机械制造技术 课件 项目四 设计说明书编写

机械制造技术工序尺寸及极限偏差确定01加工余量0200-学习内容加工余量确定方法工序尺寸确定方法★0301加工余量01-加工余量4加工总余量工序余量某一表面在某一工序中被切去的材料层厚度。某一表面在加工过程中被切去的总的材料层厚度。相邻两工序的工序尺寸之差。设计尺寸与毛坯尺寸之差。02加工余量确定方法02-加工余量确定方法6加工余量确定方法经验估计法查表修正法分析计算法由一些有经验的工程技术人员根据经验确定余量。根据工艺手册或工厂自制的经验数据表，并结合实际情况加以修正。确定影响因素的情况，针对具体情况加以分析的简化，查表计算。查表修正法03工序尺寸确定方法03-工序尺寸确定方法8工序1工序2工序n……查表确定加工余量计算工序基本尺寸查表确定各工序加工余量，第1道工序余量=毛坯余量—后续工序余量之和从设计尺寸开始，逐次加上或减去每道工序的加工余量，可分别得到各工序的基本尺寸03-工序尺寸确定方法9某外圆柱面的设计尺寸为其表面粗糙度Ra为1.6，毛坯下料尺寸：Φ35mm×125mm；

03-工序尺寸确定方法10工序磨削半精车粗车毛坯工序基本余量0.21.81工序尺寸Ø32mmØ35mmØ33.2mmØ32.2mmØ32mm谢谢！加工方法加工余量粗车1~1.5mm半精车0.8~1mm精车0.4~0.5mm磨削0.15~0.25mm附表1—外圆加工工序余量0.2mm1mm机械制造技术尺寸链认知链00-引入PAGEOFCONTENT00-引入粗车半精车磨削铣键槽铣键槽的加工尺寸是否为73？？？（6.5-课前互动）PAGEOFCONTENT0100-学习内容尺寸链概念02尺寸链特征03尺寸链组成04极值法计算01尺寸链概念01-尺寸链概念18尺寸A0是否可以用游标卡尺直接测量？？？测量尺寸A1和尺寸A2来求得尺寸A0。尺寸A0、A1、A2组成一个尺寸链。01-尺寸链概念19尺寸链：在加工过程中，一些相互联系且

按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组合。02尺寸链特征02-尺寸链特征21①相互联系-相互影响。②尺寸组合形成1个封闭的空间。判断尺寸链是否正确的依据。03尺寸链组成环03-工艺尺寸链23每一个尺寸封闭环间接得到的设计尺寸组成环其他尺寸增环同向变动减环反向变动04极值法计算04-极值法计算25

A0为封闭环的基本尺寸；Ai为增环的基本尺寸Aj为减环的基本尺寸（11-1）04-极值法计算26（4）计算

ES0为封闭环的上偏差ESi为增环的上偏差EIj为减环的下偏差（11-2）04-极值法计算27（4）计算

EI0为封闭环的下偏差EIi为增环的下偏差ESj为减环的上偏差（11-3）04-极值法计算28（4）计算

（11-3）

（11-2）

（11-4）谢谢！机械制造技术封闭环确定封？01-封闭环定义31封闭环加工过程中

间接

得到的设计尺寸。间接无法直接测量无法直接加工02-封闭环案例两孔的中心距无法直接测量两孔中心距封闭环：3302-封闭环案例H0D0H1半精车磨削铣键槽键槽的深度无法直接加工封闭环：03-封闭环确定方法封闭环加工过程中间接得到的设计尺寸公差等于各个组成环公差之和设计尺寸中公差最大的尺寸公差最大3503-封闭环确定方法磨削渗碳

封闭环：

04-封闭环应用场合36无法直接加工键槽深度渗碳/氮层深度无法直接测量键槽高度两孔中心距04-封闭环判断封闭环加工过程中

间接

得到的设计尺寸。判断特征：设计尺寸中公差最大应用场合无法直接测量无法直接加工两孔中心距键槽高度渗碳/氮层深度键槽深度谢谢！机械制造技术组成环查找00-回顾40组成环尺寸链中除封闭环以外的其它尺寸组成环的查找过程就是画尺寸链图的过程。封闭环组成环组成环组成环41封闭环一端工艺过程（逆序）尺寸链图工序基准重合不重合不重合组成环查找封闭环另一端工艺过程（逆序）工序基准工序基准重合组成环查找42粗车半精车磨削铣键槽键槽的深度为封闭环。43组成环查找H0D0H1D1D2粗车半精车磨削铣键槽44组成环查找H0D0H1D1D2R0R1工序尺寸D2不是尺寸链的组成环。45组成环查找H0H1R0R1①尺寸链中的尺寸无需严格按照比例关系，但要能明确反映尺寸间大小关系；②一般情况下，需将直径尺寸转换为半径尺寸。注意事项：46组成环查找H0D0H1D1D2粗车半精车磨削铣键槽谢谢！机械制造技术增减环判断增减00-回顾49封闭环间接得到的设计尺寸尺寸链组成增环同向变动的尺寸减环反向变动的尺寸50增减环判断51从封闭环出发画出各个环的箭头增环箭头方向减环不同相同画箭头法增减环判断52增减环判断定义法画箭头法增环同向变动箭头反向减环反向变动箭头同向应用组成环数目较少均可以增减环判断的2种方法谢谢！机械制造技术尺寸链应用-0100-尺寸链解题步骤55判断封闭环查找组成环计算工序尺寸判断增减环01-应用案例56D1XD2

（2）插键槽，得到键槽高度X（3）热处理

试确定尺寸x

的大小及公差。H02-判断封闭环57D1XD2H封闭环间接得到的设计尺寸设计尺寸中公差最大

X

工序尺寸设计尺寸03-查找组成环58D1XD2H查找组成环画出尺寸链图从封闭环两端出发找出相关尺寸03-查找组成环59D1XD2H查找组成环画出尺寸链图从封闭环两端出发找出相关尺寸HXR2R104-判断增减环60D1XD2H判断增减环画箭头法与封闭环同向为减环，反向为增环HXR2R104-判断增减环61D1XD2H判断增减环画箭头法与封闭环同向为减环，反向为增环HXR2R1++-增环：X、R2减环：R105-尺寸链计算62尺寸链计算增环与封闭环保持一致减环与封闭环处处相反HXR2R1++-05-尺寸链计算63尺寸链计算增环与封闭环保持一致减环与封闭环处处相反HXR2R1++-H=62，R2=29，R1=28.87505-尺寸链计算64尺寸链计算增环与封闭环保持一致减环与封闭环处处相反HXR2R1++-

05-尺寸链计算65尺寸链计算增环与封闭环保持一致减环与封闭环处处相反HXR2R1++-

05-尺寸链计算66尺寸链计算增环与封闭环保持一致减环与封闭环处处相反HXR2R1++-

06-验算67封闭环公差等于组成环公差之和

谢谢！机械制造技术尺寸链应用-02主题讨论：下图中哪一个尺寸最有可能是封闭环？简述判断依据。应用案例0271

①确定封闭环

②查找组成环

两孔母线之间的距离72③判断增减环①确定封闭环②查找组成环

增环

应用案例0273④计算尺寸①确定封闭环②查找组成环

③判断增减环

应用案例0274④计算尺寸①确定封闭环②查找组成环③判断增减环

⑤验算

应用案例02总结-尺寸链解题步骤75①确定封闭环②查找组成环③判断增减环④计算尺寸⑤验算

谢谢！机械制造技术尺寸链应用-0300-尺寸链解题步骤78判断封闭环查找组成环计算工序尺寸判断增减环01-应用案例79D1D2

（3）表面渗碳层处理，渗碳层深度为L1

试求渗碳层深度为L1。L1D302-判断封闭环80封闭环间接得到的设计尺寸设计尺寸中公差最大

L1

L2=0.5~0.8工序尺寸封闭环D1D2L1D303-查找组成环81查找组成环画出尺寸链图从封闭环两端出发找出相关尺寸D1D2L1D3L2R3L1R204-判断增减环82判断增减环画箭头法与封闭环同向为减环，反向为增环增环：L1、R3减环：R2D1D2L1D3L2R3L1R205-尺寸链计算83尺寸链计算增环与封闭环保持一致减环与封闭环处处相反L2R3L1R2=封闭环增环—减环05-尺寸链计算84尺寸链计算增环与封闭环保持一致减环与封闭环处处相反L2=0.8，R2=21.1，R3=20.5L2R3L1R205-尺寸链计算85尺寸链计算增环与封闭环保持一致减环与封闭环处处相反

L2R3L1R205-尺寸链计算86尺寸链计算增环与封闭环保持一致减环与封闭环处处相反

L2R3L1R205-尺寸链计算尺寸链计算增环与封闭环保持一致减环与封闭环处处相反

L2R3L1R206-验算88封闭环公差等于组成环公差之和

尺寸链应用-03教学设计吴铁军PPT制作陈卓机械制造技术工序简图绘制图目录页00-引入91加工过程中工件形状和尺寸应用什么样的图来表示？PAGEOFCONTENT0100-学习内容工序简图定义02工序简图绘制步骤01工序简图定义目录页01-工序简图定义94工序卡工序简图用图形和技术符号表示某道工序中工件的装夹方案、轮廓形状、加工表面及其技术要求等。02工序简图绘制步骤目录页02-工序简图绘制步骤96①画出本道工序加工完工件的形状③只标出本道工序加工的尺寸②本道工序被加工的表面用粗实线表示④用定位夹紧符号表示工件的装夹PAGEOFCONTENT02-工序简图绘制步骤工序号工序内容10车一端面，打中心孔，车另一端面，打中心孔20车大端外圆至尺寸φ26.5mm、倒角C1；车小端外圆至尺寸φ18.5mm，长度32mm，倒角C1;①画出本道工序加工完工件的形状PAGEOFCONTENT02-工序简图绘制步骤φ18.5φ26.532C1C1②本道工序被加工的表面用粗实线表示③只标出本道工序加工的尺寸④用定位夹紧符号表示工件的装夹谢谢！机械制造技术支承座类零件技术分析1支承座类零件结构特点2支承座类零件技术要求00-学习内容3支承座类零件常用毛坯4支承座类零件常用加工方法01支承座类零件结构特点01-支承座类零件结构特点(a)轴承支座(b)轴承支座(c)方形法兰式轴承座结构多样，但通常都包含一些基本的组成要素：支承面、连接孔、安装槽等01-支承座类零件结构特点(2)支承面是零件的主要工作表面，(3)连接孔用于与其他部件的螺栓连接(1)轴承座孔的主要作用是为轴承提供精确的安装位置和运转基础(4)注油孔通常开设在轴承座的顶部或侧面非承载区，主要用于向轴承内部注入润滑油或润滑脂02支承座类零件技术要求02-支承座类零件技术要求(1)Φ30轴承孔尺寸公差为H7，表面粗糙度为Ra1.6(2)轴承孔轴端面对轴承孔中心线的平行度公差为0.03mm(3)轴承孔、装配孔等关键配合面采用Ra1.6的高精度粗糙度(4)侧面、端面采用Ra3.2的粗糙度03支承座类零件常用毛坯03-支承座类零件常用毛坯(1)铸件：结构复杂、尺寸较大的零件(2)锻件或轧制件：结构相对简单、尺寸较小的零件04支承座类零件常用加工方法04-支承座类零件常用加工方法(1)轴承孔镗削为主(2)联结孔钻、铰、镗(3)支承面铣削、磨削谢谢！H7是机械加工中常用的公差等级，属于基孔制配合中的基准孔，其核心特点是‌下偏差（EI）恒为0‌，而上偏差（ES）由标准公差等级IT7和基本尺寸范围共同决定。这意味着孔的实际尺寸总是等于或大于其公称尺寸，确保与其他轴类零件形成合理的配合关系。以下是部分常见尺寸段下H7公差的具体范围示例：‌1～3mm‌：公差范围为‌0～+0.010mm‌‌3～6mm‌：公差范围为‌0～+0.012mm‌‌6～10mm‌：公差范围为‌0～+0.015mm‌‌10～18mm‌：公差范围为‌0～+0.018mm‌‌18～30mm‌：公差范围为‌0～+0.021mm‌‌30～50mm‌：公差范围为‌0～+0.025mm‌返回机械制造技术金属切削运动认知01金属切削运动目录页01金属切削运动0200-学习内容金属切削的3个参数01-金属切削运动为了加工出符合要求的工件，工件和刀具需完成一定的运动。117

主运动01-金属切削运动切削加工中速度最高、消耗功率最大的运动。f速度最高

进给运动由机床或人力提供的运动，其特点是速度较低。人力提供118

主运动01-金属切削运动主运动可以由工件完成，也可以由刀具完成。请判断出下图中的主运动和进给运动？砂轮的旋转

进给运动工件的旋转砂轮的横向运动02金属切削的3个参数02-金属切削的3个参数★运动都需要有参数来描述它。02-金属切削的3个参数★车刀车削外圆示意图f

主运动

切削速度VC

式中n——主运动转速（r/s）

d

w——刀具或工件的最大直径（mm）02-金属切削的3个参数★车刀车削外圆示意图f

进给运动进给量f

工件每转一周时，刀具在进给方向上的相对移动量。02-金属切削的3个参数★车刀车削外圆示意图f背吃刀量ap工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。主运动是回转运动时谢谢！机械制造技术零件加工质量认知PAGEOFCONTENT01尺寸公差0200-学习内容几何公差03表面粗糙度01尺寸公差01-尺寸公差128尺寸公差：允许尺寸的变动量。02几何公差02-几何公差几何公差：是实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想位置的允许变动量，包括形状公差和方向公差、位置公差、跳动公差。02-几何公差03表面粗糙度03-表面粗糙度表面粗糙度：经机械加工的零件表面，总是存在着宏观和微观的几何形状误差。微观几何形状特性，即微小的峰谷高低程度及其间距状况称为表面粗糙度。03-表面粗糙度03-表面粗糙度a：粗糙度参数代号、极限值和传输带或取样长度等;b：第二个表面粗糙度要求，注写方法同位置a；c：加工方法、表面处理、涂层或其他加工工艺要求等；d：表面纹理方向；e：加工余量。03-表面粗糙度Ra：评定轮廓的算术平均偏差Rz：轮廓的最大高度谢谢大家机械制造技术切削用量三要素选择原则Max

ap保证加工质量的前提下高生产效率长使用寿命最大值：（vc×f×ap）合理选择原则三要素选择原则

长使用寿命三要素选择原则切削热>>选择顺序先再最后

表面粗糙度三要素选择原则表面粗糙度↓表面粗糙度↑影响较小

粗加工三要素选择原则高效去除多余材料精加工保证加工精度

大小大小小大大小切削用量三要素选择原则教学设计吴铁军PPT制作陈卓Max

机械制造技术切削用量三要素确定

00-学习内容145目录页PAGEOFCONTENT01

3要素确定顺序020300-学习内容背吃刀量确定进给量确定04切削速度确定01-3要素确定顺序147切削用量表面质量生产效率生产成本01-3要素确定顺序148先，背吃刀量ap再，进给量f最，切削速度Vc02-背吃刀量确定149粗加工：尽可能一次走刀切除相应加工余量第一次走刀：（2/3~3/4）加工余量精加工：可查手册，取经验值外圆粗糙度：Ra2.5~1.25um精车背吃刀量：0.1~0.4mm背吃刀量应根据加工余量03-进给量确定150进给量一般查手册资料来确定ap=0.3~2mmf=0.08~0.3mm/rap=2~6mmf=0.3~0.6mm/rap=6~10mmf=0.6~1mm/r硬质合金车刀车削外圆时参考值04-切削速度确定151查表初选VC计算转速n查表确定转速n计算VC04-切削速度确定152某光轴如下图所示，材料为45号钢，热处理为调质，粗糙度要求为Ra1.6um，毛坯尺寸为∅85×105mm，试确定其车削外圆的切削用量三要素。

04-切削速度确定153ap=0.3~2mmf=0.08~0.3mm/rap=2~6mmf=0.3~0.6mm/rap=6~10mmf=0.6~1mm/r硬质合金车刀车削外圆时参考值中碳钢（调质）Vc=1.667~2.17m/sVc=1.167~1.5m/sVc=0.833~1.167m/s假设，ap=0.4mm，f=0.15mm/r，工件d=80mm①查表初选VC=2m/s04-切削速度确定卧式车床CA6140型②计算转速n

③查表确定转速n900r/min1100r/min04-切削速度确定

④计算VC回顾156先，背吃刀量ap再，进给量f最，切削速度Vc应根据加工余量查工艺手册计算，调整，再计算机械制造技术工时定额确定PAGEOFCONTENT引入PAGEOFCONTENT引入PAGEOFCONTENT0100-学习内容工时定额概念02工时定额组成03工时定额确定01工时定额概念目录页01-工时定额概念162工时定额：在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间02工时定额组成目录页02-工时定额组成164工时定额基本时间辅助时间布置工作场地时间休息和生理需要时间准备终结时间目录页02-工时定额组成165基本时间：直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置与表面质量等，使其成为合格产品或达到工序要求所需时间。目录页02-工时定额组成166辅助时间：为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作时间，如装卸工件、启停机床、改变切削用量、试切、测量及进退刀等。目录页02-工时定额组成167布置工作场地时间：为使加工正常进行，工人照管工作地所消耗的时间，包括更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等。目录页02-工时定额组成168休息和生理需要时间：工人在工作班内，为恢复体力和满足生理需要所需时间目录页02-工时定额组成169准备终结时间：工人为了生产一批产品和零部件，进行准备和结束工作所消耗的时间，包括熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、发送成品等。工序卡03工时定额确定目录页03-工时定额确定171ll1l2tb=l+l1+l2fn×i基本时间计算

+l3目录页03-工时定额确定172辅助时间计算序号动作时间（min）1拿取工件并放在夹具上12夹紧工件（手动）13启动机床0.024停止机床0.025取量具并测量尺寸0.5谢谢！机械制造技术加工精度获得方法精PAGEOFCONTENT0100-学习内容加工精度概念02加工精度获得方法03影响加工精度因素04加工精度分析方法01加工精度概念目录页01-加工精度概念指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状及各表面相互位置等参数）与理想几何参数的符合程度。加工精度理想几何参数实际几何参数目录页01-加工精度概念178尺寸精度形状精度位置精度（通常形状误差限制在位置公差内，位置公差限制在尺寸公差内）表面粗糙度波度纹理方向伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）加工精度表面质量表面几何形状精度表面缺陷层表层加工硬化表层金相组织变化表层残余应力目录页01-加工精度概念指加工后零件的直径、长度和表面间距离等尺寸实际值与理想值符合程度尺寸精度理想轮廓线实际轮廓线目录页01-加工精度概念指加工后零件实际几何要素（形状）与理想几何要素（形状）相符合程度。形状精度理想轮廓线实际轮廓线目录页01-加工精度概念指加工后零件有关几何要素之间的实际位置与理想位置符合程度。位置精度理想轮廓线实际轮廓线02加工精度获得方法目录页02-加工精度获得方法是指操作工人在每一工步或走刀前都要进行对刀，然后试切出很少一部分加工表面，测量其尺寸是否满足要求。（1）试切法目录页02-加工精度获得方法是指按试切好的工件尺寸、标准样件或对刀块等来调整确定刀具相对工件定位基准的准确位置，并保持此准确位置不变，对一批工件进行加工的方法（2）调整法目录页02-加工精度获得方法是指加工过程中采用具有一定尺寸的刀具或组合刀具，以保证被加工零件尺寸精度的一种方法。（3）定尺寸刀具法目录页02-加工精度获得方法利用自动控制系统对加工过程中的刀具进给、工件测量和切削运动等进行自动控制，获得要求的工件尺寸的方法。（4）自动检测法03影响加工精度因素目录页03-影