20xx新编机械制造工艺学期末考试复习资料

20xx新编机械制造工艺学期末考试复习资料内容摘要：

基准位移误差ε wb。 夹紧误差 是由于夹具的夹紧元件或夹紧装置在夹紧工件时对工件定位位置的偏移，或工件的夹紧变形。 例题 某阶梯轴，长度为 300，其中一段直径为Φ50，要求 IT5 级精度，表面粗糙度 m，并要高频淬火，毛坯为锻件，计算该加工表面的工序间尺寸及公差。 解答： 1. 拟订工艺路线 退火一粗车一半精车一淬火一粗磨一精磨一研磨 2. 计算各工序的加工余量 查阅《机械制造工艺设计手册》加工余量：研磨余量 :，精磨余量 :，粗磨余量 :，半精车余量 :，粗车余量：，可知总余量： ，可圆整为 6mm，这样将粗车余量定为。 查阅《机械制造工艺设计手册》经济加工精度部分及有关公差表 : 研磨后为 h5（ ）， m，零件的要求。 精磨后为 h6（ ）， m； 粗磨后 h8（ ）， m； 半精车后为 h11（ ）， m； 粗车后为 h13（ ）， Ra16μ m。 毛坯的经济精度，查机械加工工艺设计手册为177。 2mm。 、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸。 17 尺寸链图及其各环性质的确定方法： 1）确定加工过程中被间接保证的尺寸，并定为封闭环； 2）从封闭环起，按照零件上各表面间的联系，依次画出有关的直接获得的尺寸作为组成环，直到尺寸的终端回到封闭环的起始端，形成一个封闭图形。 3）按照增环及减环定义，依次确定每个组成环的性质。 尺寸链的极值解法 （ 1）封闭环的基本尺寸 )( 76543210 07654321 AAAAAAAAAAAAAAAA       1 110 nmj jmi i AAA  n 为总环数， m为增环数 （ 2）封闭环的极限尺寸     1 1 m i n1 m a xm a x0 n mj jmi i AAA      1 1 m a x1 m i nm i n0 nmj jmi i AAA  例题 1 如图所示尺寸链，若 A1=A2=A3=30+，A4=10177。 ， A5=A7=， A6=15177。 ，求封闭环 A0 的基本尺寸、上下偏差及其公差值。 例题 1 解答： 根据增环及减环的定义，可得出尺寸链中的A A A A4 为增环， A A A7 为减环，所以 （ 1）封闭环的基本尺寸 mmAAAAAAAA5)401540(10303030)( 76543210  （ 2）封闭环的上偏差 ES0= ES1＋ ES2＋ ES3＋ ES4－（ EI ＋ EI6＋ EI7）=＋ ＋ ＋ －（－ － － ）= （ 3）封闭环的下偏差 EI0= EI1＋ EI2＋ EI3＋ EI4－（ ES5＋ ES6 ＋ ES7）=0＋ 0＋ 0－ －（ 0＋ ＋ 0） =－ mmTmm ＝，其公差值为本尺寸链封闭环的尺寸 － 18 例题 2 在车床上加工一阶梯轴，如图所示，先加工小头至尺寸 C=20+，然后加工大头至尺寸 B=20+，求零件总长尺寸 A 及其上、下偏差。 例题 2 解答： 尺寸链图如右图所示。 根据定义，可知尺寸链中的 A 是封闭环， B、C 是增环 1)封闭环 A 的基本尺 寸 A=B+C=20+20=40mm 2)封闭环的上偏差 ES0=ES1+ES2=+= 3)封闭环的下偏差 EI0=EI1+EI2=0+0=0 本尺寸链封闭环的尺寸为 40+ mm，其公差值 T0= 例题 3 如图所示尺寸链，若 A1=A2=A3=30+，A4=10177。 ， A5=A7=， A6=15177。 ，用概率解法求封闭环的基本尺寸A0、上下偏差和公差值 T0。 例题 3 解答： （ 1）将各尺寸 换算成双向公差 （ 2）计算封闭环的基本尺寸 （ 3）计算封闭环公差 T0 ∴用概率解法的封闭环尺寸： A0=177。 ，公差 T0= 用极值解法的封闭环尺寸：  AAA 6   A AAA ，mmAAAAAAAA)()( 76543210 )()()()()()()( 22222221120 niiTTmmTmm ＝，其公差值为本尺寸链封闭环的尺寸 － 19 例题 4 如图所示套筒成批加工时，若两端面已加工好，在本工序以表面 A 为定位基准，加工表面 B。 试进行尺寸换算，求尺寸 C 及其上、下偏差。 例题 4 解答： (1)尺寸链图右如图 40+ 是封闭环， 50+ 为增环，尺寸 C 为减环。 （ 2）用极值解法计算尺寸 C 的基本尺寸 mmCCn mj jmi i AAA 1050401 110      （ 3）尺寸 C 的上偏差 0001 110     CCn mq qmp p ESESESEIEI （ 4）尺寸 C 的下偏差 110     CCn mq qmp p EIEIEIESES 所以 C= 例题 5 若上例中套简（图 7a）的加工过程是先加工 B、 D 面，得尺寸 40+，然后再以 B 面为定位基准加工 A 面，要求保证总长尺寸为50+，试进行尺寸换算。 例题 5 解答： (1)尺寸链如图所示 按加工顺序，总长 50+ 是最后自然得到的，故为封闭环。 ①提高上道工序的加工精度，使本工序的定位误差位变小，即缩小尺寸 40 的公差； ②提高本工序的加工精度，即限制尺寸 C 的加工误差 ； ③改变全部公差，即同时缩小尺寸 40 及尺寸C 的公差。 按等公差法分配尺寸 40 和 C 的公差 (2)设尺寸 40 的上、下偏差为 尺寸 C 的基本尺寸 mmCCn mj jmi i AAA 1040501 110      尺寸 C 的下偏差 00001 110     CCn mq qmp p EIEIESEIEI 尺寸 C 的上偏差    CCnmq qmp p ESESEIESES 所以 C=10+，即上工序按 40+加工，本工序按 10+ 加工，就能保持总长符合图纸要求 50＋。 例题 6 C  )40()50( )40(  C 20 右图为套筒零件，内孔及外圆均已加工，现欲加工键槽，用 P 点定位来进行加工是不可能的，因此可选 M 点或 N 点为定位基准来进行加工，这就产生了基准不重合。 请分析比较用何处定 位易于保证键槽的深度16+。 例题 6 解答： （ 1）以 M 点定位加工键槽 以 M 点定位加工键槽的尺寸链如图所示 由于键槽深度为 16+ mm是由 A1 和 A2来决定的，故 A0 为封闭环，计算时若用极值解法，设 A2 的尺寸公差为： 尺寸 A2 的基本尺寸 mmAAAn mj jmi i AAA 10416 2211 110      尺寸 A2 的上偏差 08700 8 700 221 110 ..     ESESn mq qmp p ESEIEI 尺寸 A2 的下偏差 1800180 221 110 ..     EIEIn mq qmp p EIESES 所以 0930104 20870 1802 .,..   TmmA （ 2）以 N 点定位加工键槽 由于键槽深度为 16+ mm 是由 B B2和 B3 来决定的，故 B0 为封闭环，计算时若用极值解法，设 B3 的尺寸公差为： 尺寸 B2 的基本尺寸 mmn mj jmi i AAA 9BBBBBB 3432101 110      尺寸 B3 的下偏差 )( 331 110     BBn mq qmp p EIEIEIESES 尺寸 B3 的上偏差 331 110     BBn mq qmp p ESESESEIEI 所以 例题 7 21 如图所示为一阶梯轴，在多刀车床上加工时，采用单一基准的定位原则，因而 基准不重合。 现进行尺寸换算，求 A1′、 A2′、A3′、 A4′的尺寸及公差。 公差与分布（极限偏差）不是事先定好的，而是经过计算确定，以便与其它组成环相协调，最后满足封闭环极限偏差的要求，这个组成环称为协调环。 常选便于制造及可用通用量具测量的零件尺 寸作为 协调环。 计算协调环公差及极限尺寸 协调环公差： )( 1110 miii TTTTTT   极限尺寸：   ma xmi nm in0 ji AAA   mi nm a xma x0 ji AAA  4A（1）求 mmAA 0 180 3A（2）求 的尺寸链如图所示3A 0 . 0 9 m mT ＝0 . 0 7 m m ,T的尺寸较大，故取A的尺寸较小，A考虑 0 . 0 8 m m ,T＝0 . 0 8 m m ,个组成环公差，则T采用等公差法分配这两4343AA43AA0001 60201 8039。 339。 339。 339。 33343AAAAESESEIEIAAAAmmA 16 0 2A（3）求 的尺寸链如图所示 2A 1 20401 6039。 239。 239。 239。 22232AAAAESESEIEIAAAAmmA 12 0 1A（4）求 的尺寸链如图所示 1A2020012039。 139。 139。 139。 11121AAAAESESEIEIAAAAmmA 20  22 心轴 ⑴带突肩的压配合心轴 心轴两端有顶尖孔，一端有方扁以便传递扭矩。 这种心轴能轴向定位，故可限制五个自由度。 心轴右端直径的基本尺寸与 D 相同但按动配合制造，起导向作用。 两段直径之间有一段直径 D1 较小，以便于车削工件的端面。 ⑵压配合心轴 心轴不带突肩，两端有顶尖孔，只能限制四个自由度，心轴两段直径间有一段直径较小，便于车削工件的两端面，压入时，应保证工件的轴向位置。 这种心轴会破坏工件的内孔表面。 ⑶带螺母的心轴 心轴与工件为动配合，有间隙，靠螺母锁紧的摩擦力来抵抗切削力。 工件装卸方便，不会损伤工件的内孔表面，但定心精度较差。 ⑷小锥度心轴 为防工件在心轴上倾斜，心轴锥度较小；工件与心轴只配合一小段，靠斜楔作用的摩擦力来抵抗切削力，只能在精加工中使用，定位精度高。 ⑸弹性心轴 又称涨胎心轴，工件装入后，靠薄壁弹性套变形，使工件既定心又夹紧；工件装卸方便，有很高的精度，但结构复杂。 ⑹液塑心轴 使用液态塑料使薄壁涨出而定位夹紧，特点与弹性心轴相同。 ⑺花键心轴 用于带花键孔的零。