机械加工精度习题课.ppt

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1、《机械制造工艺学》机械加工工艺规程的制定机械加工精度机械加工表面质量机床夹具设计原理典型零件的加工尺寸链的计算机械加工工艺规程的制定本章学习内容基本概念工艺规程的作用及设计步骤零件工艺性的分析与毛坯的选择定位基准的选择工艺路线的拟定加工余量的确定工序尺寸及工差的确定时间定额与经济分析返回机械加工精度影响加工误差的因素加工前的误差加工中的误差加工后的误差加工误差的统计分析提高加工精度的途径返回机械加工后的表面质量表面层的几何形状特征表面粗糙度表面波纹度控制加工表面质量的途径机械加工后的表面物理机械性能机械加工表面质量表面层冷作硬化表面层材料金相组织变化表面

2、层残余应力返回尺寸链的计算1、尺寸链的定义在工件加工和机器装配过程中，由相互联系的尺寸,按一定顺序排列成的封闭尺寸组，称为尺寸链。图示工件如先以A面定位加工C面，得尺寸A1然后再以A面定位用调整法加工台阶面B，得尺寸A2，要求保证B面与C面间尺寸A0；A1、A2和A0这三个尺寸构成了一个封闭尺寸组，就成了一个尺寸链。主要特征：1）封闭性：2）关联性：任何一个直接保证的尺寸及其精度的变化，必将影响间接保证的尺寸和其精度。2、工艺尺寸链的组成环：工艺尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链的环。工艺尺寸链由一系列的环组成。环又分为：（1）封闭环（终结环）：在加工过程中

3、间接获得、最后保证的尺寸，称为封闭环。在图b所示尺寸链中，A0是间接得到的尺寸，它就是图b所示尺寸链的封闭环。（2）组成环：在加工过程中直接获得的尺寸，称为组成环。尺寸链中A1与A2都是通过加工直接得到的尺寸，A1、A2都是尺寸链的组成环。1）增环：在尺寸链中，自身增大或减小，会使封闭环随之增大或减小的组成环，称为增环。表示增环字母上面用-->表示。2）减环：在尺寸链中，自身增大或减小，会使封闭环反而随之减小或增大的组成环，称为减环。表示减环字母上面用<--表示。3）怎样确定增减环：用箭头方法确定，即凡是箭头方向与封闭环箭头方向相反的组成环为增环，相同的

4、组成环为减环。在图b所示尺寸链中，A1是增环，A2是减环。3、尺寸链的计算尺寸链计算有正计算、反计算和中间计算等三种类型。已知组成环求封闭环的计算方式称作正计算；已知封闭环求各组成环称作反计算；已知封闭环及部分组成环，求其余的一个或几个组成环，称为中间计算。尺寸链计算有极值法与统计法（或概率法）两种。用极值法解尺寸链是从尺寸链各环均处于极值条件来求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。用统计法解尺寸链则是运用概率论理论来求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。极值法解尺寸链的计算公式考虑最不利的极端情况。一般采用该方法。1）封闭环基本尺寸计算：封闭环基本尺寸

5、等于所有增环的基本尺寸减去所有减环的基本尺寸之和。即：其中：m为增环的环数n为减环的环数2）、封闭环极限尺寸的计算：封闭环最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸减去所有减环的最小极限尺寸之和。即：封闭环最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸减去所有减环的最大极限尺寸之和。即：3）封闭环上下偏差的计算：封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差减去所有减环的下偏差之和。封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差减去所有减环的上偏差之和。（4）封闭环公差封闭环的公差等于所有组成环公差之和。即：T（A∑）=5.竖式计算法口诀：封闭环和增环的基本尺寸和上下偏差照抄；减环基本尺寸

6、变号；减环上下偏差对调且变号。6.统计法（概率法）解直线尺寸链基本计算公式6.统计法（概率法）解直线尺寸链基本计算公式应用极限法解尺寸链，具有简便、可靠等优点。但是当封闭环公差较小，环数较多时，则各组成环就相应地减小，造成加工困难，成本增加。生产实践表明，封闭环的实际误差比用极值法计算出来的公差小得多。为了扩大组成环公差，以便加工容易，此时可采用统计法（概率法）解尺寸链以确定组成环公差，而不用极限法。机械制造中的尺寸分布多数为正态分布，但也有非正态分布，非正态分布又有对称分布与不对称分布。统计法解算尺寸链的基本计算公式除可应用极限法解直线尺寸链的有些基本

7、公式外，尚有以下基本计算公式：(1)封闭环公差例1）其中：T∑为封闭环的公差值；Ti为第I个组成环的公差值；Km尺寸为正态分布时其取1。计算举例1、设计基准与定位基准不重合时的尺寸换算2、设计基准与测量基准不重合时的尺寸换算3.多次加工工艺尺寸的尺寸链计算4.保证渗碳、渗氮层深度的工艺尺寸链计算5.平面尺寸链的计算6.用工艺尺寸图表追迹法计算工序尺寸和余量返回2、设计基准与测量基准不重合时的尺寸换算例１：一批如图示轴套零件，在车床上已加工好外圆、内孔及端面，现须在铣床上铣右端缺口，并保证尺寸5-00.06及260.2，求加工后测量尺寸H、A及其偏差并画

8、出尺寸链图。步骤１：确定封闭环步骤２：建立尺寸链步骤３：分析增减环步骤４：计算3