機(jī)制工藝學(xué)(王先逵)

工藝路線的擬定——加工方法的選擇ABΔjQj成本Q加工誤差Δ圖加工誤差（或加工精度）和成本的關(guān)系——負(fù)指數(shù)函數(shù)曲線經(jīng)濟(jì)精度范圍加工經(jīng)濟(jì)精度——指在正常條件下（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，不延長(zhǎng)加工時(shí)間）所能保證的加工精度。經(jīng)濟(jì)表面粗糙度——指在正常的加工條件下所能保證的表面粗糙度。各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度等級(jí)，可參看有關(guān)資料或工藝手冊(cè)。1整理ppt表1-6外圓加工方法的適用范圍工藝路線的擬定——加工方法的選擇序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍1粗車IT11~IT1212.5~50淬硬鋼以外的各種金屬2粗車-半精車IT8~IT103.2~6.33粗車-半精車-精車IT6~IT70.8~1.64粗車-半精車-精車-滾壓（或拋光）IT5~IT60.025~0.25粗車-半精車-磨削IT6~IT70.4~0.8鋼或鑄鐵6粗車-半精車-粗磨-精磨IT5~IT60.1~0.47粗車-半精車-粗磨-精磨-超精加工（或輪式超精磨）IT5~IT60.012~0.18粗車-半精車-精車-精細(xì)車（金剛車）IT5以上0.025~0.4有色金屬9粗車-半精車-粗磨-精磨-超精磨（或鏡面磨）IT5以上0.006~0.025極高精度的外圓加工10粗車-半精車-粗磨-精磨-研磨IT5~IT60.006~0.12整理ppt表1-7平面加工方法的適用范圍工藝路線的擬定——加工方法的選擇序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍1粗車IT11~IT1312.5~50端面2粗車-半精車IT8~IT103.2~6.33粗車-半精車-精車IT7~IT80.8~1.64粗車-半精車-磨削IT6~IT80.2~0.85粗刨（或粗銑）IT11~IT136.3~25一般不淬硬平面6粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）IT8~IT101.6~6.37粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-刮研IT6~IT70.1~0.8精度要求較高的不淬硬平面，批量大時(shí)宜采用寬刃精刨8以寬刃精刨代替上述刮研IT70.2~0.89粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-磨削IT70.2~0.8大量生產(chǎn)，較小的平面10粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-粗磨-精磨IT6~IT70.025~0.411粗銑-拉IT7~IT90.2~0.8高精度平面12粗銑-精銑-磨削-刮研IT5級(jí)以上0.006~0.13整理ppt工藝路線的擬定——加工方法的選擇序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍1鉆IT11~IT1312.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯和有色金屬?？讖?lt;15~20mm2鉆-鉸IT8~IT101.6~6.33鉆-粗鉸-精鉸IT7~IT80.8~1.64鉆-擴(kuò)IT10~IT116.3~12.5同上5鉆-擴(kuò)-鉸IT8~IT91.6~3.26鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸IT70.8~1.67鉆-擴(kuò)-粗鉸-手鉸IT6~IT70.2~0.48鉆-擴(kuò)-拉IT7~IT90.1~1.6大批大量生產(chǎn)9粗鏜（或擴(kuò)孔）IT11~IT136.3~12.5除淬火鋼外的各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜（粗?jǐn)U）-精鏜（精擴(kuò)）IT9~IT101.6~3.211粗鏜（粗?jǐn)U）-半精鏜（精擴(kuò)）-精鏜（鉸）IT7~IT80.8~1.612粗鏜（粗?jǐn)U）-精鏜（精擴(kuò)）-精鏜-浮動(dòng)鏜刀精鏜IT6~IT70.4~0.8表1-8孔加工方法的適用范圍4整理ppt工藝路線的擬定——加工方法的選擇序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍13粗鏜（擴(kuò)）-半精鏜-磨孔IT7~IT80.2~0.8主要用于鋼材，不宜用于有色金屬14粗鏜（擴(kuò)）-半精鏜-粗磨-精磨IT6~IT70.1~0.215粗鏜-半精鏜-精鏜-精細(xì)鏜（金剛鏜）IT6~IT70.05~0.4精度要求高的有色金屬16鉆-（擴(kuò)）-粗鉸-精鉸-絎磨鉆-（擴(kuò)）-拉-絎磨粗鏜-半精鏜-精鏜-絎磨IT6~IT70.025~0.2精度要求很高的孔17以研磨代替上述方法中的絎磨IT5~IT60.006~0.118鉆（或粗鏜）-擴(kuò)（半精鏜）-精鏜-金剛鏜-脈沖滾擠IT6~IT70.1成批大量生產(chǎn)的有色金屬件的小孔表1-8孔加工方法的適用范圍（續(xù)）5整理ppt工藝路線的擬定——加工方法的選擇表1-9軸線平行的孔的位置精度（經(jīng)濟(jì)精度）6整理ppt工藝路線的擬定——加工方法的選擇表1-10軸線垂直的孔的位置精度（經(jīng)濟(jì)精度）7整理ppt工藝路線的擬定——加工方法的選擇選擇加工方法時(shí)考慮的因素通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或查表來(lái)確定加工方法，但滿足同樣精度要求的加工方法往往有多種，決策時(shí)應(yīng)考慮一下因素：工件材料的性質(zhì)（淬火鋼——磨削；有色金屬精加工——精細(xì)車、精細(xì)鏜或金剛鏜）工件的形狀和尺寸（思考：IT7級(jí)的孔可用什么方法加工？）生產(chǎn)類型、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性具體生產(chǎn)條件充分利用新工藝、新技術(shù)滿足某些特殊要求，如表面紋路方向。8整理ppt工藝路線的擬定——加工順序的安排機(jī)加工順序的安排原則原則1：先加工基準(zhǔn)面（基面先行）——選為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)安排在起始工序先進(jìn)行加工，以盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準(zhǔn)。原則2：先粗后精——對(duì)于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開(kāi)。即按粗加工——半精加工——精加工、光整加工的順序進(jìn)行。原則3：先主后次——先安排主要表面的加工，后安排次要表面的加工。次要表面加工應(yīng)放在主要表面半精加工后、精加工前完成。原則4：先面后孔當(dāng)零件上有較大的平面可作定位基準(zhǔn)時(shí)，可先加工出來(lái)用作定位面，以面定位，加工孔。在毛坯面上鉆孔，容易使鉆頭引偏，若該平面需要加工，則應(yīng)在鉆孔之前先加工平面。對(duì)于箱體、支架和連桿等工件應(yīng)先加工平面后加工孔。指設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面，主要工作面如鍵槽、螺孔9整理ppt工藝路線的擬定——加工順序的安排綜上，一般機(jī)械加工的順序是：加工精基準(zhǔn)→粗加工主要表面→精加工主要表面→光整加工主要表面→超精密加工主要表面。次要表面的加工穿插在各階段之間進(jìn)行。10整理ppt工藝路線的擬定——加工順序的安排劃分加工階段：各加工階段的主要任務(wù)粗加工：從坯料上切出較多余量半精加工：在粗加工和精加工之間進(jìn)行精加工：從工件上切出較少余量，能獲得較高的精度和表面粗粗度光整加工：精加工后進(jìn)行，從工件不切出或切出極薄的金屬層，以獲得很光潔的表面或強(qiáng)化表面。一般不用來(lái)提高位置精度。超精密加工：按照超穩(wěn)定、超微量切除等原則，實(shí)現(xiàn)加工尺寸誤差和形狀誤差在0.1um以下的加工技術(shù)。11整理ppt劃分加工階段的原因保證加工質(zhì)量合理使用設(shè)備便于安排熱處理工序及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷精加工、光整加工安排在后，可保護(hù)精加工過(guò)的表面少受磕碰或損壞。工藝路線的擬定——加工順序的安排12整理ppt工藝路線的擬定——加工順序的安排熱處理工序的安排最終熱處理工序（調(diào)質(zhì)、淬火、滲碳淬火、液體碳氮共滲、滲碳）目的：提高力學(xué)性能安排：精加工前后說(shuō)明：變形大的熱處理，如滲碳淬火應(yīng)安排在精加工磨削前進(jìn)行，以糾正熱處理變形；調(diào)質(zhì)也應(yīng)安排在精加工前進(jìn)行。變形小的熱處理，如滲氮，應(yīng)安排在精加工后進(jìn)行。表面裝飾性鍍層和發(fā)藍(lán)處理，機(jī)加工完畢后進(jìn)行。預(yù)備熱處理（正火、退火、時(shí)效處理）目的：改善加工性能，為最終熱處理作準(zhǔn)備，消除殘余應(yīng)力安排：粗加工前后或需要消除應(yīng)力處說(shuō)明：放在粗加工前，可改善加工時(shí)材料的加工性能，并減少車間之間的運(yùn)輸工作量；放在粗加工后，有利于粗加工后殘余應(yīng)力的消除。調(diào)質(zhì)安排在粗加工后。13整理ppt工藝路線的擬定——加工順序的安排輔助工序的安排（檢驗(yàn)、去毛刺、倒掕、清洗、防銹、去磁、平衡等）安排時(shí)機(jī)：粗加工階段結(jié)束后重要工序前后送往外車間加工的前后，如熱處理工序前后全部加工工序完成后14整理ppt工藝路線的擬定——加工順序的安排確定工序集中和分散的程度工序分散：將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行。每道工序的加工內(nèi)容很少工序集中：將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成組織集中

指采用人為的組織措施實(shí)現(xiàn)集中，如臥式車床的順序加工。機(jī)械集中指采用技術(shù)上的措施集中，如多刀、多刃和多軸機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心.15整理ppt工藝路線的擬定——加工順序的安排工序集中的特點(diǎn)采用高效專用設(shè)備和工藝裝備、生產(chǎn)率高裝夾次數(shù)少，易于保證表面間位置精度，減少工序間運(yùn)輸量工序數(shù)目少，可減少機(jī)床數(shù)量、工人數(shù)、生產(chǎn)面積，簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作投資大，調(diào)整維修復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品比較費(fèi)時(shí)。工序分散的特點(diǎn)設(shè)備、工藝裝備簡(jiǎn)單調(diào)整維修方便，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，易于平衡工序時(shí)間，適應(yīng)產(chǎn)品更換可采用合理的切削用量，減少基本時(shí)間設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占地面積大16整理ppt工藝路線的擬定——加工順序的安排工序集中和分散的選用單件小批：組織集中，即采用人為的組織措施集中，以便簡(jiǎn)化生產(chǎn)組織工作。如臥式車床的順序加工。大批大量：機(jī)械集中（多刀、多軸機(jī)床、組合機(jī)床、自動(dòng)機(jī)）成批生產(chǎn)：工序適當(dāng)集中，辦法：采用高效機(jī)床，如轉(zhuǎn)塔車床、多刀半自動(dòng)車床、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單產(chǎn)品：可采用分散原則，如軸承重型零件：工序適當(dāng)集中剛性差且精度高的精密零件：工序適當(dāng)分散。發(fā)展趨勢(shì)：工序集中(NC、MC、FMS、NF)。17整理ppt工藝路線的擬定——設(shè)備與工裝選用設(shè)備的選擇機(jī)床精度與工件精度相適應(yīng)機(jī)床的規(guī)格與工件的外形尺寸相適應(yīng)與現(xiàn)有加工條件相適應(yīng)工裝的選擇夾具的選擇刀具的選擇量具的選擇需要設(shè)計(jì)時(shí)，提出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)18整理ppt加工余量、工序尺寸和公差的確定加工余量：指加工過(guò)程中所切去的金屬層厚度。加工總余量Z0：毛坯尺寸與零件尺寸之差。工序余量Zi：每一工序所切除的金屬層厚度。1-119整理ppt工序余量Zi：相鄰兩工序基本尺寸之差。加工余量、工序尺寸和公差的確定單邊余量（用于非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱表面）雙邊余量（用于對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱表面）20整理ppt加工余量、工序尺寸和公差的確定余量公差的大小工序尺寸的公差按“入體原則”標(biāo)注。毛坯尺寸公差按雙向?qū)ΨQ偏差形式標(biāo)注。被包容面的工序尺寸取上偏差為零；包容面的工序尺寸取下偏差為零21整理ppt加工余量、工序尺寸和公差的確定22整理ppt加工余量的影響因素上工序的各種表面缺陷和誤差表面粗糙度Ra和表面缺陷層深度Da上工序的尺寸公差Ta上工序的形位公差ρa(bǔ)如右下圖，當(dāng)軸線有直線度誤差0.04時(shí)，須在本工序中糾正，因而直徑方向的加工余量應(yīng)增加0.0823整理ppt位置精度簡(jiǎn)圖加工余量位置精度簡(jiǎn)圖加工余量對(duì)稱度2e2e位置度x=Ltan?y=aL2xx=bD加工余量的影響因素24整理ppt加工余量的影響因素本工序的裝夾誤差εb定位誤差?yuàn)A緊誤差?yuàn)A具在機(jī)床上的裝夾誤差25整理ppt加工余量、工序尺寸及公差的確定加工余量的基本計(jì)算公式加工余量計(jì)算的幾種特殊情況無(wú)心磨床加工小軸、浮動(dòng)鉸（鏜）刀或拉刀加工孔時(shí)，因采用自為基準(zhǔn)，所以不計(jì)裝夾誤差εb光整加工（研磨、絎磨、超精磨、拋光）若主要是為了改善表面粗糙度，當(dāng)不需提高尺寸和形狀精度時(shí)光整加工需提高尺寸和形狀精度時(shí)26整理ppt確定加工余量的方法查表法（注意：粗加工工序余量不能用查表法得到，而是由總余量減去其他各工序余量而得到）經(jīng)驗(yàn)估算法（單件小批）分析計(jì)算法27整理ppt確定工序尺寸及其公差——基準(zhǔn)重合時(shí)指工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，表面多次加工時(shí)，工序尺寸及其公差的計(jì)算。如外圓與孔的多工序加工。工序尺寸及其公差與工序余量的關(guān)系如圖：計(jì)算步驟：確定各工序余量的基本尺寸由后往前逐個(gè)工序推算，即由零件的設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，由最后一道工序開(kāi)始向前工序推算，直到毛坯尺寸。工序尺寸的公差都按經(jīng)濟(jì)精度確定，并按“入體原則”確定上下偏差。28整理ppt例1-1

某軸直徑為Φ50mm，其尺寸精度要求為IT5，表面粗糙度要求為Ra0.04um，并要求高頻淬火，毛坯為鍛件。其工藝路線擬定為：粗車-半精車-高頻淬火-粗磨-精磨-研磨。計(jì)算各工序的工序尺寸及公差。確定工序尺寸及其公差——基準(zhǔn)重合時(shí)解1、用查表法確定加工余量由工藝手冊(cè)查得：研磨余量：0.01mm精磨余量：0.1mm粗磨余量：0.3mm半精車余量：1.1mm粗車余量：4.5mm29整理ppt確定工序尺寸及其公差——基準(zhǔn)重合時(shí)由1-1式：取加工總余量為：6mm修正粗車余量為：4.49mm2、計(jì)算各工序基本尺寸研磨后，工序基本尺寸為：50mm（設(shè)計(jì)尺寸）精磨：50+0.01=50.01mm粗磨：50.01+0.1=50.11mm半精車：50.11+0.3=50.41mm粗車：50.41+1.1=51.51mm毛坯：50.51+4.49=56mm研磨余量：0.01mm精磨余量：0.1mm粗磨余量：0.3mm半精車余量：1.1mm粗車余量：4.5mm30整理ppt確定工序尺寸及其公差——基準(zhǔn)重合時(shí)3、確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和粗糙度由表1-6查得：研磨后：IT5，Ra0.04um（零件的設(shè)計(jì)要求）精磨后：IT6，Ra0.16um粗磨后：IT8，Ra1.25um半精車后選定為：IT11，Ra2.5um粗車后選定為：IT13，Ra16um由以上經(jīng)濟(jì)精度查公差表，將差得的公差數(shù)值按“入體原則”標(biāo)注在工序基本尺寸上。查工藝手冊(cè)可得鍛造毛坯公差：±2mm31整理ppt確定工序尺寸及其公差——基準(zhǔn)重合時(shí)工序名稱工序間余量(mm)工序間工序間尺寸(mm)工序間經(jīng)濟(jì)精度(mm)粗糙度(um)尺寸、公差(mm)粗糙度(um)研磨0.01h5(0,-0.011)Ra0.0450Φ50(0,-0.011)Ra0.04精磨0.1h6(0,-0.016)Ra0.1650+0.01=50.01Φ50.01(0-0.016)Ra0.16粗磨0.3h8(0,-0.039)Ra1.2550.01+0.1=50.11Φ50.11(0-0.039)Ra1.25半精車1.1h11(0,-0.16)Ra2.550.11+0.3=50.41Φ50.41(0,-0.16)Ra2.5粗車4.49h13(0,-0.39)Ra1650.41+1.1=51.51Φ51.51(0-0.39)Ra16鍛造±251.51+4.49=56Φ56±232整理ppt基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及公差的確定方法——工藝尺寸鏈尺寸鏈的基本概念定義：由相互連接的尺寸所形成的封閉尺寸組。組成：環(huán)——列入尺寸鏈中的每一尺寸封閉環(huán)——尺寸鏈中在裝配過(guò)程或加工過(guò)程最后形成的一環(huán)組成環(huán)——對(duì)封閉環(huán)有影響的所有環(huán)增環(huán)——該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)同向變動(dòng)減環(huán)——該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)反向變動(dòng)補(bǔ)償環(huán)——尺寸鏈中預(yù)先選定的某一組成環(huán)，可以通過(guò)改變其大小或位置，使封閉環(huán)達(dá)到規(guī)定要求。多用于裝配尺寸鏈。封閉環(huán)是被間接保證的！！A0A2A1ABA0（A2）A133整理ppt尺寸鏈的特性封閉性：一個(gè)封閉環(huán)有一個(gè)尺寸鏈關(guān)聯(lián)性：封閉環(huán)隨所有組成環(huán)的變動(dòng)而變動(dòng)傳遞系數(shù)ξ：表示組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)影響的大小A0A2A1ABA0（A2）A1對(duì)增環(huán)：ξ>0對(duì)減環(huán)：ξ<0若組成環(huán)與封閉環(huán)平行：∣ξi∣=1若組成環(huán)與封閉環(huán)不平行：-1<ξi<1工藝尺寸鏈34整理ppt尺寸鏈圖尺寸鏈形式按環(huán)的幾何特征分：長(zhǎng)度尺寸鏈和角度尺寸鏈按應(yīng)用場(chǎng)合分：裝配尺寸鏈、工藝尺寸鏈、零件尺寸鏈按各環(huán)所處空間位置分：直線尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈工藝尺寸鏈35整理ppt工藝尺寸鏈計(jì)算方法求解內(nèi)容：計(jì)算封閉環(huán)與組成環(huán)的基本尺寸、公差及偏差方法：極值法：求解環(huán)數(shù)較少的尺寸鏈概率法：求解環(huán)數(shù)較多的尺寸鏈36整理ppt工藝尺寸鏈計(jì)算方法一、極值法封閉環(huán)基本尺寸封閉環(huán)公差T0——增環(huán)——減環(huán)對(duì)于直線尺寸鏈37整理ppt工藝尺寸鏈計(jì)算方法封閉環(huán)上偏差ES0封閉環(huán)下偏差EI038整理ppt工藝尺寸鏈計(jì)算方法封閉環(huán)的極限尺寸39整理ppt二、概率法將極限尺寸換算成平均尺寸工藝尺寸鏈計(jì)算方法圖尺寸鏈中各參數(shù)的關(guān)系40整理ppt將極限偏差換算成中間偏差組成環(huán)中間偏差封閉環(huán)中間偏差組成環(huán)相對(duì)不對(duì)稱系數(shù)若組成環(huán)在公差帶內(nèi)對(duì)稱分布時(shí)，ei=0，則（直線尺寸鏈）工藝尺寸鏈計(jì)算方法組成環(huán)傳遞系數(shù)41整理ppt工藝尺寸鏈計(jì)算方法封閉環(huán)統(tǒng)計(jì)公差正態(tài)分布時(shí)，k=1組成環(huán)平均公差42整理ppt工藝尺寸鏈計(jì)算形式正計(jì)算：已知各組成環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差，求封閉環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差。計(jì)算結(jié)果唯一，用于設(shè)計(jì)的校驗(yàn)。反計(jì)算：已知封閉環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差，求各組成環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差。分配方案不唯一，存在最佳方案，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)。中間計(jì)算形式：已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差，求其他組成環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差。工藝尺寸鏈多屬此種計(jì)算形式。43整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法一、工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)A1A2ZT1T2分析：如圖示，上工序尺寸A1、本工序尺寸A2和工序基本余量Z形成三環(huán)工藝尺寸鏈。其中，A1在本工序加工前已經(jīng)形成，一般情況下，A2是本工序控制的工序尺寸它們都是組成環(huán)，只有工序基本余量是最后形成的環(huán)，即封閉環(huán)。說(shuō)明：若加工時(shí)直接控制工序余量，而不是直接控制工序尺寸，如靠火花磨削，則工序余量就成為組成環(huán)，而本工序的工序尺寸是最后形成的封閉環(huán)。指操作者根據(jù)磨削火花的大小，憑經(jīng)驗(yàn)直接磨去一定厚度的金屬，磨掉金屬的多少與前道工序和本道工序的工序尺寸無(wú)關(guān)。44整理ppt二、工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)測(cè)量尺寸的換算測(cè)量尺寸的換算例2：圖示套筒零件，設(shè)計(jì)圖樣上根據(jù)裝配要求標(biāo)注尺寸500-0.17、和100-0.36

，大孔深度尺寸未標(biāo)注。零件上設(shè)計(jì)尺寸A1、A2和大孔的深度尺寸形成尺寸鏈，如a圖所示。大孔深度尺寸A0是最后(a)(b)形成的封閉環(huán)。45整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法(a)(b)對(duì)（a）圖，應(yīng)用尺寸鏈公式得：A0=40+0.36-0.17（大孔設(shè)計(jì)要求尺寸）加工時(shí)，由于100-0.36測(cè)量困難，改用深度游標(biāo)測(cè)量大孔深度，此時(shí)100-0.36為最后間接獲得的尺寸，成為（b）圖所示工藝尺寸鏈的封閉環(huán)A‘0。組成環(huán)為A’1=50-0.17和A‘2?！郃‘2=40+0.19（大孔測(cè)量尺寸）明顯提高了對(duì)測(cè)量尺寸的要求！46整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法結(jié)論1：由于測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需進(jìn)行尺寸換算，換算的結(jié)果明顯提高了對(duì)測(cè)量尺寸的要求。結(jié)論2：實(shí)際加工中，由于測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，因而要換算測(cè)量尺寸。如果零件換算后的測(cè)量尺寸超差，只要它的超差量小于或等于另一組成環(huán)的公差，則該零件有可能是假?gòu)U品，應(yīng)對(duì)該零件進(jìn)行復(fù)檢，逐個(gè)測(cè)量并計(jì)算出零件的實(shí)際尺寸，由零件的實(shí)際尺寸來(lái)判斷合格與否。假?gòu)U品分析設(shè)計(jì)工藝裝備來(lái)保證設(shè)計(jì)尺寸在成批和大量生產(chǎn)中，可設(shè)計(jì)相應(yīng)的工裝來(lái)輔助進(jìn)行加工和測(cè)量，雖仍要進(jìn)行尺寸換算，所不同的是工藝尺寸鏈中的組成環(huán)用夾具尺寸替代零件尺寸，從而可適當(dāng)降低對(duì)測(cè)量尺寸的精度要求。47整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法設(shè)計(jì)尺寸測(cè)量尺寸鏈公差壓縮工藝尺寸鏈中的組成環(huán)用夾具尺寸替代零件尺寸，從而可適當(dāng)降低對(duì)測(cè)量尺寸的精度要求。測(cè)量尺寸公差由左圖的0.05擴(kuò)大到右圖的0.08。換算后的測(cè)量尺寸精度高于原設(shè)計(jì)要求48整理ppt定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及公差的換算ABC定位基準(zhǔn)為頂面F設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為底面D圖定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸的換算孔的軸線工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法設(shè)計(jì)尺寸工序尺寸問(wèn)題：應(yīng)該怎樣確定工序尺寸A及其公差TA，才能保證設(shè)計(jì)尺寸B及其公差要求？49整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法工序尺寸及公差的換算方法：先找出以設(shè)計(jì)尺寸為封閉環(huán)、以工序尺寸為組成環(huán)的工藝尺寸鏈，再按尺寸鏈反計(jì)算形式分配工序尺寸及公差?；鶞?zhǔn)不重合誤差：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)到定位基準(zhǔn)之間的尺寸的誤差50整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸時(shí)工序尺寸及公差換算分析：從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸，因?yàn)榇庸さ脑O(shè)計(jì)基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)兩者差一個(gè)余量，所以它仍然是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合的問(wèn)題例3：圖示為齒輪孔的局部簡(jiǎn)圖。設(shè)計(jì)尺寸是：孔徑Φ40+0.05須淬硬，鍵槽尺寸深度為46+0.3?？缀玩I槽的加工順序是：1、鏜孔至Φ39.6+0.12、插鍵槽，工序尺寸為A；3、熱處理淬火；4、磨孔至Φ40+0.05、同時(shí)保證46+0.3

，（假設(shè)磨孔和鏜孔的同軸度誤差很小，可忽略）求：插鍵槽的工序尺寸及公差。51整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法解：1、建立工藝尺寸鏈，確定封閉環(huán)，判別組成環(huán)兩尺寸鏈串聯(lián)起來(lái)52整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法2、計(jì)算工序尺寸及公差①按基本尺寸公式求尺寸A∵∴②按上偏差公式求ESA∵∴③按下偏差公式求EIA∵∴兩尺寸鏈串聯(lián)起來(lái)53整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法所以，插鍵槽的工序尺寸及其偏差為：按“入體”原則標(biāo)注偏差，并圓整得：小結(jié)：從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸時(shí)的工序尺寸換算和定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸換算類似，都是先找出以設(shè)計(jì)尺寸為封閉環(huán)和以工序尺寸為組成環(huán)的工藝尺寸鏈，然后再按尺寸鏈的計(jì)算公式，以“反計(jì)算”或“中間計(jì)算”形式確定所求工序尺寸及其公差54整理ppt例4：圖a所示為軸套零件及其軸向設(shè)計(jì)尺寸：50-0.34mm、10-0.3mm、15±0.2mm。加工順序是：1、鏜孔及車端面，工序尺寸為L(zhǎng)1，如圖b；2、車外圓及端面，工序尺寸為L(zhǎng)2和L3，如圖c；3、鉆孔，工序尺寸為L(zhǎng)4，如圖d；4、磨外圓及臺(tái)肩，工序尺寸為L(zhǎng)5，如圖e。試確定各軸向工序尺寸及其公差。解：1、確定基準(zhǔn)重合時(shí)表面多次加工的工序尺寸及公差工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法55整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法56整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法分析：工序尺寸L1和L2及L3和L5均屬基準(zhǔn)重合時(shí)表面多次加工的工序尺寸。其中，最后工序的尺寸L2和L5應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，即前工序的工序尺寸L1和L3要先查出工序余量再計(jì)算確定。經(jīng)查得，車削余量為1mm，磨臺(tái)肩面余量為0.4mm，∴工序尺寸公差按經(jīng)濟(jì)精度確定，查得按“入體原則”標(biāo)注，得1、確定基準(zhǔn)重合時(shí)表面多次加工的工序尺寸及公差57整理ppt2、確定基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸及公差L4是從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注的工序尺寸，其求解步驟：1）建立工藝尺寸鏈分析：設(shè)計(jì)尺寸15±0.2和工序尺寸L4僅差磨削時(shí)的工序余量Z，所以尺寸15±0.2、L4和Z形成三環(huán)的工藝尺寸鏈，如下圖a所示：其中設(shè)計(jì)尺寸15±0.2是封閉環(huán)：此外，磨削余量Z又是基準(zhǔn)重合時(shí)表面兩次加工后工序尺寸L3和工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法L5的封閉環(huán)，三個(gè)尺寸形成上圖b所示的尺寸鏈。58整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法把圖a和圖b兩個(gè)三環(huán)尺寸鏈串聯(lián)成一個(gè)四環(huán)尺寸鏈如圖c所示：其中：組成環(huán)：工序尺寸L3、L4和L5增環(huán)：L3、L4減環(huán)：L5封閉環(huán)：設(shè)計(jì)尺寸15±0.22）計(jì)算或校驗(yàn)各工序尺寸及其公差由封閉環(huán)的極值公差公式，按“反計(jì)算”形式分配各組成環(huán)公差59整理ppt由基準(zhǔn)重合、表面多次加工時(shí)，求得的，代入上式可知實(shí)際加工誤差已超過(guò)零件設(shè)計(jì)要求?！啾仨殙嚎s有關(guān)工序尺寸的公差?，F(xiàn)定為：按“入體原則”標(biāo)注偏差，得：∴工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法60整理ppt小結(jié)1：兩例的第4道工序磨削都是同時(shí)保證兩個(gè)設(shè)計(jì)尺寸，其中一個(gè)設(shè)計(jì)尺寸是直接獲得的，另一個(gè)設(shè)計(jì)尺寸是最后自然形成的封閉環(huán)。因此，也有人把“從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸的工藝尺寸鏈計(jì)算”稱為“多尺寸同時(shí)保證的工藝尺寸鏈計(jì)算”。事實(shí)上，它們都是定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的工藝尺寸鏈計(jì)算的特例。小結(jié)2：尺寸鏈換算的結(jié)果明顯地提高了加工要求，因此要避免尺寸鏈換算，就要盡量避免定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合避免從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸避免多尺寸同時(shí)保證。工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法61整理ppt三、工序尺寸的圖解法工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法在工序較多、工序的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又不重合，且各工序的工藝基準(zhǔn)需多次轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸及公差的換算會(huì)很復(fù)雜，難以迅速建立尺寸鏈，且易出錯(cuò)。采用把全部工序尺寸、工序余量畫(huà)在一張圖標(biāo)上的圖解法，可直觀地建立工藝尺寸鏈，也便于利用計(jì)算機(jī)輔助建立和計(jì)算尺寸鏈。例5：圖示軸套零件的軸向有關(guān)表面的工藝安排為：

1、軸向以D面定位粗車A面，又以A面為基準(zhǔn)（測(cè)量基準(zhǔn)）粗車C面，保證工序尺寸L1和L2；2、軸向以A面定位，粗車和精車B面，保證工序尺寸L3；又以B面為基準(zhǔn)粗車D面，保證工序尺寸L43、軸向以B面定位，精車A面，保證工序尺寸L5；又以A為基準(zhǔn)，精車C面，保證尺寸L6；62整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法4、用靠火花磨削法磨B面，控制磨削余量Z7。解：1、繪加工過(guò)程尺寸聯(lián)系圖按適當(dāng)比例將工件簡(jiǎn)圖繪于圖表左上方，標(biāo)注出與計(jì)算有關(guān)的軸向設(shè)計(jì)尺寸。從與計(jì)算有關(guān)的各個(gè)端面向下（向表內(nèi)）引豎線，每條豎線代表不同加工階段中有余量差別的不同加工表面。在表的左邊，按加工過(guò)程從上到下，嚴(yán)格地排出加工順序；在表的右邊列出需要計(jì)算的項(xiàng)目。63整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法64整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法1、繪加工過(guò)程尺寸聯(lián)系圖然后按加工順序，在對(duì)應(yīng)的加工階段中畫(huà)出規(guī)定的加工符號(hào)：箭頭指向加工表面；箭尾用圓點(diǎn)畫(huà)在工藝基準(zhǔn)上（測(cè)量基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)）；加工余量用帶剖面線的符號(hào)示意，并畫(huà)在加工區(qū)“入體”位置上；對(duì)于加工過(guò)程中間接保證的設(shè)計(jì)尺寸（稱結(jié)果尺寸，即尺寸鏈的封閉環(huán)）注在其它工藝尺寸的下方，兩端均用圓點(diǎn)標(biāo)出（圖表中的L01和L02）；對(duì)于工藝基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，不需要進(jìn)行工藝尺寸換算的設(shè)計(jì)尺寸，用方框框出（圖中L6）。作圖過(guò)程歸納：①加工順序不能顛倒，與計(jì)算有關(guān)的加工內(nèi)容不能遺漏②箭頭要指向加工面，箭尾圓點(diǎn)落在定位基準(zhǔn)上；③加工余量按“入體”位置示意，被余量隔開(kāi)的上方豎線為加工前的待加工面。65整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法66整理ppt2、工藝尺寸鏈查找（1）確定封閉環(huán)封閉環(huán)一般有兩種：（2）按每個(gè)封閉環(huán)查找其組成環(huán)除“靠火花”磨削余量外的各工序余量（“靠火花”磨削時(shí)，該工序尺寸則是封閉環(huán)）；間接形成的設(shè)計(jì)尺寸在尺寸聯(lián)系圖中，從結(jié)果尺寸的兩端出發(fā)向上查找，遇到圓點(diǎn)不拐彎繼續(xù)往上查找，遇到箭頭拐彎，逆箭頭方向水平找加工基準(zhǔn)面，遇到加工基準(zhǔn)面再向上拐，重復(fù)前面的查找法，直至兩條查找路線匯交為止。查找路線路經(jīng)的尺寸是組成環(huán)，結(jié)果尺寸是封閉環(huán)。工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法67整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法本例中：沿結(jié)果尺寸L01兩端向上查找，得尺寸鏈1：L01、Z7和L5沿結(jié)果尺寸L02兩端向上查找，得尺寸鏈2：L02、L4和L5除Z7以外，沿Z4、Z5、Z6兩端分別往上查找，可得另外三個(gè)以加工余量為封閉環(huán)的尺寸鏈，如圖c,d,e所示。68整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法因?yàn)榭炕鸹ハ魇遣僮髡吒鶕?jù)磨削火花的大小，憑經(jīng)驗(yàn)直接磨去一定厚度的金屬，磨掉金屬的多少與前道工序和本道工序的工序尺寸無(wú)關(guān)。所以靠火花磨削余量Z7在由L01、Z7和L5組成的尺寸鏈中是組成環(huán)，不是封閉環(huán)。3、計(jì)算欄目的填寫(xiě)圖表右邊列出了一些計(jì)算項(xiàng)目的表格，該表格是為計(jì)算有關(guān)工藝尺寸而專門(mén)門(mén)設(shè)計(jì)的，其填寫(xiě)過(guò)程及步驟如下：69整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法①初步選定工序公差Ti，必要時(shí)可調(diào)整。確定工序最小余量Zimin；②根據(jù)工序公差計(jì)算余量變動(dòng)量TZi；③根據(jù)最小余量和余量變動(dòng)量，計(jì)算平均余量ZiM；④根據(jù)平均余量計(jì)算平均工序尺寸；⑤將平均工序尺寸和平均公差改注成基本尺寸和上下偏差的形式。70整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法幾點(diǎn)說(shuō)明：1、在確定工序尺寸的時(shí)候，若工序尺寸就是設(shè)計(jì)尺寸，則該工序公差取圖紙標(biāo)注的公差（本例中的L6）；對(duì)中間工序尺寸（本例中的L1、L2、L3、L4、L5、Z7）的公差，可按加工經(jīng)濟(jì)精度或根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)初步擬定，靠磨余量Z7的公差，取決于操作者的技術(shù)水平，本例中取Z7=0.1±0.02。將初擬的公差填入工序尺寸公差初擬項(xiàng)中。2、將初擬工序尺寸公差代入結(jié)果尺寸鏈中（圖a、b），當(dāng)全部組成環(huán)公差之和小于或等于圖紙規(guī)定的結(jié)果尺寸的公差（封閉環(huán)公差）時(shí)，則初擬公差可用，反之，需對(duì)初擬公差進(jìn)行修正。公差修正原則：原則1：首先考慮縮小公共環(huán)的公差；原則2：考慮實(shí)際加工可能性，優(yōu)先縮小那些不會(huì)給加工帶來(lái)很大困難的組成環(huán)的公差。71整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法本例中按初擬公差計(jì)算，L01和L02均超差?？紤]到L5是兩個(gè)尺寸鏈的公共環(huán)，∴先縮小L5的公差至±0.08mm將壓縮后的公差分別代入兩個(gè)尺寸鏈中重新驗(yàn)算：可知，L01不超差，L02仍超差。在L02所在尺寸鏈中，考慮到縮小L4的公差不會(huì)給加工帶來(lái)很大困難，∴將L4的公差縮小至±0.23mm代入L02所在尺寸鏈再驗(yàn)算，不超差。3、最小加工余量Zmin，根據(jù)手冊(cè)結(jié)合實(shí)際修正確定。4、表內(nèi)余量變動(dòng)一項(xiàng)，是由余量所在尺寸鏈按下式計(jì)算72整理ppt如工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法5、表內(nèi)平均余量一項(xiàng)，按下式計(jì)算如6、表內(nèi)平均尺寸LiM可通過(guò)尺寸鏈計(jì)算得到具體辦法：先找出只有一個(gè)未知數(shù)的尺寸鏈，求出該未未知數(shù)，然后逐個(gè)將所有未知尺寸求解出來(lái)。也可利用工藝尺寸聯(lián)系圖，沿?cái)M求尺寸兩端的豎線向下找后面工序與其有關(guān)的工序尺寸和平均加工余量，將這些工序尺寸分別和加工余量相加或相減求出擬求尺寸。如，在圖表中73整理ppt工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法7、表內(nèi)最后一項(xiàng)要求按“入體原則”標(biāo)注74整理ppt時(shí)間定額及其組成時(shí)間定額是指在一定的生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間?；緯r(shí)間Tb直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等所消耗的時(shí)間。工作行程的計(jì)算長(zhǎng)度，包括加工表面長(zhǎng)度、刀具切入和切出長(zhǎng)度——工序余量——工件轉(zhuǎn)速——進(jìn)給量——切削深度75整理ppt時(shí)間定額及其組成輔助時(shí)間Ta裝卸工件開(kāi)停機(jī)床引進(jìn)或退出刀具改變切削用量試切測(cè)量工件為實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程所必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間作業(yè)時(shí)間TB直接用于制造產(chǎn)品或零件所消耗的時(shí)間76整理ppt布置工作地時(shí)間Ts為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地（如更換刀具、調(diào)整刀具、潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具）所消耗的時(shí)間通常按作業(yè)時(shí)間的2%~7%計(jì)算（以百分率α表示）休息與生理需要時(shí)間Tr通常按作業(yè)時(shí)間的2%~4%計(jì)算（以百分率