數(shù)控加工工藝一2(機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)部分)新

1、如圖同時(shí)鉆兩孔，采用b)、c)兩種鉆模，試分別進(jìn)行定位誤差分析；判斷其加工精度能否滿足加工要求？（v型塊夾角為90）,內(nèi) 容 回 顧,和p69題2-10同類型,外圓支撐定位,完成p69題2-11圖a,為保證削邊銷的強(qiáng)度，常用的削邊銷結(jié)構(gòu)形狀有三種。,為避免過定位，需要將另一銷“改造”！,一面兩孔組合定位組合定位,工件一面兩孔定位時(shí)的誤差,完成p69題2-11圖b,思 考 題,內(nèi)孔定位,工件在夾具中的夾緊,1.夾緊裝置的組成及基本要求,組 成,（1）力源裝置 （2）中間傳力機(jī)構(gòu) （3）夾緊元件,作 用,1）改變作用力的方向； 2）改變作用力的大??； 3）使夾緊實(shí)現(xiàn)自鎖。,1）夾緊時(shí)不破壞工件定位

2、后的正確位置； 穩(wěn) 2）夾緊力大小要適當(dāng)； 牢 3）夾緊動(dòng)作要迅速、可靠； 快 4）結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造與維修。,基 本 要 求,2.夾緊力的確定,必須合理確定夾緊力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn) (1)夾緊力方向的確定 1）主要夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位面,2）夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力最小,3）夾緊力的作用方向應(yīng)使工件變形盡可能小,()夾緊力作用點(diǎn)的確定,1）夾緊力應(yīng)作用在剛度較好部位,2）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件形成的支承面內(nèi),3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近加工表面,()夾緊力大小的估算,夾緊力的大小根據(jù)切削力、工件重力的大小、方向和相互位置關(guān)系具體計(jì)算，并乘以安全系數(shù)k

3、，一般精加工k =1.52，粗加工k = 2.53。,3.常用夾緊機(jī)構(gòu)(只介紹一種),這種機(jī)構(gòu)要求能自鎖，即當(dāng)q去掉后不致因切削力和工件自重而退出。 此時(shí)要求f1rx。,鋼、鐵的靜摩擦系數(shù)f=0.10.15 即tg0.10.15，,f1=wtg1 rx=wtg(-2),1-2 1+2 令1=2 自鎖條件2,零件表面用什么方法加工？,加工方法確定后又如何安排加工順序？,問題：,毛坯,零件,加工,理 論 依 據(jù),學(xué)習(xí)單元5：機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),5-1機(jī)械加工工藝規(guī)程及制定,5-2零件圖的工藝分析、毛坯及加工余量,5-3工序尺寸及公差的確定,5-4 軸、套類零件機(jī)械加工,本單元內(nèi)容,5-5箱體零件

4、機(jī)械加工,5-6習(xí)題及小測(cè)驗(yàn)(四),一、生產(chǎn)過程和工藝過程,二、工藝過程的組成,三、生產(chǎn)綱領(lǐng),四、生產(chǎn)類型以及工藝特征,本堂課內(nèi)容,5-1機(jī)械加工工藝規(guī)程及制定,五、制定工藝規(guī)程的基本要求及方法與步驟,鑄鐵 廢鋼 鋁錠 輔助材料 ,熱處理,機(jī)械加工,部件裝配,鑄 造,鐵粉 碳粉 ,粉末冶金 燒結(jié),粉末冶金件,鑄件,鍛件,鋼板,沖 壓,鉚、焊接,裝 配,油 漆,缸體 曲軸 變速箱殼體 齒輪 ,發(fā)動(dòng)機(jī) 變速器 轉(zhuǎn)向器 驅(qū)動(dòng)橋 ,協(xié)作件、電器系統(tǒng) 輪胎 其它部件,總裝配,試 車,汽 車,圖 汽車生產(chǎn)過程,一、生產(chǎn)過程和工藝過程,將原材料轉(zhuǎn)變成機(jī)械產(chǎn)品的全部勞動(dòng)過程。,生產(chǎn)過程,被加工對(duì)象的尺寸、形狀

5、或性能產(chǎn)生一定的變化。,直接生產(chǎn)過程：,如：零件的機(jī)械加工、熱處理、裝配等。,間接生產(chǎn)過程：,不使加工對(duì)象產(chǎn)生直接變化。,如：工裝夾具的制造、工件的運(yùn)輸、設(shè)備的維護(hù)等。,工藝過程,改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相互位置和性質(zhì)，使其成為成品或半成品的過程。,毛坯制造工藝過程,用機(jī)械加工的方法，改變毛坯的形狀、尺寸、表面質(zhì)量，使其成為合格品的過程。又稱工藝路線或工藝流程。,機(jī)械加工工藝過程,機(jī)器裝配工藝過程,將合格的機(jī)器零件和外購(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)件裝配成組件、部件和機(jī)器的過程。,原材料,毛坯,是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一部分，加工一合格零件的全部勞動(dòng)；,本門課程只研究機(jī)械加工工藝過程,毛坯,工件,工件,產(chǎn)品,工藝過

6、程,二、工藝過程的組成,工藝過程的組成,一個(gè)或一組工人、同一地點(diǎn)對(duì)同一或幾個(gè)工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。,工序,一組（個(gè)）工人 一個(gè)工作地（指機(jī)床） 連續(xù)地加工,工序三要素,嚴(yán)格來講：三要素任何一個(gè)改變都將視為不同工序。,標(biāo)準(zhǔn)=堅(jiān)持,劃分工序的主要依據(jù)：,工作地（或設(shè)備）是否變動(dòng)； 工作是否連續(xù)。,對(duì)于連續(xù)的理解，是劃分工序的關(guān)鍵！,生產(chǎn)規(guī)模不同，工序的劃分不一樣。,強(qiáng)調(diào)：,工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序；,安裝,工件加工前，使其在機(jī)床或夾具中相對(duì)刀具占據(jù)正確位置并給予固定的過程，稱為裝夾。（裝夾包括定位和夾緊兩過程）,需要三個(gè)安裝,工位,為了完成一定的工序內(nèi)容，一次裝夾后，工件與夾

7、具（或設(shè)備）的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具（或設(shè)備）的固定部分所占據(jù)的某一個(gè)位置。, 減少工件的安裝次數(shù),可實(shí)現(xiàn)加工時(shí)間與輔助時(shí)間重疊。, 減少輔助時(shí)間，縮短工時(shí)，提高效率。,多工位加工的好處：,加工表面、切削刀具不變的情況下所連續(xù)完成的那部分工序 ；,工步,工步是構(gòu)成工序的基本單元。,工步三要素,加工表面不變（可以是單個(gè)表面或組合表面）,工具不變,連續(xù)性,為了提高生產(chǎn)率，用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面，這也可看作一個(gè)工步，稱為復(fù)合工步。,組合銑刀銑平面復(fù)合工步,鉆、擴(kuò)孔復(fù)合工步,立軸轉(zhuǎn)塔車床回轉(zhuǎn)刀架上的復(fù)合工步,刨平面復(fù)合工步,復(fù)合工步,走刀,在一個(gè)工步中，若被加工表面需切去的金屬層很厚，就可分幾次切削

8、，每切削一次為一次走刀。,工藝規(guī)程中常不包含走刀，但對(duì)加工量影響大的場(chǎng)合，應(yīng)規(guī)定走刀（余量）。,走刀亦稱進(jìn)給,工序與安裝、工位及工步、進(jìn)給之間的關(guān)系,三、生產(chǎn)類型以及工藝特征,生產(chǎn)綱領(lǐng),生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。計(jì)劃期常定為1年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)常稱為年產(chǎn)量。,生產(chǎn)類型,指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。,小批生產(chǎn)： 生產(chǎn)特點(diǎn)與單件生產(chǎn)基本相同。 中批生產(chǎn)： 生產(chǎn)特點(diǎn)介于小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)之間。 大批生產(chǎn)： 生產(chǎn)特點(diǎn)與大量生產(chǎn)相同。,單件生產(chǎn),大量生產(chǎn),成批生產(chǎn),分類,產(chǎn)品做得少，只做一件或數(shù)件；一個(gè)工作地進(jìn)行多工序和多品種的作業(yè)；重型機(jī)器、大

9、型船舶，新樣機(jī)制造屬此類型。,產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量大，需連續(xù)不斷地進(jìn)行生產(chǎn)；一個(gè)工作地重復(fù)不斷地進(jìn)行某工序的加工；如汽車通用件（軸承、螺栓）自行車等屬此類生產(chǎn)類型。,產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量較多，周期地成批投入生產(chǎn)；一個(gè)工作地順序地、分批地完成不同工件的某些工序；通用機(jī)床，數(shù)量需求不大，但常更新產(chǎn)品就屬此類型。,p74表3-3 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系,劃分生產(chǎn)類型的意義,大批、大量生產(chǎn) 宜用高產(chǎn)專用機(jī)床和自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力。 剛性 單件、小批生產(chǎn) 宜通用性好的機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)，從而降低成本。,有利于進(jìn)行生產(chǎn)的規(guī)劃和管理。,數(shù)控機(jī)床，加工中心 適用于當(dāng)今產(chǎn)品多品種，少批量生產(chǎn)自動(dòng)化的要求。,“柔性”

10、,生產(chǎn)類型以及工藝特征,p74 表3-4,一）工藝規(guī)程的作用,工藝規(guī)程,工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件；,作用,把零件加工的全部工藝過程按一定格式 寫成書面文件就叫做工藝規(guī)程。,定義,合理的工藝規(guī)程在總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)科學(xué)的理論和必要的工藝試驗(yàn)后制訂的，反映了加工中的客觀規(guī)律。,工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)和管理的基本依據(jù)；,工藝規(guī)程是新建、擴(kuò)建工廠（車間）的基本資料;,工藝規(guī)程是進(jìn)行技術(shù)交流的重要文件。,完整性,規(guī)范性,四、制定工藝規(guī)程的基本要求及方法與步驟,二）工藝規(guī)程的類型及格式,1)機(jī)械加工工藝過程卡片,以工序?yàn)閱卧?jiǎn)要說明工件加工過程的工藝文件！,目前各廠所用的工藝規(guī)程的具體格式雖

11、不統(tǒng)一，但內(nèi)容大同小異！,？,列出了加工零件所經(jīng)過的工藝路線（毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理）！,簡(jiǎn)單零件單件小批量生產(chǎn)中，（具體每工序參數(shù)等操作者掌握）可使用與生產(chǎn)！,因內(nèi)容不具體，主要不用于指導(dǎo)生產(chǎn)，主要用于生產(chǎn)管理和調(diào)度使用；,2)機(jī)械加工工藝卡片,按機(jī)械加工工藝階段編制的一種工藝文件！,詳細(xì)說明工件在工藝階段中的工序號(hào)、工序名稱、工序內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求及采用的設(shè)備和工裝等！,可以指導(dǎo)工人操作和幫助車間管理人員掌握零件加工全過程！ 廣泛用于中小批量生產(chǎn)中的重要零件加工！,3)機(jī)械加工工序卡片,在工藝過程卡或工藝卡片的基礎(chǔ)上，以工步為單元按工序編制的一種工藝文件！,一般具有工序簡(jiǎn)圖,用定

12、位夾緊符號(hào)表示定位基準(zhǔn)、夾壓位置和夾壓方式；,詳細(xì)說明該工序各工步的加工內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求及采用的設(shè)備和工裝等！,用加粗實(shí)線指出本工序的加工表面，標(biāo)明工序尺寸、公差及技術(shù)要求。,零件加工批量較大時(shí)，可采用這種卡片?。ㄒ?yàn)榛究梢篮J畫瓢，照方抓藥）,對(duì)于數(shù)控加工，要求更加嚴(yán)格,需要在此基礎(chǔ)上至少有數(shù)控加工工序卡、刀具卡（依樣本寫出規(guī)格）、走刀路線卡（工件坐標(biāo)原點(diǎn)、刀具將移動(dòng)的軌跡）、工件裝夾卡（定位方式）,數(shù)控加工工序卡,數(shù)控加工刀具卡片,根據(jù)加工要求選擇合適的刀片和相應(yīng)的刀桿（iso1832-1991）,刀桿代號(hào)示例,根據(jù)刀架尺寸、刀片類型和尺寸選擇刀桿,從相應(yīng)的刀片資料中查找切削用量

13、的推薦值,確定工件材料和加工類型（外圓、孔或螺紋）,根據(jù)粗、精加工要求和加工條件確定刀片的牌號(hào)和幾何槽形,切削用量修正系數(shù),刀具,刀座,刀架,將刀桿安裝到刀架上，保證刀桿方向正確！,進(jìn)給路線卡,用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子說明,數(shù)控加工工件安裝和零點(diǎn)設(shè)定卡,三）制定工藝規(guī)程的步驟,（一）制訂工藝規(guī)程的方法和主要依據(jù)（即原始資料）,（1）產(chǎn)品整套裝配圖和零件工作圖；（2）產(chǎn)品年產(chǎn)量；（3）本廠生產(chǎn)條件：設(shè)備、工裝、工人技術(shù)水平等情況；（4）毛坯生產(chǎn)和供應(yīng)條件；（5）產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；,(1)方法：,認(rèn)真研究、分析原始資料。參照國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際編程。虛心征求工人意見。,(2)原始資料：,（二）對(duì)待工

14、藝規(guī)程的態(tài)度,工藝規(guī)程是經(jīng)過逐級(jí)審批的，因而也是工廠生產(chǎn)中的工藝紀(jì)律，有關(guān)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行。,1）嚴(yán)格遵守,2）允許修改,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展，工藝規(guī)程會(huì)出現(xiàn)某些不相適應(yīng)的問題，因而工藝規(guī)程應(yīng)定期整頓，及時(shí)吸取合理化建議、技術(shù)革新成果、新技術(shù)和新工藝。使工藝規(guī)程更加完善和合理。,即保證質(zhì)量、提高效率、節(jié)約成本,立足于本企業(yè)實(shí)際,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、與時(shí)俱進(jìn),（三）一般步驟,(1)研讀圖樣資料,(2)確定毛坯類型,(3)擬定工藝路線,(4)確定設(shè)備工裝,(5)確定加工余量,(6)指定時(shí)間定額,(7)確定工序要求,(8)填寫工藝文件,5-2零件圖的工藝分析、毛坯及加工余量,一、零件圖的工

15、藝分析,熟悉產(chǎn)品用途、基本結(jié)構(gòu)、技術(shù)性能、工作條件、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)綱領(lǐng)；,1分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖,(1) 檢查零件圖的完整性和正確性,檢查視圖是否足夠、正確、齊全，表達(dá)是否直觀、清楚；（尺寸有無矛盾） 繪制是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；（p233圖7-40誤）,前提：了解零件形狀和結(jié)構(gòu)；,在制訂工藝規(guī)程時(shí)，首先必須對(duì)零件圖進(jìn)行認(rèn)真分析。,零件圖是制訂工藝規(guī)程最主要的原始依據(jù)。,按結(jié)構(gòu)特征將產(chǎn)品逐級(jí)分解成零件，掌握裝配關(guān)系和連接方式；,以裝配關(guān)系為主線，確定加工中的關(guān)鍵技術(shù)問題！,若出現(xiàn)錯(cuò)誤，按規(guī)定程序予以改正,零件的技術(shù)要求的內(nèi)容：,(2) 零件的技術(shù)要求分析,分析零件技術(shù)要求的目的：,一、決定主要表面

16、的加工方法（尺寸精度、表面質(zhì)量）及工藝措施（位置決定裝夾、熱處理決定加工過程）； 二、檢查技術(shù)要求的合理性（過高難加工、過低不能使用）。,（1）加工表面的尺寸精度； （2）形狀精度； （3）相互位置精度； （4）表面粗糙度以及表面質(zhì)量方面要求； （5）熱處理要求及其它要求（如動(dòng)平衡等）。,(3) 零件的材料分析,意義：通過零件的材料分析可判斷其加工的難易程度，為選擇刀具材料和切削用量提供依據(jù)。 原則：所選的零件材料應(yīng)經(jīng)濟(jì)（立足國(guó)情）合理（不妨礙使用），切削性能好，滿足使用性能的要求。,材料為t8a，2的要求裝配時(shí)進(jìn)行鉆、鉸因長(zhǎng)度只有15，淬硬方頭時(shí)，要保證8不變硬很難 ；,若改為20cr局部滲

17、碳，對(duì)2h7處進(jìn)行鍍銅或用其它方法保護(hù)，這就可行了。,(4) 合理的標(biāo)注尺寸,零件圖上的重要尺寸應(yīng)直接標(biāo)注,非加工面與加工面之間只能有一個(gè)聯(lián)系尺寸。,零件圖上標(biāo)注的尺寸應(yīng)便于尺寸控制,2、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析,所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在能滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。,為了滿足不同的使用要求，盡管機(jī)械零件形狀、幾何尺寸、技術(shù)要求很龐雜，但是從幾何角度出發(fā)不難發(fā)現(xiàn)：不同零件只是構(gòu)成零件的表面形狀、尺寸和組合形式不同而已！,1.工件應(yīng)便于機(jī)床或夾具上裝夾，并盡量減少裝夾次數(shù)。 2.刀具易于接近加工部位，便于進(jìn)刀、退刀、越程和測(cè)量，以及便于觀察切削情況等。 3.盡量減少刀具調(diào)整和走刀次數(shù)。 4.盡

18、量減少加工面積及空行程，提高生產(chǎn)率。 5.便于采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，盡可能減少刀具種類。 6.盡量減少工件和刀具的受力變形。 7.改善加工條件，便于加工，必要時(shí)應(yīng)便于采用多刀、多件加工。 8.有適宜的定位基準(zhǔn)、且定位基準(zhǔn)至加工面的標(biāo)柱尺寸應(yīng)便于測(cè)量。,所謂合理的結(jié)構(gòu)工藝性是指：,因此，從形體入手弄清零件結(jié)構(gòu)，有助于確定加工方法和控制成本！,結(jié)構(gòu)工藝性,結(jié)構(gòu)工藝性舉例,結(jié)構(gòu)工藝性與加工方法有關(guān),從普通車床或磨床的切削方式進(jìn)行工藝性判斷，a型的工藝性最好，b型次之，c型最差。,刀具制造困難，切削抗力比較大，刀具磨損后不易重磨,若改用數(shù)控機(jī)床加工c型工藝性最好，b型次之，a型最差。,試分析習(xí)圖示零件在結(jié)構(gòu)工

19、藝性上有哪些缺陷？如何改進(jìn)？,結(jié)構(gòu)工藝性練習(xí), 螺紋左端無倒角，右端無退刀槽。應(yīng)增加倒角和退刀槽。, 錐面與圓柱面連接處應(yīng)加退刀槽。, 右端圓柱面右端應(yīng)加倒角，與大圓柱面右端面連接處應(yīng)加退刀槽。, 兩鍵槽寬度應(yīng)一致，且方位也應(yīng)一致。,修改前見圖,修改后見圖,零件是由毛坯按照其技術(shù)要求經(jīng)過各種加工而最后形成的。毛坯選擇的正確與否，不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且對(duì)制造成本也有很大的影響。因此，正確地選擇毛坯有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。,二、毛坯的種類和選擇,毛坯種類,鑄件,適用于形狀復(fù)雜的毛坯。 薄壁零件，不可用砂型鑄造； 尺寸大的鑄件宜用砂型鑄造； 中、小型零件可用較先進(jìn)的鑄造方法。,鍛件,適用于強(qiáng)度較高、

20、形狀較簡(jiǎn)單的零件。 尺寸大的零件一般用自由鍛； 中、小型零件選模鍛； 形狀復(fù)雜的鋼質(zhì)零件不宜自由鍛。,常用毛坯的種類有鑄、鍛、壓制、沖壓、焊接、型材和板材等 。,熱軋型材的尺寸較大，精度低，多用作一般零件的毛坯； 冷軋材尺寸較小，精度較高，多用于毛坯精度要求較高的中、小零件，適用于自動(dòng)機(jī)床加工,對(duì)于大件來說，焊接件簡(jiǎn)單、方便，特別是單件小批生產(chǎn)可大大縮短生產(chǎn)周期。 但焊接后變形大，需經(jīng)時(shí)效處理,適用于形狀復(fù)雜的板料零件，多用于中、小尺寸件的大批大量生產(chǎn),焊接件,冷沖壓件,毛坯種類,型材,大型齒輪毛坯,工業(yè)汽輪機(jī)葉片毛坯,連桿毛坯,毛坯種類選擇,零件材料及機(jī)械性能 零件的功能 生產(chǎn)類型 具體生產(chǎn)

21、條件,毛坯形狀、尺寸選擇,總的要求是：毛坯的形狀和尺寸應(yīng)盡量與零件接近，以便減少機(jī)械加工量、力求實(shí)現(xiàn)少切削或無切削加工。,零件的尺寸和形狀決定著毛坯的形狀和尺寸（臺(tái)階軸）,為使加工時(shí)工件安裝穩(wěn)定可靠，有些鑄件需鑄出工藝搭子，工藝搭子在加工后一般均應(yīng)切除。,電動(dòng)機(jī)端蓋毛坯,將一些分離件合成一個(gè)鑄件，待加工到一定階段后再切開，以保證加工質(zhì)量和加工方便。,為了提高生產(chǎn)率和加工過程中便于裝夾，可以將一些小零件多件合成一個(gè)毛坯，加工到一定階段后再切開分離。,毛坯零件綜合圖,選定毛坯后，即應(yīng)設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖。,常用材料的毛坯生產(chǎn)方法,注：表中“”表示材料適宜或可以采用的毛坯生產(chǎn)方法。,如何回答？,三、加工

22、余量的確定,零件加工實(shí)例,不加工表面,加工余量,用去除材料方法制造機(jī)器零件時(shí)，一般都要從毛坯上切除一層層材料之后才能制得符合圖樣規(guī)定要求的零件。,加工余量,加工過程中，所切去的金屬層厚度!,加工余量的分類,加工余量,雙邊余量:對(duì)于外圓內(nèi)圓等對(duì)稱表面加工余量用雙邊余量2zb表示,工序余量,相鄰兩工序的工序尺寸之差,加工總余量,毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸之差,加工余量,總余量z0與工序余量zi 的關(guān)系：,單邊余量:對(duì)于非對(duì)稱表面，其加工余量用單邊余量 zb 表示,單邊余量: zb =la-lb,雙邊余量: 外圓表面 2 zb =da-db 內(nèi)圓表面 2 zb =db-da,工序尺寸公差一般按“入

23、體原則”標(biāo)注,由于各工序尺寸都有偏差，故實(shí)際切除的余量是變化的。 工序余量又分為公稱余量zb、最大余量zmax、最小余量zmin 對(duì)于被包容面，本工序的公稱余量: zb =la-lb,zmax= la (lb tb)= zb + tb zmin =( la ta ) lb= zb ta,a.機(jī)加工中、工序公差按入體原則 即：.對(duì)軸類： 單向負(fù)偏差.對(duì)孔類： 單向正偏差,b.毛坯制造偏差取對(duì)稱正負(fù)偏差,最大工序余量： z2max=d1max-d2min =z2+2最小工序余量： z2min=d1min-d2max=z2-1工序余量公差：z2=z2max-z2min=1+2,1) 對(duì)軸類尺寸：工序

24、中：,最大工序余量： z2max=d2max-d1min=z2+2最小工序余量： z2min=d2min-d1max=z2-1工序余量公差： z2=z2max-z2min=1+2,2)對(duì)孔類尺寸：工序中：,驗(yàn)證了用入體的好處。,加工余量和工序尺寸的關(guān)系：,包容件的加工余量及公差圖,被包容件的加工余量及公差圖,加工方向,加工方向,加工余量的大小對(duì)于工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率均有較大的影響。 加工余量過大，增加消耗、成本。 加工余量過小，不能消除各種缺陷和誤差，造成廢品。 因此，應(yīng)當(dāng)合理地確定加工余量。,工序余量的影響因素,又,而zi= 最小加工余量+前工序公差， 即：zb=zbmin+ta；,要想合

25、理確定加工余量zb，必須先分析影響最小加工余量zbmin的因素。,例如，要車一個(gè)零件的內(nèi)孔（圖a）：前工序（鉆）產(chǎn)生的形位誤差放大為圖b,若要將本孔前工序的形狀誤差及表面層缺陷切除，車孔的單邊最小加工余量應(yīng)包括上述誤差及缺陷的數(shù)值。,1)上工序表面粗糙度ra,2)上工序表面缺陷層da,影響余量的主要因素,3)上工序表面尺寸公差和形狀誤差ta,4）上工序的相互位置誤差,軸的彎曲對(duì)加工余量的影響,5)本工序加工時(shí)的安裝誤差,確定加工余量的方法,查表法,根據(jù)各工廠的生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究積累的數(shù)據(jù)，先制成各種表格，再匯集成手冊(cè)。確定加工余量時(shí)，查閱這些手冊(cè)，再結(jié)合工廠的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修改后確定,經(jīng)驗(yàn)估

26、計(jì)法,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。一般情況，為防止因余量過小而產(chǎn)生廢品，經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的數(shù)值總是偏大,分析計(jì)算法,根據(jù)上述的加工余量計(jì)算公式和一定的試驗(yàn)資料，對(duì)影響加工余量的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析，并計(jì)算確定加工余量,非對(duì)稱加工 zbta+ra+ha+a+b 對(duì)稱加工 2zbta+2（ra+ha）+2a+b,研磨等精整加工2zb=2ra,用這種方法確定加工余量比較經(jīng)濟(jì)合理，但必須有比較全面和可靠的試驗(yàn)資料。目前，只在材料十分貴重，以及軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)的工廠中采用。,單件小批生產(chǎn)中加工中、小零件，其單邊加工余量參考數(shù)據(jù)如下： 總加工余量 (手工造型)鑄件 3.57mm 自由鍛件 2.57 mm 模鍛件

27、1.53 mm 圓鋼料 1.52.5 mm 工序余量 粗車 11.5 mm 半精車 0.81 mm 高速精車 0.40.5 mm 低速精車 0.10.15 mm 磨削 0.150.25 mm 研磨 0.0050.002 mm 粗鉸 0.150.35 mm 精鉸 0.050.15 mm 珩磨 0.020.15 mm,經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法,粗基準(zhǔn)：選用毛坯表面來定位的基準(zhǔn)。（在第一道工序中只能選用毛坯表面來定位）精基準(zhǔn)：采用已加工過的表面來定位的基準(zhǔn)。（在第一道工序之后的各工序中）,輔助基準(zhǔn)：(有時(shí)遇到這種情況)，工件上沒有能作為定位基準(zhǔn)用的恰當(dāng)表面，而在工件上專門設(shè)置或加工出定位表面。常用的有工藝孔和工藝

28、搭子。,輔助基準(zhǔn)在零件上不起定位作用，純粹是為了工藝上的需要。加工完畢后，若有需要（如有礙外觀等）可予以去除。,四、定位基準(zhǔn)的選擇,“過河拆橋”,a）正面,b）反面,注意：銑削外形時(shí)，應(yīng)使工件與工藝凸臺(tái)之間留有l(wèi)mm左右的材料連接，最后鉗工去除工藝凸臺(tái)。,粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)所起作用不同，兩者的選擇原則并不一樣。,(1)粗基準(zhǔn)的選擇原則,1)兩個(gè)出發(fā)點(diǎn)： a.保證各加工表面有足夠余量。 b.保證不加工表面的尺寸和位置符合圖紙要求。,若工件必須首先保證加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)選不加工表面為粗基準(zhǔn)，以達(dá)到壁厚均勻，外形對(duì)稱等要求。,不加工表面原則,2)選取原則：,特別的：若ab，應(yīng)選b面

29、，否則選a面。,合理分配加工面的余量原則（包括兩個(gè)方面）,若工件必須首先保證某重要表面余量均勻，則應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)。,若工件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)以余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證各表面都有足夠余量。,粗基準(zhǔn)表面應(yīng)盡可能平整光潔不能有飛邊，澆口，冒口或其它缺陷,以便使定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。,粗基準(zhǔn)盡量避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上通常只允許使用一次。,粗基準(zhǔn)究竟是毛坯表面比較粗糙，重復(fù)定位精度低。,2)原則:,基準(zhǔn)重合原則：盡可能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合誤差。,如圖，加工中，為了保證尺寸a，應(yīng)如何進(jìn)行定位？,(2) 精基選擇原則：,1)出發(fā)點(diǎn)：應(yīng)考慮減少定位誤差，安裝方便準(zhǔn)確。

30、,如圖，圖b方案：夾具簡(jiǎn)單，但孔中心距a難于保證。為保證尺寸a需提高尺寸c的制造精度。圖 (c)方案則相反。,基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各表面，以保證各表面間的位置精度。,基準(zhǔn)統(tǒng)一的好處：a.有利于保證各加工表面的相互位置要求，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的誤差。b.可簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)與制造，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。典型方案：軸類零中加工采用中心孔和箱體類零中加工采用一面兩孔。,注意：基準(zhǔn)統(tǒng)一原則常常會(huì)帶來基準(zhǔn)不重合的問題，此時(shí)應(yīng)綜合考慮。,對(duì)于某些精加工或光整加工工序，因?yàn)檫@些工序要求余量小而均勻，以保證表面加工的質(zhì)量并提高生產(chǎn)率，此時(shí)應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。,典型的采用自為基準(zhǔn)加工的方法

31、有：珩磨、高速自由鏜浮動(dòng)鏜等。,注意：采用自為基準(zhǔn)僅能提高表面質(zhì)量，不能提高形位精度，該加工表面與其它表面之間形位精度則應(yīng)由先行工序保證。,自為基準(zhǔn)原則,如：（無心磨？）,互為基準(zhǔn)的原則,保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便的原則,對(duì)于某些位置度要求很高的表面，常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法來達(dá)到位置度要求。,如車床主軸前后支承軸頸與前錐孔有很高的同軸度要求。,措施：接觸面積和分布面積盡可能大。,五、工藝路線的擬定,其實(shí)質(zhì)就是：選擇合適的定位基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，選擇個(gè)加工表面的加工方法、安排加工的先后順序、確定工序的集中與分散程度以及選擇則設(shè)備與工裝。,1、加工方法的選擇,加工經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)粗糙度的概

32、念,經(jīng)濟(jì)精度（經(jīng)濟(jì)表面粗糙度）,在正常加工條件下（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）所能達(dá)到的加工精度（表面粗糙度）。,選擇加工方法時(shí)考慮的因素,為正確選擇，應(yīng)了解各加工方法的特點(diǎn)，并掌握經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)粗糙度的概念！,工藝路線的擬定是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵性一步。,工件材料的性質(zhì)。 例如，淬火鋼精加工用磨削，有色金屬的精加工要用高速精細(xì)車或精細(xì)鏜（金剛鏜）。,p84p87表3-5、6、7、8,例如，it7的孔可用鏜（箱體上的大孔）； 拉（大量生產(chǎn)中的中小件）； 鉸（小孔）； 磨（淬火后的孔）。 又如，平面，可用銑（大平面）； 刨（窄長(zhǎng)平面，垂直精度要求高的）；

33、磨（精度要求高的、表面粗糙度小的、淬火后的）。,工件的形狀和尺寸。,例如，平面和孔大量生產(chǎn)中采用拉削加工。單件小批生產(chǎn)則采用刨削、銑削平面和鉆、擴(kuò)、鉸孔。 又如由于大批大量生產(chǎn)能選用精密毛坯，如用粉末冶金制造油泵齒輪，精鍛錐齒輪，精鑄中、小零件等，因而可簡(jiǎn)化機(jī)械加工，毛坯制造后，直接進(jìn)入磨削加工。,生產(chǎn)類型及考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問題。,要充分利用現(xiàn)有設(shè)備,挖掘企業(yè)潛力，發(fā)揮職工的積極性和創(chuàng)造性。,本廠現(xiàn)有設(shè)備、技術(shù)不應(yīng)一謂追求高精設(shè)備,如表面紋路方向的要求，鉸削和鏜削孔的紋路方向與拉削的紋路方向不同，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的特殊要求選擇相應(yīng)的加工方法。,特殊要求。,2、加工階段的劃分,（1）按加工性質(zhì)和作用

34、不同，工藝路線可分成如下幾個(gè)階段。,粗加工,切除毛坯大部分余量，接近成品的形狀和尺寸,半精加工,主要表面留下精加工余量并達(dá)到一定的精度，完成一些次要表面的加工,光整加工,保證主要表面精度和表面粗糙度,精加工,獲得很高的尺寸精度、降低表面粗糙度或使其表面得到強(qiáng)化,加工階段的劃分,當(dāng)加工質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)劃分加工階段。一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。當(dāng)加工精度和表面質(zhì)量要求特別高時(shí)，可增設(shè)光整加工和超精密加工,對(duì)it6 以上，ra0.2的表面進(jìn)行加工,荒加工毛壞余量特別大，表面極其粗糙。在粗加工前進(jìn)行去皮加工。,保證加工質(zhì)量,有利于合理使用設(shè)備,便于安排熱處理工序,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷

35、,精加工和光整加工過的表面少受磕碰損壞,（2）劃分加工階段的理由,粗加工，切削余量大，工藝單位受力，熱變形，粗加工與精加工分開，可實(shí)現(xiàn)自然時(shí)效。,a.粗加工：功率大，切削效率高。b.精加工：精度高，受力小，有利于延長(zhǎng)等精度機(jī)床的壽命,粗加工之后去應(yīng)力時(shí)效； 精加工后淬火； 精加工后：冰冷處理及低溫回火。,及時(shí)報(bào)廢或修補(bǔ)，避免造成更大浪費(fèi),（3）不劃分加工階段的情況,加工要求不高，工件剛性足夠，毛坯質(zhì)量高，切削余量小時(shí)，為減小夾緊力的影響，粗加工后應(yīng)松開，以較小力重新夾緊。再進(jìn)行精加工。有些重型零件中，為減少安裝運(yùn)輸費(fèi)用。,3、工序的集中與分散,確定了加工方法和劃分加工階段之后，零件加工的內(nèi)容也

36、就確定了。 將如何劃分工序呢？,工序劃分的方法,按所用刀具劃分,按裝夾次數(shù)劃分,按粗精加工劃分,按加工部位劃分,加工中心常用,加工內(nèi)容不多常用,加工變形大常用,加工復(fù)雜工件常用,1）工序集中的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 零件各加工表面的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，各工序內(nèi)容多，工步多。有利于采用高效的專用設(shè)備和工藝裝備，生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)減少，工藝路線短?？珊?jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作。工件裝夾次數(shù)減少，輔助時(shí)間縮短，加工表面間的位置精度易于保證。缺點(diǎn)： 設(shè)備工藝裝備投資大、調(diào)整、維護(hù)復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，更換新產(chǎn)品困難，柔性差。,2）工序分散的特點(diǎn): 工序多，工藝過程長(zhǎng)，各工序加工內(nèi)容少，有

37、的情況只有一個(gè)工步。 所使用的設(shè)備和工藝裝備較簡(jiǎn)單，易于調(diào)整，掌握。有利于選用合理的切削用量，減少工序基本時(shí)間。設(shè)備數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，人員多，但不易于適應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)。,工序集中與分散的選擇,工序的集中與分散程度必須根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求、機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件進(jìn)行綜合分析確定。如：a.單件小批：在通用數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)工序集中b.大批大量生產(chǎn)：宜采用專機(jī)來實(shí)現(xiàn)工序集中c.成批生產(chǎn)：集中為宜，不宜采用昂貴設(shè)備和工藝裝備使工序集中，而是采用多刀多工位進(jìn)行工序集中。,5、加工順序安排,（1）遵循四個(gè)原則: a.先粗后精 精度逐步提高；b.先主后次 先行裝配基面和主要工作面的加工，與主

38、要表面有聯(lián)系的槽、孔等，介于半精加工與精加工之間。c.基面先行 即首先應(yīng)加工出選作定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)表面，然后再以精基準(zhǔn)定位加工其它表面。如打中心孔。d.先面后孔 平面輪廓大、定位穩(wěn)定可靠。 （配套加工） 當(dāng)部件精度很高時(shí)，某些表面精加工應(yīng)安排在部件裝配或總裝過程中進(jìn)行，否則將導(dǎo)致零件精度過高而無法加工。,（2）熱處理工序安排,熱處理目的：,改變材料的性能，消除內(nèi)應(yīng)力。,最終熱處理： 目的： 提高材料的強(qiáng)度和硬度。 安排： 在半精和精加工之間， 包括：淬火、滲碳、氮化、調(diào)質(zhì)等 。,預(yù)備熱處理： 目的：改善切削性能，消除毛坯內(nèi)應(yīng)力。安排：在加工之前。包括：退火、正火和調(diào)質(zhì)等。應(yīng)用： a.含碳0.5

39、%，退火 降低硬度；b.含碳0.5%，正火 增大硬度，使不粘刀；c.調(diào)質(zhì)，細(xì)化組織,應(yīng)用： 淬火：強(qiáng)度，塑性、鋼性，組織不穩(wěn)定，易變形，淬火后應(yīng)進(jìn)行回火。滲碳：強(qiáng)度變動(dòng)加大 氮化：氮化前后都應(yīng)進(jìn)行磨削加工， a.前者：使氮化層厚度均勻。 b.后者：降低表面粗糙度ra。調(diào)質(zhì)：用以獲得強(qiáng)度高，鋼性好的綜合性能要求。,去應(yīng)力處理 目的：消除應(yīng)力，減小變形方法：人工時(shí)效、退火、高溫去應(yīng)力等應(yīng)用： a.一般鑄件：在粗加工后進(jìn)行； b.精度要求高的鑄件：在半精加工之后，進(jìn)行第二次 c.高精度的絲桿、軸等，在粗車、粗磨、半精磨之后均需進(jìn)行時(shí)效處理，為穩(wěn)定尺寸。還需進(jìn)一步進(jìn)行冰冷處理（-70-80攝氏度，12

40、小時(shí)）,人工時(shí)效：就是將鑄件以50100/小時(shí)的速度加熱到500550，保溫35h,然后以2050/h的速度隨爐冷卻。 自然時(shí)效：就是將鑄件在露天放置幾個(gè)月到幾年時(shí)間，讓鑄件在自然界經(jīng)受日曬雨淋的“錘煉”，使材料組織內(nèi)部應(yīng)力松弛并逐漸趨于穩(wěn)定。,基準(zhǔn)先行,先主后次,先粗后精,先面后孔,切削加工工序,熱處理工序,預(yù)備熱處理,消除殘余應(yīng)力處理,最終熱處理,表面裝飾性鍍層和發(fā)蘭處理,一般安排在粗加工前,粗加工、半精加工和精加工之間,一般安排在精加工前,一般都安排在機(jī)械加工完畢后,輔助工序,自檢 重要工序的前后 送往外車間加工之前 全部加工工序完成,淬火工序之前全部加工工序完成,5-3工序尺寸及公差的

41、確定,零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸往往需要多道機(jī)加工序得到！,每道工序完成后應(yīng)保證的尺寸稱為該工序的工序尺寸；,與其相應(yīng)的公差稱為該工序的工序公差；,工序尺寸及公差取決于：,設(shè)計(jì)尺寸,加工精度,表面質(zhì)量,定位方式,所以，計(jì)算工序尺寸以及公差應(yīng)視情況而定！,據(jù)此查詢余量,一、基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸以及公差的確定,具體操作：由最后一道工序往前推!,此時(shí)，工序尺寸及公差直接由各工序的加工余量和所能達(dá)到的精度確定！,包容件的加工余量及公差圖,被包容件的加工余量及公差圖,加工方向,加工方向,擬定加工路線：,粗車,半精車,淬火,粗磨,精磨,研磨,確定各工序的加工余量：,查表法：,研磨：0.01mm，粗磨：0.3mm，精

42、磨：0.1mm 半精車：1.1mm，粗車：4.5mm 可得：z總=6.01mm,圓整取： z總= 6 mm 則取粗車余量：4.49 mm,當(dāng)基準(zhǔn)重合時(shí)，工序尺寸的計(jì)算舉例,3.確定各工序的經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度: 按“入體原則”分配偏差,查表: 研磨：,精磨：,粗磨：,半精車：,粗車：,毛坯：2mm,4.計(jì)算工序間尺寸、公差,研磨：50,精磨：50+0.01=50.01,粗磨：50.01+0.1=50.11,半精車：50.11+0.3=50.41,粗車：50.41+1.1=51.51,鍛造毛坯：51.51+4.49=56,確定工序尺寸一般方法,5）毛坯余量（由毛坯圖給出）故第1工序余量由計(jì)算確定

43、。,所需資料準(zhǔn)備,機(jī)械加工工序余量表,機(jī)械加工公差表,執(zhí)行步驟,1）確定各工序余量和總余量；（查表獲得）,2）獲取各工序基本尺寸；（遞推公式）,對(duì)于被包容面：,對(duì)于被包容面：,設(shè)計(jì)尺寸-工序余量=工序基本尺寸,設(shè)計(jì)尺寸+工序余量=工序基本尺寸,3）公差確定,最終加工工序公差（直接獲得）,其余工序公差用 （加工方法所對(duì)應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度確定）,4）標(biāo)注工序尺寸公差,最終工序（直接獲得）,其余工序按“入體原則”標(biāo)注,例如，某車床的主軸箱，材料為ht200，鑄件精度2級(jí)，最大尺寸為850510?，F(xiàn)在準(zhǔn)備加工100js6,ra0.8的主軸孔。選定的加工方法為粗鏜半精鏜精鏜浮動(dòng)鏜。試計(jì)算工序尺寸。計(jì)算列表

44、如下：,二、基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸以及公差的確定,如圖零件，a1、和a0為設(shè)計(jì)尺寸。先以底面a為定位基準(zhǔn)加工上表面，得尺寸a1，當(dāng)用調(diào)整法加工臺(tái)階b面時(shí)，為定位穩(wěn)定，并簡(jiǎn)化夾具，仍然以底面a定位，但此時(shí)定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，所以尺寸a0無法直接獲得！,一、引題：,但是，通過仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)尺寸a2可以直接得到！不難發(fā)現(xiàn)，a0+ a2=a1，即：通過控制尺寸a2，在已知a1的基礎(chǔ)上，間接的得到尺寸a0。,把通過這種方式得到工序尺寸以及公差的方法，叫做解尺寸鏈！,在零件加工或機(jī)器裝配過程中，由相互依賴且首尾相接的尺寸形成的封閉尺寸組。,二、尺寸鏈（dimensional chain ）：,尺寸鏈的

45、含義包含兩層意思： (1)封閉性：尺寸鏈的各尺寸應(yīng)構(gòu)成封閉形式（并且是按照一定順序首尾相接的。(2)關(guān)聯(lián)性：尺寸鏈中的任何一個(gè)尺寸變化都將直接影響其它尺寸的變化。,尺寸鏈的性質(zhì),3、尺寸鏈的有關(guān)術(shù)語,尺寸鏈的環(huán),構(gòu)成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸都稱為“環(huán)”。,組成,在零件加工或機(jī)器裝配過程中，最后自然形成（即間接獲得或間接保證）的尺寸。 表示方法：下標(biāo)加，如a、l。,封閉環(huán),(1) 由于封閉環(huán)是最后形成的，因此在加工或裝配完成前,它是不存在的。 (2) 封閉環(huán)的尺寸自己不能保證，是靠其它相關(guān)尺寸來保證的。,封閉環(huán)的特點(diǎn),封閉環(huán)的重要性,(1) 若封閉環(huán)判斷錯(cuò)誤，則全部分析計(jì)算之結(jié)論也必然是錯(cuò)誤的。(2)

46、 工藝尺寸鏈中封閉尺寸通常是精度較高，往往是產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范或零件工藝要求決定的尺寸，且往往是已知標(biāo)注尺寸。 裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)往往代表裝配中精度要求的尺寸；,一個(gè)尺寸鏈中，除封閉環(huán)以外的其他各環(huán)，都是“組成環(huán)”。 按其對(duì)封閉環(huán)的影響可分為增環(huán)和減環(huán)。 表示為：ai 、li i=1,2,3,增環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)也隨之增大，該組成環(huán)即稱為“增環(huán)”。,增環(huán),組成環(huán),減環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)卻隨之減小，該組成環(huán)即稱為“減環(huán)”。,減環(huán),第一步：繪制尺寸鏈圖； 第二步:用首尾相接的單箭頭線順序表示各環(huán)。,增減環(huán)的快

47、速判斷,與封閉環(huán)箭頭方向相同的環(huán)即為減環(huán)； 與封閉環(huán)箭頭方向相反的環(huán)即為增環(huán)。,(2) 裝配尺寸鏈：在機(jī)器設(shè)計(jì)成裝配中，由機(jī)器或部件內(nèi)若干個(gè)相關(guān)零件構(gòu)成互相有聯(lián)系的封閉尺寸鏈。包含零件尺寸、間隙、形位公差等。(3) 工藝系統(tǒng)尺寸鏈：在零件生產(chǎn)過程中某工序的工藝系統(tǒng)內(nèi)，由工件、刀具、夾具、機(jī)床及加工誤差等有關(guān)尺寸所形成的封閉尺寸鏈。,三、尺寸鏈的分類,1.按不同生產(chǎn)過程來分(1) 工藝尺寸鏈：在零件加工工序中，由有關(guān)工序尺寸、設(shè)計(jì)尺寸或加工余量等所組成的尺寸鏈。,2按照各構(gòu)成尺寸所處的空間位置，可分為:,(1) 直線尺寸鏈：尺寸鏈全部尺寸位于兩根或幾根平行直線上，稱為線性尺寸鏈。,(2) 平面尺

48、寸鏈: 尺寸鍵全部尺寸位于一個(gè)或幾個(gè)平行平面內(nèi)。,(3) 空間尺寸鏈: 尺寸鏈全部尺寸位干幾個(gè)不平行的平面內(nèi)。,3按照構(gòu)成尺寸鏈各環(huán)的幾何特征，可分為：(1) 長(zhǎng)度尺寸鏈：所有構(gòu)成尺寸的環(huán)，均為直線長(zhǎng)度量。(2) 角度尺寸鏈：構(gòu)成尺寸鏈的各環(huán)為角度量，或平行度、垂直度等。,例如齒輪減速箱裝配后，要求軸承左端面與左端軸套之間的間隙為l 。此尺寸可通過事先檢驗(yàn)零件的實(shí)際尺寸l1、l2、l3、l4、l5 ，就可預(yù)先知l的實(shí)際尺寸是否合格?,1已知組成環(huán)，求封閉環(huán) 根據(jù)各組成環(huán)基本尺寸及公差（或偏差），來計(jì)算封閉環(huán)的基本尺寸及公差（或偏差），稱為“尺寸鏈的正計(jì)算”。這種計(jì)算主要用在審核圖紙，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的

49、正確性。,四、尺寸鏈的計(jì)算方法,有正計(jì)算、反計(jì)算和中間計(jì)算三種類型。,2已知封閉環(huán)，求組成環(huán),如齒輪零件軸向尺寸加工，采用的工序如圖，現(xiàn)需控制幅板厚度10土0.15，如何控制l1、l2、l3,工序1；車外圓，車兩端面后得l1=40 工序2；車一端幅板，至深度l2. 工序3：車另一端幅板，至深度l3。并保證10士0.15。 由上述工序安排可知，幅板厚度10士0.15是按尺寸l1、l2、l3加工后間接得到的。因此,為了保證10士15，勢(shì)必對(duì)l1，l2，l3的尺寸偏差限制在一定范圍內(nèi)。即已知封閉環(huán)l =10士0.15，求出各組成環(huán)l1，l2，l3尺寸的上下偏差。,3.已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求其余組

50、成環(huán) 根據(jù)封閉環(huán)和其他組成環(huán)的基本尺寸及公差（或偏差）來計(jì)算尺寸鏈中某一組成環(huán)的基本尺寸及公差（或偏差）。,其實(shí)質(zhì)屬于反計(jì)算的一種，也可稱作“尺寸鏈的中間計(jì)算”。,尺寸鏈計(jì)算的基本公式,(1) 極值解法,(2) 概率解法：又叫統(tǒng)計(jì)法。,封閉環(huán)的基本尺寸,封閉環(huán)的極限尺寸,極小值,極大值,封閉環(huán)的尺寸偏差,上偏差,下偏差,封閉環(huán)的公差,解尺寸鏈實(shí)例？,尺寸鏈的解算步驟,繪制尺寸鏈簡(jiǎn)圖,封閉環(huán)的判定,增環(huán)和減環(huán)的簡(jiǎn)易判斷,解封閉環(huán),唯一性,已知性,間接獲得性,依次繪出各有關(guān)尺寸，排列出封閉尺寸,凡與封閉環(huán)箭頭方向相同的環(huán)即為減環(huán)； 與封閉環(huán)箭頭方向相反的環(huán)即為增環(huán)。,計(jì)算,驗(yàn)算,測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

51、不重合的尺寸換算在生產(chǎn)實(shí)際中是經(jīng)常遇到的。如圖所示：,圖中要加工三個(gè)圓弧槽，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為與50同心圓上的交點(diǎn),若為單件小批生產(chǎn)，通過試切法獲得尺寸時(shí)，顯然在圓弧槽加工后，尺寸就無法測(cè)量，因此，在擬定工藝過程時(shí)，就要考慮選用圓柱表面或選用內(nèi)孔上母線為測(cè)量準(zhǔn)來換算出尺寸。,設(shè)計(jì)基準(zhǔn),一）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算,五、實(shí)例計(jì)算,解：以50下母線為測(cè)量基準(zhǔn)時(shí)，可畫出如下尺寸鏈：,在該尺寸鏈中，外徑是由上道工序加工直接保證的，尺寸t應(yīng)在本測(cè)量工序中直接獲得，均為組成環(huán)；而r5是最后自然形成且滿足零件圖設(shè)計(jì)要求的封閉環(huán)。,故該尺寸鏈中，外徑是增環(huán)，t是減環(huán)。,求基本尺寸：,t 45,求t 的上、

52、下偏差 ：,x t0,s t+0.2,故測(cè)量尺寸t為：,驗(yàn)算：t5=t50+t45，即0.3=0.1+0.2,同理，以選內(nèi)孔上母線c為測(cè)量基準(zhǔn)時(shí)，可畫出如下尺寸鏈：,這時(shí)，外圓半徑為增環(huán)，內(nèi)孔半徑及尺寸h為減環(huán)，r5仍為封閉環(huán)。,計(jì)算后可得h的測(cè)量尺寸為 ：,例、右圖加工活塞銷孔時(shí)，常以底面及止口b作定位基準(zhǔn)，因?yàn)橛谢鶞?zhǔn)不重合誤差。,為保證尺寸460.06mm的精度，可求出從底面到銷孔的工藝尺寸a2來間接保證尺寸a0（460.06）。,多工序尺寸換算,工序1 : 鏜內(nèi)孔至工序2 ：插鍵槽至尺寸a；工序3 ：熱處理；工序4 ：磨內(nèi)孔至 。,如圖所示的某一帶鍵糟的齒輪孔，按使用性能，要求有一定耐磨性，工藝上需淬火后磨削，則鍵槽深度的最終尺寸不能直接獲得；,因其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)內(nèi)孔要繼續(xù)加工，所以插鍵槽時(shí)的深度只能作加工中間的工序尺寸，擬訂工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)把它計(jì)算出來。,從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸時(shí)的計(jì)算,尺寸鏈專題,解尺寸鏈,繪制尺寸鏈簡(jiǎn)圖,依次繪出各有關(guān)尺寸，排列