加工余量的确定.doc

35 加工余量的确定1、 课题：加工余量的确定2、 教学目标： （1）理解加工余量的基本概念 （2）掌握影响加工余量的因素 （3）运用加工余量的计算3、 重点： （1）加工余量的基本概念和计算 （2）影响加工余量的因素4、 难点 （1）加工余量的计算 （2）影响加工余量的因素5、 教学方法： 讲授法、举例对比法、图示法、分析引导法、诠释法等6、 教学时间：90分钟教学过程【新课引入】（讲授时间：5分钟）数控车床轴类零件的加工毛坯：22mm （图1）提问：加工该简单阶梯轴，从22mm加工到20mm，切除金属厚度为多少？从20mm加工到17mm，切除金属厚度为多少？加工该轴,共切除金属厚度为多少?学生答：2mm 3mm 5mm【新课讲授】一、基本概念1、加工余量等概念（讲授时间：10分钟）（1）含义加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度；工序余量是相邻两工序尺寸之差；加工总余量是毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差，它等于各工序余量之和。提问：什么是加工余量？加工余量可以分为哪些？学生答：加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度；工序余量和加工总余量。提问：在图1中，哪些是加工余量？工序余量？加工总余量？学生答：加工余量：2mm，3mm，5mm 工序余量：a、22mm20mm 2mm b、20mm17mm 3mm 加工总余量：2mm+3mm=5mm教学方法：通过图示将加工余量、工序余量、加工总余量形象表现出来，有利于学生区分和理解。（2）公式式中Z总加工余量；Zi第i道工序余量；n工序数量。练习：用公式计算图1中加工总余量 5(mm)2、工序尺寸内容（讲授时间：10分钟）（1）工序尺寸： mm、mm提问：各工序尺寸的基本尺寸？最大极限尺寸?最小极限尺寸?公差？学生答：20mm，20mm, 19.97mm，0.03mm；17mm, 17mm, 16.95mm，0.05mm。（2）工序尺寸的公差标注“入体原则”：被包容面的工序尺寸取上偏差为零 “基准轴”（只小不大）包容面的工序尺寸取下偏差为零 “基准孔”（只大不小）毛坯尺寸的公差一般采取双向对称分布 引导学生思维，复习已学过的尺寸的公差标注3、计算公式（讲授时间：15分钟）求基本余量(Z)、最大工序余量（Zmax）、最小工序余量（Zmin）？被包容面“基准轴”（图2）Z = La - Lb La = Lamax Zmax=Lamax-Lbmin=Z+Tb Lb = Lbmax Zmin=Lamin-Lbmax=Z-Ta 包容面“基准孔”（图3） Z = Lb -La La = Lamin Zmax=Lbmax-Lamin=Z+Tb Lb = Lbmin Zmin=Lbmin-Lamax=Z-Ta式中：Z-工序余量的基本尺寸 Zmax-最大工序余量 Zmin-最小工序余量 La-上工序的基本尺寸 Lb-本工序的基本尺寸 Ta-上工序尺寸的公差 Tb-本工序尺寸的公差注：基准轴“上偏差为零” 基本尺寸（Z）=最大极限尺寸（Zmax）基准孔“下偏差为零” 基本尺寸（Z）=最小极限尺寸（Zmin）教学方法：分析并引导学生理解和记忆公式练习（讲授时间：13分钟）被包容面“基准轴”：mm加工到mm，求工序余量的基本尺寸，最小工序余量，最大工序余量？包容面“基准孔”：mm加工到mm，求工序余量的基本尺寸，最小工序余量，最大工序余量？学生解：由已知，得 La=Lamax=40mm Lb=Lbmax=38mm Lamin=39.98mm Lbmin=37.97mm Z = La -Lb = 40mm - 38mm= 2mm Zmax=Lamax-Lbmin=40mm - 37.97mm=2.03mm Zmin=Lamin-Lbmax=39.98mm - 38mm=1.98mm 由已知，得 La=Lamin=20mm Lb=Lbmin=23mm Lamax=20.05mm Lbmax=23.02mm Z = Lb -La = 23mm 20mm= 3mm Zmax=Lbmax-Lamin=23.02mm - 20mm=3.02mm Zmin=Lbmin-Lamax=23mm -20.05 mm=2.95mm教学方法：做练习加深对公式的理解和运用4、单边、双边余量分析（讲授时间：7分钟）（图4）对于外圆：2Z=da - db对于内圆：2Z= db - da 式中2Z-直径上的加工余量 da-上工序的基本尺寸 db-本工序的基本尺寸二、影响加工余量的因素（讲授时间：20分钟）提问：加工余量大小有什么影响？引导学生回答：提问：要加工轴尺寸为20mm，选毛坯时，若选40mm的好不好？若选20.05mm呢？回答: 不好，余量过大；不好，余量过小。影响加工余量大小的因素有下列几种：1、上工序的各种表面缺陷和误差（1）上工序表面粗糙度Ra和缺陷层Da （图5）引入毛坯的制造过程，说明缺陷层的出现举例：铸件，在铸造时，如果在封闭的容器里渗透了空气，在有空气的地方就会形成气泡，造成铸件缺陷。教学方法：通过简图和例子，将知识点形象化，有利于学生理解。（2）上工序的尺寸公差Ta举例：上工序尺寸mm，本工序尺寸mm若上工序尺寸20mm，本工序尺寸22.01mm，加工余量2.01mm； 上工序尺寸20.01mm，本工序尺寸22mm，加工余量1.99mm。所以，上工序的尺寸公差影响加工余量教学方法：通过数值对比，突出其特点。（3）上工序的形位误差（也称空间误差）形位误差是指被测实际要素对其理想要素的变动量。在形位误差的检验中，是以测得要素作为实际要素，根据测得要素来评定形位误差值，根据形位误差值是否在形位公差的范围内，得出零件合格与否的结论。教学方法：复习形位公差的内容，引导学生回答。例：某轴尺寸精度达到要求，但其轴弯曲，就不能与孔很好配合而满足使用要求。所以对零件的尺寸误差和形状、位置公差有要求，才能保证零件的使用性能。 （图6）当形位公差为0.1mm，尺寸公差为0.2mm时，包容原则；尺寸公差不控制形位误差（如图6），独立原则，加工余量为2W。 教学方法：采用例子和图示，把抽象知识形象化，及鲜明的对比，突出各自特点，加深学生印象。2、本工序的装夹误差b【课程总结】（讲授时间：5分钟） 1、全面总结本章节的知识点及相关知识点的联系2、重点为有关加工余量的基本概念和计算，影响加工余量的因素3、难点为影响加工余量的因素【布置作业】（讲授时间：5分钟）被包容面“基准轴”：mm、mm，求工序余量的基本尺寸，最小工序余量，最大工序余量？包容面“基准孔”：mm、mm，求工序余量的基本尺寸，最小工序余量，最大工序余量？【板书设计】35 加工余量的确定一、基本概念（2）公式 5(mm)2、（1）工序尺寸：mm、mm3、计算公式：被包容面“基准轴”（图2）Z=La-Lb La = LamaxZmax=Lamax-Lbmin=Z+Tb Lb = LbmaxZmin=Lamin-Lbmax=Z-Ta练习 被包容面“基准轴”：mm加工到mm，求工序余量的基本尺寸，最小工序余量，最大工序余量？包容面“基准孔”：mm加工到mm，求工序余量的基本尺寸，最小工序余量，最大工序余量？4、单边、双边余量分析（图4）数控车床轴类零件的加工毛坯：22mm （图1） （2）工序尺寸的公差标注“入体原则”：被包容面的工序尺寸取上偏差为零 “基准轴”（只小不大）包容面的工序尺寸取下偏差为零 “基准孔”（只大不小） 毛坯尺寸的公差一般采取双向对称分布 包容面“基准孔”（图3）Z=Lb-La La = LaminZmax=Lbmax-Lamin=Z+Tb Lb = LbminZmin=Lbmin-Lamax=Z-Ta解：由已知，得La=Lamax=40mm Lb=Lbmax=38mmLamin=39.98mm Lbmin=37.97mmZ = La-Lb = 40-38= 2（mm）Zmax=Lamax-Lbmin=40-37.97=2.03（mm）Zmin=Lamin-Lbmax=39.98-38=1.98（mm）由已知，得La=Lamin=20mm Lb=Lbmin=23mmLamax=20.05mm Lbmax=23.02mmZ = Lb - La = 23 - 20= 3（mm）Zmax=Lbmax-Lamin=23.02-20=3.02（mm）Zmin=Lbmin-Lamax=23-20.05=2.95（mm） 对于外圆：2Z=da - db对于内圆：2Z= db - da 式中2Z-