂直度等構(gòu)成。如普車精度——精車端面。工件時(shí),零件中凹0.015mm。3、平面尺寸鏈:各環(huán)是直線尺寸,但彼此不一定完全平行,就構(gòu)成了平面尺寸鏈,是雙坐標(biāo)的。4、空間尺寸鏈:三維空間尺寸構(gòu)成。建立尺寸鏈的關(guān)鍵是根據(jù)封閉環(huán)查明組成環(huán),且遵循最短路徑原則。A、在裝配尺寸鏈確定以后,就要確定用什么方法來達(dá)到裝配精度,即解尺寸鏈。如果每一個(gè)尺寸鏈的解法均由設(shè)計(jì)人員決定,則工藝人員僅需校核各環(huán)尺寸精度能否最終保證精度,并在接轉(zhuǎn)入裝配工藝過程的制定,這屬于正計(jì)算問題。B、如果圖紙上沒有列入尺寸鏈中的零件尺寸精度與位置精度,或經(jīng)過校核零件的精度不能保證裝配精度要求,也沒有尺寸鏈解法的說明,則要具體結(jié)合設(shè)計(jì)要求與制造經(jīng)濟(jì)性,確定尺寸鏈的解法(即裝配方法),以及各組成環(huán)的尺寸公差和位置偏差,這屬于反計(jì)算問題。達(dá)到確定的裝配精度,對具體的裝配尺寸鏈進(jìn)行計(jì)算方法有:置換法、選擇法、修配法、調(diào)節(jié)法。7-3保證裝配精度的方法(裝配尺寸鏈解法)

1、完全互換法:組成機(jī)械產(chǎn)品和部件的所有有關(guān)零件按圖紙要求加工,不經(jīng)任何選擇、修配或調(diào)節(jié),裝配后就能直接保證裝配精度和技術(shù)要求,這就是完全互換裝配法。其實(shí)質(zhì)是用控制零件加工誤差來保證裝配精度,它工作簡單、生產(chǎn)率高、工人低,便于組織流水作業(yè)、備件易得、維修方便、大量生產(chǎn)。一、互換法根據(jù)尺寸鏈關(guān)系,為保證完全互換,封閉環(huán)的公差應(yīng)為各組成環(huán)公差之和,即極限解法。

n為總環(huán)數(shù)已知,確定的方法。①等公差法:即確定各環(huán)所分配的公差相等。例要求:公差為0.05~0.2m即=0.15mm這種計(jì)算方法簡單,但沒有考慮各零件加工的難易、尺寸的大小,即等公差不等精度,從理論上不盡合理。②等精度法:根據(jù)各組成環(huán)的尺寸大小按比例分配公差,使各組成環(huán)具有相同的精度等級。根據(jù)公差標(biāo)準(zhǔn)

K---精度等級相對應(yīng)的常數(shù)。i---尺寸對應(yīng)尺寸段的公差單位。查表可以得到K、i。根據(jù)組成環(huán)的尺寸大小可查得對應(yīng)的i,又取相等的加工精度,則可得

在此基礎(chǔ)上再根據(jù)形狀難易加以修正,如軸比孔高一級等。為使各公差符合國家標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)根據(jù)取定平均精度,再根據(jù)校準(zhǔn)確定公差帶,包括數(shù)值和位置:如包容尺寸為單向正偏差,被包容尺寸為單向負(fù)偏差,即均為入體原則,孔中心距為對稱雙向分布。為保證封閉環(huán)符合規(guī)定的精度,就需要在組成環(huán)中挑選一個(gè)環(huán),使其大小與各環(huán)協(xié)調(diào),即不必符合國標(biāo),該環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán)。例:等精度計(jì)算軸向公差為0.1~0.35mm.解:(1)畫尺寸鏈按標(biāo)準(zhǔn):則Kcp=45.5為IT9級,A3難加工,為協(xié)調(diào)環(huán)A3公差帶為0.088③經(jīng)驗(yàn)法:等公差法不合理,等精度法計(jì)算復(fù)雜,因此可根據(jù)各組成環(huán)的平均公差,再根據(jù)尺寸大小加工難易,憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整確定。2、不完全互換法

完全互換過程簡單,但用極值法確定鏈中關(guān)系、組成環(huán)要求嚴(yán)、加工困難,根據(jù)概率分析原理,在一個(gè)穩(wěn)定的加工過程加工成批零件,出現(xiàn)極值的可能性很小,其次在裝配時(shí),各零件誤差同時(shí)為極大、極小的“最環(huán)組合”可能性很小,實(shí)際上可略去,這樣按用極值法確定的完全互換法代價(jià)高、不科學(xué)、不經(jīng)濟(jì)。不完全互換法(部分完全互換法):在絕大多數(shù)產(chǎn)品中,裝配時(shí)各組成環(huán)不需挑選或改變大小或位置,裝配后即能達(dá)到裝配精度要求,但少量產(chǎn)品有出現(xiàn)廢品的可能。

特點(diǎn):零件規(guī)定的公差比完全互換法所規(guī)定的大,有利于經(jīng)濟(jì)加工,裝配過程一樣簡單、方便。有很小可能出現(xiàn)廢品,用于組成環(huán)多的場合,計(jì)算方法用概率法計(jì)算。

例上例用部分互換法計(jì)算確定確定各組成環(huán)的平均精度公差

這里A3為協(xié)調(diào)環(huán)

根據(jù)難易程度確定公差I(lǐng)T11IT11IT11計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán):從而確定(只舍不入)

二、選擇裝配法

將尺寸鏈中組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度,然后選擇合格零件進(jìn)行裝配,以保證規(guī)定的裝配精度要求。根據(jù)情況分:1.直接選配——從配對的零件群眾,選擇二個(gè)符合規(guī)定的零件進(jìn)行裝配。這種方法勞動量大,與工人技術(shù)水平有關(guān)。2.分組互換法——將裝配零件按公差預(yù)先進(jìn)行測量分組,同一組的零件可以互換裝配。常用、分組俞多,獲得的裝配質(zhì)量俞高。

例:活塞銷與孔連接,要求d與D在冷態(tài)有0.0025~0.0075的過盈量。

公差如采用完全互換時(shí),平均公差為0.0025mm,若以孔為協(xié)調(diào)顯然制造困,不經(jīng)濟(jì)。在生產(chǎn)中采用分組互換,可將二者公差在相同方向上放大四倍,(即采用下偏差不動,變下偏差)金鋼鏜、磨后精密測量,

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