章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

加工余量的確定本章要點(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

第四章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

第四章第一講一、主要內(nèi)容：1、機(jī)械加工工藝規(guī)程及格式；設(shè)計(jì)原則；原始資料2、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟:閱讀裝配圖和零件圖；工藝審查；熟悉或確定毛坯；二、重點(diǎn)內(nèi)容：工藝審查；三、難點(diǎn)內(nèi)容：工藝規(guī)程及格式四、重點(diǎn)掌握：工藝審查，工藝規(guī)程及格式

預(yù)習(xí)：4-2、3

§4.1概述一、機(jī)械加工工藝規(guī)程及格式1、機(jī)械加工工藝過程

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。2、機(jī)械加工工藝規(guī)程規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程的工藝文件。3、機(jī)械加工工藝規(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)?！?.1概述4、工藝規(guī)程形式（工藝過程卡、工藝卡、工序卡）§4.1概述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。2、工藝過程有較高的生產(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。二、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則§4.1概述產(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)條件各種有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料國內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況三、制定機(jī)械加工工藝規(guī)程所需原始資料§4.1概述

1．閱讀裝配圖和零件圖

四、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟§4.1概述

1．閱讀裝配圖和零件圖

四、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟§4.1概述

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?！飸?yīng)予以高度重視。四、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟§4.1概述a）孔距箱壁太近：①需加長鉆頭才能加工②鉆頭在圓角處容易引偏

b）加長箱耳，不需加長鉆頭即可加工c）結(jié)構(gòu)上允許，將箱耳設(shè)計(jì)在某一端，不需加長箱耳

幾種零件的結(jié)構(gòu)工藝性舉例a）c）b）a）a）車螺紋時(shí)，螺紋根部不易清根，且工人操作緊張，易打刀

b）b）留有退刀槽，可使螺紋清根，工人操作相對(duì)容易，可避免打刀

a）插齒無退刀空間，小齒輪無法加工b）留出退刀空間，小齒輪可以插齒加工幾種零件的結(jié)構(gòu)工藝性舉例a）兩端軸頸需磨削加工，但砂輪圓角不能清根

b）留有退刀槽，磨削時(shí)可以清根a）錐面磨削加工時(shí)易碰傷圓柱面，且不能清根

b）留出砂輪越程空間，可方便地對(duì)錐面進(jìn)行磨削加工

幾種零件的結(jié)構(gòu)工藝性舉例a）斜面鉆孔，鉆頭易引偏

b）結(jié)構(gòu)允許，留出平臺(tái)，可避免鉆頭偏斜

a）孔壁出口處有臺(tái)階面，鉆孔時(shí)鉆頭易引偏，易折斷

b）結(jié)構(gòu)允許，內(nèi)壁出口處作成平面，鉆孔位置容易保證

幾種零件的結(jié)構(gòu)工藝性舉例a）加工面高度不同，需兩次調(diào)整加工，影響加工效率

b）加工面在同一高度，一次調(diào)整可完成兩個(gè)平面加工a）鍵槽方向不一致，需兩次裝夾才能完成加工

b）鍵槽方向一致，一次裝夾即可完成加工幾種零件的結(jié)構(gòu)工藝性舉例

各類毛坯的特點(diǎn)及適用范圍

毛坯種類制造精度（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11～1510～128～118～117～108～107～9

9～11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、小尺寸簡單較復(fù)雜復(fù)雜較簡單一般較復(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§4.1概述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。4.擬定機(jī)械加工工藝路線選擇定位基準(zhǔn)確定加工方法確定加工路線安排加工順序熱處理工序及表面處理安排檢驗(yàn)和其它工序§4.1概述5.確定滿足各工序要求的工藝裝備包括機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具等。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?！?.1概述6.確定各工序加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差7.確定切削用量8.確定時(shí)間定額9.編制數(shù)控加工程序（對(duì)數(shù)控加工）10.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)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。11.填寫或打印工藝文件§4.1概述在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。

用未經(jīng)機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)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)§4.2工藝路線的制訂一、定位基準(zhǔn)的選擇

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)等。附加基準(zhǔn)§4.2工藝路線的制訂一、定位基準(zhǔn)的選擇工藝凸臺(tái)A向A輔助基準(zhǔn)a）b）c）

粗基準(zhǔn)選擇比較1、粗基準(zhǔn)的選擇◆1）保證相互位置要求原則

如果首先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)。1、粗基準(zhǔn)的選擇1、粗基準(zhǔn)的選擇◆2）余量均勻分配原則——如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)。工序1工序1工序2工序2◆2）保證加工表面加工余量合理分配的原則

如果首先必須保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)?！?）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)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇◆4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用原則

加工

加工

錯(cuò)誤

粗基準(zhǔn)的選擇

◆1）基準(zhǔn)重合原則——選用被加工面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)2、精基準(zhǔn)的選擇A1A2A0ABC0.05A0.1C

主軸箱零件精基準(zhǔn)選擇◆2）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2、精基準(zhǔn)的選擇以頂面和兩銷孔定位

鏜孔支架

置于箱體中部的吊架支承

吊架精基準(zhǔn)的選擇

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）套類零件用一長孔和一止推面作統(tǒng)一基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇

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)。精基準(zhǔn)的選擇◆3）互為基準(zhǔn)原則軸徑軸徑錐孔【例】主軸零件精基準(zhǔn)選擇精基準(zhǔn)的選擇◆4）自為基準(zhǔn)原則

【例】床身導(dǎo)軌面磨削加工

導(dǎo)軌磨削基準(zhǔn)選擇精基準(zhǔn)的選擇

浮動(dòng)鏜刀塊1—工件2—鏜刀塊3—鏜桿外圓研磨示意圖【例】鉸孔、研磨【例】浮動(dòng)鏜刀塊鏜孔精基準(zhǔn)的選擇自為基準(zhǔn)示例

【例】內(nèi)表面拉削(拉孔)精基準(zhǔn)的選擇自為基準(zhǔn)示例

精基準(zhǔn)的選擇◆5)便于裝夾原則

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)簡單、操作方便。這一條是不能違背1、加工底面2、加工孔φ25【例1】

40搖桿零件圖φ40φ12H7鑄造圓角R3其余倒角1×45°60±0.059.5φ20H71.63.23.23.21.618M83.2R12710±0.1ABDC1545【例2】3、基準(zhǔn)選擇的訓(xùn)練課內(nèi)練習(xí):選擇下列零件的定位粗精基準(zhǔn)加工φ20H7加工φ12H7加工上下底面【例3】加工右端面加工左端面加工孔35加工輪齒1、加工上表面2、加工孔φ16H73、加工孔φ18及其底面4、加工孔3-φ7【例4】1、加工右端面，2、加工孔16，3、加工孔6.5，4、加工孔5【例5】【6】所示為車床進(jìn)刀軸架零件，加工工藝過程如下：(1）劃線。(2）粗、精刨底面和凸臺(tái)。(3）粗、精鏜孔￠32H7mm孔。(4）鉆、擴(kuò)、鉸￠16H9mm孔。試選擇各工序的定位基準(zhǔn)并確定各限制幾個(gè)自由度。課后練習(xí):選擇下列零件的定位粗精基準(zhǔn)(課后練習(xí)及答案在yahoo郵箱中)解：第一道工序?yàn)閯澗€。當(dāng)毛坯誤差較大時(shí)，采用劃線的方法能同時(shí)兼顧到幾個(gè)不加工面對(duì)加工面的位置要求。選擇不加工面R22mm外圓和R15mm外圓為粗基準(zhǔn)，同時(shí)兼顧不加工的上平面與底面距離18mm的要求，劃出底面和凸臺(tái)的加工線。第二道工序,按劃線找正，刨底面和凸臺(tái)。第三道工序，粗、精鏜￠32H7mm孔。加工要求保證尺寸32±0.1mm、6±0.1mm及凸臺(tái)側(cè)面K的平行度0.03mm。根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則選擇底面和凸臺(tái)為定位基準(zhǔn)，底面限制3個(gè)自由度，凸臺(tái)限制2個(gè)自由度，無基準(zhǔn)不重合誤差。第四道工序，鉆、擴(kuò)、鉸16H9mm孔。除孔本身的精度要求外，本工序應(yīng)保證的位置要求為尺寸4±0.1mm、51±0.1mm及兩孔的平行度要求0.02mm。根據(jù)精基準(zhǔn)選擇原則，可以有三種不同的方案：（1）底面限制3個(gè)自由度,K面限制2個(gè)自由度。此方案加工兩孔采用了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，夾具比較簡單。設(shè)計(jì)尺寸4±0.1mm基準(zhǔn)重合；51±0.1mm有基準(zhǔn)不重合誤差，其大小等于0.2mm；兩孔平行度0.02mm也有基準(zhǔn)不重合誤差，其大小等于0.03mm。由分析可知，此方案基準(zhǔn)不重合誤差已經(jīng)超過了加工總誤差允許的范圍，不可行。（2）￠32H7mm孔限制4個(gè)自由度，底面限制1個(gè)自由度。此方案對(duì)尺寸4±0.1mm有基準(zhǔn)不重合誤差，且定位銷細(xì)長，剛性較差，所以也不好。

（3）底面限制3個(gè)自由度，￠32H7mm孔限制2個(gè)自由度。此方案可將工件套在一個(gè)長的菱形銷上來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于三個(gè)設(shè)計(jì)要求均為基準(zhǔn)重合，惟￠32H7mm孔對(duì)于底面的平行度誤差將會(huì)影響兩孔在垂直平面內(nèi)的平行度，應(yīng)當(dāng)在鏜￠32H7mm孔時(shí)加以限制。綜上所述，第三種方案基準(zhǔn)基本上重合，夾具結(jié)構(gòu)也不太復(fù)雜，裝夾方便，故應(yīng)采用。

加工誤差與成本關(guān)系CΔ0AB

經(jīng)濟(jì)精度隨年代增長和技術(shù)進(jìn)步而不斷提高

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1、加工經(jīng)濟(jì)精度加工誤差（μm）196010-110-210-319202000102101100

加工精度與年代的關(guān)系一般加工精密加工超精密加工二、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇§4.2工藝路線的制訂

1）零件加工表面的精度和表面粗糙度要求2）零件材料的加工性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2、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4-7，4-8，4-9(p155)§4.2工藝路線的制訂二、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇

研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂帶磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08拋光Ra0.008~1.25金剛石車IT5～6Ra0.02~1.25滾壓IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精車IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精車IT10～11Ra2.5～12.5粗車IT12～13Ra10～80

外圓表面的典型加工工藝路線§4.2工藝路線的制訂三、典型表面加工路線的選擇1、典型表面加工路線的選擇

孔的典型加工工藝路線珩磨IT5～6Ra0.04~1.25研磨IT5～6Ra0.008~0.63粗鏜IT12～13Ra5～20鉆IT10～13Ra5～80半精鏜IT10～11Ra2.5～10粗拉IT9～10Ra1.25～5擴(kuò)IT9～13Ra1.25~40精鏜IT7～9Ra0.63～5粗磨IT9～11Ra1.25～10精拉IT7～9Ra0.16~0.63推IT6～8Ra0.08~1.25鉸IT6～9Ra0.32~10金剛鏜IT5～7Ra0.16~1.25精磨IT7～8Ra0.08~0.63滾壓IT6～8Ra0.01~1.25手鉸IT5Ra0.08~1.25§4.2工藝路線的制訂三、典型表面加工路線的選擇平面典型加工工藝路線拋光Ra0.008?1.25研磨IT5～6Ra0.008?0.63精密磨IT5～6Ra0.04?0.32半精銑IT8～11Ra2.5?10精銑IT6～8Ra0.63～5高速精銑IT6～7Ra0.16?1.25導(dǎo)軌磨IT6Ra0.16?1.25精磨IT6～8Ra0.16?1.25寬刀精刨IT6Ra0.16?1.25粗磨IT8～10Ra1.25?10精刨IT6～8Ra0.63～5半精刨IT8～11Ra2.5～10半精車IT8～11Ra2.5～10粗銑IT11～13Ra5～20粗刨IT11～13Ra5～20砂帶磨IT5～6Ra0.01?0.32金剛石車IT6Ra0.02?1.25刮研Ra0.04?1.25精車IT6～8Ra1.25～5粗車IT12～13Ra10～80精拉IT6～9Ra0.32～2.5粗拉IT10～11Ra5～20§4.2工藝路線的制訂三、典型表面加工路線的選擇§4.2工藝路線的制訂2、超精加工方法§4.2工藝路線的制訂2、超精加工方法§4.2工藝路線的制訂2、超精加工方法

1、

工藝順序的安排原則(1)先基準(zhǔn)后其他——先加工基準(zhǔn)面，再加工其他表面

(2)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，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)生四、機(jī)械加工工序的安排§4.2工藝路線的制訂

1、

工藝順序的安排原則（3）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（4）先粗后精

四、機(jī)械加工工序的安排§4.2工藝路線的制訂

2、熱處理和表面處理工序的安排1)為改善工件材料切削性能而進(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2)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§4.2工藝路線的制訂

2、熱處理和表面處理工序的安排3)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

4)如鍍鉻、鍍鋅、氧化、發(fā)黑等一般放在工藝過程的最后§4.2工藝路線的制訂教學(xué)要求掌握：確定工序尺寸一般方法熟悉：工序的集中與分散、加工階段的劃分了解：加工余量確定方法:計(jì)算法、經(jīng)驗(yàn)法教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)1、工序的集中與分散2、加工階段的劃分3、加工余量及其計(jì)算4、加工余量確定方法:計(jì)算法、查表法、經(jīng)驗(yàn)法5、確定工序尺寸一般方法作業(yè)：4-123、檢驗(yàn)工序的安排除操作工人自檢外，下列情況應(yīng)安排檢驗(yàn)工序：①零件加工完畢后；②從一個(gè)車間轉(zhuǎn)到另一個(gè)車間前后；③重要工序前后。4、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?！?.2工藝路線的制訂

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，可節(jié)省工件裝夾時(shí)間，減少工件搬運(yùn)次數(shù)；

3）可減小生產(chǎn)面積，并有利于管理。1、工序集中§4.2工藝路線的制訂五、工序的集中與分散

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2、工序分散§4.2工藝路線的制訂五、工序的集中與分散

傳統(tǒng)的流水線、自動(dòng)線生產(chǎn)，多采用工序分散的組織形式（個(gè)別工序亦有相對(duì)集中的情況）3、工序集中與工序分散的應(yīng)用§4.2工藝路線的制訂

3、工序集中與工序分散的應(yīng)用

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§4.2工藝路線的制訂

3、工序集中與工序分散的應(yīng)用

由于市場需求的多變性，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§4.2工藝路線的制訂

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。六、加工階段的劃分加工階段劃分的意義§4.2工藝路線的制訂

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◎?qū)τ诒话荼砻妗?/p>

對(duì)于包容表面a）b）c）d）Zbab

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。一、加工余量及其計(jì)算§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定包容尺寸被包容尺寸§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定

總加工余量——零件從毛坯變?yōu)槌善非谐牧蠈涌偤穸仁街衂S——

總加工余量；

Zi——

第i道工序加工余量(標(biāo)稱余量)；

n——

該表面加工工序數(shù)。§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定

最大余量

最小余量（被包容尺寸）（包容尺寸）（被包容尺寸）（包容尺寸）§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定TbTb

式中Zmax，Zmin，Zm——最大、最小、平均余量；

TZ

——余量公差；

amax，amin，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。

平均余量（被包容尺寸）（包容尺寸）

余量公差（被包容尺寸與包容尺寸）§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定Tb被包容面（軸）入體原則毛坯尺寸公差雙向?qū)ΨQ標(biāo)注指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注?！?/p>

采用浮動(dòng)鏜刀塊鏜孔

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；

εb——本工序裝夾誤差?！?/p>

無心磨床磨外圓◎

研磨、拋光平面RyHaeaεb

最小加工余量構(gòu)成最小余量構(gòu)成§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定二、加工余量確定方法

計(jì)算法

比較準(zhǔn)確，統(tǒng)計(jì)資料和具備一定的測量手段。

經(jīng)驗(yàn)法——

此法多用于單件小批生產(chǎn)。

查表法

此法方便、迅速，生產(chǎn)上應(yīng)用較多?！?.3加工余量、工序尺寸及公差的確定三、確定工序尺寸一般方法1）確定各工序加工余量；2）從最終加工工序開始，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§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定【例2】主軸直徑為50mm,精度為IT5，表面粗糙度Ra0.04加工過程：粗車→半精車→高頻淬火→粗磨→精磨→研磨,計(jì)算各工序的尺寸及公差。解：

1、先用查表法確定加工余量研磨余量為0.01mm,精磨余量為0.1mm，粗磨余量為0.3mm，半精車余量為1.1mm，粗車余量為4.5mm2、加工總余量為6.01mm，取加工余量為6mm，將粗車余量定為4.49mm

§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定【例2】主軸直徑為50mm,精度為IT5，表面粗糙度Ra0.04加工過程：粗車→半精車→高頻淬火→粗磨→精磨→研磨解：3、計(jì)算各加工工序基本尺寸研磨加工后工序基本尺寸為50mm,精磨50mm＋0.01mm

＝

50.01mm

粗磨50.01mm＋0.1mm

＝

50.11mm

半精50.11mm＋0.3mm

＝

50.41mm

粗車50.41mm＋1.1mm

＝

51.51mm

毛坯51.51mm＋4.49mm

＝

56mm§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定【例2】主軸直徑為50mm,精度為IT5，表面粗糙度Ra0.04加工過程：粗車→半精車→高頻淬火→粗磨→精磨→研磨計(jì)算各工序的尺寸及公差。解：4、確定各工序的加工精度和表面粗糙度P35表2.4研磨IT5,Ra0.04um精磨IT6,Ra0.16um粗磨IT8,Ra1.25um半精I(xiàn)T11,Ra5um粗車IT13,Ra16um毛坯±2§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定【例2】主軸直徑為50mm,精度為IT5，表面粗糙度Ra0.04加工過程：粗車→半精車→高頻淬火→粗磨→精磨→研磨計(jì)算各工序的尺寸及公差。解：5、按加工經(jīng)濟(jì)精度查公差表（尺寸為50）研磨IT5,0.011mm精磨IT6,0.016mm粗磨IT8,0.039mm半精I(xiàn)T11,0.16mm粗車IT13,0.39mm毛坯±2(工藝手冊(cè))§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定6、按入體原則標(biāo)注在工序基本尺寸上。§4.3加工余量、工序尺寸及公差的確定

工序尺寸公差確定工序尺寸一般方法1）確定各工序加工余量；2）從最終加工工序開始，即從設(shè)計(jì)尺寸開始，逐次加上每道工序的加工余量，可分別得到各工序的基本尺寸；3）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，毛坯工序余量由計(jì)算確定。教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)1、尺寸鏈定義；尺寸鏈的環(huán)2、尺寸鏈的分類3、直線尺寸鏈極值算法4、直線尺寸鏈在工藝過程中的應(yīng)用：測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工藝尺寸計(jì)算教學(xué)要求掌握：測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工藝尺寸計(jì)算熟悉：直線尺寸鏈極值算法了解：尺寸鏈定義；尺寸鏈的環(huán)作業(yè)：4-13一、尺寸鏈定義

在零件加工或機(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★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§4.4工藝尺寸鏈1.常用的尺寸鏈§4.4工藝尺寸鏈★

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2.尺寸鏈的含義

尺寸鏈的含義包含兩個(gè)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。二、尺寸鏈的有關(guān)術(shù)語

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∑、0，如A∑、L∑、L0

。1.尺寸鏈的環(huán)構(gòu)成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸都稱為“環(huán)”?？煞譃榻M成環(huán)Ai封閉環(huán)A∑增環(huán)減環(huán)2.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。2.1封閉環(huán)的特點(diǎn)：(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。

(2)封閉尺寸通常是精度較高，而且往往是產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范或零件工藝要求決定的尺寸。2.2封閉環(huán)的重要性:

(1)體現(xiàn)在尺寸鏈計(jì)算中，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。

在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)往往代表裝配中精度要求的尺寸；而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件圖中不予標(biāo)注。3.組成環(huán)

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)。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)”。L1為增環(huán)L1、L4為增環(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)”。L2、L3

、L5為減環(huán)L2、L3

、L4為減環(huán)三、尺寸鏈的分類

1.按不同生產(chǎn)過程來分

(1)工藝尺寸鏈：(2)裝配尺寸鏈：

(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)。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．按照構(gòu)成尺寸鏈各環(huán)的幾何特征，可分為：

(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。

(1)長度尺寸鏈：所有構(gòu)成尺寸的環(huán)，均為直線長度量。四、尺寸鏈的計(jì)算方法(1)極值解法：又叫極大極小值解法。它是按誤差綜合后的兩個(gè)最不利情況。其組成環(huán)的數(shù)量一般不超過四個(gè)，屬于少環(huán)尺寸鏈。

◆尺寸鏈的計(jì)算方法，有如下兩種：四、尺寸鏈的計(jì)算方法(2)概率解法：又叫統(tǒng)計(jì)法。應(yīng)用概率論原理來進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的一種方法。如算術(shù)平均、均方根偏差等?！羟蠼獬叽珂湹那樾危阂阎M成環(huán)，求封閉環(huán)

尺寸鏈的正計(jì)算已知封閉環(huán)，求組成環(huán)

尺寸鏈的反計(jì)算已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求其余組成環(huán)

尺寸鏈的中間計(jì)算

總之，尺寸鏈的基本理論，無論對(duì)機(jī)器的設(shè)計(jì)，或零件的制造、檢驗(yàn)，以及機(jī)器的部件（組件）裝配，整機(jī)裝配等，都是一種很有實(shí)用價(jià)值的。如能正確地運(yùn)用尺寸鏈計(jì)算方法，可有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量、簡化工藝、減少不合理的加工步驟等。尤其在成批、大量生產(chǎn)中，通過尺寸鏈計(jì)算，能更合理地確定工序尺寸、公差和余量，從而能減少加工時(shí)間，節(jié)約原料，降低廢品率，確保機(jī)器裝配精度。基本尺寸計(jì)算公式五、直線尺寸鏈極值算法公式偏差計(jì)算公式公差計(jì)算公式§4.4工藝尺寸鏈

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

【例1】

尺寸鏈b）中，A0為封閉環(huán)，A1和A2是組成環(huán)；【解】§4.4工藝尺寸鏈六、直線尺寸鏈在工藝過程中的應(yīng)用1、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

測量尺寸鏈?zhǔn)纠鼳2

如圖所示零件，尺寸A0不好測量，改測尺寸A2

，試確定A2的大小和公差

A2是測量直接得到的尺寸，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2】§4.4工藝尺寸鏈◆測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合有關(guān)工序尺寸換算

測量尺寸鏈?zhǔn)纠鼳2當(dāng)實(shí)測尺寸與計(jì)算尺寸的差值小于尺寸鏈其它組成環(huán)公差之和時(shí)，可能為假廢品。采用專用檢具可減小假廢品出現(xiàn)的可能性若實(shí)測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”。

由新建立的尺寸鏈可解出：【例2】★

假廢品問題：§4.4工藝尺寸鏈◆測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合有關(guān)工序尺寸換算例6:如圖所示,小套零件加工時(shí),要求保證尺寸6±0.1,由于這一尺寸不便于直接測量,只好通過測量尺寸L來間接檢驗(yàn)其是否合格,求工序尺寸L。0-0.05課上練習(xí)簡單回顧1.封閉環(huán)2.組成環(huán)3.尺寸鏈的計(jì)算4.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)算教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)1、測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工藝尺寸計(jì)算2、定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算3、工序基準(zhǔn)是尚待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)4、表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計(jì)算節(jié)返回07.01276580030.00004.0018.0±FF++-中心距

例3、主軸箱3、4軸孔，擬用游標(biāo)卡尺測量距離來保證中心距的要求。測量的數(shù)值為多少？◆測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合有關(guān)工序尺寸換算例1：設(shè)計(jì)尺寸為：350±0.30。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為下底面，為使鏜孔夾具能安置中間導(dǎo)向支承，加工中以箱體頂面作為定位基準(zhǔn)。此時(shí)，A的工序尺寸為多少？◆定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算◆定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算以頂面和兩銷孔定位

鏜孔支架

設(shè)計(jì)尺寸為：350±0.30。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為下底面，為使鏜孔夾具能安置中間導(dǎo)向支承，加工中以箱體頂面作為定位基準(zhǔn)。由于尺寸350和600均為對(duì)稱偏差，故：A＝250±0.10◆定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算

這時(shí)雖定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，但中間導(dǎo)向支承要用吊裝式，裝拆麻煩）分析：如改變定位基準(zhǔn)，即用底面定位加工置于箱體中部的吊架支承

吊架

套筒零件，除缺口B外，其余均已加工。試分析加工缺口保證尺寸時(shí)，有幾種定位方案？計(jì)算出各種定位方案的工序尺寸及其偏差，并說明哪個(gè)方案最好？說明理由。課上練習(xí)：某零件的一個(gè)視圖，槽深為5mm，該尺寸不便直接測量，為檢驗(yàn)槽深是否合格，可直接測量哪些尺寸。.851.03.0--10075.03.0--101.0275.0--D1

D2xH1)鏜內(nèi)孔至；2)插鍵槽，保證尺寸x；試確定尺寸x

的大小及公差。3)熱處理4)磨內(nèi)孔至，同時(shí)保證尺寸。鍵槽加工尺寸鏈如圖所示鍵槽孔加工過程如下：【例1】§4.4工藝尺寸鏈◆一次加工滿足多個(gè)設(shè)計(jì)尺寸要求的工藝尺寸D1

D2xHR1R2xH1)鏜內(nèi)孔至；2)插鍵槽，保證尺寸x；試確定尺寸x

的大小及公差。3)熱處理建立尺寸鏈4)磨內(nèi)孔至，同時(shí)保證尺寸。

a）b）鍵槽加工尺寸鏈【解】如圖所示鍵槽孔加工過程如下：【例1】§4.4工藝尺寸鏈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：◆一次加工滿足多個(gè)設(shè)計(jì)尺寸要求的工藝尺寸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。若兩孔同軸度公差為φ0.05，即兩孔軸心偏心為e=±0.025。將偏心e

作為組成環(huán)加入尺寸鏈

a）b）鍵槽加工尺寸鏈H20.0250.025R1xHR2e§4.4工藝尺寸鏈重新進(jìn)行計(jì)算，可得到：1課上訓(xùn)練：P2154-16

如圖所示偏心零件，表面A要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為0.5～0.8mm。與此有關(guān)的加工過程如下：

【例2】【解】

滲碳層深度尺寸換算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。D1§4.4工藝尺寸鏈◆表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計(jì)算

如圖所示偏心零件，表面A要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為0.5～0.8mm。與此有關(guān)的加工過程如下：

【例2】【解】R2R1H1H0b)

滲碳層深度尺寸換算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：D1§4.4工藝尺寸鏈◆表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計(jì)算課上訓(xùn)練：

P2154-174-154-18128.001.0例4:軸承套零件圖如圖,軸向設(shè)計(jì)尺寸為:◆測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合有關(guān)工序尺寸換算該如何解決呢？（過規(guī)過，止規(guī)不過）◆測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合有關(guān)工序尺寸換算

畫工藝尺寸鏈圖：確定封閉環(huán)和組成環(huán)(尺寸式計(jì)算法)組成環(huán)基本尺寸ESEI增環(huán)L140+0.002-0.009增環(huán)L254.5+0.053-0.061增環(huán)L332.5+0.0150封閉環(huán)127+0.07-0.07環(huán)基本尺寸ESEI增環(huán)+A1ES1EI1增環(huán)+A2ES2EI2減環(huán)

-A3-EI3-ES3減環(huán)

-A4-EI4-ES4封閉環(huán)A0ES0EI0增環(huán)：上、下偏差照抄減環(huán)：上、下偏差對(duì)調(diào)反號(hào)例3圖示：加工一軸承座，設(shè)計(jì)尺寸為A1和A0。A0加工時(shí)不便直接測量，擬測量A2以間接保證A0,試：確定A2工序尺寸和公差。解：根據(jù)工藝分析，尺寸鏈圖示：封閉環(huán)應(yīng)為A0。因A0公差小于組成環(huán)公差，需提高A1加工精度,取TA1=0.1，標(biāo)注為10-0.1

根據(jù)公式計(jì)算得：組成環(huán)基本尺寸ESEI增環(huán)A260-0.1-0.15減環(huán)A1-100.10封閉環(huán)A0500-0.15-0.1A2=60-0.15

在設(shè)計(jì)尺寸鏈中：A2為封閉環(huán)公差：esA2=esA1+esA0=-0.05+0=-0.05eiA2=eiA1+esA0=-0.15+(-0.15)=-0.3

加工過程中，若測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，將導(dǎo)致加工精度高于設(shè)計(jì)精度。

實(shí)際加工尺寸需利用尺寸鏈原理進(jìn)行尺寸換算。A2=60-0.3-0.05

2、定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，尺寸鏈解算例1圖示零件鏜孔，A、B、C面在此前已加工，為便于鏜孔裝夾擬以A面為定位基準(zhǔn)，以A3為調(diào)整尺寸鏜孔。試：確定A3

尺寸大小解：分析：根據(jù)工藝分析建立圖示工藝尺寸鏈圖

A1、A2已保證精度，

A3：本工序控制尺寸，

A0：間接保證尺寸

基本尺寸ESEIA3

A279.970.03-0.03A1-280.050.05-0.05A01000.15-0.15

基本尺寸ESEIA3300.080.07-0.07A279.970.03-0.03A1-280.050.05-0.05A01000.15-0.15

四、工序尺寸鏈的計(jì)算

⑴確定工序尺寸公差：

順序：從與設(shè)計(jì)尺寸有關(guān)的工序尺寸開始逐次確各個(gè)工序尺寸公差。

方法：①根據(jù)工序加工方法，利用查表、計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)法，初擬工序尺寸公差②根據(jù)設(shè)計(jì)（結(jié)果）尺寸鏈校核初擬工序尺寸公差⑵確定工序平均余量：

方法：①查表確定各工序最小余量②根據(jù)余量尺寸鏈計(jì)算余量公差（以對(duì)稱公差標(biāo)注）Zim=Zimin

⑶確定工序平均尺寸：

根據(jù)工序尺寸鏈計(jì)算，計(jì)算時(shí)，先從只有一個(gè)未知工序尺寸的尺寸鏈算起。⑷確定工序尺寸：

將工序尺寸公差按“入體原則”標(biāo)注。工序余量校核例：圖示零件，工藝安排：

1）精車A面，保證尺寸L1=31±0.1，精車余量Z22）精車B面，保證尺寸L2=30.4±0.05，磨削余量Z33）磨A面，保證尺寸L3=30.15±0.02，磨削余量Z44）磨B面，保證最終尺寸L4=30±0.02。

試：校核、調(diào)整磨削余量

粗加工余量大，一般不校核，通常僅校核精加工余量

⑴以余量為封閉環(huán)，分別求出Z2、Z3、Z4大??；Z2=0.6士0.15mmZ3=0.25士0.07mmZ4=0.15士0.04mm

與加工經(jīng)濟(jì)精度比較余量大??；若不合適，調(diào)整。

⑵調(diào)整方法：

令Z4=0.1士0.04mm，尺寸鏈求：L3=30.1士0.02mm。Z3與前工序精車加工經(jīng)濟(jì)精度有關(guān)，暫令精車尺寸L2=30.25士0.025mm，求：Z3=0.15士0.07mm。令Z2不變，則：L1=30.85士0.1mm，L3L4Z4L2L3Z3L1L2Z2

當(dāng)零件在同一尺寸方向上加工尺寸較多，且工序（測量）基準(zhǔn)需多次轉(zhuǎn)換時(shí)，尺寸鏈建立和計(jì)算比較困難，采用圖表法可較好解決這個(gè)問題

如圖所示零件有關(guān)軸向尺寸加工過程如下：【例10】31.69±0.316±0.127.07±0.07ⅠⅡⅢⅣ圖表法示例零件4）靠火花磨削Ⅱ面，控制余量Z7=0.1±0.02，同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸6±0.1試確定各工序尺寸及公差。1）以Ⅳ面定位，粗車Ⅰ面，保證Ⅰ、Ⅳ面距離尺寸A1，粗車Ⅲ面，保證Ⅰ、Ⅲ面距離尺寸A2；2）以Ⅰ面定位，精車Ⅱ面，保證Ⅰ、Ⅱ面距離尺寸A3，粗車Ⅳ面，保證Ⅱ、Ⅳ面距離尺寸A4；3）以Ⅱ面定位，精車Ⅰ面，保證Ⅰ、Ⅱ面距離尺寸A5，同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸31.69±0.31；精車Ⅲ面，保證設(shè)計(jì)尺寸A6=27.07±0.07；§4.4工藝尺寸鏈**靠火花磨削時(shí)的工序尺寸計(jì)算⑴靠火花磨削能保證磨去最小余量，生產(chǎn)率較高。⑵在尺寸鏈中，磨削余量是直接控制的，為組成環(huán)，而保證的設(shè)計(jì)尺寸為封閉環(huán)。⑶由于靠磨的余量值存在公差，因而靠磨后尺寸的誤差要比靠磨前相應(yīng)尺寸的誤差增大一個(gè)余量公差值。Z6Z4Z7Z5ⅠⅡⅢⅣA1A2A3A4A5A6R1R21.畫尺寸聯(lián)系圖

1）畫零件簡圖，加工面編號(hào)，向下引線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)表示工序基準(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。尺寸聯(lián)系圖【解】§4.4工藝尺寸鏈A5R1Z7a）Z5A3A5d）A3Z4A4A1e）Z6A2A3A5A6c）

工藝尺寸鏈A5R2A4b）2.用追蹤法查找工藝尺寸鏈A6ⅠⅡⅢⅣA1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z4

尺寸鏈追蹤Z5

結(jié)果尺寸（間接保證的設(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)§4.4工藝尺寸鏈3.初擬工序尺寸公差中間工序尺寸公差按經(jīng)濟(jì)加工精度或生產(chǎn)實(shí)際情況給出±0.5±0.3±0.1±0.3±0.07±0.02±0.1±0.31±0.1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ZiminZiMAiMAiA6ⅠⅡⅢⅣA1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4§4.4工藝尺寸鏈4.校核結(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）±0.23±0.08工序公差余量公差最小余量平均余量ZiminZiM±0.02ⅠⅡⅢⅣ初擬修正后±0.5±0.3±0.1±0.3A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4±0.1±0.07A6±0.1±0.31A5R1Z7a）A5R2A4b）§4.4工藝尺寸鏈工序公差余量公差最小余量平均余量ZiminZiMA6ⅠⅡⅢⅣ初擬修正后±0.5±0.3±0.1±0.3±0.1±0.07±0.08A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4±0.1±0.31±0.23±0.02A2A3A5A6Z6c）A3A5Z5d）A3Z4A4A1e）±0.55±0.8310.30.30.480.851.83±0.185.計(jì)算余量公差和平均余量

根據(jù)余量尺寸鏈計(jì)算±0.020.080.1§4.4工藝尺寸鏈Zim=ZiminA2A3A5A6Z6c）A3A5Z5d）A3Z4A4A1e）25.593426.7平均余量平均尺寸ZiMAiMⅠⅡⅢⅣ0.480.851.8327.07A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4631.690.1A66.16.58A5R1Z7a）A5R2A4b）6.計(jì)算中間工序平均尺寸

在各尺寸鏈中，首先找出只有一個(gè)未知數(shù)的尺寸鏈，解出此未知數(shù)。繼續(xù)下去，解出全部未知工序尺寸§4.4工藝尺寸鏈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ZiminZiMAiMAi初擬修正后±0.23±0.02A6ⅠⅡⅢⅣ±0.5±0.3±0.1±0.3±0.1±0.07±0.08±0.55±0.8310.30.30.480.851.836.127.076.5825.593426.7A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4±0.1±0.31631.69±0.18±0.020.080.1§4.4工藝尺寸鏈L∑是加工結(jié)束后才獲得的L∑是封閉環(huán)，Lx、Ly是組成環(huán)。若把Lx、Ly向尺寸線上投影，就將此平面尺寸鏈轉(zhuǎn)化為三尺寸組成的線性尺寸鏈了七、孔系座標(biāo)尺寸換算

通常是屬于平面工藝尺寸鏈的一種應(yīng)用。β由尺寸鏈基本公式:βTΣ

＝TLXcosβ＋TLYsinβLΣ

＝LXcosβ＋LYsinβTLX

＝TΣ

cosβTLY＝TΣsinβ

例1：如圖為箱體零件的工序簡圖，其中兩孔I－II之間的中心距L∑=100±0.01，β＝30°，Lx＝86.6，Ly＝50。由于兩孔是在座標(biāo)鏜床上加工，為了保證滿足孔距尺寸對(duì)于座標(biāo)尺寸Lx，Ly,應(yīng)控制多大公差？

列出尺寸鏈圖解：Lx、Ly均是增環(huán)。是一般的反計(jì)算問題。L∑是封閉環(huán)，Lx、Ly是組成環(huán)。由尺寸鏈基本公式:若用等公差法分配，即:TLX

＝TLY＝TLM故:即:∴如公差帶對(duì)稱分布，可在工序圖上標(biāo)鏜孔工藝尺寸為：TΣ

＝TLXcos30＋TLYsin30TΣ

＝TLM(cos30＋sin30)TLM

＝0.146LX

＝86.6±

0.073LY

＝50

±

0.073例2：P182基本時(shí)間：直接改變生產(chǎn)對(duì)象的性質(zhì)，使其成為合格產(chǎn)品或達(dá)到工序要求所需時(shí)間（包括切入、切出時(shí)間）一、時(shí)間定額1、

定義:

在一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間2、

組成§4.5時(shí)間定額與提高生產(chǎn)效率的途徑一、時(shí)間定額2、

組成輔助時(shí)間：為實(shí)現(xiàn)工藝過程必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作時(shí)間，如裝卸工件、啟停機(jī)床、改變切削用量及進(jìn)退刀等布置工作地時(shí)間：包括更換刀具、潤滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等。休息和生理需要時(shí)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(shí)間準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間：如熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機(jī)床、發(fā)送成品等§4.5時(shí)間定額與提高生產(chǎn)效率的途徑3、

單件時(shí)間與單件工時(shí)定額計(jì)算◆

單件時(shí)間：◆

單件工時(shí)定額：式中tB——基本時(shí)間

tA——輔助時(shí)間

tC——布置工作地時(shí)間

tR——休息和生理需要時(shí)間

tP——準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間

B——批量§4.5時(shí)間定額與提高生產(chǎn)效率的途徑二、提高生產(chǎn)效率的工藝途徑1、縮短基本時(shí)間：①提高切削用量（切削速度、進(jìn)給量、切削深度等）；§4.5時(shí)間定額與提高生產(chǎn)效率的途徑③采用復(fù)合工步，使多個(gè)表面加工基本時(shí)間重合（如多刀加工，多件加工等）。②采用多刀多刃進(jìn)行加工（如以銑削代替刨削，采用組合刀具等）；二、提高生產(chǎn)效率的工藝途徑2、縮短輔助時(shí)間：

①使輔助動(dòng)作實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化（如采用自動(dòng)上下料裝置、先進(jìn)夾具等）；②使輔助時(shí)間與基本時(shí)間重疊（如采用多位夾具或多位工作臺(tái)，使工件裝卸時(shí)間與加工時(shí)間重疊；采用在線測量，使測量時(shí)間與加工時(shí)間重疊等）§4.5時(shí)間定額與提高生產(chǎn)效率的途徑3、縮短布置工作地時(shí)間：主要是減少換刀時(shí)間和調(diào)刀時(shí)間①采用自動(dòng)換刀裝置或快速換刀裝置②使用不重磨刀具③采用樣板或?qū)Φ秹K對(duì)刀④采用新型刀具材料以提高刀具耐用度§4.5時(shí)間定額與提高生產(chǎn)效率的途徑4、縮短準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間：①在中小批量生產(chǎn)中采用成組工藝和成組夾具②在數(shù)控加工中，采用離線編程及加工過程仿真技術(shù)§4.5時(shí)間定額與提高生產(chǎn)效率的途徑一、零件成本組成§4.6工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1、生產(chǎn)成本——生產(chǎn)一件產(chǎn)品或一個(gè)零件所需費(fèi)用總和2、工藝成本——生產(chǎn)成本中與工藝過程直接有關(guān)的部分工藝成本可分為兩部分：二、工藝成本§4.6工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析N二、工藝成本

①可變費(fèi)用：與年產(chǎn)量有關(guān)且與之成比例的費(fèi)用，記為CV包括材料費(fèi)CVM，機(jī)床工人工資及工資附加費(fèi)CVP，機(jī)床維持費(fèi)CVE，普通機(jī)床折舊費(fèi)CVD，刀具費(fèi)CVC，通用夾具折舊費(fèi)CVF等CV=CVM+CVP+CVE+CVD+CVC+CVF

§4.6工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析CVM

CVP

CVE

CVD

CVC

CVF

二、工藝成本

②不變費(fèi)用：與年產(chǎn)量的變化沒有直接關(guān)系的費(fèi)用，記為CN。包括調(diào)整工人工資及工資附加費(fèi)CSP，專用機(jī)床折舊費(fèi)CSD，專用夾具折舊費(fèi)CSF等CN=CSP+CSD+CSF

§4.6工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析CSPCSDCSF

◆③

零件全年工藝成本（式中N

為零件年產(chǎn)量）：CY=CVN+CN