機械制造技術基礎-5工藝過程設計ppt課件

1、 v 加工余量加工過程中從加工外表切去資料層厚度v 工序工步余量某一外表在某一工序工步中所切去的資料層厚度 v 對于被包容外表bZab5-1 對于包容外表bZba5-2abcdZbab圖5-24 工序加工余量ZbbabaZb2Zb2Zb2Zb2ab式中 Zb本工序余量； a 前工序尺寸； b 本工序尺寸。 v 總加工余量零件從毛坯變?yōu)閺U品切除資料層總厚度1nSiiZZ5-3式中 ZS 總加工余量； Zi 第i道工序加工余量； n 該外表加工工序數。v 最大余量v 最小余量5-4maxmaxminmaxmaxminZabZba被包容尺寸包容尺寸minminmaxminminmaxZabZba5-

2、5被包容尺寸包容尺寸 式中 Zmax ，Zmin ，Zm 最大、最小、平均余量； TZ 余量公差； amax ，amin ，am 上工序最大、最小、平均尺寸； bmax ，bmin ，bm 本工序最大、最小、平均尺寸； Ta 上工序尺寸公差； Tb 本工序尺寸公差。v 平均余量mmmmmmZabZba5-6被包容尺寸包容尺寸v 余量公差maxminZabTZZTT5-7被包容尺寸與包容尺寸式中 Ry上一工序外表粗糙度； Ha上一工序外表缺陷層； ea 上一工序形位誤差； b本工序裝夾誤差。5-8minmin22yaabyaabZRHeZRHe平面加工軸、孔加工min2yaZRHmin2yaaZ

3、RHeminyZRRyHaeab圖5-25 最小加工余量構成v 計算法采用計算法確定加工余量比較準確，但需掌握必要的統(tǒng)計資料和具備一定的丈量手段。v 閱歷法由一些有閱歷的工程技術人員或工人根據現場條件和實踐閱歷確定加工余量。此法多用于單件小批消費。v 查表法利用各種手冊所給的表格數據，再結合實踐加工情況進展必要的修正，以確定加工余量。此法方便、迅速，消費上運用較多。q 需求指出的是，目前國內各種手冊所給的余量多數為根本余量，根本余量等于最小余量與上一工序尺寸公差之和，即根本余量中包含了上一工序尺寸公差，此點在運用時需加以留意。1確定各工序加工余量；2從最終加工工序開場，即從設計尺寸開場，逐次加

4、上對于被包容面或減去對于包容面每道工序的加工余量，可分別得到各工序的根本尺寸；3除最終加工工序取設計尺寸公差外，其他各工序按各自采用的加工方法所對應的加工經濟精度確定工序尺寸公差；4除最終工序外，其他各工序按“入體原那么標注工序尺寸公差；5毛坯余量通常由毛坯圖給出，故第1工序余量由計算確定。表5-6 主軸孔工序尺寸及公差確實定浮動鏜 0.1 100 7 Ra 0.8 精鏜 0.5 100-0.1=99.9 8 Ra 1.6半精鏜 2.4 99.9-0.5=99.4 10 Ra 3.2 粗鏜 5 99.4-2.4=97 12 Ra 6.3 毛坯孔 100- 8 =92120.03501000.0

5、54099.90.14099.40.350971292工序稱號加工余量工序根本尺寸加工經濟精度(IT)工序尺寸及公差外表 粗糙度 主軸孔工序尺寸及公差確實定，加工過程：粗鏜半精鏜精鏜浮動鏜【例 5-2】 v 增環(huán)該環(huán)變動增大或減小引起封鎖環(huán)同向變動增大或減小的環(huán)v 減環(huán)該環(huán)變動增大或減小引起封鎖環(huán)反向變動減小或增大的環(huán) 確定尺寸鏈中封鎖環(huán)因變量和組成環(huán)自變量的函數關系式，其普通方式為：012(,)nAf A AA5-9圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過程間接保證的，因此是尺寸鏈的封鎖環(huán)；尺寸A1和A2是在加工中直接獲得的，因此是尺寸鏈的組成環(huán)。其中， A1為增環(huán)， A2為減環(huán)。 圖5-26 工藝尺

6、寸鏈a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05 A0.1 C 工藝尺寸鏈例如圖5-26：工件A、C面已加工好，現以A面定位用調整法加工B面，要求保證B、C面間隔A0【例 5-3】012AAA尺寸鏈方程為： 對式5-9兩邊取全微分，有： 012(,)nAf A AA5-901niiifdAdAA5-10式中偏導數表示組成環(huán)對封鎖環(huán)影響的大小，稱為誤差傳送系數，記為i。式5-10也可以寫成如下方式：01111mnmnjkjjkkjk mjk mjkffdAdAdAdAdAAA5-11上述兩式為尺寸鏈特定偏向值計算公式，即誤差傳送公式 圖5-27a 所示零件，加工兩80H7孔，要

7、求保證孔心距L0=3000.02，兩孔中心連線與A面夾角0=152。Y1的根本尺寸為160 ，根據幾何關系可確定X和Y2的根本尺寸分別為289.778 和237.646。假設加工后實測結果為：X=289.780，Y1=159.995， Y2=237.648。試確定L0和0的偏向。【例 5-4】 圖5-27 誤差傳送計算例如abY1Y2AXL000L0XY1Y22121021222222212121289.77877.64677.6460.0020.002( 0.005)0.0037300300300YYYYXdLdXdYdYYYXYYXYYX 對L0式兩邊取全微分，并將偏向值代入，得到： 22

8、021210tanLYYXYYX用同樣的方法可求得：502.08104.3drad X、Y1、Y2、L0和0構成一平面尺寸鏈圖b。其中L0和0是封鎖環(huán)。尺寸鏈方程為：【解】Y1Y2圖5-27 誤差傳送計算例如AXL00a0L0bXY1Y2 v 公差極值算法 式中 T0L 極值公差； Ti 各組成環(huán)公差。5-12011mnjjkkjk mESESEI011mnjjkkjk mEIEIES5-1301nLiiiTT5-14 v 公差概率算法 5-152201nQiiiTT2201nSiiiiTkT5-162201nEiiiTkT5-186kT5-17v 極值算法 5-19012,MMMnMAfAA

9、Av 概率算法 011 1222111,222MMMnMnnAfATATAT5-20式中為分布不對稱系數，定義如下圖5-28 圖5-28 分布系數與不對稱系數 T= 2Amin分布中心分布中心AMA m axXAAEIEST/2T/2(X)X2T5-21q 幾種常見誤差分布曲線的分布系數 k 和分布不對稱系數的數值見教材表5-7。000-0.280.26-0.26K11.221.731.141.171.1733T/2T/2T/2分布特征正態(tài)分布三角分布均勻分布瑞利分布偏態(tài)分布外尺寸內尺寸 分布曲線 表5-7 幾種常見誤差分布曲線 0sintanCALEL=300.05A=100.01DC TC

10、12=602 L0 CAEd a b圖5-29 平面尺寸鏈例如 圖5-29a所示斜孔鉆模板。采用工藝孔d輔助進展加工和丈量。求孔d至斜孔中心線的間隔尺寸C。知孔d 與孔D的偏移量為E=0.01mm，A值如圖示?！纠?5-5】 建立尺寸鏈圖b【解】對上式求全微分，有：02sintantansinsindCdACAdLdEd各組成環(huán)的誤差傳送系數分別為：111,1.155,0.577,sintanECA最終結果：采用極值算法 C = 20.9810.016mm 采用概率算法 C = 20.9810.026mm由式5-14 ：0LEECCAATTTTT可求出 ：TC = 0.032由式5-18：0L

11、EECCAATkTTTT可求出 ：TC = 0.052k=1.4 227.321tansinsinCA 5-22011mnjkjkmAAA011mnjkjkmESESEI5-23011mnjkjkmEIEIES5-2401nLiiTT5-25011mnMjMkMjkmAAA5-26 圖示工件 ，以底面A定位，加工臺階面B，保證尺寸 ，試確定工序尺寸A2及平行度公差Ta2。 010.160A0.250025A【例 5-6】 尺寸鏈b中，A0為封鎖環(huán)，A1和A2是組成環(huán)；角度尺寸鏈圖5-26c中，a0為封鎖環(huán)，a1 和a2是組成環(huán)?！窘狻繄D5-26 工藝尺寸鏈例如b)c)a)A1A2A0a1a2a

12、0A1A2A0ABC0.05 A0.1 C求解圖5-206和圖5-26c的尺寸鏈，可得到：0.1020.250.153534.9A20.05aT工序尺寸：平行度公差：0170150.A 0360010.A 圖5-30 丈量尺寸鏈例如A2 圖5-30所示零件，尺寸 A0不好丈量，改測尺寸A2 ，試確定A2的大小和公差0.0240.3660Av 由新建立的尺寸鏈可解出：0020350.A 4A0.192040A A2是丈量直接得到的尺寸，是組成環(huán)；A0是間接保證的，是封鎖環(huán)。計算尺寸鏈可得到：【解】【例 5-7】 D1 D2xHR1R2xH1) 拉內孔至 ；0.031057.75D2) 插鍵槽，保

13、證尺寸x；試確定尺寸 x 的大小及公差。3) 熱處置建立尺寸鏈如圖b 所示，H是間接保證的尺寸，因此是 封鎖環(huán)。計算該尺寸鏈，可得到：4) 磨內孔至 ，同時保證尺寸 。0.25062H0.032058D a b圖圖5-31 鍵槽加工尺寸鏈鍵槽加工尺寸鏈0.2350.0150.22061.87561.89x【解】圖5-31所示鍵槽孔加工過程如下：【例 5-8】 D1xD2H1v 討論：在前例中，以為鏜孔與磨孔同軸，實踐上存在偏心。假設兩孔同軸度允差為0.05，即兩孔軸心偏心為 e = 0.025。將偏心 e 作為組成環(huán)參與尺寸鏈圖5-32b a b圖圖5-32 鍵槽加工尺寸鏈鍵槽加工尺寸鏈H20

14、.0250.025R1xHR2e0.210.170.04061.87561.905x重新進展計算，可得到： 圖 5-33 所示偏心零件，外表 A 要求滲碳處置，滲碳層深度規(guī)定為 0.50.8mm。與此有關的加工過程如下： 【例 5-9】【解】0.2510.0080.7HR2R1H1H0b)圖5-33 滲碳層深度尺寸換算a)A1 精車A面，保證直徑 ； 010.138.4D3 精磨A面保證直徑尺寸 ，同時保證規(guī)定的滲碳層深度。020.01638DD2H0H12 滲碳處置，控制滲碳層深度H1； 試確定H1的數值。建立尺寸鏈，如圖 b,在該尺寸鏈中，H0 是最終的滲碳層深度，是間接保證的，因此是封鎖

15、環(huán)。計算該尺寸鏈，可得到：D1 圖5-34所示零件有關軸向尺寸加工過程如下：【例 5-10】31.690.3160.127.070.07圖5-34 圖表法例如零件4靠火花磨削面，控制余量Z7=0.10.02 ，同時保證設計尺寸60.1試確定各工序尺寸及公差。 1以面定位，粗車面，保證、面間隔尺寸A1，粗車 面，保證、面間隔尺寸A2；2以面定位，精車面，保證、面間隔尺寸A3，粗車 面，保證、面間隔尺寸A4；3以面定位，精車面，保證、面間隔尺寸A5，同時保證設計尺寸31.690.31；精車 面，保證設計尺寸A6=27.070.07；Z6Z4Z7Z5A1A2A3A4A5A6R1R21. 畫尺寸聯(lián)絡圖

16、 1畫零件簡圖，加工面編號，向下引線2按加工順序和規(guī)定符號自上而下標出 工序尺寸和余量用帶圓點的箭線 表示工序尺寸，箭頭指向加工面，圓 點表示丈量基準；余量按入體原那么標 注。3在最下方畫出間接保證的設計尺寸， 兩邊均為圓點。4工序尺寸為設計尺寸時，用方框框出，以示區(qū)別。注：靠火花磨削余量視為工序尺寸，也用用帶圓點的箭線表示。圖5-35 尺寸聯(lián)絡圖【解】A5R1Z7aZ5A3A5dA3Z4A4A1eZ6A2A3A5A6c圖5-37 工藝尺寸鏈A5R2A4b2. 用追蹤法查找工藝尺寸鏈用追蹤法查找工藝尺寸鏈A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z4 圖5-36 尺寸鏈追蹤Z5v 結果尺寸間接保

17、證的設計尺寸和余量是尺寸鏈的封鎖環(huán)v 沿封鎖環(huán)兩端同步向上追蹤，遇箭頭拐彎，逆箭頭方向橫向追蹤，遇圓點向上折，繼續(xù)向上追蹤直至兩追蹤線交于一點，追蹤途徑所經工序尺寸為尺寸鏈的組成環(huán)3. 初擬工序尺寸公差初擬工序尺寸公差中間工序尺寸公差按經濟加工精度或消費實踐情況給出0.50.30.10.30.070.020.10.310.1工序公差余量公差最小余量平均余量平均尺寸單向偏向方式標注12iT初擬修正后12Z iTZi minZi MAi MAi A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z44. 校核結果尺寸公差，修正初擬工序尺寸公差校核結果尺寸公差，修正初擬工序尺寸公差 校核結果尺寸鏈，假設超

18、差，減小組成環(huán)公差首先緊縮校核結果尺寸鏈，假設超差，減小組成環(huán)公差首先緊縮公共環(huán)公差公共環(huán)公差0.230.08工序公差余量公差最小余量平均余量12iT12Z iTZi min Zi M0.02初擬修正后0.50.30.10.3A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.07A60.10.31A5R1Z7aA5R2A4b工序公差余量公差最小余量平均余量12iT12Z iTZi min Zi MA6初擬修正后0.50.30.10.30.10.070.08A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.310.230.02A2A3A5A6Z6cA3A5Z5dA3Z4A4A1e0.55

19、0.8310.30.30.480.851.830.185. 計算余量公差和平均余量 根據余量尺寸鏈計算0.020.080.1A2A3A5A6Z6cA3A5Z5dA3Z4A4A1e25.593426.7平均余量平均尺寸Zi MAi M0.480.851.8327.07A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4631.690.1A66.16.18A5R1Z7aA5R2A4b6. 計算中間工序平均尺寸計算中間工序平均尺寸 在各尺寸鏈中，首先找出只需一個未知數的尺寸鏈，解在各尺寸鏈中，首先找出只需一個未知數的尺寸鏈，解出此未知數。繼續(xù)下去，解出全部未知工序尺寸出此未知數。繼續(xù)下去，解出全部未知工序尺

20、寸工序公差余量公差最小余量平均余量平均尺寸單向偏向方式標注12iT12Z iTZi minZi MAi MAi 初擬修正后0.230.02A60.50.30.10.30.10.070.080.550.8310.30.30.480.851.836.127.076.5825.593426.7A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.31631.690134.50.6026.400.26.6800.4625.8200.166.180.140270.180.020.080.1A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4 1 2 3 4 5 6 7 8 91 41 31 22 41 21

21、 32 21 21 41-1-1-11-11000001-1-11001. 尺寸聯(lián)絡矩陣T矩陣 對應尺寸聯(lián)絡圖，在計算機中可用矩陣方式表達v 第2、3列表示尺寸線左、右端點所在尺寸界限序號v 第4列表示工序尺寸箭頭方向，1表示箭頭向左，-1 表示向右v 第5列表示余量性質，1表示箭頭指向余量左側，-1表示箭頭指向余量右側。 結果尺寸沒有箭頭，對應第4列和第5列元素均為0。圖5-38 尺寸聯(lián)絡圖與尺寸聯(lián)絡矩陣 1 1 4 1 0 2 3 1 -1 0 3 2 1 -1 0 4 4 2 -1 1 5 1 2 1 -1 6 3 1 -1 -1 7 2 2 1 1 8 1 2 0 0 9 1 4 0

22、0圖5-39 尺寸聯(lián)絡矩陣變換A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4 1 2 3 4 5 6 7 8 91 41 31 22 41 21 32 21 21 41-1-1-11-11000001-1-1100為便于尺寸鏈查找，將T矩陣第2、3列元素位置進展調整，使工序尺寸箭頭對應的尺寸界限序號排在第2列，圓點對應的尺寸界限序號排在第3列。這只需經過對第4列元素值的判別即可實現 1 1 4 1 0 2 3 1 -1 0 3 2 1 -1 0 4 4 2 -1 1 5 1 2 1 -1 6 3 1 -1 -1 7 2 2 1 1 8 1 2 0 0 9 1 4 0 0A6A1A2A3A4A

23、5Z7R1R2Z6Z5Z4圖5-40 尺寸鏈計算機查找2. 尺寸鏈查找結果尺寸鏈查找尺寸鏈查找結果尺寸鏈查找 以R2為例： 設變量 L 和 R分別為R2左右端點所在尺寸界限的序號，即令：L=T(9,2)=1，R=T(9,3)=4。21144222 Ci，j= 1，表示工序尺寸Aj是第 i 個尺寸鏈的增環(huán) ; Ci，j= -1，表示工序尺寸Aj 是第 i 個尺寸鏈的減環(huán); Ci，j=0，表示第i個尺寸鏈不包括工序尺寸Aj。3. 尺寸鏈矩陣尺寸鏈矩陣C矩陣矩陣C 矩陣的每一行對應一個封鎖環(huán)結果尺寸和余量，每一列對應一個組成環(huán)工序尺寸，矩陣每一元素表示封鎖環(huán)與組成環(huán)的關系0 0 0 0 0 0 00

24、 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 01 0 -1 -1 0 0 00 0 1 0 -1 0 00 -1 1 0 -1 1 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 -10 0 0 1 1 0 0A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4圖5-41 尺寸鏈矩陣1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 78 9 尺寸聯(lián)絡矩陣 設計尺寸及公差按平均尺寸和對稱偏向方式輸入 初擬工序尺寸公差按對稱偏向方式輸入 最小余量4. 知條件輸入知條件輸入5. 校核結果尺寸公差，修正初擬工序尺寸公差校核結果尺寸公差，修正初擬工序尺寸公差 緊縮各組成環(huán)公差方法：1按超差量自動緊縮

25、；2采用人機對話例：校核結果尺寸R1和R2 ，均超差，計算機將顯示如下信息組 成 環(huán) 公 差 超 差 結果 尺 寸 超 差 值 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 R1 0 .0 2 - - - - 0 .1 - 0 .0 2 R2 0 .0 9 - - - 0 .3 0 .1 - - 修 正 值 0 .2 3 0 .0 8 0 .0 2 根據計算機顯示結果，設計者可按實踐情況靈敏地修正有關工序尺寸公差。輸入修正值后，計算機重新進展校核，直至到達要求為止6. 計算余量公差和平均余量計算余量公差和平均余量 利用解線性方程組的規(guī)范程序求解 用類似圖表法的算法，首先找出只需一個未知數的尺寸鏈方

26、程，解出此未知數，反復此過程，直至解出全部的未知數為止。7. 尺寸鏈方程求解尺寸鏈方程求解 大大縮短計算時間； 準確、可靠，可防止人為錯誤； 可運用概率法，使工序尺寸確實定更趨合理。從根本上處理人工設計效率低，周期長，本錢高的問題可以提高工藝過程設計的質量，并有利于實現工藝過程設計的優(yōu)化和規(guī)范化可以使工藝設計人員從煩瑣反復的任務中解放出來，集中精神去提高產質量量和工藝程度CAPP 是銜接 CAD 和 CAM 系統(tǒng)的橋梁，是開展計算機集成制造的不可短少的關鍵技術設計效率低，周期長，本錢高不用要的花樣繁多，不利于管理設計質量參差不齊，難于實現優(yōu)化設計工藝人員短缺和老化是全球機械制造業(yè)面臨的共同問題

27、零件組矩陣零件編碼查 找零件組輸入表頭信息工藝規(guī)程格式工藝規(guī)程打印輸出規(guī)范工藝道路文件規(guī)范工序文件圖5-42 CAM-I 推出的派生式 CAPP 系統(tǒng)框圖任務要素處置運用程序工藝道路檢索/編輯規(guī)范工序檢索/編輯工藝規(guī)程存儲器規(guī)范工藝規(guī)程文件特征矩陣文件零件圖編碼第零件組零件組構成工藝過程設計a預備階段 圖5-43 派生式 CAPP 系統(tǒng)任務的兩個階段零件圖規(guī)范工藝檢索編碼第零件組零件組搜索工藝 規(guī)程編輯b運用階段從無到有生成工藝決策算法和邏輯推理零件工藝過程 每一加工外表用一數組表示：孔 AT40面 AT32槽 AT31數組各元素含義： 外表編號； 外表類型如：1圓孔，2平面，3槽； 類型號碼

28、取決于類型，如孔：1圓孔，2錐孔，3螺孔； 資料類型如：1鑄鐵，2球鐵，3鋼； 資料硬度 讀入一個外表數據CALL SIMHOL精鏜孔/面/槽？光孔/臺階孔？CALL ACCHOLCALL SLOTCALL SURFACECALL COMHOLCALL CORHOLCALL DRILLCALL REAM鉆可行？鉸可行？套料否？槽面Y光孔臺階孔NNNYY圖5-44 APPAS系統(tǒng)工藝決策程序框圖熱處置、外表處置、手任務業(yè)等補充加工順序和工序修正加工順序處置機床選擇調入一個零件數據機床組合零件數據工藝規(guī)程處置完否？NY工藝規(guī)程打印戰(zhàn)略存儲器機床文件 加工順序存儲器1000個零件數據 余量、精 度存

29、儲器動態(tài)制約：例軸長徑比限制；淬火后只能磨確定加工方法戰(zhàn)略；機床選用順序；機床選用戰(zhàn)略典型加工順序檢索確定加工余量劃分加工階段人工干涉動態(tài)存儲器圖5-45 神戶大學半創(chuàng)成式 CAPP 系統(tǒng)程序框圖 零件加工外表可分為根本形面和輔助形面；形面可用特征參數進展描畫；形面與一定的加工方法相聯(lián)絡 較粗糙，信息輸入不完好 多用于只需制定簡單工藝道路的場所 只適用于派生式CAPP 系統(tǒng)1成組編碼法：成組編碼法： 輸入任務量大是其主要的弱點2形面描畫法：形面描畫法： 可完好地描畫零件的幾何、工藝信息，是目前 CAPP 系統(tǒng)運用最多的信息輸入方法 多采用菜單交互方式輸入，便于操作 1. 圓柱面 2. 圓錐面

30、3. 圓柱齒輪 4. 圓錐齒輪 5. 蝸輪齒形 6. 花鍵 7. 螺紋 8. 滾花 9. 退出外部根本形面菜單1. 直徑： 上偏向： 下偏向：2. 長度： 上偏向： 下偏向：3. 外表粗糙度Ra：4. 能否基準面：5. 形位公差代號： 公差： 基準：6. 有無輔助面？ 有 無外圓柱面特征參數 1. 徑向孔徑向孔 2. 端面孔端面孔 3. 徑向螺孔徑向螺孔 4. 端面螺孔端面螺孔 5. 圓弧槽圓弧槽 6. 矩形槽矩形槽 7. 端面槽端面槽 8. 斜孔斜孔 9. 退出退出外部輔助形面菜單圓柱面有3與與CAD系統(tǒng)相銜接系統(tǒng)相銜接圖5-46 公用接口例如公用接口AutoCAD系統(tǒng)系統(tǒng)實體模型幾何/拓撲

31、特征識別提取輸入工藝管理信息特征文件TJU-CAPP系統(tǒng)系統(tǒng) 通用接口、公用接口、共享數據庫 由于目前CAD系統(tǒng)多為實體外型系統(tǒng)，需采用特征識別的方法補充輸入工藝信息 開展基于特征外型的CAD系統(tǒng)是長久之計 方式：由樹根、節(jié)點、分支構成；分支上方給出向一種形狀轉換的能夠性或條件確定性條件 條件滿足，繼續(xù)沿分支前進，實現邏輯“與條件不滿足，回出發(fā)節(jié)點并轉向另一分支，實現邏輯“或分支終點列出應采取的行動決策行動1決策樹E3螺孔螺孔E1孔孔E2槽槽E4位置度公差位置度公差0.05E50.05 位置度公差位置度公差0.25E6E7直徑公差直徑公差 0.05E80.05 直徑公差直徑公差 0.25E9直

32、徑公差直徑公差 0.25位置度公差0.25A1坐標鏜A2精鏜A3半精鏜A4粗鏜A5銑A6鉆孔， 攻絲外表圖5-47 加工方法選擇決策樹【例】2決策表圖5-48 加工方法選擇決策表螺孔槽孔位置度公差0.050.05位置度公差0.25位置度公差0.25直徑公差0.050.05直徑公差0.25直徑公差0.25粗鏜半精鏜精鏜坐標鏜銑鉆孔，攻絲 現實知識手冊、資料等共有的知識 過程知識推理原理、規(guī)那么、方法控制知識系統(tǒng)本身控制戰(zhàn)略2專家系統(tǒng)的構成： 知識庫 用于存儲專家知識，包括： 推理機具有推理才干，可以根據問題導出結論 數據庫存放現實包括輸入信息和推理得到的現實圖5-49 專家系統(tǒng)的構成知識庫數據庫

33、推理機知識獲取專家用戶接口其中產生式規(guī)那么較符合工藝規(guī)程設計中人的思想方式，因此運用較多。產生式規(guī)那么的根本方式為： IF 條件1 AND 條件2 OR 條件3 THEN 結論1可信度 a % 結論2可信度 b %3知識表達與獲取 謂詞邏輯語義網絡框架產生式規(guī)那么 4推理機制推理機制 推理：根據一定規(guī)那么，從知現實和知識推出結論推理：根據一定規(guī)那么，從知現實和知識推出結論 CAPP專家系統(tǒng)推理機制屬于基于知識的推理，通常采專家系統(tǒng)推理機制屬于基于知識的推理，通常采用反向推理的控制戰(zhàn)略用反向推理的控制戰(zhàn)略 最終要求目的 選擇適當的規(guī)那么 滿足最終要求的加工方法或加工參數給出最終加工方法的初始形狀

34、新的要求目的選擇規(guī)那么 原始形狀毛坯 IF 鉸孔加工 THEN 前序加工：擴孔 規(guī)那么 2IF 擴孔加工 THEN 前序加工：鉆孔 規(guī)那么 3規(guī)那么 1IF 孔徑20 AND 資料：非淬火鋼 AND 精度：H7THEN 加工方法：鉸孔根本時間：直接改動消費對象的性質，使其成為合格產品或到達工序要求所需時間包括切入、切出時間q 定義: 在一定消費條件下，消費一件產品或完成一道工序所需耗費的時間q 組成輔助時間：為實現工藝過程必需進展的各種輔助動作時間，如裝卸工件、啟停機床、改動切削用量及進退刀等布置任務地時間：包括改換刀具、光滑機床、清理切屑、拾掇工具等。休憩和生理需求時間：工人在任務班內，為恢

35、復膂力和滿足生理需求所需時間預備終結時間：如熟習工藝文件、領取毛坯、安裝夾具、調整機床、發(fā)送廢品等q 單件時間與單件工時定額計算SBACRTtttt5-27PQBACRtTttttB5-28式中 tB根本時間 tA輔助時間 tC布置任務地時間 tR休憩和生理需求時間 tP預備終結時間 B批量q 縮短根本時間：q 提高切削用量切削速度、進給量、切削深度等；q 采用多刀多刃進展加工如以銑削替代刨削，采用組合刀具等；q 采用復合工步，使多個外表加工根本時間重合如多刀加工，多件加工等。 q 縮短輔助時間： q 使輔助動作實現機械化和自動化如采用自動上下料安裝、先進夾具等；q 使輔助時間與根本時間重疊如

36、采用多位夾具或多位任務臺，使工件裝卸時間與加工時間重疊；采用在線丈量，使丈量時間與加工時間重疊等q 縮短布置任務地時間：q 縮短預備終結時間：主要是減少換刀時間和調刀時間采用自動換刀安裝或快速換刀安裝運用不重磨刀具采用樣板或對刀塊對刀采用新型刀具資料以提高刀具耐用度在中小批量消費中采用成組工藝和成組夾具在數控加工中，采用離線編程及加工過程仿真技術 消費本錢消費一件產品或一個零件所需費用總和工藝本錢消費本錢中與工藝過程直接有關的部分工藝本錢可分為兩部分： q 可變費用：與年產量有關且與之成比例的費用，記為CV包括資料費CVM，機床工人工資及工資附加費CVP，機床運用費CVE，普通機床折舊費CVD，刀具費CVC，通用夾具折舊費CVF等CV = CVM + CVP + CVE + CVD + CVC + CVF 5-29q 不變費用：與年產量的