机械制造工艺ppt 工余量工序间尺寸及公差的确定(3)
工序余量与工序尺寸及其公差的关系余量公差
1.上工序留下的表面粗糙度值 R(Z 表 面轮廓的最大高度)和表面缺陷层深度Ha
本工序必须把上工序留下的表面粗糙
度和表面缺陷层全部切去,如果连上一道
工序残留在加工表面上的表面粗糙度和表
面缺陷层都清除不干净,那就失去了设置
本工序的本意了。由此可知,本工序加工余
量必须包括 R z和 Ha这两项因素。
2.上工序的尺寸公差 Ta 由于上工序加工表面存在尺寸误差, 本工序加工余量必须包括 Ta 项。
第三节 加工余量与工序尺寸的确定
一、加工余量 (一)概述 用去除材料方法制造机器零件时,一
般都要从毛坯上切除一层材料之后最后才 能制得符合图样规定要求的零件。
加工余量:毛坯上留作加工用的材料 层,称为加工余量。
加工 总余量 余量 工序余量 单边余量:如图a)
双边余量:如图b)、c)
对于非对称表面,其加工余量用单边余 量 Zb 表示。对于外圆与内圆这样的对称表 面,其加工余量用双边余量2 Zb表示。
3.Ta 值没有包括的上工序留下的空间位
置误差 e a
工件上有一些形状误差和位置误差是没
有包括在加工表面的工序尺寸公差范围之内
的。在确定加工余量时,必须考虑它们的影
响,否则本工序加工将无法全部切除上工序
留在加工表面上的表面粗糙度和缺陷层。
4.本工序的装夹误差 b
如果本工序存在装夹误差 b(包括定位误差、 夹紧误差),则在确定本工序加工余量时还应考虑
由于工序尺寸有偏差,各工序实际切除 的余量值是变化的,故工序余量有:
公称余量(简称余量); 最大余量和最小余量。 例:
工序余量与工序尺寸及其公差的关系
余量公差:Tz=Zmax-Zmin=Ti+Ti-1 例:
加工余量、工序尺寸及其公差的确定 共29页PPT资料
2、影响加工余量的因素
综上所述,影响工序加工余量的因素可归纳为下列几点:
上道工序形成的表面粗糙度和表面缺陷层深度(Ra+Da)
上道工序形成的形状误差和位置误差( ρ a )
上道工序的工序尺寸公差(Ta)
本工序的装夹误差(ε b)
加工余量计算公式 P48
对双边余量: 对单边余量:
Z b T a 2 (H a R a) 2ab
Z bT aH aR aab
3、加工余量的确定
1)分析计算法
是根据加工余量计算公式和一定的试验资料,通过计 算确定加工余量的一种方法。采用这种方法确定的加 工余量比较经济合理,但必须有比较全面可靠的试验 资料及先进的计算手段方可进行,故目前应用较少。
3、加工余量的确定
1)分析计算法 2)查表修正法
单边余量与双边余量
根据零件的结构不同,加工余量有单边 (面)和双边(面)之分,见P45
Zb ab (外表面)加工 Zb ba (内表面)加工
2Zbdadb (轴 )
2Zbdbda (孔 )
加工余量和工序尺寸的关系
对于被包容面: Z=上工序基本尺寸-本工序基本尺寸 对于包容面: Z=本工序基本尺寸-上工序基本尺寸
机械制造工艺
机电工程系 张莉
第二章 机械加工工艺基础知识
2.1 机械加工工艺过程的基本概念及常用术语 2.2 机械加工工艺规程和工艺文件 2.3 零件的工艺性分析 2.4 零件表面加工方法的选择与工艺路线的
拟订
2.4.4 加工余量、工序尺寸及其公差的确定
1、加工余量的概念Fra bibliotek为了保证零件的质量(精度和粗糙度值), 在加工过程中,需要从工件表面上切除的金属层 厚度,称为加工余量。
加工余量、工序尺寸与工序公差的确定
加工余量、工序尺寸与工序公差的确定在工业制造中,加工余量、工序尺寸和工序公差的确定是非常重要的步骤。
这些参数的正确选择可以确保产品的质量和性能,并影响到生产效率和成本。
首先,加工余量是指在设计尺寸基础上增加的一小部分尺寸,以确保在加工过程中获得所需的精度和质量。
加工过程中,由于材料的变形、磨损和切削力产生的误差,零件的尺寸会发生变化。
因此,设计时要考虑到这些因素,给零件留出足够的加工余量,以实现最终尺寸的精确控制。
加工余量的确定需要综合考虑材料特性、加工方式和设备精度等因素,通常会根据经验进行选择。
其次,工序尺寸是指在工序中所需要的具体尺寸。
它根据产品的功能要求和设计要求来确定。
在制造过程中,通常会有多个工序,每个工序都有自己的尺寸要求。
工序尺寸的确定需要考虑到产品的装配、安装和使用等方面的要求,确保工序之间的配合和相互连接的准确度。
同时,还要考虑到不同材料的热胀冷缩系数,以保证产品在各种环境条件下的稳定性。
最后,工序公差是指在制造过程中允许的尺寸偏差范围。
由于加工方法和设备的限制,零件的尺寸不可能完全精确符合设计要求。
因此,在每个工序中都要设置一定的公差。
公差的确定需要综合考虑产品的功能要求、装配要求和材料的可变性等因素。
公差的范围决定了工序的控制难度和生产效率,范围过大会影响产品的精度和质量,范围过小会增加制造成本和难度。
综上所述,加工余量、工序尺寸和工序公差是工业制造中至关重要的参数。
它们的合理选择对于确保产品质量、提高生产效率和降低生产成本具有重要意义。
在确定这些参数时,需要考虑到材料特性、加工方式、设备精度、产品功能要求和装配要求等因素,并结合经验和实际情况进行综合分析和决策。
只有在合适的条件下,才能达到最佳的加工效果和产品性能。
加工余量、工序尺寸和工序公差是工业制造中重要的三个参数。
它们的选择直接影响产品的质量、性能和生产效率。
在制造过程中,合理确定这些参数非常关键,需要综合考虑多种因素。
机械制造工艺精品教案-加工余量、工序尺寸及工序公差的确定
课时:2课时教学课题:加工余量、工序尺寸及工序公差的确定教学目标:掌握加工余量的概念理解影响加工余量大小的因素掌握加工余量的计算方法。
教学重点:掌握加工余量的概念教学难点:理解影响加工余量大小的因素教具仪器:多媒体加工余量、工序尺寸及工序公差的确定工序(工步)余量有单边余量和双边余量之分。
通常平面加工属于单边余量(图5-25a,b),回转面(外圆、内孔等)和某些对称平面(键槽等)加工属于双边余量(图5-25c,d)。
双边余量各边余量等于工序(工步)余量的一半(图5-25c,d)。
最大余量、最小余量、平均余量、余量公差余量作为尺寸,也有基本尺寸,上、下偏差和公差,即有基本余量(余量基本尺寸),最大余量、最小余量和余量公差(余量变动量)。
其计算公式为(见图5-26):基本余量:式(5-2)、(5-3)最大余量:(5-4)最小余量:(5-5)平均余量:(5-6)余量公差:(5-7)式中Z max,Z min-- 最大,最小余量;Z m-- 平均余量;T z-- 余量公差;a max,a min-- 前工序最大,最小极限尺寸;b max,b min-- 本工序最大,最小极限尺寸;a m-- 前工序平均尺寸;b m-- 本工序平均尺寸;T a-- 前工序尺寸公差;T b-- 本工序尺寸公差。
影响加工余量大小的因素最小余量构成加工余量主要取决于前一工序加工面(或毛坯面)的状态。
为保证本工序的加工精度,需将前一工序加工面(或毛坯面)的缺陷部分去除。
因此,最小加工余量应包括(参考图5-27):1)上一工序产生的表面粗糙度Ry(表面轮廓最大高度)和表面缺陷层深度Ha,其数值可参考表5-10 。
2)上一工序留下的形位误差e a。
3)本工序的装夹误差εb(包括定位误差和夹紧误差)。
这项误差直接影响被加工面对于切屑刀具的相对位置,因此也应该包含在最小余量之中。
机械加工工艺-加工余量、工序尺寸及公差
(一)设计 1、合理的结构工艺性、加工精度、表面
粗糙等。 2、零件、部件、产品的三化程度(通用、
标准、系列) (二)先进的工艺及设备
1、毛坯 2、机加工 3、装配
(三)先进的管理:计划、准备、服务、技术、
质量、经济分析等。
提高机加工生产率的工艺途径:
(一)缩短t基 1、(V、F、ap)↑。 2、多刀、多刃、及单刀多件等。
加工余量、工序尺寸及公差的确定
一、加工余量的概念: 1.加工总余量和工序余量: 1)加工总余量Z0(毛坯余量)
n
Z0 Z1 Z2 Zn Zi i 1
其中:Z1与毛坯的制造精度有关(参看毛坯余 量手册)
其余工序余量Zi——由相关工序的加工误差确 定(上工序和本工序)
2)工序余量Zi——相邻两工序基本尺寸之差;
求:本工序工序尺寸L2(渗碳深度) 分析:渗碳层保留深度L0 —单边值(图面尺寸)
渗碳深度L2—单边值。 按尺寸链图,代入公式求解得:L2=0.7+0.025
+0.008
(四)、余量校核 各工序中加工余量由查表及经验确定。 因为各工序尺寸的公差存在,实际余量是变化 的。 例图1-49,
1、工艺路线 1)精车A面,由B处切断。 2)以A面定位,精车B面。 3)以B面定位,磨A面。 4)以A面定位,磨B面。
三、用图表法确定工序尺寸及余量 适用于当零件同一方向尺寸较多的复杂情况。 如:工序多,工序基准转换多,工序中基准不 重合需用尺寸链计算,公差,余量确定复杂。 步骤: (一)绘制加工过程尺寸联系图
1、画出工件简图,标注相关设计尺寸。 2、按加工工序列表填写工艺过程,画加工符 号(箭头等)。 (二)工艺尺寸链查找
尺寸链中封闭环只有一个,用L0表示。 工艺尺寸链中的封闭环的定义见P.53倒10行。
第三、五、六节 加工余量、工序尺寸及其.ppt
[例5-2] 某机床主轴箱体的主轴孔设计尺寸要求
工。对于成批单件生产,目前大部分工厂都采
用查表法或经验法来确定工序余量和总余量。
查表法
查表法是根据《机械加工工艺手册》提供的资
料查出各表面的总余量以及不同加工方法的工序余 量,方便迅速,使用广泛。 需要注意的是:
1)目前国内各种手册所给的余量多数为标称
余量,标称余量等于最小余量与上一工序尺寸公差 之和,即标称余量中包含了上一工序尺寸公差。 2)各种手册提供的数据不一定与具体加工情 况完全相符,余量值大多偏大,须根据工厂的具体 情况加以修正。
第三节加工余量、工序尺寸及其公差的确定
一、加工余量的概念
加工总余量与工序余量 加工总余量即毛坯余量,是指毛坯尺寸与零 件设计尺寸之差,也就是某加工表面上切除的金属 层总厚度。工序余量是指相邻两工序的尺寸之差, 也就是某道工序所切除的金属层厚度。显然有:
Z0
Z
i 1
n
i
Z0 -- 某表面加工总余量; Zi -- 该表面第i个工序加工余量 n -- 该表面的机械加工工序数;
100 0
0.035
Ra0.8 Ra1.6 Ra3.2 Ra6.3
——
99.9 0
0.054
99.4 0
0.14
97 0
0 .3 5
8
9 2 -2
加工余量、工序尺寸与工序公差的确定
工序余量有单边余量 和双边余量之分。
5.4.1加工余量的概念
5.4.1加工余量的概念
2.最大余量、最小余量、平均余量、余量公差
最大余量:Zmax=amax-bmin(被包容尺寸) Zmax=bmax-amax(包容尺寸)
最小余量:Zmin=amin-bmax (被包容尺寸) Zmin=bmin-amax (包容尺寸)
)
0.4
设计要求
61.500.018
0.4
细镗的下道工序为滚压,
细镗 精镗
1.6
半精 镗
1.5 H11(00.19大1粗).孔余头5镗m3,量孔m.2余确为为量4定剖.65:大1分.m2-m头0孔.,7=孔,6毛0.的5定坯直为尺径6寸0总.500.19 60.500.15
3.2
粗镗
2
H12(00.44) .偏56差-.31为.5-60010..5..-5771.-5=059.3-0.0509030.=4 2 5900.4
5.4.1加工余量的概念
工序余量的计算公式: 对于单边余量:
Z min Ta Ry H a | a b |
对于双边余量:
Zmin Ta 2(Ry H a ) 2 | a b |
5.4.2确定加工余量的方法
1.分析计算法
1)采用浮动镗刀镗孔或浮动铰刀铰孔或拉刀拉孔,由 于这些方法不能纠正位置误差,公式可简化为:
Zmin Ry H a (单边)
Zmin 2(Ry H a )(双边)
5.4.2确定加工余量的方法
4)对于抛光,仅用于提高表面粗糙度,因此
Zmin 2Ry (双边) Zmin Ry (单边)
3-5加工余量、工序间尺寸及其公差的确定
例: 某车床主轴箱箱体的主轴孔的设计要求是:
180
,R 0.018
0.007
a
1.25m,试确定孔加工的加工方案及
工序尺寸。
解:从孔的最终要求 Ra 1.25m
T 0.018 (0.007) 0.025
可确定孔的终加工方法。
180 0.018 0.007
内孔表面加工方案及其经济精度
加工总余量与工序余量的关系
n
Z0 Z1 Z2 Zn Zi i 1
● 单边余量与双边余量
双边余量:对于外圆和孔等旋转表面而言,加工余量
是从直径上考虑的,即加工余量在直径方向上是对称
分布的,实际所切除的金属层厚度是直径上加工余量
的一半,故称为对称余量(即双边余量)。
双边余量
工序尺寸及 偏差
浮动镗
0.2
IT6 T=0.025
Φ180
180 0.018 0.007
精镗孔
0.6
IT7 T=0.04
Φ179.800 179 .800.040
半精镗孔
3.2
粗镗孔
6
毛坯孔
IT9 T=0.10 IT11 T=0.25
Φ179.200 Φ176.000
Φ168.000
179 .200.100
双边余量
轴
z1 2
50
0 0.011
z1 2
54
0 0.10
被包容尺寸
孔
z1
50
0.10 0
z1
2
54
0.011 0
2
包容尺寸
单边余量:对于平面的加工, 余量则是单边余量,它等于实 际所切除的金属层厚度。
加工余量工序尺寸与公差共26页PPT
谢谢!
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
加ห้องสมุดไป่ตู้余量工序尺寸与公差
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
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Zmin=Tα/2+Ry+Ha +|eα| Tα/2+Ry+Ha +|
3)研磨,珩磨,超精加工,抛光等加工方法(去除上 )研磨,珩磨,超精加工,抛光等加工方法( 道工序留下的痕迹),仅用于减少工件表面粗糙度 道工序留下的痕迹),仅用于减少工件表面粗糙度 ), 值 Zmin= Ry = (二)查表法 (三)经验法 以生产实践和经验为基础, 以生产实践和经验为基础,多采用 单件小批
9
例 直径为 mm其 要求IT5, 某轴直径 Φ50mm 尺寸精度要求 某轴直径为Φ50mm其尺寸精度要求IT5,表面粗糙 要求R 0.04µm,要求高频淬火 毛坯为锻件 m,要求高频淬火, 为锻件。 度要求Ra0.04µm,要求高频淬火,毛坯为锻件。 工艺路线为 粗车—半精车—高频淬火—粗磨— 工艺路线为:粗车—半精车—高频淬火—粗磨—精 磨—研磨 1)查工艺手册,确定工序加工余量 查工艺手册,确定工序加工余量 研磨余量0.01mm 精磨余量0.1mm 研磨余量0.01mm 精磨余量0.1mm 粗磨余量0.3mm 半精车余量1.1mm 粗磨余量0.3mm 半精车余量1.1mm 粗车余量4.5mm 粗车余量4.5mm 0.01+0.1+0.3+1.1+4.5= 总余量 0.01+0.1+0.3+1.1+4.5=6.01mm 将粗车余量改为4.49mm,总余量取6 将粗车余量改为4.49mm,总余量取6mm
11
查公差表,确定工序尺寸公差; 查公差表,确定工序尺寸公差; 查工艺手册:锻件公差为± 查工艺手册:锻件公差为±2mm 4)按入体原则标注 )
±2mm
12
本章习题 P.214 4-11,4-12
13
机械制造工艺学
4.3 加工余量、工序间尺寸及公差的确定 加工余量、
主讲: 主讲:胡大超
1
一、加工余量的概念
大型齿轮毛坯
2
(一)加工总余量(毛坯余量)与工序余量 加工总余量(毛坯余量) 加工总余量:毛坯尺寸与零件设计尺寸之差, 加工总余量:毛坯尺寸与零件设计尺寸之差,也等于各 道工序余量之和。 道工序余量之和。 工序余量: 每一工序中所切除的金属层厚度, 工序余量 : 每一工序中所切除的金属层厚度 , 也 等于 相邻两工序的基本尺寸之差。 相邻两工序的基本尺寸之差。 Zo=Z1+Z2+……Zi+…..Zn 式中 Zo-加工总余量 Zi-工序余量 n-机械加工工序数目 -
3
双边余量: 双边余量: 对轴 对孔
4
2 Z i = di −1 − di
2. 余量在一定公差范围内变化
标称余量(余量) 标称余量(余量):上道与本道工序基本尺寸之差 余量公差: 余量公差: 本道工序工序尺寸公差 上道工序工序尺寸公差之和 之和。 与上道工序工序尺寸公差之和。 Tz=Zmax- Tz=Zmax-Zmin =Tb+Ta
式中Tz
---工序余量公差 ---工序余量公差 Zmax---工序最大 ---工序最大余量 Zmax---工序最大余量 Zmin---工序最小 ---工序最小余量 Zmin---工序最小余量 ---加工面在本道工序的工 加工面在本道工序 Tb ---加工面在本道工序的工 序尺寸公差 ---加工面在上道工序的工 加工面在上道工序 Ta---加工面在上道工序的工 序尺寸公差
7
二、加工余量的确定
(一) 计算法,少采用 计算法, 1)用浮动镗刀块镗孔或浮动铰刀铰孔或采用拉刀拉孔 镗孔或浮动铰刀铰孔 ) 浮动镗刀块镗孔或浮动铰刀铰孔或采用拉刀拉孔 这些方法不能纠正孔的位置误差) (这些方法不能纠正孔的位置误差) Zmin=Ta/2+Ha +Ry = 2)无心外圆磨磨外圆(无装夹误差) 磨外圆( )无心外圆磨磨外圆 无装夹误差)
8
三、工序尺寸与公差的确定
1) 确定各加工工序的加工余量 确定各加工工序 各加工工序的加工余量 基准重合 2) 从终加工工序 即从设计尺寸开始 到第一道加 从终加工工序(即从设计尺寸开始 即从设计尺寸开始),到第一道加 工工序,逐次加上每道加工工序余量可得到各工序基 工工序 逐次加上每道加工工序余量可得到各工序基 本尺寸,(包括毛坯尺寸 本尺寸 包括毛坯尺寸) 包括毛坯尺寸 3) 除终加工工序尺寸公差按设计要求确定外,其 终加工工序尺寸公差按设计要求确定外 公差按设计要求确定外, 余工序按经济加工精度确定工序尺寸公差 余工序按经济加工精度确定工序尺寸公差 4) 按“入体原则”标注工序尺寸公差,孔距和毛 入体原则”标注工序尺寸公差, 坯尺寸公差带常取对称公差带标注 坯尺寸公差带常取对称公差带标注 常取对称公差
10
2)计算各工序基本尺寸 ) 精磨 50+0.01=50.01mm = 粗磨 50.01+0.1=50.11mm = 半精车 50.11+0.3=50.41mm = 粗车 50.41+1.1=51.51mm = 毛坯 51.51+4.49=56mm = 3)确定工序尺寸公差 ) 查表1-13 查表 IT5 Ra0.04 (设计要求) 设计要求) 研磨后 精磨后 IT6 Ra0.16 IT8 粗磨后 Ra1.25 半精车后 IT11 Ra2.5 IT13 Ra16 粗车后
图4-19 被包容件(轴) 被包容件( 的加工余量及公差
5
入体原则
轴
孔6Biblioteka (二) 工序余量的影响因素 1.上工序的尺寸公差Ta 上工序的尺寸公差 上工序的尺寸公差 2.上工序产生的表面粗糙度Ry和表面缺陷层深度 上工序产生的表面粗糙度 和表面缺陷层深度 上工序产生的表面粗糙度 和表面缺陷层深度Ha 表4-10