機(jī)械制造工藝學(xué)工藝規(guī)程第4章

1、機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)第四章第四章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解工藝規(guī)程制定的原則與步驟了解工藝規(guī)程制定的原則與步驟 2掌握工件定位基準(zhǔn)的選擇及其定位掌握工件定位基準(zhǔn)的選擇及其定位 3掌握工序加工余量和工序尺寸的確定方法掌握工序加工余量和工序尺寸的確定方法4. 掌握典型工藝尺寸鏈的解算方法掌握典型工藝尺寸鏈的解算方法 1 1了解工藝規(guī)程制定的原則與步驟了解工藝規(guī)程制定的原則與步驟 2 2掌握工件定位基準(zhǔn)的選擇及其定位掌握工件定位基準(zhǔn)的選擇及其定位 3 3掌握工序加工余量和工序尺寸的確定方法掌握工序加工余量和工序尺寸的確定方法4. 4. 掌握典型工

2、藝尺寸鏈的解算方法掌握典型工藝尺寸鏈的解算方法 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工工藝規(guī)程概述機(jī)械加工工藝規(guī)程概述零件加工工藝流程、零件加工工序內(nèi)容、切削用量、零件加工工藝流程、零件加工工序內(nèi)容、切削用量、工時(shí)定額、各工序所采用的設(shè)備和工藝裝備工時(shí)定額、各工序所采用的設(shè)備和工藝裝備一、工藝規(guī)程的概念一、工藝規(guī)程的概念包括：規(guī)定產(chǎn)品或零件規(guī)定產(chǎn)品或零件制造工藝過(guò)程制造工藝過(guò)程和和操作方法操作方法的的工藝文件工藝文件。 工時(shí)定額工時(shí)定額是生產(chǎn)單位產(chǎn)品或完成一定工作量所規(guī)定的時(shí)間量。是生產(chǎn)單位產(chǎn)品或完成一定工作量所規(guī)定的時(shí)間量。工藝流程工藝流程指工業(yè)品生產(chǎn)中，從原料到制成成品各項(xiàng)工序安排的程序。指工業(yè)品生產(chǎn)中，

3、從原料到制成成品各項(xiàng)工序安排的程序。 二、工藝規(guī)程的作用二、工藝規(guī)程的作用2 2、是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的基本依據(jù)、是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的基本依據(jù)大批大量生產(chǎn)，工藝規(guī)程比較詳細(xì)；單件小批生產(chǎn)，工藝規(guī)程較簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)大批大量生產(chǎn)，工藝規(guī)程比較詳細(xì)；單件小批生產(chǎn)，工藝規(guī)程較簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)審批確定下來(lái)的工藝規(guī)程，不得隨意變更。審批確定下來(lái)的工藝規(guī)程，不得隨意變更。 3 3、為新產(chǎn)品作計(jì)劃準(zhǔn)備、為新產(chǎn)品作計(jì)劃準(zhǔn)備生產(chǎn)計(jì)劃的制訂、原材料的采購(gòu)、工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造與采購(gòu)、機(jī)床負(fù)荷生產(chǎn)計(jì)劃的制訂、原材料的采購(gòu)、工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造與采購(gòu)、機(jī)床負(fù)荷的調(diào)整、作業(yè)計(jì)劃的編排、勞動(dòng)力的組織、工時(shí)定額的制訂、成本的

4、核算等的調(diào)整、作業(yè)計(jì)劃的編排、勞動(dòng)力的組織、工時(shí)定額的制訂、成本的核算等與企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)狀況、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)關(guān)聯(lián)緊密。通常也是企業(yè)的與企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)狀況、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)關(guān)聯(lián)緊密。通常也是企業(yè)的技術(shù)保密資料技術(shù)保密資料。1 1、是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件、是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件三、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則三、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則保證質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本。保證質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本。體現(xiàn)這三要素的統(tǒng)一。體現(xiàn)這三要素的統(tǒng)一。1 1、體現(xiàn)先進(jìn)性、體現(xiàn)先進(jìn)性 盡可能采用先進(jìn)適用的工藝和工藝裝備盡可能采用先進(jìn)適用的工藝和工藝裝備2 2、適應(yīng)生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力、適應(yīng)生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力 對(duì)可能的幾種

5、工藝方對(duì)可能的幾種工藝方案，通過(guò)成本核算、相互對(duì)比，選擇最合理的方案。案，通過(guò)成本核算、相互對(duì)比，選擇最合理的方案。3 3、重視勞動(dòng)強(qiáng)度和安全性，避免環(huán)境污染、重視勞動(dòng)強(qiáng)度和安全性，避免環(huán)境污染 要多用機(jī)械化或自要多用機(jī)械化或自動(dòng)化裝置，以減輕工人的體力勞動(dòng)。同時(shí)，要避免環(huán)境污染。動(dòng)化裝置，以減輕工人的體力勞動(dòng)。同時(shí)，要避免環(huán)境污染。*設(shè)計(jì)上具有相對(duì)合理性設(shè)計(jì)上具有相對(duì)合理性四、設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的原始資料四、設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的原始資料1 1、產(chǎn)品全套裝配圖和零件圖、產(chǎn)品全套裝配圖和零件圖2 2、產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3 3、產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)4 4、毛坯資料、毛坯資料5 5

6、、本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件、本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件6 6、國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展前景等相關(guān)信息、國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展前景等相關(guān)信息7 7、有關(guān)的工藝手冊(cè)及圖冊(cè)、有關(guān)的工藝手冊(cè)及圖冊(cè)五、工藝規(guī)程文件的格式五、工藝規(guī)程文件的格式將工藝規(guī)程的內(nèi)容，填入一定格式的卡片將工藝規(guī)程的內(nèi)容，填入一定格式的卡片工藝文件。工藝文件。常用的工藝文件格式有：常用的工藝文件格式有：1 1、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片簡(jiǎn)要地列出了整個(gè)加工所經(jīng)過(guò)的工藝路線簡(jiǎn)要地列出了整個(gè)加工所經(jīng)過(guò)的工藝路線（包括毛坯制造、機(jī)（包括毛坯制造、機(jī)械加工和熱處理等），它是制訂其它工藝文件的基礎(chǔ)，也是生

7、械加工和熱處理等），它是制訂其它工藝文件的基礎(chǔ)，也是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、編排作業(yè)計(jì)劃和組織生產(chǎn)的依據(jù)。產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、編排作業(yè)計(jì)劃和組織生產(chǎn)的依據(jù)。在單件小批生產(chǎn)中，由于通常不編制其它較詳細(xì)的工藝文件，在單件小批生產(chǎn)中，由于通常不編制其它較詳細(xì)的工藝文件，而是以這種卡片指導(dǎo)生產(chǎn)。而是以這種卡片指導(dǎo)生產(chǎn)。2 2、機(jī)械加工工藝卡片、機(jī)械加工工藝卡片詳細(xì)說(shuō)明整個(gè)工藝過(guò)程詳細(xì)說(shuō)明整個(gè)工藝過(guò)程的工藝文件。是一種主要技術(shù)文件，的工藝文件。是一種主要技術(shù)文件，廣泛用于成批生產(chǎn)的零件和小批生產(chǎn)中的重要零件。廣泛用于成批生產(chǎn)的零件和小批生產(chǎn)中的重要零件。3 3、機(jī)械加工工序卡片、機(jī)械加工工序卡片按每道工序的工序內(nèi)容所編制

8、按每道工序的工序內(nèi)容所編制的一種工藝文件。更詳細(xì)地說(shuō)的一種工藝文件。更詳細(xì)地說(shuō)明整個(gè)零件明整個(gè)零件各工序各工序的加工要求，是用來(lái)具體指導(dǎo)工人操作的的加工要求，是用來(lái)具體指導(dǎo)工人操作的工藝文件。該卡片上，有工藝文件。該卡片上，有工序簡(jiǎn)圖、工序簡(jiǎn)圖、每個(gè)工步的內(nèi)容、工藝每個(gè)工步的內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及所用的工藝裝備。參數(shù)、操作要求以及所用的工藝裝備。用于大批量生產(chǎn)的零件。用于大批量生產(chǎn)的零件。工序簡(jiǎn)圖上表示出被加工表面在該工序所達(dá)到的尺寸、公差工序簡(jiǎn)圖上表示出被加工表面在該工序所達(dá)到的尺寸、公差和粗糙度及工件的安裝方法。和粗糙度及工件的安裝方法。六、設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的步驟六、設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的步驟1

9、 1、熟悉和分析制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)，計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確、熟悉和分析制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)，計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型定生產(chǎn)類型2 2、分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝分析、分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝分析3 3、選擇毛坯、選擇毛坯4 4、擬定工藝路線、選擇定位基準(zhǔn)、擬定工藝路線、選擇定位基準(zhǔn)（是核心內(nèi)容）（是核心內(nèi)容）要明確零件的功用，了解其主要的技術(shù)要求，并對(duì)零件圖進(jìn)行要明確零件的功用，了解其主要的技術(shù)要求，并對(duì)零件圖進(jìn)行工藝審查工藝審查。對(duì)機(jī)加工、對(duì)毛坯成本、環(huán)保影響很大。對(duì)機(jī)加工、對(duì)毛坯成本、環(huán)保影響很大。1010、填寫工藝文件填寫工藝文件9 9、工時(shí)定額工時(shí)定

10、額8 8、確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法7 7、確定切削用量、確定切削用量6 6、確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差5 5、確定各工序的設(shè)備、刀夾量具和輔助工具、確定各工序的設(shè)備、刀夾量具和輔助工具 零件的結(jié)構(gòu)工藝性審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性審查包含：包含：零件的毛坯生產(chǎn)、零件的機(jī)械零件的毛坯生產(chǎn)、零件的機(jī)械加工、機(jī)器的裝配和維修，加工、機(jī)器的裝配和維修， 工藝上工藝上是否方便可行？成本是否經(jīng)濟(jì)？是否方便可行？成本是否經(jīng)濟(jì)？一、鑄造零件的工藝結(jié)構(gòu)一、鑄造零件的工藝結(jié)構(gòu)1 1、拔模斜度、拔模斜度2 2、鑄造圓角、鑄造圓角3 3

11、、鑄件壁厚、鑄件壁厚軸上的鍵槽不在同一方向，需重復(fù)安裝和對(duì)刀。若鍵槽布置在同軸上的鍵槽不在同一方向，需重復(fù)安裝和對(duì)刀。若鍵槽布置在同一方向上可減少安裝、調(diào)整次數(shù)，易于保證位置精度。一方向上可減少安裝、調(diào)整次數(shù)，易于保證位置精度。二、零件機(jī)械加工的工藝結(jié)構(gòu)二、零件機(jī)械加工的工藝結(jié)構(gòu)（1 1）盡量減少安裝次數(shù)，降低安裝誤差和減少輔助工時(shí)，）盡量減少安裝次數(shù)，降低安裝誤差和減少輔助工時(shí)，提高切削效率，保證精度。提高切削效率，保證精度。（2 2）避免深孔加工）避免深孔加工 可減少加工量、降低加工難度、節(jié)約材料?？蓽p少加工量、降低加工難度、節(jié)約材料。 （3 3）應(yīng)盡量減小加工面積）應(yīng)盡量減小加工面積支座

12、底面設(shè)計(jì)為支座底面設(shè)計(jì)為中凹中凹可減少加工量，提高保證裝配時(shí)零件可減少加工量，提高保證裝配時(shí)零件間的配合精度。間的配合精度。箱體零件：?jiǎn)渭∨鷷r(shí)，其同軸孔的直徑應(yīng)設(shè)計(jì)成單向遞減的，箱體零件：?jiǎn)渭∨鷷r(shí)，其同軸孔的直徑應(yīng)設(shè)計(jì)成單向遞減的，以便在鏜床上通過(guò)一次安裝就能逐步加工出各孔。大批生產(chǎn)中，以便在鏜床上通過(guò)一次安裝就能逐步加工出各孔。大批生產(chǎn)中，為提高生產(chǎn)率，一般用雙面聯(lián)動(dòng)組合機(jī)床加工，這時(shí)應(yīng)采用雙為提高生產(chǎn)率，一般用雙面聯(lián)動(dòng)組合機(jī)床加工，這時(shí)應(yīng)采用雙向遞減的孔徑設(shè)計(jì)，用左、右兩鏜桿各鏜兩端孔，以縮短加工向遞減的孔徑設(shè)計(jì)，用左、右兩鏜桿各鏜兩端孔，以縮短加工工時(shí)。工時(shí)。三、要考慮生產(chǎn)類型與加工

13、方法三、要考慮生產(chǎn)類型與加工方法四、盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸四、盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，可減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)。輪廓內(nèi)圓弧半徑?jīng)Q定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)圓弧半徑不應(yīng)過(guò)小。五、裝配和維修對(duì)零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求五、裝配和維修對(duì)零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求左圖所示螺釘裝配空間太小，螺釘裝不進(jìn)，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)如右圖所示。第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)械加工工藝路線的制訂機(jī)械加工工藝路線的制訂一、定位基準(zhǔn)的選擇一、定位基準(zhǔn)的選擇按工件上定位按工件上定位表面光整表面光整的不同，定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)。的不同，定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)。用用粗糙的毛坯面粗糙的毛

14、坯面直接作為定位基準(zhǔn)面的，稱為直接作為定位基準(zhǔn)面的，稱為粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)。工件上工件上已加工過(guò)的表面已加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)面的，稱為作為定位基準(zhǔn)面的，稱為精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇重點(diǎn)考慮如何減重點(diǎn)考慮如何減少定位誤差，保少定位誤差，保證加工精度和安證加工精度和安裝方便裝方便重點(diǎn)考慮如何保重點(diǎn)考慮如何保證位置精度和各證位置精度和各加工表面有足夠加工表面有足夠的余量的余量1 1、精基準(zhǔn)的選擇原則、精基準(zhǔn)的選擇原則基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)重合原則盡可能盡可能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)

15、不重合誤差?；鶞?zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。圖圖1 基準(zhǔn)不重合誤差示例基準(zhǔn)不重合誤差示例圖圖2 2 基準(zhǔn)重合工件示例基準(zhǔn)重合工件示例圖圖1 1為保證尺寸為保證尺寸c c的精度的精度(Tc)(Tc)要求，應(yīng)使：要求，應(yīng)使：cjT圖圖2 2尺寸尺寸a a的誤差對(duì)加工尺寸的誤差對(duì)加工尺寸c c無(wú)影響，加工誤差只需滿足：無(wú)影響，加工誤差只需滿足：顯然基準(zhǔn)重合能使工序尺寸公差最大，加工易滿足要求、經(jīng)濟(jì)性更好。顯然基準(zhǔn)重合能使工序尺寸公差最大，加工易滿足要求、經(jīng)濟(jì)性更好。b公差公差Tc（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則指工件在多次安裝時(shí)、在不同工序中采用指工件在多次安裝時(shí)、在不同工序中采用同一定位基準(zhǔn)同一

16、定位基準(zhǔn)來(lái)加工來(lái)加工工件上的各有關(guān)加工表面。工件上的各有關(guān)加工表面。選作統(tǒng)一基準(zhǔn)表面的要求：選作統(tǒng)一基準(zhǔn)表面的要求：面積大，精度高，孔距遠(yuǎn)。面積大，精度高，孔距遠(yuǎn)。常用的有：常用的有： 軸類（兩頂尖孔）軸類（兩頂尖孔） 箱體類（一面二孔）箱體類（一面二孔） 盤套類（一端面一孔）盤套類（一端面一孔）平面銷孔1銷孔2基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則矛盾？矛盾？對(duì)對(duì)尺寸精度高（公差?。┏叽缇雀撸ü钚。┑募庸け砻鎽?yīng)服從的加工表面應(yīng)服從基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)重合原則；此外，一般主要考慮此外，一般主要考慮基準(zhǔn)統(tǒng)一原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。一般這樣處理：一般這樣處理：兩個(gè)重要原則兩個(gè)重要原則（3）自為

17、基準(zhǔn)原則）自為基準(zhǔn)原則對(duì)對(duì)精加工表面精加工表面給的給的加工余量小而均勻加工余量小而均勻時(shí)，可選擇時(shí)，可選擇加工表面本身加工表面本身作為定位面。作為定位面。 床身導(dǎo)軌面自為基準(zhǔn)床身導(dǎo)軌面自為基準(zhǔn)（4）互為基準(zhǔn)原則）互為基準(zhǔn)原則對(duì)工件上的兩個(gè)對(duì)工件上的兩個(gè)相互位置精度要求很高相互位置精度要求很高的表面，的表面，互相作為互相作為定位基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工定位基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工?？墒箖蓚€(gè)加工表面間獲得高的位置精度?？墒箖蓚€(gè)加工表面間獲得高的位置精度。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：如：內(nèi)外圓面同軸度要求比較高的套類零件的加工安排如：內(nèi)外圓面同軸度要求比較高的套類零件的加工安排2 2、粗基準(zhǔn)的選擇原則、粗基準(zhǔn)的選擇原則用與加工

18、表面有較高位置精度要求的不加工表面用與加工表面有較高位置精度要求的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。作為粗基準(zhǔn)。（1 1）保證位置精度原則）保證位置精度原則粗基準(zhǔn)選擇實(shí)例粗基準(zhǔn)選擇實(shí)例A面面內(nèi)孔和端面需要加工，外圓表面不需要加工。鑄造時(shí)內(nèi)孔內(nèi)孔和端面需要加工，外圓表面不需要加工。鑄造時(shí)內(nèi)孔B B與與外圓外圓A A之間有偏心。要求保證內(nèi)外圓的同心度。之間有偏心。要求保證內(nèi)外圓的同心度。 撥桿粗基準(zhǔn)的選擇撥桿粗基準(zhǔn)的選擇 4040 外圓參與定位外圓參與定位加工加工 2020 mmmm孔，要求保證其與不加工表面孔，要求保證其與不加工表面 4040 mmmm外圓有較高的外圓有較高的同軸度。同軸度。工件如果必須保證

19、某重要表面的余量均勻，則選擇工件如果必須保證某重要表面的余量均勻，則選擇該重要表面該重要表面為粗基準(zhǔn)。為粗基準(zhǔn)。一機(jī)床床身，要求導(dǎo)軌面有較好的耐磨性，以保持其導(dǎo)向精度。一機(jī)床床身，要求導(dǎo)軌面有較好的耐磨性，以保持其導(dǎo)向精度。（a a）（b b）（2 2）合理分配余量均勻原則）合理分配余量均勻原則若零件上各個(gè)表面均需加工，則以若零件上各個(gè)表面均需加工，則以加工余量最小的表面加工余量最小的表面為粗基為粗基準(zhǔn)，準(zhǔn)，以保證各加工表面都有足夠的加工余量，不至于造成廢品。以保證各加工表面都有足夠的加工余量，不至于造成廢品。鍛造套圈，通常外圓表面的加工余量較小，這時(shí)就應(yīng)該以外圓表鍛造套圈，通常外圓表面的加工

20、余量較小，這時(shí)就應(yīng)該以外圓表面作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工孔。面作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工孔。鍛造套圈鍛造套圈（3 3）余量足夠原則）余量足夠原則階梯軸的加工階梯軸的加工B選擇選擇平整光潔的表面平整光潔的表面作為粗基準(zhǔn)（便于裝夾）。作為粗基準(zhǔn)（便于裝夾）。（5 5）一次性使用原則）一次性使用原則（4 4）定位可靠性原則）定位可靠性原則在同一尺寸方向上在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)只準(zhǔn)使用一次粗基準(zhǔn)只準(zhǔn)使用一次。否則加工出的。否則加工出的各表面之間會(huì)有較大的位置誤差。各表面之間會(huì)有較大的位置誤差。粗、精基準(zhǔn)的選擇使用，必注意：粗、精基準(zhǔn)的選擇使用，必注意：精基準(zhǔn)選擇在前，精基準(zhǔn)選擇在前，使用在后，粗基準(zhǔn)選擇在后使用在先。使用

21、在后，粗基準(zhǔn)選擇在后使用在先。粗、精基準(zhǔn)選擇的各條原則，是從不同角度提出的粗、精基準(zhǔn)選擇的各條原則，是從不同角度提出的要求，在具體使用時(shí)常常會(huì)互相矛盾，必須結(jié)合具體要求，在具體使用時(shí)常常會(huì)互相矛盾，必須結(jié)合具體的情況進(jìn)行分析，的情況進(jìn)行分析，抓住主要矛盾，靈活選用這些原則。抓住主要矛盾，靈活選用這些原則。作業(yè)（思考題）4-44-6第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)械加工工藝路線的制訂機(jī)械加工工藝路線的制訂二、零件表面加工方法的選擇二、零件表面加工方法的選擇基本原則：基本原則：既要保證零件的加工質(zhì)量、提高加工效率既要保證零件的加工質(zhì)量、提高加工效率, ,又要使加工成本又要使加工成本最低。最低。1 1、加工經(jīng)濟(jì)精度

22、和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度的概念、加工經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度的概念加工經(jīng)濟(jì)精度加工經(jīng)濟(jì)精度是指在是指在正常加工條件下正常加工條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人，合理的加工時(shí)間）設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人，合理的加工時(shí)間）所能達(dá)到的加工精度所能達(dá)到的加工精度。相應(yīng)的粗糙度稱為。相應(yīng)的粗糙度稱為經(jīng)濟(jì)表面粗糙度經(jīng)濟(jì)表面粗糙度。對(duì)某種加工方法，用于加工何種等級(jí)的零件才經(jīng)濟(jì)合理？對(duì)某種加工方法，用于加工何種等級(jí)的零件才經(jīng)濟(jì)合理？AB誤差誤差 加 工 成 本 CCLL加工誤差與加工成本的關(guān)系加工誤差與加工成本的關(guān)系觀察觀察A A點(diǎn)左側(cè)曲線，這說(shuō)點(diǎn)左側(cè)曲線，這說(shuō)

23、明某種加工方法加工精明某種加工方法加工精度的提高是有極限的。度的提高是有極限的。觀察觀察B B點(diǎn)右側(cè)，這說(shuō)明點(diǎn)右側(cè)，這說(shuō)明對(duì)于一種加工方法，對(duì)于一種加工方法，成本的下降也是有極成本的下降也是有極限的，即有最低成本。限的，即有最低成本。加工經(jīng)濟(jì)精度是加工經(jīng)濟(jì)精度是指一個(gè)精度范圍指一個(gè)精度范圍而不是一個(gè)值。而不是一個(gè)值。加工方法加工方法加工性質(zhì)加工性質(zhì)加工經(jīng)濟(jì)精度加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)表面粗糙度表面粗糙度Ra（um）車車粗車粗車13-1280-10半精車半精車11-1010-2.5精車精車8-75-1.25金剛石車金剛石車6-51.25-0.02外磨外磨粗磨粗磨9-810-1.25半精磨半精磨8-7

24、2.5-0.63精磨精磨7-61.25-0.16研磨研磨粗研粗研6-50.63-0.16精研精研50.32-0.04超精加工超精加工精精50.32-0.08精密精密50.16-0.012、各種加工方法所能達(dá)到的、各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度精度和表面粗糙度 外圓加工的方法外圓加工的方法孔的加工方法孔的加工方法加工方法加工方法加工性質(zhì)加工性質(zhì)加工經(jīng)濟(jì)精度加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)表面粗糙度表面粗糙度Ra鉆鉆實(shí)心材料實(shí)心材料12-1120-2.5擴(kuò)擴(kuò)粗?jǐn)U粗?jǐn)U1220-10精擴(kuò)精擴(kuò)1010-2.5鉸鉸半精鉸半精鉸11-1010-5精鉸精鉸9-85-1.25細(xì)鉸細(xì)鉸7-61.25-0.32

25、拉拉粗拉粗拉10-95-2.5精拉精拉9-72.5-0.63鏜鏜粗鏜粗鏜1220-10半精鏜半精鏜1110-5精鏜精鏜10-85-1.25細(xì)鏜細(xì)鏜7-61.25-0.32加工方法加工方法加工性質(zhì)加工性質(zhì)加工經(jīng)濟(jì)精度加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)表面粗糙度表面粗糙度Ra銑銑粗銑粗銑12-1120-5精銑精銑10-95-0.63刨刨粗刨粗刨12-1120-10精刨精刨10-910-2.5平磨平磨半精磨半精磨8-72.5-1.25精磨精磨70.63-0.16精密磨精密磨60.16-0.016研磨研磨粗研粗研7-60.63-0.32精研精研50.32-0.08平面加工方法平面加工方法3 3、選擇表面加工方法應(yīng)考

26、慮的主要因素、選擇表面加工方法應(yīng)考慮的主要因素（2 2）工件材料的性質(zhì)）工件材料的性質(zhì)（3 3）生產(chǎn)類型）生產(chǎn)類型（4 4）具體生產(chǎn)條件）具體生產(chǎn)條件（1 1）加工表面的精度和粗糙度要求）加工表面的精度和粗糙度要求4 4、典型表面的加工路線、典型表面的加工路線（1 1）外圓表面的加工路線）外圓表面的加工路線 粗車粗車半精車半精車精車精車：常用材料（淬火鋼除外），中等要：常用材料（淬火鋼除外），中等要求的表面；求的表面； 粗車粗車半精車半精車精車精車金剛石車金剛石車：有色金屬，要求較高的：有色金屬，要求較高的表面；表面； 粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨精磨精磨：需要淬硬的材料，要求較高：需要淬硬的

27、材料，要求較高的表面；的表面； 粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨光整加工或（超）精密加工光整加工或（超）精密加工：黑色：黑色金屬材料，表面精度、粗糙度要求質(zhì)量高的表面。金屬材料，表面精度、粗糙度要求質(zhì)量高的表面。 外圓表面加工路線如下圖所示：外圓表面加工路線如下圖所示： （2 2）孔加工路線）孔加工路線 鉆孔鉆孔擴(kuò)孔擴(kuò)孔鉸鉸精鉸精鉸：主要用于中、小直徑（：主要用于中、小直徑（d d50mm50mm）的精密孔。的精密孔。 鉆或擴(kuò)（粗鏜）鉆或擴(kuò)（粗鏜）粗拉粗拉精拉精拉：用于大量生產(chǎn)中尺寸中等：用于大量生產(chǎn)中尺寸中等的孔、花鍵孔等。的孔、花鍵孔等。 鉆或粗鏜鉆或粗鏜半精鏜半精鏜精鏜精鏜浮動(dòng)鏜浮動(dòng)鏜金剛鏜

28、金剛鏜：廣泛用于箱：廣泛用于箱體零件的孔系加工、有色金屬零件的精密孔的加工。體零件的孔系加工、有色金屬零件的精密孔的加工。 鉆或粗鏜鉆或粗鏜半精鏜半精鏜粗磨粗磨精磨精磨珩磨或研磨珩磨或研磨：主要用于：主要用于淬硬零件或要求高的零件。淬硬零件或要求高的零件。孔加工常用加工路線如下圖所示孔加工常用加工路線如下圖所示 （3 3）平面加工路線）平面加工路線 平面加工方法主要是銑削、刨削和磨削平面加工方法主要是銑削、刨削和磨削。 粗銑粗銑半精銑半精銑精銑精銑高速銑高速銑：用于精度和粗糙度要求高：用于精度和粗糙度要求高的平面加工，生產(chǎn)率高。的平面加工，生產(chǎn)率高。 粗刨粗刨半精刨半精刨精刨精刨刮或研磨刮或研

29、磨：多用于單件、小批生產(chǎn)，：多用于單件、小批生產(chǎn)，生產(chǎn)率低。生產(chǎn)率低。 粗銑（刨）粗銑（刨）半精銑（刨）半精銑（刨）粗磨粗磨精密磨、導(dǎo)軌磨、研精密磨、導(dǎo)軌磨、研磨、砂帶磨磨、砂帶磨：主要用于淬硬零件和精度要求高、表面粗糙度值：主要用于淬硬零件和精度要求高、表面粗糙度值要求小的平面加工。要求小的平面加工。 粗拉粗拉精拉精拉：用于大量生產(chǎn)。：用于大量生產(chǎn)。平面加工路線如下圖所示平面加工路線如下圖所示 加工方法的選擇順序是：加工方法的選擇順序是：先主要表面，后次要表面；先主要表面，后次要表面；先考慮最終加工方法，后推至前面加工方法。先考慮最終加工方法，后推至前面加工方法。即：即：先主后次，先終后前，

30、綜合考慮。先主后次，先終后前，綜合考慮。某軸材料某軸材料4545鋼，軸頸尺寸精度鋼，軸頸尺寸精度IT6IT6、Ra0.32Ra0.32，表面淬火，表面淬火，試確定其加工路線？試確定其加工路線？粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨精磨精磨第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)械加工工藝路線的制訂機(jī)械加工工藝路線的制訂三、加工階段的劃分及其原因三、加工階段的劃分及其原因（針對(duì)加工質(zhì)量要求高的）（針對(duì)加工質(zhì)量要求高的） 加工階段加工階段粗加工階段粗加工階段半精加工階段半精加工階段精加工階段精加工階段光整加工階段光整加工階段高效率地去除各加工表面上的大高效率地去除各加工表面上的大部分余量，使幾何形貌接近成品。部分余量，使幾何形貌接

31、近成品。為精加工做準(zhǔn)備，并完成次要表為精加工做準(zhǔn)備，并完成次要表面的加工（倒角、退刀槽等）。面的加工（倒角、退刀槽等）。達(dá)到最終加工精度要求，并有良達(dá)到最終加工精度要求，并有良好的表面質(zhì)量基礎(chǔ)。好的表面質(zhì)量基礎(chǔ)。以提高表面質(zhì)量為主，達(dá)最終加以提高表面質(zhì)量為主，達(dá)最終加工質(zhì)量要求。工質(zhì)量要求。 3、有利于合理使用設(shè)備。、有利于合理使用設(shè)備。劃分加工階段的原因：劃分加工階段的原因：1 1、有利于保證加工質(zhì)量；、有利于保證加工質(zhì)量；2 2、有利于安排熱處理和及時(shí)發(fā)現(xiàn)廢品；、有利于安排熱處理和及時(shí)發(fā)現(xiàn)廢品；四、加工順序的安排四、加工順序的安排1 1、切削加工順序的安排、切削加工順序的安排基本原則基本原

32、則基準(zhǔn)先行基準(zhǔn)先行先主后次先主后次先粗后精先粗后精先面后孔先面后孔2 2、熱處理工序的安排、熱處理工序的安排預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理最終熱處理最終熱處理時(shí)效處理時(shí)效處理退火：退火：高碳鋼、合金鋼等，高碳鋼、合金鋼等，降低硬度，便于切削；降低硬度，便于切削；正火：正火：低碳鋼，提高硬度，低碳鋼，提高硬度，便于切削；便于切削；調(diào)質(zhì)：調(diào)質(zhì)：淬火后高溫回火。淬火后高溫回火。位置位置：粗加工前后；：粗加工前后；目的目的：改善切削性能：改善切削性能消除內(nèi)應(yīng)力。消除內(nèi)應(yīng)力。淬火、回火淬火、回火 滲碳、氮化等滲碳、氮化等位置位置：半精加工后，：半精加工后，精加工前；精加工前；目的目的：提高強(qiáng)度、硬：提高強(qiáng)度、硬度

33、。度。自然時(shí)效自然時(shí)效人工時(shí)效人工時(shí)效 位置位置：粗加工前、后，：粗加工前、后，半精加工后，精加工前半精加工后，精加工前目的目的：消除內(nèi)應(yīng)力，防：消除內(nèi)應(yīng)力，防止變形、開(kāi)裂。止變形、開(kāi)裂。3 3、輔助工序的安排、輔助工序的安排 表面處理表面處理檢驗(yàn)工序檢驗(yàn)工序其它工序安排其它工序安排金屬鍍層金屬鍍層非金屬鍍層非金屬鍍層氧化膜氧化膜位置位置：工藝過(guò)程最后；：工藝過(guò)程最后；目的目的：防銹、美觀。：防銹、美觀。質(zhì)量檢驗(yàn)質(zhì)量檢驗(yàn)特種檢驗(yàn)（無(wú)損探傷、特種檢驗(yàn)（無(wú)損探傷、磁力探傷、性能試驗(yàn)）磁力探傷、性能試驗(yàn)）位置位置：粗加工及關(guān)鍵工序后：粗加工及關(guān)鍵工序后送往外車間加工前后、零件送往外車間加工前后、零件

34、全部加工結(jié)束之后；全部加工結(jié)束之后；目的目的：質(zhì)量控制。：質(zhì)量控制。去毛刺、倒鈍銳邊去毛刺、倒鈍銳邊去磁去磁清洗清洗涂防銹油涂防銹油目的目的：安全。：安全。如加工如加工先安排這些表面的加工順序：先安排這些表面的加工順序：粗車外圓粗車外圓精車外圓精車外圓磨外圓磨外圓對(duì)退刀槽、倒角、鍵槽等次要表面的加工從加工的方便出發(fā)，對(duì)退刀槽、倒角、鍵槽等次要表面的加工從加工的方便出發(fā)，穿插其中。穿插其中。平端面、打中心孔平端面、打中心孔粗車外圓粗車外圓精車外圓、倒角、切退刀槽精車外圓、倒角、切退刀槽銑鍵槽銑鍵槽磨外圓磨外圓總的加工順序：總的加工順序：主要表面為主要表面為兩端軸徑兩端軸徑及裝傳動(dòng)件的及裝傳動(dòng)件的

35、3535圓柱面圓柱面。五、工序的集中與分散五、工序的集中與分散工序分散工序分散是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)完是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)完成。每道工序的加工內(nèi)容很少，有時(shí)甚至每道工成。每道工序的加工內(nèi)容很少，有時(shí)甚至每道工序只有一個(gè)工步。序只有一個(gè)工步。發(fā)展趨勢(shì)：發(fā)展趨勢(shì)：工序集中工序集中工序集中工序集中就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成。每道工序的加工內(nèi)容較多。內(nèi)完成。每道工序的加工內(nèi)容較多。零件的加工順序確定以后，在確定各工序的加工內(nèi)容時(shí)，零件的加工順序確定以后，在確定各工序的加工內(nèi)容時(shí)，可有兩種設(shè)計(jì)思路：可有兩種設(shè)計(jì)思路：第三節(jié)第三節(jié) 加工

36、余量、工序尺寸及公差的確定加工余量、工序尺寸及公差的確定一、加工余量的確定一、加工余量的確定 加工余量加工余量是指從加工表面切除多余材料的厚度（工序尺寸方向）。是指從加工表面切除多余材料的厚度（工序尺寸方向）。針對(duì)針對(duì)一個(gè)一個(gè)表面的加工余量可分為工序余量和總加工余量。表面的加工余量可分為工序余量和總加工余量。1 1、工序余量和總加工余量的概念、工序余量和總加工余量的概念（1 1）工序余量工序余量Z Zi i：在第：在第i i道工序中所切除的厚度道工序中所切除的厚度即相鄰兩工序的工序尺寸之差：即相鄰兩工序的工序尺寸之差： Z Zi i=A-B A A上工序的工序尺寸；上工序的工序尺寸； B B本

37、工序的工序尺寸。本工序的工序尺寸。（2 2）加工總余量加工總余量（也稱毛坯余量）：從（也稱毛坯余量）：從“毛坯毛坯”至成品去除至成品去除的總厚度。的總厚度?？偧庸び嗔颗c工序余量的關(guān)系如下：總加工余量與工序余量的關(guān)系如下：加工余量有加工余量有“單邊余量單邊余量” 和和“雙邊余量雙邊余量”之分之分 對(duì)于對(duì)于非對(duì)稱非對(duì)稱的加工表面，如圖、所示的加工余量稱為的加工表面，如圖、所示的加工余量稱為單邊余量單邊余量，其工序余量計(jì)算式如下：，其工序余量計(jì)算式如下： 對(duì)于外表面：對(duì)于外表面：b b = = A AB B 對(duì)于內(nèi)表面：對(duì)于內(nèi)表面：b b = = B BA A其中其中b b單邊加工余量；單邊加工余量

38、； A A上工序的工序尺寸；上工序的工序尺寸； B B本工序的工序尺寸。本工序的工序尺寸。對(duì)于對(duì)于回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)體表面的工序尺寸以直徑計(jì)算，如圖表面的工序尺寸以直徑計(jì)算，如圖c c、d d所示回轉(zhuǎn)體所示回轉(zhuǎn)體表面的加工余量稱為表面的加工余量稱為雙邊余量雙邊余量，其工序余量計(jì)算式為：，其工序余量計(jì)算式為：軸：軸：b b = = A AB B 孔：孔：b b = = B BA A其中其中b b雙邊加工余量；雙邊加工余量； A A上工序的工序尺寸；上工序的工序尺寸；B B本工序的工序尺寸。本工序的工序尺寸。2 2、工序余量與工序尺寸的關(guān)系、工序余量與工序尺寸的關(guān)系由于工序尺寸有公差，故實(shí)際切除的余量是一

39、個(gè)由于工序尺寸有公差，故實(shí)際切除的余量是一個(gè)變值變值，致使，致使加工余量有加工余量有基本余量基本余量Z Z（公稱余量）、（公稱余量）、最大加工余量最大加工余量ZmaxZmax和和最最小加工余量小加工余量ZminZmin。工序余量公差：。工序余量公差： Tz=Zmax-Zmin=Ta+Tb Tz=Zmax-Zmin=Ta+Tb工序尺寸的公差一般均按工序尺寸的公差一般均按“入體原則入體原則”標(biāo)注，毛坯的尺寸按標(biāo)注，毛坯的尺寸按“對(duì)稱原則對(duì)稱原則”標(biāo)注。標(biāo)注。即對(duì)于即對(duì)于被包容面被包容面（軸）（軸）, ,基基本尺寸本尺寸即即最大工序尺寸最大工序尺寸；對(duì)于對(duì)于包容面包容面（孔），（孔），基本基本尺寸尺

40、寸則是則是最小工序尺寸最小工序尺寸. .工序余量與工序尺寸關(guān)系工序余量與工序尺寸關(guān)系基本余量基本余量是相鄰兩工序是相鄰兩工序基本尺寸之差；基本尺寸之差；最小加工余量最小加工余量是前工序是前工序最小工序尺寸和本工序最小工序尺寸和本工序最大工序尺寸之差；最大工序尺寸之差；最大加工余量最大加工余量是前工序是前工序最大工序尺寸和本工序最大工序尺寸和本工序最小工序尺寸之差。最小工序尺寸之差。工序余量公差工序余量公差等于前工等于前工序與本工序兩工序尺寸序與本工序兩工序尺寸公差之和。公差之和。TaTb“入體原則入體原則”標(biāo)注：即公差表入基體原則標(biāo)注：即公差表入基體原則“對(duì)稱原則對(duì)稱原則”標(biāo)注：即公差相對(duì)毛坯

41、基本尺寸是對(duì)稱的標(biāo)注：即公差相對(duì)毛坯基本尺寸是對(duì)稱的軸軸的工序余量與工序尺寸關(guān)系的工序余量與工序尺寸關(guān)系孔孔的工序余量與工序尺寸關(guān)系的工序余量與工序尺寸關(guān)系3 3、影響加工余量的因素、影響加工余量的因素 前道工序的表面粗糙度和表面缺陷層深度前道工序的表面粗糙度和表面缺陷層深度表面缺陷層表面缺陷層 最小余量不能小最小余量不能小于該部分的厚度；于該部分的厚度；厚度值與加工方厚度值與加工方法有關(guān)。法有關(guān)。 前道工序的尺寸公差前道工序的尺寸公差 前道工序的形位公差前道工序的形位公差軸線彎曲對(duì)加工余量的影響軸線彎曲對(duì)加工余量的影響 本工序的安裝誤差本工序的安裝誤差4、加工余量的確定方法、加工余量的確定方

42、法2 2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法：由經(jīng)驗(yàn)直接確定，多偏大。主要用于）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法：由經(jīng)驗(yàn)直接確定，多偏大。主要用于單件、小批。單件、小批。3 3）查表修正法：在生產(chǎn)實(shí)踐、反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立余）查表修正法：在生產(chǎn)實(shí)踐、反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立余量表?？煽俊⒎奖?，應(yīng)用廣。軸承套圈加工多用該方法。量表?？煽俊⒎奖?，應(yīng)用廣。軸承套圈加工多用該方法。1 1）計(jì)算法：需掌握許多參數(shù)，建立簡(jiǎn)化公式。不太實(shí)用。）計(jì)算法：需掌握許多參數(shù)，建立簡(jiǎn)化公式。不太實(shí)用。基本原則基本原則：在保證加工質(zhì)量的前提下，加工余量越小越好。：在保證加工質(zhì)量的前提下，加工余量越小越好。三、工序尺寸及公差的確定三、工序尺寸及公差的確定1 1、基準(zhǔn)重合

43、時(shí)工序尺寸及公差的確定、基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定在此工序尺寸計(jì)算只需考慮各工序的加工余量，可在此工序尺寸計(jì)算只需考慮各工序的加工余量，可由最后一由最后一道工序開(kāi)始向前推算道工序開(kāi)始向前推算。計(jì)算步驟如下：計(jì)算步驟如下：確定各工序余量確定各工序余量。（用上面的方法）。（用上面的方法）確定各工序公差確定各工序公差。最后一道工序的工序尺寸公差取零件。最后一道工序的工序尺寸公差取零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸公差，中間工序尺寸公差取加工經(jīng)濟(jì)精度圖上的設(shè)計(jì)尺寸公差，中間工序尺寸公差取加工經(jīng)濟(jì)精度（可查表）。（可查表）。確定各工序基本尺寸確定各工序基本尺寸。最后一道工序的工序尺寸等于零。最后一道工序的工序尺寸等

44、于零件圖上設(shè)計(jì)尺寸，對(duì)每一表面均從最后工序向前由零件設(shè)件圖上設(shè)計(jì)尺寸，對(duì)每一表面均從最后工序向前由零件設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，依次加上每道切削工序余量，至最初工序。計(jì)尺寸開(kāi)始，依次加上每道切削工序余量，至最初工序。標(biāo)注各工序尺寸公差標(biāo)注各工序尺寸公差。有。有“入體原則入體原則”、“對(duì)稱原則對(duì)稱原則”。加工某工件上加工某工件上 6060+0.03+0.03mmmm的孔，加工工序?yàn)椋旱目祝庸すば驗(yàn)椋捍昼M孔粗鏜孔半精鏜孔半精鏜孔磨孔磨孔工工 序序 名名 稱稱工序余量工序余量加工經(jīng)濟(jì)精度加工經(jīng)濟(jì)精度工序基本尺寸工序基本尺寸工序尺寸及公差工序尺寸及公差磨磨0.40.4IT7( )IT7( )6060 60半精鏜

45、半精鏜1.61.6IT9( )IT9( )60600.40.4 = = 59.659.6 59.6 粗鏜粗鏜7 7IT12( )IT12( )59.659.61.61.6 = = 5858 58毛坯毛坯0 0（ 2 2 ）58587 7 = = 5151 5120.0300.0300.07400.07400.300.302 2、基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及公差的確定、基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及公差的確定工序尺寸及公差的計(jì)算需借助于工序尺寸及公差的計(jì)算需借助于工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈來(lái)計(jì)算。來(lái)計(jì)算。一、加工余量的確定一、加工余量的確定 1 1、工序余量和總加工余量、工序余量和總加工余量2 2、工序余量與工序尺

46、寸的關(guān)系、工序余量與工序尺寸的關(guān)系3 3、影響加工余量的因素、影響加工余量的因素二、工序尺寸及公差的確定二、工序尺寸及公差的確定1 1、基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)重合2 2、基準(zhǔn)不重合、基準(zhǔn)不重合小結(jié)小結(jié)作業(yè)4-84-114-12下周一交作業(yè)（含今天的以及前面留的）下周一交作業(yè)（含今天的以及前面留的）第四節(jié) 工藝尺寸鏈 （重點(diǎn)、難點(diǎn)）（重點(diǎn)、難點(diǎn)）在在零件加工時(shí)零件加工時(shí)的一些尺寸不是直接來(lái)自零件圖，又不是孤的一些尺寸不是直接來(lái)自零件圖，又不是孤立的，而是相互聯(lián)系的立的，而是相互聯(lián)系的工藝尺寸工藝尺寸。它們彼此象鏈子一樣，通過(guò)它們的作用面按序排列成封閉它們彼此象鏈子一樣，通過(guò)它們的作用面按序排列成封閉圖形

47、圖形工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈。在零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及加工工藝分析或裝配工藝分析時(shí)，常在零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及加工工藝分析或裝配工藝分析時(shí)，常會(huì)碰到相關(guān)尺寸、公差和技術(shù)要求的確定問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)碰到相關(guān)尺寸、公差和技術(shù)要求的確定問(wèn)題，這些問(wèn)題均可運(yùn)用尺寸鏈原理來(lái)解決。均可運(yùn)用尺寸鏈原理來(lái)解決。1 1、尺寸鏈的定義和特征、尺寸鏈的定義和特征在在零件設(shè)計(jì)、加工零件設(shè)計(jì)、加工或或機(jī)器裝配過(guò)程機(jī)器裝配過(guò)程中，由一系列中，由一系列相互聯(lián)系相互聯(lián)系的尺的尺寸所形成的寸所形成的封閉封閉圖形，稱為圖形，稱為尺寸鏈尺寸鏈。一、尺寸鏈的基本概念一、尺寸鏈的基本概念尺寸鏈尺寸鏈設(shè)計(jì)尺寸鏈設(shè)計(jì)尺寸鏈工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈在零件的加工、

48、在零件的加工、檢測(cè)、裝配過(guò)程檢測(cè)、裝配過(guò)程中所形成的尺寸中所形成的尺寸鏈。鏈。加工臺(tái)階零件的尺寸鏈加工臺(tái)階零件的尺寸鏈 加工套筒零件的尺寸鏈加工套筒零件的尺寸鏈尺寸鏈中的尺寸鏈中的各個(gè)尺寸均各個(gè)尺寸均稱為尺寸鏈的稱為尺寸鏈的環(huán)環(huán)，用大寫字母加角標(biāo)，用大寫字母加角標(biāo)表示。表示。尺寸鏈的主要特征如下：尺寸鏈的主要特征如下：（1 1）封閉性封閉性：尺寸鏈必須是尺寸環(huán)：尺寸鏈必須是尺寸環(huán)首尾相接的封閉首尾相接的封閉尺寸組合。尺寸組合。（2 2）關(guān)聯(lián)性關(guān)聯(lián)性：尺寸鏈中的任一尺寸環(huán)都受其它尺寸環(huán)的影響，：尺寸鏈中的任一尺寸環(huán)都受其它尺寸環(huán)的影響， 是其它尺寸環(huán)的函數(shù)。是其它尺寸環(huán)的函數(shù)。2 2、尺寸鏈的組

49、成和尺寸鏈簡(jiǎn)圖的作法、尺寸鏈的組成和尺寸鏈簡(jiǎn)圖的作法組成尺寸鏈的組成尺寸鏈的環(huán)環(huán)，按性質(zhì)不同可分為，按性質(zhì)不同可分為封閉環(huán)和組成環(huán)封閉環(huán)和組成環(huán)。 （1 1）封閉環(huán)）封閉環(huán)尺寸鏈中尺寸鏈中間接保證間接保證的尺寸環(huán)。的尺寸環(huán)。一個(gè)基本尺寸鏈中一個(gè)基本尺寸鏈中封閉環(huán)只有一個(gè)封閉環(huán)只有一個(gè)，用，用A A0 0（B B0 0、C C0 0等）表示。等）表示。（2 2）組成環(huán)）組成環(huán)除封閉環(huán)以外的其它環(huán)都稱為除封閉環(huán)以外的其它環(huán)都稱為組成環(huán)組成環(huán)。根據(jù)組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)。根據(jù)組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)的影響，將其分成如下兩類：的影響，將其分成如下兩類： 增環(huán)增環(huán)當(dāng)其它組成環(huán)不變，而當(dāng)其它組成環(huán)不變，而該環(huán)增大使封閉環(huán)增

50、大該環(huán)增大使封閉環(huán)增大的，稱為的，稱為增環(huán)增環(huán)。 減環(huán)減環(huán)當(dāng)其它組成環(huán)不變，而當(dāng)其它組成環(huán)不變，而該環(huán)增大使封閉環(huán)減小該環(huán)增大使封閉環(huán)減小的，稱為的，稱為減環(huán)減環(huán)。常采用常采用標(biāo)箭頭標(biāo)箭頭的方法來(lái)判斷增、減環(huán)的方法來(lái)判斷增、減環(huán)（3 3）尺寸鏈簡(jiǎn)圖的作法）尺寸鏈簡(jiǎn)圖的作法在尺寸鏈圖中用單向箭頭順序標(biāo)注各尺寸環(huán)，其中在尺寸鏈圖中用單向箭頭順序標(biāo)注各尺寸環(huán)，其中與封閉環(huán)與封閉環(huán)箭頭方向箭頭方向相反相反者為者為增環(huán)增環(huán), , 箭頭方向箭頭方向相同相同者為者為減環(huán)減環(huán)。封閉環(huán)封閉環(huán)A1A0A2A3減環(huán)減環(huán)ABC 1 1、封閉環(huán)確定、封閉環(huán)確定 2 2、組成環(huán)確定、組成環(huán)確定加工順序、檢測(cè)方法、加工順序

51、、檢測(cè)方法、裝配方法確定后才能確裝配方法確定后才能確定封閉環(huán)。表現(xiàn)為定封閉環(huán)。表現(xiàn)為尺寸尺寸間接獲得間接獲得。 關(guān)鍵關(guān)鍵 要領(lǐng)要領(lǐng)搞清尺寸的獲得方法搞清尺寸的獲得方法 要領(lǐng)要領(lǐng)直接獲得直接獲得/ /直接保證的直接保證的二、尺寸鏈的分類二、尺寸鏈的分類1 1、按應(yīng)用、按應(yīng)用范圍范圍分：設(shè)計(jì)尺寸鏈、工藝分：設(shè)計(jì)尺寸鏈、工藝尺寸尺寸鏈、裝配鏈、裝配尺寸尺寸鏈鏈2 2、按空間、按空間位置和幾何特征位置和幾何特征分：分：線性尺寸線性尺寸鏈鏈全部全部尺寸位于同一平面內(nèi)，且彼此平行。尺寸位于同一平面內(nèi)，且彼此平行。平面尺寸鏈平面尺寸鏈全部全部尺寸位于同一平面內(nèi)，但其中有一尺寸位于同一平面內(nèi)，但其中有一個(gè)個(gè)或

52、或幾個(gè)尺寸不平行。幾個(gè)尺寸不平行。空間尺寸鏈空間尺寸鏈各各尺寸尺寸不在同一平面內(nèi)，并且相互不在同一平面內(nèi)，并且相互不平行不平行。角度尺寸鏈角度尺寸鏈尺寸鏈各尺寸鏈各環(huán)均為角度量環(huán)均為角度量。3 3、按多個(gè)尺寸鏈關(guān)聯(lián)性分：串聯(lián)、并聯(lián)、混合尺寸鏈。、按多個(gè)尺寸鏈關(guān)聯(lián)性分：串聯(lián)、并聯(lián)、混合尺寸鏈。三、尺寸鏈的計(jì)算三、尺寸鏈的計(jì)算 1.1.尺寸鏈的計(jì)算方法：尺寸鏈的計(jì)算方法：（1）極值法）極值法：按按誤差誤差綜合兩個(gè)最綜合兩個(gè)最不利的情況，即各增環(huán)均不利的情況，即各增環(huán)均為為 最大（或最?。┳畲螅ɑ蜃钚。?極限尺寸，而各減極限尺寸，而各減環(huán)均為最小（或最環(huán)均為最?。ɑ蜃畲螅┐螅O限尺寸極限尺寸，來(lái)計(jì)算

53、封閉環(huán)，來(lái)計(jì)算封閉環(huán)極限尺寸。極限尺寸。 此此法特點(diǎn)法特點(diǎn)是是簡(jiǎn)便、可靠、保守。簡(jiǎn)便、可靠、保守。 （2）概率法）概率法：用用概率論概率論原理來(lái)進(jìn)行計(jì)算。原理來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 此法主要此法主要用于環(huán)數(shù)較多和大用于環(huán)數(shù)較多和大批量批量自動(dòng)化生產(chǎn)中。自動(dòng)化生產(chǎn)中。尺寸鏈的計(jì)算，有以下三種情況：尺寸鏈的計(jì)算，有以下三種情況：（1）正計(jì)算：正計(jì)算：已知各組成環(huán)，求封閉環(huán)已知各組成環(huán)，求封閉環(huán)結(jié)果唯一結(jié)果唯一 多用于質(zhì)量檢測(cè)、維修、裝配工作中。多用于質(zhì)量檢測(cè)、維修、裝配工作中。（2）反計(jì)算：反計(jì)算：已知封閉環(huán)，求組成環(huán)已知封閉環(huán)，求組成環(huán)選擇最佳方案選擇最佳方案 多用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配中的尺寸計(jì)算。多用

54、于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配中的尺寸計(jì)算。（3）中間計(jì)算：中間計(jì)算：已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求其余組成環(huán)已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求其余組成環(huán) 多用于計(jì)算工序尺寸和工序尺寸的換算中。多用于計(jì)算工序尺寸和工序尺寸的換算中。2、尺寸鏈極值法計(jì)算的基本公式、尺寸鏈極值法計(jì)算的基本公式1 1）封閉環(huán)的基本尺寸）封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減等于所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和，即：環(huán)基本尺寸之和，即：011mnijij mAAA0AiAjA 封閉環(huán)的基本尺寸；封閉環(huán)的基本尺寸； 增環(huán)的基本尺寸；增環(huán)的基本尺寸； 減環(huán)的基本尺寸；減環(huán)的基本尺寸；

55、m m 增環(huán)的數(shù)量；增環(huán)的數(shù)量；n n 組成環(huán)的總數(shù)（不包括封閉環(huán)）組成環(huán)的總數(shù)（不包括封閉環(huán)）。2 2、封閉環(huán)的極限尺寸、封閉環(huán)的極限尺寸封閉環(huán)的最大極限尺寸封閉環(huán)的最大極限尺寸等于所有增環(huán)最大極限尺寸之和，減去等于所有增環(huán)最大極限尺寸之和，減去所有減環(huán)最小極限尺寸之和；而所有減環(huán)最小極限尺寸之和；而封閉環(huán)的最小極限尺寸封閉環(huán)的最小極限尺寸等于所等于所有增環(huán)最小極限尺寸之和，減去所有減環(huán)最大極限尺寸之和。有增環(huán)最小極限尺寸之和，減去所有減環(huán)最大極限尺寸之和。即：即：maxmin0max11mnijij mAAA minmax0min11mnijij mAAA 3 3、封閉環(huán)的上、下偏差和公差

56、、封閉環(huán)的上、下偏差和公差封閉環(huán)的上偏差封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)上偏差之和減去所有減環(huán)下偏差等于所有增環(huán)上偏差之和減去所有減環(huán)下偏差之和，之和，封閉環(huán)的下偏差封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)等于所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)上偏差之和。即：上偏差之和。即：011ESESEImnjiij m 011EIEIESmnijij m ESEI ESEI 、 增環(huán)的上、下偏差；增環(huán)的上、下偏差； 、 減環(huán)的上、下偏差。減環(huán)的上、下偏差。01niiTT0TiT封閉環(huán)的公差封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)的公差之和，即：等于各組成環(huán)的公差之和，即： 、 分別是封閉環(huán)、組成環(huán)的公差。分別是封閉環(huán)、組

57、成環(huán)的公差。 說(shuō)明什么問(wèn)題？說(shuō)明什么問(wèn)題？4 4、工藝尺寸鏈解題步驟、工藝尺寸鏈解題步驟（1 1）確定封閉環(huán)；）確定封閉環(huán)；（2 2）查明全部組成環(huán)，畫出尺寸鏈簡(jiǎn)圖；）查明全部組成環(huán)，畫出尺寸鏈簡(jiǎn)圖；（3 3）判明增、減環(huán)，用符號(hào)（箭頭）標(biāo)明；）判明增、減環(huán)，用符號(hào)（箭頭）標(biāo)明；（4 4）利用尺寸鏈計(jì)算公式求解。）利用尺寸鏈計(jì)算公式求解。注意：注意：所建立的尺寸鏈必須使組成環(huán)數(shù)最少所建立的尺寸鏈必須使組成環(huán)數(shù)最少最短原則最短原則四四 、工藝尺寸鏈的分析與解算、工藝尺寸鏈的分析與解算在此分析：1 1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算2 2）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

58、不重合的尺寸換算）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算3 3）表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計(jì)算）表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計(jì)算用調(diào)整法用調(diào)整法加工下圖加工下圖a a所示零件，設(shè)所示零件，設(shè)1 1面已加工好，現(xiàn)以面已加工好，現(xiàn)以1 1面定位加工面定位加工3 3面和面和2 2面，其工序簡(jiǎn)圖如圖面，其工序簡(jiǎn)圖如圖b b所示，試求工序尺寸所示，試求工序尺寸A A1 1與與A A2 2。1 1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算（1 1）由于加工）由于加工3 3面時(shí)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，因此工序尺寸面時(shí)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，因此工序尺寸A A1 1就等于就等于

59、設(shè)計(jì)尺寸，設(shè)計(jì)尺寸，A A1 1 = = mm mm。00.2300.10.3（2 2）加工）加工2 2面時(shí)，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，這就導(dǎo)致在用調(diào)整法加工面時(shí)，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，這就導(dǎo)致在用調(diào)整法加工時(shí)，只能以尺寸時(shí)，只能以尺寸A A2 2為工序尺寸，但這道工序的目的是為了保證零件圖上的為工序尺寸，但這道工序的目的是為了保證零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸設(shè)計(jì)尺寸A A0 0，即：（，即：（10100.30.3）mmmm。因此。因此A A0 0與與A A1 1、A A2 2構(gòu)成尺寸鏈，如圖構(gòu)成尺寸鏈，如圖c c所示。所示。根據(jù)尺寸鏈特性，根據(jù)尺寸鏈特性，A A0 0為封閉環(huán)，為封閉環(huán)，A A1

60、1為增環(huán)，為增環(huán)，A A2 2為減環(huán)為減環(huán)。所以，所以，A A2 2 = = 20 20 mm mm，按入體原則表示為，按入體原則表示為A A2 2 = = 20.1 20.1 mm mm。由公式由公式A A0 0 = = A A1 1A A2 2 得：得：A A2 2 = = A A1 1A A0 0 = = 30301010 = = 2020 mmmm；由公式由公式ESES0 0 = = ESES1 1EIEI2 2 得：得：EIEI2 2 = = ESES1 1ESES0 0 = = 0 00.30.3 = = 0.30.3 mmmm；由公式由公式EIEI0 0 = = EIEI1 1E