第五章工藝規(guī)程設計工藝尺寸鏈計算

機械制造技術基礎第三節(jié)工序尺寸的確定第五章工藝規(guī)程設計5.3.1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——某一表面在某一工序（工步）中所切去的材料層厚度◎

對于被包容表面◎對于包容表面式中Zb——本工序余量；

a——前工序尺寸；

b——本工序尺寸。加工余量及其計算5.3.1加工余量式中ZS——總加工余量；

Zi——第i道工序加工余量；

n——該表面加工工序數(shù)。最大余量最小余量總加工余量——零件從毛坯變?yōu)槌善非谐牧蠈涌偤穸?/p>

余量公差（被包容尺寸與包容尺寸）5.3.1加工余量工序尺寸與余量間的關系5.3.2最小加工余量上工序尺寸公差（Ta）的影響圖5.12加工余量與工序公差的關系(a)為外表面（被包容面）加工，本工序的基本余量Zb為最小余量的影響因素圖5-19上工序表面粗糙度和缺陷層的影響上工序表面質量Ry，Ha的影響5.3.2最小加工余量最小余量的影響因素0.05圖5-18直線度誤差對加工精度的影響上工序各表面相互位置空間偏差（ea）的影響

5.3.2最小加工余量最小余量的影響因素5.3.2最小加工余量本工序加工時裝夾誤差（εb）的影響最小余量的影響因素圖5-20三爪卡盤的裝夾誤差空間偏差與裝夾誤差在空間是有不同方向的，二者對加工余量的影響應該是向量和5.3.2最小加工余量最小余量的影響因素5.3.2最小加工余量加工余量確定方法

計算法——采用計算法確定加工余量比較準確，但需掌握必要的統(tǒng)計資料和具備一定的測量手段。◎采用浮動鏜刀塊鏜孔或浮動鉸刀鉸孔或拉刀拉孔◎無心磨床磨外圓◎研磨、拋光平面

經(jīng)驗法——由一些有經(jīng)驗的工程技術人員或工人根據(jù)現(xiàn)場條件和實際經(jīng)驗確定加工余量。此法多用于單件小批生產。

查表法——利用各種手冊所給的表格數(shù)據(jù)，再結合實際加工情況進行必要的修正，以確定加工余量。此法方便、迅速，生產上應用較多。5.3.3工工序尺寸寸確定確定工序尺寸寸一般方法確定各工序加加工余量從最終加工工工序開始，即即從設計尺寸寸開始，逐次次加上（對于于被包容面））或減去（對對于包容面））每道工序的的加工余量，，可分別得到到各工序的基基本尺寸除最終加工工工序取設計尺尺寸公差外，，其余各工序序按各自采用用的加工方法法所對應的加加工經(jīng)濟精度度確定工序尺尺寸公差除最終工序外外，其余各工工序按“入體體原則”標注注工序尺寸公公差毛坯余量通常常由毛坯圖給給出，故第1工序余量由由計算確定5.3.3工工序尺寸寸確定表5-6主軸孔工序尺寸及公差的確定浮動鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5100-0.1=99.98Ra1.6半精鏜2.499.9-0.5=99.410Ra3.2粗鏜599.4-2.4=9712Ra6.3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→浮動鏜【例5-2】工序尺寸及公差每道工序完成成后應保證的的尺寸定義基準重合時計算順序是：：先確定各工序序的基本尺寸寸，再由后往往前，逐個工工序推算；工工序尺寸的公公差，則都按按各工序的經(jīng)經(jīng)濟精度確定定，并按“入入體原則”確確定上下偏差差基準不重合時時，需用工藝尺寸鏈來分析計算計算工序尺寸及公公差的確定5.3.3工工序尺寸寸確定機械制造技術術基礎5.4工藝尺寸鏈5.4.1尺尺寸寸鏈基本概念念尺寸鏈定義在零件加工或或機器裝配過過程中，由相相互聯(lián)系的尺尺寸形成的封封閉尺寸組，，稱為尺寸鏈鏈★裝配尺寸鏈——在機器設計和和裝配過程中中，由有關零零件尺寸形成成的尺寸鏈★工藝尺寸鏈——在加工過程中中，由同一零零件有關工序序尺寸所形成成的尺寸鏈★尺寸鏈——直線尺寸鏈、、平面尺寸鏈鏈、空間尺寸寸鏈5.4.1尺尺寸寸鏈基本概念念尺寸鏈定義：一組尺寸首首尾相接組成成的封閉鏈環(huán)環(huán)封閉環(huán)——在零件加工過過程中間接得得到的尺寸增環(huán)——當其它組組成環(huán)的大小小不變，該環(huán)環(huán)增大(或減小?。┮鸱忾]閉環(huán)增大（或或減小）的環(huán)環(huán)組成環(huán)——在零件加工過過程中由加工直接得得到的尺寸減環(huán)——當其它組組成環(huán)的大小小不變，該環(huán)環(huán)增大(或減小小）引起封閉閉環(huán)減?。ɑ蚧蛟龃螅┑沫h(huán)環(huán)尺寸鏈的環(huán)：指組成尺寸鏈鏈的每一個尺尺寸5.4.2尺尺寸寸鏈計算方法法尺寸鏈的計算算（極值法法）封閉環(huán)基本尺尺寸計算公式式封閉環(huán)偏差計計算公式封閉環(huán)公差計計算公式5.4.2尺尺寸寸鏈計算方法法尺寸鏈計算的幾種情況(1)正計算算——已知各組成環(huán)環(huán)，求封閉環(huán)環(huán)。主要用于于驗算所設計計的產品能否否滿足性能要要求及零件加加工后能否滿滿足零件的技技術要求。(2)反計算算——已知封閉環(huán)和和其它組成環(huán)環(huán)，求其中一一組成環(huán)?？煽捎糜谠O計計計算與工藝計計算，也可用用于驗算。(3)誤差分分配——已知封閉環(huán)，，求其他組成成環(huán)。主要用用于產品設計計、加工和裝裝配工藝計算算等方面。反反計算的解不不是唯一的。。5.4.2尺尺寸寸鏈計算方法法確定組成環(huán)公公差大小的誤誤差分配方法法1）等公差原則按等公差值分分配的方法來來分配封閉環(huán)環(huán)的公差時，，各組成環(huán)的的公差值取相相同的平均公公差值Tav：即極值法Tav=T0/（n-1）這種方方法計計算比比較簡簡單，，但沒沒有考考慮到到各組組成環(huán)環(huán)加工工的難難易、、尺寸寸的大大小，，顯然然是不不夠合合理的的。概率法法5.4.2尺尺寸寸鏈計計算方方法確定組組成環(huán)環(huán)公差差大小小的誤誤差分分配方方法2）按等精精度原原則按等公公差級級分配配的方方法來來分配配封閉閉環(huán)的的公差差時，，各組組成環(huán)環(huán)的公公差取取相同同的公公差等等級，，公差差值的的大小小根據(jù)據(jù)基本本尺寸寸的大大小，，由標標準公公差數(shù)數(shù)值表表中查查得。。3）按實際際可行行性分分配原原則按具體體情況況來分分配封封閉環(huán)環(huán)的公公差時時，第第一步步先按按等公公差值值或等等公差差級的的分配配原則則求出出各組組成環(huán)環(huán)所能能分配配到的的公差差，第第二步步再從從加工工的難難易程程度和和設計計要求求等具具體情情況調調整各各組成成環(huán)的的公差差。5.4.2尺尺寸寸鏈計計算方方法例1工工序序基準準與設設計基基準不不重合合直線尺尺寸鏈鏈在工工藝過過程中中的應應用圖示工工件，以底底面A定位，，加工工臺階階面B，保證證尺寸寸，試確確定工工序尺尺寸A2。尺寸鏈中，A0為封閉環(huán)，A1和A2是組成環(huán)；【解】b)A1A2A0a)A1A2A0ABC0.05A0.1C求解圖圖尺寸寸鏈，，可得得到：：工序尺尺寸：：例2測測量量基準準與設設計基基準不不重合合5.4.2尺尺寸寸鏈計計算方方法圖測測量基基準不不重合合時的的尺寸寸換算算計算得得：5.4.2尺尺寸寸鏈計計算方方法圖測量尺寸鏈示例A2若實測測A2=40.36，，按上上述要要求判判為廢廢品，，但此此時如如A1=50，則則實際際A0=9.64，仍仍合格格，即即“假假廢品品”。。當實實測尺尺寸與與計算算尺寸寸的差差值小小于尺尺寸鏈鏈其它它組成成環(huán)公公差之之和時時，可可能為為假廢廢品。。采用用專用用檢具具可減減小假假廢品品出現(xiàn)現(xiàn)的可可能性性如圖所所示零零件,尺寸寸A0不好測測量，改測測尺寸寸A2，試確確定A2的大小小和公公差由新建立的尺寸鏈可解出：【解】】★假廢品品問題題：例3測測量量基準準與設設計基基準不不重合合例4設設計計工藝藝裝備備來保保證設設計尺尺寸5.5.2尺尺寸寸鏈計計算方方法圖軸軸承座座的尺尺寸換換算、、加工工和測測量方方法a）軸軸承座座的設設計尺尺寸和和換算算尺寸寸b）采采用心心軸和和卡板板的加加工和和測量量方法法1－工工件2－－心軸軸3－卡卡板例5中中間間工序序尺寸寸換算算5.4.2尺尺寸寸鏈計計算方方法D1D2LHR1R2LH1)鏜內孔至；2)插插鍵鍵槽，，保證證尺寸寸L；試確定定尺寸寸L的大小小及公公差。。建立尺尺寸鏈鏈如圖圖b)所示示，H是間接接保證證的尺尺寸，，因而而是封封閉環(huán)環(huán)。計計算該該尺寸寸鏈，，可得得到：：4)磨內孔至，同時保證尺寸?！窘狻俊咳鐖D所所示鍵鍵槽孔孔加工工過程程如下下：3)熱熱處處理a）b）圖例5鍵鍵槽加加工尺尺寸鏈鏈D1LD2H1討論：：在前例例中，，認為為鏜孔孔與磨磨孔同同軸，，實際際上存存在偏偏心。。若兩兩孔同同軸度度允差差為φ0.02，，即兩兩孔軸軸心偏偏心為為e=±±0.01。將偏偏心e作為組組成環(huán)環(huán)加入入尺寸寸鏈a）b）圖例5鍵鍵槽加加工尺尺寸鏈鏈H20.010.01R1LHR2e重新進行計算，可得到：5.4.2尺尺寸寸鏈計計算方方法例6加加工工套筒筒零件件，求求工序序尺寸寸及其其偏差差5.4.2尺尺寸寸鏈計計算方方法5.4.2尺尺寸寸鏈計計算方方法例6加加工工套筒筒零件件，求求工序序尺寸寸及其其偏差差第一種種探探索法法（求求工序序尺寸寸上下下偏差差）從設計計尺寸寸兩端端向下下探索索，遇遇到箭箭頭拐拐彎，，遇到到基準準點繼繼續(xù)向向下，，直至至交于于一點點。所所走過過的路路徑就就是保保證設設計尺尺寸的的尺寸寸鏈的的組成成環(huán)，，設計計尺寸寸是封封閉環(huán)環(huán)。按照照分分配配公公差差。。5.4.2尺尺寸寸鏈鏈計計算算方方法法余量定位基準封閉環(huán)工序序尺尺寸寸加工表面5.4.2尺尺寸寸鏈鏈計計算算方方法法例7校校核核工工序序3小小端端余余量量是是否否足足夠夠？？5.4.2尺尺寸寸鏈鏈計計算算方方法法工序序尺尺寸寸圖圖解解法法5.4.3工工序序尺尺寸寸圖圖表表法法第一一種種探探索索法法（（求求工工序序尺尺寸寸上上下下偏偏差差））從設設計計尺尺寸寸兩兩端端向向下下探探索索，，遇遇到到箭箭頭頭拐拐彎彎，，遇遇到到基基準準點點繼繼續(xù)續(xù)向向下下，，直直至至交交于于一一點點。。所所走走過過的的路路徑徑就就是是保保證證設設計計尺尺寸寸的的尺尺寸寸鏈鏈的的組組成成環(huán)環(huán)，，設設計計尺尺寸寸是是封封閉閉環(huán)環(huán)。。按照照分分配配公公差差。。5.4.3工工序序尺尺寸寸圖圖表表法法第二二種種探探索索法法（（求求余余量量變變動動范范圍圍））從余余量量所所對對應應的的尺尺寸寸的的兩兩端端向向下下探探索索，，遇遇到到箭箭頭頭拐拐彎彎，，遇遇到到基基準準點點繼繼續(xù)續(xù)向向下下，，直直至至交交于于一一點點。。所所走走過過的的路路徑徑就就是是組組成成余余量量尺尺寸寸鏈鏈的的組組成成環(huán)環(huán)（（包包括括余余量量所所對對應應的的尺尺寸寸）），，余余量量是是封封閉閉環(huán)環(huán)。。5.4.3工工序序尺尺寸寸圖圖表表法法第三三種種探探索索法法（（求求工工序