工藝過程設(shè)計(jì)資料

1、加工余量的確定(qudng)第5章 工藝(gngy)過程設(shè)計(jì)本章要點(diǎn)定位基準(zhǔn)的選擇工藝路線擬訂工藝尺寸鏈工藝過程經(jīng)濟(jì)分析計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)1共一百二十頁機(jī)械制造(j xi zh zo)技術(shù)基礎(chǔ) 第5章 工藝過程(guchng)設(shè)計(jì)Process Planning5.1 制定工藝規(guī)程的步驟和方法Steps and Methods of Process Planning2共一百二十頁5.1.1 機(jī)械加工工藝(gngy)規(guī)程 機(jī)械加工工藝過程和工藝規(guī)程 機(jī)械加工工藝(gngy)過程 采用各種機(jī)械加工方法，直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、表面質(zhì)量，使之成為合格零件的全部勞動(dòng)過程。 機(jī)械加工工藝規(guī)程

2、規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程的工藝文件。 工藝規(guī)程的作用 連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過程的橋梁，是企業(yè)組織生產(chǎn)活動(dòng)和進(jìn)行生產(chǎn)管理的重要依據(jù)。3共一百二十頁5.1.1 機(jī)械加工工藝(gngy)規(guī)程 表5-1 機(jī)械加工工藝過程(guchng)卡片工藝規(guī)程形式（工藝過程卡、工序卡、工藝卡） 4共一百二十頁5.1.1 機(jī)械加工工藝(gngy)規(guī)程 表5-1 機(jī)械加工工藝過程(guchng)卡片5共一百二十頁5.1.1 機(jī)械加工工藝(gngy)規(guī)程 表5-1 機(jī)械加工工藝(gngy)過程卡片6共一百二十頁5.1.2 機(jī)械加工工藝(gngy)規(guī)程設(shè)計(jì)原則 1）以保證零件加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求為前提。

3、2）工藝過程(guchng)有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本。3）充分考慮和利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡可能作到平衡生產(chǎn)。4）盡量減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好、文明勞動(dòng)條件。5）積極采用先進(jìn)技術(shù)和工藝，減少材料和能源消耗，并應(yīng)符合環(huán)保要求。 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則 7共一百二十頁5.1.3 制定(zhdng)工藝規(guī)程所需原始資料 產(chǎn)品的全套裝配圖及零件圖產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型零件毛坯圖及毛坯生產(chǎn)情況本廠（車間）的生產(chǎn)條件(tiojin)各種有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況 制定機(jī)械加工工藝規(guī)程所需原始資料 8共一百二十頁 1閱讀裝配圖和零件

4、圖 了解產(chǎn)品的用途、性能和工作條件，熟悉零件在產(chǎn)品中的地位和作用，明確零件的主要技術(shù)要求。2工藝審查 審查圖紙上的尺寸、視圖和技術(shù)要求是否完整、正確、統(tǒng)一，分析主要技術(shù)要求是否合理、適當(dāng)，審查零件結(jié)構(gòu)工藝性。 3熟悉或確定毛坯 確定毛坯的依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用、零件本身的結(jié)構(gòu)特征與外形尺寸、零件材料工藝特性以及零件生產(chǎn)批量等。常用(chn yn)的毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、型材等，其特點(diǎn)及應(yīng)用見表5-4。5.1.4 機(jī)械加工工藝(gngy)規(guī)程設(shè)計(jì)步驟機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟9共一百二十頁5.1.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(shj)步驟表5-4 各類毛坯的特點(diǎn)及適用范圍 毛坯種類制

5、造精度（IT）加工余量原 材 料工件尺寸工件形狀機(jī)械性能適用生產(chǎn)類型型 材型材焊接件砂型鑄造自由鍛造普通模鍛鋼模鑄造精密鍛造壓力鑄造熔模鑄造沖壓件粉末冶金件工程塑料件13級(jí)以下13級(jí)以下1115101281181171081079911大一般大大一般較小較小小很小小很小較小各種材料鋼 材鑄鐵,鑄鋼,青銅鋼材為主鋼,鍛鋁,銅等鑄鋁為主鋼材,鍛鋁等鑄鐵,鑄鋼,青銅鑄鐵,鑄鋼,青銅鋼鐵,銅,鋁基材料工程塑料小 型大、中型各種尺寸各種尺寸中、小型中、小型小 型中、小型小型為主各種尺寸中、小尺寸中、小尺寸簡(jiǎn) 單較復(fù)雜復(fù) 雜較簡(jiǎn)單一 般較復(fù)雜較復(fù)雜復(fù) 雜復(fù) 雜復(fù) 雜較復(fù)雜復(fù)雜較好有內(nèi)應(yīng)力差好好較好較好較好

6、較好好一般一般各種類型單 件單件小批單件小批中、大批量中、大批量大 批 量中、大批量中、大批量大 批 量中、大批量中、大批量10共一百二十頁4. 選擇定位(dngwi)基準(zhǔn)（見5.2節(jié)）5. 擬定加工路線（見5.3節(jié)）6. 確定滿足各工序要求的工藝裝備5.1.4 機(jī)械加工工藝(gngy)規(guī)程設(shè)計(jì)步驟包括機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具等。工藝裝備的選擇在滿足零件加工工藝的需要和可靠地保證零件加工質(zhì)量的前提下，應(yīng)與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并應(yīng)充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用。對(duì)必須改裝或重新設(shè)計(jì)的專用或成組工藝裝備，應(yīng)在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析和論證的基礎(chǔ)上提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。11共一百二十頁 確定各工序加

7、工余量，計(jì)算工序尺寸和公差（見5.4，5.5節(jié)）確定切削用量（見3.6節(jié)）確定時(shí)間定額（見5.7.1節(jié)）編制數(shù)控加工程序（對(duì)數(shù)控加工）評(píng)價(jià)工藝路線 對(duì)所制定的工藝方案應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)(jngj)分析，并應(yīng)對(duì)多種工藝方案進(jìn)行比較，或采用優(yōu)化方法，以確定出最優(yōu)工藝方案（見5.6.3節(jié)）。12. 填寫或打印工藝文件5.1.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(shj)步驟12共一百二十頁機(jī)械制造技術(shù)(jsh)基礎(chǔ) 第5章 工藝過程(guchng)設(shè)計(jì)Process Planning5.2 定位基準(zhǔn)的選擇Selection of Location Datum13共一百二十頁在加工時(shí)用于工件(gngjin)定位的基準(zhǔn)

8、稱為定位基準(zhǔn)。又可進(jìn)一步分為：5.2.1 定位(dngwi)基準(zhǔn) 使用未經(jīng)機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)。如用作軸類零件定位的頂尖孔，用作殼體類零件定位的工藝孔或工藝凸臺(tái)（圖5-1）等。粗基準(zhǔn)使用經(jīng)過機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)附加基準(zhǔn)14共一百二十頁5.2.1 定位(dngwi)基準(zhǔn) 工藝凸臺(tái)A向A圖5-1 小刀架上的工藝凸臺(tái)15共一百二十頁a）b）c）5.2.2 粗基準(zhǔn)(jzhn)的選擇保證相互位置要求原則如果首先(shuxin)要求保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應(yīng)以不加工面作為粗基準(zhǔn)。 余量均勻分配原則如

9、果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。 圖5-2 粗基準(zhǔn)選擇比較16共一百二十頁圖5-3 床身粗基準(zhǔn)選擇比較工序1工序1工序2工序2 便于工件裝夾原則要求選用的粗基準(zhǔn)面盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不允許(ynx)有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。也不宜選用鑄造分型面作粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)一般不得(bu de)重復(fù)使用原則 5.2.2 粗基準(zhǔn)的選擇17共一百二十頁 5.2.2 粗基準(zhǔn)(jzhn)的選擇 a) b) 圖5-4 粗基準(zhǔn)重復(fù)使用錯(cuò)誤示例及改進(jìn)18共一百二十頁圖5-5 主軸箱零件精基準(zhǔn)選擇5.2.3 精基準(zhǔn)(jzhn)的選擇 基準(zhǔn)重合(chngh

10、)原則選用被加工面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)統(tǒng)一基準(zhǔn)原則當(dāng)工件以某一表面作精基準(zhǔn)定位，可以方便地加工大多數(shù)（或全部）其余表面時(shí)，應(yīng)盡早將這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來，并達(dá)到一定精度，以后大多數(shù)（或全部）工序均以它為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工 19共一百二十頁5.2.3 精基準(zhǔn)(jzhn)的選擇 圖5-7 以頂面和兩銷孔定位 鏜孔支架圖5-6 置于箱體中部的吊架支承 吊架20共一百二十頁 在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準(zhǔn)形式有： 1）軸類零件常使用兩頂尖孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)； 2）箱體類零件常使用一面兩孔（一個(gè)較大的平面和兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的銷孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)； 3）盤套類零件常使用止口面（一端面和一短圓孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)； 4）套類零件用一長(zhǎng)

11、孔和一止推面作統(tǒng)一基準(zhǔn)。 采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則好處： 1）有利于保證各加工表面之間的位置精度； 2）可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)，減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。 注意：采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則常常會(huì)帶來基準(zhǔn)不重合(chngh)問題。此時(shí)，需針對(duì)具體問題進(jìn)行具體分析，根據(jù)實(shí)際情況選擇精基準(zhǔn)。 5.2.3 精基準(zhǔn)(jzhn)的選擇21共一百二十頁 互為基準(zhǔn)(jzhn)原則 軸徑軸徑錐孔圖5-8 主軸零件(ln jin)精基準(zhǔn)選擇【例】主軸零件精基準(zhǔn)選擇（圖5-8）5.2.3 精基準(zhǔn)的選擇自為基準(zhǔn)原則 【例】床身導(dǎo)軌面磨削加工（圖5-9）圖5-9 導(dǎo)軌磨削基準(zhǔn)選擇22共一百二十頁 圖5-11 浮動(dòng)鏜刀塊1工件 2鏜刀塊 3鏜桿便

12、于裝夾原則所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確、可靠，并盡可能使夾具結(jié)構(gòu)(jigu)簡(jiǎn)單、操作方便。圖5-10 外圓研磨示意圖【例】鉸孔、拉孔、研磨(ynm)（圖5-10）5.2.3 精基準(zhǔn)的選擇【例】浮動(dòng)鏜刀塊鏜孔（圖5-11）23共一百二十頁 5.2.3 精基準(zhǔn)(jzhn)的選擇圖5-12 搖桿零件圖4012H7鑄造圓角R3其余倒角145600.059.520H71.63.23.23.21.64018M83.2R127100.1ABDC1545【例 5-1】選擇圖5-12所示搖桿零件的定位基準(zhǔn)。零件材料為HT200，毛坯為鑄件，生產(chǎn)批量：5000件。 24共一百二十頁機(jī)械制造技術(shù)(jsh)

13、基礎(chǔ) 第5章 工藝過程(guchng)設(shè)計(jì)Process Planning5.3 加工路線的擬訂Determine the Machining Route25共一百二十頁5.3.1 加工(ji gng)方法的選擇圖5-13 加工誤差與成本關(guān)系C0AB 經(jīng)濟(jì)精度隨年代增長(zhǎng)和技術(shù)(jsh)進(jìn)步而不斷提高（圖5-14） 在正常加工條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備和工藝裝備，使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)工人，不延長(zhǎng)加工時(shí)間），一種加工方法所能保證的加工精度和表面粗糙度（圖5-13AB段）加工經(jīng)濟(jì)精度 加工誤差（m）196010-110-210-319202000102101100年代圖5-14 加工精度與年代的關(guān)系

14、 一般加工精密加工超精密加工26共一百二十頁5.3.1 加工(ji gng)方法的選擇 1）零件加工表面的精度和表面粗糙度要求2）零件材料(cilio)的加工性3）生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍要求4）企業(yè)現(xiàn)有加工設(shè)備和加工能力5）經(jīng)濟(jì)性選擇加工方法應(yīng)考慮的問題 外圓表面、孔及平面加工方案參見教材表5-5，5-6，5-7 （20世紀(jì)90年代）。 27共一百二十頁5.3.1 加工(ji gng)方法的選擇 典型表面加工路線研 磨IT5Ra 0.0080.32超 精 加 工IT5Ra 0.010.32砂 帶 磨IT5Ra 0.010.16精 密 磨 削IT5Ra 0.0080.08拋 光Ra 0.0081.2

15、5金 剛 石 車IT56Ra 0.021.25滾 壓IT67Ra 0.161.25精 磨IT67Ra 0.161.25精 車IT78Ra1.2 55粗 磨IT89Ra 1.2510半 精 車IT1011Ra 2.512.5粗 車IT1213Ra 1080圖5-15 外圓表面的典型加工工藝路線 28共一百二十頁5.3.1 加工(ji gng)方法的選擇 圖5-16 孔的典型加工工藝(gngy)路線 珩 磨IT56Ra0.041.25研 磨IT56Ra0.0080.63粗 鏜IT1213Ra 520鉆IT1013Ra 580半 精 鏜IT1011Ra 2.510粗 拉IT910Ra 1.255擴(kuò)I

16、T913Ra 1.2540精 鏜IT79Ra 0.635粗 磨IT911Ra1.2510精 拉IT79Ra0.160.63推IT68Ra0.081.25餃IT69Ra 0.3210金 剛 鏜IT57Ra0.161.25精 磨IT78Ra0.080.63滾 壓IT68Ra0.011.25手 餃IT5Ra0.081.2529共一百二十頁5.3.1 加工(ji gng)方法的選擇圖5-17 平面典型加工工藝路線 拋 光Ra0.0081.25研 磨IT56Ra0.0080.63精 密 磨IT56Ra 0.040.32半 精 銑IT811Ra 2.510精 銑IT68Ra 0.635高 速 精 銑IT6

17、7Ra 0.161.25導(dǎo) 軌 磨IT6Ra0.161.25精 磨IT68Ra 0.161.25寬 刀 精 刨IT6Ra 0.161.25粗 磨IT810Ra 1.2510精 刨IT68Ra 0.635半 精 刨IT811Ra 2.510半 精 車IT811Ra 2.510粗 銑IT1113Ra 520粗 刨IT1113Ra 520砂 帶 磨IT56Ra0.010.32金 剛 石 車IT6Ra0.021.25刮 研Ra 0.041.25精 車IT68Ra 1.255粗 車IT1213Ra 1080精 拉IT69Ra 0.322.5粗 拉IT1011Ra 52030共一百二十頁5.3.2 加工(

18、ji gng)順序的安排 先基準(zhǔn)后其他先加工基準(zhǔn)面，再加工其他表面 先面后孔有兩層含義： 1）當(dāng)零件上有較大的平面可以作定位基準(zhǔn)時(shí)，先將其加工出來(ch li)，再以面定位，加工孔，可以保證定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定 2）在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀，先將此面加工好，再加工孔，則可避免上述情況的發(fā)生 先主后次也有兩層含義： 1）先考慮主要表面加工，再安排次要表面加工，次要表面加工常常從加工方便與經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)進(jìn)行安排 2）次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位進(jìn)行加工 先粗后精 機(jī)械加工工序的安排31共一百二十頁 為改善工件材料(cilio)切削性能

19、而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、正火等），應(yīng)安排在切削加工之前進(jìn)行 為消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、人工時(shí)效等），最好安排在粗加工之后，也可安排在切削加工之前 為了改善工件材料的力學(xué)物理性質(zhì)而進(jìn)行的熱處理工序（如調(diào)質(zhì)、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前進(jìn)行。其中滲碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。而表面淬火和滲氮等變形小的熱處理工序，允許安排在精加工后進(jìn)行 為了提高零件表面耐磨性或耐蝕性而進(jìn)行的熱處理工序以及以裝飾為目的的熱處理工序或表面處理工序（如鍍鉻、鍍鋅、氧化、煮黑等）一般放在工藝過程的最后。5.3.2 加工(ji gng)順序的安排熱處理和表面處理工序的安排32共一百二十頁

20、5.3.2 加工順序(shnx)的安排除操作工人自檢外，下列情況應(yīng)安排(npi)檢驗(yàn)工序： 零件加工完畢后； 從一個(gè)車間轉(zhuǎn)到另一個(gè)車間前后； 重要工序前后。其他工序的安排 去毛刺工序 通常安排在切削加工之后。 清洗工序 在零件加工后裝配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夾緊加工去磁后，應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行認(rèn)真地清洗。檢驗(yàn)工序的安排33共一百二十頁5.3.3 工序(gngx)集中與工序(gngx)分散 使每個(gè)工序中包括盡可能多的工步內(nèi)容，從而使總的工序數(shù)目減少 優(yōu)點(diǎn)： 1）有利于保證工件各加工面之間的位置精度； 2）有利于采用高效機(jī)床(jchung)，可節(jié)省工件裝夾時(shí)間，減少工件搬運(yùn)次數(shù)；

21、 3）可減小生產(chǎn)面積，并有利于管理。 使每個(gè)工序的工步內(nèi)容相對(duì)較少，從而使總的工序數(shù)目較多 工序分散優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)工序使用的設(shè)備和工藝裝備相對(duì)簡(jiǎn)單，調(diào)整、對(duì)刀比較容易，對(duì)操作工人技術(shù)水平要求不高工序集中工序分散34共一百二十頁5.3.3 工序(gngx)集中與工序(gngx)分散 傳統(tǒng)的流水線、自動(dòng)線生產(chǎn)，多采用工序分散(fnsn)的組織形式（個(gè)別工序亦有相對(duì)集中的情況）工序集中與工序分散的應(yīng)用 由于市場(chǎng)需求的多變性，對(duì)生產(chǎn)過程的柔性要求越來越高，加之加工中心等先進(jìn)設(shè)備的采用，工序集中將越來越成為生產(chǎn)的主流方式 多品種、中小批量生產(chǎn)，為便于轉(zhuǎn)換和管理，多采用工序集中方式35共一百二十頁5.3.4

22、加工階段(jidun)的劃分 粗加工階段主要任務(wù)是去除加工面多余的材料 半精加工階段使加工面達(dá)到一定的加工精度，為精加工作好準(zhǔn)備 精加工階段使加工面精度和表面粗糙度達(dá)到要求 光整加工階段對(duì)于特別精密(jngm)的零件，安排此階段，以確保零件的精度要求 有利于保證零件的加工精度； 有利于設(shè)備的合理使用和精密機(jī)床的精度保持； 有利于人員的合理安排； 可及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，以減少損失。加工階段的劃分加工階段劃分的意義36共一百二十頁5.3.5 數(shù)控加工(ji gng)工藝 形狀(xngzhun)復(fù)雜、加工面多、加工量大、生產(chǎn)批量較小的零件（如批量較小的復(fù)雜箱體類零件）數(shù)控加工的合理選用 普通機(jī)床無法加

23、工或需使用復(fù)雜工裝才能加工的零件（如復(fù)雜輪廓面或復(fù)雜空間曲面） 加工精度要求高的零件（如某些徑向尺寸和軸向尺寸精度要求均很高的軸類零件） 零件上某些尺寸難以測(cè)量和控制的情況（如具有不開敞內(nèi)腔加工面的殼體或盒型零件） 零件一次裝夾，可完成銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種操作圖5-18 各類機(jī)床適應(yīng)的加工范圍專用機(jī)床數(shù)控機(jī)床通用機(jī)床零件復(fù)雜程度零件批量37共一百二十頁5.3.5 數(shù)控加工(ji gng)工藝 加工過程嚴(yán)格按程序指令(zhlng)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)要求詳細(xì)、具體和完整。如工件在機(jī)床（或夾具）上裝夾位置、工序內(nèi)工步的安排、刀具選用、切削用量、走刀路線等，都必須在工藝設(shè)計(jì)中認(rèn)真考慮和明確

24、規(guī)定 數(shù)控加工工藝特點(diǎn) 自行調(diào)整能力較差數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)十分嚴(yán)密、準(zhǔn)確，必須注意到加工中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，如每個(gè)坐標(biāo)尺寸的計(jì)算、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定、攻絲時(shí)的排屑動(dòng)作等。程序須經(jīng)驗(yàn)證正確后，方可進(jìn)行正式加工 多采用工序集中原則，一次裝夾可完成多個(gè)表面加工 刀具（相對(duì)工件）運(yùn)動(dòng)路徑對(duì)生產(chǎn)率、加工精度影響很大，需合理規(guī)劃 使用夾具相對(duì)簡(jiǎn)單38共一百二十頁5.3.5 數(shù)控加工(ji gng)工藝點(diǎn)位加工通常按空程最短安排走刀路線。位置精度要求較求高的孔系加工，要注意(zh y)避免反向間隙影響數(shù)控加工走刀路線規(guī)劃 對(duì)刀點(diǎn)234ABCD1XY對(duì)刀點(diǎn)23ABCD1XY45刀具折返點(diǎn)圖5-19 孔加工路線示

25、例a）b）39共一百二十頁5.3.5 數(shù)控加工(ji gng)工藝輪廓加工刀具(doj)應(yīng)從切向進(jìn)入輪廓加工，加工完成后不要在切點(diǎn)處取消刀補(bǔ)，要安排一段沿切向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)距離 圖5-20 內(nèi)、外圓加工路線a）外圓加工b）內(nèi)孔加工40共一百二十頁5.3.5 數(shù)控加工(ji gng)工藝 形腔加工在保證(bozhng)加工精度前提下，使走刀路徑最短a）b）c）5-21 型腔加工路線比較 41共一百二十頁5.3.5 數(shù)控加工(ji gng)工藝 高速加工保證(bozhng)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡光滑平穩(wěn)，并使刀具載荷均勻a）擺線加工 b）賽車線加工圖5-22 高速切削刀具路徑規(guī)劃（DELCAM公司 ）42共一百二

26、十頁5.3.5 數(shù)控加工(ji gng)工藝數(shù)控加工工藝(gngy)實(shí)例 確定數(shù)控加工內(nèi)容：環(huán)槽、頂面和4-M10螺孔 定位、夾緊方案：以底面、孔和零件后側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。采用孔系組合夾具，基礎(chǔ)板圓柱銷（專用件）移動(dòng)V形塊（合件），通過螺旋壓板壓緊選擇加工方法：上表面和 mm環(huán)槽采用銑削一次走刀加工；4-M10螺紋孔先打中心孔再鉆底孔，螺紋底孔用鉆頭倒角圖5-23 殼體零件簡(jiǎn)圖43共一百二十頁5.3.5 數(shù)控加工(ji gng)工藝數(shù)控加工工藝(gngy)實(shí)例 加工順序銑上平面鉆4-M10中心孔鉆4-M10底孔4-M10螺紋底孔倒角4-M10攻絲銑環(huán)槽零件坐標(biāo)系設(shè)定如圖，坐標(biāo)原點(diǎn)為孔軸線與零件

27、上平面的交點(diǎn)工藝處理對(duì)刀點(diǎn)選在孔軸線與孔的上端面的交點(diǎn)，換刀點(diǎn)選在所定零件坐標(biāo)系（X0，Y0，Z15）點(diǎn)刀具軌跡坐標(biāo)計(jì)算4-M10螺紋孔中心坐標(biāo)計(jì)算，環(huán)槽各基點(diǎn)（J、B、C、D）及四個(gè)圓弧的圓心坐標(biāo)計(jì)算等 44共一百二十頁5.3.5 數(shù)控加工(ji gng)工藝零件號(hào)JS-1-26零件名稱殼體材料HT300程序編號(hào)00618機(jī)床型號(hào)HM500制表宮怡工序內(nèi)容刀具號(hào)刀具種類主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度長(zhǎng)度補(bǔ)償量半徑補(bǔ)償量銑平面T180硬質(zhì)合金端銑刀S280F60D1D21鉆4-M10中心孔T23中心鉆S1000F100D2鉆4-M10底孔T38.5高速鋼鉆S500F50D3螺紋孔口倒角T418鉆頭（90o鋒

28、角）S500F50D4攻螺紋4-M10T5M101.5絲錐S60F90D5銑10mm環(huán)槽T610高速鋼立銑刀S300F30D6D26表5-5 殼體數(shù)控加工(ji gng)工藝卡 45共一百二十頁機(jī)械制造(j xi zh zo)技術(shù)基礎(chǔ) 第5章 工藝(gngy)過程設(shè)計(jì)Process Planning5.4 工序尺寸的確定Determine the Operational Dimensions46共一百二十頁5.4.1 加工余量 加工余量加工過程中從加工表面切去材料層厚度 工序（工步）余量(y lin)某一表面在某一工序（工步）中所切去的材料層厚度 對(duì)于被包容表面（5-1） 對(duì)于包容(borng

29、)表面（5-2）a）b）c）d）Zbab圖5-24 工序加工余量ZbbabaZb2Zb2Zb2Zb2ab式中 Zb本工序余量； a 前工序尺寸； b 本工序尺寸。加工余量及其計(jì)算 47共一百二十頁5.4.1 加工余量 總加工(ji gng)余量零件從毛坯變?yōu)槌善非谐牧蠈涌偤穸龋?-3）式中 ZS 總加工余量； Zi 第i道工序加工余量； n 該表面加工(ji gng)工序數(shù)。 最大余量 最小余量（5-4）（被包容尺寸）（包容尺寸）（5-5）（被包容尺寸）（包容尺寸）48共一百二十頁 式中 Zmax ，Zmin ，Zm 最大、最小、平均(pngjn)余量； TZ 余量公差； amax ，ami

30、n ，am 上工序最大、最小、平均尺寸； bmax ，bmin ，bm 本工序最大、最小、平均尺寸； Ta 上工序尺寸公差； Tb 本工序尺寸公差。 平均(pngjn)余量（5-6）（被包容尺寸）（包容尺寸） 余量公差（5-7）（被包容尺寸與包容尺寸）5.4.1 加工余量49共一百二十頁5.4.2 最小加工余量最小余量(y lin)構(gòu)成（圖5-25） 采用浮動(dòng)(fdng)鏜刀塊鏜孔式中 Ry上一工序表面粗糙度； Ha上一工序表面缺陷層； ea 上一工序形位誤差； b本工序裝夾誤差。（5-8） 無心磨床磨外圓 研磨、拋光平面RyHaeab圖5-25 最小加工余量構(gòu)成50共一百二十頁加工余量確定(

31、qudng)方法 計(jì)算法采用計(jì)算法確定加工余量比較準(zhǔn)確，但需掌握必要的統(tǒng)計(jì)資料和具備一定(ydng)的測(cè)量手段。 經(jīng)驗(yàn)法由一些有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。此法多用于單件小批生產(chǎn)。 查表法利用各種手冊(cè)所給的表格數(shù)據(jù)，再結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)行必要的修正，以確定加工余量。此法方便、迅速，生產(chǎn)上應(yīng)用較多。5.4.2 最小加工余量 需要指出的是，目前國(guó)內(nèi)各種手冊(cè)所給的余量多數(shù)為基本余量，基本余量等于最小余量與上一工序尺寸公差之和，即基本余量中包含了上一工序尺寸公差，此點(diǎn)在應(yīng)用時(shí)需加以注意。51共一百二十頁確定工序(gngx)尺寸一般方法1）確定各工序加工余量；2）從最終加

32、工工序開始，即從設(shè)計(jì)尺寸開始，逐次加上（對(duì)于被包容面）或減去（對(duì)于包容面）每道工序的加工余量，可分別得到各工序的基本(jbn)尺寸；3）除最終加工工序取設(shè)計(jì)尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所對(duì)應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸公差；4）除最終工序外，其余各工序按“入體原則”標(biāo)注工序尺寸公差；5）毛坯余量通常由毛坯圖給出，故第1工序余量由計(jì)算確定。表6-9 主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精鏜2.4（99.9-0.5=）99.410Ra

33、3.2粗鏜5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔（97-5=）92 5.4.3 工序尺寸確定52共一百二十頁表6-9 主軸孔工序尺寸(ch cun)及公差的確定工序名稱工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精鏜2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗鏜5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔（97-5=）92 5.4.3 工序尺寸(ch cun)確定表5-6 主軸孔工序尺寸及公差的確定浮動(dòng)鏜 0.1 100 7 Ra 0.8 精鏜 0.5 100-

34、0.1=99.9 8 Ra 1.6半精鏜 2.4 99.9-0.5=99.4 10 Ra 3.2 粗鏜 5 99.4-2.4=97 12 Ra 6.3 毛坯孔 100- 8 =92工序名稱加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)工序尺寸及公差表面 粗糙度 主軸孔工序尺寸及公差的確定，加工過程：粗鏜半精鏜精鏜浮動(dòng)鏜【例 5-2】53共一百二十頁機(jī)械制造技術(shù)(jsh)基礎(chǔ) 第5章 工藝(gngy)過程設(shè)計(jì)Process Planning5.5 工藝尺寸鏈Process Dimensional Chain54共一百二十頁5.5.1 尺寸(ch cun)鏈基本概念 尺寸(ch cun)鏈定義 在零件加

35、工或機(jī)器裝配過程中，由相互聯(lián)系的尺寸形成的封閉尺寸組，稱為尺寸鏈 裝配尺寸鏈在機(jī)器設(shè)計(jì)和裝配過程中，由有關(guān)零件尺寸形成的尺寸鏈 工藝尺寸鏈在加工過程中，由同一零件有關(guān)工序尺寸所形成的尺寸鏈55共一百二十頁5.5.1 尺寸(ch cun)鏈基本概念 尺寸(ch cun)鏈的環(huán) 封閉環(huán)在零件加工過程或機(jī)器裝配過程中最終形成的環(huán)（或間接得到的環(huán)） 指組成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸 增環(huán)該環(huán)變動(dòng)（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)同向變動(dòng)（增大或減小）的環(huán) 組成環(huán)尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的各環(huán)。對(duì)于工藝尺寸鏈來說，組成環(huán)的尺寸一般是由加工直接得到的 減環(huán)該環(huán)變動(dòng)（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)反向變動(dòng)（減小或增大）的環(huán)尺寸鏈方程 確

36、定尺寸鏈中封閉環(huán)（因變量）和組成環(huán)（自變量）的函數(shù)關(guān)系式，其一般形式為：（5-9）56共一百二十頁圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過程間接保證的，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸A1和A2是在加工中直接(zhji)獲得的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)。其中， A1為增環(huán)， A2為減環(huán)。 圖5-26 工藝尺寸鏈a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05A0.1C5.5.1 尺寸(ch cun)鏈基本概念 工藝尺寸鏈?zhǔn)纠▓D5-26）：工件A、C面已加工好，現(xiàn)以A面定位用調(diào)整法加工B面，要求保證B、C面距離A0【例 5-3】尺寸鏈方程為：57共一百二十頁5.5.2 尺寸(ch cun)鏈計(jì)算方法

37、 對(duì)式（5-9）兩邊(lingbin)取全微分，有： （5-9）（5-10）式中偏導(dǎo)數(shù)表示組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)影響的大小，稱為誤差傳遞系數(shù)，記為i。式（5-10）也可以寫成如下形式：（5-11）基本尺寸計(jì)算公式 誤差與公差計(jì)算公式 上述兩式為尺寸鏈特定偏差值計(jì)算公式，即誤差傳遞公式58共一百二十頁 圖5-27a 所示零件，加工兩80H7孔，要求保證孔心距L0=3000.02，兩孔中心連線與A面夾角0=152。Y1的基本尺寸為160 ，根據(jù)幾何關(guān)系可確定X和Y2的基本尺寸分別為289.778 和237.646。若加工后實(shí)測(cè)結(jié)果為：X=289.780，Y1=159.995， Y2=237.648。試確定

38、L0和0的偏差?！纠?5-4】 圖5-27 誤差傳遞計(jì)算示例a）b）Y1Y2AXL000L0XY1Y25.5.2 尺寸(ch cun)鏈計(jì)算方法59共一百二十頁對(duì)L0式兩邊取全微分，并將偏差(pinch)值代入，得到： 用同樣(tngyng)的方法可求得： X、Y1、Y2、L0和0構(gòu)成一平面尺寸鏈（圖b）。其中L0和0是封閉環(huán)。尺寸鏈方程為：【解】Y1Y2圖5-27 誤差傳遞計(jì)算示例AXL00a）0L0b）XY1Y25.5.2 尺寸鏈計(jì)算方法60共一百二十頁 公差(gngch)極值算法 式中 T0L 極值公差(gngch)； Ti 各組成環(huán)公差。（5-12）（5-13）（5-14） 偏差計(jì)算公

39、式 公差計(jì)算公式上式表明在極端的情況下，尺寸鏈封閉環(huán)的公差等于所有組成環(huán)公差與誤差傳遞系數(shù)絕對(duì)值乘積之和。 5.5.2 尺寸鏈計(jì)算方法61共一百二十頁 公差概率(gil)算法 為計(jì)算方便，作如下近似處理：令 k1=k2=kn=k，得到近似概率(gil)算法公差計(jì)算公式（k值常取1.21.6）： 各組成環(huán)均接近正態(tài)分布時(shí)，公差計(jì)算公式： （5-15）式中T0Q 稱為平方公差。 各組成環(huán)偏離正態(tài)分布時(shí)，公差計(jì)算公式： 式中T0Q 稱為統(tǒng)計(jì)公差。k為分布系數(shù)，定義如下： （5-16）（5-18）（5-17）5.5.2 尺寸鏈計(jì)算方法62共一百二十頁 極值(j zh)算法 （5-19） 概率(gil)

40、算法 （5-20）式中為分布不對(duì)稱系數(shù)，定義如下（圖5-28） 圖5-28 分布系數(shù)與不對(duì)稱系數(shù) T= 2Amin分布中心AMAmaxXAAEIEST/2T/2(X)X（5-21）5.5.2 尺寸鏈計(jì)算方法平均尺寸計(jì)算公式 63共一百二十頁 幾種常見誤差分布曲線的分布系數(shù)(xsh) k 和分布不對(duì)稱系數(shù)的數(shù)值見教材表5-7。5.5.2 尺寸(ch cun)鏈計(jì)算方法000-0.280.26-0.26K11.221.731.141.171.1733T/2T/2T/2分布特征正態(tài)分布三角分布均勻分布瑞利分布偏態(tài)分布外尺寸內(nèi)尺寸分布曲線表5-7 幾種常見誤差分布曲線 64共一百二十頁L=300.05

41、A=100.01DC TC12=602 L0 CAEd a） b）圖5-29 平面尺寸鏈?zhǔn)纠?圖5-29a所示斜孔鉆模板。采用工藝孔d輔助進(jìn)行加工和測(cè)量。求孔d至斜孔中心線的距離尺寸C。已知孔d 與孔D的偏移量為E=0.01mm，A值如圖示。【例 5-5】 建立尺寸鏈（圖b）【解】5.5.2 尺寸(ch cun)鏈計(jì)算方法65共一百二十頁對(duì)上式求全(qiqun)微分，有：各組成(z chn)環(huán)的誤差傳遞系數(shù)分別為：最終結(jié)果：采用極值算法 C = 20.9810.016mm 采用概率算法 C = 20.9810.026mm由式（5-14） ：可求出 ：TC = 0.032由式（5-18）：可求出

42、 ：TC = 0.052（k=1.4 ）5.5.2 尺寸鏈計(jì)算方法66共一百二十頁 基本(jbn)尺寸計(jì)算公式 直線尺寸(ch cun)鏈極值算法公式 （5-22）偏差計(jì)算公式 公差計(jì)算公式 平均尺寸計(jì)算公式 （5-23）（5-24）（5-25）（5-26）5.5.2 尺寸鏈計(jì)算方法67共一百二十頁 圖示工件 ，以底面A定位，加工臺(tái)階面B，保證尺寸 ，試確定工序尺寸A2及平行度公差Ta2。 【例 5-6】 尺寸鏈b）中，A0為封閉環(huán)，A1和A2是組成環(huán)；角度尺寸鏈（圖5-26c）中，a0為封閉環(huán)，a1 和a2是組成環(huán)?！窘狻?.5.3 幾種常見工藝尺寸(ch cun)鏈形式圖5-26 工藝尺寸

43、鏈?zhǔn)纠齜)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05A0.1C求解圖5-206和圖5-26c的尺寸鏈，可得到：工序尺寸：平行度公差：工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工藝尺寸計(jì)算 68共一百二十頁圖5-30 測(cè)量尺寸鏈?zhǔn)纠鼳2 若實(shí)測(cè)A2=40.30，按上述要求判為廢品，但此時(shí)如A1=50，則實(shí)際A0=9.7，仍合格，即“假廢品”。當(dāng)實(shí)測(cè)尺寸與計(jì)算尺寸的差值小于尺寸鏈其它組成環(huán)公差之和時(shí)，可能(knng)為假廢品。采用專用檢具可減小假廢品出現(xiàn)的可能(knng)性 圖5-30所示零件，尺寸 A0不好測(cè)量，改測(cè)尺寸A2 ，試確定(qudng)A2的大小和公差 由新建立的尺寸鏈可解出： A

44、2是測(cè)量直接得到的尺寸，是組成環(huán)；A0是間接保證的，是封閉環(huán)。計(jì)算尺寸鏈可得到：【解】【例 5-7】 5.5.3 幾種常見工藝尺寸鏈形式 假廢品問題：69共一百二十頁D1 工序基準(zhǔn)(jzhn)是尚待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(jzhn)D2xHR1R2xH1) 拉內(nèi)孔至 ；2) 插鍵槽，保證(bozhng)尺寸x；試確定尺寸 x 的大小及公差。3) 熱處理建立尺寸鏈如圖b 所示，H是間接保證的尺寸，因而是 封閉環(huán)。計(jì)算該尺寸鏈，可得到：4) 磨內(nèi)孔至 ，同時(shí)保證尺寸 。 a） b）圖5-31 鍵槽加工尺寸鏈【解】圖5-31所示鍵槽孔加工過程如下：【例 5-8】 5.5.3 幾種常見工藝尺寸鏈形式70共一百

45、二十頁D1xD2H1 討論：在前例中，認(rèn)為鏜孔與磨孔同軸，實(shí)際上存在偏心。若兩孔同軸度允差為0.05，即兩孔軸心偏心為 e = 0.025。將偏心 e 作為組成(z chn)環(huán)加入尺寸鏈（圖5-32b） a） b）圖5-32 鍵槽加工(ji gng)尺寸鏈H20.0250.025R1xHR2e重新進(jìn)行計(jì)算，可得到： 5.5.3 幾種常見工藝尺寸鏈形式71共一百二十頁 圖 5-33 所示偏心零件，表面 A 要求(yoqi)滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為 0.50.8mm。與此有關(guān)的加工過程如下： 表面淬火、滲碳、鍍層(d cn)的工藝尺寸計(jì)算 【例 5-9】【解】R2R1H1H0b)圖5-33 滲碳

46、層深度尺寸換算a)A1） 精車A面，保證直徑 ； 3） 精磨A面保證直徑尺寸 ，同時(shí)保證規(guī)定的滲碳層深度。D2H0H12） 滲碳處理，控制滲碳層深度H1； 試確定H1的數(shù)值。建立尺寸鏈，如圖 b,在該尺寸鏈中，H0 是最終的滲碳層深度，是間接保證的，因而是封閉環(huán)。計(jì)算該尺寸鏈，可得到：D15.5.3 幾種常見工藝尺寸鏈形式72共一百二十頁5.5.4 工序(gngx)尺寸圖表法 當(dāng)零件在同一尺寸(ch cun)方向上加工尺寸(ch cun)較多，且工序（測(cè)量）基準(zhǔn)需多次轉(zhuǎn)換時(shí)，尺寸(ch cun)鏈建立和計(jì)算比較困難，采用圖表法可較好解決這個(gè)問題 圖5-34所示零件有關(guān)軸向尺寸加工過程如下：【例

47、 5-10】31.690.3160.127.070.07圖5-34 圖表法示例零件4）靠火花磨削面，控制余量Z7=0.10.02 ，同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸60.1試確定各工序尺寸及公差。 1）以面定位，粗車面，保證、面距離尺寸A1，粗車 面，保證、面距離尺寸A2；2）以面定位，精車面，保證、面距離尺寸A3，粗車 面，保證、面距離尺寸A4；3）以面定位，精車面，保證、面距離尺寸A5，同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸31.690.31；精車 面，保證設(shè)計(jì)尺寸A6=27.070.07；73共一百二十頁Z6Z4Z7Z5A1A2A3A4A5A6R1R21. 畫尺寸(ch cun)聯(lián)系圖 1）畫零件簡(jiǎn)圖，加工面編號(hào)，向下(xi

48、n xi)引線2）按加工順序和規(guī)定符號(hào)自上而下標(biāo)出 工序尺寸和余量用帶圓點(diǎn)的箭線 表示工序尺寸，箭頭指向加工面，圓 點(diǎn)表示測(cè)量基準(zhǔn)；余量按入體原則標(biāo) 注。3）在最下方畫出間接保證的設(shè)計(jì)尺寸， 兩邊均為圓點(diǎn)。4）工序尺寸為設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，用方框框出，以示區(qū)別。注：靠火花磨削余量視為工序尺寸，也用用帶圓點(diǎn)的箭線表示。圖5-35 尺寸聯(lián)系圖【解】5.5.4 工序尺寸圖表法74共一百二十頁A5R1Z7a）Z5A3A5d）A3Z4A4A1e）Z6A2A3A5A6c）圖5-37 工藝尺寸鏈A5R2A4b）2. 用追蹤法查找(ch zho)工藝尺寸鏈A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z4 圖5-36 尺寸

49、鏈追蹤Z5 結(jié)果尺寸（間接保證(bozhng)的設(shè)計(jì)尺寸）和余量是尺寸鏈的封閉環(huán) 沿封閉環(huán)兩端同步向上追蹤，遇箭頭拐彎，逆箭頭方向橫向追蹤，遇圓點(diǎn)向上折，繼續(xù)向上追蹤直至兩追蹤線交于一點(diǎn)，追蹤路徑所經(jīng)工序尺寸為尺寸鏈的組成環(huán)5.5.4 工序尺寸圖表法75共一百二十頁3. 初擬工序(gngx)尺寸公差中間工序尺寸公差按經(jīng)濟(jì)加工精度(jn d)或生產(chǎn)實(shí)際情況給出0.50.30.10.30.070.020.10.310.1工序公差余量公差最小余量平均余量平均尺寸單向偏差形式標(biāo)注初擬修正后Zi minZi MAi MAi A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z45.5.4 工序尺寸圖表法76共

50、一百二十頁4. 校核(xio h)結(jié)果尺寸公差，修正初擬工序尺寸公差 校核結(jié)果尺寸鏈，若超差，減小組成環(huán)公差（首先壓縮公共環(huán)公差）0.230.08工序公差余量公差最小余量平均余量Zi minZi M0.02初擬修正后0.50.30.10.3A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.07A60.10.31A5R1Z7a）A5R2A4b）5.5.4 工序(gngx)尺寸圖表法77共一百二十頁工序公差余量公差最小余量平均余量Zi minZi MA6初擬修正后0.50.30.10.30.10.070.08A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.310.230.02A2A3A5

51、A6Z6c）A3A5Z5d）A3Z4A4A1e）0.550.8310.30.30.480.851.830.185. 計(jì)算余量(y lin)公差和平均余量(y lin) 根據(jù)余量尺寸鏈計(jì)算0.020.080.15.5.4 工序(gngx)尺寸圖表法78共一百二十頁A2A3A5A6Z6c）A3A5Z5d）A3Z4A4A1e）25.593426.7平均余量平均尺寸Zi MAi M0.480.851.8327.07A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4631.690.1A66.16.18A5R1Z7a）A5R2A4b）6. 計(jì)算中間工序平均尺寸 在各尺寸鏈中，首先找出只有(zhyu)一個(gè)未知數(shù)的

52、尺寸鏈，解出此未知數(shù)。繼續(xù)下去，解出全部未知工序尺寸5.5.4 工序(gngx)尺寸圖表法79共一百二十頁工序公差余量公差最小余量平均余量平均尺寸單向偏差形式標(biāo)注Zi minZi MAi MAi 初擬修正后0.230.02A60.50.30.10.30.10.070.080.550.8310.30.30.480.851.836.127.076.5825.593426.7A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.31631.690.180.020.080.15.5.4 工序(gngx)尺寸圖表法80共一百二十頁A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z45.5.5 工序尺寸計(jì)算機(jī)

53、求解(qi ji)方法 1 2 3 4 5 6 7 8 91 41 31 22 41 21 32 21 21 41-1-1-11-11000001-1-11001. 尺寸(ch cun)聯(lián)系矩陣（T矩陣） 對(duì)應(yīng)尺寸聯(lián)系圖，在計(jì)算機(jī)中可用矩陣形式表達(dá) 矩陣的每一行對(duì)應(yīng)聯(lián)系圖的一個(gè)尺寸 第1列表示自上而下尺寸線序號(hào) 第2、3列表示尺寸線左、右端點(diǎn)所在尺寸界限序號(hào) 第4列表示工序尺寸箭頭方向，1表示箭頭向左，-1 表示向右 第5列表示余量性質(zhì)，1表示箭頭指向余量左側(cè)，-1表示箭頭指向余量右側(cè)。 結(jié)果尺寸沒有箭頭，對(duì)應(yīng)第4列和第5列元素均為0。 尺寸聯(lián)系矩陣表達(dá)了尺寸 聯(lián)系圖的所有有用信息圖5-38

54、尺寸聯(lián)系圖與尺寸聯(lián)系矩陣81共一百二十頁 尺寸(ch cun)聯(lián)系矩陣（T矩陣）的處理 1 1 4 1 0 2 3 1 -1 0 3 2 1 -1 0 4 4 2 -1 1 5 1 2 1 -1 6 3 1 -1 -1 7 2 2 1 1 8 1 2 0 0 9 1 4 0 0圖5-39 尺寸聯(lián)系矩陣(j zhn)變換5.5.5 工序尺寸計(jì)算機(jī)求解方法A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4 1 2 3 4 5 6 7 8 91 41 31 22 41 21 32 21 21 41-1-1-11-11000001-1-1100為便于尺寸鏈查找，將T矩陣第2、3列元素位置進(jìn)行調(diào)整，使工序

55、尺寸箭頭對(duì)應(yīng)的尺寸界線序號(hào)排在第2列，圓點(diǎn)對(duì)應(yīng)的尺寸界線序號(hào)排在第3列。這只需通過對(duì)第4列元素值的判斷即可實(shí)現(xiàn)82共一百二十頁 1 1 4 1 0 2 3 1 -1 0 3 2 1 -1 0 4 4 2 -1 1 5 1 2 1 -1 6 3 1 -1 -1 7 2 2 1 1 8 1 2 0 0 9 1 4 0 0A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4圖5-40 尺寸鏈計(jì)算機(jī)查找 向上追蹤至第5行，左追蹤線遇箭頭拐彎, 至圓點(diǎn)向上折。對(duì)應(yīng)于：至第5行時(shí)出現(xiàn)(chxin) L=T(5,2)=1，令：L=T(5,3)=2，表明左追蹤線由尺寸線1移至尺寸線2，且A5為該尺寸鏈的組成環(huán)（又

56、，左追蹤線遇左箭頭可判斷A5為增環(huán)） 追蹤至第4行，右追蹤線遇右箭頭(jintu)，即：R=T(4,2)=4，令：R=T(4,3)=2，并可判斷A4為增環(huán)。此時(shí)有L=R，表明左右追蹤線匯交于一點(diǎn)，追蹤結(jié)束2. 尺寸鏈查找（結(jié)果尺寸鏈查找） 以R2為例： 設(shè)變量 L 和 R分別為R2左右端點(diǎn)所在尺寸界線的序號(hào)，即令：L=T(9,2)=1，R=T(9,3)=4。211442225.5.5 工序尺寸計(jì)算機(jī)求解方法83共一百二十頁 C（i，j）= 1，表示(biosh)工序尺寸Aj是第 i 個(gè)尺寸鏈的增環(huán) ; C（i，j）= -1，表示工序尺寸Aj 是第 i 個(gè)尺寸鏈的減環(huán); C（i，j）=0，表示第

57、i個(gè)尺寸鏈不包括工序尺寸Aj。3. 尺寸(ch cun)鏈矩陣（C矩陣）C 矩陣的每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)封閉環(huán)（結(jié)果尺寸和余量），每一列對(duì)應(yīng)一個(gè)組成環(huán)（工序尺寸），矩陣每一元素表示封閉環(huán)與組成環(huán)的關(guān)系0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 01 0 -1 -1 0 0 00 0 1 0 -1 0 00 -1 1 0 -1 1 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 -10 0 0 1 1 0 0A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4圖5-41 尺寸鏈矩陣1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 78 95.5.5 工序尺寸計(jì)算機(jī)求解方法

58、84共一百二十頁 尺寸聯(lián)系矩陣 設(shè)計(jì)尺寸及公差（按平均尺寸和對(duì)稱(duchn)偏差形式輸入） 初擬工序尺寸公差（按對(duì)稱偏差形式輸入） 最小余量4. 已知條件(tiojin)輸入5. 校核結(jié)果尺寸公差，修正初擬工序尺寸公差 壓縮各組成環(huán)公差方法：1）按超差量自動(dòng)壓縮；2）采用人機(jī)對(duì)話例：校核結(jié)果尺寸R1和R2 ，均超差，計(jì)算機(jī)將顯示如下信息 根據(jù)計(jì)算機(jī)顯示結(jié)果，設(shè)計(jì)者可按實(shí)際情況靈活地修正有關(guān)工序尺寸公差。輸入修正值后，計(jì)算機(jī)重新進(jìn)行校核，直至達(dá)到要求為止5.5.5 工序尺寸計(jì)算機(jī)求解方法85共一百二十頁6. 計(jì)算余量公差(gngch)和平均余量 利用解線性方程組的標(biāo)準(zhǔn)程序求解 用類似圖表法的算

59、法，首先找出只有一個(gè)未知數(shù)的尺寸鏈方程，解出此未知數(shù)，重復(fù)此過程(guchng)，直至解出全部的未知數(shù)為止。7. 尺寸鏈方程求解 大大縮短計(jì)算時(shí)間； 準(zhǔn)確、可靠，可避免人為錯(cuò)誤； 可使用概率法，使工序尺寸的確定更趨合理。 計(jì)算機(jī)方法的優(yōu)點(diǎn)5.5.5 工序尺寸計(jì)算機(jī)求解方法86共一百二十頁機(jī)械制造技術(shù)(jsh)基礎(chǔ) 第5章 工藝過程(guchng)設(shè)計(jì)Process Planning5.6 計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)Computer Aided Process Planning （CAPP）87共一百二十頁5.6.1 CAPP意義(yy) 傳統(tǒng)工藝過程(guchng)設(shè)計(jì)存在的問題從根本上解決人工設(shè)

60、計(jì)效率低，周期長(zhǎng)，成本高的問題可以提高工藝過程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，并有利于實(shí)現(xiàn)工藝過程設(shè)計(jì)的優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化可以使工藝設(shè)計(jì)人員從煩瑣重復(fù)的工作中解放出來，集中精力去提高產(chǎn)品質(zhì)量和工藝水平CAPP 是連接 CAD 和 CAM 系統(tǒng)的橋梁，是發(fā)展計(jì)算機(jī)集成制造的不可缺少的關(guān)鍵技術(shù) CAPP意義設(shè)計(jì)效率低，周期長(zhǎng)，成本高不必要的花色繁多，不利于管理設(shè)計(jì)質(zhì)量參差不齊，難于實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝人員短缺和老化是全球機(jī)械制造業(yè)面臨的共同問題88共一百二十頁5.6.2 CAPP工作(gngzu)原理派生(pishng)式 ( 變異式 ) CAPP系統(tǒng) (Variant CAPP System)該類系統(tǒng)以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)零