工序尺寸及其公差确定
摘要:确定每道工序的工序尺寸及其公差是制定工艺规程的重要工作。
合理的工序尺寸及其公差是保证零件加工精度的重要基础,有利于减少废品,降低材料消耗,提高经济效益。
本文通过采用余量法、引用法、查表修正法等,对工序尺寸及其公差确定的方法步骤进行了综合性探讨。
关键词:尺寸公差工序
1 引言
实际生产中,因零件不同,确定工序尺寸及其公差的方法不一致。
确定工序尺寸及其公差常用方法有三种:引用法、余量法和工艺尺寸链法。
引用法是直接引用零件图上的设计尺寸及其公差作为工序尺寸及其公差。
主要用于定位基准与设计基准重合时,零件加工的最后一道工序或零件表面只加工一次的工序。
余量法是确定工序余量后,确定工序尺寸及其公差的方法,是实际生产中应用较多的方法。
适用于定位基准与设计基准重合时零件加工各工序。
2 确定工序尺寸及其公差的方法步骤
2.1 确定加工工艺路线
零件加工工艺路线是零件加工工艺的总体设计。
合理制定加工工艺路线,有利于充分利用人员、设备、工艺装备等资源;有利于保证零
件加工质量,提高生产效率。
制定零件表面加工工艺路线主要是根据零件表面的技术要求。
零件表面技术要求高,工艺路线长,工序尺寸及其公差多。
另外,制定零件表面加工工艺路线时,还应考虑生产纲领、工件材料、热处理状态和具体生产条件等。
2.2 确定工序余量
工序余量是指某一道工序中所切除的金属层厚度。
确定加工余量的方法有经验估计法、查表修正法和分析计算法。
生产中常用查表修正法。
根据零件表面尺寸、加工精度、生产纲领等要求,按照已确定的加工路线,采用查表修正法,确定每道工序的加工余量。
2.3 确定工序尺寸
根据零件图,按包容面与被包容面分别计算出零件各表面工序尺寸。
对于被包容面,工序尺寸由最终工序的工序尺寸开始,依次加上本道工序的工序加工余量,就是前道工序的工序尺寸,从而计算出各道工序的工序尺寸;对于包容面,工序尺寸由最终工序的工序尺寸开始,依次减去本道工序的工序加工余量,就是前道工序的工序尺寸,从而计算出各道工序的工序尺寸。
2.4 确定工序公差
根据零件表面精度等级要求,按照各种加工方法的经济精度等级,确定每道加工工序精度等级。
工序尺寸公差应符合“入体原则”。
“入
体原则”是指公差标注方向应指向工件材料体内。
即被包容面工序尺寸公差上偏差为“0”,公差带代号为“h”;包容面工序尺寸公差下偏差为“0”,公差带代号为“H”。
工序尺寸精度等级确定后,以工序尺寸为基本尺寸,查出工序尺寸另一个偏差。
2.5 标注工序尺寸及其公差
工序尺寸及其公差应按“入体原则”标注在工序简图上或填写在工艺卡片中。
标注工序尺寸时,应标注工序尺寸的基本尺寸,上、下偏差,以方便计算和测量工序尺寸。
3 应用
生产中,对于不同零件应制定相应工艺规程,确定不同工序尺寸及公差,以确保加工质量。
下面通过具体零件对确定工序余量及其公差进行分析。
如图1所示,为某销轴零件图,零件材料为45钢,毛坯选择热轧圆钢,在小批量生产纲领下,确定各工序尺寸及公差的方法和步骤如下。
3.1 确定工艺路线
销轴零件是轴类零件。
从图1可知,零件mm表面技术要求为最高,精度等级为IT7,表面粗糙度为0.8μm;生产纲领为小批量生产。
根据实际生产条件,查阅相关手册,确定该外圆表面加工路线为:粗车—半精车—磨削。
3.2 确定工序余量
利用查表修正法确定每道工序的工序余量。
查表修正法是以工厂生产实践和试验研究所积累的关于加工余量的资料数据为基础,结合实际加工情况进行修订来确定加工余量的一种方法,应用方便,确定的工序尺寸及其公差可靠。
查表1及表2,确定工序余量分别为:磨削为0.20mm;半精车为1.30mm;粗车为2.0mm;总余量为3.50mm。
3.3 确定工序尺寸
轴是被包容件,其工序尺寸计算方法是:由最终工序(此零件为磨削)的工序尺寸()开始,依次加上本工序加工余量,就是前一道工序尺
寸。
所以,销轴表面每道工序尺寸:磨削为φ25mm;半精车为φ25.2mm;粗车为φ26.5mm;毛坯为φ28.5mm。
圆钢尺寸是标准值,查GB/T702-2004或有关材料手册,将销轴毛坯尺寸圆整成标准值φ29mm。
3.4 确定工序尺寸公差
根据销轴零件加工工艺线,该零件最后工序为磨削,所以磨削工序尺寸公差直接引用零件图上设计尺寸及其公差,即磨削工序基本尺寸为φ25mm,上偏差为0,下偏差为0.021mm。
其余工序的工序尺寸及其公差的确定。
因销轴零件表面的精度等级为IT7,因而确定加工路线中其它工序的精度等级为:半精车精度等级取IT9,粗车精度等级取IT11。
根据工序尺寸,并按“入体原则”确定加工销轴mm外圆表面的工序尺寸及其公差为:磨削为mm;半精车为
mm;粗车为mm。
4 结论及展望
综合以上分析,定位基准与设计基准重合时,确定工序尺寸及其公差的方法步骤如下:零件图→工艺分析→确定加工工艺路线→确定加工余量→计算工序尺寸→确定工序尺寸公差。
此外,确定工序尺寸及其公差主要是确定零件主要表面的工序尺寸及其公差,零件次要表面
因精度等级较低,可以不确定严格的工序尺寸及其公差。
参考文献
[1]杨坤怡.制造技术[M].北京国防工业出版社,2005.。