工艺尺寸链教学设计-
教案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
二
讲
授
新
课
这节课我们主要学习工艺尺寸链简图的绘制和封闭环的求解。
在工艺基准无法和设计基准重合的情况下，在确定了工序余量后，
通过工艺尺寸链进行工序尺寸链和公差的换算。要解决这个问题，
正确绘制尺寸链就尤为重要了。我们还要用到了尺寸链的定义和它
的组成。
一、环
1.环的组成，环分为封闭环和组成环。
封闭环是指：工艺尺寸链中最后被间接获得的尺寸。注意一个尺
寸链中只有一个封闭环。
组成环，除封闭环之外都称为组成环。
2.组成环分为增环，减环。
增环：指其他尺寸不变，当该环增大时，使封闭环增大。
减环：指其他尺寸不变;当该环增大时，使封闭环减小。
那么如何判断增环减环呢？我们来看这个图。
首先我们来画这个图的尺寸链。
增、减环判别方法：在尺寸链图中用首尾相接的单向箭头顺序表示
各尺寸环，其中与封闭环箭头方向相反者为增环,与封闭环箭头方向
相同者为减环。
时间分配：
10分钟
训练技能：
讲解技能
提问技能
作图技能
板书技能
时间分配：
10分钟
A1
A0
A2
A3
封闭环
增
减环
1. 图示偏心轴零件表面P 要求渗氮处理。渗氮层深度规定为0.5~0.8mm ，工艺安排为：（1）精车P 面，保证尺寸mm 01.04.38-Φ；（2）渗氮处理，控制渗氮层深度；（3）精磨P 面，保证尺寸mm 0016.038-Φ， 同时保证渗氮层深度0.5~0.8mm 。 画出尺寸链，指出封闭环、增环和减环；确定渗氮处理过程需要控制的渗氮 解 因为磨后渗氮层深度为间接保证尺寸，所以为封闭环L 0, L 0=mm 3.005.0， L 1=mm 005.02.19-，L 2为磨前渗氮层深度, L 3=mm 0008.019-。L 1为减环, L 2、L 3为增环。 尺寸链如图所示（2分）： 因为∑∑=-+=∑- =m i n m j j i A A A 11 1 所以L 2的基本尺寸为0.5+19.2-19＝0.7mm 又因为： ∑∑-+==- =1 1 1 0n m q q m p p EI ES ES ∑∑-+==- =1 1 1 0n m q q m p p ES EI EI 所以，ES L2＝0.25mm ，EI L2＝0.008mm ，即L 2＝mm 25 .0008.07.0。 （4分） P
2. 下列三图中：A ）表示了零件的部分轴向尺寸，B ）、C ）为有关工序示意图， 在B ）工序中加工尺寸mm 01.050-和mm 1 .00 10+，在C ）工序中，加工尺寸h H ?+0，试计算H 和Δh 值。(12分 ) 解 设计尺寸中没包括mm H 膆 0,图B 给出的是按照设计要求的尺寸mm 01.050-和mm 1.0010+,基准重合.图C 的加工尺寸mm H 膆0则转换了基准,从而间接保证了mm 3.004.mm 3.004为封闭环, mm H 膆0,mm 1.0010+为减环, mm 01.050-为增环. (3分)尺寸 链如图所示: (1分) 因为∑∑=-+=∑- =m i n m j j i A A 11 1 ,所以H 的基本尺寸为50-4-10＝36mm. 又因为∑∑-+==- =1 1 1 n m q q m p p EI ES ES ，∑∑-+==- =1 1 1 n m q q m p p ES EI EI 所以， ES H ＝-0.2mm ，EI H ＝-0.3mm ，即H ＝mm 362 .03.0--,即H ＝mm 7.351 .00，Δh =0.1mm(8分) H mm 1 .0010+mm 01.050-mm 3.004mm 膆
工艺尺寸链计算的基本公式 来源：作者：发布时间：2007-08-03 工艺尺寸链的计算方法有两种：极值法和概率法。目前生产中多采用极值法计算，下面仅介绍极值法计算的基本公式，概率法将在装配尺寸链中介绍。 图 3-82 为尺寸链中各种尺寸和偏差的关系，表 3-18 列出了尺寸链计算中所用的符号。 1 ．封闭环基本尺寸 式中 n ——增环数目； m ——组成环数目。 2 ．封闭环的中间偏差
式中Δ0——封闭环中间偏差； ——第 i 组成增环的中间偏差 ; ——第 i 组成减环的中间偏差。 中间偏差是指上偏差与下偏差的平均值： 3 ．封闭环公差 4 ．封闭环极限偏差 上偏差 下偏差 5 ．封闭环极限尺寸 最大极限尺寸 A 0max=A 0+ES 0 （ 3-27 ）最小极限尺寸 A 0min=A 0+EI 0 （ 3-28 ）6 ．组成环平均公差 7 ．组成环极限偏差 上偏差
下偏差 8 ．组成环极限尺寸 最大极限尺寸 A imax=A i+ES I （ 3-32 ） 最小极限尺寸 A imin=A i+EI I （ 3-33 ） 工序尺寸及公差的确定方法及示例 工序尺寸及其公差的确定与加 工余量大小，工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。 （一）从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定 属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为： 1 ．确定各工序余量和毛坯总余量。 2 ．确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。 最终工序尺寸公差等于设计公差，表面粗糙度为设计表面粗糙度。其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。 3 ．求工序基本尺寸。 从零件图的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。 4 ．标注工序尺寸公差。 最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按“单向入体”原则标注。 例如，某法兰盘零件上有一个孔，孔径为，表面粗糙度值为R a0.8 μ m
工艺尺寸链的说课稿 王文丽 本说课稿共包括了说教材、说教学程序、和说教法三个部分。 一：说教材 所说内容是普通高等工科教育机电类规划教材《机械制造工艺学》第一章机械制造工艺规程的编制和工艺尺寸链中的第九节工艺尺寸链的教学设计及分析 1本节的重要性和主要内容 机械制造工艺学是机专业或近机专业的一门重要专业课，第一章又是本书的重点，而工艺尺寸链的是第一章的重点内容，是在学生学习完工艺规程编制的基本内容后，在进一步分析加工工序尺寸间的相互关系所必须掌握的理论基础又是第五章装配尺寸链的准备知识，没有工艺尺寸链的知识就无法求解装配尺寸链，无法保证机器的精度，也就无法使机器正常工作，所以工艺尺寸链这一节起到个承前启后的作用，是我们学习的重中之重！ 这节课主要内容有三大部分 （1）尺寸链的基本知识和基本概念 （2）求解尺寸链的方法步骤 （3）用尺寸链的知识解决典型工艺问题 2学生所要达到的目的与要求 （1）知识目标： ①掌握尺寸链的基本概念（6个概念）； ②掌握求解尺寸链的步骤（5部曲） （2）能力目标： ①利用尺寸链的知识解决典型工艺问题 ②在实践生产中，提高计算工序尺寸和公差的能力 3引出课题 加工过程中，工件的尺寸在不断的变化，由毛坯尺寸到工序尺寸最后达到零件所要求的设计尺寸。这些尺寸之间存在一定的联系，应用尺寸链的知识揭示它们之间的内在联系，掌握它们之间的内在规律，同时也为后续内容装配尺寸链的分析打好基础。 4重点、难点的确立 重点： （1）深刻理解尺寸链的一组概念（尺寸链，环，组成环，封闭环，增环，减环） （2）掌握求解尺寸链的步骤（5部曲） 难点： （1）如何合理的建立有意义的尺寸链（客观存在） （2）如何确定尺寸链中的封闭环（自然形成的尺寸、间接获得尺寸） 5本教材的弱点
正页 教学内容第三节装配前的准备工作 教学目的1、掌握装配零件的清理和清洗方法、种类及应用 2、掌握零件的密封性试验的方法 3、掌握旋转件的不平衡形式及平衡方法 重、难点1、零件的清洗方法、种类及应用 2、零件的密封性试验 教法选择用挂图分析讲解 教具挂图 教学进程由旧课引入新课： 上一次课我们学习了第二节尺寸链和装配方法中的常用的装配方法和装配尺寸链解法这一内容，从这一次课 开始我们将学习第三节的相关内容。
第三节装配前的准备工作（一） 理论联系一、装配零件的清理和清洗 实际讲解1、零件的清理 （1）、清除零件上残存的型砂、铁锈、切屑、研磨剂等，特别是要仔细清除小孔、沟槽等易存杂物的角落，对箱体、机体内部， 清理后应涂以淡色油漆。 （2）、清除非加工表面（如铸造机座、箱体等），可用錾子、钢丝刷清除其上型砂和铁渣。 （3）、清理加工面上的铁锈和油漆等则用刮刀、锉刀和砂布等工 具。 （4）、清理后，用毛刷、皮风箱或压缩空气清理干净。 （5）、重要的配合面，清理时要注意保持其精度。 2、零件的清洗 （1）、清洗方法 ①、在单件和小批生产中，零件在洗涤槽内用棉纱或泡沫塑料擦 洗或进行冲洗； ②、在成批大量生产中，则用洗涤机清洗零件。 （2）、常用洗涤机 ①、固定清洗装置 ②、超声波清洗装置 比较讲解（3）、常用清洗液 ①、工业汽油 主要用于清洗油脂、污垢和一般粘附的机械杂质，适用于清洗较精密的零、部件。航空汽油用于清洗质量要求更高的零 件。 ②、煤油和柴油 用途与汽油相似，但清洗能力不及汽油，清洗后干燥较慢，比它安全。 ③、化学清洗液 对油脂、水溶性污垢具有良好的清洗能力，配制简单、稳定耐用、无毒、不易燃、使用安全。 （4）、清洗时的注意事项 ①、对于橡胶制品严禁用汽油清洗 ②、清洗零件时，可根据零件的不同精度选用棉纱或泡沫塑料擦 拭。 ③、清洗后的零件应等零件上的油滴干后，再进行装配；而且放 置时间不应过长，以防止脏物和灰尘弄脏零件。 ④零件的清洗工作，可分为一次性清洗和二次性清洗。 重点二、零件的密封性试验 1、气压法 （1）、适用于承受工作压力较小的零件。
机械制造工艺基础课程标准 1．概述 《机械制造工艺基础》是一门重要的技术基础课，它是将原材料或毛坯转变成零件的应用工艺技术课程。注重学生获取知识能力的培养、试图帮助学生将所学其他相关课程的知识与本门课程融合在一起，体现了工艺内容的综合性、灵活多变性，拓展的知识面广。 1.1课程性质 本课程是中等职业学校机械类专业的一门重要技术基础课。它有机地将《金属切削原理与刀具》、《金属切削机床》、《机床夹具》、《机械制造工艺学》等几门传统的专业课融合为一体。在提高学生全面综合素质和综合职业能力及适应职业变化能力中起到基础作用，它是技术性、工程性和实践性很强的一门课。 先修课程：《机械制图》、《机械基础》、《极限配合与技术测量》 1.2课程对应的职业岗位 机械专业的毕业生主要面向机械产品的生产制造企业、销售企业等。可从事的工作有：生产设备操作工、编程员、机械维修工、工艺员、绘图员、检验员、技术管理等一线技术工作。 1.3课程目标 使学生掌握机械制造工艺基础的基本知识，获得机械制造工艺的理论与实践能力；培养学生分析问题和解决问题的能力；使其形成良好的学习习惯，具备继续学习专业技术的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，使其形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。 具体目标 1.专业能力目标 通过学习使学生对机械产品的生产过程和制作过程有一定的了解。熟知机械加工中各种机床的主要性能、参数和用途；掌握常用加工方法及加工方案的选择；切削加工零件结构工艺性、机械加工工艺过程；能编写简单工件的加工工艺说明；能熟知钳工装配的基本知识。 2.方法能力目标 （1）具有较好的表达能力和沟通能力； （2）具备终生学习、分析问题和解决问题的能力； 3.社会能力目标 （1）具有良好的职业道德及爱国创业精神； （2）具有良好的团队协作精神； （3）具有目标追求毅力。（包括职业定位、个人规划、挫折承受力等专业必备素质）
机械制造工艺学教案 课程的教学目的和要求： 1、掌握机械制造的基本理论和工艺规程的编制，对工艺问题能进行分析和提出改进措施。 2、掌握零件加工和机器装配结构工艺性的原则，设计的产品具有良好的结构工艺性。 3、掌握保证机器装配精度的方法。 4、掌握机床夹具的设计原理和方法，具有设计机床夹具的初步能力。 5、具有综合分析和解决实际工艺问题的能力，提出保证质量，提高劳动效率，降低成本的工艺途径。 授课学时： 48课时 教材： 常同立.机械制造工艺学.北京：清华大学出版社，2010 参考书： 王启平.机械制造工艺学.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2005 王先逵.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2008 杨叔子.机械加工工艺师手册.北京：机械工业出版社，2004 第 1 次课（第一章机械制造工艺预备，1.1机械产品开发及生产过程，1.2生产类型及其工艺特点） 、教学目的和要求
1、掌握机械制造工艺的概念、学习的目的、特点、内容、发展方向 2、掌握机械产品开发及生产过程。 3、掌握生产类型及其工艺特点 二、教学内容纲要 1、机械制造工艺的概念、学习的目的、特点、内容、发展方向 2、机械产品开发及生产过程 3、生产类型及其工艺特点 三、重点、难点 1、机械产品开发及生产过程 2、生产类型及其工艺特点 四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配（2学时） 0.7 本次课共2学时，其中机械产品开发及生产过程占0.7学时，生产类型及其工艺特点占 学时 六、布置思考题 1、了解制造业在国民经济中的地位 2、针对我国的机械制造业现状，指出我国机械制造业与世界发达国家的差距 3、课后习题：1-1 ；1-2 ；1-3 ；1-4 第2次课（1.3机械加工质量，1.4机械加工精度获得方法） 一、教学目的和要求 1、掌握机械加工质量。 2、掌握机械加工精度获得方法。 二、教学内容纲要 1. 机械加工质量 2、机械加工精度获得方法 三、重点、难点 各种加工精度的获得方法 四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配（2学时）
工艺尺寸链三种应用的探讨 * 刘其兵 1,2 (1.陕西工业职业技术学院,陕西咸阳 712000; 2.陕西科技大学,陕西西安 710021) 摘 要:工艺尺寸链主要用于基准不重合时工序尺寸及其偏差的确定,主要探讨工艺尺寸链在精度分析、粗基准选择和定位方案判定 这三个方面的应用。 关键词:工艺尺寸链;基准;应用 中图分类号:TG801 文献标识码:A 文章编号:1007-4414(2007)06-0013-02 D iscussion on t hree kinds of applications of t echnol o gical dim ension chain Liu Q i-b i n g 1,2 (1.Shaanx i p ol y technic instit u te ,X ianyang Shaan x i 712000,Ch i na ;2.Shaanx i universit y of science and technology ,X i an Shaanx i 710021,China ) Abstrac t :T echno l og ica l di m ension chain is m a i nly used to fi x t he size and dev iation w hen bench m ark is not co i nc i den t .In this artic l e ,three k i nds o f techno l og ica l di m ension chain in applicati ons o f accuracy ana l ysis 、bench m ark cho i ce and localiza ti on p l an de ter m i nati on are researched . K ey word s :techno l og ical di m ensi on cha i n ;benchma rk ;app licati ons 1 工艺尺寸链在精度分析中的应用 在解算尺寸链的过程中,如果出现解算出的组成环的公差小于或等于0,或解算出的组成环的公差小于本道工序的加工误差时,要认真分析原因,并采取有效的工艺措施予以解决。 1.1 当组成环的公差小于或等于0时 求解工艺尺寸链时会出现某一组成环的公差为0或是负值,为了使加工得以顺利进行,必须根据实际情况采取恰当的工艺措施予以解决,总之,可从以下几个方面入手: (1)压缩其它组成环的公差 通过改变加工方法或其它工艺措施(如采用误差转移的方式减小工艺系统的原始误差)来压缩其它组成环的公差。 (2)直接保证封闭环 封闭环是零件的最终要求,为此,可以使设计基准与定位基准重合,如图1所示,要求保证设计 尺寸C +T c 0,加工C 面时选择B 面作为定位基准,取消尺寸链 换算,直接保证设计要求。但这样可能会使夹具的设计复杂化,造成加工成本的提升,如图2所示, 应慎重考虑。 图1 零件简图 图2 零件夹紧简图 (3)在零件使用要求不变的前提下扩大封闭环的公差。 (4)在协调好质量、效率和成本的前提下,采取先进的加 工方法和工艺措施,压缩工艺路线。 工艺路线的压缩,会使组成环的数量减小,由工艺尺寸链 公式T 0= m+n i=1 T i 知,当T 0一定时,组成环的数量减小,则留给 剩余组成环加工中允许的误差就会增大。因此,公差小于或等于0的工序尺寸,其公差值会增大,直至可以满足加工要求,避免了负公差。 1.2 当组成环的公差小于本道工序实际的加工误差时 求解工艺尺寸链时,如果算出组成环的公差小于本道工序实际的加工误差,要根据具体情况采取恰当的工艺措施来保证其精度要求。如图3所示零件,M 平面最后铣,为便于测量,选择母线B 作为测量基准,当铣面时加工误差为0.05mm ,试分析,完成本工序后零件的精度能否得到保证[1] 。 图3 零件简图 尺寸10+0.20是在加工中间获得的,故为尺寸链的封闭环。在建立尺寸链时,同轴度误差是考虑的重点。应注意,在完成 本道工序之前已经产生了同轴度误差。所以,在建立尺寸链时应考虑此因素,而在实际零件加工过程中,由于存在随机因素,所以,外圆中心线相对于内孔中心线可能偏上,也可能偏下。因此,在尺寸链中同轴度误差应写成0!0.03的对称形 ? 13?*收稿日期:2007-08-06 作者简介:刘其兵(1978-),男,陕西咸阳人,助教,研究方向:机械工程。
正页 教学内容第二节尺寸链和装配方法（一） 教学目的1、掌握尺寸链的基本概念 2、掌握绘制装配尺寸链简图的方法 3、掌握尺寸链的计算方法 重点1、尺寸链的基本概念 2、尺寸链的计算方法 难点1、绘制装配尺寸链简图的方法 2、尺寸链的计算方法 教法选择用版图分析讲解 教具小黑板图、版图 教学进程由旧课引入新课： 上一次课我们学习了装配工艺概述这一节，使我们了解了机器的组成，掌握了装配工艺过程、装配工作的组 织形式和装配工艺的制定等相关的内容。这一次课我们将 学习第二节尺寸链和装配方法这一相关的知识。
第二节尺寸链和装配方法（一） 一、尺寸链的基本概念 （一）、尺寸链概念 基本概念1、尺寸链 在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。 2、尺寸链的分类 （1）设计尺寸链 组成尺寸全部为设计尺寸所形成的尺寸链为设计尺寸链。 ①、装配尺寸链 全部组成尺寸为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。 ②、零件尺寸链 全部组成尺寸为同一零件的设计尺寸所形成的尺寸链。 （2）工艺尺寸链 组成尺寸全部为同一零件的工艺尺寸所形成的尺寸链。 演示绘制（二）装配尺寸链简图 方法1、装配尺寸链可在装配图中找出。 2、通常不绘出该装配部分的具体结构，也不必按严格 的比例，而只是依次绘出有关尺寸，排列成封闭外形
即可。 3、绘制尺寸链简图时，应由装配要求的尺寸首先画起， 然后依次绘出与该项有关联的各个尺寸。 基本概念（三）尺寸链的环 1、环 构成尺寸链的每一个尺寸都称为尺寸链的“环”，每一个尺寸链至少应有三个环。 2、封闭环 在零件加工或机器装配过程中，最后自然形成（间接获得）的尺寸，称为封闭环。一个尺寸链只有一个 封闭环。 3、组成环 尺寸链中除封闭环以外的其余尺寸均称为组成环。 同一尺寸链中的组成环用同一字母表示。 4、增环 在其他组成环不变的条件下，当某组成环增大时，封闭环随之增大，那么该组成环称为增环。 5、减环 在其他组成环不变的条件下，当某组成环增大时，封闭环随之减小，那么该组成环称为减环。 举例讲解6、增环和减环的简易判断方法
教学时数： 1 学时 课题：绪论 教学目标： 1、让学生了解机械产品的生产过程 2、让学生了解钳工的特点和在工种中的地位及作用 3、让学生了解钳工工作的基本内容 4、掌握学习本课程的目的 教学重点： 钳工的地位与作用及学习本课程的目的,激发学生的学 习兴趣 教学难点： 钳工的地位与作用、学生对课程重要性的理解及学习好 本课程信心的建立 教学方法： 讲授法 教具： 相应的工具、挂图、模型 教学内容及步骤： 〈引入新课〉 由简单的自我介绍引入 〈讲授新课〉 绪论
一、机械产品的生产过程及机械技术工种的分类 1、机械产品的生产过程 机械产品的生产过程一般包括：原材料的运输储存、生产技术准备、毛坯制造、机械加工、热处理、零部件装配、产品 测试检验、涂装待运等工作。 2、机械技术工种的分类： 机械技术工人可分为：铸工、锻工、焊工、热处理、车工、铣工、刨工、磨工、钳工的工种。 二、钳工的概念、特点、地位和作用 1、概念： 钳工是使用钳工工具按照技术要求对工件进行加工、修理、装配的工种。 2、特点： 灵活性强、工作范围广、技艺性强、操作者的技能水平直接决定加工质量。 3、地位和作用： 在国民经济建设中钳工工种占有重要的地位，发挥着重要的作用。 三、钳工工作的基本内容 钳工工作的基本内容有： 划线、錾削、锯削、挫削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹与套螺纹、矫正与弯曲、铆接、刮削、研磨、技术测量、简单的热
处理等，并能对部件或机器进行装配、调试、维修等。 四、学习本课程的目的 1、正确的使用和维护保养常用设备，懂得常用工具、量具、夹 具的结构，熟练掌握其使用、调整和维护保养的方法； 2、掌握钳工工作中的基本操作技能及相关理论知识，并能合理 选择切削用量；能根据工件的技术要求编制加工工艺。能文 明生产； 3、熟悉掌握常用典型结构的装配工艺过程，理解尺寸链的概念， 掌握尺寸链的基本解法，理解定位、夹紧的概念； 4、懂得机床维修的一般知识。 〈巩固练习〉 让学生再看一遍绪论部分的内容 〈课堂小结〉 对学好本课程的要求： 1、明确学习目的，要有学好本课程的信心； 2、作风认真严肃，决不敷衍了事。 〈作业布置〉 课堂作业： 1、简述本课程的学习目； 2、简机械工种的分类； 课后作业： 复习、预习
1. 如题图a所示零件加工时，图样要求保证尺寸6±0.1mm，但该尺寸不便于测量，只好通过度量L来间接保证。试求工序尺寸L及其上下偏差。 A b 2. 如题图b所示零件若以A面定位，用调整法铣平面C、D及槽E。已知：L1=60±0.2mm，L2=20±0.4mm，L3=40±0.8mm，试确定铣三个面时的工序尺寸尺寸及其偏差。 3.如题图c所示零件已加工完成外圆、内孔及端面，现需铣床上铣出右端缺口，求调整刀具时的测量尺寸H、A及其偏差。 c
4.如题图d 中小轴的工艺过程为：车外圆至φ 01.05.30-mm ， 铣键槽深度为TH H +0，热处理，磨外圆至φ0.036 +0.01630+mm 。设磨后外圆与车后外圆的同轴度公差为φ 0.05mm ，求保证键槽深度设计尺寸2.004+mm 的键槽深度TH H +0。 D E 5.如题图e 所示衬套，材料为20Cr ，φ0.021 030+mm 内孔表面要求磨削后保证 渗碳层深度3 .008.0+mm,试求： （1）磨削前精镗工序尺寸及偏差。磨削余量0.03，精镗的经济精度9级 （2）精镗后热处理时渗碳层的深度。
1.如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工。试求：当以A面定位钻直径为φ10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差 32mm，渗碳深度为0.5～08mm，现为2.设某一零件图上规定的外园直径为φ0 -0.05 了使此零件可与另一零件同炉进行渗碳，限定其工艺渗碳深度为0.8～1mm。试计算渗碳前车削工序的工序尺寸。
3.某零件工艺过程如下：（1）精车外圆至φ -0.084 25.3；（2）划键槽线；（3） 铣键槽至 1 2A A T ±；(4)渗碳深度 t + t T ；（5）磨外圆至φ -0.014 25，要求渗碳 深度0.9～1.1mm（单边）。试求： （1）计算洗键槽时用深度尺测量槽深尺寸 1 2A A T ± （2）渗碳时应控制的工艺渗碳层深度 t + 0 t T
“机械制造技术基础”课程教案 第1章绪论 1.1 制造与制造技术 1.1.1 生产（制造）的三种类型 1.1.2 广义制造与狭义制造 1.1.3 制造技术与机械制造技术 1.制造技术概念 2.制造技术发展的三个阶段 3.机械制造技术 1.2 机械制造业的发展及在国民经济中的地位 1.2.1 机械制造业的发展 1.2.2 机械制造业在国民经济中的地位 1.2.3 我国的机械制造业 1.3 课程内容体系与特点 1.3.1 课程内容体系 1.3.2 课程特点 第2章机械制造过程的基础知识 2.1 机械制造过程的基本概念 2.1.1 机械制造的工艺方法 1. 材料成形法 2. 材料去除法 3. 材料累加法 2.1.2 生产纲领与生产类型 1. 生产纲领 2. 生产类型 2.1.3 机械加工工艺过程 1. 概念 2. 组成(1). 工序(2). 安装(3). 工位(4). 工步(5). 走刀 2.1.4 基准 1. 设计基准 2. 工艺基准（1）.工序基准（2）.定位基准（3）.测量基准（4）.装配基准 2.1.5 装配工艺过程 2.2 机械加工的最基本方法—切削加工方法 2.2.1 工件表面形状及其成形方法 1. 工件表面形状（1）.旋转表面（2）.纵向表面（3）.特征表面 2. 表面的成形方法(1). 轨迹法(2). 成形法(3). 相切法(4). 展成法 2.2.2 成形运动与切削用量 1. 成形运动(1). 主运动(2). 进给运动(3). 合成运动(4). 其他辅助运动 2. 工件上的表面 3. 切削用量(1). 车削用量(2). 钻削用量(3).铣削用量 2.2.3各种加工方法的工件表面与切削运动分析—车、铣、钻、刨、磨削 2.2.4典型表面的加工方法 1. 外圆表面加工
机械制造工艺学教案 第1次课（绪论、第一章加工精度分析1.1、加工精度概述） 一、教学目的和要求 掌握机械制造的基本理论和工艺规程的编制，对工艺问题能进行分析和提出改进措施。 2、掌握零件加工和机器装配结构工艺性的原则，设计的产品具有良好的结构工艺性。 3、掌握保证机器装配精度的方法。 4、掌握机床夹具的设计原理和方法，具有设计机床夹具的初步能力。 5、具有综合分析和解决实际工艺问题的能力，提出保证质量，提高劳动效率，降低成本的工艺途径。 二、教学内容纲要 1.绪论（机械制造工艺的概念、学习的目的、特点、内容、发展方向） 2、加工精度包括尺寸精度、形状精度、相互位置精度，各种精度的获得方法 三、重点、难点 各种加工精度的获得方法 四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式、案例分析式教学方法讲授本绪论课程内容。 五、时间分配（2学时） 本次课共两学时，其中绪论占一学时 六、布置思考题 1.了解制造业在国民经济中的地位 2.针对我国的机械制造业现状，指出我国机械制造业与世界发达国家的差距 3.你认为应该采取哪些具体的措施和方略来改变这种现状，使我国的机械制造行业处于世界的前列？ 4.尺寸精度、形状精度、相互位置精度相比较，那种要求更高些？ 第二次课（第一章、加工精度1.2、几何及原理误差、1.3受力变形） 一、教学目的和要求 使学生能够更清晰地明白在机械制造当中存在的构件受力变形的实际问题，在以后的机械制造分析中能够从力学受力变形的角度来思考问题。 二、教学内容纲要 1、工艺系统几何误差及原理误差 2.工艺系统的刚度 3.受力变形对加工精度的影响 4.机床刚度的测定，接触刚度， 5.减少受力变形的措施； 三、重点、难点 1.工艺系统几何误差及原理误差 2.工艺系统受力变形对加工精度的影响， 四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用讲解式、问题探究式教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配（3学时）
课时：2课时 教学课题：互换装配法 教学目标：互换装配法； 能够运用装配尺寸链对装配精度进行定量分析和求解 教学重点：互换装配法 教学难点：能够运用装配尺寸链对装配精度进行定量分析和求解 教具仪器：多媒体 互换装配法 （2）调整参照原则 1）当组成环是标准件尺寸（如轴承环或弹性挡圈的厚度等）时，其公差值和分布位置在相应的标准中已有规定，为已定值。 2）当组成环是几个尺寸链的公共环时，其公差值和分布位置应由对其要求最严的那个尺寸链先行确定。而对其余尺寸链来说该环尺寸为已定值。 3）当分配待定的组成环公差时，一般可按经验视各环尺寸加工难易程度加以分配。如尺寸相近、加工方法相同的取其公差值相等，难加工或难测量的组成环，其公差可取较大值等。 在确定各组成环极限偏差时，一般可按"入体原则"确定。即对相当于轴的被包容尺寸，按基轴制(h)决定其下偏差；对相当于孔的包容尺寸，按基孔制(H)决定其上偏差；而对孔中心距尺寸，按对称偏差即选取。 必须指出，应使组成环尺寸的公差值和分布位置符合《公差与配合》国家标准的规定，以便于组织生产。例如，可以利用标准极限量规（卡规、塞规等）来测量尺寸。 当各组成环都按上述原则确定其公差值和分布位置时，往往不能恰好满足封闭环的要求，因此就需要选取一个协调环，该环一般应选用便于加工和可用通用量具测量的零件尺寸。
例6.1 如图6-8所示装配关系，轴是固定的，齿轮在轴上回转，要求保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙为0.10～0.35mm。已知、、、（标准件），。现采用完全互换法装配，试确定各组成环公差和极限偏差。 (在看例题解答之前，先想一想，做一做...好了，现在看答案) （3）完全互换装配方法的特点 装配质量稳定可靠；装配过程简单、生产率高；易于实现装配机械化、自动化；便于组织流水作业和各零部件的协作与专业化生产；有利于产品的维护和各、部件的更换。 这种装配方法常用于高精度少环尺寸链或低精度的多环尺寸链的大批大量生产装配中。大数互换装配法 （1）方法原理 大数互换装配法的实质是放宽尺寸链各组成环的公差，以利于零件的经济加工。其装配特点与完全互换装配法相同，但由于零件所规定的公差要比完全互换法所规定的大，会有极少可能使封闭环的公差超出规定的范围，从而产生极少量的不合格产品。 大数互换法是以概率论为理论根据的。在正常生产条件下加工零件时，零件获得极限尺寸的可能性是较小的，大多数零件的尺寸处于公差带范围的中间部分。而在装配时，各零、部件的误差恰好都处于极限尺寸的情况更为少见。因此，在尺寸链环数较多，封闭环精度又要求较高时，使用概率法计算更为合理。 （2）装配尺寸链计算 概率法尺寸链计算公式已在5.5节中介绍。用概率法求解装配尺寸链的基本问题是合理确定各组成环的公差。根据式（5-24），若采用等公差分配原则，可求出组成环的平均公差为： （6-3）
名词解释 1.刀具耐用度 2.内联系传动链 3.夹紧 4.精基准 5.机械加工工艺过程 6.变值系统误差 7.强迫振动 8.简单成形运动 9.（液压系统的）压力 10.设计基准 11.六点定位原理 12.封闭环 13.复合成形运动 14.原理误差 15.磨削烧伤 16.完全定位 填充题 1.金属切削过程中切削力的来源主要有两个，即 和 。 2.夹具的基本组成有元 件、 装置、元 件、和其它元件。 3.根据产品零件的大小和生产纲领，机械制造生产一般可以分 为、 和三种不同的生产类型。 4.机床精度中对加工精度影响较大的包括机床主轴误差和机床导轨误差。其中机床主轴回转误差包括、 和 三种基本形式。 5.下图为车削工件端面的示意图，图上标注的主运动是，主偏角是，刀具前角是，加工（过渡）表面 是。
6. 数控机床是由以下三个基本部分组成：____________、____________和机床本体。 7. 大规格的换向阀一般采用电液换向阀结构，它是由大规格带阻尼器的液动换向阀和小规格的____________换向阀两部分组合而成。 8. 工艺尺寸链中最终由其它尺寸所间接保证的环，称为____________环。 9. 正态分布曲线中，分布曲线与横坐标所围成的面积包括了全部零件数，故其面积等于____________，其中±3σ范围内的面积为____________。5.根据力的三要素，工件夹紧力的确定就是确定夹紧力的大小、____________和作用点。10. 工件表面粗糙度越小，在交变载荷的作用下，工件的疲劳强度就 ____________。 11. 在夹紧装置中，基本的夹紧机构类型有：____________、螺旋夹紧机构和偏心夹紧机构。 12. 对于在高转速、重载荷条件下工作的轴，其毛坯的制造方法是____________。 13. 切削用量三要素是指 ________ 、 ________ 和 __________。 14. 基准平面确定后，前刀面由_______和______两个角确定；后刀面由——和——两个角确定。． 15. 切削层公称横截面参数有_________、___________。 16. 根据切屑形成过程中变形程度的不同，可把切屑的基本形态分为四种类型，分别是 ________、__________、_________和_________。 17. 切削液的作用是_________、_________、_________和_________。 18. 切削用量选择的顺序是：先选_________，再选_________，最后选_________。 19. 常见毛坯种类有_________、_________、_________和_________。 8. 工艺尺寸链的两个特征是_________和_________。根据其构成尺寸的关系可分为 _________和_________。 20. 加工误差按其统计规律可分为_________和_________两大类。 21. 主轴回转误差的三种基本形式是 ______ 、_________ 、__________ 。 22. C6140主轴部件的基本要求有：回转精度、______________和______________等。 23. 液压系统中油缸的常用调速方法有三类：______________、容积调速和节流容积调速。 24. 机械加工工艺过程是由一个或若干个顺次排列的______________组成。
教学对象12数控5班使用教 教学目 教学重点与难 机械加工基础 授课日期 出版单 5月30日 劳动社会保障出 版社工艺尺寸链的概念与计 通过学习，学生能够: 2 、 3 、 4 、 掌握工艺尺寸链的概念 会区分工艺尺寸链的性质 工艺尺寸链的简单计算 计划学第27次课2课 学生具有联系实际、善于观察、勇于探索和勤于思考 的精 神。 重点：工艺尺寸链的概念 难点：工艺尺寸链环的性质
教学设 课堂组织，Ppt 计说明 教学组织教学方达成目教学步骤与内容 形式 【课程导入任务布 置 】 课堂提 教学活动流程 当工件的定位基准 与工序基准不重合 时，就需要通过尺寸 链来计算工序尺寸。 引发学 考，对 已学知 识的巩 【分析任务交流资 讯 】 课题一 讲授、讨 工艺尺寸链的基本 概念 组织 3）工艺尺寸链 的特性通过上述分析 可知，工艺尺寸链的 主要特性是封
闭性和关联性。 所谓封闭性，是 指尺寸链中各尺寸的排列呈封闭形式。没有封闭的不能成为尺寸链。 所谓关联性，是 指尺寸链中任何一个直接获得的尺寸及其的变化，都将影响间接获得或间接保证的那个尺寸及其精度的变化。 课题二、工艺尺 寸链计算的基本公式 工艺尺寸链的计算方法有两种，即极值法和概率法，这里仅介绍生产中常用的极值法。 ①封闭环的基本尺寸：封闭环的基本尺寸等于组成环环尺寸的代数和，即 m —. n 1 4—— A A i A j i 1 _ J m 1 （1-12） 式中，A——封闭环
的的尺寸; A——增环的基本尺寸； A 减环的基本尺寸； m——增环的环数； n ------ 包括封闭环在内的尺寸链的总环数。 ②封闭环的极限尺寸：封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和；封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。故极值法也称为极大极小法。 m _ A max A i max i 1 (1-13) m ―? A min A j min i 1 I 1 -— A j i 」 min m 1 1 ,— -AJ j m 1 ax
第八章尺寸链 思考题 8-1什么是尺寸链？尺寸链中环、封闭环、组成环、增环和减环各有何特性？ 8-2在一个尺寸链中是否必需同时具有封闭环、增环和减环等三种环？并举例说明。 8-3按功能要求，尺寸链分为装配尺寸链、零件尺寸链和工艺尺寸链，它们各有什么特征？并举例说明。8-4按尺寸链各环的相互位置，尺寸链分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链，它们各有什么特征？并举例说明。 8-5建立装配尺寸链时，怎样确定封闭环，怎样查明组成环？ 8-6建立尺寸链时，为什么要遵循―最短尺寸链原则‖？ 8-7建立尺寸链时，如何考虑形位误差对封闭环的影响？并举例说明。 8-8尺寸链计算中的设计计算和校核计算的内容是什么？ 8-9用完全互换法和用大数互换法计算尺寸链各自的特点是什么？它们的应用条件不何不同？ 8-10分组法、调整法和修配法解尺寸链各有何特点？ 尺寸链习题 一、判断题（正确的打√，错误的打×） 1．尺寸链是指在机器装配或零件加过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。（） 2．当组成尺寸链的尺寸较多时，一条尺寸链中封闭环可以有两个或两个以上。（） 3．在装配尺寸链中，封闭环是在装配过程中形成的一环。（） 4．在装配尺寸链中，每个独立尺寸的偏差都将影响装配精度。（） 5．在确定工艺尺寸链中的封闭环时，要根据零件的工艺方案紧紧抓住―间接获得‖的尺寸这一要点。（）6．在工艺尺寸链中，封闭环按加工顺序确定，加工顺序改变，封闭环也随之改变。（） 7．封闭环常常是结构功能确定的装配精度或技术要求，如装配间隙、位置精度等。（） 8．零件工艺尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。（） 9．组成环是指尺寸链中对封闭环没有影响的全部环。（） 10．尺寸链中，增环尺寸增大，其它组成环尺寸不变，封闭环尺寸增大。（） 11．封闭环基本尺寸等于各组成基本尺寸的代数和。（） 12．封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值。（） 13．尺寸链封闭环公差值确定后，组成环越多，每一环分配的公差值就越大。（） 14．封闭环的最小极限尺寸时，封闭环获得最大极限尺寸。（） 15．当所有增环为最大极限尺寸时，封闭环获得最大极限尺寸。（） 16．要提高封闭环的精确度，就要增大各组成环的公差值。（） 17．要提高封闭环的精确度，在满足结构功能的前提下，就应尽量简化结构，即应遵循―最短尺寸链原则‖。（） 18．封闭环的上偏差等于所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和。（） 19．尺寸链的特点是它具有封闭性和制约性。（） 20．用完全互换法解尺寸链能保证零部件的完全互换性。（） 二、选择题（将下列题目中所有正确的答案选择出来） 1．如图4-1所示尺寸链，属于增环的有____。
工艺尺寸链习题解 1、图示零件，在镗D＝ mm的内径后，再铣端面A，得 到要求尺寸为 mm ，问工序尺寸B的基本尺寸及上、下偏差应为多少 解：设计尺寸 mm，不便测量，是间接保证尺寸，为封闭环，建立尺寸链如图。 ∵B0max =B2max+Bmax ∴Bmax = B0max -B2max =540-(500+=40 (mm) 又∵B0min =B2min+Bmin ∴Bmin= B0min -B2min= - 500 = (mm) 则：B=40 -0.35 mm 即B= -0.2 mm TI+T2=++==T0 (合格) 答B的基本尺寸为-0.2 mm。
2、图示零件，成批生产时，用端面B定位加工表面A，以保证尺寸，试 标注铣缺口时的工序尺寸及公差。 解：设计尺寸10为封闭环（间接保证），建立尺寸链如下： 增环：A1、A3，减环：A2 。 ∵A0max =A1max+A3max–A2min ∴A3max = A0max– A1max +A2min =(10+ – (25++(60 ) =45+(mm) 又∵A0min =A1min+A3min- A2max ∴A3min =A0min– A1min+ A2max =10–25+(60+=45+0.05mm 答:铣缺口时的工序尺寸45为标注如下:
3、下图为某零件的加工路线图。 工序1：粗车小端面外圆、肩面及端面； 工序2：车大外圆及端面； 工序3：精车小端外圆、肩面及端面。 试校核工序3精车端面的余量是否合适若余量不够应如何改进 解：按工艺过程画初组成精车端面余量的尺寸链图，如下：
4、加工图示零件，加工工序为：车外圆Ф-0.1mm，铣键槽尺寸达到A，磨外圆尺寸达到 Ф80-0.05mm,如车外圆与磨外圆轴线的同轴度为0.1mm,试求铣键槽的工序尺寸A. 解:设计尺寸是封闭环.建立尺寸链如下:
正页 教学内容第二节尺寸链和装配方法（二） 教学目的1、掌握常用的装配方法及特点、应用 2、掌握装配尺寸链的解法 3、掌握完全互换法解尺寸链的工艺步骤 重点1、装配尺寸链的解法 2、完全互换法解尺寸链的工艺步骤 难点1、完全互换法解尺寸链的工艺步骤 2、会正确选择适当方法解尺寸链 教法选择用版图分析讲解 教具小黑板图、版图（在投影室讲解，只须用纸写演算过程即可） 教学进程由旧课引入新课： 上一次课我们学习了尺寸链的基本概念，使我们掌握了尺寸链的基本概念，并了解了求封闭环公差的方法。 这一次课我们将继续学习第二节尺寸链和装配方法中的 常用的装配方法和装配尺寸链解法这一内容。
第二节尺寸链和装配方法（二） 二、常用的装配方法 1、完全互换性装配法 基本概念（1）、定义 在同类零件中，任取一个装配零件，不经修配即可装入部件中，并能达到规定的装配要求，这种装配方法称为完全互换 装配法。 举例讲解（2）、特点 ①、装配操作简便，生产效率高。 ②、容易确定装配时间，便于组织流水装配线。 ③、零件磨损后，便于更换。 ④、零件加工精度要求高，制造费用随之增加，故适于组成环 数少、精度要求不高的场合或大批量生产采用。 2、选择装配法 （1）分类 基本概念①直接选配法是由装配工人直接从一批零件中选择“合适”的零件进行装配。 基本概念②分组选配法是将一批零件逐一测量后，按实际尺寸的大小分成若干组，然后将尺寸大的包容件与尺寸大的被包容件相配， 将尺寸小的包容件与尺寸小的被包容件相配。 比较讲解（2）分组选配法的特点 ①经分组选配后零件的配合精度高。 ②因零件制造公差放大，使加工成本降低。 ③增加了对零件的测量分组工作量，并需要加强对零件的储存 和运输管理。可能造成半成品和零件的积压。 ④常用于大批量生产中装配精度要求很高、组成环数较少时的 场合。 3、修配装配法 （1）定义 装配时，修去指定零件上预留修配量以达到装配精度的装配方法。 （2）特点 ①通过修配得到装配精度，可降低零件制造精度。 ②装配周期长，生产效率低，对工人技术水平要求较高。 ③适用于单件和小批量生产以及装配精度要求高的场合。 4、调整装配法 （1）定义 装配时调整某一零件的位置或尺寸以达到装配精度的装配方法。一般采用斜面、锥面、螺纹等移动可调整件的位置， 采用调整垫片、垫圈、套筒等控制调整件的尺寸。 （2）特点 ①零件可按经济精度确定加工公差，装配时通过调整达到装配