模具制造工藝規(guī)程的編制-課件

模具制造工藝過程的編制本章主要內(nèi)容：2.1基本概念2.2編制工藝過程的依據(jù)

2.3零件圖的工藝分析2.4毛坯選擇

2.5定位基準的選擇

2.6工藝路線的擬訂2.7加工余量的確定 2.8工序尺寸及其公差的確定2.9定位誤差分析與計算2.10裝配、試模與調(diào)整、維修1PPT課件§2.1基本概念一、模具制造的生產(chǎn)過程

模具的生產(chǎn)過程，是指將用戶提供的產(chǎn)品信息和制件的技術(shù)信息通過結(jié)構(gòu)分析、工藝性分析，設(shè)計成模具；并基于此，將原材料經(jīng)過加工、裝配，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂惺褂眯阅艿某尚凸ぞ叩娜^程。具體地說，模具生產(chǎn)過程分以下六個階段：(1)模具方案確定(2)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(3)生產(chǎn)準備成型件材料、模塊等坯料加工；標準零、部件配購；根據(jù)造型設(shè)計，編制NC、CNC加工代碼組成的加工程序；以及刀具、工裝等。(4)模具成型零件加工(5)裝配與試模(6)驗收與試用。2PPT課件二、模具制造工藝過程及其組成

模具制造工藝過程定義為：直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相互位置及性能，將其轉(zhuǎn)變?yōu)槌善坊虬氤善返倪^程。它是模具生產(chǎn)過程的主要部分，即從生產(chǎn)準備到驗收、試模合格之前，屬于制造工藝過程。1.工序：一個或一組工人在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程稱為工序。

工序是構(gòu)成工藝過程的基本單位，工序劃分的主要依據(jù)是加工地點是否變動和加工內(nèi)容是否連續(xù)。舉例：帶肩導(dǎo)柱的車削，復(fù)雜型腔的數(shù)控加工。3PPT課件2.安裝：在零件加工之前，使工件在機床或夾具上占有正確的位置并將其緊固的過程稱為裝夾（包括定位與夾緊兩個過程）。工件(或裝配單元)經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。

一個工序中可以只有一次安裝，也可以有多次安裝。應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)。舉例：導(dǎo)柱外圓面、端面及中心孔的車、鉆。3.工位：為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件(或裝配單元)與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置稱為工位。(位置是否改變)舉例：三軸鉆床利用回轉(zhuǎn)工作臺換位使零件按照裝卸、鉆孔、擴孔和鉸孔四個工位連續(xù)完成加工。4PPT課件4.工步在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序稱為工步。

加工表面與加工工具只要改變一個，就應(yīng)算作另一工步，如對同一個孔進行鉆孔、擴孔、鉸孔，應(yīng)作為三個工步。在工藝卡片中，按工序?qū)懗龈骷庸すげ?，就?guī)定了一個工序的具體操作方法及次序。多工位連續(xù)加工工步的合并：

（1）對那些在一次安裝中連續(xù)進行的若干相同的工步，通?？醋饕粋€工步。如：鉆4個孔（2）對性質(zhì)相同，尺寸相差不大的表面，可合并為一個工步。如：同一工件不同尺寸外圓的車削。工步的合并5PPT課件5.工作行程（走刀）：切削工具在加工表面上切削，每切去一層材料稱為一個工作行程（走刀）。

一個工步里可以有一個工作行程，也可以有多個工作行程。如外圓的余量較多，在粗車工步中可以有多次工作行程。6PPT課件§2.2編制工藝規(guī)程的依據(jù)一、工藝規(guī)程的作用與內(nèi)容

1.工藝規(guī)程：把整個零件的全部加工過程按照一定的格式所寫成的書面文件。它簡要地規(guī)定了零件的加工順序、選用機床、工具、工序的技術(shù)要求及必要的操作方法。

2.工藝規(guī)程的作用：用以組織、指導(dǎo)、管理和控制模具制造的各個工序。二、工藝規(guī)程編制的原則與依據(jù)

1.工藝規(guī)程編制的原則在一定的條件下，以最簡便的方法、最快的速度、最少的勞動量和最少的費用，可靠地加工出符合圖紙各項要求的零件。7PPT課件2.工藝規(guī)程編制的依據(jù)

根據(jù)必要的技術(shù)資料，生產(chǎn)計劃錄入ERP(周期、進度、數(shù)量)，本廠的生產(chǎn)條件(設(shè)備、工人技術(shù)水平、生產(chǎn)場地、起重運輸?shù)?，結(jié)合需要的可能性，因地制宜地全面考慮。8PPT課件三、模具工藝工作1.

模具工藝工作的主要內(nèi)容(1)編制工藝文件

模具工藝文件主要包括模具零件加工工藝規(guī)程、模具裝配工藝要點或工藝規(guī)程、原材料清單、外購件清單和外協(xié)件清單等。

(2)二類工具的設(shè)計和工藝編制

二類工具(二級工具)是指加工模具零件和模具裝配中所用的各種專用工具。經(jīng)常設(shè)計的二類工具有：非標準的鉸刀和銑刀、各型面檢驗樣板、非標準量規(guī)、仿形加工用靠模、電火花成型加工電極、型面檢驗放大圖樣等。9PPT課件(3)處理加工現(xiàn)場技術(shù)問題

處理模具零件加工和裝配過程中出現(xiàn)的技術(shù)、質(zhì)量和生產(chǎn)管理問題是模具工藝技術(shù)人員的經(jīng)常性工作之一。

(4)試模和鑒定工作

模具在裝配之后的試模是模具生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，模具設(shè)計人員、工藝人員和其他人員通過試模中出現(xiàn)的問題，提出解決問題的對策，并對模具的最終技術(shù)質(zhì)量狀態(tài)作出正確的結(jié)論。10PPT課件2.模具工藝文件的編制

模具工藝規(guī)程包括加工工藝規(guī)程、裝配工藝規(guī)程和檢驗工藝規(guī)程三部分。生產(chǎn)中常以工藝工藝工程師錄入ERP來指導(dǎo)、規(guī)范生產(chǎn)。11PPT課件編制工藝規(guī)程的步驟:9.填寫工藝文件。1.分析研究模具裝配圖和審查零件圖；2.確定生產(chǎn)類型；(單件或成批生產(chǎn))3.確定毛坯種類和尺寸；4.擬定工藝路線；（定位基準和加工方法）5.確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差;6.確定各工序采用的機床及刀具、量具等工藝裝備;7.二類工具的設(shè)計和工藝編制；8.確定切削用量及時間定額等；12PPT課件§

2.3零件圖的工藝分析一、零件的結(jié)構(gòu)工藝性

零件的結(jié)構(gòu)工藝性：是指所設(shè)計的零件在滿足使用要求的前提下，其制造的可行性和經(jīng)濟性。零件的結(jié)構(gòu)工藝性好，就有利于優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。結(jié)構(gòu)工藝性的優(yōu)劣，除與各個零件本身特點有關(guān)之外，還應(yīng)考慮整機的裝配工藝性和生產(chǎn)類型。1.原材料模具零件所采用的原材料，除滿足模具生產(chǎn)性能、生產(chǎn)壽命等要求外，還應(yīng)考慮：

(1)便于采購，不隨意使用貴重、稀缺材料；

(2)便于加工，不隨意使用在原始狀態(tài)下具有過高硬度、過高韌性的材料。

13PPT課件二、零件圖技術(shù)要求分析1.零件的精度分析

尺寸精度、形狀精度和位置精度，以及表面粗糙度。2.零件材料分析材料性能對加工方法的影響。3.其他技術(shù)要求

(1)熱處理、表面處理及其他防腐處理。

(2)特殊檢驗方法，如磁力探傷、X光檢查、熒光檢驗等。

(3)其他要求，如動平衡、退磁處理等。14PPT課件例1:圓錐定位套模具零件的工藝分析:

a.零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析；

b.零件圖技術(shù)要求分析；零件的技術(shù)要求：

尺寸精度、幾何形狀精度、各表面的相互位置精度、表面質(zhì)量、零件材料、熱處理及其它要求。通過分析，判斷其可行性和合理性，合理選擇零件的各種加工方法和工藝路線。15PPT課件§2.4毛坯選擇一、毛坯的分類和選擇原則

毛坯的選擇應(yīng)根據(jù)所用材料、零件結(jié)構(gòu)、復(fù)雜程度、生產(chǎn)類型和本廠的生產(chǎn)條件幾個方面來決定。16PPT課件二、毛坯的形狀和尺寸

工藝人員在分析產(chǎn)品圖紙后，應(yīng)該對所負責(zé)設(shè)計的工藝過程的那部分零件決定毛坯方案，而后在編制工藝過程的同時，逐步?jīng)Q定毛坯尺寸和形狀，畫出毛坯圖。1.毛坯形狀根據(jù)零件形狀選擇合適的毛坯形狀。2.毛坯尺寸

根據(jù)所采用的毛坯方案，估計各表面的工序數(shù)，由各工序的加工余量決定毛坯的尺寸，即在原零件尺寸基礎(chǔ)上加上各表面在各工序所有的加工余量的總和(總加工余量)，構(gòu)成毛坯的尺寸。而后根據(jù)毛坯制造和零件機械加工所要求的結(jié)構(gòu)工藝性修改其形狀，繪制毛坯圖。17PPT課件3.毛坯尺寸的確定方法18PPT課件例1：某模具零件的外形尺寸為30mm×140mm×220mm，材料為Cr12MoV。

毛坯尺寸：35mm×145mm×225mm例2：如圖所示零件，試確定毛坯尺寸外形尺寸：48×72×86毛坯尺寸52×76×9019PPT課件4.坯料加工

長方體毛坯加工工序：備料——鍛造——熱處理退火（回火）——刨（銑）六面——磨平面。

圓形坯料加工工序：備料——車加工——內(nèi)外圓磨表面。

留磨余量20PPT課件§2.5定位基準的選擇一、概念：（1）基準：在零件的設(shè)計和制造過程中，用于確定其它點、線、面的位置所依據(jù)的點、線、面。分別稱為基準點、基準線和基準面。1）設(shè)計基準：在零件圖上用以確定其它點、線、面位置的基準.2）工藝基準：零件在加工和裝配中所使用的基準。①定位基準：用以確定工件在機床或夾具中正確位置所依據(jù)的基準。②測量基準（檢驗基準）：測量零件已加工表面位置及尺寸的基準。③裝配基準：裝配時用于確定零件相互間正確裝配位置的基準。21PPT課件22PPT課件二、定位基準1.定位基準的特點(1)工件定位時，所選定位基準可能是點、線、面，其中點或線應(yīng)由某些具體的表面體現(xiàn)出來，這些表面稱為定位基準面。例如以中心線作定位基準，可由內(nèi)、外圓表面或兩對稱的側(cè)平面體現(xiàn)。(2)工件定位時，往往通過它的定位表面放置在機床上或夾具中，這時定位基準面起支承作用，但并不是所有定位表面都起支承作用。如直接找正、劃線找正定位，所找正的那條線或那個面本身是定位基準，有時它是被加工表面，不能起支承作用。(3)工件定位時，應(yīng)視零件加工的具體情況，根據(jù)六點定位原則選擇定位基準。需要限制的自由度少，可能只需一個表面定位(如平面)；所需要限制的自由度多，則需要一組表面定位；限制六個自由度，必須沿三個坐標方向以三個表面作定位基準。23PPT課件2.定位基準的分類

粗基準：在加工的起始工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準，則該表面稱為粗基準。

精基準：利用已經(jīng)加工過的表面作定位基準，稱為精基準。

由于產(chǎn)品的精度在很大程度上取決于定位基準選擇是否合適，作為定位基準的表面應(yīng)該具備一定的精確性。但是，在一個毛坯件的第一道機械加工工序，工件上各表面都是毛面，所選用的基準面也只能是毛面。因此，定位基準就有粗基準(毛基準)和精基準(光基準)的差別，它們的情況不同，選擇的原則也就不一樣。

24PPT課件3.定位基準選擇原則1）粗基準的選擇

在選擇粗基準時考慮的重點是：一是如何保證各加工表面有足夠的加工余量；二是保證各加工面與非加工面之間的相互位置關(guān)系，三是保證裝夾的穩(wěn)定性和可靠性。具體選擇時可采用下列原則：(1)當零件上只有一個非加工表面時，為了保證非加工表面與加工表面之間的位置要求，應(yīng)選擇非加工表面作粗基準(圖(a))；如果零件上有多個非加工表面，則應(yīng)以其中與加工面相互位置要求較高的表面作粗基準，如圖(b)所示。25PPT課件(2)如果零件上沒有非加工表面，選擇粗基準時，應(yīng)考慮合理地分配各表面的加工余量。①應(yīng)保證各主要加工表面都有足夠的余量。為滿足這個要求，應(yīng)選擇毛坯余量最小的表面作粗基準。如圖2.13(c)所示的階梯軸。應(yīng)選Ф58mm外圓表面作粗基準。②對于工件上的某些重要表面(如導(dǎo)軌和重要孔等)，為了盡可能使其加工余量均勻，則應(yīng)選擇重要表面作粗基準?；蜻x擇工件上那些加工面積較大，形狀復(fù)雜，加工量較大的表面為粗基準。(c)26PPT課件(3)

粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用。在同一尺寸方向上，粗基準通常只允許使用一次，以免產(chǎn)生較大的定位誤差。如圖所示的小軸加工，如重復(fù)使用B面去加工A、C面，則必然會使A面與C面的軸線產(chǎn)生較大的同軸度誤差。(4)選作粗基準的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠。27PPT課件2)精基準的選擇選擇精基準考慮的重點是：如何減小定位誤差，提高加工精度。同時考慮裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。選擇精基準一般應(yīng)遵循以下原則：(1)“基準重合”原則.

選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準,稱為“基準重合”原則。28PPT課件(2)“基準統(tǒng)一”原則當工件以某一組精基準定位可以比較方便地加工其他各表面時，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準定位，這就是“基準統(tǒng)一”原則。

(3)“自為基準”的原則當精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準。例如磨削床身的導(dǎo)軌面時，就是以導(dǎo)軌面本身作定位基準(圖2.18)。此外，用浮動鉸刀鉸孔，用圓拉刀拉孔，用無心磨床磨外圓表面等，均為以加工表面本身作定位基準的實例。29PPT課件(4)“互為基準”的原則

為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準、反復(fù)加工的原則。如薄板的磨削、導(dǎo)套的內(nèi)外圓面加工。(5)保證工件定位準確、夾緊可靠、操作方便的原則30PPT課件3）輔助基準的應(yīng)用工件定位時，為了保證加工表面的位置精度，多數(shù)情況下優(yōu)先選擇設(shè)計基準或裝配基準為主要定位基準，這些基準一般為零件上的重要工作表面。但有些零件的加工，為裝夾方便或易于實現(xiàn)基準統(tǒng)一，人為地制造一種定位基準，如零件上的工藝凸臺和軸類零件加工時的中心孔。這些表面不是零件上的工作表面，只是由于工藝需要而作出的，這種基準稱為輔助基準。此外，零件上的某些次要表面(非配合表面)，因工藝上宜作定位基準而提高它的加工精度和表面質(zhì)量，這種表面也稱為輔助基準。31PPT課件§2.6工藝路線的擬訂

機械加工工藝規(guī)程的制訂，大體可分為兩個部分：擬訂零件加工的工藝路線；確定各道工序的工序尺寸及公差、所用設(shè)備及工藝裝備、切削規(guī)范和時間定額等。一、表面加工方法的選擇

有一定技術(shù)要求的零件表面，一般不是用一種工藝方法一次加工就能達到設(shè)計要求的，所以對于精度要求較高的表面，在選擇加工方法時，總是根據(jù)各種工藝方法所能達到的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度等因素來選定它的最后加工方法，然后再選定前面一系列準備工序的加工方法和順序，經(jīng)過逐次加工達到其設(shè)計要求。32PPT課件33PPT課件34PPT課件選擇零件各表面加工方法的基本思路：

1.被加工表面的精度和表面質(zhì)量要求所采用加工方法的經(jīng)濟精度應(yīng)能保證零件圖樣所規(guī)定的精度和表面質(zhì)量要求。例如，材料為碳鋼，尺寸精度為IT7，表面粗糙度Ra=0.8μm的外圓柱面，應(yīng)該選用磨削加工方法作為達到工件加工精度的最終加工方法。當多種加工方法的加工經(jīng)濟精度都能滿足被加工表面的精度和表面粗糙度要求時，選擇何種加工方法則取決于零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料、熱處理等項因素。例如IT7的孔，采用鏜、鉸、磨、拉削加工均可達到精度要求，都符合加工經(jīng)濟精度。但是，對模板上的孔，則不應(yīng)選擇拉削和內(nèi)圓磨削加工，宜采用鏜削、鉸削加工；對于位置精度要求較高的孔采用坐標鏜或坐標磨加工，而不宜采用鉸削加工，因為鉸孔不能糾正孔的位置偏差。被加工表面的尺寸大小對選擇加工方法也有一定的影響。例如孔徑較大時宜選用鏜孔，而加工直徑小的孔，則采用鉸孔較為適當。35PPT課件2零件材料的性質(zhì)及熱處理要求對于加工質(zhì)量要求高的有色金屬零件，一般采用精細車、精細銑或金剛鏜進行加工，應(yīng)避免采用磨削加工。淬火后的鋼質(zhì)零件宜采用磨削加工和特種加工。3生產(chǎn)率和經(jīng)濟性要求所選擇的零件加工方法，除保證產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟精度要求外，應(yīng)有盡可能高的生產(chǎn)率。尤其在大批量生產(chǎn)時，應(yīng)盡量采用高效率的先進加工方法和設(shè)備，以達到大幅度提高生產(chǎn)效率的目的。36PPT課件二、工藝階段的劃分1. 工藝過程四個階段的劃分(1)粗加工階段主要任務(wù)是切除加工表面上的大部分余量，使毛坯的形狀和尺寸盡量接近成品。粗加工階段應(yīng)考慮的主要是如何提高勞動生產(chǎn)率。(2)半精加工階段：主要任務(wù)是減小粗加工后留下的誤差和表面缺陷層，使被加工面達到一定的精度，同時完成一些次要表面的加工(如鉆孔、攻螺紋、切槽等)。(3)精加工階段:主要任務(wù)是使精度要求高的表面達到規(guī)定的質(zhì)量要求。要求的加工精度較高，各表面的加工余量和切削用量都比較小。(4)光整加工階段主要任務(wù)是提高被加工表面的尺寸精度和減小表面粗糙度，一般不能糾正形狀和位置誤差。對尺寸精度和表面粗糙度要求特別高的表面才安排光整加工。37PPT課件2.劃分工藝階段的原因及原則(1)保證加工質(zhì)量（漸精的概念）逐級提高零件的精度，消除或減小加工過程中的內(nèi)應(yīng)力和變形。(2)合理使用設(shè)備(3)便于熱處理工序的安排(4)便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷和保護已加工表面

38PPT課件三、工序的劃分確定工序數(shù)目的兩個原則：工序集中原則和工序分散原則1.工序集中的特點：（1）工件在一次裝夾后，可以加工多個表面，能較好地保證表面之間的相互位置精度；可以減少裝夾工件的次數(shù)和輔助時間；減少工件在機床之間的搬運次數(shù)，有利于縮短生產(chǎn)周期。（2）可減少機床數(shù)量、操作工人，節(jié)省車間生產(chǎn)面積，簡化生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作。2.工序分散具有以下特點：（1）機床設(shè)備及工裝比較簡單，調(diào)整方便，生產(chǎn)工人易于掌握。（2）可以采用最合理的切削用量，減少機動時間。（3）設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，生產(chǎn)面積大。39PPT課件四、加工順序的安排1.切削加工工序的安排零件的被加工表面不僅有自身的精度要求，而且各表面之間還常有一定的位置要求，在零件的加工過程中要注意基準的選擇與轉(zhuǎn)換。安排加工順序應(yīng)遵循以下原則：(1)先粗后精：即先進行粗加工，再進行半精加工，最后進行精加工和光整加工。(2)基面先行：先加工基準表面，后加工其他表面。在零件加工的各階段，應(yīng)先把基準面加工出來，以便后續(xù)工序用它來定位加工其他表面。(3)先主后次：先加工主要表面，后加工次要表面。零件的工作表面、裝配基面等應(yīng)先加工。而鍵槽、螺孔等往往和主要表面之間有相互位置要求，一般應(yīng)安排在主要表面之后加工。(4)先面后孔：先加工平面，后加工內(nèi)孔。對于箱體、模板類零件平面輪廓尺寸較大，用它定位，穩(wěn)定可靠，一般總是先加工出平面作精基準，然后加工內(nèi)孔。40PPT課件2.熱處理工序的安排熱處理工序在工藝路線中的安排，主要取決于零件熱處理的目的。(1)改善金屬組織和加工性能的熱處理工序，如退火、正火和調(diào)質(zhì)等，一般安排在粗加工前、后。(2)提高零件硬度和耐磨性的熱處理工序，如淬火、滲碳淬火等，一般安排在半精加工之后，精加工、光整加工之前。滲氮處理溫度低、變形小，且滲氮層較薄，滲氮工序應(yīng)盡量靠后，如安排在工件粗磨之后，精磨、光整加工之前。(3)時效處理工序，時效處理的目的在于減小或消除工件的內(nèi)應(yīng)力，一般在粗加工之后精加工之前進行。對于高精度的零件，在加工過程中常進行多次時效處理。

舉例：

鍛造——退火——粗加工——半精加工——淬火與回火——精加工——鉗工拋光——鍍鉻——鉗工裝配（T8A,T10A）鍛造——退火——粗加工——調(diào)質(zhì)或高溫回火——精加工——淬火與回火——鉗工拋光——鍍鉻——鉗工裝配（5CrNiMo,5CrMnMo,9SiCr）41PPT課件3.輔助工序安排

輔助工序主要包括檢驗、去毛刺、清洗、防銹、刻字等。其中檢驗工序是主要的輔助工序。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，及時剔除廢品，防止浪費工時，并使責(zé)任明確，檢驗工序一般安排在零件粗加工或半精加工結(jié)束之后；重要工序加工前后；零件送外車間(如熱處理)加工之前；零件全部加工結(jié)束之后。（1）粗加工、半精加工后，精加工前的檢驗（2）重要工序加工前后的檢驗（3）熱處理前的檢驗（4）特種性能的檢驗（6）零件從此車間轉(zhuǎn)送到另一車間前后的檢驗（7）裝配前的檢驗42PPT課件§2.7加工余量的確定一、加工余量的概念1.總加工余量和工序加工余量（1）總加工余量：為了得到零件上某一表面所要求的精度和表面質(zhì)量而從毛坯表面上切除的全部多余的金屬層厚度，稱為該表面的總加工余量。（2）工序加工余量：為完成某一個工序而從該表面上切除的金屬層厚度，稱為工序加工余量?？偧庸び嗔颗c工序加工余量的關(guān)系為：式中：Z總——總加工余量；Zi——第i道工序的加工余量；n——工序數(shù)目。43PPT課件2.公稱加工余量、最大加工余量和最小加工余量（1）公稱加工余量：通常所說的加工余量又稱公稱加工余量，其值等于前后工序的基本尺寸之差。式中：Zb——本工序的加工余量；a——前工序的工序尺寸；b——本工序的工序尺寸。加工余量有雙邊余量和單邊余量之分，平面的加工余量是單邊余量，它等于實際切削的金屬層厚度。對于外圓和孔等回轉(zhuǎn)表面，加工余量指雙邊余量，即以直徑方向計算，實際切削的金屬為加工余量數(shù)值的一半。對于外表面的單邊余量Zb=a-b

對于內(nèi)表面的單邊余量Zb=b-a

對于軸2Zb＝da-db

對于孔2Zb=db-da

44PPT課件（2）最大加工余量和最小加工余量

最大加工余量：前工序最大工序尺寸和本工序最小工序尺寸之差；

最小加工余量：前工序最小尺寸與本工序最大尺寸之差。

對外表面：Zbmax=amax-bminZbmin=amin-bmaxTzb=Tbmax-Tbmin=Ta+Tb式中：Tzb——本工序加工余量公差；Tb——本工序工序尺寸公差；Ta——前工序工序尺寸公差。Zbmin——本工序最大和最小加工余量；bmax、bmin——本工序最大和最小尺寸；amax、amin——前工序最大和最小尺寸；Zamax、Zamin——前工序最大和最小加工余量，45PPT課件

加工余量的公差帶，一般是按“入體原則”分布在零件加工表面上的。毛坯尺寸的公差，一般采用雙向標注.46PPT課件二、確定加工余量的方法1.影響工序余量的因素(1)上道工序的尺寸公差T(2)上道工序表面粗糙度Ry（表面輪廓最大高度）和表面缺陷層厚度H(3)本工序加工時的安裝誤差ε：包括定位誤差、夾緊誤差（夾緊變形）及夾具誤差(4)上道工序留下的平面度、直線度之類的位置誤差δ47PPT課件2.確定加工余量一般有如下三種方法：(1)分析計算法(2)查表修正法此法是以工藝手冊、生產(chǎn)實踐和各種試驗研究積累的有關(guān)加工余量的資料數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并結(jié)合實際的加工情況來確定加工余量的方法，應(yīng)用比較廣泛。在查表時應(yīng)注意表中的數(shù)據(jù)是公稱值，對稱表面(軸和孔)是加工余量的雙邊值，非對稱表面的加工余量是單邊值。(3)經(jīng)驗估算法此法是根據(jù)工藝人員的實踐經(jīng)驗來確定加工余量的方法。這種方法不太準確，并且為了避免因加工余量不夠而產(chǎn)生廢品的情況，估計的加工余量一般偏大，常用于模具零件。48PPT課件§

2.8工序尺寸及其公差的確定一、工藝基準與設(shè)計基準重合時工序尺寸及其公差的確定是指定位基準、工序基準、測量基準與設(shè)計基準重合時，同一表面經(jīng)過多次加工才能滿足加工精度要求，應(yīng)如何確定各道工序的工序尺寸及其公差。其方法是考慮各工序的余量和此種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，從最后一道工序向前推算:(1) 確定工序公差最后一道工序的尺寸公差等于或小于設(shè)計尺寸公差，其余工序公差按經(jīng)濟精度確定(見有關(guān)手冊)(2) 求工序基本尺寸從零件圖上的設(shè)計尺寸開始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或減去后道工序余量。(3) 標注工序尺寸公差最后一道工序的公差按設(shè)計尺寸標注，其余工序尺寸公差按入體方向標注。(4) 確定毛坯總余量和工序余量。49PPT課件例3某工件上有?20+0.021(H7)的孔，加工工序為：鉆孔——擴孔——粗鉸—精鉸。求各工序尺寸。工序名稱工序余量精度等級基本尺寸工序尺寸精鉸（6~8）0.06IT7(+0.021）20?20+0.021粗鉸（8~11）0.09IT9(+0.052)19.94?19.94+0.052擴孔（9~10）1.05IT10(+0.084)19.85?19.85+0.084鉆孔（11~14）18.8IT13(+0.33)18.8?18.8+0.3350PPT課件51PPT課件52PPT課件二、工藝基準與設(shè)計基準不重合時工序尺寸及其公差的確定

1.工藝尺寸鏈的基本概念1)工藝尺寸鏈的定義和特征工藝尺寸鏈的主要特征(1)封閉性——尺寸鏈中各個尺寸首尾相接形成一個封閉的系統(tǒng)。不封閉就不成為尺寸鏈。(2)關(guān)聯(lián)性——任何一個能直接保證的尺寸及其精度的變化，必將影響間接保證的尺寸和其精度。工藝尺寸鏈：零件加工過程中，同一工件上相互聯(lián)系、按一定順序排列成封閉圖形的尺寸組合，稱為工藝尺寸鏈，簡稱尺寸鏈。53PPT課件2)工藝尺寸鏈的組成（1）環(huán)：組成尺寸鏈的每一個尺寸，稱為尺寸鏈的環(huán)。（2）封閉環(huán)：加工過程中間接得到的尺寸，稱為尺寸鏈的封閉環(huán)。每個尺寸鏈中有且僅有一個封閉環(huán)。用加下標o(或∑）的字母表示。

（3）組成環(huán)：除封閉環(huán)以外的其他環(huán)，稱為組成環(huán)。組成環(huán)的尺寸是直接保證的，它又影響到封閉環(huán)的尺寸。按其對封閉環(huán)的影響又可分為增環(huán)和減環(huán)。（4）增環(huán)——當其余組成環(huán)不變，該環(huán)增大(或減小)使封閉環(huán)隨之增大(或減小)的環(huán)，稱為增環(huán)。為簡明起見，給該環(huán)冠一個向右的箭頭。（5）減環(huán)——當其余組成環(huán)不變，該環(huán)增大(或減小)使封閉環(huán)減小(或增大)的環(huán)，稱為減環(huán)。為簡明起見，給該環(huán)冠一個向左的箭頭。54PPT課件3）工藝尺寸鏈的畫法（1）封閉環(huán)的確定

正確確定封閉環(huán)是解算工藝尺寸鏈最關(guān)鍵的一步。如果封閉環(huán)確定錯了，整個尺寸鏈的解算將是錯誤的。要認準封閉環(huán)是“間接、派生、最后”獲得的尺寸這一關(guān)鍵點。（2）然后從封閉環(huán)一端開始，按照尺寸之間的聯(lián)系首尾相連，依次畫出對封閉環(huán)有影響的尺寸，直到封閉環(huán)的另一端，形成一個封閉圖形，就構(gòu)成一個尺寸鏈。（3）按照各組成環(huán)對封閉環(huán)的影響，確定其為增環(huán)或減環(huán)。對于環(huán)數(shù)多的尺寸鏈，可以采用箭頭法，即先給A∑尺寸的上方(或下方)任意畫箭頭方向，然后沿著規(guī)定好的方向給各環(huán)依次畫下去，凡箭頭方向與封閉環(huán)A∑的箭頭方向相同的環(huán)為減環(huán)，相反的為增環(huán)。注意：所建立的尺寸鏈，應(yīng)是最短的(即使組成環(huán)數(shù)最少)，這樣才能更好地滿足封閉環(huán)的精度或者使各組成環(huán)的加工更容易、更經(jīng)濟。55PPT課件例：某模具零件設(shè)計尺寸如圖所示。A、C、D三面已加工完畢，現(xiàn)以A面做定位基準銑削槽E。試畫出本工序工藝尺寸鏈。56PPT課件4) 工藝尺寸鏈計算的基本公式工藝尺寸鏈的計算，有極值法和概率法兩種。一般多采用極值法。本課程只介紹極限法。（1）封閉環(huán)基本尺寸：等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和。即：式中：n——增環(huán)的環(huán)數(shù)；

m——組成環(huán)的總環(huán)數(shù)（2）封閉環(huán)極限尺寸57PPT課件（3）封閉環(huán)上下偏差（4）封閉環(huán)的公差式中：ES(A)—環(huán)的上偏差；EI(A)——環(huán)的下偏差。式中：Ti—組成環(huán)的公差。58PPT課件5) 尺寸鏈計算的三種形式（1） 正計算已知各組成環(huán)尺寸，求封閉環(huán)尺寸，其計算的結(jié)果是惟一的。這種情況主要用于設(shè)計尺寸、校核。（2）反計算

已知封閉環(huán)尺寸，求各組成環(huán)尺寸。這種情況實際上相當于X+Y+Z=C這樣一個不等式，在求解這個不等式時，是將封閉環(huán)的公差值合理地分配給各組成環(huán)，分配時一般按照等公差值法、等精度法、等工序能力法，來確定組成環(huán)的公差值，并加以適當調(diào)整，使各組成環(huán)公差之和等于或小于封閉環(huán)公差。它主要用于根據(jù)機器裝配精度，確定各零件尺寸及偏差時的情況。（3）中間計算已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)，求某一組成環(huán)。此法應(yīng)用最廣，廣泛用于加工中基準不重合時工序尺寸的計算。59PPT課件2.工藝尺寸鏈的分析和計算1)測量基準與設(shè)計基準不重合時的工序尺寸計算在零件加工時，會遇到一些表面加工之后設(shè)計尺寸不便直接測量的情況。因此需要在零件上另選一個易于測量的表面作測量基準進行測量，來間接檢驗設(shè)計尺寸。例如圖所示套筒零件，兩端面已加工完畢，加工孔底面C時，要保證尺寸16-0.35mm，因該尺寸不便測量，試標出測量尺寸。60PPT課件解：（1）畫出工藝尺寸鏈（2）封閉環(huán)基本尺寸（3）封閉環(huán)上偏差：

（4）封閉環(huán)下偏差：（5）本工序測量尺寸：61PPT課件討論：由于基準不重合而進行尺寸換算，將帶來兩個問題：（1）提高了組成環(huán)尺寸的測量精度要求和加工精度要求。設(shè)計公差為0.35mm，換算后的測量尺寸公差為0.18mm。（2）假廢品問題假如60-0.17實際加工尺寸為60，則尺寸A1在44+0.35范圍之內(nèi)都能保證A0=16-0.35。如果按A1=44+0.18的要求加工，會出現(xiàn)假廢品現(xiàn)象。62PPT課件2)定位基準與設(shè)計基準不重合時的工序尺寸計算

零件調(diào)整法加工時，如果加工表面的定位基準與設(shè)計基準不重合，就要進行尺寸換算，重新標注工序尺寸。例如圖所示零件，尺寸60-0.12mm已經(jīng)保證，現(xiàn)以1面定位用調(diào)整法精銑2面，試標出工序尺寸。63PPT課件解：（1）畫出工藝尺寸鏈（2）封閉環(huán)基本尺寸（3）封閉環(huán)上偏差：

（4）封閉環(huán)下偏差：（5）本工序尺寸：64PPT課件討論：當封閉環(huán)公差小于組成環(huán)公差的和時，計算所得公差值為負。上例所示如果60-0.12改為60-0.25，換算后工序尺寸A2為：

出現(xiàn)這種情況可以