机械制造工艺学说课教案.docxVIP

工艺尺寸链 课程名称 机械制造工艺学 授课班级 07级生产过程自动化2班 木节课题 工艺尺寸链 课时 1学时 教材分析 《机械制造工艺学》是生产过程自动化专业的专业基础课，它主要 研究机械加工精度、表面质量、零件定位、机械加工工艺规程及机床夹 具的设计等，木节课所讲的工艺尺寸链是机械加工工艺规程的重要内容， 也是工艺技术人员必需熟练掌握方法，在工序设计中确定工序尺寸及公 差时，如工序基准和测量基准不重合，用前面介绍的方法就无法计算， 就必须用到尺寸链来求解。 学情分析 我校机械类学牛，目前理论课程较多，深入工厂、车间实习机会相对 较少，学生欠缺对机械加工的感性认识；针对这样的问题，我给学生创 造了一些实地实习机会，激发学生的学习兴趣。 教学目标 1、 掌握工艺尺寸链的基本定义 2、 能分析完整工艺尺寸链中各组成环的性质 3、 掌握工艺尺寸链的综合应用 教学重点 工艺尺寸链的理解并应用 教学难点 封闭环、增环、减环的识别 教学内容 一、引入新课 导入语： 我们前面学习了零件的机械加工方法及工艺，在实际加工中，常常遇到定位基准与设计 基准不重合、测量基准与设计基准不重合，这时再用简单的计算就难解决问题了，那么用什 么方法能解决呢？今天要学习的工艺尺寸链就能帮我们这个忙。 在零件的加工和机器的装配过程屮，总有一些相互关联的尺寸问题，这些尺寸问题彼此 之间有着一定的内在联系，往往一个尺寸的变化会引起其它尺寸的变化，或是一个尺寸的获 得要靠其它一些尺寸来保证，尺寸链理论是解决机械制造中相关的尺寸问题的有效手段。木 节介绍尺寸链的基本概念以及用尺寸链计算工艺尺寸的基本问题。 二、讲授新课 尺寸链的基本概念 1、工艺尺寸链的定义及基本术语 加工下图所示零件，零件图上标注的设计尺寸为A】和A0o当用零件的面1来定加工面2, 得尺寸A】，仍以面1定位加工面3,保证尺寸理，于是A】、A?和Ao就形成了一个封闭的 图形。 这种由相互联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列成的尺寸封闭图形就称为尺寸链。由单个零 件在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 我们把组成工艺尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。这些环可分 为封闭环和组成环。 封闭环：尺寸链中最终间接获得或间接保证精度的那个环。每个尺寸链中必有一 个，且只有一个封闭环。 组成环：除封闭环以外的其他环都称为组成环。组成环又分为增环和减环。 增环(A)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，则该环 为增环。 （ii）减环（Aj）：若其他组成环不变，某组成环的变动引起封闭环随Z异向变动，则该 环为减环。 工艺尺寸链一般都用工艺尺寸链图表示。建立工艺尺寸链时，应首先对工艺过程和工艺 尺寸进行分析，确定间接保证精度的尺寸，并将其定为封闭环，然后再从封闭环出发，按照 零件表而尺寸间的联系，用首尾相接的单向箭头顺序表示各组成环，这种尺寸图就是尺寸链 图。 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。 4、 工艺尺寸链计算的基本公式 （1） 封闭环的基木尺寸：封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减 环的基本尺寸之和，即： _ ”一1 _ 4 = Z 可 /=1 j=m+\ 式屮，血一一封闭环的的尺寸； A——增环的基本尺寸； 可一一减环的基本尺寸； 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。即 4： max — 4： max — A max ￡ “曲 (1) 封闭环的上偏ESA。,与下偏差EIAo: 封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和，即 ESAo =》 ESAo =》ESAl 工 EIAj (3) z=l 封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和，即 m EIAo = YEIAi(4)-E ESAj EIAo = YEIAi (4) i=\ j=/n+l n-ii=\封闭环的公差封闭环的公差等于所有组成环公差Z n-i i=\ (5) 5、工艺尺寸链的计算形式 正计算形式：己知各组成环尺寸求封闭环尺寸。其计算结果是唯一的。产品设计的校 验常用这种形式。 反计算形式：已知封闭环尺寸求各组成环尺寸。由于组成环通常有若干个，所以反计 算形式需将封闭