2009年全国技工教育和职业培训 优秀教研成果评选活动参评论文 对 ....DOCVIP

2009年全国技工教育和职业培训 优秀教研成果评选活动参评论文 对机械零件加工过程中存在“假废品” 问题的分析 对机械零件加工过程中存在“假废品”问题的分析 【摘要】对机械零件加工过程中因工艺基准与设计基准不重合，从而使零件在加工过程中出现“假废品”的原因进行分析，并提出了解决的方法。 【关键词】机械零件 加工 基准 工艺尺寸链 假废品 分析 问题的提出 在我校（韶关职工大学）双高班使用的教材《机械制造工程》中，在第三章的内容中有一课后作业题（教材P168，T3-120.10㎜。但该尺寸不便测量，要通过测量尺寸A1来间接保证。试求A1尺寸及其上、下偏差并分析有无假废品存在？若有，可采用什么方法来解决假废品的问题？而教材上没有讲到有关假废品的问题，本人通过查找有关资料，解决了这个问题。 二、问题的分析 为了解决这个有关假废品问题，让我们先来学习一下有关的知识： 1、基准：是指确定零件上某些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面。 基准按作用不同，可分为设计基准和工艺基准。设计基准是指零件图上用来确定其他点、线、面的基准；工艺基准是指在加工或装配过程中所使用的基准，工艺基准根据其使用场合的不同，又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准四种。 基准在选择时一般应遵循以原则： 1）基准重合原则，即工艺基准与设计基准重合；2）基准统一原则，即尽可能采用同一个工艺基准；3）互为基准原则，即两个相互位置精度要求高的表面进行加工时，可以利用两个表面互为基准；4）自为基准原则，即某些表面加工余量小时，以加工表面自身作为基准；5）准确可靠原则，即所选择的工艺基准应保证定位准确，安装可靠。 基准在选择时应尽量，但在实际加工中，会出现不能遵循以上原则的情况。而我们要研究的问题正是当设计基准和工艺基准不重合时的情况。下面我们来研究设计基准和工艺基准不重合时工序基本尺寸及极限偏差的计算。 2、工艺尺寸链 （1）概念： 如图2所示零件，要加工B面，以A面定位比较好，但设计基准却是C面（尺寸标注为A0），如仍以A面定位加工B面，能直接保证的尺寸就是A2，于是A1、AA0三个尺寸就形成了一个封闭的图形，就称为尺寸链（图2中右边的图称为尺寸链简图）。而由单个零件在加工工艺过程中的有关工艺尺寸所组成的尺寸链，称为工艺尺寸链。 （2）工艺尺寸链的组成：工艺尺寸链由封闭环和组成环组成。封闭环是间接获得或者间接保证精度的那个环，在工艺尺寸链中，封闭环有且只有一个。组成环又分为增环和减环。增环是指：若其他组成环不变，某组成环的变动引起封闭环随之同向变动的那个环；减环是指：若其他组成环不变，某组成环的变动引起封闭环随之反向变动的那个环。增环和减环的判断，用画箭头的方法比较容易，如图3所示（在后面的例题中讲解）。 （3）工艺尺寸链的有关计算方法有两种： 1）横式： （i）基本尺寸：封闭环的基本尺寸等于各组成环尺寸的代数和，即： 式中：A∑——封闭环的尺寸； ——增环的基本尺寸； ——减环的基本尺寸； ——增环的环数； ——包括封闭环在内的尺寸链的总环数。 （ii）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减去所有减环的最小极限尺寸之和；最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸减去所有减环的最大极限尺寸之和 ，即 （iii）封闭环的上偏差与下偏差：封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差减去所有减环的下偏差，即： 封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差减去所有减环的上偏差，即： 2）竖式：用竖式解算时的口诀是：增环上下偏差照抄，减环上下偏差对调、反号，如下表所示： 环的类型 基本尺寸 上偏差Bs 下偏差Bx 增环 +A1 +A2 Bs（A1） Bs（A2） Bx（A1） Bx（A2） - -A3 -A4 -Bx（A3） Bx（A4） Bs（A3） Bs（A4） ∑ A∑ Bs（A∑） Bx（A∑） 3、“假废品”的概念 应用上面的知识，我们可以通过有关计算，解出如图1所示零件中A0的基本尺寸及其上、下偏差。但如果加工后A0实际的偏差不在这个上、下偏差范围内的就一定是废品呢？在这里我们引出“假废品”的概念。 1）“假废品”的出现 在机械零件加工或测量时，应尽可能使用基准重合原则，即：定位基准、测量基准与设计基准重合。但在实际加工测量中，采用基准重合原则往往会遇到困难。如前面图1所示，零件在加工中或加工后，对于尺寸6±0.10㎜是否合格无法直接测量，即无法采用基准统一原则（即:测量基准与设计基准重合）进行测量。因此，这时必须将不能直接测量的尺寸6±0.10㎜转变成便