第五章_機械加工工藝過程設(shè)計

1、1 加工余量的確定 本章要點 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)濟分析 計算機輔助工藝過程 設(shè)計 2 3 v 機械加工工藝過程 采用各種機械加工方法，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過程。 v 機械加工工藝規(guī)程 規(guī)定零件機械加工工藝過程的工藝文件。 v 工藝規(guī)程的作用 連接產(chǎn)品設(shè)計和制造過程的橋梁，是企業(yè)組織生產(chǎn)活 動和進行生產(chǎn)管理的重要依據(jù)。 4 （工藝過程卡、工序卡、工藝卡） 5 6 7 1）以保證零件加工質(zhì)量，達到設(shè)計圖紙規(guī)定的各項技術(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

2、到平衡生產(chǎn) 。 4）盡量減輕工人勞動強度，保證安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好、 文明勞動條件。 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。 8 9 1閱讀裝配圖和零件圖 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。常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓 件、型材等，其特點及應(yīng)用見表5-4。

3、 10 表5-4 各類毛坯的特點及適用范圍 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級以下 13級以下 1115 1012 811 811 710 810 79 911 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

4、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 11 4. 選擇定位基準(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 12 確定各工序加工余量，計算工序尺寸和公差（見5.4 ，5.5節(jié)） 確定切削用量（見3.6節(jié)） 確定

5、時間定額（見5.7.1節(jié)） 編制數(shù)控加工程序（對數(shù)控加工） 評價工藝路線 對所制定的工藝方案應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟分析，并應(yīng) 對多種工藝方案進行比較，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 13 14 在加工時用于工件定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。又可進一步 分為： 使用未經(jīng)機械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。 零件上根據(jù)機械加工工藝需要而專門設(shè)計的定位基準(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（圖5-1）等。 使用經(jīng)過機械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。 15 工藝凸臺 A向 A 圖5-1 小刀架上的工藝凸臺 16 a a

6、）b b）c c） 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)。 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，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 17 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)一般不得重復(fù)使用原則 18 a) b) 圖5-4 粗基準(zhǔn)重復(fù)使用錯誤示例及改進 19 圖5-5 主軸箱零件精基準(zhǔn)選擇 基準(zhǔn)重合原則選

7、用被加工面設(shè)計基準(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，應(yīng)盡早將這 個基準(zhǔn)面加工出來，并達到一定精度，以后大多數(shù)（或全 部）工序均以它為精基準(zhǔn)進行加工 20 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 21 在實際生產(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（一個較大的平面和兩個 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)。 采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則好處： 1

8、）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，減少工件搬動和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。 注意：采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則常常會帶來基準(zhǔn)不重合問題 。此時，需針對具體問題進行具體分析，根據(jù)實際情況選 擇精基準(zhǔn)。 22 互為基準(zhǔn)原則 軸徑 軸徑 錐孔 圖5-8 主軸零件精基準(zhǔn)選擇 【例】主軸零件精基準(zhǔn)選擇（圖5-8） 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 23 圖5-11 浮動鏜刀塊 1工件 2鏜刀塊 3鏜桿 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。 圖5-10 外圓研磨示意圖 【例】鉸孔、拉孔、研磨（圖5-10）

9、 【例】浮動鏜刀塊鏜孔（圖5-11） 24 圖5-12 搖桿零件圖 40 12H7 鑄造圓角R3 其余 倒角145 600.05 9.5 20H7 1.6 3.2 3.2 3.2 1.6 40 18 M8 3.2 R12 7 100.1 A B D C 15 45 【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。 25 26 圖5-13 加工誤差與成本關(guān)系 C 0 A B v 經(jīng)濟精度隨年代增長和技術(shù)進步而不斷提高（圖5-14） v 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)等級工人，不延長加工時間

10、），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） 加工誤差（m） 1960 10-1 10-2 10-3 19202000 102 101 100 年代 圖5-14 加工精度與年代的關(guān)系 一般加工 精密加工 超精密加工 27 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)濟性 28 研 磨 IT5 Ra 0.0080.32 超 精 加 工 IT5 Ra 0.010.32 砂 帶 磨 IT5 Ra 0.010.16 精 密 磨 削 IT5 Ra 0.0080.08 拋 光 Ra 0.0081.2

11、5 金 剛 石 車 IT56 Ra 0.021.25 滾 壓 IT67 Ra 0.161.25 精 磨 IT67 Ra 0.161.25 精 車 IT78 Ra1.2 55 粗 磨 IT89 Ra 1.2510 半 精 車 IT1011 Ra 2.512.5 粗 車 IT1213 Ra 1080 圖5-15 外圓表面的典型加工工藝路線 29 圖5-16 孔的典型加工工藝路線 珩 磨 IT56 Ra0.041.25 研 磨 IT56 Ra0.0080.63 粗 鏜 IT1213 Ra 520 鉆 IT1013 Ra 580 半 精 鏜 IT1011 Ra 2.510 粗 拉 IT910 Ra 1

12、.255 擴 IT913 Ra 1.2540 精 鏜 IT79 Ra 0.635 粗 磨 IT911 Ra1.2510 精 拉 IT79 Ra0.160.63 推 IT68 Ra0.081.25 餃 IT69 Ra 0.3210 金 剛 鏜 IT57 Ra0.161.25 精 磨 IT78 Ra0.080.63 滾 壓 IT68 Ra0.011.25 手 餃 IT5 Ra0.081.25 30 圖5-17 平面典型加工工藝路線 拋 光 Ra0.0081.25 研 磨 IT56 Ra0.0080.63 精 密 磨 IT56 Ra 0.040.32 半 精 銑 IT811 Ra 2.510 精 銑

13、 IT68 Ra 0.635 高 速 精 銑 IT67 Ra 0.161.25 導(dǎo) 軌 磨 IT6 Ra0.161.25 精 磨 IT68 Ra 0.161.25 寬 刀 精 刨 IT6 Ra 0.161.25 粗 磨 IT810 Ra 1.2510 精 刨 IT68 Ra 0.635 半 精 刨 IT811 Ra 2.510 半 精 車 IT811 Ra 2.510 粗 銑 IT1113 Ra 520 粗 刨 IT1113 Ra 520 砂 帶 磨 IT56 Ra0.010.32 金 剛 石 車 IT6 Ra0.021.25 刮 研 Ra 0.041.25 精 車 IT68 Ra 1.255

14、 粗 車 IT1213 Ra 1080 精 拉 IT69 Ra 0.322.5 粗 拉 IT1011 Ra 520 31 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： 先主后次也有兩層含義： 先粗后精 32 v 為改善工件材料切削性能而進行的熱處理工序（如退火 、正火等），應(yīng)安排在切削加工之前進行 v 為消除內(nèi)應(yīng)力而進行的熱處理工序（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 v 為了改善工件材料的力學(xué)物理性質(zhì)而進行的熱處理工序 （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

15、形小的熱處理工序，允許安排在精加 工后進行 v 為了提高零件表面耐磨性或耐蝕性而進行的熱處理工序 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。 33 除操作工人自檢外，下列情況應(yīng)安排檢驗工序： 零件加工完畢后； 從一個車間轉(zhuǎn)到另一個車間前后； 重要工序前后。 v 去毛刺工序 通常安排在切削加工之后。 v 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)對工 件進行認(rèn)真地清洗。 34 v 使每個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 v 優(yōu)點： 1）有利于保證工件各加工面之間的位置

16、精度； 2）有利于采用高效機床，可節(jié)省工件裝夾時間，減少 工件搬運次數(shù)； 3）可減小生產(chǎn)面積，并有利于管理。 v 使每個工序的工步內(nèi)容相對較少，從而使總的工序數(shù)目 較多 v 工序分散優(yōu)點：每個工序使用的設(shè)備和工藝裝備相對簡 單，調(diào)整、對刀比較容易，對操作工人技術(shù)水平要求不高 35 36 v 粗加工階段主要任務(wù)是去除加工面多余的材料 v 半精加工階段使加工面達到一定的加工精度，為精 加工作好準(zhǔn)備 v 精加工階段使加工面精度和表面粗糙度達到要求 v 光整加工階段對于特別精密的零件，安排此階段， 以確保零件的精度要求 v 有利于保證零件的加工精度； v 有利于設(shè)備的合理使用和精密機床的精度保持； v

17、 有利于人員的合理安排； v 可及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，以減少損失。 37 1掌握軸類零件的加工工藝分析方法 2掌握套筒類零件的加工工藝分析方法 3掌握箱體類零件的加工工藝分析方法 38 復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問 一、常用的機械加工方法有哪些？ 車、銑、刨、磨、鉆、鏜等。 二、擬定工藝路線的步驟？ 1、分析零件圖，確定主要表面及其精度； 2、確定毛坯； 3、劃分加工階段； 4、選擇定位基準(zhǔn)； 5、熱處理安排； 6、擬定工藝路線。 39 工廠新接訂單，要求加工一批傳動軸，零件圖如圖5-3所 示。該軸為小批量生產(chǎn)，材料選擇45鋼，其他技術(shù)要求如圖所 示。 假如你是工廠的工藝員，如何制定該零件的加工工藝過程 呢？

18、 40 圖5-3傳動軸零件圖 備注：查公差表可得，20、38軸段加工精度等級均為IT7 A 41 1、分析零件圖紙、分析零件圖紙 主要結(jié)構(gòu)要素有外圓柱面、螺紋、鍵槽外圓柱面、螺紋、鍵槽等，該軸為典型 的階梯軸結(jié)構(gòu)。 20軸段的尺寸精度為IT7，表面粗糙度Ra值為0.8m； 用于安裝齒輪的38的尺寸精度IT7，表面粗糙度Ra值為 1.6m；右端軸段外圓上規(guī)定了同軸度為0.02mm；鍵槽尺寸 精度為IT7。 根據(jù)課本P220圖5-9可知：外圓表面外圓表面加工選擇粗車半精車 粗磨精磨可達到要求。 鍵槽鍵槽選擇粗銑精銑可達到要求。 技術(shù)要求 42 2確定毛坯確定毛坯 傳動軸材料為45鋼，選擇鍛件毛坯。

19、 （1）粗加工階段鉆中心孔、粗車各處外圓； （2）半精加工階段半精車各處外圓、車螺紋、銑鍵 槽等； （3）精加工階段修研中心孔，粗、精磨各處外圓。 3劃分加工階段劃分加工階段 43 4定位基準(zhǔn)選擇定位基準(zhǔn)選擇 圖示傳動軸，粗加工時是以外圓表面為定位基準(zhǔn)，即用 三爪卡盤夾緊工件；在半精車加工時，采用外圓表面和中 心孔作為定位基準(zhǔn)（即一夾一頂）； 44 精加工時，采用兩個中心孔作為定位基準(zhǔn)（即雙頂尖）。 45 5熱處理工序熱處理工序 由于該軸采用的是鍛件毛坯，加工前應(yīng)安排退火退火 熱處理熱處理，以消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力和改善材料的切削性 能。傳動軸最終熱處理最終熱處理是調(diào)質(zhì)熱處理調(diào)質(zhì)熱處理，該工序應(yīng)放

20、在半精加工之后、粗精磨之前進行。為了保證磨削 精度，在調(diào)質(zhì)熱處理之后應(yīng)安排修研中心孔工序。 46 6傳動軸加工工藝傳動軸加工工藝 毛坯熱處理（退火）粗車半精車 車螺紋銑鍵槽熱處理（調(diào)質(zhì)）粗磨 精磨。 注：小批生產(chǎn)，因此安排工序時相對集中。 47 7傳動軸的加工工藝過程傳動軸的加工工藝過程 傳動軸的加工工藝過程傳動軸的加工工藝過程 48 傳動軸的加工工藝過程（續(xù)表）傳動軸的加工工藝過程（續(xù)表） 49 傳動軸的加工工藝過程傳動軸的加工工藝過程 （續(xù)表）（續(xù)表） 50 軸承套 作業(yè)：試擬定軸承套的工藝路線作業(yè)：試擬定軸承套的工藝路線 51 52 v 加工余量加工過程中從加工表面切去材料層厚度 v 工

21、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 b Zab（5-1） 對于包容表面 b Zba（5-2） a）b） c）d） Zba b 圖5-24 工序加工余量 Zb b a b a Zb 2 Zb 2 Zb 2 Zb 2a b 式中 Zb本工序余量； a 前工序尺寸； b 本工序尺寸。 53 v 總加工余量零件從毛坯變?yōu)槌善非谐牧蠈涌偤穸?1 n Si i ZZ （5-3） 式中 ZS 總加工余量； Zi 第i道工序加工余量； n 該表面加工工序數(shù)。 v 最大余量 v 最小余量 （5-4） maxmaxmin maxmaxmin Zab Zba （被包容尺

22、寸） （包容尺寸） minminmax minminmax Zab Zba （5-5） （被包容尺寸） （包容尺寸） 54 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。 v 平均余量 mmm mmm Zab Zba （5-6） （被包容尺寸） （包容尺寸） v 余量公差 maxminZab TZZTT （5-7）（被包容尺寸與包容尺寸） 55 （圖5-25） 式中 Ry上一工序表面粗糙度； Ha上

23、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） min min 22 yaab yaab ZRHe ZRHe 平面加工 軸、孔加工 min 2 ya ZRH min 2 yaa ZRHe miny ZR Ry Ha eab 圖5-25 最小加工余量構(gòu)成 56 v 計算法采用計算法確定加工余量比較準(zhǔn)確，但需掌 握必要的統(tǒng)計資料和具備一定的測量手段。 v 經(jīng)驗法由一些有經(jīng)驗的工程技術(shù)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(chǎn)。 v 查表法利用各種手冊所給的表格數(shù)據(jù)，再結(jié)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(chǎn)

24、上應(yīng)用較多。 q 需要指出的是，目前國內(nèi)各種手冊所給的余量多數(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，此點在 應(yīng)用時需加以注意。 57 1）確定各工序加工余量； 2）從最終加工工序開始，即從設(shè)計尺寸開始，逐次加上 （對于被包容面）或減去（對于包容面）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)計尺寸公差外，其余各工序按各 自采用的加工方法所對應(yīng)的加工經(jīng)濟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工序余量由計算確 定。 58 表

25、5-6 主軸孔工序尺寸及公差的確定 浮動鏜 0.1 100 7 Ra 0.8 精鏜 0.5 100-0.1=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 1 2 0.035 0 100 0.054 0 99.9 0.14 0 99.4 0.35 0 97 1 2 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】 59 60 裝配尺寸鏈裝配

26、尺寸鏈 在機器設(shè)計和裝配過 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 61 v 增環(huán)增環(huán)該環(huán)變動（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)同向 變動（增大或減?。┑沫h(huán) v 減環(huán)減環(huán)該環(huán)變動（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)反向 變動（減小或增大）的環(huán) 確定尺寸鏈中封閉環(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： 012 (,) n Af A AA（5-9） 62 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

27、藝尺寸鏈 a1 a2a0 A1 A2A0 b)c) A1 A2A0 a) A B C 0.05 A 0.1 C 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】 012 AAA尺寸鏈方程為： 63 對式（5-9）兩邊取全微分，有： 012 (,) n Af A AA （5-9） 0 1 n i i i f dAdA A （5-10） 式中偏導(dǎo)數(shù)表示組成環(huán)對封閉環(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： 0 1111 mnmn jkjjkk jk mjk m jk ff dAdAdAd

28、AdA AA （5-11） 上述兩式為尺寸鏈特定偏差值計算公式，即誤差傳遞公式 64 圖5-27a 所示零件，加工兩80H7孔，要求保證 孔心距L 0 =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。若加工后實測 結(jié)果為：X=289.780，Y1=159.995， Y2=237.648。 試確定L0和0的偏差。 【例 5-4】 圖5-27 誤差傳遞計算示例 a）b） Y1 Y2 A X L0 0 0 L0 X Y1 Y2 65 2121 021 222 222 212121 289.7

29、7877.64677.646 0.0020.002( 0.005)0.0037 300300300 YYYYX dLdXdYdY YYXYYXYYX 對L0式兩邊取全微分，并將偏差值代入，得到： 2 2 021 21 0 tan LYYX YY X 用同樣的方法可求得： 5 0 2.08104.3drad 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】 Y1 Y2 圖5-27 誤差傳遞計算示例 A X L0 0 a） 0 L0 b） X Y1 Y2 66 v 公差極值算法 式中 T0L 極值公差； Ti 各組成環(huán)公差。 （5-12） 0 1

30、1 mn jjkk jk m ESESEI 0 11 mn jjkk jk m EIEIES （5-13） 0 1 n Lii i TT （5-14） 67 v 公差概率算法 （5-15） 22 0 1 n Qii i TT 22 0 1 n Siii i TkT （5-16） 22 0 1 n Eii i TkT （5-18） 6 k T （5-17） 68 v 極值算法 （5-19） 012 , MMMnM AfAAA v 概率算法 011 1222 111 , 222 MMMnMnn AfATATAT （5-20） 式中為分布不 對稱系數(shù)，定義 如下（圖5-28） 圖5-28 分布系數(shù)與

31、不對稱系數(shù) T = 2 Amin 分布中心分布中心 AM Amax X A AEI ES T/2T/2 (X) X 2 T （5-21） 69 q 幾種常見誤差分布曲線的分布系數(shù) k 和分布不對稱系數(shù) 的數(shù)值見教材表5-7。 000-0.280.26-0.26 K11.221.731.141.171.17 33 T/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 70 0 sintan CA LE L=300.05 A=100.01 D C TC 1 2 =602 L0 C A E d a） b） 圖5-29 平

32、面尺寸鏈?zhǔn)纠?圖5-29a所示斜孔鉆模板。采用工藝孔d輔助進行加 工和測量。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】 71 對上式求全微分，有： 0 2 sintantansinsin dCdACA dLdEd 各組成環(huán)的誤差傳遞系數(shù)分別為： 11 1,1.155,0.577, sintan ECA 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） ： 0 LEECCAA TTTTT 可求出 ：TC = 0.032 由式（5-

33、18）： 0 LEECCAA TkTTTT 可求出 ：TC = 0.052（k=1.4 ） 2 27.321 tansinsin CA 72 （5-22） 0 11 mn jk jkm AAA 0 11 mn jk jkm ESESEI （5-23） 0 11 mn jk jkm EIEIES （5-24） 0 1 n Li i TT （5-25） 0 11 mn MjMkM jkm AAA （5-26） 73 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及平行度公差Ta2。 0 10.1 60A 0.25 00 25A 【例 5-6】 尺寸鏈b）中，A0為封閉環(huán)，

34、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)。 【解】 圖5-26 工藝尺寸鏈?zhǔn)纠?b)c)a) A1 A2A0 a1 a2a0 A1 A2A0 A B C 0.05 A 0.1 C 求解圖5-206和圖5-26c的尺寸鏈，可得到： 0.10 20.250.15 3534.9A 2 0.05 a T 工序尺寸： 平行度公差： 74 0 1701 50 . A 0 3600 10 . A 圖5-30 測量尺寸鏈?zhǔn)纠?A2 圖5-30所示零件，設(shè)計 尺寸為和 。因尺寸不便測量，改 測尺寸x。試用極值法確定尺寸x 的數(shù)值和公差。 0.19 20 40A A2

35、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)。計算尺寸 鏈可得到： 【解】 【例 5-7】 假廢品問題： 75 D1 D2 x H R1 R2 x H 1) 拉內(nèi)孔至 ； 0.03 10 57.75D 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 建立尺寸鏈如圖b 所示，H是間接 保證的尺寸，因 而是 封閉環(huán)。計 算該尺寸鏈，可 得到： 4) 磨內(nèi)孔至 ，同時保證尺寸 。 0.25 0 62H 0.03 20 58D a） b） 圖5-31 鍵槽加工尺寸鏈 0.235 0.015 0.22 0 61.875 61.89 x 【解】 圖5-31所示鍵

36、槽孔加工過程如下：【例 5-8】 76 D1 x D2 H1 v 討論：在前例中，認(rèn)為鏜孔與磨孔同軸，實際上存在偏 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 作為組成環(huán)加入尺寸鏈（圖5-32b） a） b） 圖5-32 鍵槽加工尺寸鏈 H2 0.0250.025 R1 x H R2e 0.210.17 0.040 61.87561.905x 重新進行計算，可得到： 77 圖 5-33 所示偏心零件，表面 A 要求滲碳處理，滲碳層深度 規(guī)定為 0.50.8mm。與此有關(guān)的加工過程如下： 【例 5-9】 【解】 0.25 10.008 0.7H R2 R1

37、H1 H0 b) 圖5-33 滲碳層深度尺寸換算 a) A 1） 精車A面，保證直徑 ； 0 10.1 38.4D 3） 精磨A面保證直徑尺寸 ，同時保證規(guī)定的滲碳層深度。 0 20.016 38D D2 H0 H1 2） 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)。計算該尺 寸鏈，可得到： D1 78 圖5-34所示零件有關(guān)軸向 尺寸加工過程如下： 【例 5-10】 31.690.31 60.1 27.070.07 圖5-34 圖表法示例零件 4）靠火花磨削面，控制余量Z7=0.10.0

38、2 ，同時保證設(shè)計尺寸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，同時保證設(shè)計尺寸 31.690.31；精車 面，保證設(shè)計 A6=27.070.07； 79 Z6 Z4 Z7 Z5 A1 A2 A3 A4 A5 A6 R1 R2 1. 畫尺寸聯(lián)系圖 1）畫零件簡圖，加工面編號，向下引線 2）按加工順序和規(guī)定符號自上而下標(biāo)出 工序尺寸和余量用帶圓點的箭線 表示工序尺寸，箭頭指向加工面，圓 點表示測

39、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)計尺寸， 兩邊均為圓點。 4）工序尺寸為設(shè)計尺寸時，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 用用帶圓點的箭線表示。 圖5-35 尺寸聯(lián)系圖 【解】 80 A5 R1Z7 a） Z5 A3 A5 d） A3 Z4 A4 A1 e） Z6 A2 A3 A5 A6 c） 圖5-37 工藝尺寸鏈 A5 R2 A4 b） 2. 用追蹤法查找工藝尺寸鏈 A6 A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z4 圖5-36 尺寸鏈追蹤 Z5 v 結(jié)果尺寸（間接保證的設(shè)計尺寸）和余量是尺 寸鏈的封閉環(huán) v 沿封閉環(huán)兩端同

40、步向上追蹤，遇箭頭拐彎，逆 箭頭方向橫向追蹤，遇圓點向上折，繼續(xù)向上追 蹤直至兩追蹤線交于一點，追蹤路徑所經(jīng)工序 尺寸為尺寸鏈的組成環(huán) 81 3. 初擬工序尺寸公差 中間工序尺寸公差按經(jīng)濟加工精度或生產(chǎn)實際情況給出 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 1 2 i T 初擬修正后 1 2 Z i TZi min Zi MAi MAi A6 A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 82 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

41、，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 1 2 i T 1 2 Z i TZi min Zi M 0.02 初擬修正后 0.5 0.3 0.1 0.3 A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 0.1 0.07 A6 0.1 0.31 A5 R1Z7 a） A5 R2 A4 b） 83 工序公差 余量 公差 最小 余量 平均 余量 1 2 i T 1 2 Z i TZi minZi M A6 初擬修正后 0.5 0.3 0.1 0.3 0.1 0.07 0.08 A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1

42、R2 Z6 Z5 Z4 0.1 0.31 0.23 0.02 A2 A3 A5 A6 Z6 c） A3 A5 Z5 d） A3 Z4 A4 A1 e） 0.55 0.831 0.3 0.3 0.48 0.85 1.83 0.18 5. 計算余量公差和平均余量 根據(jù)余量尺寸鏈計算 0.020.080.1 84 A2 A3 A5 A6 Z6 c） A3 A5 Z5 d） A3 Z4 A4 A1 e） 25.59 34 26.7 平均 余量 平均 尺寸 Zi MAi M 0.48 0.85 1.83 27.07 A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 6 31.69 0.1

43、 A6 6.1 6.18 A5 R1Z7 a） A5 R2 A4 b） 6. 計算中間工序平均尺寸 在各尺寸鏈中，首先找出只有一個未知數(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 85 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 1 2 i T 1 2 Z i TZi minZi MAi MAi 初擬修正后 0.23 0.02 A6 0.5 0.3 0.1 0.3 0.1 0.07 0.08 0.55 0.83 1 0.3 0.3 0.48 0.85 1.83 6.1 27.07 6.58 25.59 34 26.7 A1 A2 A3 A4 A5

44、 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 0.1 0.31 6 31.69 0 1 34.5 0.6 0 26.4 0 0.2 6.68 0 0.46 25.82 0 0.16 6.18 0.14 0 27 0.18 0.020.080.1 86 A6 A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 4 1 3 1 2 2 4 1 2 1 3 2 2 1 2 1 4 1 -1 -1 -1 1 -1 1 0 0 0 0 0 1 -1 -1 1 0 0 1. 尺寸聯(lián)系矩陣（T矩陣） 對應(yīng)尺寸聯(lián)系圖，在計算機中可用矩陣形式表達 v 第2、3列表示

45、尺寸線左、 右端點所在尺寸界限序號 v 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 v 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，對應(yīng)第4列 和第5列元素均為0。 尺寸聯(lián)系矩陣表達了尺寸 聯(lián)系圖的所有有用信息 圖5-38 尺寸聯(lián)系圖與尺寸聯(lián)系矩陣 87 尺寸聯(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)系矩陣變換 A6 A1 A2 A3

46、 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 4 1 3 1 2 2 4 1 2 1 3 2 2 1 2 1 4 1 -1 -1 -1 1 -1 1 0 0 0 0 0 1 -1 -1 1 0 0 為便于尺寸鏈查找，將T矩陣第2、3列元素位置進 行調(diào)整，使工序尺寸箭頭對應(yīng)的尺寸界線序號排 在第2列，圓點對應(yīng)的尺寸界線序號排在第3列。 這只需通過對第4列元素值的判斷即可實現(xiàn) 88 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

47、 1 4 0 0 A6 A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 圖5-40 尺寸鏈計算機查找 向上追蹤至第5行，左追 蹤線遇箭頭拐彎, 至圓點向上 折。對應(yīng)于：至第5行時出現(xiàn) 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，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，即：R=T(4,2)=4， 令：R=T(4,3)=2，并可判斷 A4為增環(huán)。此時有L=R，表 明左右追蹤線匯交于一點， 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R

48、2左右端點所在尺寸界線的序號，即 令：L=T(9,2)=1，R=T(9,3)=4。 2 1 1 4 42 2 2 89 C（i，j）= 1， 表示工序尺寸Aj 是第 i 個尺寸鏈 的增環(huán) ; C（i，j）= -1， 表示工序尺寸Aj 是第 i 個尺寸鏈 的減環(huán); C（i，j）=0， 表示第i個尺寸 鏈不包括工序尺 寸Aj。 3. 尺寸鏈矩陣（C矩陣） C 矩陣的每一行對應(yīng)一個封閉環(huán)（結(jié)果尺寸和余量），每一列對應(yīng)一個 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 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 -1 -1 0 0 0 0 0

49、 1 0 -1 0 0 0 -1 1 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 -1 0 0 0 1 1 0 0 A6 A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 圖5-41 尺寸鏈矩陣 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 90 尺寸聯(lián)系矩陣 設(shè)計尺寸及公差（按平均尺寸和對稱偏差形式輸入） 初擬工序尺寸公差（按對稱偏差形式輸入） 最小余量 4. 已知條件輸入 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）按超差量自動壓縮；2）采用人機對話 例：校核結(jié)果尺寸R1和R2 ，均超差，計算機將顯示如

50、下信息 組 成 環(huán) 公 差 超 差 結(jié) 果 尺 寸 超 差 值 A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A 6 A 7 R 1 0 .0 2 - - - - 0 .1 - 0 .0 2 R 2 0 .0 9 - - - 0 .3 0 .1 - - 修 正 值 0 .2 3 0 .0 8 0 .0 2 根據(jù)計算機顯示結(jié)果，設(shè)計者可按實際情況靈活地修正有關(guān)工序尺 寸公差。輸入修正值后，計算機重新進行校核，直至達到要求為止 91 6. 計算余量公差和平均余量 利用解線性方程組的標(biāo)準(zhǔn)程序求解 用類似圖表法的算法，首先找出只有一個未知數(shù)的尺寸鏈方程，解 出此未知數(shù)，重復(fù)此過程，直至解出全部的未知數(shù)為止。

51、 7. 尺寸鏈方程求解 大大縮短計算時間； 準(zhǔn)確、可靠，可避免人為錯誤； 可使用概率法，使工序尺寸的確 定更趨合理。 92 93 從根本上解決人工設(shè)計效率低，周期長，成本高的問題 可以提高工藝過程設(shè)計的質(zhì)量，并有利于實現(xiàn)工藝過程 設(shè)計的優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化 可以使工藝設(shè)計人員從煩瑣重復(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)展計算機 集成制造的不可缺少的關(guān)鍵技術(shù) 設(shè)計效率低，周期長，成本高 不必要的花色繁多，不利于管理 設(shè)計質(zhì)量參差不齊，難于實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計 工藝人員短缺和老化是全球機械制造業(yè)面臨的共同問題 94 該類系統(tǒng)以成組技術(shù)為基礎(chǔ)

52、，根據(jù)零件編碼查找所屬零件 組，調(diào)出零件組的標(biāo)準(zhǔn)工藝，進行適當(dāng)?shù)木庉嫽蛐薷模?所需的工藝規(guī)程。 零件組 矩陣 零件 編碼 查 找 零件組 輸入表 頭信息 工藝規(guī) 程格式 工藝規(guī)程 打印輸出 標(biāo)準(zhǔn)工藝 路線文件 標(biāo)準(zhǔn)工序 文件 圖5-42 CAM-I 推出的派生式 CAPP 系統(tǒng)框圖 工作要素 處理 應(yīng)用 程序 工藝路線 檢索/編輯 標(biāo)準(zhǔn)工序 檢索/編輯 工藝規(guī)程 存儲器 95 標(biāo)準(zhǔn)工藝 規(guī)程文件 特征矩 陣文件 零件圖 編碼 第零件組 零件組 形成 工藝過程 設(shè)計 a）準(zhǔn)備階 段 圖5-43 派生式 CAPP 系統(tǒng)工作的兩個階段 零件圖 標(biāo)準(zhǔn)工藝 檢索 編碼 第零件組 零件組 搜索 工藝

53、規(guī)程 （編輯） b）使用階段 派生式 CAPP 系統(tǒng)工作的兩個階段 96 派生式 CAPP 系統(tǒng)特點： 1）程序簡單，易于實現(xiàn)。目前多用于回轉(zhuǎn)體類零件CAPP 系統(tǒng)。 2）需人工參與決策，自動化程度不高。 3）具有濃厚的企業(yè)色彩，局限性較大。 從無到有生成 （工藝決策算法和邏輯推理） 零件信息描述零件工藝過程 97 例：普渡大學(xué)APPAS（Automated Process Planning and Selection）系統(tǒng)是一個實驗性系統(tǒng)，適用于非回轉(zhuǎn)類零件表 面加工方法的生成 每一加工表面用一數(shù)組表示： 孔 AT（40） 面 AT（32） 槽 AT（31） 數(shù)組各元素含義： 表面編號； 表

54、面類型（如：1圓孔，2平面，3槽）； 類型號碼（取決于類型，如孔：1圓孔，2錐孔， 3螺孔）； 材料類型（如：1鑄鐵，2球鐵，3鋼）； 材料硬度 零件加工表面信息輸入 98 邏輯關(guān)系的建立 讀入一個表面數(shù)據(jù) CALL SIMHOL 精鏜 孔/面/槽？ 光孔/臺階孔？ CALL ACCHOL CALL SLOTCALL SURFACE CALL COMHOL CALL CORHOL CALL DRILL CALL REAM 鉆可行？ 鉸可行？ 套料否？ 槽面 Y 光孔 臺階孔 N N N Y Y 圖5-44 APPAS系統(tǒng)工藝決 策程序框圖 99 加工方法選擇 每種加工方法均對應(yīng)于一定的工作范圍

55、 例例：麻花鉆鉆孔對應(yīng)的工作范圍 DMAX = 2, DMIN = 0.0625 ES = 0.007D + 0.003 , EI=0.007D 位置精度：0.008 粗糙度：Ra =200m 長徑比：L / D12 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)特點： 1）不需人工干預(yù)，自動化程度高。 2）決策更科學(xué)，具有普遍性。 3）由于工藝過程設(shè)計經(jīng)驗成分偏多，理論還不完善，完 全徹底的創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)還在研究探索之中。 100 派生式CAPP系統(tǒng)完全以人的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，難于保證設(shè)計 最優(yōu)，且局限性較大； 完全創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)還不成熟。 將兩者結(jié)合起來，采用部分創(chuàng)成，部分派生（或部分人 工干預(yù)）的方法是一種可取的

56、方案。 半創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)特點： 1）集派生式及創(chuàng)成式系統(tǒng)的優(yōu)點，又克服兩者的不足。 2）目前為多數(shù) CAPP 系統(tǒng)采用。 例例：神戶大學(xué)開發(fā)的半創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)（圖5-45） 101 熱處理、表面處理、 手工作業(yè)等補充 加工順序和工序修正 加工順序處理 機床選擇 調(diào)入一個零件數(shù)據(jù) 機床組合 零件數(shù)據(jù) 工藝規(guī)程 處理完否？ N Y 工藝規(guī)程 打印 策略 存儲器 機床 文件 加工順序 存儲器 1000個 零件數(shù)據(jù) 余量、精 度存儲器 動態(tài)制約：例軸長徑 比限制；淬火后只能 磨 確定加工方法策略； 機床選用順序； 機床選用策略 典型加工 順序檢索 確定加工余量 劃分加工階段 人工干預(yù) 動態(tài) 存

57、儲器 圖5-45 神戶大學(xué)半創(chuàng)成式 CAPP 系統(tǒng)程序框圖 102 零件加工表面可分為基本形面和輔助形面；形面可用 特征參數(shù)進行描述；形面與一定的加工方法相聯(lián)系 較粗糙，信息輸入不完整 多用于只需制定簡單工藝路線的場合 只適用于派生式CAPP 系統(tǒng) 1）成組編碼法： 輸入工作量大是其主要的弱點 2）形面描述法： 可完整地描述零件的幾何、工藝信息，是目前 CAPP 系統(tǒng)使用最多的信息輸入方法 多采用菜單（交互）方式輸入，便于操作 103 1. 圓柱面 2. 圓錐面 3. 圓柱齒輪 4. 圓錐齒輪 5. 蝸輪齒形 6. 花鍵 7. 螺紋 8. 滾花 9. 退出 外部基本形面菜單 1. 直徑： 上偏

58、差： 下偏差： 2. 長度： 上偏差： 下偏差： 3. 表面粗糙度（Ra）： 4. 是否基準(zhǔn)面： 5. 形位公差代號： 公差： 基準(zhǔn)： 6. 有無輔助面？ 有 無 外圓柱面特征參數(shù) 1. 徑向孔 2. 端面孔 3. 徑向螺孔 4. 端面螺孔 5. 圓弧槽 6. 矩形槽 7. 端面槽 8. 斜孔 9. 退出 外部輔助形面菜單 圓柱面 有 104 3）與CAD系統(tǒng)相連接 圖5-46 專用接口示例 專用接口 Auto CAD 系統(tǒng) 實體 模型 幾何/拓 撲特征 識別提 取 輸入 工藝 管理 信息 特征 文件 TJU- CAPP 系統(tǒng) 通用接口、專用接口、共享數(shù)據(jù)庫 由于目前CAD系統(tǒng)多為實體造型系統(tǒng)

59、，需采用特征識 別的方法補充輸入工藝信息 發(fā)展基于特征造型的CAD系統(tǒng)是長久之計 105 特點：1）直觀，容易建立，便于編程 2）難于擴展和修改 形式：由樹根、節(jié)點、分支構(gòu)成；分支上方給出向一種狀 態(tài)轉(zhuǎn)換的可能性或條件（確定性條件） 條件滿足，繼續(xù)沿分支前進，實現(xiàn)邏輯“與” 條件不滿足，回出發(fā)節(jié)點并轉(zhuǎn)向另一分支，實現(xiàn)邏輯“或” 分支終點列出應(yīng)采取的行動（決策行動） 1）決策樹 106 E3（螺孔） E1（孔） E2（槽） E4（位置度公差0.05） E5（0.05 位置度公差0.25） E6 E7（直徑公差 0.05） E8（0.05 直徑公差 0.25） E9（直徑公差 0.25） （位置度

60、公差0.25） A1坐標(biāo)鏜 A2精鏜 A3半精鏜 A4粗鏜 A5銑 A6鉆孔， 攻絲 表面 圖5-47 加工方法選擇決策樹 【例】 107 特點：1）表達清晰，格式緊湊，便于編程 2）難于擴展和修改 用表格形式描述事件之間邏輯依存關(guān)系。 表格分為4個區(qū)域（圖4-22），左上角為條件項目，右上 角為條件組合，各條件之間為“與”的關(guān)系，左下角列出決 策項目，右下角為各列對應(yīng)的決策行動，決策行動之間也是 “與”的關(guān)系，決策表的每一列均可視為一條 決策規(guī)則。 2）決策表 例例：加工方法選擇決策表（前例） 108 圖5-48 加工方法選擇決策表 螺孔 槽 孔 位置度公差0.05 0.05位置度公差0.2