汽車制造工藝學(xué)

1、1. 工藝規(guī)程的作用工藝規(guī)程的作用1. 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件2. 工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)和管理工作的基本依據(jù)工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)和管理工作的基本依據(jù)3. 工藝規(guī)程是新建或擴建工廠或車間的基本資料工藝規(guī)程是新建或擴建工廠或車間的基本資料 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 機械加工工藝規(guī)程簡稱為工藝規(guī)程，是規(guī)定產(chǎn)品或零機械加工工藝規(guī)程簡稱為工藝規(guī)程，是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法的工藝文件。部件機械加工工藝過程和操作方法的工藝文件。 它是以工序為單位說明一個零件全部加工過程的工藝它是以工序為單位說明一個零件全部加工過程的工藝卡片。這種卡片包括零件各個工序的

2、名稱、工序內(nèi)容，經(jīng)卡片。這種卡片包括零件各個工序的名稱、工序內(nèi)容，經(jīng)過的車間、工段、所用的機床、刀具、夾具、量具，工時過的車間、工段、所用的機床、刀具、夾具、量具，工時定額等。主要用于單件小批生產(chǎn)以及生產(chǎn)管理中。定額等。主要用于單件小批生產(chǎn)以及生產(chǎn)管理中。2. 常用工藝文件的種類常用工藝文件的種類（1）機械加工工藝過程卡片）機械加工工藝過程卡片 簡稱工序卡，是為每道工序編制的一種工藝文件。包簡稱工序卡，是為每道工序編制的一種工藝文件。包括工序簡圖、定位基準、工序尺寸、表面粗糙度等技術(shù)要括工序簡圖、定位基準、工序尺寸、表面粗糙度等技術(shù)要求，并說明各工步順序和內(nèi)容、使用設(shè)備、規(guī)定的切削用求，并說明

3、各工步順序和內(nèi)容、使用設(shè)備、規(guī)定的切削用量和時間定額等，用于指導(dǎo)工人進行生產(chǎn)。量和時間定額等，用于指導(dǎo)工人進行生產(chǎn)。2. 常用工藝文件的種類常用工藝文件的種類（2）機械加工工序卡片）機械加工工序卡片機械加工工序卡片(續(xù)）（3） 調(diào)整卡片調(diào)整卡片（4） 檢驗卡片檢驗卡片 指導(dǎo)檢驗人員對零件進行檢驗的工藝文件，包括檢驗指導(dǎo)檢驗人員對零件進行檢驗的工藝文件，包括檢驗內(nèi)容、使用設(shè)備或工量具等。內(nèi)容、使用設(shè)備或工量具等。 指導(dǎo)調(diào)整工件、機床、刀具相互位置的工藝文件。指導(dǎo)調(diào)整工件、機床、刀具相互位置的工藝文件。產(chǎn)品整套裝配圖、零件圖產(chǎn)品整套裝配圖、零件圖質(zhì)量標準質(zhì)量標準生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型

4、毛坯情況毛坯情況本廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件本廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件先進技術(shù)、工藝先進技術(shù)、工藝有關(guān)手冊、圖冊有關(guān)手冊、圖冊3. 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料（1）機械加工工藝規(guī)程制定的原則機械加工工藝規(guī)程制定的原則（1）保證加工質(zhì)量，保證技術(shù)要求）保證加工質(zhì)量，保證技術(shù)要求（2）保證生產(chǎn)效率，滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)）保證生產(chǎn)效率，滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)（3）較低制造成本）較低制造成本（4）良好勞動條件，保障生產(chǎn)安全）良好勞動條件，保障生產(chǎn)安全4. 制訂機械加工工藝規(guī)程的原則及步驟制訂機械加工工藝規(guī)程的原則及步驟（2）步）步 驟驟分析研究產(chǎn)品圖紙分析研究產(chǎn)品圖紙工藝性分析工藝性分析選擇毛坯選擇毛坯擬訂

5、工藝路線擬訂工藝路線選擇設(shè)備、工裝選擇設(shè)備、工裝技術(shù)經(jīng)濟分析技術(shù)經(jīng)濟分析確定工序余量、工序尺寸確定工序余量、工序尺寸確定切削用量、工時定額確定切削用量、工時定額填寫工藝文件填寫工藝文件定義定義零件結(jié)構(gòu)的工藝性是指所設(shè)計的零件在滿零件結(jié)構(gòu)的工藝性是指所設(shè)計的零件在滿足要求的前題下，制造的可行性和經(jīng)濟性。足要求的前題下，制造的可行性和經(jīng)濟性。功能相同的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大差異。功能相同的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大差異。良好的結(jié)構(gòu)工藝性是指在現(xiàn)有工藝條件下既能方便良好的結(jié)構(gòu)工藝性是指在現(xiàn)有工藝條件下既能方便制造，又有較低的制造成本。制造，又有較低的制造成本。零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析，包括零件尺

6、寸和公差的標零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析，包括零件尺寸和公差的標注、零件的組成要素和整體結(jié)構(gòu)等方面的分析。注、零件的組成要素和整體結(jié)構(gòu)等方面的分析。鑄件：便于造型、拔模斜度鑄件：便于造型、拔模斜度璧厚均勻、無尖邊、尖角璧厚均勻、無尖邊、尖角鍛件：形狀簡單、無尖邊、鍛件：形狀簡單、無尖邊、尖角、飛刺，便于出模尖角、飛刺，便于出模在毛坯制造方面在毛坯制造方面在裝配方面在裝配方面便于裝配、減少修配量便于裝配、減少修配量在加工方面在加工方面合理標注零件的技術(shù)合理標注零件的技術(shù) 要求要求便于加工、減少加工便于加工、減少加工減輕零件重量減輕零件重量保證加工的可行性、經(jīng)濟性保證加工的可行性、經(jīng)濟性零件尺寸、規(guī)格、結(jié)

7、構(gòu)要素零件尺寸、規(guī)格、結(jié)構(gòu)要素標準化標準化正確標注圖紙尺寸及加工技正確標注圖紙尺寸及加工技術(shù)要求。術(shù)要求。在裝配方面在裝配方面在加工方面在加工方面便于分解獨立裝配單元便于分解獨立裝配單元便于平行、流水作業(yè)便于平行、流水作業(yè)調(diào)整方便、減輕裝配勞動調(diào)整方便、減輕裝配勞動便于達到裝配精度便于達到裝配精度定位基準定位基準1、粗基準、粗基準2、精基準、精基準3、輔助基準、輔助基準采用毛坯上未經(jīng)加工采用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準的表面作為定位基準。采用經(jīng)過加工的表面采用經(jīng)過加工的表面作為定位基準作為定位基準。 一、粗基準選擇重點考慮：重點考慮：加工表面與不加工表面的加工表面與不加工表面的 相對位置精

8、度；相對位置精度；各加工表面有足夠的余量各加工表面有足夠的余量兩者有時很難兼顧，甚至矛盾，需要根據(jù)具體情兩者有時很難兼顧，甚至矛盾，需要根據(jù)具體情況確定，以滿足主要要求。況確定，以滿足主要要求。 1. 盡可能選用精度要求高的主要表面作為粗基準，以保盡可能選用精度要求高的主要表面作為粗基準，以保證以后加工主要表面時有足夠且均勻的加工余量。證以后加工主要表面時有足夠且均勻的加工余量。變速器殼體的軸承座孔作為粗基準變速器殼體的軸承座孔作為粗基準a)銑削接合面時的定位銑削接合面時的定位b)鉆鉸接合面上鉆鉸接合面上兩定位銷孔時的定位兩定位銷孔時的定位1圓錐銷圓錐銷2菱形圓錐銷菱形圓錐銷3支承板支承板4支

9、承釘支承釘2. 用非加工表面作為粗基準，這可以使非加工表面與加用非加工表面作為粗基準，這可以使非加工表面與加工表面間位置誤差最小。工表面間位置誤差最小。以活塞不加工的內(nèi)腔為粗基準若所有表面均要加工，且沒有要求保證重要表面加工余若所有表面均要加工，且沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，應(yīng)盡量選擇加工余量最小的表面做粗量均勻的情況下，應(yīng)盡量選擇加工余量最小的表面做粗基準?；鶞省ｋA梯軸粗基準的選擇階梯軸粗基準的選擇3. 粗基準應(yīng)平整、光滑、便于裝夾。盡量避免飛邊、澆鑄粗基準應(yīng)平整、光滑、便于裝夾。盡量避免飛邊、澆鑄冒口等缺陷。冒口等缺陷。4. 粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，尤其在同一尺寸方向上，否則粗

10、基準應(yīng)避免重復(fù)使用，尤其在同一尺寸方向上，否則重復(fù)裝夾時很難保證位置的一致性，從而引起較大的定位重復(fù)裝夾時很難保證位置的一致性，從而引起較大的定位誤差。誤差。二、精基準選擇重點考慮：重點考慮：減少定位誤差減少定位誤差保證加工精度保證加工精度1、基準重合原則盡可能選用設(shè)計基準或工序基準作為定位基準，避免基準不盡可能選用設(shè)計基準或工序基準作為定位基準，避免基準不重合而產(chǎn)生基準不重合誤差。重合而產(chǎn)生基準不重合誤差?；鶞手睾显瓌t的應(yīng)用2、基準統(tǒng)一原則即盡可能選用同一組定位基準加工各個表面，這有利于即盡可能選用同一組定位基準加工各個表面，這有利于保證各加工表面間的相互位置關(guān)系，避免基準轉(zhuǎn)換所產(chǎn)保證各加工

11、表面間的相互位置關(guān)系，避免基準轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的誤差，且減少了專用夾具的種類，簡化夾具的設(shè)計生的誤差，且減少了專用夾具的種類，簡化夾具的設(shè)計與制造。如軸類零件兩定位中心孔、箱體零件的一面兩與制造。如軸類零件兩定位中心孔、箱體零件的一面兩孔（或銷）等?？祝ɑ蜾N）等。3、互為基準對于有相互位置公差要求的兩個表面，可以采用互為基對于有相互位置公差要求的兩個表面，可以采用互為基準的辦法反復(fù)加工，每次加工都能是基準精度提高，從準的辦法反復(fù)加工，每次加工都能是基準精度提高，從而保證精度要求。如精密齒輪的加工（淬火后的磨削加而保證精度要求。如精密齒輪的加工（淬火后的磨削加工）。工）。齒形表面定位1卡盤2滾柱3齒輪

12、4、自為基準5、定位夾緊可靠方便對于一些精加工，尤其是精整和光整加工，如絎磨、研對于一些精加工，尤其是精整和光整加工，如絎磨、研磨、浮動鏜等，由于加工余量很小，通常采用加工表面磨、浮動鏜等，由于加工余量很小，通常采用加工表面自身為定位基準。其重點是保證加工表面尺寸精度和表自身為定位基準。其重點是保證加工表面尺寸精度和表面粗糙度，而位置精度則主要由之前工序保證。面粗糙度，而位置精度則主要由之前工序保證。采用基準重合時，若會引起夾具復(fù)雜或定位不穩(wěn)，則應(yīng)采用基準重合時，若會引起夾具復(fù)雜或定位不穩(wěn)，則應(yīng)重選基準。重選基準。 機械加工經(jīng)濟精度與加工方法的選擇機械加工經(jīng)濟精度與加工方法的選擇 一、加工經(jīng)濟

13、精度 加工經(jīng)濟精度：是指加工經(jīng)濟精度：是指在正常加工條件下所能保在正常加工條件下所能保證的加工精度和表面粗糙證的加工精度和表面粗糙度。度。 正常的工作條件正常的工作條件 ：采：采用符合質(zhì)量標準的設(shè)備、用符合質(zhì)量標準的設(shè)備、工藝裝備和標準技術(shù)等級工藝裝備和標準技術(shù)等級的工人，不延長加工時間的工人，不延長加工時間的條件。的條件。加工經(jīng)濟精度概念的發(fā)展加工經(jīng)濟精度概念的發(fā)展二、表面加工方法選擇1. 加工方法的經(jīng)濟精度、表面粗糙度與加工表面的技術(shù)要加工方法的經(jīng)濟精度、表面粗糙度與加工表面的技術(shù)要求相適應(yīng)。求相適應(yīng)。2. 加工方法與被加工零件的性質(zhì)相適應(yīng)。加工方法與被加工零件的性質(zhì)相適應(yīng)。3. 加工方法

14、與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。加工方法與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。4. 加工方法與本廠條件相適應(yīng)。加工方法與本廠條件相適應(yīng)。三、機床的選擇典型表面的加工路線典型表面的加工路線加工階段的劃分粗加工階段粗加工階段光整加工階段光整加工階段精加工階段精加工階段半精加工階段半精加工階段加工階段劃分加工階段的原因劃分加工階段的原因切除大量多余材切除大量多余材料，主要提高生料，主要提高生產(chǎn)率。產(chǎn)率。完成主要表面加工，完成主要表面加工，為經(jīng)加工準備（達為經(jīng)加工準備（達到精度），然后加工到精度），然后加工次要表面次要表面 (鉆、攻絲、鉆、攻絲、銑鍵槽等銑鍵槽等) ，通常安，通常安排在熱處理前。排在熱處理前。主要表面達到主要表面達到圖

15、紙要求。圖紙要求。進一步提高尺寸精度進一步提高尺寸精度降低粗糙度（降低粗糙度（IT5，0.2m)，但不能，但不能提高形狀、位置精度提高形狀、位置精度1、保證加工質(zhì)量、保證加工質(zhì)量2、合理使用設(shè)備、合理使用設(shè)備3、便于安排熱處理工序、便于安排熱處理工序4、便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷、便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷5、避免重要表面損傷。、避免重要表面損傷。工序的集中與分散1、工序集中就是將工件的加工，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。2、工序分散就是將工件的加工，分散在較多的工序內(nèi)進行。每道工序的加工內(nèi)容很少，最少時每道工序僅一個簡單工步。3、趨勢：工序集中（MC、FMC等）基面先行基面先行先面后

16、孔先面后孔先主后次先主后次先粗后精先粗后精1.機械加工順序的安排機械加工順序的安排進給路線短進給路線短換刀次數(shù)少換刀次數(shù)少加工順序的安排2. 熱處理工序的安排退火：用于高碳鋼、退火：用于高碳鋼、合金鋼等，降低硬度，合金鋼等，降低硬度，便于切削；便于切削；正火：用于低碳鋼，正火：用于低碳鋼，提高硬度，便于切削；提高硬度，便于切削；調(diào)質(zhì)：淬火后高溫回調(diào)質(zhì)：淬火后高溫回火火預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理最終熱處理最終熱處理去除內(nèi)應(yīng)力處理去除內(nèi)應(yīng)力處理位置：粗加工前位置：粗加工前目的：改善切削性能，目的：改善切削性能，消除內(nèi)應(yīng)力消除內(nèi)應(yīng)力位置：半精加工后，精位置：半精加工后，精加工前加工前目的：提高強度、硬度目

17、的：提高強度、硬度 位置：粗加工前、后，半位置：粗加工前、后，半 精加工后，精加工前精加工后，精加工前 目的：消除內(nèi)應(yīng)力，防止目的：消除內(nèi)應(yīng)力，防止 變形、開裂。變形、開裂。淬火、滲碳、氮化等淬火、滲碳、氮化等自然時效自然時效人工時效人工時效3.輔助工序的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表面處理工序表面處理工序檢驗工序檢驗工序其它工序安排其它工序安排位置：工藝過程最后位置：工藝過程最后目的：美觀目的：美觀 位置：位置：去毛刺、倒鈍銳邊去毛刺、倒鈍銳邊應(yīng)在淬火應(yīng)在淬火前前目的：安全目的：安全 位置：粗加工后、位置：粗加工后、關(guān)鍵工序關(guān)鍵工序 后、送往外車間加工前后、后、送往外

18、車間加工前后、 零件全部加工結(jié)束之后零件全部加工結(jié)束之后 目的：質(zhì)量控制。目的：質(zhì)量控制。質(zhì)量檢驗質(zhì)量檢驗特種檢驗（無損探傷、特種檢驗（無損探傷、磁力探傷、水壓、超磁力探傷、水壓、超速試驗）速試驗）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一、加工余量確定（1）總加工余量）總加工余量（3）總余量為各工序余量之和）總余量為各工序余量之和（2）工序余量）工序余量1. 加工余量概念加工余量概念總加工余量是指零件加工過程中，某加工表面所切去的金屬層總厚度。是毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計尺寸之差。工序余量是一道工序內(nèi)切除的金屬層厚度，為相鄰兩工序的工序尺寸之差。機床加工工序的設(shè)計機床加

19、工工序的設(shè)計（6）余量大小對加工精度、生產(chǎn)率、經(jīng)濟）余量大小對加工精度、生產(chǎn)率、經(jīng)濟性都有影響性都有影響（4）公稱余量）公稱余量公稱余量是指相鄰兩工序的基本尺寸之差。（5）余量公差）余量公差1minmaxiizTTZZT1、上工序的表面粗糙度和表面缺陷層（、上工序的表面粗糙度和表面缺陷層（圖圖）3、上工序各表面間相互位置的空間偏差（、上工序各表面間相互位置的空間偏差（圖圖）2、上工序的尺寸公差（、上工序的尺寸公差（圖圖）2. 影響加工余量的因素影響加工余量的因素4、本工序安裝誤差（、本工序安裝誤差（圖圖) 加工表面的粗糙度與缺陷層加工表面的粗糙度與缺陷層 1缺陷層；缺陷層；2正常組織正常組織上

20、工序誤差上工序誤差軸的彎曲對加工余量的影響軸的彎曲對加工余量的影響三爪卡盤上的裝夾誤差三爪卡盤上的裝夾誤差1、計算法、計算法3、經(jīng)驗法、經(jīng)驗法2、查表法、查表法3. 加工余量的確定加工余量的確定二、工序尺寸與公差的確定二、工序尺寸與公差的確定 工序尺寸是零件在加工工序尺寸是零件在加工過程中各工序應(yīng)保證的加工過程中各工序應(yīng)保證的加工尺寸，通常為加工面至定位尺寸，通常為加工面至定位基準面之間的尺寸?；鶞拭嬷g的尺寸。1. 無需進行尺寸換算時工序尺寸的確定無需進行尺寸換算時工序尺寸的確定2. 需進行尺寸換算時工序尺寸的確定需進行尺寸換算時工序尺寸的確定 某軸直徑為50mm，其尺寸精度為IT5，表面粗

21、糙度Ra0.04um,冰要求高頻淬火，毛坯為鍛件。其工藝路線為：粗車半精車高頻淬火粗磨精磨研磨。計算各工序的工序尺寸及公差。3. 機床的規(guī)格與加工工件的尺寸相適應(yīng)機床的規(guī)格與加工工件的尺寸相適應(yīng)5、合理選用數(shù)控機床。合理選用數(shù)控機床。2. 機床的生產(chǎn)率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。機床的生產(chǎn)率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。1. 機床的精度應(yīng)與要求的加工精度相適應(yīng)機床的精度應(yīng)與要求的加工精度相適應(yīng). .4、機床的選擇應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的實際情況。機床的選擇應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的實際情況。一般：單件小批：通用機床、工裝；大批、大量：專機、組機、專用工裝數(shù)控機床：可用于各種生產(chǎn)類型。刀具盡可能用標準的。1. 選擇機床設(shè)備的基本原則選擇機床設(shè)

22、備的基本原則1、單件小批生產(chǎn)：采用各種通用夾具和機床附件，如卡盤、虎鉗、分度頭等。有組合夾具站的，可采用組合夾具。3、多品種中、小批生產(chǎn)可采用可調(diào)夾具或成組夾具。2、大批大量生產(chǎn)為提高勞動生產(chǎn)率應(yīng)采用專用高效夾具。工藝裝備的選擇工藝裝備的選擇4、采用數(shù)控加工時夾具要敞開，其定位、夾緊元件不能影響加工走刀（如碰撞等）。夾具的選擇夾具的選擇1、一般優(yōu)先采用標準刀具。3、刀具的類型、規(guī)格和精度等級應(yīng)符合加工要求。2、若采用工序集中時，應(yīng)采用各種高效的專用刀具、復(fù)合刀具和多刃刀具等。4、數(shù)控加工對刀具的剛性及壽命要求較普通加工嚴格。應(yīng)合理選擇各種刀具、輔具（刀柄、刀套、夾頭等）。刀具的選擇刀具的選擇1

23、、單件小批生產(chǎn)應(yīng)廣泛采用通用量具，如游標卡尺、百分尺和千分表等。3、量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。2、大批大量生產(chǎn)應(yīng)采用各種量規(guī)和高效的專用檢驗夾具和量儀等。量具的選擇量具的選擇第四節(jié)第四節(jié) 工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈尺寸鏈的定義、組成尺寸鏈的定義、組成1、定義、定義尺寸鏈就是在零件加工或機器裝配過程中，由相互聯(lián)系且按一定順序連接的封閉尺寸組合。（1）在加工中形成的尺寸鏈）在加工中形成的尺寸鏈工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈A2A1A01.加工面加工面2.定位面定位面3.設(shè)計基準設(shè)計基準（2）在裝配中形成的尺寸鏈）在裝配中形成的尺寸鏈裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈A1A2A02、特征、特征3、 組成組成 1、封閉性 2

24、、關(guān)聯(lián)性。環(huán)環(huán)尺寸鏈中的每一個尺寸。它可以是長度或角度。尺寸鏈中的每一個尺寸。它可以是長度或角度。封閉環(huán)在零件加工或裝配過程中間接獲得或最后形成的環(huán)。組成環(huán)尺寸鏈中對封閉環(huán)有影響的全部環(huán)。 組成環(huán)又可分為組成環(huán)又可分為增環(huán)和減環(huán)。增環(huán)和減環(huán)。 增環(huán)增環(huán)若該環(huán)的變動引起封閉環(huán)的同向變動，則該若該環(huán)的變動引起封閉環(huán)的同向變動，則該環(huán)為增環(huán)環(huán)為增環(huán) 減環(huán)減環(huán)若該環(huán)的變動引起封閉環(huán)的反向變動。則該若該環(huán)的變動引起封閉環(huán)的反向變動。則該環(huán)為減環(huán)。環(huán)為減環(huán)。4、增、減環(huán)判別方法、增、減環(huán)判別方法在尺寸鏈圖中用首尾相接的單向箭頭順序表示各尺寸環(huán)，其中與封閉環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán),與封閉環(huán)箭頭方向相同者為減環(huán)

25、。A1A0A2A3封閉環(huán)封閉環(huán)減環(huán)減環(huán)增環(huán)增環(huán)舉例：舉例：尺寸鏈的分類尺寸鏈的分類 1、按應(yīng)用范圍分類、按應(yīng)用范圍分類1）工藝尺寸鏈全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。2）裝配尺寸鏈全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈。3）零件尺寸鏈全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈。4）設(shè)計尺寸鏈裝配尺寸鏈與零件尺寸鏈，統(tǒng)稱為設(shè)計尺寸鏈。1） 長度尺寸鏈全部環(huán)為長度的尺寸鏈2） 角度尺寸鏈全部環(huán)為角度的尺寸鏈3）直線尺寸鏈 全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。4）平面尺寸鏈 全部組成環(huán)位于一個或幾個平行平面內(nèi)，但某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。5） 空間尺寸鏈組成環(huán)位于幾個不平行平面內(nèi)的

26、尺寸鏈。 2、按幾何特征及空間位置分類、按幾何特征及空間位置分類尺寸鏈的建立尺寸鏈的建立 1、確定封閉環(huán)、確定封閉環(huán) 2、組成環(huán)確定、組成環(huán)確定1、加工順序或裝配順序確定后才能確定封閉環(huán)。2、封閉環(huán)的基本屬性為“派生”，表現(xiàn)為尺寸間接獲得。 關(guān)鍵關(guān)鍵 關(guān)鍵關(guān)鍵 要領(lǐng)要領(lǐng)1、設(shè)計尺寸往往是封閉環(huán)。2、加工余量往往是封閉環(huán)（靠火花磨除外）。 關(guān)鍵關(guān)鍵 關(guān)鍵關(guān)鍵1、封閉環(huán)確定后才能確定。2、直接獲得。3、對封閉環(huán)有影響 1.1.極值法極值法 （1 1） 極值法各環(huán)基本尺寸之間的關(guān)系極值法各環(huán)基本尺寸之間的關(guān)系 封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸A A0 0等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的等于增環(huán)的基本

27、尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和，基本尺寸之和，即即1110nmiimiiAAA基基基11min1maxmax0nmiimiiAAA（2）各環(huán)極限尺寸之間的關(guān)系）各環(huán)極限尺寸之間的關(guān)系 封閉環(huán)的最大極限尺寸封閉環(huán)的最大極限尺寸A0max等于增環(huán)的最大極限尺寸之和減去等于增環(huán)的最大極限尺寸之和減去減環(huán)的最小極限尺寸之和，減環(huán)的最小極限尺寸之和，即即四、尺寸鏈計算的基本公式四、尺寸鏈計算的基本公式 封閉環(huán)的最小極限尺寸A0min等于增環(huán)的最小極限尺寸之和減去減環(huán)的最大極限尺寸之和，即11max1minmin0nmiimiiAAAminmiIiAEIAESAES1110)()()(1110)()()(

28、nmiimiiAESAEIAEI (3) 各環(huán)上、下偏差之間的關(guān)系各環(huán)上、下偏差之間的關(guān)系 封閉環(huán)的上偏差ES(A0)等于增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和，即 封閉環(huán)的下偏差EI(A0)等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和，即 （4）各環(huán)公差之間的關(guān)系）各環(huán)公差之間的關(guān)系 封閉環(huán)的公差T(A0)等于各組成環(huán)的公差T(Ai)之和，即 111110)()()()(niinmiimiiATATATAT 極值法解算尺寸鏈的特點是：簡便、可靠，但當封閉極值法解算尺寸鏈的特點是：簡便、可靠，但當封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)數(shù)目較多時，分攤到各組成環(huán)的公環(huán)公差較小，組成環(huán)數(shù)目較多時，分攤到各組成環(huán)的公差可能

29、過小，從而造成加工困難，制造成本增加，在此差可能過小，從而造成加工困難，制造成本增加，在此情況小，常采用概率法進行尺寸鏈的計算。情況小，常采用概率法進行尺寸鏈的計算。 2. 概率法概率法 特點：以概率論理論為基礎(chǔ)，計算科學(xué)、復(fù)雜，特點：以概率論理論為基礎(chǔ)，計算科學(xué)、復(fù)雜，經(jīng)濟效果好，用于環(huán)數(shù)較多的大批大量生產(chǎn)中。經(jīng)濟效果好，用于環(huán)數(shù)較多的大批大量生產(chǎn)中。1120)()(niiATAT1110nmiimiiAAA1110nmiimiiAAA (2)(2)各環(huán)平均尺寸之間的關(guān)各環(huán)平均尺寸之間的關(guān)系系(1) (1) 各環(huán)公差之間的關(guān)系各環(huán)公差之間的關(guān)系 (3)(3)各環(huán)平均偏差之間的關(guān)系各環(huán)平均偏差

30、之間的關(guān)系2)(ATAii 當計算出各環(huán)的公差、平均尺寸、平均偏差之后，應(yīng)按將該環(huán)的公差對平均尺寸按雙向?qū)ΨQ分布，即寫成 ，然后將之改寫成上下偏差的形式，即22AAAAAAiiiiiiTEITES假定各環(huán)尺寸按正態(tài)分布，且其分布中心與公差帶中心重合。假定各環(huán)尺寸按正態(tài)分布，且其分布中心與公差帶中心重合。 (1)正計算正計算已知各組成環(huán)，求封閉環(huán)。正計算主要用于驗算所設(shè)計的產(chǎn)品能否滿足性能要求及零件加工后能否滿足零件的技術(shù)要求。 (2)反計算反計算已知封閉環(huán)，求各組成環(huán)。反計算主要用于產(chǎn)品設(shè)計、加工和裝配工藝計算等方面，在實際工作中經(jīng)常碰到。反計算的解不是唯一的。如何將封閉環(huán)的公差正確地分配給各

31、組成環(huán)，這里有一個優(yōu)化的問題。 （3）中間計算）中間計算已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差，求其余的一個或幾個組成環(huán)基本尺寸及公差（或偏差）。 中間計算可用于設(shè)計計算與工藝計算，也可用于驗算。3. 3. 尺寸鏈計算的幾種尺寸鏈計算的幾種情況情況1） 等公差原則等公差原則 按等公差值分配的方法來分配封閉環(huán)的公差時,各組成環(huán)的公差值取相同的平均公差值Tav：即 極值法 Tav=T0/（n-1）4. 4. 確定組成環(huán)公差大小的誤差分配方法這種方法計算比較簡單，但沒有考慮到各組成環(huán)加工的難易、尺寸的大小，顯然是不夠合理的。概率法 1/0nTTav2） 按等精度原則按等精度原則 按等公差級分配的方法

32、來分配封閉環(huán)的公差時,各組成環(huán)的公差取相同的公差等級，公差值的大小根據(jù)基本尺寸的大小，由標準公差數(shù)值表中查得。3） 按實際可行性分配原則按實際可行性分配原則 按具體情況來分配封閉環(huán)的公差時,第一步先按等公差值或等公差級的分配原則求出各組成環(huán)所能分配到的公差，第二步再從加工的難易程度和設(shè)計要求等具體情況調(diào)整各組成環(huán)的公差。1) 按“入體”原則標注 公差帶的分布按“入體”原則標注時，對于被包容面尺寸可標注成上偏差為零、下偏差為負的形式（即 -T）；對于包容面的尺寸可標注成下偏差為零、上偏差為正的形式（即 +T）。2）按雙向?qū)ΨQ分布標注 對于諸如孔系中心距、相對中心的兩平面之間的距離等尺寸，一般按對

33、稱分布標注，即可標注成上、下偏差絕對值相等、符號相反形式（即T/2）。 當組成環(huán)是標準件時，其公差大小和分布位置按相應(yīng)標準確定。當組成環(huán)是公共環(huán)時，其公差大小和分布位置應(yīng)根據(jù)對其有嚴格要求的那個尺寸鏈來確定。5. 5. 工序尺寸的標注工序尺寸的標注 工藝基準（工序、定位、測量等）與設(shè)計基準不重工藝基準（工序、定位、測量等）與設(shè)計基準不重合，工序基準就無法直接取用零件圖上的設(shè)計尺寸，因合，工序基準就無法直接取用零件圖上的設(shè)計尺寸，因此必須進行尺寸換算來確定其工序尺寸。此必須進行尺寸換算來確定其工序尺寸。五、五、工藝過程尺寸鏈的分析與解算工藝過程尺寸鏈的分析與解算 1. 1. 基準不重合時的尺寸換

34、算基準不重合時的尺寸換算1）定位基準與設(shè)計基準不重合的尺寸換算）定位基準與設(shè)計基準不重合的尺寸換算A 設(shè)計基準設(shè)計基準C 定位基準定位基準01 . 0160A25. 00025A2A例例73 B2A1A0A例例1: 某零件如圖示，設(shè)計尺寸50-0.17 、10-0.36，因10-0.36不好測量，而改為測量A2，試確定工序尺寸A2。A210-0.36A1=50-0.17A0封閉環(huán)封閉環(huán)A0A2A1解解: 1)確定封閉環(huán)、建立尺寸鏈、判別增減環(huán)。2）尺寸及偏差計算：A2=40+0.193)假廢品情況：當A2=40+0.36(按上述計算應(yīng)為超差),此時A1=50,A0=10-0.36(合格)這種廢

35、品為假廢品。2）測量基準與設(shè)計基準不重合的尺寸換算）測量基準與設(shè)計基準不重合的尺寸換算 只要測量尺寸的超差量小于或等于其余組成環(huán)只要測量尺寸的超差量小于或等于其余組成環(huán)尺寸公差之和，就有可能出現(xiàn)假廢品，為此應(yīng)對該尺寸公差之和，就有可能出現(xiàn)假廢品，為此應(yīng)對該零件各有關(guān)尺寸進行復(fù)檢和驗算，以免將實際合格零件各有關(guān)尺寸進行復(fù)檢和驗算，以免將實際合格的零件報廢而導(dǎo)致浪費。的零件報廢而導(dǎo)致浪費。假廢品的出現(xiàn)，給生產(chǎn)質(zhì)量管理帶來諸多麻煩，假廢品的出現(xiàn)，給生產(chǎn)質(zhì)量管理帶來諸多麻煩，因此，不到非不得已，不要使工藝基準與設(shè)計基準因此，不到非不得已，不要使工藝基準與設(shè)計基準不重合。不重合。假廢品的出現(xiàn)假廢品的出現(xiàn)

36、例例2 2 如圖所示軸套，其加工工序如圖所示，試校驗工序尺寸標注是否合理。2. 2. 多尺寸保證時的尺寸換算多尺寸保證時的尺寸換算50-0.34150.210-0.3零件圖零件圖51-0.410 車孔及端面車孔及端面50-0.3410.4-0.220 車外圓及端面車外圓及端面14.60.230 鉆孔鉆孔10-0.340 磨外圓及臺階磨外圓及臺階解解:1)分析分析 從零件圖上看,設(shè)計尺寸有10-0.3mm、150.2mm 以及50-0.34。根據(jù)工藝過程分析是否全部達到圖紙要求.其中10-0.3、 50-0.34直接保證，150.2間接保證，為封閉環(huán)，必須校核。 2）查找組成環(huán)，建立尺寸鏈）查找

37、組成環(huán)，建立尺寸鏈10.4-0.214.60.210-0.3A0封閉環(huán)封閉環(huán)3）計算尺寸及偏差）計算尺寸及偏差 求得求得 A0=15-0.4+0.5 ( 超差超差)4)解決辦法解決辦法:改變工藝過程，如將鉆孔改在工序40之后；提高加工精度，縮小組成環(huán)公差。5）重新標注尺寸，校核計算）重新標注尺寸，校核計算現(xiàn)將尺寸改為：10.4-0.1 ，14.6 0.1,10-0.1 可求得:A0= 150.2 符合圖紙要求. 3.3.校核工序間余量校核工序間余量例例3 一軸其軸向工藝過程如圖所示，現(xiàn)要校核工序30精車B面的余量。ABCA1A2A3ABCA5A410 粗車端面A、B，直接得到A1=28-0.5

38、211 A2=35-0.3420 調(diào)頭，粗、精車C面，直接得到尺寸21 A3=26-0.2830 調(diào)頭，精車A、B，直接得到A4=25-0.1431 A5=35-0.17解解:根據(jù)工藝過程作軸向尺寸形成過程及余量分布圖，尋找根據(jù)工藝過程作軸向尺寸形成過程及余量分布圖，尋找封閉環(huán)，建立尺寸鏈求解。封閉環(huán)，建立尺寸鏈求解。ABCA1A2A3A4A5Z為為封閉環(huán)封閉環(huán)A0A3A2A4A5ZA0Z為封閉環(huán)為封閉環(huán),求得求得，31. 162. 01ZZmin=0.380, 合適。合適。4 4、跟蹤法建尺寸鏈、跟蹤法建尺寸鏈 對于工件形狀復(fù)雜、工藝過程很長、工對于工件形狀復(fù)雜、工藝過程很長、工藝基準多次轉(zhuǎn)

39、換、工藝尺寸鏈環(huán)數(shù)多時，藝基準多次轉(zhuǎn)換、工藝尺寸鏈環(huán)數(shù)多時，就不容易迅速、簡便地列出相應(yīng)的工藝尺就不容易迅速、簡便地列出相應(yīng)的工藝尺寸鏈來進行工序尺寸的換算，而且還容易寸鏈來進行工序尺寸的換算，而且還容易出差錯。出差錯。 采用跟蹤法，就能夠更直觀、更簡便采用跟蹤法，就能夠更直觀、更簡便地去解工藝尺寸鏈的問題。而且也便于利地去解工藝尺寸鏈的問題。而且也便于利用計算機進行輔助工藝設(shè)計。用計算機進行輔助工藝設(shè)計。 1 1）跟蹤圖的繪制）跟蹤圖的繪制（1）在圖表的上方）在圖表的上方畫出零件的簡圖，標出有關(guān)設(shè)畫出零件的簡圖，標出有關(guān)設(shè)計尺寸，并將有關(guān)表面向下引出表面線；計尺寸，并將有關(guān)表面向下引出表面線

40、；（2）按加工順序自上而下地填入工序號；）按加工順序自上而下地填入工序號；（3）將工序基本余量填入表中；）將工序基本余量填入表中；（5）為便于計算，按對稱偏差標注設(shè)計尺寸。）為便于計算，按對稱偏差標注設(shè)計尺寸。（4）按規(guī)定符合標出定位基準、工序基準、加工表）按規(guī)定符合標出定位基準、工序基準、加工表面、工序尺寸、加工余量、結(jié)果尺寸；面、工序尺寸、加工余量、結(jié)果尺寸；2 2）符號說明）符號說明CABA1A2A3A4A5Z為為封閉環(huán)封閉環(huán)A0余量余量定位基準定位基準封閉環(huán)封閉環(huán)工序尺寸工序尺寸度量基準度量基準加工表面加工表面 3 3）舉舉 例例為為封閉環(huán)封閉環(huán)A0CABA3A4Z4Z2A2A1Z1A

41、5Z3Z5A03=36.250.25工序工序2 以以D面定位，精車面定位，精車A面，面，得得A3； 粗車粗車C面，得面，得A402 . 04005 . 0505 . 0036D工序工序1 以以A面定位，粗車面定位，粗車D面，面，得得A1； 車車B面，保證面，保證A2 02 . 040A02=39.90.1A01=49.750.25工序工序3 以以D面定位，磨面定位，磨A面，保證工序尺寸面，保證工序尺寸 A5 ；同時保證設(shè)計尺寸同時保證設(shè)計尺寸 050. 0505 . 00364 4）尺寸鏈建立方法）尺寸鏈建立方法（1）找出間接保證的設(shè)計尺寸和余量作為封閉環(huán)；（2）沿封閉環(huán)兩端面豎線同步向前面各

42、工序追蹤查找組成環(huán)；（3）在追蹤過程中，遇到箭頭拐彎，逆加工箭頭橫向追蹤到此尺寸的度量基準；（5）當兩邊豎線“匯交”到某一個度量基準為止。（4）沿度量基準所在的豎線繼續(xù)追蹤；A03=36.250.25A 3A 4A 5以以A03為封閉環(huán)得到的工藝尺寸鏈：為封閉環(huán)得到的工藝尺寸鏈：小測試 下圖工件，如先以下圖工件，如先以A面定位加工面定位加工C面，得尺寸面，得尺寸A1；然后再以然后再以A面定位用調(diào)整法加工臺階面面定位用調(diào)整法加工臺階面B，得尺寸，得尺寸A2，要求保證要求保證B面與面與C面間尺寸面間尺寸A0。試求工序尺寸。試求工序尺寸A2。 小測試一批小軸其部分工藝過程為：車外圓至一批小軸其部分工

43、藝過程為：車外圓至20.6 0-0.04 mm，滲碳淬火，磨外圓至，滲碳淬火，磨外圓至200-0.02 mm。試計算保。試計算保證淬火層深度為證淬火層深度為0.71.0mm的滲碳工序的滲入深度。的滲碳工序的滲入深度。 第五節(jié)第五節(jié) 加工工藝過程的生產(chǎn)率加工工藝過程的生產(chǎn)率（一）（一） 時間定額時間定額 時間定額是在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)時間定額是在一定生產(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間。一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。單件時間單件時間 完成一個工件的一個工序的時間稱為完成一個工件的一個工序的時間稱為單件時間單件時間td一、時間定額一、時間定額基本時間：直接改變生產(chǎn)對象的性質(zhì)，使其成為合格產(chǎn)品或達到工序要求所需時間（包括切入、切出時間）輔助時間：為實現(xiàn)工藝過程必須進行的各種輔助動作時間，如裝卸工件、啟停機床、改變切削用量及進退刀等布置工作地時間：包括更換刀具、潤滑機床、清理切屑、收拾工具等。休息和生理需要時間：工人在工作班內(nèi)，為恢復(fù)體力和滿足生理需要所需時間準備終結(jié)時間：如熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機床、發(fā)送成品等T T單單=t=t基基+t+t輔輔+t+t服服+t+t休休基本時間是指直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝