第六章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

1、 一、概一、概 述述第第6 6章章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械制造工藝過程機(jī)械制造工藝過程毛坯毛坯成品成品高質(zhì)量高質(zhì)量高效率高效率經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性機(jī)機(jī)床床刀刀具具夾夾具具量量具具加工工藝系統(tǒng)加工工藝系統(tǒng)能源能源切削切削原理原理信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)工藝工藝規(guī)程規(guī)程物料流物料流數(shù)控?cái)?shù)控程序程序產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)過程：生產(chǎn)過程：將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全過程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全過程 1. 1.工藝規(guī)程工藝規(guī)程工藝過程：工藝過程：生產(chǎn)過程中直接改變加工對象的尺寸、生產(chǎn)過程中直接改變加工對象的尺寸、形狀、表面質(zhì)量、性能以及相對位置關(guān)系的過程形狀、表面質(zhì)量、性能以及相對位置關(guān)系的過程鑄造、鍛造、沖壓、焊接工藝過

2、程鑄造、鍛造、沖壓、焊接工藝過程熱處理工藝過程熱處理工藝過程機(jī)械加工工藝過程機(jī)械加工工藝過程裝配工藝過程裝配工藝過程工藝規(guī)程：工藝規(guī)程：將工藝過程的有關(guān)內(nèi)容寫在工藝文件將工藝過程的有關(guān)內(nèi)容寫在工藝文件中，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這些工藝文件稱為中，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這些工藝文件稱為工藝規(guī)程工藝規(guī)程. .機(jī)械加工工藝過程的組成機(jī)械加工工藝過程的組成機(jī)械加工工藝過程機(jī)械加工工藝過程是由若干個(gè)順次排列的是由若干個(gè)順次排列的工序工序組成。組成。工序又可分為工序又可分為安裝、工位、工步和走刀。安裝、工位、工步和走刀。工序工序 是指一個(gè)（或一組）工人在同一個(gè)工作地對一個(gè)是指一個(gè)（或一組）工人在同一個(gè)工作地對一個(gè)（或同時(shí)

3、對幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。（或同時(shí)對幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 工人、工作地工人、工作地和和工件工件三不變加上三不變加上連續(xù)完成連續(xù)完成是構(gòu)成工序的是構(gòu)成工序的 四個(gè)要素四個(gè)要素，工序是組成工藝過程的基本單元。，工序是組成工藝過程的基本單元。工序數(shù)目和工藝過程的確定與零件的技術(shù)要求、零件的工序數(shù)目和工藝過程的確定與零件的技術(shù)要求、零件的數(shù)量和現(xiàn)有工藝條件等有關(guān)，如階梯軸零件的加工。數(shù)量和現(xiàn)有工藝條件等有關(guān)，如階梯軸零件的加工。工序號(hào)工序號(hào)工序內(nèi)容工序內(nèi)容設(shè)備設(shè)備1車端面，打中心孔車端面，打中心孔車床車床2車兩外圓及倒角車兩外圓及倒角車床車床3銑鍵槽，去毛刺銑鍵槽，去毛

4、刺銑床銑床大批量生產(chǎn)的工藝過程大批量生產(chǎn)的工藝過程單件小批生產(chǎn)的工藝過程單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào)工序號(hào)工序內(nèi)容工序內(nèi)容設(shè)備設(shè)備1銑端面，打中心孔銑端面，打中心孔銑端面打中心孔機(jī)床銑端面打中心孔機(jī)床2車大外圓及倒角車大外圓及倒角車床車床3車小外圓及倒角車小外圓及倒角車床車床4銑鍵槽銑鍵槽銑床銑床5去毛刺去毛刺鉗工臺(tái)鉗工臺(tái)1)1)安裝安裝 指在一道工序中工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那部指在一道工序中工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那部 分工序內(nèi)容。分工序內(nèi)容。 在一個(gè)工序中應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)，以免增加輔助時(shí)在一個(gè)工序中應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)，以免增加輔助時(shí) 間和安裝誤差。間和安裝誤差。2)2)工位工位 工件在

5、機(jī)床上占據(jù)每一個(gè)位置所完成的加工工件在機(jī)床上占據(jù)每一個(gè)位置所完成的加工為了減少工件的安裝次數(shù)為了減少工件的安裝次數(shù), ,提高生產(chǎn)效率，常采用多提高生產(chǎn)效率，常采用多工位夾具或多軸（或多工工位夾具或多軸（或多工位）機(jī)床，使工件在一次位）機(jī)床，使工件在一次安裝后先后經(jīng)過若干個(gè)不安裝后先后經(jīng)過若干個(gè)不同位置順次進(jìn)行加工。同位置順次進(jìn)行加工。3)3)工步工步 指在加工表面、刀具和切削速度和進(jìn)給量均保持指在加工表面、刀具和切削速度和進(jìn)給量均保持 不變的情況下完成的部分內(nèi)容。不變的情況下完成的部分內(nèi)容。 有時(shí)為提高生產(chǎn)率，常用幾把刀具同時(shí)分別加工幾有時(shí)為提高生產(chǎn)率，常用幾把刀具同時(shí)分別加工幾 個(gè)表面，該工

6、步稱為復(fù)合工步。個(gè)表面，該工步稱為復(fù)合工步。4)4)走刀走刀 刀具在加工表面上切削一次所完成的內(nèi)容。刀具在加工表面上切削一次所完成的內(nèi)容。 走刀是構(gòu)成工藝過程的最小單元。走刀是構(gòu)成工藝過程的最小單元。工序、安裝、工位、工步和走刀之間的關(guān)系如下：工序、安裝、工位、工步和走刀之間的關(guān)系如下：. .生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化程度，可按產(chǎn)品的年生生產(chǎn)類型是指產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化程度，可按產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)來劃分。產(chǎn)綱領(lǐng)來劃分。 生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn(1+a)(1+b)式中式中 Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量；產(chǎn)品的年產(chǎn)量； n單臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；單臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； a備品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)；備

7、品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)； b廢品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)。廢品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)。 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品本身的大小及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，產(chǎn)品的根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品本身的大小及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，產(chǎn)品的制造可分為三種生產(chǎn)類型制造可分為三種生產(chǎn)類型三種生產(chǎn)類型：三種生產(chǎn)類型：1 1、單件生產(chǎn)、單件生產(chǎn)2 2、成批生產(chǎn)、成批生產(chǎn)3 3、大量生產(chǎn)、大量生產(chǎn) 單個(gè)地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)尺寸的產(chǎn)品，且很少重復(fù)的單個(gè)地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)尺寸的產(chǎn)品，且很少重復(fù)的生產(chǎn)。如重型機(jī)械、大型船舶制造、新產(chǎn)品試制等。生產(chǎn)。如重型機(jī)械、大型船舶制造、新產(chǎn)品試制等。 成批地制造相同產(chǎn)品，且周期性地重復(fù)生產(chǎn)，如機(jī)成批地制造相同產(chǎn)品，且周期性地重復(fù)生產(chǎn)，如機(jī)床制造等。根據(jù)產(chǎn)品特征

8、及批量大小，又分為小批、中床制造等。根據(jù)產(chǎn)品特征及批量大小，又分為小批、中批和大批生產(chǎn)三種。批和大批生產(chǎn)三種。 產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地一直按照一定的節(jié)拍進(jìn)產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地一直按照一定的節(jié)拍進(jìn)行同一種零件的某一道工序的加工，稱為大量生產(chǎn)。如行同一種零件的某一道工序的加工，稱為大量生產(chǎn)。如自行車、洗衣機(jī)、汽車等生產(chǎn)。自行車、洗衣機(jī)、汽車等生產(chǎn)。. .工藝規(guī)程設(shè)計(jì)所需的原始資料工藝規(guī)程設(shè)計(jì)所需的原始資料 （1）產(chǎn)品裝配圖、零件圖；）產(chǎn)品裝配圖、零件圖；（2）產(chǎn)品驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；）產(chǎn)品驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；（3）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)批量；）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)批量；（4）毛坯材料與毛坯生產(chǎn)條件；）

9、毛坯材料與毛坯生產(chǎn)條件；（5）制造廠的生產(chǎn)條件，包括機(jī)床設(shè)備、工藝裝備的規(guī)）制造廠的生產(chǎn)條件，包括機(jī)床設(shè)備、工藝裝備的規(guī) 格性能及使用狀況，工人技術(shù)水平以及自制工藝裝格性能及使用狀況，工人技術(shù)水平以及自制工藝裝 備能力、能源狀況等資料；備能力、能源狀況等資料；（6）工藝規(guī)程、工藝裝備設(shè)計(jì)所用設(shè)計(jì)手冊和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；）工藝規(guī)程、工藝裝備設(shè)計(jì)所用設(shè)計(jì)手冊和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（7）國內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)資料等。）國內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)資料等。 . .工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則 (1)(1) 質(zhì)量第一原則質(zhì)量第一原則 (2) (2) 效益優(yōu)先原則效益優(yōu)先原則 (3)(3) 效率爭先原則效率爭先原則 二、機(jī)械零件

10、設(shè)計(jì)工藝性評價(jià)二、機(jī)械零件設(shè)計(jì)工藝性評價(jià)1. 結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝夾結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝夾2. 便于加工和測量便于加工和測量 3. 提高切削效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量提高切削效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量 4.4. 提高標(biāo)準(zhǔn)化程度提高標(biāo)準(zhǔn)化程度 1.1.結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝夾便于裝夾. .便于加工和測量便于加工和測量 3.3. 提高切削效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量提高切削效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量 三、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)三、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）（一） 設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟1）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖；）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖； 2 ）工藝審查；）工藝審查；3 ）確定毛坯；）確定毛坯； 4 ）擬定工藝路線）擬定工藝路線 ； 5 ）確

11、定各工序所用機(jī)床設(shè)備、工藝裝備等；）確定各工序所用機(jī)床設(shè)備、工藝裝備等；6 ）確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差；）確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差；7 ）確定各工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法；）確定各工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法；8 ）確定各工序的切削用量和工時(shí)定額；）確定各工序的切削用量和工時(shí)定額；9 ）編制工藝文件。）編制工藝文件。 （二）工藝路線的擬定（二）工藝路線的擬定1. 選擇定位基準(zhǔn)選擇定位基準(zhǔn)（1）基準(zhǔn)分類）基準(zhǔn)分類 1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)2 2）工藝基準(zhǔn)）工藝基準(zhǔn) 工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn) 工序圖上用來確定本工序所加工工序圖上用來確定本工序所加工 表面加工后的尺寸、形狀、位置的基

12、準(zhǔn)表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn) a.粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn) b.附加基準(zhǔn)附加基準(zhǔn) 測量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn) 裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)基基 準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔加基準(zhǔn)輔加基準(zhǔn)基準(zhǔn)分類歸納如下：基準(zhǔn)分類歸納如下： 在保證得到所選精基準(zhǔn)的前提下確定粗基準(zhǔn)在保證得到所選精基準(zhǔn)的前提下確定粗基準(zhǔn) 選擇粗基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下原則：選擇粗基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下原則： （2 2）粗基準(zhǔn)的選擇）粗基準(zhǔn)的選擇1）選擇不加工面為粗基準(zhǔn)選擇不加工面為粗基準(zhǔn) 2）合理分配加工余量的原則合理分配加工余量的原則

13、 3）便于工件裝夾原則）便于工件裝夾原則 4）同方向上粗基準(zhǔn)不得重復(fù)使用）同方向上粗基準(zhǔn)不得重復(fù)使用主要應(yīng)保證加工精度和裝夾方便主要應(yīng)保證加工精度和裝夾方便選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下原則：選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下原則： （3 3）精基準(zhǔn)的選擇）精基準(zhǔn)的選擇2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 各工序的基準(zhǔn)相同各工序的基準(zhǔn)相同3）互為基準(zhǔn)原則互為基準(zhǔn)原則 兩表面位置精度高兩表面位置精度高 4）自為基準(zhǔn)原則自為基準(zhǔn)原則 加工余量小而均勻加工余量小而均勻設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(工序工序)與定位與定位1）基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)重合原則 2.2.表面加工方法的選擇表面加工方法的選擇 （1）盡量采用）盡量采用經(jīng)濟(jì)加工精度經(jīng)濟(jì)加工精度方

14、案進(jìn)行加工方案進(jìn)行加工 零件結(jié)構(gòu)形狀雖多種多樣，但都是由基本表面組合而成。零件結(jié)構(gòu)形狀雖多種多樣，但都是由基本表面組合而成。同一種表面又有不同的加工方案，一般選擇原則如下：同一種表面又有不同的加工方案，一般選擇原則如下：（2）首先考慮主要表面的加工方案）首先考慮主要表面的加工方案 （3 3）確定加工方案時(shí)應(yīng)考慮零件的材料、硬度、）確定加工方案時(shí)應(yīng)考慮零件的材料、硬度、 結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小等。結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小等。 （4）加工方案要和生產(chǎn)類型、生產(chǎn)率的要求相適）加工方案要和生產(chǎn)類型、生產(chǎn)率的要求相適 應(yīng)，考慮現(xiàn)有技術(shù)力量和設(shè)備。應(yīng)，考慮現(xiàn)有技術(shù)力量和設(shè)備。 3.3.加工階段的劃分加工階段的劃分

15、（1）粗加工階段）粗加工階段 去除各表面大部分余量，關(guān)鍵是提高生產(chǎn)率去除各表面大部分余量，關(guān)鍵是提高生產(chǎn)率（2）半精加工階段）半精加工階段 次要表面達(dá)到要求，為主要表面的精加工作準(zhǔn)備次要表面達(dá)到要求，為主要表面的精加工作準(zhǔn)備（3）精加工階段）精加工階段 各主要表面達(dá)到零件圖規(guī)定的質(zhì)量要求各主要表面達(dá)到零件圖規(guī)定的質(zhì)量要求（4）光整加工階段）光整加工階段 主要用于高精度、小粗糙度要求的表面主要用于高精度、小粗糙度要求的表面劃分加工階段的主要目的劃分加工階段的主要目的 ：（1）保證加工質(zhì)量）保證加工質(zhì)量 粗加工余量大，較大夾緊力、切削力、切削熱，工件粗加工余量大，較大夾緊力、切削力、切削熱，工件

16、產(chǎn)生較大變形和加工誤差，通過半精、精加工逐步糾正產(chǎn)生較大變形和加工誤差，通過半精、精加工逐步糾正（2 2）合理使用設(shè)備）合理使用設(shè)備 有利于按照不同要求選不同精度、剛性、功率的機(jī)床有利于按照不同要求選不同精度、剛性、功率的機(jī)床（3 3）便于安排熱處理工序）便于安排熱處理工序 熱處理常穿插在加工階段之間，也便于組織生產(chǎn)熱處理常穿插在加工階段之間，也便于組織生產(chǎn)（4 4）及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷）及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷 以決定零件的報(bào)廢或修補(bǔ)，避免盲目加工造成的浪費(fèi)以決定零件的報(bào)廢或修補(bǔ)，避免盲目加工造成的浪費(fèi) 4.4.工序的集中與分散工序的集中與分散 確定工序內(nèi)容時(shí)有兩種思路，即工序集中與分散確定工序內(nèi)容

17、時(shí)有兩種思路，即工序集中與分散工序集中的特點(diǎn)是：工序集中的特點(diǎn)是：（1）可減少工件裝夾次數(shù)，易保證位置精度）可減少工件裝夾次數(shù)，易保證位置精度（2）工序數(shù)少，減少了設(shè)備數(shù)量、操作工人和）工序數(shù)少，減少了設(shè)備數(shù)量、操作工人和 生產(chǎn)面積生產(chǎn)面積（3）可采用高效專用設(shè)備、工藝裝備，提高加）可采用高效專用設(shè)備、工藝裝備，提高加 工精度和生產(chǎn)率。工精度和生產(chǎn)率。 （4）設(shè)備的一次性投資大、工藝裝備復(fù)雜）設(shè)備的一次性投資大、工藝裝備復(fù)雜工序分散的特點(diǎn)是：工序分散的特點(diǎn)是：（1）設(shè)備、工裝比較簡單，調(diào)整、維護(hù)方便，）設(shè)備、工裝比較簡單，調(diào)整、維護(hù)方便， 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少。（2）每道工序的加

18、工內(nèi)容少，便于選擇最合理）每道工序的加工內(nèi)容少，便于選擇最合理 的切削用量，對操作工人的技術(shù)水平要求的切削用量，對操作工人的技術(shù)水平要求 不高。不高。（3）工序數(shù)多，設(shè)備數(shù)量多、操作人員多、占）工序數(shù)多，設(shè)備數(shù)量多、操作人員多、占 用生產(chǎn)面積大。用生產(chǎn)面積大。工序集中分散各有所長，工序集中優(yōu)點(diǎn)較多，工序集中分散各有所長，工序集中優(yōu)點(diǎn)較多，現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展趨于工序集中?，F(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展趨于工序集中。 5. 5.工序順序的安排工序順序的安排 （1 1）機(jī)械加工順序的安排）機(jī)械加工順序的安排 1 1）先基準(zhǔn)后其它）先基準(zhǔn)后其它 2 2）先平面后孔）先平面后孔 3 3）先主后次）先主后次 4 4）先粗后精

19、）先粗后精（2 2）熱處理工序的安排）熱處理工序的安排 1 1）預(yù)備熱處理）預(yù)備熱處理 退火和正火退火和正火 粗加工之前或后粗加工之前或后 調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì) 粗加工后半精加工前粗加工后半精加工前 2 2）最終熱處理）最終熱處理 淬火淬火 半精加工后精加工前半精加工后精加工前 滲碳滲碳 半精加工后精加工前半精加工后精加工前 滲氮滲氮 半精加工或精加工后半精加工或精加工后（3 3）其它工序的安排）其它工序的安排 1 1）檢驗(yàn)工序）檢驗(yàn)工序 粗加工結(jié)束后；粗加工結(jié)束后； 重要工序前后；重要工序前后； 轉(zhuǎn)向另車間前后；轉(zhuǎn)向另車間前后； 全部加工結(jié)束后全部加工結(jié)束后 2 2）去除毛刺）去除毛刺 3 3）特種檢驗(yàn)

20、）特種檢驗(yàn) 無損探傷、平衡試驗(yàn)無損探傷、平衡試驗(yàn) 4 4）表面處理）表面處理 表面涂層、鍍層、發(fā)藍(lán)表面涂層、鍍層、發(fā)藍(lán) 5 5）洗滌防銹）洗滌防銹 6. 6.機(jī)床與工藝裝備的選擇機(jī)床與工藝裝備的選擇 機(jī)床尺寸規(guī)格與工件的形體尺寸相適應(yīng)；機(jī)床尺寸規(guī)格與工件的形體尺寸相適應(yīng)； 精度等級與本工序加工要求相適應(yīng)；精度等級與本工序加工要求相適應(yīng)； 電機(jī)功率與本工序加工所需功率相適應(yīng)；電機(jī)功率與本工序加工所需功率相適應(yīng)； 自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 工藝裝備直接影響加工精度、生產(chǎn)效率和制工藝裝備直接影響加工精度、生產(chǎn)效率和制 造成本。中小批條件下可選用通用

21、工藝裝備；造成本。中小批條件下可選用通用工藝裝備； 大批大量生產(chǎn)中可考慮制造專用工藝裝備。大批大量生產(chǎn)中可考慮制造專用工藝裝備。 機(jī)床和工藝裝備的選擇不僅要考慮投資的當(dāng)機(jī)床和工藝裝備的選擇不僅要考慮投資的當(dāng) 前效益，還要考慮產(chǎn)品改型及轉(zhuǎn)產(chǎn)的可能性，前效益，還要考慮產(chǎn)品改型及轉(zhuǎn)產(chǎn)的可能性， 應(yīng)使其具有足夠的柔性。應(yīng)使其具有足夠的柔性。 一、成組技術(shù)（一、成組技術(shù)（簡稱簡稱GT）市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快。多品種、市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快。多品種、中小批生產(chǎn)方式約占中小批生產(chǎn)方式約占75%80%，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率低、，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率低、成本高、市場競爭能力差。如何用規(guī)模生產(chǎn)

22、方式組織中成本高、市場競爭能力差。如何用規(guī)模生產(chǎn)方式組織中小批產(chǎn)品的生產(chǎn)小批產(chǎn)品的生產(chǎn)成組技術(shù)成組技術(shù)就是針對這種需求而發(fā)展就是針對這種需求而發(fā)展起來的一種先進(jìn)技術(shù)。起來的一種先進(jìn)技術(shù)。1.1.成組技術(shù)的概念成組技術(shù)的概念充分利用事物間的相似性，將許多具有相似信息的研究充分利用事物間的相似性，將許多具有相似信息的研究對象歸并成組，并用大致相同的方法去解決相似組中的對象歸并成組，并用大致相同的方法去解決相似組中的生產(chǎn)技術(shù)問題，以達(dá)到規(guī)模生產(chǎn)的效果，這種技術(shù)統(tǒng)稱生產(chǎn)技術(shù)問題，以達(dá)到規(guī)模生產(chǎn)的效果，這種技術(shù)統(tǒng)稱為成組技術(shù)。為成組技術(shù)。6.56.5成組技術(shù)與成組技術(shù)與CAPPCAPP 2 2零件的分類

23、編碼零件的分類編碼 零件編碼：零件編碼：用數(shù)字表示零件的形狀特征和工藝特征用數(shù)字表示零件的形狀特征和工藝特征分類編碼系統(tǒng)：分類編碼系統(tǒng)：德德Opitz、日、日KK、美、美Code、英、英Brisch 等等70多種多種我國機(jī)械零件分類編碼系統(tǒng)我國機(jī)械零件分類編碼系統(tǒng) 簡稱簡稱JLBM1系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)組成：系統(tǒng)組成：三部分：三部分：名稱類別、形狀及加工碼、輔助碼名稱類別、形狀及加工碼、輔助碼15個(gè)碼位：個(gè)碼位：第一位總體形狀，第二位功能與形狀，第三第一位總體形狀，第二位功能與形狀，第三到九位形狀與加工特征，十到十五位材料毛坯主要尺寸等到九位形狀與加工特征，十到十五位材料毛坯主要尺寸等 3 3成組工藝

24、規(guī)程設(shè)計(jì)成組工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (1)(1)劃分零件組劃分零件組對零件編碼后根據(jù)相似性劃分零件加工組，方法有三種：對零件編碼后根據(jù)相似性劃分零件加工組，方法有三種： 1) 1) 特征碼位法特征碼位法選幾位與加工特征直接有關(guān)的特征碼為形成零件組依據(jù)，選幾位與加工特征直接有關(guān)的特征碼為形成零件組依據(jù)，只要這些碼位相同，零件即可劃為一組，不管其它碼位只要這些碼位相同，零件即可劃為一組，不管其它碼位 2) 2) 碼域法碼域法對各碼位制定分組的碼域，即碼位限制幾個(gè)數(shù)字項(xiàng)，凡對各碼位制定分組的碼域，即碼位限制幾個(gè)數(shù)字項(xiàng)，凡各碼位上的特征碼落在規(guī)定碼域內(nèi)的零件劃為同一組。各碼位上的特征碼落在規(guī)定碼域內(nèi)的零件劃為同

25、一組。 3) 3)特征位碼域法特征位碼域法將特征碼位與碼域法相結(jié)合的分組方法。選取特征性強(qiáng)的將特征碼位與碼域法相結(jié)合的分組方法。選取特征性強(qiáng)的碼位并規(guī)定允許的變化范圍（碼域）碼位并規(guī)定允許的變化范圍（碼域）, , 作為分組的依據(jù)。作為分組的依據(jù)。 (2)(2)主樣件設(shè)計(jì)主樣件設(shè)計(jì) 能集中反映組內(nèi)所有零件的結(jié)構(gòu)特征和工藝特征的零件能集中反映組內(nèi)所有零件的結(jié)構(gòu)特征和工藝特征的零件稱為主樣件。它可以是真實(shí)零件也可是稱為主樣件。它可以是真實(shí)零件也可是綜合的綜合的假想零件。假想零件。（3 3）擬訂零件組工藝過程）擬訂零件組工藝過程 制訂主樣件的工藝過程，作為該零件組的工藝過程，可制訂主樣件的工藝過程，作

26、為該零件組的工藝過程，可加工組內(nèi)每一個(gè)零件。成組工藝路線常用圖表格式表示，加工組內(nèi)每一個(gè)零件。成組工藝路線常用圖表格式表示，圖圖4 46868是六個(gè)零件組成的零件組的是六個(gè)零件組成的零件組的“綜合零件綜合零件”及其成組工及其成組工藝過程卡的示意圖。藝過程卡的示意圖。 4. 4.機(jī)床的選擇與布置機(jī)床的選擇與布置 成組加工機(jī)床應(yīng)有良好的精度和剛度，加工范圍可調(diào)。成組加工機(jī)床應(yīng)有良好的精度和剛度，加工范圍可調(diào)。機(jī)床應(yīng)有較高負(fù)荷率（如機(jī)床應(yīng)有較高負(fù)荷率（如80%80%），若不當(dāng)應(yīng)調(diào)整零件組），若不當(dāng)應(yīng)調(diào)整零件組根據(jù)生產(chǎn)組織形式機(jī)床有三種不同布置方式：根據(jù)生產(chǎn)組織形式機(jī)床有三種不同布置方式：(1)(1)

27、成組單機(jī)成組單機(jī) 設(shè)備是單臺(tái)成組加工機(jī)床或成組加工中心設(shè)備是單臺(tái)成組加工機(jī)床或成組加工中心(2)(2)成組生產(chǎn)單元成組生產(chǎn)單元 成組零件的全部工藝過程，由相應(yīng)的一組機(jī)床完成成組零件的全部工藝過程，由相應(yīng)的一組機(jī)床完成 (3)(3)成組生產(chǎn)流水線成組生產(chǎn)流水線 機(jī)床設(shè)備按零件組工藝流程布置，各臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)節(jié)機(jī)床設(shè)備按零件組工藝流程布置，各臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)節(jié) 拍基本一致。與普通流水線不同的是：在生產(chǎn)線上流拍基本一致。與普通流水線不同的是：在生產(chǎn)線上流 動(dòng)的不是一種零件而是一組零件。動(dòng)的不是一種零件而是一組零件。 Computer Aided Process Planning 是利用計(jì)算機(jī)是利用計(jì)算機(jī)協(xié)

28、助工藝人員進(jìn)行過程設(shè)計(jì)的技術(shù)，是把對產(chǎn)品本身進(jìn)協(xié)助工藝人員進(jìn)行過程設(shè)計(jì)的技術(shù)，是把對產(chǎn)品本身進(jìn)行定義的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成面向制造的數(shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。行定義的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成面向制造的數(shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。二、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)二、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（ CAPP）1. CAPP1. CAPP設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法（1） 樣件法樣件法 采用成組技術(shù)按主樣件設(shè)計(jì)典型工藝規(guī)程存貯計(jì)算機(jī)中。采用成組技術(shù)按主樣件設(shè)計(jì)典型工藝規(guī)程存貯計(jì)算機(jī)中。 輸入新零件編碼及要求，檢索出相應(yīng)的工藝規(guī)程并進(jìn)行編輸入新零件編碼及要求，檢索出相應(yīng)的工藝規(guī)程并進(jìn)行編 輯修改，最后輸出該零件的工藝規(guī)程。輯修改，最后輸出該零件的工藝規(guī)程。（3）專家系統(tǒng)

29、）專家系統(tǒng) 把工藝專家編制工藝的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)存在知識(shí)庫中，可把工藝專家編制工藝的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)存在知識(shí)庫中，可 較方便地通過專用模塊進(jìn)行增刪和修改。較方便地通過專用模塊進(jìn)行增刪和修改。 （2）創(chuàng)成法）創(chuàng)成法 輸入零件圖形和工藝信息后，計(jì)算機(jī)便按照工藝決策輸入零件圖形和工藝信息后，計(jì)算機(jī)便按照工藝決策 制定的邏輯算法語言，在不需人工干預(yù)條件下自動(dòng)生成制定的邏輯算法語言，在不需人工干預(yù)條件下自動(dòng)生成 工藝規(guī)程。工藝規(guī)程。 自動(dòng)化程度高，但系統(tǒng)復(fù)雜，技術(shù)上尚不成熟。自動(dòng)化程度高，但系統(tǒng)復(fù)雜，技術(shù)上尚不成熟。2樣件法樣件法CAPP設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理（1）工藝信息數(shù)字化）工藝信息數(shù)字化 1）零件編碼矩陣化）零件

30、編碼矩陣化 零件編碼零件編碼矩陣，即一維數(shù)組矩陣，即一維數(shù)組二維數(shù)組二維數(shù)組2）零件組特征的矩陣化）零件組特征的矩陣化 同組所有零件的特征矩陣疊加起來得零件組特征矩陣同組所有零件的特征矩陣疊加起來得零件組特征矩陣3）主樣件設(shè)計(jì)）主樣件設(shè)計(jì) 特征矩陣圖中交點(diǎn)上出現(xiàn)特征矩陣圖中交點(diǎn)上出現(xiàn)“1”1”與與“0”0”的頻數(shù)各不相同的頻數(shù)各不相同， 頻數(shù)大的特征須反映到主樣件中，頻數(shù)小的特征可舍去頻數(shù)大的特征須反映到主樣件中，頻數(shù)小的特征可舍去6）綜合加工工藝路線的數(shù)字化）綜合加工工藝路線的數(shù)字化 用一（用一（N N4 4）矩陣來表示零件加工工藝路線，如圖）矩陣來表示零件加工工藝路線，如圖4-734-73

31、5）工序工步名稱編碼）工序工步名稱編碼 編碼以工步為單位，熱處理、檢驗(yàn)以及裝夾、調(diào)頭等操編碼以工步為單位，熱處理、檢驗(yàn)以及裝夾、調(diào)頭等操 作也當(dāng)作一個(gè)工步編碼作也當(dāng)作一個(gè)工步編碼, , 使計(jì)算機(jī)能按預(yù)定方法調(diào)出使計(jì)算機(jī)能按預(yù)定方法調(diào)出。 4）零件上各種形面的數(shù)字化）零件上各種形面的數(shù)字化 編碼只表示零件結(jié)構(gòu)、工藝特征，沒有提供零件表面編碼只表示零件結(jié)構(gòu)、工藝特征，沒有提供零件表面 信息，還必須對零件表面逐一編碼，信息，還必須對零件表面逐一編碼，如圖如圖4-71 4-71 7）工序工步內(nèi)容矩陣）工序工步內(nèi)容矩陣 以工步為單位，一個(gè)工步占一行，共以工步為單位，一個(gè)工步占一行，共9 9列，描述工步序

32、號(hào)，列，描述工步序號(hào)， 名稱編碼，機(jī)床和刀具編碼，進(jìn)給量和背吃刀量值，計(jì)算名稱編碼，機(jī)床和刀具編碼，進(jìn)給量和背吃刀量值，計(jì)算 切削數(shù)據(jù)和基本時(shí)間的公式編碼，該工步所屬工序編碼。切削數(shù)據(jù)和基本時(shí)間的公式編碼，該工步所屬工序編碼。 （2） CAPP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 工藝信息經(jīng)過數(shù)字化后形成了大量數(shù)據(jù)，按一定的工藝工藝信息經(jīng)過數(shù)字化后形成了大量數(shù)據(jù)，按一定的工藝 文件形式集合起來，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)，形成數(shù)據(jù)庫以備檢文件形式集合起來，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)，形成數(shù)據(jù)庫以備檢 索和調(diào)用。數(shù)據(jù)文件的格式主要有零件編碼特征矩陣文件、索和調(diào)用。數(shù)據(jù)文件的格式主要有零件編碼特征矩陣文件、 樣件工藝文件，工藝數(shù)據(jù)文件等

33、。樣件工藝文件，工藝數(shù)據(jù)文件等。 輸入零件特征矩陣輸入零件特征矩陣查找該零件所屬零件組查找該零件所屬零件組調(diào)出相應(yīng)調(diào)出相應(yīng)的綜合工藝路線矩陣的綜合工藝路線矩陣輸入形面編碼及技術(shù)要求輸入形面編碼及技術(shù)要求選取選取零件加工工序及編碼零件加工工序及編碼得加工工藝路線得加工工藝路線調(diào)出工序及工調(diào)出工序及工步內(nèi)容步內(nèi)容查找該工步機(jī)床刀具名稱和型號(hào)查找該工步機(jī)床刀具名稱和型號(hào)計(jì)算切削用計(jì)算切削用量、切削力、功率和基本時(shí)間等。量、切削力、功率和基本時(shí)間等。計(jì)算機(jī)將每次查到的計(jì)算機(jī)將每次查到的工步內(nèi)容都存入存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，最后形成一份完整的加工工工步內(nèi)容都存入存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，最后形成一份完整的加工工藝規(guī)程打印出來。藝規(guī)程

34、打印出來。（3） CAPP設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)過程 一、概述一、概述6.66.6裝配工藝裝配工藝裝配：裝配：按照規(guī)定的程序和技術(shù)要求，將零件進(jìn)行配合和連按照規(guī)定的程序和技術(shù)要求，將零件進(jìn)行配合和連 接使之成為機(jī)器或部件的過程。接使之成為機(jī)器或部件的過程。裝配單元：裝配單元：零件、套件、組件、部件零件、套件、組件、部件、機(jī)器、機(jī)器總裝：總裝：組成整臺(tái)機(jī)器的過程稱為總裝配組成整臺(tái)機(jī)器的過程稱為總裝配部裝：部裝：組成部件的過程稱為部件裝配組成部件的過程稱為部件裝配1.1.裝配工作的主要內(nèi)容：裝配工作的主要內(nèi)容：（1 1）清洗）清洗 作用、方法作用、方法 （2 2）連接）連接 連接方式連接方式 （3 3）校正

35、）校正 找正、找平找正、找平 （4 4）調(diào)整）調(diào)整 具體調(diào)節(jié)具體調(diào)節(jié) （5 5）配作）配作 組合加工組合加工 （6 6）平衡）平衡 動(dòng)靜平衡動(dòng)靜平衡（7 7）驗(yàn)收和試驗(yàn)）驗(yàn)收和試驗(yàn) 涂漆、包裝等涂漆、包裝等 可從以下幾方面進(jìn)行分析：可從以下幾方面進(jìn)行分析：（1 1）產(chǎn)品應(yīng)能分解成若干個(gè)獨(dú)立的裝配單元。）產(chǎn)品應(yīng)能分解成若干個(gè)獨(dú)立的裝配單元。（2 2）裝配中的修配工作和機(jī)加工工作量應(yīng)盡可能少。）裝配中的修配工作和機(jī)加工工作量應(yīng)盡可能少。（3 3）機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配與拆卸。）機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配與拆卸。 2. 裝配結(jié)構(gòu)的工藝性裝配結(jié)構(gòu)的工藝性（2 2）裝配中的配工作和機(jī)加工工作量應(yīng)盡可能少）裝配中的配

36、工作和機(jī)加工工作量應(yīng)盡可能少（3 3）機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配與拆卸）機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配與拆卸產(chǎn)品的裝配精度包括：產(chǎn)品的裝配精度包括： 零件間的距離精度零件間的距離精度 相互配合精度相互配合精度 相互位置精度相互位置精度 相對運(yùn)動(dòng)精度相對運(yùn)動(dòng)精度 接觸精度接觸精度 3. 裝配精度與裝配尺寸鏈裝配精度與裝配尺寸鏈裝配精度：裝配精度：是指產(chǎn)品裝配后實(shí)際達(dá)到的精度。是指產(chǎn)品裝配后實(shí)際達(dá)到的精度。 為保證產(chǎn)品可靠性和精度穩(wěn)定性，為保證產(chǎn)品可靠性和精度穩(wěn)定性，裝配精度稍高于標(biāo)準(zhǔn)裝配精度稍高于標(biāo)準(zhǔn)通用產(chǎn)品有國標(biāo)、部標(biāo)，無標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)用戶使用要求通用產(chǎn)品有國標(biāo)、部標(biāo)，無標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)用戶使用要求產(chǎn)品的裝配精度與零部件制造精

37、度直接相關(guān)，而零部件產(chǎn)品的裝配精度與零部件制造精度直接相關(guān)，而零部件精度等級及偏差是通過解算裝配尺寸鏈來確定。精度等級及偏差是通過解算裝配尺寸鏈來確定。裝配尺寸鏈：裝配尺寸鏈：各有關(guān)零件裝配尺寸所組成的尺寸鏈各有關(guān)零件裝配尺寸所組成的尺寸鏈裝配尺寸鏈的建立：裝配尺寸鏈的建立：1.1.確定封閉環(huán)，通常是產(chǎn)品或部件的裝配精度要求；確定封閉環(huán)，通常是產(chǎn)品或部件的裝配精度要求；2.2.確定各組成環(huán)，對裝配精度有直接影響的零件尺寸或確定各組成環(huán)，對裝配精度有直接影響的零件尺寸或 位置關(guān)系；位置關(guān)系；3.3.按層次分別建立部件和產(chǎn)品裝配尺寸鏈；按層次分別建立部件和產(chǎn)品裝配尺寸鏈；封閉環(huán)一次性封閉環(huán)一次性4

38、.4.影響小的組成環(huán)忽略，遵守組成環(huán)最少原則即一件一環(huán)影響小的組成環(huán)忽略，遵守組成環(huán)最少原則即一件一環(huán) 零件的加工精度是保證產(chǎn)品裝配精度的基礎(chǔ)，但裝配零件的加工精度是保證產(chǎn)品裝配精度的基礎(chǔ)，但裝配 精度并不完全取決于零件的加工精度精度并不完全取決于零件的加工精度 裝配精度的保證應(yīng)從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、機(jī)械加工和裝配工藝裝配精度的保證應(yīng)從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、機(jī)械加工和裝配工藝 方法等幾方面綜合考慮。方法等幾方面綜合考慮。 裝配方法不同，解算尺寸鏈的方法及結(jié)果也不同。裝配方法不同，解算尺寸鏈的方法及結(jié)果也不同。 零部件的尺寸精度和偏差，根據(jù)裝配精度要求和裝配零部件的尺寸精度和偏差，根據(jù)裝配精度要求和裝配 方法通過解算

39、裝配尺寸鏈來確定。方法通過解算裝配尺寸鏈來確定。 二、裝配工藝方法二、裝配工藝方法1.1.互換法互換法實(shí)質(zhì)是通過控制零件的加工誤差來保證產(chǎn)品裝配精度。實(shí)質(zhì)是通過控制零件的加工誤差來保證產(chǎn)品裝配精度。（1 1）完全互換法）完全互換法 條件：條件：各有關(guān)零件的公差之和小于或等于裝配允許公差。各有關(guān)零件的公差之和小于或等于裝配允許公差。 式中式中 TOL 封閉環(huán)極值公差封閉環(huán)極值公差 T裝配允許公差裝配允許公差01OLTTTmii1 1特點(diǎn)：特點(diǎn)：零件無需選擇修整，即達(dá)裝配要求。裝配過程簡單，零件無需選擇修整，即達(dá)裝配要求。裝配過程簡單，生產(chǎn)率高，對工人要求不高，便于組織自動(dòng)化裝配；生產(chǎn)率高，對工人

40、要求不高，便于組織自動(dòng)化裝配；在各在各種生產(chǎn)類型中都應(yīng)優(yōu)先采用。種生產(chǎn)類型中都應(yīng)優(yōu)先采用。但精度要求高組成環(huán)多時(shí)，但精度要求高組成環(huán)多時(shí)，組成環(huán)公差小制造困難。組成環(huán)公差小制造困難。用于低精度或較高精度少環(huán)裝配。用于低精度或較高精度少環(huán)裝配。（2 2）統(tǒng)計(jì)互換法）統(tǒng)計(jì)互換法 條件：條件：相關(guān)相關(guān)零件公差平方之和的平方根小于或等于裝配零件公差平方之和的平方根小于或等于裝配 允許公差。允許公差。 式中式中 TOS封閉環(huán)統(tǒng)計(jì)公差封閉環(huán)統(tǒng)計(jì)公差 k 封閉環(huán)的相對分布系數(shù)封閉環(huán)的相對分布系數(shù) k i 第第i個(gè)組成環(huán)的相對分布系數(shù)個(gè)組成環(huán)的相對分布系數(shù)01122200STTkKTmiiii1實(shí)質(zhì)是將組成環(huán)

41、公差適當(dāng)放大，零件容易加工。實(shí)質(zhì)是將組成環(huán)公差適當(dāng)放大，零件容易加工。但有極少但有極少數(shù)產(chǎn)品精度超差。只有大批量生產(chǎn)時(shí)，加工誤差才符合概數(shù)產(chǎn)品精度超差。只有大批量生產(chǎn)時(shí)，加工誤差才符合概率規(guī)律。率規(guī)律。故統(tǒng)計(jì)互換裝配法常用于大批量生產(chǎn)、裝配精度故統(tǒng)計(jì)互換裝配法常用于大批量生產(chǎn)、裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多（大于要求較高環(huán)數(shù)較多（大于4）的情況。）的情況。解：解：1、完全互換法、完全互換法 畫出裝配尺寸鏈圖畫出裝配尺寸鏈圖, ,其中其中 A1 A2為增環(huán)，為增環(huán)，A3、A4 A5為為 減環(huán)，減環(huán)，A0為封閉環(huán)。為封閉環(huán)。 例例4-5 齒輪箱部件中，要求裝配后的軸向間隙齒輪箱部件中，要求裝配后的軸向間

42、隙 A0= 0+0.7 。有關(guān)零件基本尺寸是：有關(guān)零件基本尺寸是：A1=122，A2=28，A3=5，A4=140，A5=5。分別按極值法和概率法確定各組成環(huán)零件尺寸的。分別按極值法和概率法確定各組成環(huán)零件尺寸的公差及上下偏差。公差及上下偏差。+0.2A0=(A1+A2)-(A3+A4+A5) =150-150=0 確定各組成環(huán)尺寸公差和上下偏差確定各組成環(huán)尺寸公差和上下偏差 T1+ T2+ T3+ T4+ T5 T0= 0.50 TavA= T0L/5=0.1 考慮加工難易調(diào)整各公差考慮加工難易調(diào)整各公差T1=0.2， T2=0.1， T3= T5=0.05 按入體原則分配公差。留按入體原則

43、分配公差。留A4為協(xié)調(diào)環(huán)，按尺寸鏈計(jì)算為協(xié)調(diào)環(huán)，按尺寸鏈計(jì)算 確定協(xié)調(diào)環(huán)公差及上下偏差確定協(xié)調(diào)環(huán)公差及上下偏差 T4= T0 T1 T2 T3 T5=0.1EIA0=EIA1+EIA2ESA3ESA4ESA5ESA0=ESA1+ESA2EIA3EIA4EIA5 ESA4= 0.20 EIA4 = 0.30 A4=140-0.20-0.302、統(tǒng)計(jì)互換法、統(tǒng)計(jì)互換法 設(shè)各環(huán)尺寸正態(tài)分布，尺寸分布中心與公差帶中心重合。設(shè)各環(huán)尺寸正態(tài)分布，尺寸分布中心與公差帶中心重合。 確定各組成環(huán)尺寸公差及偏差確定各組成環(huán)尺寸公差及偏差 i =1=1， k i =1=1 各組成環(huán)平均公差各組成環(huán)平均公差 0.22

44、50.51osAavs,mTT按加工難易，調(diào)整各組成環(huán)公差按加工難易，調(diào)整各組成環(huán)公差：T1=0.4，T2=0.2， T3= T5=0.08 ，按入體原則分配公差，按入體原則分配公差 確定協(xié)調(diào)環(huán)公差及上下偏差確定協(xié)調(diào)環(huán)公差及上下偏差 0.52= 0.42+ 0.22+ 0.082+ T42+ 0.082 T4=0.192 中間偏差中間偏差0=(1+2)-(3+4+5) i=(ESi+EIi)/2 4=-0.07 ESA4=4+T4/2=+0.026 EIA4=4T4/2=0.166 核算封閉環(huán)的極限偏差核算封閉環(huán)的極限偏差 0=(1+2)-(3+4+5)= (0.2+0.1)-(-0.04-0

45、.07-0.04)=0.45 T02= T12 + T22 + T32 + T42+ T52 T0=0.5 求封閉環(huán)極限偏差，得：求封閉環(huán)極限偏差，得： ESA0=0+T0/2 =0.70 EIA0=0T0/2=0.20 由以上兩種方法的解算結(jié)果看出由以上兩種方法的解算結(jié)果看出: : 1. 1.統(tǒng)計(jì)法算得的各組成環(huán)公差比極值法約擴(kuò)大了一倍。統(tǒng)計(jì)法算得的各組成環(huán)公差比極值法約擴(kuò)大了一倍。 2.2.若按極值法算得的公差值也符合經(jīng)濟(jì)加工精度要求，若按極值法算得的公差值也符合經(jīng)濟(jì)加工精度要求， 采用完全互換法與統(tǒng)計(jì)互換法均可。采用完全互換法與統(tǒng)計(jì)互換法均可。 2.2.選配法選配法 用于成批大量生產(chǎn)時(shí)組

46、成環(huán)不多裝配精度很高情況下。用于成批大量生產(chǎn)時(shí)組成環(huán)不多裝配精度很高情況下。 實(shí)質(zhì)是實(shí)質(zhì)是將各組成環(huán)公差放大按經(jīng)濟(jì)精度加工，然后選擇將各組成環(huán)公差放大按經(jīng)濟(jì)精度加工，然后選擇 合適的零件進(jìn)行裝配。合適的零件進(jìn)行裝配。（1）直接選配法）直接選配法 工人憑經(jīng)驗(yàn)挑選合適零件試湊的裝配方法。工人憑經(jīng)驗(yàn)挑選合適零件試湊的裝配方法。（2）分組選配法（分組互換法）分組選配法（分組互換法） 先將互配零件測量和分組，然后按對應(yīng)組零件裝配先將互配零件測量和分組，然后按對應(yīng)組零件裝配（3）復(fù)合選配法（組內(nèi)選配法）復(fù)合選配法（組內(nèi)選配法） 先將零件測量分組，然后在組內(nèi)再直接選配。配合件先將零件測量分組，然后在組內(nèi)再直

47、接選配。配合件 組內(nèi)公差可不等，裝配精度可達(dá)很高。組內(nèi)公差可不等，裝配精度可達(dá)很高。例：例：發(fā)動(dòng)機(jī)中活塞銷與銷孔的配合精度很高發(fā)動(dòng)機(jī)中活塞銷與銷孔的配合精度很高分組選配法的特點(diǎn)：分組選配法的特點(diǎn)：.零件制造精度不高，卻可獲得很高的裝配精度；零件制造精度不高，卻可獲得很高的裝配精度； 2. 組內(nèi)零件可以互換，裝配效率高；組內(nèi)零件可以互換，裝配效率高；.增加零件測量、分組、存貯、運(yùn)輸工作量，組不宜太多。增加零件測量、分組、存貯、運(yùn)輸工作量，組不宜太多。 必須滿足的幾個(gè)條件：必須滿足的幾個(gè)條件：（1 1）相配件的公差應(yīng)相等；）相配件的公差應(yīng)相等；（2 2）相配件公差應(yīng)同向擴(kuò)大，分組數(shù)與擴(kuò)大的倍數(shù)相等

48、；）相配件公差應(yīng)同向擴(kuò)大，分組數(shù)與擴(kuò)大的倍數(shù)相等；（3 3）相配件具有完全相同的對稱尺寸分布曲線；）相配件具有完全相同的對稱尺寸分布曲線；（4 4）相配件形位公差表面粗糙度等，仍按圖紙要求加工。）相配件形位公差表面粗糙度等，仍按圖紙要求加工。適于大批量生產(chǎn)中組成環(huán)少而裝配精度特別高的情況適于大批量生產(chǎn)中組成環(huán)少而裝配精度特別高的情況. .修配法修配法 單件小批生產(chǎn)中，組成環(huán)較多裝配精度很高的產(chǎn)品，常單件小批生產(chǎn)中，組成環(huán)較多裝配精度很高的產(chǎn)品，常用修配法裝配。用修配法裝配。此時(shí)各組成環(huán)先按經(jīng)濟(jì)精度加工，裝配時(shí)此時(shí)各組成環(huán)先按經(jīng)濟(jì)精度加工，裝配時(shí)根據(jù)實(shí)測結(jié)果對某一組成環(huán)進(jìn)行修配，達(dá)到很高的裝配精

49、根據(jù)實(shí)測結(jié)果對某一組成環(huán)進(jìn)行修配，達(dá)到很高的裝配精度要求。度要求。增加了修配量，裝配效率低，裝配質(zhì)量受工人技增加了修配量，裝配效率低，裝配質(zhì)量受工人技術(shù)水平限制。術(shù)水平限制。注意以下三點(diǎn)：注意以下三點(diǎn)：（1 1）正確選擇修配對象，）正確選擇修配對象，應(yīng)選便于裝拆、修配與測量的，應(yīng)選便于裝拆、修配與測量的， 不需熱處理、非公共環(huán)做修配環(huán)。不需熱處理、非公共環(huán)做修配環(huán)。（2 2）修配件余量要經(jīng)過計(jì)算）修配件余量要經(jīng)過計(jì)算（3 3）盡量利用機(jī)械加工代替手工修配）盡量利用機(jī)械加工代替手工修配解：解：按完全互換法求組成環(huán)平均公差按完全互換法求組成環(huán)平均公差 TavA=T0/(m-1)=0.06/3=0.

50、02 公差小不經(jīng)濟(jì)用修配法公差小不經(jīng)濟(jì)用修配法 選擇修配環(huán)選擇修配環(huán) 刮修方便，選刮修方便，選A2、 A3合并成為修配環(huán)合并成為修配環(huán) 按經(jīng)濟(jì)精度定組成環(huán)公差及按經(jīng)濟(jì)精度定組成環(huán)公差及A1偏差偏差 A1、 A23用鏜模加工，用鏜模加工， T1 =T23 = 0.1， A1= 202 0.05 A23 = 46156 = 202A1A23A0 確定修配環(huán)偏差確定修配環(huán)偏差 修配環(huán)修配環(huán) A23為增環(huán)，刮修為增環(huán)，刮修A23 A0減小減小 A0 min A0min A23min A1max=0 A23min =A1max=202.05 A23max = A23minT23=202.15 A23 =

51、 202+0.15+0.05例：例：車床裝配前后軸線等高，車床裝配前后軸線等高， A0=0+0.06， A1=202，A2= 46， A3=156，試確定修配環(huán)及尺寸公差。，試確定修配環(huán)及尺寸公差。0 確定實(shí)際修配環(huán)偏差確定實(shí)際修配環(huán)偏差 取最小刮研量為取最小刮研量為0.15， A23 = 202+0.15 0.15=202 +0.30 最大刮量最大刮量Zmax= A0 max A0max= 202.30-201.95-0.06=0.29 實(shí)際上正好刮到最大尺寸是很少的修刮量會(huì)稍大于實(shí)際上正好刮到最大尺寸是很少的修刮量會(huì)稍大于0.29+0.05+0.20A1A2A0當(dāng)修配環(huán)為減環(huán)時(shí)，隨著修刮使

52、封閉當(dāng)修配環(huán)為減環(huán)時(shí)，隨著修刮使封閉環(huán)實(shí)際尺寸變大，應(yīng)使環(huán)實(shí)際尺寸變大，應(yīng)使 A0 max A0max 4.4.調(diào)整法調(diào)整法 原理與修配法基本相同，除調(diào)整環(huán)外各組成環(huán)均原理與修配法基本相同，除調(diào)整環(huán)外各組成環(huán)均 按經(jīng)濟(jì)精度加工，造成封閉環(huán)過大的累積誤差通按經(jīng)濟(jì)精度加工，造成封閉環(huán)過大的累積誤差通 過調(diào)節(jié)調(diào)整件的尺寸或位置，達(dá)到裝配精度要求。過調(diào)節(jié)調(diào)整件的尺寸或位置，達(dá)到裝配精度要求。 裝配可達(dá)較高的精度，效率比修整法高。裝配可達(dá)較高的精度，效率比修整法高。分可動(dòng)調(diào)整法、固定調(diào)整法、誤差抵消調(diào)整法三種。分可動(dòng)調(diào)整法、固定調(diào)整法、誤差抵消調(diào)整法三種。（1）可動(dòng)調(diào)整法可動(dòng)調(diào)整法特點(diǎn)：特點(diǎn)：零件精度不

53、高可達(dá)較高裝配精度，調(diào)整方便，應(yīng)用零件精度不高可達(dá)較高裝配精度，調(diào)整方便，應(yīng)用 很廣。很廣。需增加一套調(diào)整裝置，需增加一套調(diào)整裝置，適于小批生產(chǎn)中。適于小批生產(chǎn)中。（2）固定調(diào)整法固定調(diào)整法通過更換不同尺寸的固定調(diào)整環(huán)來補(bǔ)償封閉環(huán)的累積通過更換不同尺寸的固定調(diào)整環(huán)來補(bǔ)償封閉環(huán)的累積誤差，達(dá)到裝配精度要求。誤差，達(dá)到裝配精度要求。 例例: A0=0+0.20，A1=115，A2=8.5， A3=95，A4=2.5，A5=9，以固定，以固定調(diào)整法解各組成環(huán)偏差，求調(diào)整調(diào)整法解各組成環(huán)偏差，求調(diào)整環(huán)的分組數(shù)和調(diào)整環(huán)尺寸系列。環(huán)的分組數(shù)和調(diào)整環(huán)尺寸系列。+0.05解：解：1）建立裝配尺寸鏈；）建立裝配

54、尺寸鏈； 2）選擇）選擇A5為調(diào)整環(huán)；為調(diào)整環(huán)； 3）確定）確定各組成環(huán)公差及偏差；各組成環(huán)公差及偏差； T2=T3= 0.10 ，T4=0.12 ，T5=0.03 按入體原則分公差，按入體原則分公差， A1為協(xié)調(diào)環(huán)為協(xié)調(diào)環(huán) A1偏差按尺寸鏈計(jì)算確定偏差按尺寸鏈計(jì)算確定 EIA0=EIA1-ESA2-ESA3-ESA4 -ESA5 0.05= EIA1-0-0-0-0 T1=0.15 ESA1=0.20 4）確定調(diào)整范圍）確定調(diào)整范圍； 實(shí)測空隙實(shí)測空隙A，包含，包含A5和和A0， A為尺寸鏈中的封閉環(huán)為尺寸鏈中的封閉環(huán) Amax= A1max-A2min-A3min-A4min=115.2-

55、(8.5-0.1)-(95-0.1)-(2.5-0.12)=9.52Amin= A1min-A2max-A3max-A4max=115.05-8.5-95-2.5=9.05= Amax-Amin=9.52-9.05=0.47A1A2A3A4A 5）確定調(diào)整環(huán)的分組數(shù)）確定調(diào)整環(huán)的分組數(shù) i 因因 T0 ，應(yīng)將調(diào)整環(huán)分組，應(yīng)將調(diào)整環(huán)分組 在對應(yīng)組尺寸鏈中，實(shí)測間隙在對應(yīng)組尺寸鏈中，實(shí)測間隙A、 調(diào)整環(huán)調(diào)整環(huán)A5為組成環(huán)，為組成環(huán)，A0為封閉環(huán)為封閉環(huán) T0= T 5為分組間隔，即一組中為分組間隔，即一組中A變化范圍變化范圍 則則 i = /= /(T0-T 5) =0.47/(0.15-0.03)3.9 取取 i = 4，分組數(shù)不宜過多，分組數(shù)不宜過多6）確定調(diào)整環(huán)）確定調(diào)整環(huán)A5的尺寸系列的尺寸系列 A0min= Amin-A5max=9.05-A5 A5= 9.05-0.05=9，9.12，9.24，9.36A0Amin= 9.05A5