機械制造第六章 工藝規(guī)程設(shè)計

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計一、生產(chǎn)過程與工藝過程第一節(jié)概述生產(chǎn)過程：從原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。在機械制造廠制造機器，由原材料進廠到制成產(chǎn)品之間各個相互關(guān)聯(lián)的勞動和運輸過程的總和。（1）原材料的運輸和保存；（2）生產(chǎn)準備工作；（3）毛坯制造；（4）零件的加工和熱處理；（5）零件裝配成機器；（6）機器的檢驗調(diào)試；（7）機器的油漆和包裝。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計一、生產(chǎn)過程與工藝過程工藝過程：在生產(chǎn)過程中凡直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、位置和性能，使其成為成品或半成品的過程。機械加工工藝過程：用機械加工方法直接改變毛坯形狀、尺寸、表面質(zhì)量，使其成為合格零件的過程。工藝規(guī)程：把合理工藝過程用特定的格式以工藝文件的形式固定下來。包括工序卡片和工藝過程綜合卡片。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計機械加工工藝過程卡片

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院機械加工工序卡片

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院機械加工工藝卡片

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計二、機械加工工藝過程的組成1工序：一個（或一組）工人在一臺機床或（一個工作地點），對同一個（或同時對幾個）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。

機械加工工藝過程劃分為一系列工序，每個工序又分為若干個安裝、工位、工步和走刀。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計工序號工序名稱加工設(shè)備1備料（下料）鋸床2平端面、車大端外圓及倒角車床3平端面、車小端外圓及倒角車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計二、機械加工工藝過程的組成2安裝：使工件在機床中定位并夾緊的過程。3工位：一次裝夾后，在加工過程中工件如需作若干次位置的改變，則工件在機床上所占的每一個位置上所進行的那部分加工過程（工藝過程），稱為一個工位。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計4工步：同一道工序中，當(dāng)加工表面不變，切削工具不變，切削用量（主要是切削速度v和進給量f）不變的情況所連續(xù)完成的那部分工序內(nèi)容。5走刀：在一個工步內(nèi)，若需切除的金屬層較厚，則需分幾次切削，每一次切削為一次走刀。

4-φ15加工四個相同表面的工步

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計三、零件獲得加工精度的方法1.形狀精度的獲得方法

軌跡法成形法展成法2.位置精度的獲得方法3.尺寸精度的獲得方法

試切法定尺寸刀具法調(diào)整法自動控制法

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計四、機械加工生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型1.生產(chǎn)綱領(lǐng)年生產(chǎn)綱領(lǐng)：機器產(chǎn)品（包括備品和廢品在內(nèi)）的年產(chǎn)量。年生產(chǎn)綱領(lǐng)對工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織起決定性作用，作為生產(chǎn)計劃的依據(jù)。

N=Qn(1+a%)(1+b%)

N——零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年)；

Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺/年)；

n

——每臺產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量(件/臺)；

a%——

備品率；

b%——

廢品率。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計四、機械加工生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型2.生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型的劃分:

單件（小批）生產(chǎn)：是指單個地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品，并且很少重復(fù)。成批生產(chǎn)：是指一年中分批輪流地制造幾種不同的產(chǎn)品，工作地點的加工對象周期地重復(fù)。（大批）大量生產(chǎn)：是指產(chǎn)品的數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點重復(fù)地進行某一零件的某一道工序的加工。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計>500005000～50000500～5000100～500<100

>5000

500～5000

200～500

20～200

<20

>10001大量生產(chǎn)

300～1000>1～10大批生產(chǎn)

100～300>10～20中批生產(chǎn)

5～100>20～40小批生產(chǎn)輕型（零件小于100kg

）

中型（零件重100～2000kg）重型（零件重大于2000kg）

<5

產(chǎn)品年產(chǎn)量不作規(guī)定工作地點每月?lián)摰墓ば驍?shù)單件生產(chǎn)生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型劃分方法

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計

特點

單件生產(chǎn)

成批生產(chǎn)

大量生產(chǎn)互換性廣泛用鉗工修配。大部分有互換性少數(shù)用鉗工修配。全部有互換性,有些精度較高,配合件用分組選擇裝配法。毛坯制造方法及加工余量鑄件用木模手工造型；鍛件用自由鍛。毛坯精度低,加工余量大。部分鑄件用金屬模,部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等,加工余量中等。鑄件廣泛采用金屬模機器造型；鍛件廣泛采用模鍛,以及其它高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高,加工余量小。機床設(shè)備通用機床,按機床種類及大小采用機群式排列。部分通用機床和部分高生產(chǎn)率機床。按加工零件類別分工段排列。廣泛采用高生產(chǎn)率的專用機床及自動機床。按流水線形式排列。生產(chǎn)類型的工藝過程的主要特點

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特點

單件生產(chǎn)

成批生產(chǎn)

大量生產(chǎn)

夾具多用通用夾具，極少采用專用夾具，靠劃線及試切法達到精度要求。廣泛采用專用夾具，部分靠劃線法達到精度要求。廣泛采用高生產(chǎn)率專用夾具及調(diào)整法達到加工精度。

刀具與量具采用通用刀具和萬能量具。較多采用專用刀具及專用量具。廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具。

對工人的要求需要技術(shù)熟練的工人。需要一定熟練程度的工人。對操作工人的技術(shù)要求較低，對調(diào)整工人的技術(shù)要求較高。

工藝規(guī)程有簡單的工藝路線卡。有工藝規(guī)程對關(guān)鍵零件有詳細的工藝規(guī)程。有詳細的工藝規(guī)程。生產(chǎn)類型的工藝過程的主要特點（續(xù)表）工藝規(guī)程設(shè)計

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計五、機械加工工藝規(guī)程的作用

機械加工工藝規(guī)程的作用：

（1）組織生產(chǎn)的主要技術(shù)文件（綱領(lǐng)性文件、指導(dǎo)性文件）。（2）生產(chǎn)準備和計劃調(diào)度的主要依據(jù)。（3）新建廠、擴建廠、車間的基本技術(shù)文件。（4）制定類似產(chǎn)品工藝規(guī)程的依據(jù)，工藝規(guī)程有助于技術(shù)交流和推廣先進經(jīng)驗。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計六、工藝規(guī)程的設(shè)計原則及原始資料1.工藝規(guī)程設(shè)計須遵循的原則（1）保證機器零件的加工質(zhì)量，達到設(shè)計圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求；（2）較高的生產(chǎn)率，使產(chǎn)品盡快投放市場；（3）降低制造成本；（4）減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全。（5）積極采用先進技術(shù)和工藝，減少材料和能源消耗，并應(yīng)符合環(huán)保要求。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計2.工藝規(guī)程設(shè)計必須具備的原始資料

（1）產(chǎn)品的裝配圖和零件圖；（2）產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標準；（3）年生產(chǎn)綱領(lǐng)；（4）毛坯資料；（5）現(xiàn)場的生產(chǎn)條件；（6）有關(guān)的設(shè)計手冊、工藝手冊、圖冊和有關(guān)標準；（7）國內(nèi)外先進工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程設(shè)計一、機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的內(nèi)容及步驟

1.分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖；

2.對零件圖和裝配圖進行工藝審查；

3.由年生產(chǎn)綱領(lǐng)研究確定零件生產(chǎn)類型；

4.確定毛坯；

5.擬定工藝路線，包括選擇定位基準、確定各表面的加工方法、劃分加工階段、安排加工順序、確定工序分散與集中程度、安排熱處理及檢驗等；

6.確定各工序所用機床設(shè)備和工藝裝備；

7.確定各工序的加工余量,計算工序尺寸及公差；

8.確定各工序的技術(shù)要求及檢驗方法；

9.確定各工序的切削用量和工時定額；

10.編制工藝文件。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計二、工藝路線的擬訂1.定位基準的選擇

在選擇定位基準時往往先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準,由工藝路線向前反推,最后考慮選用哪一組表面作為粗基準才能把精基準加工出來。精基準：用加工過的表面作為定位基準。粗基準：用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準。附加基準：零件上根據(jù)機械加工工藝需要而專門設(shè)計的定位基準。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等。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計精基準的選擇原則

基準重合原則；統(tǒng)一基準原則；互為基準原則；自為基準原則（只提高加工表面尺寸精度，不能提高表面之間的相互位置精度，位置精度應(yīng)由先行工序保證）。導(dǎo)軌磨削精基準選擇主軸零件精基準選擇

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計粗基準的選擇原則

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；合理分配加工余量的原則，選重要表面作為粗基準；便于裝夾的原則，選大而平整的表面作為粗基準；粗基準一般不得重復(fù)使用原則，粗基準只能使用一次。床身粗基準選擇比較

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計2.表面加工方法的選擇

在選擇加工方法的時，一般總是首先根據(jù)零件主表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定它的最終工序加工方法，然后再逐一選定該表面各有關(guān)前道工序的加工方法。

（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）零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大??；（4）生產(chǎn)批量要求；（5）企業(yè)現(xiàn)有加工設(shè)備和技術(shù)條件；（6）生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。選擇表面加工方法考慮因素：

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院研磨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

工藝規(guī)程設(shè)計典型表面加工路線

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計珩磨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餃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手餃IT5Ra0.08~1.25孔的典型加工工藝路線

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計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

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計3.加工階段的劃分

漸精原則：當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時，一般都要經(jīng)過不同的加工階段，逐步達到加工要求。

粗加工階段：高效地切除加工表面上的的大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。

半精加工階段：切除粗加工后留下的誤差，使被加工工件達到一定精度，為精加工工作準備，并完成一些次要表面的加工。

精加工階段：保證各主要表面達到零件圖規(guī)定的加工質(zhì)量要求。

光整加工階段：對于精度和表面粗糙度要求很高的表面，還需安排光整加工階段，減小表面粗糙度或進一步提高尺寸精度和形狀精度，但不能糾正表面間位置誤差。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計加工階段劃分的意義

有利于保證零件的加工質(zhì)量；可及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，以減少損失；有利于合理利用設(shè)備；有利于安排熱處理工序；有利于人員的合理安排。3.加工階段的劃分

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計4.工序的集中與分散

工序集中就是指每道工序加工內(nèi)容很多，工藝路線短。其主要特點是：

可以采用高效機床和工藝裝備，生產(chǎn)率高；工序數(shù)少，設(shè)備數(shù)少，可減少操作工人數(shù)和占地面積；工件裝夾次數(shù)少，利于保證表面間的位置精度。工序分散就是指每道工序的加工內(nèi)容很少，甚至一道工序只含一個工步，工藝路線很長。其主要特點是：

所用機床和工藝裝備筒單，易于調(diào)整對刀對操作工人的技術(shù)水平要求不高工序數(shù)多，設(shè)備數(shù)多,操作工人多，占地面積大

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傳統(tǒng)的流水線、自動線生產(chǎn)，多采用工序分散的組織形式（個別工序亦有相對集中的情況）。工序集中與工序分散的應(yīng)用

由于市場需求的多變性，對生產(chǎn)過程的柔性要求越來越高，加之加工中心等先進設(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。工藝規(guī)程設(shè)計

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計5.工序順序的安排

機械加工工序的安排

先基準后其他先加工定位基準面,再加工其它表面先主后次先加工主要表面,后加工次要表面先粗后精先安排粗加工工序，后安排精加工工序先面后孔先加工平面，后加工孔先面后孔—有兩層含義：

1）當(dāng)零件上有較大的平面可以作定位基準時，先將其加工出來，再以面定位，加工孔，可以保證定位準確、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)濟角度出發(fā)進行安排。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，以主要表面定位進行加工。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計熱處理工序及表面處理工序的安排

為改善工件材料切削性能（如退火、正火等），應(yīng)安排在切削加工之前進行。為消除內(nèi)應(yīng)力（如退火、人工時效等），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)（如調(diào)質(zhì)、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前進行。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行。為了提高零件表面耐磨性或耐蝕性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、發(fā)黑等）一般放在工藝過程的最后。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計第三節(jié)加工余量與工序尺寸一、加工余量及其影響因素1.加工余量加工余量毛坯經(jīng)機械加工而成為零件，在加工過程中從被加工表面上切除的金屬層厚度?？煞譃榭傆嗔亢凸ば蛴嗔??？傆嗔渴敲鞒叽缗c零件圖的設(shè)計尺寸之差。工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差。

加工總余量等于各工序余量之和。

式中，Z0——加工總余量；

Zi——第i道工序的工序余量；

n——該表面的加工工序數(shù)。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計2.工序公稱余量計算公稱余量上道工序基本尺寸與本道工序基本尺寸（或本道工序基本尺寸與上道工序基本尺寸）之差。分單邊余量和雙邊余量。外表面Zb=La-Lb

內(nèi)表面Zb=Lb-La

軸2Zb=da-db

孔2Zb=Db-Da

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計

工序尺寸的公差，一般規(guī)定按“入體原則”標注，被包容尺寸上偏差為零，其最大尺寸就是基本尺寸；包容尺寸(孔徑、槽寬)，下偏差為零，其最小尺寸就是基本尺寸。

最大余量、最小余量和加工余量公差在試切法和調(diào)整法中有不同的概念。余量公差Tz是加工余量的變動范圍

Tz＝Zmax-Zmin＝Ta+Tb

Ta—上工序的工序尺寸的公差；

Tb—本工序的工序尺寸的公差。3.工序公稱余量公差計算

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外表面或軸

Zbmax＝Lamax-Lbmin

Zbmin＝Lamin-Lbmax

TZb＝Zbmax-Zbmin＝Ta+Tb

孔或內(nèi)外表面

2Zbmax＝Dbmax-Lamin2Zbmin＝Dbmin-Damax

2TZb＝2Zbmax-2Zbmin＝Ta+Tb

3.工序公稱余量公差計算工藝規(guī)程設(shè)計

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計4.影響加工余量的因素

上工序的表面粗糙度Ry

表面缺陷層深度Ha

上工序表面尺寸公差和形狀誤差Ta

上工序的空間位置誤差ea

本工序的安裝誤差εb

5.加工余量的確定

計算法經(jīng)驗估算法查表法

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計二、工序尺寸及其公差的確定最終加工余量精加工余量

毛坯尺寸粗加工尺寸精加工尺寸軸的最終尺寸粗加工余量毛坯加工余量孔的最終尺寸精加工尺寸粗加工尺寸毛坯尺寸粗加工余量毛坯加工余量最終加工余量精加工余量加工余量和加工尺寸分布圖

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計第四節(jié)工藝尺寸鏈一、尺寸鏈及尺寸鏈計算公式1.尺寸鏈的定義

尺寸鏈:在工件加工和機器裝配過程中,由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組。工藝尺寸鏈：在零件加工過程中，由有關(guān)工序尺寸所組成的尺寸鏈。裝配尺寸鏈：在機器設(shè)計和裝配過程中，由有關(guān)零件的有關(guān)尺寸所組成的尺寸鏈。尺寸鏈的環(huán)：組成尺寸鏈的每一個尺寸。封閉環(huán)組成環(huán)：增環(huán)和減環(huán)

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計2.尺寸鏈的分類

直線尺寸鏈角度尺寸鏈平面尺寸鏈空間尺寸鏈（1）按尺寸鏈中各環(huán)的幾何特征和所處空間位置的不同

獨立尺寸鏈并聯(lián)尺寸鏈（2）按尺寸鏈間相互聯(lián)系的形態(tài)

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計3.尺寸鏈計算

尺寸鏈計算有極值法和統(tǒng)計法兩種。（1）極值法：從尺寸鏈各環(huán)都處于極限條件下來計算封閉環(huán)和組成環(huán)之間關(guān)系的方法。這種方法是按誤差綜合的兩個最不利情況，即各增環(huán)都為最大極限尺寸而各減環(huán)都為最小極限尺寸的情況，或各增環(huán)都為最小極限尺寸而各減環(huán)都為最大極限尺寸的情況下，來計算封閉環(huán)極限尺寸的方法。（2）統(tǒng)計法（概率法）：應(yīng)用概率論理論來計算封閉環(huán)和組成環(huán)之間關(guān)系的方法。正計算中間計算反計算尺寸鏈計算方法

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計4.極值法解尺寸鏈的計算公式(1)基本尺寸??=+=-=min-1miiiAAA11Σwv(2)極限尺寸計算??=+=-=min-1miiminimaxAAA11Σmaxwv(3)上下偏差計算??=+=-=min-1miiiAAA11ΣwvΔSΔSΔI??=+=-=min-1miiiAAA11ΣwvΔIΔIΔS??=+=-=mimiimaximinAAA11Σminvwn-1

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計(4)公差計算(5)雙向?qū)ΨQ標注計算??=+=-=min-1miiiAAT11ΣwvΔSΔI??=+=-min-1miiiAA11wvΔIΔS-()??=+=-min-1miiiAA11wvΔSΔI??=+=-min-1miiiAA11wvΔIΔS+()=AΣΔSAΣΔI=-?=+=miiAT1ΣvT?+=n-1miiA1wT?==n-1iiA1T

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計5.統(tǒng)計法解直線尺寸鏈基本計算公式σΣ——隨機變量之和的均方根偏差，封閉環(huán)。σi——各獨立變量的均方根偏差，組成環(huán)。

對于正態(tài)分布（組成環(huán)和封閉環(huán)），尺寸分布范圍ω（隨機誤差量）與均方根偏差σ間的關(guān)系為

對于各組成環(huán)和封閉環(huán)ωi

和ωΣ

等于尺寸公差值Ti

和TΣ的條件下

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計二、典型工藝尺寸鏈分析與計算的實例（1）定位基準與設(shè)計基準不重合時的工序尺寸計算

圖示工件

，以底面A定位，加工臺階面B，保證尺寸，試確定工序尺寸A2。

【例】工藝尺寸鏈A1A2AΣA1A2A0ABC工序尺寸：00.160A-=10.25025A+=0

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計（2）測量基準與設(shè)計基準不重合時的工序尺寸計算

圖示零件的設(shè)計尺寸不便于測量，于是改為測量尺寸A2

，以間接保證這個設(shè)計尺寸。求測量尺寸A2【例】工序尺寸：00.410-0.240A2+0=

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計（3）與加工余量有關(guān)的工序尺寸計算

【例】如圖所示給出了兩個設(shè)計尺寸和，加工過程如下：①車削工序,以精車過的A面為度量基礎(chǔ)精車B面，保證工序尺寸A1

，以精車過的B面為度量基礎(chǔ)精車C面，保證工序尺寸A2

；②熱處理；③對A面進行磨削，磨削直接控制公差較嚴的一個設(shè)計尺寸即，同時間接保證設(shè)計尺寸求工序尺寸A1和A20.1040+160±0.150.10A3=40+160±0.15

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計（3）與加工余量有關(guān)的工序尺寸計算

【解】繪出尺寸鏈圖。在尺寸鏈（a）中，判斷zb

為封閉環(huán)，取zbmin=0.5

,A1精車得到的，取加工精度IT9，查出A1max=A3min-

zbmin=39.5則160±0.1500.062A1-00.062A1=39.5-

在尺寸鏈（b）中，判斷

為封閉環(huán)，A2=160-40=120則0.15=0.1+ΔSA2

ΔSA2=0.05-0.15=0+ΔIA2ΔIA2=-0.15則vvvv0.050.15A2=120-+00.2=120.05-（a）（b）0.1620Zb=0.5+

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計【例】一帶有鍵槽的內(nèi)孔需要淬火及磨削，其設(shè)計尺寸如圖所示，內(nèi)孔及鍵槽的加工順序是：

1.鏜內(nèi)孔至；

2.插鍵槽至尺寸A1；

3.熱處理：淬火；

4.磨內(nèi)孔，同時保證內(nèi)孔直徑和鍵槽深度兩個設(shè)計尺寸要求。確定工藝過程中的工序尺寸A1（4）工序基準是尚待繼續(xù)加工的設(shè)計基準時的中間工序尺寸計算1.006.39+f05.0040+f34.006.43+

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計如圖所示的尺寸鏈中，A1、是增環(huán)，是減環(huán)，可得：A1=43.6-20+19.8=43.4ΔSA1=0.34-0.025+0=0.315ΔIA1=0-0+0.05=0.05按“單向入體原則”標注尺寸可得工序尺寸：315.005.04.43A1＝++05.008.19+265.0045.43A1＝+025.0020+

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計如圖所示的上尺寸鏈中，zb為封閉環(huán)?？傻茫簔b=20-19.8=0.2ΔSAΣ=0.025-0=0.025ΔIA1=0-0.05=-0.05025.005.0.0.2zb＝-+265.0045.43A1＝+在下尺寸鏈中，

為封閉環(huán)。A1=43.6-0.2=43.4ΔSA1=0.34-0.025=0.315ΔIA1=0-（-0.05）=0.0534.006.43+可得工序尺寸:

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計【例】如圖套類零件的加工過程：①精車內(nèi)孔至尺寸②滲氮，其滲氮層深度為A；③磨內(nèi)孔至尺寸同時保證表面的滲氮層深度為0.2～0.4求滲氮層深度A。（5）保證滲氮，滲碳層深度的工序尺寸計算06.008.99+f02.00100+f

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計如圖所示的尺寸鏈中，為封閉環(huán)?？傻茫篈=0.2+50-49.9=0.3ΔSA=0.2+0-0.03=0.17ΔIA=0+0.01-0=0.0117.001.0.0.3A＝++可得工序尺寸,滲氮層尺寸為2.00.0.2+0.31～0.47mm（5）保證滲氮，滲碳層深度的工序尺寸計算

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計【例】有軸類零件，其原來尺寸要求現(xiàn)該軸已磨損到利用電鍍方式進行修復(fù)（鍍鉻Cr）；求鍍層厚度A。（6）電鍍零件的工序尺寸計算0－0.04328f0－0.01527.92f

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計如圖尺寸鏈中，為封閉環(huán)?？傻茫篈=14-13.96=0.04ΔSA=0-0=0ΔIA=-0.0215-(-0.0075)=-0.0140014.0.0.04A＝-可得工序尺寸,鍍層厚度為00.021514-0.026～0.04mm（6）電鍍零件的工序尺寸計算

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計

靠火花磨削法，是指在內(nèi)外圓磨床上磨削工件端面時，由工人憑經(jīng)驗根據(jù)砂輪磨工件時產(chǎn)生火花大小來判斷磨去余量多少，磨削時不再測量工件尺寸，從而間接保證加工尺寸的一種磨削方法。此時由上下兩道工序構(gòu)成的工藝尺寸鏈中，余量不再是間接尺寸，也不再是封閉環(huán)。而本道尺寸是間接保證的，所以是封閉環(huán)。此方法大大提高生產(chǎn)率，但要求設(shè)計尺寸公差較大的情況下才能應(yīng)用。（7）靠火花磨削的工序尺寸計算

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計【例】如圖所示齒輪軸加工過程中①在精車工序中，以精車過的A面為基準精車B面，保證工序尺寸A1,以B面為基準來精車C面保證工序尺寸A2,②在熱處理后的磨削工序中對B面進行磨削時，采用靠火花磨削法。靠磨余量zb的數(shù)值按現(xiàn)場進行磨削情況確定為zb±Tz/2=0.1±0.02，靠磨后保證設(shè)計尺寸是和求工序尺寸A1和A2。0－0.17450－0.5233（7）靠火花磨削的工序尺寸計算

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計如圖所示上尺寸鏈中，

為封閉環(huán)?？傻茫?/p>

=44.915±0.085A1M=44.915+0.1=45.015TA1/2=(0.17-0.04)/2=0.065A1=45.015±0.065=013.0.48.08-00.46-在下尺寸鏈中，

為封閉環(huán)。

=232.75±0.25A2M=232.75-0.1=232.65TA2/2=(0.5-0.04)/2=0.23

A2=232.65±0.23=232.880－0.17450－0.52330－0.17450－0.5233

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計第五節(jié)機械加工工藝的技術(shù)經(jīng)濟分析一、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、測量尺寸及進退刀等。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間。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計一、時間定額布置工作地時間：為使加工正常進行，照管工作地所消耗的時間，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，2%～7%。準備與終結(jié)時間：如熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝刀具和夾具、調(diào)整機床、發(fā)送成品等。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計二、工藝成本生產(chǎn)成本——生產(chǎn)一件產(chǎn)品或一個零件所需費用總和。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：

可變費用：與年產(chǎn)量有關(guān)的費用，記為CV包括材料費CVM，機床工人工資CVP，機床使用費CVE，普通機床折舊費CVD，刀具費CVC，通用夾具折舊費CVF等。CV=CVM+CVP+CVE+CVD+CVC+CVF

不變費用：與年產(chǎn)量的變化沒有直接關(guān)系的費用，記為CN，包括調(diào)整工人工資CSP，專用機床折舊費CSD，專用夾具折舊費CSF等CN=CSP+CSD+CSF

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計二、工藝成本三、編制工藝規(guī)程文件機械加工工藝過程卡片機械加工工序卡片

零件加工全年工藝成本（式中

N

為零件年產(chǎn)量）：CY=CVN+CN

零件單件工藝成本：CP=CV+CN/N

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計第六節(jié)機械裝配工藝規(guī)程設(shè)計一、概述1.機器裝配與裝配工藝系統(tǒng)圖

組件由若干零件組成，在結(jié)構(gòu)上有一定獨立性的部分。

部件由若干個零件和組件組成，具有一定獨立功能的結(jié)構(gòu)單元。

總裝進一步將部件、組件、零件組合成產(chǎn)品的工藝過程。裝配：根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求，將零件或部件進行配合和聯(lián)接，使之成為半成品或成品的過程。2.裝配精度與裝配尺寸鏈

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計二、保證裝配精度的4種裝配方法1.互換裝配法

完全互換裝配法

統(tǒng)計互換裝配法

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計2.分組裝配法

在大批大量生產(chǎn)條件下，當(dāng)裝配尺寸鏈的環(huán)數(shù)較少時，采用分組互換法可以達到很高的裝配精度。采用分組裝配法裝配時,組成環(huán)按加工經(jīng)濟精度制造,然后測量組成環(huán)的實際尺寸并按尺寸范圍分成若干組,裝配時被裝零件按對應(yīng)組進行裝配,以保證每組都能達到裝配精度要求。

黑龍江大學(xué)機電工程學(xué)院工藝規(guī)程設(shè)計3.修配裝配法

修配裝配法就是將尺寸鏈中各個組成環(huán)零件的公差放大到經(jīng)濟可行程度去制造。這樣，在裝配時封閉環(huán)上的累積誤差必然超過規(guī)定的公差。為了達到規(guī)定的裝配精度要求，可選尺寸鏈中的某一個零件作為補償環(huán)(亦稱修配環(huán))，通過修配補償環(huán)零件尺寸的辦法來達到裝配精度。