機(jī)械制造工藝學(xué)

機(jī)械制造工藝學(xué)何俊現(xiàn)代制造技術(shù)教研室課程的研究對(duì)象傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝學(xué)是以機(jī)械制造中的工藝問(wèn)題為研究對(duì)象的一門(mén)應(yīng)用性制造技術(shù)學(xué)科機(jī)械制造工藝學(xué)的研究范圍：零件的機(jī)械加工和產(chǎn)品的裝配機(jī)械制造工藝學(xué)研究的問(wèn)題：質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性現(xiàn)代制造要求：滿足T、Q、C、S、E指標(biāo)是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過(guò)程內(nèi)容包括零件的毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、產(chǎn)品裝配等西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系課程的目的與要求掌握機(jī)械制造工藝的基本理論（定位和基準(zhǔn)理論、尺寸鏈理論、加工精度和誤差分析理論、表面質(zhì)量和機(jī)械振動(dòng)理論）初步具備制訂工藝規(guī)程、主管產(chǎn)品工藝的能力樹(shù)立生產(chǎn)制造系統(tǒng)的觀點(diǎn)，了解行業(yè)最新成就總之，應(yīng)初步具備分析和解決工藝技術(shù)問(wèn)題的能力；具備自學(xué)工藝?yán)碚摵托鹿に?、新技術(shù)的能力西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)基本概念1工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn)2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析3確定毛坯及定位基準(zhǔn)的選擇4確定加工余量工序尺寸及公差5時(shí)間定額和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑6工藝尺寸鏈7西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程：將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程

●

原材料、半成品及成品的運(yùn)輸和保管●生產(chǎn)和技術(shù)準(zhǔn)備工作

●毛坯制造

●零件的機(jī)械加工、熱處理等

●部件和產(chǎn)品裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、油漆、包裝等

工藝過(guò)程：生產(chǎn)過(guò)程中，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程

●鑄造工藝過(guò)程、鍛造工藝過(guò)程、機(jī)械加工工藝過(guò)程、熱處理工藝過(guò)程、裝配工藝過(guò)程西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝過(guò)程的組成工序n工序i工序2工序1

一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部份工藝過(guò)程工序西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工序劃分工序的主要依據(jù)：工作地是否變動(dòng)、工作是否連續(xù)只要工人、工作地點(diǎn)、工作對(duì)象之一發(fā)生變化或不是連續(xù)完成，則應(yīng)成為另一個(gè)工序西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工序工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車端面，鉆中心孔車床2車外圓，車槽和倒角車床3銑鍵槽，去毛刺銑床4磨外圓磨床表1-1階梯軸工藝過(guò)程（小批量）西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工序工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1兩邊同時(shí)銑端面，鉆中心孔銑端面鉆中心孔機(jī)床2車一端外圓，車槽和倒角車床3車另一端外圓，車槽和倒角車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺(tái)6磨外圓磨床表1-2階梯軸工藝過(guò)程（大批量）西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工序工序是組成工藝過(guò)程的基本單元，也是生產(chǎn)計(jì)劃的基本單元西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系安裝確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過(guò)程定位定位后，固定工件，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作夾緊將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過(guò)程裝夾工件或裝配單元經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系安裝在一道工序中，工件可能被裝夾一次或多次，才能完成加工。工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車端面，鉆中心孔車床2車外圓，車槽和倒角車床3銑鍵槽，去毛刺銑床4磨外圓磨床表1-1階梯軸工藝過(guò)程（小批量）兩次安裝西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工件的裝夾圖示為插齒機(jī)工作臺(tái)上裝夾雙聯(lián)齒輪。為了保證該齒輪的齒圈與內(nèi)孔同軸（即保證輪齒均勻地分布在圓周上，無(wú)偏心），可將雙聯(lián)齒輪2的內(nèi)孔套在心軸3上（心軸3與插齒機(jī)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)同軸）。另外，為保證切出的輪齒不歪斜（與大齒輪端面垂直），需將大齒輪端面靠在靠墊4上（靠墊兩端面平行）。綜上，實(shí)現(xiàn)了雙聯(lián)齒輪軸插齒機(jī)上的定位。為保證插齒時(shí)齒輪不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，用夾緊螺母1將它壓緊在靠墊4上，這就是夾緊。經(jīng)過(guò)上述操作過(guò)程，從而完成了雙聯(lián)齒輪的裝夾。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系直接找正裝夾工件的定位過(guò)程由操作工直接在機(jī)床上利用千分表、劃線盤(pán)等工具，找正某些有相互位置要求的表面，然后夾緊工件。特點(diǎn)效率低精度高適用于單件小批生產(chǎn)或精度要求特高的生產(chǎn)中目的：保證小齒輪齒圈與內(nèi)孔的同軸度要求（間接保證）前提：齒坯外圓和內(nèi)孔的同軸度較好直接保證：齒坯外圓和工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心同軸西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系劃線找正裝夾按圖紙要求在工件表面上劃出位置線、加工線和找正線，裝夾工件時(shí)，先在機(jī)床上按找正線找正工件的位置，然后夾緊工件。特點(diǎn)不需專門(mén)設(shè)備通用性好精度不高效率低西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系夾具裝夾直接由夾具來(lái)保證工件在機(jī)床上的正確位置，并在夾具上直接夾緊工件。特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，加工精度易保證，各類生產(chǎn)類型中都可應(yīng)用西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工位一次裝夾后，工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工位銑端面、鉆中心孔兩工位實(shí)例表1-2中的工序1銑端面、鉆中心孔，就是兩個(gè)工位：工件裝夾后，先銑端面，然后移動(dòng)到另一位置鉆中心孔。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工步在加工表面（或裝配時(shí)的連接表面）和加工（或裝配）工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序復(fù)合工步：為了提高生產(chǎn)率，用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面，可將其看作一個(gè)工步，稱為復(fù)合工步。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系復(fù)合工步舉例西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系復(fù)合工步舉例西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工步簡(jiǎn)化實(shí)例注意：為了簡(jiǎn)化工藝文件，對(duì)于那些連續(xù)進(jìn)行的若干個(gè)相同的工步，通常都看作一個(gè)工步。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系輔助工步由人或設(shè)備連續(xù)完成的一部分工序，該部分工序不改變工件的形狀、尺寸和表面粗糙度，但它是完成工步所必需的，如更換刀具等。引入輔助工步是為了精確計(jì)算工步工時(shí)。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系行程工作行程：刀具以加工進(jìn)給速度相對(duì)工件所完成一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的工步部分空行程：刀具以非加工進(jìn)給速度相對(duì)工件所完成一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的工步部分西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系生產(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)要計(jì)入備品和廢品的數(shù)量，其計(jì)算公式零件年產(chǎn)量產(chǎn)品年產(chǎn)量每臺(tái)產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量備品的百分率廢品的百分率年生產(chǎn)綱領(lǐng)是設(shè)計(jì)或修改工藝規(guī)程的重要依據(jù)，是車間或工段設(shè)計(jì)的基本文件西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系生產(chǎn)批量一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量確定生產(chǎn)批量的大小應(yīng)考慮的因素①資金周轉(zhuǎn)要快②零件加工、調(diào)整費(fèi)用要少③保證裝配和銷售有必要的儲(chǔ)備量每批零件數(shù)量零件應(yīng)儲(chǔ)備的天數(shù)一年中的天數(shù)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系生產(chǎn)類型西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝規(guī)程概念作用類型格式規(guī)定產(chǎn)品或零件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件專用工藝規(guī)程工藝過(guò)程卡生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃的依據(jù)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù)新建擴(kuò)建車間的依據(jù)通用工藝規(guī)程典型工藝規(guī)程成組工藝規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程工序卡標(biāo)準(zhǔn)或典型零件工藝過(guò)程卡自動(dòng)車床調(diào)整卡工序操作指導(dǎo)卡檢驗(yàn)卡西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝過(guò)程卡片格式以工序?yàn)閱挝?，主要用于單件小批生產(chǎn)和中批生產(chǎn)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工序卡片格式主要用于大批大量生產(chǎn)中所有的零件，中批生產(chǎn)中的復(fù)雜產(chǎn)品的關(guān)鍵零件、單件小批生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則1.保證零件圖紙上所有要求的實(shí)現(xiàn)2.降低成本3.提高生產(chǎn)率4.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)1.產(chǎn)品的裝配圖樣和零件圖樣2.產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)3.現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和資料4.國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料毛坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關(guān)系工裝制造能力車間的設(shè)備和工裝的條件工人技術(shù)水平各種工藝資料和標(biāo)準(zhǔn)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系制訂工藝規(guī)程的步驟閱讀圖紙確定各工序技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法填寫(xiě)工藝文件工藝規(guī)程的制訂步驟工藝審查擬定工藝路線確定毛坯確定工藝裝備確定余量工序尺寸公差確定切削用量、時(shí)間定額西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析可從尺寸和公差標(biāo)注、零件的組成要素和整體結(jié)構(gòu)三方面衡量結(jié)構(gòu)工藝性要根據(jù)具體的生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件進(jìn)行分析，具有相對(duì)性用滾齒和電子束焊代替插齒西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析合理標(biāo)注零件的尺寸、公差和粗糙度

1、按加工順序標(biāo)注尺寸，避免多尺寸同時(shí)保證不合理，工藝尺寸鏈換算會(huì)增加零件的精度要求無(wú)多尺寸同時(shí)保證問(wèn)題，不必進(jìn)行工藝尺寸鏈換算，不增加零件的加工難度西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析合理標(biāo)注零件的尺寸、公差和粗糙度

2、由定位基準(zhǔn)或調(diào)整基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸，避免基準(zhǔn)不重合誤差應(yīng)從左端面定位基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸從調(diào)整基準(zhǔn)（某臺(tái)肩）標(biāo)注尺寸注：調(diào)整基準(zhǔn)主要用于調(diào)整刀具的位置西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析合理標(biāo)注零件尺寸、公差和粗糙度

3、由形狀簡(jiǎn)單和易接近的輪廓要素為基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸避免尺寸換算。（教材圖2-9）西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析各要素的形狀盡量簡(jiǎn)單，面積盡量小，規(guī)格盡量標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一能采用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工，刀具易進(jìn)入、退出和順利通過(guò)加工表面加工面與非加工面應(yīng)明顯分開(kāi)，加工面之間也應(yīng)明顯分開(kāi)零件要素的結(jié)構(gòu)工藝性要求西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系零件的結(jié)構(gòu)要素的工藝性分析舉例西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系零件的結(jié)構(gòu)要素的工藝性分析舉例西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系零件的結(jié)構(gòu)要素的工藝性分析舉例西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系零件整體結(jié)構(gòu)的工藝性要求零件整體結(jié)構(gòu)的工藝性盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件通用件相似件有便于裝夾的基準(zhǔn)有位置要求或同方向的表面能在一次裝夾中加工出來(lái)零件要有足夠的剛性，便于采用高速和多刀切削節(jié)省材料，減輕重量車床小刀架西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系零件結(jié)構(gòu)工藝性的評(píng)定指標(biāo)

加工精度系數(shù)

結(jié)構(gòu)繼承性系數(shù)

結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)

結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一化系數(shù)

材料利用系數(shù)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系保證零件結(jié)構(gòu)工藝性的新技術(shù)DFMDFD并行工程DFA西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系確定毛坯毛坯的種類鑄件鍛件焊接件型材選擇毛坯時(shí)考慮的因素■零件的材料及其力學(xué)性能■零件的形狀和尺寸■生產(chǎn)類型■具體生產(chǎn)條件■新工藝、新技術(shù)和新材料的應(yīng)用西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn)六點(diǎn)定位原理一個(gè)物體在空間可以有六個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，稱作六個(gè)自由度。采用6個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)，可以限制工件的6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。實(shí)際應(yīng)用中，常采用定位元件代替約束點(diǎn)限制自由度西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系典型定位元件的定位分析西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系典型定位元件的定位分析西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系典型定位元件的定位分析西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系完全定位和不完全定位限制6個(gè)自由度的定位稱為完全定位其余情況稱為不完全定位西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系完全定位和不完全定位有時(shí)為了使定位元件幫助承受切削力、夾緊力或?yàn)榱吮ＷC一批工件的進(jìn)給長(zhǎng)度一致，常常對(duì)無(wú)位置要求的自由度也加以限制。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系欠定位根據(jù)工件加工面位置尺寸要求必須限制的自由度沒(méi)有得到全部限制，或者說(shuō)在完全定位和不完全定位中，約束點(diǎn)不足。欠定位是不允許的。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系過(guò)定位工件在定位時(shí)，同一個(gè)自由度被兩個(gè)或兩個(gè)以上約束點(diǎn)約束，這種定位稱為過(guò)定位。過(guò)定位是否允許，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析。通常，如果工件的定位面為沒(méi)有經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的毛坯面，或雖經(jīng)過(guò)了機(jī)械加工，但較粗糙，這時(shí)過(guò)定位是不允許的。過(guò)定位的目的之一是增強(qiáng)加工時(shí)支承的剛性，減小工件的受力變形西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系過(guò)定位的解決措施西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系過(guò)定位的解決措施西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系定位合理性的考慮因素研究滿足工件加工面位置度要求所必須限制的自由度從承受切削力、設(shè)置夾緊機(jī)構(gòu)以及提高生產(chǎn)率的角度分析在不完全定位中還應(yīng)限制那些自由度在定位方案中，是否有欠定位和過(guò)定位問(wèn)題，能否允許過(guò)定位的存在西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系基準(zhǔn)的概念及分類基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。一個(gè)幾何關(guān)系就有一個(gè)基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。（國(guó)標(biāo)中僅指零件圖樣上采用的基準(zhǔn)，不包括裝配圖樣上采用的基準(zhǔn)）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是可逆的。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝基準(zhǔn)—工藝過(guò)程中采用的基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：工序圖上用來(lái)確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。即工序圖上的基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)：是在加工中用作定位的基準(zhǔn)。用夾具裝夾時(shí)，定位基準(zhǔn)就是工件上直接與夾具的定位元件相接觸的點(diǎn)、線、面測(cè)量基準(zhǔn)：測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)：是裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系各種基準(zhǔn)及其相互關(guān)系西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系基準(zhǔn)分析注意事項(xiàng)基準(zhǔn)是客觀存在的基準(zhǔn)要確切。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系定位基準(zhǔn)的選擇---粗精基準(zhǔn)的概念粗基準(zhǔn)：用未經(jīng)加工的毛坯表面作定位基準(zhǔn)精基準(zhǔn)：用加工過(guò)的表面作定位基準(zhǔn)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系目的：保證加工精度精基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)重合原則：要求用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)。基準(zhǔn)不重合誤差：由于加工時(shí)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，引入的一個(gè)從定位基準(zhǔn)到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間的尺寸的誤差。注意：定位過(guò)程中的基準(zhǔn)不重合誤差是在用夾具裝夾、調(diào)整法加工一批工件時(shí)產(chǎn)生的。若用試切法加工，每一個(gè)箱體都可直接測(cè)量尺寸B，從而直接保證尺寸B，就不存在基準(zhǔn)不重合誤差總則：精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)保證加工精度和裝夾的可靠方便西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系精基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：在工件的加工過(guò)程中盡可能地采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)：為滿足工藝需要，在工件上專門(mén)設(shè)計(jì)的定位面稱為輔助基準(zhǔn)采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則時(shí)若統(tǒng)一的基準(zhǔn)面和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致，遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則時(shí)，加工面之間的位置精度雖不如基準(zhǔn)重合時(shí)那樣高（即增加了一個(gè)由輔助基準(zhǔn)到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間的基準(zhǔn)不重合誤差），但是仍比基準(zhǔn)多次轉(zhuǎn)換時(shí)的精度高，因?yàn)槎啻无D(zhuǎn)換基準(zhǔn)會(huì)有多個(gè)基準(zhǔn)不重合誤差。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系精基準(zhǔn)的選擇若采用一次裝夾加工多個(gè)表面，則多個(gè)表面間的位置尺寸及精度和定位基準(zhǔn)的選擇無(wú)關(guān)，而是取決于加工多個(gè)表面的各主軸及刀具間的位置精度和調(diào)整精度。當(dāng)采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則后，無(wú)法保證表面間位置精度時(shí)，往往是先用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，然后在最后工序用基準(zhǔn)重合原則保證表面間的位置精度。1、以內(nèi)止口為基準(zhǔn)加工所有表面；2、以活塞外圓定位加工活塞銷孔，保證外圓與銷孔的位置精度。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系注意：遵循自為基準(zhǔn)原則時(shí)，不能提高加工面的位置精度，只是提高加工面本身的精度。精基準(zhǔn)的選擇自為基準(zhǔn)原則：當(dāng)某些表面精加工要求加工余量小而均勻時(shí)，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)稱為自為基準(zhǔn)原則。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系精基準(zhǔn)的選擇自為基準(zhǔn)舉例西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系精基準(zhǔn)的選擇互為基準(zhǔn)原則：為了使加工面間有較高的位置精度，小而均勻的加工余量，可采取反復(fù)加工、互為基準(zhǔn)的原則保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便的原則：精基準(zhǔn)應(yīng)是精度較高、表面粗糙度值較小、支承面積較大的表面便于裝夾原則：應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系精基準(zhǔn)選擇總結(jié)上述精基準(zhǔn)選擇的五條原則中，前四條都有它們各自的應(yīng)用條件，唯有最后兩條，即便于裝夾原則是始終不能違反的。在考慮工件如何定位的同時(shí)必須認(rèn)真分析分析工件夾緊，遵守夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系粗基準(zhǔn)的選擇總體選擇要求：①保證加工面與非加工面的位置要求；②合理分配各加工面的余量；③為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)原則一：為了保證加工面與非加工面之間的位置要求，應(yīng)選非加工面為粗基準(zhǔn)。當(dāng)工件上有多個(gè)非加工面與加工面之間有位置要求時(shí)，應(yīng)以其中要求較高的非加工面為粗基準(zhǔn)。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系粗基準(zhǔn)的選擇西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系粗基準(zhǔn)的選擇原則二：合理分配加工余量

①為了保證各加工面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系粗基準(zhǔn)的選擇原則二：合理分配加工余量

②為了保證重要加工面的余量小而均勻，應(yīng)選重要加工面為粗基準(zhǔn)。當(dāng)工件上有多個(gè)重要加工面都要求保證余量均勻時(shí)，應(yīng)選余量要求最嚴(yán)的面為粗基準(zhǔn)。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系粗基準(zhǔn)的選擇原則三：粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上，通常只允許用一次。錯(cuò)誤：以毛坯面B定位加工表面A和C結(jié)果：A與C表面的軸線產(chǎn)生較大的同軸度誤差西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系粗基準(zhǔn)的選擇原則四：選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整光潔，要避開(kāi)鍛造飛邊、鑄造澆口、冒口、分型面、毛刺等缺陷，以保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。原則五：用夾具裝夾時(shí)，應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系粗基準(zhǔn)選擇總結(jié)上述粗基準(zhǔn)選擇的四條原則，每一原則都只說(shuō)明一個(gè)方面的問(wèn)題。在實(shí)際應(yīng)用中，劃線找正裝夾有時(shí)可兼顧這四條原則，而夾具裝夾則不能同時(shí)兼顧，須分清問(wèn)題的主次要在保證加工質(zhì)量的前提下，結(jié)合具體生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件，靈活運(yùn)用各條原則。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定內(nèi)容：選擇定位基準(zhǔn)；選擇加工表面的加工方法；安排工序的先后順序；確定工序集中與分散程度選擇設(shè)備與工藝裝備；

……西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工方法的選擇表面加工方法的選擇

ABΔjQj成本Q加工誤差Δ圖加工誤差（或加工精度）和成本的關(guān)系經(jīng)濟(jì)精度范圍西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工方法的選擇表面加工方法的選擇1加工經(jīng)濟(jì)精度：在正常條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人，不延長(zhǎng)加工時(shí)間）所能保證的加工精度。2經(jīng)濟(jì)表面粗糙度：指在正常的加工條件下所能保證的表面粗糙度。各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度等級(jí)，以及各種典型表面的加工方法見(jiàn)表2-8~2-12西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工方法的選擇3選擇加工方法時(shí)考慮的因素

選擇加工方法時(shí)常常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或查表確定，但滿足同樣精度要求的加工方法往往有多種，此時(shí)應(yīng)考慮以下因素：

①工件材料的性質(zhì)；②工件的形狀和尺寸；③生產(chǎn)類型、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性；④具體生產(chǎn)條件；⑤充分利用新工藝、新技術(shù)；⑥特殊要求,如表面紋路方向。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排加工順序的安排（一）機(jī)加工順序的安排原則

1先加工基準(zhǔn)面選為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)安排在起始工序先進(jìn)行加工，以盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準(zhǔn)。

2先粗后精對(duì)于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，其粗精加工應(yīng)分開(kāi)。即：粗加工→半精加工→精加工、光整加工

3先主后次先安排主要表面加工，后安排次要表面加工。次要表面加工應(yīng)放在主要表面半精加工后、精加工前完成指設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面，主要工作面指鍵槽、螺孔西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排

4先面后孔

①當(dāng)零件上有較大的平面可作定位基準(zhǔn)時(shí)，可先加工出來(lái)作定位面，以面定位，加工孔；②在毛坯面上鉆孔，容易使鉆頭引偏，若該平面需要加工，則應(yīng)在鉆孔之前先加工平面。

對(duì)于箱體、支架和連桿等工件應(yīng)先加工平面后加工孔。

綜上，一般機(jī)械加工的順序是：

加工精基準(zhǔn)→粗加工主要表面→精加工主要面→光整加工主要面→超精密加工主要面，次要表面的加工穿插在各階段之間進(jìn)行西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排（二）劃分加工階段

（1）各加工階段的主要任務(wù)

1）粗加工：從坯料上切除較多余量；

2）半精加工：在粗加工和精加工之間進(jìn)行；

3）精加工：從工件上切除較少余量，能獲得較高的精度和表面粗糙度

4）光整加工：精加工后進(jìn)行，從工件上不切除或切除極薄的金屬層，以獲得很光潔表面或強(qiáng)化表面。一般不用來(lái)提高位置精度。

5）超精密加工：按照超穩(wěn)定、超微量切除等原則，實(shí)現(xiàn)加工尺寸誤差和形狀誤差在0.1um以下的加工技術(shù)。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排

（2）劃分加工階段的原因

1）保證加工質(zhì)量；

2）合理使用設(shè)備；

3）便于安排熱處理工序；

4）及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷；

5）精加工、光整加工安排在后，可保護(hù)精加工過(guò)的表面少受磕碰或損壞。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排

（三）熱處理工序的安排

1最終熱處理(調(diào)質(zhì)、淬火、滲碳淬火、液體碳氮共滲、滲氮)

目的：提高力學(xué)性能

安排：精加工前后

補(bǔ)充說(shuō)明：變形大的熱處理，如滲碳淬火應(yīng)安排在精加工磨削前進(jìn)行，以糾正熱處理變形；調(diào)質(zhì)也應(yīng)安排在精加工前進(jìn)行。變形小的熱處理，如滲氮，應(yīng)安排在精加工后。表面裝飾性鍍層和發(fā)藍(lán)處理，機(jī)加工完畢后進(jìn)行。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排

2預(yù)備熱處理

(正火、退火、時(shí)效處理)

目的：改善加工性能，為最終熱處理作準(zhǔn)備，消除殘余應(yīng)力

安排：粗加工前、后和需要消除應(yīng)力處

補(bǔ)充說(shuō)明：放在粗加工前，可改善加工時(shí)材料的加工性能，并減少車間之間的運(yùn)輸工作量；放在粗加工后，有利于粗加工后殘余應(yīng)力的消除。調(diào)質(zhì)安排在粗加工后。（四）輔助工序的安排西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排

(檢驗(yàn)、去毛刺、倒棱、清洗、防銹、去磁、平衡等)

需要在下列場(chǎng)合安排檢驗(yàn)工序：

1粗加工階段結(jié)束后

2重要工序前后

3送往外車間加工的前后，如熱處理工序前后

4全部加工工序完成后西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排確定工序集中與分散的程度工序分散：將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行。每道工序的加工內(nèi)容很少工序集中：將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成組織集中

指采用人為的組織措施實(shí)現(xiàn)集中，如臥式車床的順序加工。機(jī)械集中指采用技術(shù)上的措施集中，如多刀、多刃和多軸機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心.西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排

工序集中的特點(diǎn)：

1）采用高效專用設(shè)備及工藝裝備，生產(chǎn)率高

2）裝夾次數(shù)少，易于保證表面間位置精度，減少工序間運(yùn)輸量

3）工序數(shù)目少，可減少機(jī)床數(shù)量、工人數(shù)、生產(chǎn)面積，簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作

4）投資大，調(diào)整維修復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品比較費(fèi)時(shí)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排

工序分散的特點(diǎn)：

1）設(shè)備、工藝裝備簡(jiǎn)單

2）調(diào)整維修方便，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，易于平衡工序時(shí)間，適應(yīng)產(chǎn)品更換

3）可采用合理的切削用量，減少基本時(shí)間

4）設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占地面積大西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝路線的擬定-加工順序的安排

工序集中和分散的選用

單件小批：組織集中，以便簡(jiǎn)化生產(chǎn)組織工作。

大批大量：機(jī)械集中(多刀多軸機(jī)床、組合機(jī)床、自動(dòng)機(jī))

成批生產(chǎn)：工序適當(dāng)集中，辦法：采用高效機(jī)床，如轉(zhuǎn)塔車床、多刀半自動(dòng)車床、數(shù)控機(jī)床

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單產(chǎn)品：可采用分散原則，如軸承

重型零件：工序適當(dāng)集中

剛性差且精度高的精密工件：工序應(yīng)適當(dāng)分散。

發(fā)展趨勢(shì)：工序集中西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系（一）設(shè)備的選擇

1）機(jī)床精度與工件精度相適應(yīng)；

2）機(jī)床規(guī)格與工件外形尺寸相適應(yīng)；

3）與現(xiàn)有加工條件相適應(yīng)（二）工裝的選擇

1）夾具的選擇

2）刀具的選擇

3）量具的選擇工藝路線的擬定-設(shè)備與工裝選用生產(chǎn)類型加工條件工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)技術(shù)要求西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系(1-1)加工余量、工序尺寸及公差的確定

概念：加工余量是加工過(guò)程中所切去的金屬層厚度

加工總余量Z0：毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差。

工序余量Zi

：每一工序所切除的金屬層厚度

工序余量Zi：相鄰兩工序基本尺寸之差。單邊余量（用于非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱表面）雙邊余量（用于對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱表面）西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系加工余量、工序尺寸及公差的確定

余量公差的大小工序尺寸的公差按“入體原則”標(biāo)注。毛坯尺寸公差按雙向?qū)ΨQ偏差形式標(biāo)注。被包容面的工序尺寸取上偏差為零；包容面的工序尺寸，取下偏差為零。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系加工余量、工序尺寸及公差的確定西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工序余量的影響因素上工序產(chǎn)生的表面粗糙度Ra和缺陷層深度Da上工序的尺寸公差Ta上工序的形位誤差e

加工余量中要包括上工序的形位誤差e。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工序余量的影響因素西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工序余量的影響因素本工序的裝夾誤差εb加工余量的基本計(jì)算公式定位誤差?yuàn)A緊誤差(1-2)夾具在機(jī)床上的裝夾誤差西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系加工余量、工序尺寸及公差的確定加工余量計(jì)算中的特殊情況

1無(wú)心磨床加工小軸、浮動(dòng)鉸(鏜)刀或拉刀加工孔時(shí)，因采用自為基準(zhǔn)，所以不計(jì)εb

2光整加工(研磨、絎磨、超精磨、拋光)主要是為了改善表面粗糙度，當(dāng)不需提高尺寸和形狀精度時(shí)

3光整加工需提高尺寸和形狀精度時(shí)(1-3)(1-4)(1-5)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系確定加工余量的方法查表法（粗加工工序余量不能用查表法得到，而是由總余量減去其他各工序余量而得）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法（單件小批）分析計(jì)算法西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系確定工序尺寸及其公差(基準(zhǔn)重合時(shí))說(shuō)明1：當(dāng)前情況指工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，表面多次加工時(shí)，工序尺寸及其公差的計(jì)算，外圓、孔加工多屬此例計(jì)算順序：先確定各工序余量的基本尺寸，再由后往前逐個(gè)工序推算，即由零件上的設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，由最后一道工序開(kāi)始向前工序推算，直到毛坯尺寸。說(shuō)明2：工序尺寸的公差都按經(jīng)濟(jì)精度確定，并按“入體原則”確定上、下偏差西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差計(jì)算解：

1

用查表法確定加工余量由工藝手冊(cè)查得研磨余量：0.01mm

精磨余量：0.1mm

粗磨余量：0.3mm

半精車余量：1.1mm

粗車余量：4.5mm由式1-1得加工總余量例1-1某軸直徑為Φ50mm，其尺寸精度要求為IT5，表面粗糙度要求為Ra0.04um，并要求高頻淬火，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(jì)算各工序的工序尺寸及公差。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差計(jì)算

Z0=6.01mm

取加工總余量為Z0=6mm修正粗車余量為4.49mm

2計(jì)算各工序基本尺寸研磨后工序基本尺寸=50mm(即設(shè)計(jì)尺寸)

精磨：50+0.01=50.01mm

粗磨：50.01+0.1=50.11mm

半精車：50.11+0.3=50.41mm

粗車：50.41+1.1=51.51mm

毛坯：51.51+4.49=56mm西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差計(jì)算

3確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和粗糙度由表2-8查得研磨后：IT5，Ra0.04um(零件的設(shè)計(jì)要求)

精磨后：IT6，Ra0.16um

粗磨后：IT8，Ra1.25um

半精車后選定為：IT11，Ra2.5um

粗車后選定為：IT13，Ra16um

由以上經(jīng)濟(jì)精度查公差表，將查得的公差數(shù)值按“入體原則”標(biāo)注在工序基本尺寸上。查工藝手冊(cè)可得鍛造毛坯公差：±2mm西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差計(jì)算工序名稱工序間余量(mm)工序間工序間尺寸(mm)工序間經(jīng)濟(jì)精度(mm)粗糙度(um)尺寸、公差(mm)粗糙度(um)研磨0.01h5(0,-0.011)Ra0.0450Φ50(0,-0.011)Ra0.04精磨0.1h6(0,-0.016)Ra0.1650+0.01=50.01Φ50.01(0-0.016)Ra0.16粗磨0.3h8(0,-0.039)Ra1.2550.01+0.1=50.11Φ50.11(0-0.039)Ra1.25半精車1.1h11(0,-0.16)Ra2.550.11+0.3=50.41Φ50.41(0,-0.16)Ra2.5粗車4.49h13(0,-0.39)Ra1650.41+1.1=51.51Φ51.51(0-0.39)Ra16鍛造±251.51+4.49=56Φ56±2西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈——基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及公差的計(jì)算方法一尺寸鏈的基本概念

1尺寸鏈定義

由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組

2尺寸鏈的組成

(1)環(huán)：列入尺寸鏈中的每一尺寸

(2)封閉環(huán)：尺寸鏈中在裝配過(guò)程或加工過(guò)程最后形成的一環(huán)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈

(3)組成環(huán)：對(duì)封閉環(huán)有影響的所有環(huán)

(4)增環(huán)：該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)同向變動(dòng)

(5)減環(huán)：該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)反向變動(dòng)

(6)補(bǔ)償環(huán)：尺寸鏈中預(yù)先選定的某一組成環(huán),可以通過(guò)改變其大小或位置,使封閉環(huán)達(dá)到規(guī)定要求。多用于裝配尺寸鏈。

3尺寸鏈的特性

(1)封閉性(一個(gè)封閉環(huán)有一個(gè)尺寸鏈)

(2)關(guān)聯(lián)性(封閉環(huán)隨所有組成環(huán)的變動(dòng)而變動(dòng))

(3)傳遞系數(shù)ζ(表示組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)影響大小)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈對(duì)增環(huán)：ζ>0；對(duì)減環(huán)：ζ<0；若組成環(huán)與封閉環(huán)平行，則若組成環(huán)與封閉環(huán)不平行，則

4尺寸鏈圖西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈

5尺寸鏈形式

1）按環(huán)的幾何特征分為：長(zhǎng)度尺寸鏈和角度尺寸鏈

2）按應(yīng)用場(chǎng)合分：裝配尺寸鏈、工藝尺寸鏈和零件尺寸鏈3）直線尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈二尺寸鏈的計(jì)算公式

(一)極值法——用于環(huán)數(shù)少的尺寸鏈

1封閉環(huán)基本尺寸L0零件圖樣上的尺寸不能標(biāo)注成封閉的西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈

2封閉環(huán)的公差T0對(duì)于直線尺寸鏈西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈

3封閉環(huán)的上偏差ES0

4封閉環(huán)的下偏差EI0西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈

5封閉環(huán)極限尺寸(二)概率法——用于環(huán)數(shù)多的尺寸鏈

1將極限尺寸換算成平均尺寸西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈

2將極限偏差換算成中間偏差

封閉環(huán)中間偏差組成環(huán)相對(duì)不對(duì)稱系數(shù)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈對(duì)于直線尺寸鏈3封閉環(huán)統(tǒng)計(jì)公差若組成環(huán)在公差帶內(nèi)對(duì)稱分布時(shí)，ei=0，則西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系尺寸鏈的計(jì)算形式正計(jì)算：已知各組成環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差，求封閉環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差。計(jì)算結(jié)果唯一，用于設(shè)計(jì)的校驗(yàn)。反計(jì)算：已知封閉環(huán)的基本尺寸、公差及極限偏差，求各組成環(huán)的基本尺寸、公差及極限偏差。分配方案不唯一，存在最佳方案，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)。中間計(jì)算形式：已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸、公差及極限偏差，求其他組成環(huán)的基本尺寸、公差及極限偏差。工藝尺寸鏈多屬此種計(jì)算形式。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法（一）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)

分析：如圖示，上工序尺寸A1

本工序尺寸A2和工序基本余量Z形成三環(huán)工藝尺寸鏈。其中，A1在本工序加工前已經(jīng)形成；一般情況下，A2是本工序控制的工序尺寸，他們都是組成環(huán)。只有工序基本余量是最后形成的環(huán)，即封閉環(huán)。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法

說(shuō)明：若加工時(shí)直接控制工序余量，而不是直接控制工序尺寸，如靠火花磨削，則工序余量就成為組成環(huán)，而本工序的工序尺寸是最后形成的封閉環(huán)。（二）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)

1測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)測(cè)量尺寸的換算指操作者根據(jù)磨削火花的大小，憑經(jīng)驗(yàn)直接磨去一定厚度的金屬，磨掉金屬的多少與前道工序和本道工序的工序尺寸無(wú)關(guān)。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法

(1)測(cè)量尺寸的換算

[例]圖示套筒零件，設(shè)計(jì)圖樣上根據(jù)裝配要求標(biāo)注尺寸mm和mm，大孔深度尺寸未標(biāo)注。零件上設(shè)計(jì)尺寸A1()、A2()和大孔的深度尺寸形成零件尺寸鏈，如圖b所示。大孔深度尺寸A0是最后形成的封閉環(huán)。由前述公式可得：A0=加工時(shí)，由于尺寸測(cè)量困難，改用游標(biāo)深度尺大孔設(shè)計(jì)要求尺寸西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系大孔測(cè)量尺寸工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法測(cè)量大孔深度，所以該尺寸就成為圖c所示工藝尺寸鏈的封閉環(huán)A0‘，組成環(huán)為和所以，由此可見(jiàn)，由于測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需進(jìn)行尺寸換算。換算的結(jié)果明顯提高了對(duì)測(cè)量尺寸的精度要求。

(2)假?gòu)U品分析

實(shí)際加工中，由于測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，因而要換算測(cè)量尺寸。如果零件換算后的測(cè)量尺寸超差，只要它的超差量小于或等于另一組成環(huán)的公差，則該零件有可能是假?gòu)U品，應(yīng)對(duì)該零件進(jìn)行復(fù)檢，逐個(gè)測(cè)量并計(jì)算出零件的實(shí)際尺寸，由零件的實(shí)際尺寸來(lái)判西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法

斷合格與否。

(3)設(shè)計(jì)工藝裝備來(lái)保證設(shè)計(jì)尺寸

在成批和大量生產(chǎn)中，可設(shè)計(jì)相應(yīng)的工裝來(lái)輔助進(jìn)行加工和測(cè)量，雖仍要進(jìn)行尺寸換算，所不同的是工藝尺寸鏈中的組成環(huán)用夾具尺寸替代零件尺寸，從而可適當(dāng)降低對(duì)測(cè)量尺寸的精度要求。

西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法設(shè)計(jì)尺寸測(cè)量尺寸對(duì)比兩者公差大小卡板心軸在成批和大量生產(chǎn)中，可設(shè)計(jì)相應(yīng)的工裝來(lái)輔助進(jìn)行加工和測(cè)量，雖仍要進(jìn)行尺寸換算，所不同的是工藝尺寸鏈中的組成環(huán)用夾具尺寸替代零件尺寸，從而可適當(dāng)降低對(duì)測(cè)量尺寸的精度要求。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法

2定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及公差的換算

西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法

工序尺寸及其公差的換算方法：先找出以設(shè)計(jì)尺寸為封閉環(huán)、以工序尺寸為組成環(huán)的工藝尺寸鏈，再按尺寸鏈“反計(jì)算”形式分配工序尺寸公差。

3從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸時(shí)工序尺寸及公差的換算

從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸，因?yàn)榇庸さ脑O(shè)計(jì)基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)兩者差一個(gè)余量，所以它仍然是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合的問(wèn)題基準(zhǔn)不重合誤差：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)到定位基準(zhǔn)之間的尺寸的誤差西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法鏜孔至插鍵槽，工序尺寸為A淬火熱處理磨孔至，同時(shí)保證（假設(shè)磨孔和鏜孔的同軸度誤差很小，可以忽略不計(jì)）。求插鍵槽的工序尺寸及其公差例2如圖示為齒輪孔的局部簡(jiǎn)圖，設(shè)計(jì)尺寸是：孔徑需淬硬，鍵槽尺寸深度為，孔和鍵槽的加工順序是解1建立工藝尺寸鏈，畫(huà)尺寸鏈圖，確定封閉環(huán)，判別組西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法成環(huán)性質(zhì)兩尺寸鏈串聯(lián)起來(lái)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法2計(jì)算工序尺寸及公差①

按基本尺寸公式求尺寸A∵∴②

按上偏差公式求ESA∵∴③

按下偏差公式求EIA∵∴西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法小結(jié)：從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸時(shí)的工序尺寸換算和定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸換算類似，都是先找出以設(shè)計(jì)尺寸為封閉環(huán)和以工序尺寸為組成環(huán)的工藝尺寸鏈，然后再按尺寸鏈的計(jì)算公式，以“反計(jì)算”或“中間計(jì)算”形式確定所求工序尺寸及其公差所以，插鍵槽的工序尺寸及其偏差為：按“入體”原則標(biāo)注偏差，并圓整得：西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法例3圖a所示為軸套零件及其軸向的設(shè)計(jì)尺寸：加工順序是：1）鏜孔及車端面，工序尺寸為L(zhǎng)1，如圖b所示；2）車外圓及端面，工序尺寸為L(zhǎng)2和L3，如圖c所示；3）鉆孔，工序尺寸為L(zhǎng)4，如圖d所示；4）磨外圓及臺(tái)肩，工序尺寸為L(zhǎng)5，如圖e所示。試確定各軸向工序尺寸及其公差。解：（1）確定基準(zhǔn)重合時(shí)表面多次加工的工序尺寸及公差西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法分析：工序尺寸L1和L2及L3和L5均屬基準(zhǔn)重合時(shí)表面多次加工的工序尺寸。其中，最后工序的尺寸L2和L5應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，即前工序的工序尺寸L1和L3要先查出工序余量再計(jì)算確定。經(jīng)查得，車削余量為1mm，磨臺(tái)肩面余量為0.4mm，∴工序尺寸公差按經(jīng)濟(jì)精度確定，查得西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法按“入體原則”標(biāo)注，得（2）確定基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸及其公差L4是從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注的工序尺寸，其求解步驟：1）建立工藝尺寸鏈分析：設(shè)計(jì)尺寸和工序尺寸L4僅差磨削時(shí)的工序余量Z，所以尺寸、L4和Z形成三環(huán)的工藝尺西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法寸鏈，如下圖a所示。其中，設(shè)計(jì)尺寸是封閉環(huán)此外，磨削余量Z又是基準(zhǔn)重合時(shí)表面兩次加工后工序尺寸L3和L5的封閉環(huán)，三個(gè)尺寸形成上圖b所示的尺寸鏈。把圖a和圖b兩個(gè)三環(huán)尺寸鏈串聯(lián)成一個(gè)四環(huán)尺寸鏈如圖c所示。其中：西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法封閉環(huán)：設(shè)計(jì)尺寸組成環(huán)：工序尺寸L3、L4和L5增環(huán)：L3、L4減環(huán)：L52）計(jì)算或校驗(yàn)各工序尺寸其公差由封閉環(huán)的極值公差公式，按“反計(jì)算”形式分配各組成環(huán)公差西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法由基準(zhǔn)重合、表面多次加工時(shí)，求得的代入上式，可知實(shí)際加工誤差已超過(guò)零件設(shè)計(jì)要求?！啾仨殙嚎s有關(guān)工序尺寸的公差。現(xiàn)定為：按“入體原則”標(biāo)注偏差，得：∴西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法小結(jié)1：兩例的第4道工序磨削都是同時(shí)保證兩個(gè)設(shè)計(jì)尺寸，其中一個(gè)設(shè)計(jì)尺寸是直接獲得的，另一個(gè)設(shè)計(jì)尺寸是最后自然形成的封閉環(huán)。因此，也有把“從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸的工藝尺寸鏈計(jì)算”稱為“多尺寸同時(shí)保證的工藝尺寸鏈計(jì)算”。事實(shí)上，它們都是定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的工藝尺寸鏈計(jì)算的特例。小結(jié)2：尺寸鏈換算的結(jié)果明顯地提高了加工要求。因此，要避免尺寸鏈換算，就要盡量避免定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，避免從待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸，避免多尺寸同時(shí)保證。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法（三）工序尺寸的圖解法

在工序較多、工序中的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又不重合，且各工序的工藝基準(zhǔn)需多次轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸及公差的換算會(huì)很復(fù)雜，難以迅速建立尺寸鏈，且易出錯(cuò)。采用把全部工序尺寸、工序余量畫(huà)在一張圖表上的圖解法，可直觀地建立工藝尺寸鏈。也便于利用計(jì)算機(jī)輔助建立和計(jì)算尺寸鏈。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法例4

圖示軸套零件，其軸向有關(guān)表面的工藝安排如下：1）軸向以D面定位粗車A面，又以A面為基準(zhǔn)（測(cè)量基準(zhǔn)）粗車C面，保證工序尺寸L1和L2；2）軸向以A面定位，粗車和精車B面，保證工序尺寸L3；粗車D面，保證工序尺寸L4；3）軸向以B面定位，精車A面，保證工序尺寸L5；又以A為基準(zhǔn)，精車C面，保證尺寸L6；西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法4）用靠火花磨削法磨B面，控制磨削余量Z7。解：圖表法計(jì)算過(guò)程及步驟如下：1繪制加工過(guò)程尺寸聯(lián)系圖按適當(dāng)比例將工件簡(jiǎn)圖繪于圖表左上方，標(biāo)注出與計(jì)算有關(guān)的軸向設(shè)計(jì)尺寸。從與計(jì)算有關(guān)的各個(gè)端面向下（向表內(nèi)）引豎線，每條豎線代表不同加工階段中有余量差別的不同加工表面。在表的左邊，按加工過(guò)程從上到下，嚴(yán)格地排出加工順序；在表的右邊列出需要計(jì)算的項(xiàng)目。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法然后按加工順序，在對(duì)應(yīng)的加工階段中畫(huà)出規(guī)定的加工符號(hào)：箭頭指向加工表面；箭尾用圓點(diǎn)畫(huà)在工藝基準(zhǔn)上（測(cè)量基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)）；加工余量用帶剖面線的符號(hào)示意，并畫(huà)在加工區(qū)“入體”位置上；對(duì)于加工過(guò)程中間接保證的設(shè)計(jì)尺寸（稱結(jié)果尺寸，即尺寸鏈的封閉環(huán)）注在其它工藝尺寸的下方，兩端均用圓點(diǎn)標(biāo)出（圖表中的L01和L02）；對(duì)于工藝基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，不需要進(jìn)行工藝尺寸換算的設(shè)計(jì)尺寸，用方框框出（圖中L6）作圖過(guò)程歸納：西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法①加工順序不能顛倒，與計(jì)算有關(guān)的加工內(nèi)容不能遺漏②箭頭要指向加工面，箭尾圓點(diǎn)落在定位基準(zhǔn)上；③加工余量按“入體”位置示意，被余量隔開(kāi)的上方豎線為加工前的待加工面。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法2工藝尺寸鏈查找（1）確定全部封閉環(huán)封閉環(huán)一般有兩種：1）除“靠火花”磨削余量外的各工序余量（“靠火花”磨削時(shí)，該工序尺寸則是封閉環(huán)）；2）間接形成的設(shè)計(jì)尺寸（2）按每個(gè)封閉環(huán)查找其組成環(huán)在尺寸聯(lián)系圖中，從結(jié)果尺寸的兩端出發(fā)向上查找，遇到圓點(diǎn)不拐彎繼續(xù)往上查找，遇到箭頭拐彎，逆箭頭方西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法向水平找加工基準(zhǔn)面，遇到加工基準(zhǔn)面再向上拐，重復(fù)前面的查找法，直至兩條查找路線匯交為止。查找路線路經(jīng)的尺寸是組成環(huán)，結(jié)果尺寸是封閉環(huán)。本例中：沿結(jié)果尺寸L01兩端向上查找，得尺寸鏈1：L01、Z7和L5沿結(jié)果尺寸L02兩端向上查找，得尺寸鏈2：L02、L4和L5除Z7以外，沿Z4、Z5、Z6兩端分別往上查找，可得另外三個(gè)以加工余量為封閉環(huán)的尺寸鏈，如圖c,d,e所示。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法因?yàn)榭炕鸹ハ魇遣僮髡吒鶕?jù)磨削火花的大小，憑經(jīng)驗(yàn)直接磨去一定厚度的金屬，磨掉金屬的多少與前道工序和本道工序的工序尺寸無(wú)關(guān)。所以靠火花磨削余量Z7在由L01、Z7和L5組成的尺寸鏈中是組成環(huán)，不是封閉環(huán)。3計(jì)算欄目的填寫(xiě)圖表右邊列出了一些計(jì)算項(xiàng)目的表格，該表格是為計(jì)算有關(guān)工藝尺寸而專門(mén)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法門(mén)設(shè)計(jì)的，其填寫(xiě)過(guò)程及步驟如下：①初步選定工序公差Ti，必要時(shí)作適當(dāng)調(diào)整。確定工序②根據(jù)工序公差計(jì)算余量變動(dòng)量TZi；③根據(jù)最小余量和余量變動(dòng)量，計(jì)算平均余量ZiM；最小余量Zimin；④根據(jù)平均余量計(jì)算平均工序尺寸；⑤將平均工序尺寸和平均公差改注成基本尺寸和上、下偏差的形式。幾點(diǎn)說(shuō)明：西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法1

在確定工序尺寸的時(shí)候，若工序尺寸就是設(shè)計(jì)尺寸，則該工序公差取圖紙標(biāo)注的公差（本例中的L6）；對(duì)中間工序尺寸（本例中的L1、L2、L3、L4、L5、Z7）的公差，可按加工經(jīng)濟(jì)精度或根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)初步擬定，靠磨余量Z7的公差，取決于操作者的技術(shù)水平，本例中取Z7=0.1±0.02。將初擬的公差填入工序尺寸公差初擬項(xiàng)中。2

將初擬工序尺寸公差代入結(jié)果尺寸鏈中（圖a、b），當(dāng)全部組成環(huán)公差之和小于或等于圖紙規(guī)定的結(jié)果尺寸的公差（封閉環(huán)公差）時(shí)，則初擬公差可用，反西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法之，需對(duì)初擬公差進(jìn)行修正。公差修正原則：首先考慮縮小公共環(huán)的公差；考慮實(shí)際加工可能性，優(yōu)先縮小那些不會(huì)給加工帶來(lái)很大困難的組成環(huán)的公差。本例中：按初擬公差計(jì)算，L01和L02均超差?？紤]到L5是兩個(gè)尺寸鏈的公共環(huán)，∴先縮小L5的公差至±0.08mm將壓縮后的公差分別代入兩個(gè)尺寸鏈中重新驗(yàn)算：西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法可知，L01不超差，L02仍超差。在L02所在尺寸鏈中，考慮到縮小L4的公差不會(huì)給加工帶來(lái)很大困難，∴將L4的公差縮小至：±0.23mm代入L02所在尺寸鏈再驗(yàn)算，不超差。3

最小加工余量Zmin，根據(jù)手冊(cè)結(jié)合實(shí)際修正確定。4

表內(nèi)余量變動(dòng)一項(xiàng)，是由余量所在尺寸鏈按下式計(jì)算西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法如5

表內(nèi)平均余量一項(xiàng)，按下式計(jì)算如6

表內(nèi)平均尺寸LiM可通過(guò)尺寸鏈計(jì)算得到具體辦法：先找出只有一個(gè)未知數(shù)的尺寸鏈，求出該未西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法未知數(shù)，然后逐個(gè)將所有未知尺寸求解出來(lái)。也可利用工藝尺寸聯(lián)系圖，沿?cái)M求尺寸兩端的豎線向下找后面工序與其有關(guān)的工序尺寸和平均加工余量，將這些工序尺寸分別和加工余量相加或相減求出擬求尺寸。如，在圖表中7

表內(nèi)最后一項(xiàng)要求按“入體原則”標(biāo)注。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系時(shí)間定額及其組成——工作行程的計(jì)算長(zhǎng)度，包括加工表面長(zhǎng)度、刀具切入和切出長(zhǎng)度直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等所消耗的時(shí)間?；緯r(shí)間Tb時(shí)間定額是指在一定的生產(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(shí)間。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系時(shí)間定額——工序余量——工件轉(zhuǎn)速——進(jìn)給量——切削深度為實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程所必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間輔助時(shí)間Ta裝卸工件開(kāi)停機(jī)床引進(jìn)或退出刀具改變切削用量試切測(cè)量工件西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系時(shí)間定額作業(yè)時(shí)間TB布置工作地時(shí)間Ts為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地（如更換刀具、調(diào)整刀具、潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具）所消耗的時(shí)間通常按作業(yè)時(shí)間的2%~7%計(jì)算（以百分率α

表示）直接用于制造產(chǎn)品或零件所消耗的時(shí)間西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系時(shí)間定額休息與生理需要時(shí)間Tr通常按作業(yè)時(shí)間的2%~4%計(jì)算（以百分率β表示）單件時(shí)間Tp基本時(shí)間Tb輔助時(shí)間Ta布置工作地時(shí)間Ts休息和生理需要時(shí)間Tr作業(yè)時(shí)間TB西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系時(shí)間定額基本時(shí)間Tb輔助時(shí)間Ta布置工作地時(shí)間Ts單件時(shí)間Tp休息與生理需要時(shí)間Tr西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系時(shí)間定額準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間Te準(zhǔn)終時(shí)間是工人為生產(chǎn)一批產(chǎn)品或零件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間Te既不是直接消耗在每個(gè)工件上，也不是消耗在一個(gè)工作班內(nèi)，而是消耗在一批工件上。分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的時(shí)間為T(mén)e/n，n為批量。熟悉工藝文件領(lǐng)料領(lǐng)裝備安裝刀具夾具調(diào)整機(jī)床拆還工裝，送交成品西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系時(shí)間定額單件和成批生產(chǎn)的單件計(jì)算時(shí)間Tc：大量生產(chǎn)時(shí)，西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑縮短時(shí)間定額縮減基本時(shí)間1（1）提高切削用量注意：采用高速切削和強(qiáng)力切削時(shí)，機(jī)床的剛度和功率都需加強(qiáng)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑（2）減少或重合切削行程長(zhǎng)度a多刀車削f利用n把刀具或復(fù)合刀具對(duì)工件的同一表面或N個(gè)表面同時(shí)加工，或利用寬刃刀具或成形刀具改縱向進(jìn)給為橫向進(jìn)給同時(shí)加工多個(gè)表面，實(shí)現(xiàn)復(fù)合工步。b寬刃和成形刀橫向進(jìn)給切削f西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑鉆、擴(kuò)孔同時(shí)進(jìn)行切削行程長(zhǎng)度重合西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑注意：采用多刀或多刃加工時(shí)，要盡量做到粗、精分開(kāi)。由于刀具間的位置精度會(huì)直接影響工件的精度，所以調(diào)整精度要求較高。多刀銑削箱體切削行程長(zhǎng)度重合西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑1）順序多件加工2）平行多件加工3）平行順序加工fa順序多件加工工作臺(tái)刨刀工件fc平行順序加工砂輪fb平行多件加工銑刀（3）采用多件加工西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑縮減輔助時(shí)間2（1）采用先進(jìn)夾具工件雙工位夾具圖雙工位夾具大批大量生產(chǎn)中，采用高效的氣動(dòng)夾具或液壓夾具；單件小批和中批生產(chǎn)中，采用組合夾具、可調(diào)夾具或成組夾具。采用多位夾具，使裝卸工件時(shí)間和基本時(shí)間重合。①使輔助操作自動(dòng)化；②使輔助時(shí)間和基本時(shí)間重合西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑卸裝工件粗銑刀精銑刀圖立式連續(xù)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)銑床（2）采用連續(xù)加工方法（3）采用主動(dòng)測(cè)量或數(shù)字顯示自動(dòng)測(cè)量裝置西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑縮減布置工作地時(shí)間3減少換刀次數(shù)、換刀時(shí)間和調(diào)整刀具時(shí)間。前者主要依靠提高刀具的耐用度實(shí)現(xiàn)，后兩者可通過(guò)改進(jìn)刀具的裝夾和調(diào)整方法，采用對(duì)刀輔具來(lái)實(shí)現(xiàn)。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑螺紋車刀幾何角度與用樣板對(duì)刀

西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑縮減準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間4（1）擴(kuò)大零件批量1）采用成組技術(shù)2）零、部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化3）產(chǎn)品系列化（2）減少調(diào)整機(jī)床、刀具和夾具的時(shí)間1）采用易調(diào)整的先進(jìn)設(shè)備西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑2）夾具和刀具通用化；3）減少換刀和調(diào)刀時(shí)間4）減少夾具在機(jī)床上的裝夾找正時(shí)間西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑先進(jìn)的毛坯制作方法少無(wú)切削新工藝特種加工精鑄精鍛粉末冶金改進(jìn)加工方法冷擠冷軋滾壓滾軋電火花線切割拉削代銑、鉆、鉸粗磨代銑平面以銑代刨以精刨、精磨代刮研采用新工藝和新方法西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑提高機(jī)械加工自動(dòng)化程度1）大批大量：多工位組合機(jī)床、組合機(jī)床自動(dòng)線；2）中小批：數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系機(jī)械加工精度概念零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀、位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。影響加工精度的因素——原始誤差機(jī)床、夾具、刀具和工件組成了工藝系統(tǒng)。在完成一個(gè)加工過(guò)程中，由于工藝系統(tǒng)各種原始誤差的存在，使工件和刀具之間正確的幾何關(guān)系被破壞而產(chǎn)生加工誤差。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系機(jī)械加工精度原始誤差與工藝系統(tǒng)初始狀態(tài)有關(guān)的原始誤差（幾何誤差）與加工過(guò)程有關(guān)的原始誤差（動(dòng)誤差）加工原理誤差機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量誤差工件的裝夾誤差調(diào)整誤差刀具制造誤差機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差機(jī)床傳動(dòng)誤差刀具磨損工藝系統(tǒng)受力變形工藝系統(tǒng)受熱變形工件殘余應(yīng)力引起的變形工件相對(duì)于刀具在靜止?fàn)顟B(tài)下已存在的誤差工件相對(duì)于刀具在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下已存在的誤差西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系機(jī)械加工精度原始誤差和加工誤差的關(guān)系

加工中各種原始誤差δ會(huì)影響刀具和工件間的正確幾何關(guān)系，引起加工誤差，各種原始誤差的大小和方向各不相同，而加工誤差必須在工序尺寸方向度量，因此不同的原始誤差對(duì)加工精度有不同的影響。

當(dāng)原始誤差方向與工序尺寸方向一致時(shí)，其對(duì)加工精度的影響最大。

A'Rφ?qǐng)D誤差敏感方向OR0Aδ西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系機(jī)械加工精度誤差敏感方向

對(duì)加工精度影響最大的原始誤差方向研究加工精度的方法

1單因素分析法研究某一確定因素對(duì)加工精度的影響時(shí)，不考慮其他因素對(duì)加工精度的影響，通過(guò)分析、計(jì)算或測(cè)試，得出該因素與加工誤差間的關(guān)系

2統(tǒng)計(jì)分析法

以生產(chǎn)中一批工件的實(shí)測(cè)結(jié)果為基礎(chǔ)，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用以控制工藝過(guò)程的正常進(jìn)行。當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，從中判斷誤差的性質(zhì)，找出誤差出現(xiàn)的規(guī)律（只用于批量生產(chǎn)）西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差加工原理誤差采用近似的成形運(yùn)動(dòng)或近似的切削刃輪廓進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差。機(jī)床的幾何誤差——主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差1主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差概念：指主軸的瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)其平均回轉(zhuǎn)軸線（瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線的對(duì)稱中心），在規(guī)定測(cè)量平面內(nèi)的變動(dòng)量。形式1：端面圓跳動(dòng)：瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線沿平均回轉(zhuǎn)軸線方向的軸向運(yùn)動(dòng)。它主要影響端面形狀和軸向尺寸精度。Δχ西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差

形式2：徑向圓跳動(dòng)：瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線始終平行于平均回轉(zhuǎn)軸線方向的徑向運(yùn)動(dòng)。它主要影響圓柱面的精度。

形式3：角度擺動(dòng)：瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線與平均回轉(zhuǎn)軸線成一傾斜角度，但其交點(diǎn)位置固定不變的運(yùn)動(dòng)。它影響圓柱面和端面加工精度。ΔχχΔαχ西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差

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主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差的影響因素

1）主軸的誤差

2）軸承的誤差

3）軸承的間隙

4）與軸承配合零件的誤差

5）主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度和熱變形主軸支承軸頸軸承孔西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差

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主軸回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量

1）千分表測(cè)量法(心棒測(cè)量法)

簡(jiǎn)單易行，但不能反映主軸工作轉(zhuǎn)速下的回轉(zhuǎn)精度，也不能區(qū)分產(chǎn)生誤差的因素。

2）傳感器測(cè)量法

能較準(zhǔn)確的反映主軸的回轉(zhuǎn)精度。西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差

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提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施

（1）提高主軸部件的制造精度

1）選用高精度滾動(dòng)軸承

2）采用高精度多油楔動(dòng)壓、靜壓軸承

3）提高箱體支承孔、主軸軸頸的加工精度（2）對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊（3）采取措施使主軸的回轉(zhuǎn)精度不反映到工件上去（采用兩個(gè)固定頂尖支承，主軸只起傳動(dòng)作用，工件的回轉(zhuǎn)精度完全取決于頂尖和中心孔的形狀誤差和同軸度誤差，但提高頂尖和中心孔的精度卻較容易）

西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差——機(jī)床導(dǎo)軌誤差

1磨床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差的影響磨長(zhǎng)外圓的圓柱度誤差西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差——機(jī)床導(dǎo)軌誤差

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磨床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差的影響磨外圓的圓柱度誤差對(duì)平面磨床龍門(mén)刨銑床產(chǎn)生形狀誤差誤差非敏感方向誤差敏感方向西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差——機(jī)床導(dǎo)軌誤差

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導(dǎo)軌面間平行度誤差的影響工件形狀誤差工件產(chǎn)生的半徑誤差主軸至導(dǎo)軌面的距離導(dǎo)軌在垂直方向的最大平行度誤差導(dǎo)軌寬度西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差——機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差

1概念

z1=64z3=z4=23z5=z6=23z7=z8=46icefabcdZn-1=1z2=16zn=96指?jìng)鲃?dòng)鏈中首末兩端傳動(dòng)元件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差工件轉(zhuǎn)角滾刀轉(zhuǎn)角差動(dòng)輪系傳動(dòng)比分度掛輪傳動(dòng)比按展成原理加工工件時(shí)，影響加工精度的主要因素西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差——機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差

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傳動(dòng)鏈誤差的傳遞系數(shù)

傳動(dòng)鏈誤差可用傳動(dòng)鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來(lái)衡量。由于各傳動(dòng)件在傳動(dòng)鏈中所處的位置不同，它們對(duì)工件加工精度（即末端元件的轉(zhuǎn)角誤差）的影響程度是不同的。

對(duì)升速傳動(dòng)鏈：傳動(dòng)元件的轉(zhuǎn)角誤差將被擴(kuò)大對(duì)降速傳動(dòng)鏈：傳動(dòng)元件的轉(zhuǎn)角誤差將被縮小西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差z1=64z3=z4=23z5=z6=23z7=z8=46icefabcdZn-1=1z2=16zn=96由z1的轉(zhuǎn)角誤差Δφ1引起的末端件的轉(zhuǎn)角誤差Δφ1n誤差傳遞系數(shù)對(duì)分度渦輪：各傳動(dòng)件對(duì)工件精度影響的總合為各傳動(dòng)件所引起末端元件轉(zhuǎn)角誤差的疊加西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差——機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差

3減少傳動(dòng)鏈誤差的措施如傳動(dòng)鏈中各傳動(dòng)元件的轉(zhuǎn)角誤差都是獨(dú)立的隨機(jī)變量，則傳動(dòng)鏈末端元件的總轉(zhuǎn)角誤差可用概率法計(jì)算1）盡可能縮短傳動(dòng)鏈2）減少各傳動(dòng)元件裝配時(shí)的幾何偏心西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差精密螺紋磨床傳動(dòng)系統(tǒng)工件砂輪蝸桿副母絲杠螺母工作臺(tái)機(jī)床用可換的母絲杠與被加工工件在同一軸線上串聯(lián)，母絲杠的螺距等于工件螺距，傳動(dòng)鏈最短西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差3）提高傳動(dòng)鏈末端元件的制造精度4）在傳動(dòng)鏈中按降速比遞增的原則分配各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。體現(xiàn)：傳動(dòng)鏈末端傳動(dòng)副的降速比取得越大，則傳動(dòng)鏈中其余各傳動(dòng)元件誤差的影響就越小5）采用校正裝置原理：人為地加入一個(gè)與傳動(dòng)鏈誤差大小相等而方向相反的誤差在降速傳動(dòng)鏈中，末端元件的誤差影響最大，故其精度就應(yīng)最高西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差其他幾何誤差——刀具誤差

一般刀具（普通車刀、單刃鏜刀、銑刀）的制造誤差對(duì)加工精度無(wú)直接影響；定尺寸刀具（鉆頭、鉸刀、拉刀）的尺寸誤差直接影響加工工件的尺寸精度，刀具跳動(dòng)也將影響加工精度；成形刀具（成形車刀、銑刀、齒輪刀具）的制造誤差和磨損影響被加工表面的形狀精度西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差其他幾何誤差——工件裝夾誤差與夾具磨損其他幾何誤差——測(cè)量誤差其他幾何誤差——調(diào)整誤差

工藝系統(tǒng)的兩種基本調(diào)整方式：（1）試切法調(diào)整——用于單件小批生產(chǎn)

方法：

引起調(diào)整誤差的因素：

1）測(cè)量誤差試切測(cè)量調(diào)整再試切…西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的幾何誤差

2）進(jìn)給機(jī)構(gòu)的位移誤差（低速微量進(jìn)給中的“爬行”現(xiàn)象）

3）試切時(shí)與正式切削時(shí)切削層厚度不同的影響

（2）調(diào)整法調(diào)整

1）上述影響試切法調(diào)整精度的所有因素；

2）用定程機(jī)構(gòu)調(diào)整中，定程元件的制造精度和剛度；

3）用試樣或樣板調(diào)整時(shí)，樣件或樣板的制造、安裝、對(duì)刀精度；

4）試切加工幾個(gè)工件的平均尺寸與總體尺寸不能完全符合西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的受力變形——基本概念加工后工件呈鼓形A工件變形B砂輪軸變形西南交通大學(xué)峨嵋校區(qū)機(jī)械系工藝系統(tǒng)的受力變形物體的靜剛度