《机械制造工艺学》第二版 王先奎 课件机械制造工艺学ch1-1 第1-3节

第一章——分析结构工艺性
第一章 1-11题——确定加工图示待加工表面应限制的自由度数
a) 保证尺寸l——限制沿X移动；绕X转动 保证尺寸a——限制沿Z移动； 保证孔轴线通过外圆轴线平面——限制 沿Y移动 保证孔轴线与底面垂直——限制绕Y转 动。
v vr ) ) XYZ X Y 限制五个自由度
b)
六个自由度都必须限制 保证尺寸l——限制沿Y移动； 保证尺寸h——限制沿Z移动； 保证槽底与轴线平行——限 制绕X，Y转动 保证对称度——限制沿X移 动和Z转动；
寸链计算
110.6 = A2 + 27 0.05 = 0.009 + ES 2 − 0.05 = 0 + EI 2
0 041 A2 = 83.6 +0..05 mm −
无过定位，欠定位
) ) Y Z v r ) ) YZ Y Z
• F)
v v r ) ) ) 总体分析：共限制六个自由度 X Y Z Y Z X r ) ) 分体分析：底面三个支承钉，限制三个自由度：Z Y X v ) v 后面两个支承钉，限制： Z 棱形销限制： X Y v vr ) ) ) 三个短V形块共限制六个自由度 X Y Z Y Z X v r
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基准
• C)图：以右孔和右端面（或内 底面）为粗基准加工左端外圆 （或者各外圆）、内孔和各端 面（保证各表面相互位置要求 的原则）；以已加工的左端外 圆和端面为精基准加工右端面
第四章习题 4-9：选择粗、精加工基准
• 1）加工中心上加工：原工艺安 排没有遵循先加工平面，后加工 孔的原则 • 2）在流水线上加工：底面作为 定位基准，在精加工其它表面前 应先精加工底面（基准）
v v ) ))

共限制六个自由度，无过定位，无欠定位
• •
E) 三个短V形块共限制六个自由度
分体分析：前后两块组合限制：
XYZ Y
X ZX Z
Z
X
•
右侧Ｖ形块限制 Y ；与前后Ｖ形块组合限制：Y
•
无过定位，无欠定位
第一章
第一章 补充题： 根据工件加工技术条件，指出工件定位应限制的自由度并确定定位方案
解：(a)为保证尺寸100,限制___；为保证对称度,限制___；为保证 垂直度（或平行度）,限制____
• A)图：以外圆面和左端面为粗基准 加工A面和内孔，一次装夹完成， 用机床精度保证垂直度公差；以内 孔和A面为精基准加工外圆和另一 端面
• B)图：液压缸希望壁厚均匀，以不 加工左端外圆和左端面为粗基准， （外圆面被夹持面长，限制了四个 自由度）加工右端阶梯孔和端面； 以已加工的孔和端面为精基准加工 左端外圆和孔及环槽
第二章补充题：
• 加工通槽,试分析在只考虑工艺系统静误差影响的条件下,造成加 工后通槽侧面与工件侧面A平行度误差的主要因素
1. 夹具左侧定位元件的定位表面与定向键槽侧面间的平行度误差 2. 夹具定位键与铣床工作台T形槽之间的配合间隙 3. 铣床工作台T形槽侧面对工作台燕尾槽导轨的平行度误差
第二章补充题：
0 . 1 mm 分析：因为外圆加工余量小，
L 根4 据加工余量合理分配的原则，
EI 0 . 025 以外圆为粗基准加工孔，保证 外圆表面L 不4 会在加工过程中由
( 0 . 025
_
0 mm 于加工余量小而留下毛面；再
L 4以孔为精基准加工外圆，
L3
30
0
0
.1
mm
第四章习题4-13：尺寸链计算

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（4）拟定工艺路线： … …
（10）确定工序内容及填写工艺文件等。
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第二节工艺路线的制定 一、定位基准的的选择 1.粗基准的选择 例：图4-1 。
原则： （1）保证位置精度 参看 图4-2。（钻或车φ22H9的粗基准）
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零件图形，加工表面，加工尺寸及分差。 加工过程卡片、加工工序卡片、机床调整卡
片，检验工序卡片等。 4、数控加工： 数控加工工序卡、程序单、
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三、机械加工工艺规程的设计原则，步骤和内容
1、设计原则：
1、保证零件图纸上的所有技术要求。（质量
第一）
2、满足生产纲领（生产效率）。
3、要求工艺成本最低（经济效益）。
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（3）互为基准 基准→加工面； （加工面）→（基准）。
用于相互位置要求很高的表面，例：主轴的加 工：支承轴径前莫氏锥孔，后锥孔
（4）自为基准 以加工表面本身为基准。 例：床身导轨面的精（刨）工序，加工前用 百分表找正被加工表面， （5）便于装夹。
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合理划分加工阶段有利于： 1.减小切削变形的影响。 2.避免浪费工时。 3.合理使用设备、人员。 4.便于热处理工序安排。
工艺路线制定过程小结：选择定位基准，确定各 表面加工方法，安排加工顺序，考虑工序集中或分 散、考虑加工阶段的划分等。
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2.分散的特点： 1）设备、工艺装备简单，调整、操作简单。 2）工序内容简单，针对性强，可保证较高的加工精
度。如装夹的专用性，切削用量的最合理选择。 3.集中与分散选择

3、工件以外圆表面定位
两种形式： 1、定心定位 与圆柱孔定位相似，只 是用套筒代替了心轴或圆柱销，锥套 代替了锥销。 2、支承定位 常用的定位元件是V形 块
在V形块中定位
• 定位基准不论是完整的圆柱面还是局部圆 弧面，都可以采用V形块定位
• 最大特点是对中性好，即工件定位外圆的 轴线与V形块两斜面对称轴线保证重合， 不受定位外圆直径误差的影响
• 自位支承（浮动支承） 自位支承是指支承本身 的角向位置在工件定位过程中能随工件定位基 面位置变化而自动与之适应。
（1）固定支承
属于固定支承的定位元件有支承钉和支承板
固定支承安装：
•直接安装在夹具体的孔中，与孔的配合
为： H 7 或 H 7
n6
r6
•夹具体上承托支承头的表面应凸起，以 便把各个凸出面一次加工成一个平面
一、常用定位方法与定位元件
1.工件以平面定位 在机械加工中，对于箱体、床身
、机座等零件，常选择平面作为定位 基面实现工件以平面的定位元件有支 承钉和支承板
平面定位的主要形式是支承定位。 常用的元件如下
• 固定支承 属于固定支承的定位元件有支承钉和 支承板
• 可调支承 即支承的高度尺寸在一定范围内可以 进行调整
假定工件两个孔径最小极限尺寸分别为D1， D2，两定位销最大直径分别为d1，d2；销 与孔间最小间隙为x1min=D1-d1, x2min==D2-d2； 两定位孔中心距及偏差为L±LD; 两定位 销中心距及偏差为L±Ld。
当在极端情况下，即两定位基准孔 的孔径及孔心距都是最小极限尺寸，而 两定位销的直径及销心距都是最大极限 尺寸时，仍能保证工件顺利装卸。则由 上图所示的几何关系得：
• 采用圆锥心轴，孔、轴间的间隙得以 消除，定心精度较高，可达0.005～ 0.01mm