機(jī)械制造工藝學(xué)第三章

1、第三章第三章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂一、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 機(jī)械加工工藝規(guī)程：把工藝過程和操作方法按一定格式用文件形式固定下來用以指導(dǎo)生產(chǎn)的技術(shù)文件。作用有三：1、工藝規(guī)程是組織車間生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。圖紙工藝合格證（工藝文件還包括工藝流程、材料定額、檢驗(yàn)卡片、試驗(yàn)條件及程序）2、工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備和計(jì)劃調(diào)度管理的主要依據(jù)。 在新產(chǎn)品試制中，可根據(jù)工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（設(shè)備、刀具、量具、夾具的設(shè)計(jì)制造和采購）原材料、毛坯、半成品的供應(yīng)，外購?fù)鈪f(xié)件的采購，人員配備、成本核算等。3、是新建和擴(kuò)建工廠車間的基本技術(shù)文件。 在新建或擴(kuò)建工廠時(shí)，可根據(jù)工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)確定設(shè)備

2、、人員、車間面積和投資總額。 要求：保證質(zhì)量、生產(chǎn)率高、人力和物力損耗少，能降低生產(chǎn)成本、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，并有良好的工作環(huán)境。3-1概述二、制訂工藝規(guī)程的程序二、制訂工藝規(guī)程的程序 制訂工藝規(guī)程的原始資料：產(chǎn)品裝配圖和零件圖；產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)制訂工藝規(guī)程的原始資料：產(chǎn)品裝配圖和零件圖；產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)；產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)；現(xiàn)場(chǎng)加工設(shè)備和生產(chǎn)條件等。準(zhǔn)；產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)；現(xiàn)場(chǎng)加工設(shè)備和生產(chǎn)條件等。其制訂步驟為：其制訂步驟為：1、分析產(chǎn)品的零件圖和裝配圖；、分析產(chǎn)品的零件圖和裝配圖；2、選擇毛坯；、選擇毛坯；3、擬訂工藝路線、擬訂工藝路線(設(shè)計(jì)工藝過程設(shè)計(jì)工藝過程)：劃分工藝過程的組成、選擇定位基

3、準(zhǔn)、：劃分工藝過程的組成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序和工序組合、選擇定位夾緊方選擇零件表面的加工方法、安排加工順序和工序組合、選擇定位夾緊方法、安排熱處理工藝及其它輔助工序等。法、安排熱處理工藝及其它輔助工序等。 一般應(yīng)提出幾個(gè)工藝方案進(jìn)行分析比較找出最經(jīng)濟(jì)合理的方案。一般應(yīng)提出幾個(gè)工藝方案進(jìn)行分析比較找出最經(jīng)濟(jì)合理的方案。4、工序設(shè)計(jì)：確定各道工序所使用的加工設(shè)備、加工余量、計(jì)算工序尺寸、工序設(shè)計(jì)：確定各道工序所使用的加工設(shè)備、加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差、切削用量、工時(shí)定額、檢驗(yàn)試驗(yàn)方法等；及公差、切削用量、工時(shí)定額、檢驗(yàn)試驗(yàn)方法等；5、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析；、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

4、；6、編制工藝文件。、編制工藝文件。 制訂工藝時(shí)應(yīng)立足本廠的生產(chǎn)實(shí)際情況，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘企制訂工藝時(shí)應(yīng)立足本廠的生產(chǎn)實(shí)際情況，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘企業(yè)潛力；結(jié)合具體生產(chǎn)條件，采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和方法。工藝規(guī)程也業(yè)潛力；結(jié)合具體生產(chǎn)條件，采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和方法。工藝規(guī)程也要隨著生產(chǎn)條件的變化和技術(shù)的進(jìn)步而改變。要隨著生產(chǎn)條件的變化和技術(shù)的進(jìn)步而改變。三、制訂工藝規(guī)程應(yīng)研究的問題三、制訂工藝規(guī)程應(yīng)研究的問題1、零件工藝性分析和選擇毛坯；、零件工藝性分析和選擇毛坯；2、工藝過程設(shè)計(jì)；、工藝過程設(shè)計(jì)；3、工序設(shè)計(jì)；、工序設(shè)計(jì)；4、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的工藝措施；、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的工藝措施；5、工

5、藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。、工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。3-2零件的工藝性分析和毛坯選擇零件的工藝性分析和毛坯選擇一、零件的工藝性分析 零件工藝性分析包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：（一）（一）、了解零件的各項(xiàng)技術(shù)要求，提出改進(jìn)意見、了解零件的各項(xiàng)技術(shù)要求，提出改進(jìn)意見 分析產(chǎn)品的零件圖和裝配圖，熟悉產(chǎn)品的性能用途，零件在產(chǎn)品中的位置和作用，找出主要的技術(shù)條件、技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問題。 審查圖紙的完整性，技術(shù)條件的合理性，所用材料的正確性。 （二）、審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性（二）、審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性 結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用要求的前題下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。使用性能相同而結(jié)構(gòu)不同的兩個(gè)零件，其加工難易程度和生

6、產(chǎn)成本可能相差很大。（三）、零件結(jié)構(gòu)工藝性的評(píng)定指標(biāo)（三）、零件結(jié)構(gòu)工藝性的評(píng)定指標(biāo) 零件結(jié)構(gòu)工藝性涉及面廣，必須進(jìn)行綜合分析。在進(jìn)行定性分析的同時(shí)，也可對(duì)某些指標(biāo)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。1）加工精度參數(shù)）加工精度參數(shù)Kac2）結(jié)構(gòu)繼承性系數(shù)結(jié)構(gòu)繼承性系數(shù)Ks3）結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)）結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)Kst4）結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一化系數(shù)）結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一化系數(shù)Ke5）材料利用系數(shù)）材料利用系數(shù)KmacK 產(chǎn)品（或零件）圖樣中標(biāo)注有公差要求的尺寸數(shù)產(chǎn)品（或零件）圖樣中的尺寸總數(shù)stK產(chǎn) 品 中 標(biāo) 準(zhǔn) 件 數(shù)產(chǎn) 品 零 件 總 數(shù)eK 產(chǎn)品中各零件所用同一結(jié)構(gòu)要素?cái)?shù)該結(jié)構(gòu)要素的尺寸數(shù)mK 產(chǎn)品凈重該產(chǎn)品的材料消耗工藝定額sK

7、產(chǎn)品中借用件數(shù)通用件數(shù)產(chǎn)品零件總數(shù)二、選擇毛坯 毛坯的選擇影響工序數(shù)量、材料消耗、加工工時(shí)等方面，必須進(jìn)行正確選擇。 毛坯種類有：鑄件、鍛件、型材（棒料、板料和管材）焊接件和沖壓件。 相同種類毛坯可能存在不同的制造方法。如鑄件有砂型鑄造、離心鑄造、壓力鑄造和精密鑄造；鍛造有自由鍛、模鍛和精密鍛造。 選擇毛坯種類和制造方法時(shí)，一般希望毛坯的尺寸形狀盡量接近成品，以減少加工余量、提高材料的利用率、縮短加工時(shí)間、降低加工成本，但是，毛坯精度越高，會(huì)相應(yīng)增加毛坯的制造成本。因此選擇毛坯時(shí)應(yīng)考慮以下因素：1、生產(chǎn)批量；2、工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大?。?形狀復(fù)雜和薄壁零件的毛坯一般不能用金屬型鑄造，大尺寸零

8、件往往不能用模鍛、壓鑄和精鑄。外型復(fù)雜的小零件，由于加工困難，可用精密的毛坯制造方法，如：壓鑄、熔模鑄造，可最大限度地減少機(jī)械加工量。3、零件的機(jī)械性能； 同一種材料，用不同的毛坯制造方法其機(jī)械性能不同。如：金屬型澆注的毛坯比砂型澆注的毛坯強(qiáng)度高；而離心澆注和壓力澆注又高于金屬型。一般強(qiáng)度要求高的零件多采用鍛件，有時(shí)也可采用球墨鑄鐵。4、本廠現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)水平；5、考慮新技術(shù)新工藝。如精鑄、精鍛、冷扎、冷劑壓和粉末冶金。 在審查毛坯的材料和制造方法是否合理時(shí)，可從工藝角度提出要求。適合使用模鍛制取毛坯的零件適合使用鑄造制取毛坯的零件3-3工藝過程設(shè)計(jì)一、工藝過程的組成 零件從毛坯到成品的機(jī)械加

9、工工藝過程是按一定順序逐步形成的。是由一系列的工序、安裝、工位和工步組成。工藝過程設(shè)計(jì)的兩個(gè)步驟:1）總體方案設(shè)計(jì)零件從毛坯到成品的整個(gè)工藝過程工藝過程定位基準(zhǔn)表面加工方法加工順序安排組合工序2)工序設(shè)計(jì)加工余量工序尺寸機(jī)床刀具工時(shí)定額設(shè)計(jì)工藝過程時(shí)，應(yīng)考慮有關(guān)工序設(shè)計(jì)的問題；設(shè)計(jì)工序時(shí)反過來可能又要修改工藝過程。一般應(yīng)多提出幾種方案進(jìn)行分析比較。擬訂各工序的具體內(nèi)容夾具量具輔具1、工序工序是組成工藝的基本單元。 工序是指一個(gè)（或一組）工人，在一臺(tái)機(jī)床（或一個(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)完成的那一部分工藝過程。注意：在同一工序內(nèi)完成的工作必須是連續(xù)的。只要工人、工作地點(diǎn)、工作對(duì)

10、象之一發(fā)生變化或工作不是連續(xù)的，那么，工作內(nèi)容就應(yīng)變成另一工序。工序2和3可合成一道工序lLd1d22、安裝： 安裝是工序中裝夾工件所完成的那部分工藝過程。在一道工序中可以進(jìn)行多次安裝。如上圖；在平面磨床上，磨車床的刀架座需裝夾4次。 注意：從減少安裝誤差和裝夾工件的時(shí)間來考慮，應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)。 3、工位 在同一工序中，為了減少因多次安裝帶來的誤差和時(shí)間損失往往采用轉(zhuǎn)位工作臺(tái)或者轉(zhuǎn)位夾具。 工位：是在工件的一次安裝中，工件相對(duì)于機(jī)床刀具或機(jī)床固定部分所占住一個(gè)每一個(gè)位置。 4、工步 在一道工序中可能需加工多個(gè)表面而只用一把刀具，也可能加工一個(gè)表面而要用若干把刀具。 工步：是指在同一時(shí)間內(nèi)加

11、工表面不變、加工工具不變的條件下所連續(xù)完成的那一部分工序。 注意：上述兩要素中只要一個(gè)要素變了就不能認(rèn)為是同一工步。 工序號(hào)工 序 名 稱工步裝夾加工設(shè)備1備料鋸床2車1車大頭端面一次裝夾臥式車床2車大外圓3大端倒角3調(diào)頭車1車小頭端面一次裝夾臥式車床2車小端外圓3小端倒角4銑鍵槽1粗銑鍵槽一次裝夾立式銑床2精銑鍵槽5去毛刺高速銼 為了提高生產(chǎn)率有時(shí)將幾個(gè)待加工表面，用幾把刀具同時(shí)加工，這也可以看作一個(gè)工步，稱為復(fù)合工步，圖3-5所示。 當(dāng)幾個(gè)相同的工步連續(xù)進(jìn)行時(shí)，為簡(jiǎn)化工藝文件，工藝上通常把它看成一個(gè)工步。如同一工件上鉆若干直徑相同的孔看作是一個(gè)工步。 5、行程 行程又稱為走刀。 有些工序中

12、，由于加工余量較大或其它原因，需要用同一刀具對(duì)同一表面進(jìn)行多次切削，這樣刀具在加工表面上切削一次所完成的工工步內(nèi)容稱為一次行程或一次走刀。 生產(chǎn)規(guī)模不同，則工序劃分和每一個(gè)工序中包含的加工內(nèi)容是不同的，一道工序中可以有多次安裝，一次安裝中可含多個(gè)工步，一個(gè)工步可含多次走刀。二、定位基準(zhǔn)的選擇 正確選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證零件加工精度、合理安排加工順序有非常重要的作用?；鶞?zhǔn)選擇是制訂工藝規(guī)程需要解決的首要問題。（一）基準(zhǔn)的種類 基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)。1、粗基準(zhǔn)：在第一道工序中，用未經(jīng)加工的毛坯表面作定位基準(zhǔn)，這種表面稱為粗基準(zhǔn)。 注意：粗基準(zhǔn)一般只使用一次。2、精基準(zhǔn)：用已加工的表面作為定

13、位基準(zhǔn)稱精基準(zhǔn)。3、輔助基準(zhǔn)：當(dāng)零件上沒有能作為定位基準(zhǔn)的恰當(dāng)表面時(shí)，需要在零件上加工出專門的定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱輔助基準(zhǔn)。選擇基準(zhǔn)時(shí)需考慮的幾個(gè)問題1）用那個(gè)表面作加工的精基準(zhǔn)時(shí)，才有利經(jīng)濟(jì)合理地達(dá)到加工精度。2）為加工上述精基準(zhǔn)應(yīng)用那一個(gè)表面作為粗基準(zhǔn)。3）是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ笮枰捎玫诙€(gè)精基準(zhǔn)。 （二）粗基準(zhǔn)的選擇原則 選擇粗基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是：如何保證加工表面有足夠的余量，不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合圖紙要求。 這兩個(gè)方面有時(shí)是相互矛盾的，在選擇時(shí)首先應(yīng)明確哪一方面是主要的。1、如果必須保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求則應(yīng)選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 如

14、果工件上有好幾個(gè)不加工表面。則應(yīng)以其中與加工表面位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。如果零件上每個(gè)表面都要加工則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇原則如下：2、如果必須保證某加工表面余量均勻就應(yīng)該選擇表面為粗基準(zhǔn)3、選擇粗基準(zhǔn)時(shí)務(wù)求定位準(zhǔn)確夾緊可靠，選作粗基準(zhǔn)的平面要求平整光潔，有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊，鑄造澆冒口，更不能用分型面作粗基準(zhǔn)。4、粗基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上只允許使用一次，以后加工都要選已經(jīng)加工過的表面作為精基準(zhǔn)。三）精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是：如何減少定位誤差，提高定位精度，從而保證加工精度。其選擇原則為： 1、盡量選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基

15、準(zhǔn)，這稱基準(zhǔn)重合基準(zhǔn)重合原則?？杀苊庖蚧鶞?zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差，尤其是在最后精加工時(shí)更應(yīng)如此。2、盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各表面，以保證各表面間的位置精度，這稱基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 例如：加工軸時(shí)用中心孔定位，加箱體用一面兩銷定位，盤類零件用其端面和內(nèi)孔。 3、 某些精加工序要求加工余量小而均勻，常以加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，即自為基準(zhǔn)的原則。如以磨削機(jī)床導(dǎo)軌本身為基準(zhǔn)來找正 ;用金剛鏜鏜連桿小孔。4、有時(shí)還要遵循互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的原則。如齒面淬火齒輪，要求磨齒面和內(nèi)孔?；榛鶞?zhǔn)5、選擇的精基準(zhǔn)應(yīng)使工件定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。因此，應(yīng)選擇具有較大長(zhǎng)度和寬度的面作為精基準(zhǔn)，以提高定位精度。便于

16、裝夾的原則三、表面加工方法的選擇 根據(jù)加工表面的技術(shù)要求確定加工方法和加工方案。 無論多么復(fù)雜的零件，都是由若干個(gè)最為簡(jiǎn)單的幾何表面組成的。根據(jù)這些表面的加工要求和零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以選用相應(yīng)的加工方法。對(duì)于具有一定技術(shù)要求的表面，一般都不是只用一次加就能達(dá)到圖紙要求的，對(duì)于精密零件的主要表面，往往要經(jīng)過幾次加工逐步達(dá)到精度要求，而達(dá)到同一精度要求所采用的加工方法也是多種多樣的。 具體方法: 一般總是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要表面的技術(shù)要求(包括從工藝角度提出來的)和工廠的具體條件，首先選擇它的最終加工方法，然后再逐一選擇前道工序的加工方法，選擇主要表面的加工方法以后，再選擇次要表面的加工方法。

17、如：6級(jí)精度、表面粗糙度為Ra0.8的外園表面最終加工方法為精磨,前道工序分別選為粗車、精車、粗磨、半精磨。選擇加工方法應(yīng)考慮的因素:1）應(yīng)考慮加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度；同一精度有多種方法獲得,如7級(jí)外圓.2）應(yīng)考慮材料的性質(zhì). 淬火鋼磨削;有色金屬金剛鏜或高速精車3）應(yīng)考慮工件的形狀和尺寸大小；4）應(yīng)考慮生產(chǎn)類型，即生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。 5）應(yīng)考慮工廠現(xiàn)有設(shè)備情況和技術(shù)條件，同時(shí),應(yīng)不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法，采用新設(shè)備和新技術(shù)，另外還應(yīng)考慮生產(chǎn)負(fù)荷的平衡。 確定各表面的加工方法以后，需要安排加工的先后順序和熱處理工序的位置。（一）加工階段的劃分 加工零件各表面時(shí)，往往不是一次加工到位，而是將表面的粗精

18、加工分開進(jìn)行，因此一般需要將加工工藝過程劃分為幾個(gè)加工階段。按加工性質(zhì)和作用的不同、加工階段分為：1）粗加工階段：切除各表面大部分加工余量，使毛坯的尺寸形狀接近成品，為半精加工提供定位基準(zhǔn)?？紤]的主要問題是生產(chǎn)率。2）半精加工階段：消除粗加工誤差，為精加工作準(zhǔn)備，并完成一些次要表面的加工。3）精加工階段：保證各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的技術(shù)要求。4）光整加工階段：用于加工精度高、粗糙度極小的零件。主要是提高尺寸精度，降低表面粗糙度。但它一般不能提高形狀精度和位置精度。四、加工順序的安排劃分加工階段的原因1）粗加工時(shí)的加工余量大，切削力、切削熱大、功率消耗多，需要的夾緊力也大，加工變形大。粗精分開，

19、可逐步修正前道工序的加工誤差，消除內(nèi)應(yīng)力，保證加工質(zhì)量。2）合理使用加工設(shè)備。 粗加工：功率大、精度低的高效率設(shè)備 精加工：高精度設(shè)備3）便于安排熱處理工序。4）可及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，以便及時(shí)處理，避免浪費(fèi)工時(shí)。5）有利于保護(hù)精加工表面免受損傷。 但是，加工階段的劃分也不是絕對(duì)的。當(dāng)質(zhì)量要求不高，工件剛性好，毛坯質(zhì)量高，加工余量小時(shí)可以不劃分加工階段。對(duì)于重型零件，由于安裝運(yùn)輸費(fèi)時(shí)費(fèi)工，一般也不劃分加工階段，為減少夾緊變形對(duì)加工精度的影響，粗加工后應(yīng)松開夾緊機(jī)構(gòu)，再用較小的夾緊力進(jìn)行精加工。（二）機(jī)械加工順序的安排安排加工順序應(yīng)遵守一定原則：1）先基準(zhǔn)后其他 首先安排精基準(zhǔn)面的加工，因?yàn)楹罄m(xù)工序

20、要用。加工精基準(zhǔn)時(shí)選好粗基準(zhǔn)。 在單件小批生產(chǎn)中，對(duì)于復(fù)雜鑄件要安排劃線，以便加工精基準(zhǔn)時(shí)按劃線找正工件。在重要表面加工之前，應(yīng)修整精基準(zhǔn)，以保證重要表面的加工精度，如軸淬火后，應(yīng)在精磨之前，研磨中心孔。2）先粗后精 粗半精精光整，主要表面的精加工放在最后進(jìn)行，以免損傷主要表面。3）先主后次 主要表面指工作表面、裝配表面，次要表面指非工作面。次要表面加工工作量小，次要表面一般放在主要表面的粗加工或半精加工之后，精加工之前。加工次要表面不會(huì)響其它已加工表面時(shí)次要表面的加工放在最后甚好。4）先面后孔5）對(duì)于易出現(xiàn)廢品的工序，應(yīng)安排在前面加工，次要表面可放在后面，以免造成工時(shí)損失。 熱處理工藝的安排

21、，影響零件的加工質(zhì)量和材料的使用性能。1、退火與正火（預(yù)備熱處理） 安排在機(jī)械加工之前，以降低硬度、均勻組織、細(xì)化晶粒改善切削性能，同時(shí)可以消除毛坯制造時(shí)的內(nèi)應(yīng)力。含碳量小于于0.25%的低碳鋼正火 ，細(xì)化晶粒，消除內(nèi)應(yīng)力，提高硬度利于切削。對(duì)于中碳鋼正火，改善組織，消除不良組織，利于加工。對(duì)于高碳鋼退火 ，降低硬度，改善切削加工性能。 對(duì)于鍛造毛坯，一般用正火，消除表面軟硬的不均勻，以利于切削。對(duì)于鑄造毛坯一般用退火（如鑄鐵，通過退火可消除白口）。 調(diào)質(zhì)處理能得到組織細(xì)密均勻的回火索氏體，有時(shí)也作預(yù)備熱處理（三）熱處理工序的安排低碳鋼:含碳量0.080.25%,中碳鋼:含碳量0.30.7%,

22、高碳鋼:含碳量0.71.4%,2、時(shí)效處理 時(shí)效處理的目的：消除殘余應(yīng)力。 殘余應(yīng)力的存在，會(huì)引起工件變形，破壞原先獲得的加工精度。 時(shí)效處理包括：人工時(shí)效和自然時(shí)效。 自然時(shí)效：把鑄件或焊接件在露天放置幾個(gè)月或幾年。 人工時(shí)效：把鑄件或焊接件以50100/h的速度加熱至500550保溫一段時(shí)間，然后以2050 /h的速度隨爐冷卻。 目前機(jī)床鑄件大多采用人工時(shí)效代替自然時(shí)效，但對(duì)于精密機(jī)床鑄件來說仍以自然時(shí)效為好。 對(duì)于尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，需要粗加工前安排時(shí)效處理，在粗加工后精加工前，還要安排一次時(shí)效處理，進(jìn)一步消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)消除粗加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 而對(duì)于一般鑄件，一般只按排一次

23、?？稍诖旨庸ぶ埃部稍诖旨庸ぶ筮M(jìn)行。通常安排在粗加工之后精加工之前進(jìn)行，但有時(shí)為減少運(yùn)輸，對(duì)精度要求不太高的零件，可安排在機(jī)加之前進(jìn)行。 對(duì)于精度要求特別高的鑄件，可在半精加工后，再安排一次時(shí)效處理。如坐標(biāo)鏜床箱體二次； 6級(jí)精密絲桿3次。 對(duì)于精密零件（如精密絲桿、軸承、量具等）為消除殘余奧氏體，使尺寸穩(wěn)定不變還采用冷處理安排在回火之后，冷處理又稱定性處理。3、淬火（蘸火） 淬火主要用于提高材料的強(qiáng)度和硬度。淬火后，塑性韌性差，內(nèi)應(yīng)力大、易于開裂，組織不穩(wěn)定，所以淬火后必須回火以取得所需要的組織和硬度。淬火一般安排在半精加工以后，精加工以前（磨削加工前）。 注意：銑槽、鉆孔、攻絲去毛刺等

24、工序，應(yīng)在淬火之前完成。以防淬硬后無法加工。 4、化學(xué)熱處理：滲碳與氮化 滲碳：溫度高，約900950，易變形，安排在精加工前。滲碳層約2mm深；不需滲碳的表面用鍍銅或預(yù)留加工余量的方法來保護(hù)。滲碳適合低碳鋼。 氮化：提高硬度和疲勞性能，溫度低，一般范圍480700;常用500540，變形小，氮化深度0.5 mm，安排在粗磨后精磨前。絕大多數(shù)鋼都可以進(jìn)行滲碳處理。不需氮化的表面鍍鎳或鍍錫保護(hù)。氮化前一般應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理。 碳氮共滲：介于滲碳和滲氮之間，又稱氰化。 注意：當(dāng)工件需要滲碳處理時(shí)，由于滲碳工件有較大的變形，常將滲碳工序放在次要表面加工前進(jìn)行，在次要表面加工以后再淬硬。5、表面處理： 目

25、的：提高耐磨性，抗腐蝕能力和導(dǎo)電率等。 常用表面處理方法：金屬鍍層（鉻、鋅、銅等），形成氧化膜（發(fā)藍(lán)，鎂合金，氧化，鋁合金陽極化），表面處理安排在最后進(jìn)行。1、檢驗(yàn) 檢驗(yàn)工序一般安排在粗加工之后，重要工序之后，零件從一個(gè)車間轉(zhuǎn)另一個(gè)車間時(shí)（如轉(zhuǎn)熱處理車間），特種性能檢驗(yàn)（密封性、磁力探傷）之前，全部加工以后。四）輔助工序 去毛刺、退磁、探傷、清洗、標(biāo)記、涂防銹油和檢驗(yàn)等。2、特種檢驗(yàn)X射線、超聲波探傷檢查工件材料內(nèi)部質(zhì)量，安排在工藝過程開始。熒光檢驗(yàn)、磁力探傷主要檢查工件的表面質(zhì)量，通常安排在精加工階段。熒光檢驗(yàn)也可安排在機(jī)加工前檢查毛坯的裂紋。3、清洗、涂防銹油一般安排在最后工序。一般用丙酮

26、、無水乙醇去油污五、工序的集中與分散 根據(jù)工藝規(guī)程加工內(nèi)容組織形式的不同：在加工組織上分為工序集中與工序分散。工序集中：使每道工序包含盡可能多的工步而組成一個(gè)復(fù)雜的工序工序分散：使每道工序包含盡可能少的工步而形成一個(gè)較簡(jiǎn)單的工序。 最大限度的工序分散就是每個(gè)工序只包括一個(gè)工步。工序分散的特點(diǎn)1）機(jī)床、刀具、夾具等結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，對(duì)工人技術(shù)水平要求低。2）有利于選用最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)工時(shí)。3）生產(chǎn)準(zhǔn)備的工作量小、容易轉(zhuǎn)換產(chǎn)品。4）設(shè)備數(shù)量多、工人數(shù)量多、生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)。工序集中的特點(diǎn)1）有利于采用高效的專用設(shè)備和工藝裝備，顯著提高生產(chǎn)率。2）減少工序數(shù)目、縮短工藝過程，簡(jiǎn)化生

27、產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作。3）減少了設(shè)備臺(tái)數(shù)，從而減少了操作工人、生產(chǎn)面積。4）減少工件的裝夾次數(shù)、縮短輔助時(shí)間，而且在一次裝夾下加工了許多表面，易于保證表面間位置精度5）因采用專用設(shè)備和專用工藝裝備，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作大。機(jī)床、設(shè)備調(diào)整、維修費(fèi)時(shí)，對(duì)產(chǎn)品更新適應(yīng)性差。 工序集中與分散各有特點(diǎn)。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、零件結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體條件來選擇。單件小批生產(chǎn)按工序集中組織生產(chǎn)，節(jié)約投入成本。成批生產(chǎn)可按工序集中也可按工序分散。大批大量生產(chǎn)多按工序分散方式。 根據(jù)目前形式和今后發(fā)展來看，一般多采用工序集中的原則來組織生產(chǎn)。3-4工序設(shè)計(jì)工序設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括： 為每一工序選擇機(jī)床和工藝裝備，確定加工

28、余量、工序尺寸和公差，確定切削用量、工時(shí)定額和工人技術(shù)等級(jí)等。一、機(jī)床和工藝裝備的選擇（一）機(jī)床的選擇 應(yīng)考慮機(jī)床的加工范圍、機(jī)床的加工精度和機(jī)床的生產(chǎn)率。（二）工藝裝備的選擇 工裝包括：夾具、刀具和量具。1、夾具的選擇 單件小批生產(chǎn)，應(yīng)選擇通用夾具和組合夾具；大批大量生產(chǎn)，應(yīng)根據(jù)加工工序的要求設(shè)計(jì)專用夾具。2、刀具的選擇 取決于工序所采用的加工方法，加工表面的尺寸、工件的材料、加工精度和表面粗糙度要求。一般選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)可選擇復(fù)合刀具或?qū)Ｓ玫毒摺?、量具的選擇 應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型和檢驗(yàn)精度選擇，單件小批生產(chǎn)選擇通過量具、大批大量生產(chǎn)可設(shè)計(jì)專用的計(jì)量器具。二、加工余量與工序尺寸的確定 （一）

29、加工余量的確定1、加要余量的概念加工余量：是指在加工過程中從被加工面上切除的金屬層厚度。分為工序余量和加工總余量。工序余量：完成某工序所需切除的金屬層的厚度稱為該工序的工序余量。工序余量等于相鄰工序尺寸之差。加工總余量：工件表面從毛坯到成品切除金屬層的總厚度。它等于各工序余量的總和。為方便計(jì)算依據(jù)零件是否回轉(zhuǎn)件余量可分別用單邊余量和雙邊余量來表示。 平面加工余量是單邊余量，它等于實(shí)際切除金屬層厚度。工序尺寸的公差，一般規(guī)定按入體原則單向標(biāo)準(zhǔn)。 孔軸的加工余量是雙邊余量，實(shí)際切除的金屬層厚度，是工序余量的一半。 20h8 25 零件的尺寸形狀和位置要求是經(jīng)多道工序達(dá)到的，在每道工序中，它們是不相

30、同的。因此需要確定每道工序應(yīng)達(dá)到的尺寸，即工序尺寸。工序尺寸：是指某工序加工時(shí)應(yīng)達(dá)到的尺寸。 由于工序尺寸存在公差，故各工序加工余量的實(shí)際大小是變化的。因此余量又分為最大工序余量和最小工序余量。余量計(jì)算法極值法調(diào)整法按試切加工原理計(jì)算按誤差復(fù)映原理計(jì)算用于單件小批生產(chǎn)用于大批大量生產(chǎn)入體原則外表面工序尺寸公差帶取上偏差為零內(nèi)表面工序尺寸公差帶取下偏差為零孔距尺寸：對(duì)稱偏差標(biāo)注毛坯尺寸：對(duì)稱偏差標(biāo)注（1）加工總余量（Z0）等于各工序余量Z0=Z1 +Z2 +Z3（2）對(duì)外表面而言工序余量=上工序基本尺寸-本工序基本尺寸工序最大余量=上工序最大極限尺寸-本工序最小極限尺寸工序最小余量=本工序最小極

31、限尺寸-本工序最大極限尺寸加工面方法極值法調(diào)整法平面外表面本工序基本余量Z Zbj bj=A=Aaj aj-A-Abj bj=A=Aamaxamax-A-Abmaxbmax=Z=Zbmaxbmax-TA-TAb b=Z=Zbminbmin+TA+TAa aZ Zbj bj=A=Aaj aj-A-Abj bj=A=Aamaxamax-A-Abmaxbmax=Z=Zbmaxbmax=Z=Zbminbmin+TA+TAa a-TA-TAb b本工序最大余量Z Zbmaxbmax=A=Aamaxamax-A-Abminbmin=Z=Zbj bj+TA+TAb b=Z=Zbminbmin+TA+TAa

32、a+TA+TAb bZ Zbmaxbmax=A=Aamaxamax-A-Abmaxbmax=Z=Zbj bj=Z=Zbminbmin+TA+TAa a-TA-TAb b本工序最小余量Z Zbminbmin=A=Aaminamin-A-Abmaxbmax=Z=Zbj bj-TA-TAa a=Z=Zbmaxbmax-TA-TAa a-TA-TAb bZ Zbminbmin=A=Aaminamin-A-Abminbmin=Z=Zbj bj-TA-TAa a+TA+TAb b=Z=Zbmaxbmax-TA-TAa a+TA+TAb b本工序余量公差TZTZb b=Z=Zbminbmin-Z-Zbmin

33、bmin=TA=TAa a+TA+TAb bTZTZb b=Z=Zbmaxbmax-Z-Zbminbmin=TA=TAa a-TA-TAb b余量名加工面方法極值法調(diào)整法平面內(nèi)表面本工序基本余量Z Zbj bj= A= Abj bj - A - Aaj aj=A=Abminbmin-A-Aaminamin=Z=Zbmaxbmax-TA-TAb b=Z=Zbminbmin+TA+TAa aZ Zbj bj=A=Abj bj- A- Aaj aj =A=Abminbmin-A-Aaminamin=Z=Zbmaxbmax=Z=Zbminbmin+TA+TAa a-TA-TAb b本工序最大余量Z Z

34、bmaxbmax=A=Abmaxbmax-A-Aaminamin=Z=Zbj bj+TA+TAb b=Z=Zbminbmin+TA+TAa a+TA+TAb bZ Zbmaxbmax=A=Abmaxbmax-A-Aamaxamax=Z=Zbj bj=Z=Zbminbmin+TA+TAa a-TA-TAb b本工序最小余量Z Zbminbmin=A=Abminbmin-A-Aamaxamax=Z=Zbj bj-TA-TAa a=Z=Zbmaxbmax-TA-TAa a-TA-TAb bZ Zbminbmin=A=Aamaxamax-A-Abmaxbmax=Z=Zbj bj-TA-TAa a+TA

35、+TAb b=Z=Zbmaxbmax-TA-TAa a+TA+TAb b本工序余量公差TZTZb b=Z=Zbmaxbmax-Z-Zbminbmin=TA=TAa a+TA+TAb bTZTZb b=Z=Zbmaxbmax-Z-Zbminbmin=TA=TAa a-TA-TAb b加工面方法極值法調(diào)整法圓柱面外表面本工序基本余量2Z2Zbj bj=d=daj aj-d -dbj bj=d=damaxamax-d -dbmaxbmax=2Z=2Zbmaxbmax-Td-Tdb b=2Z=2Zbminbmin+Td+Tda a2Z2Zbj bj=d=daj aj-d -dbj bj=d=damax

36、amax-d -dbmaxbmax=2Z=2Zbminbmin=2Z=2Zbminbmin+Td+Tda a-Td-Tdb b本工序最大余量2Z2Zbmaxbmax=d=damaxamax-d -dbminbmin=2Z=2Zbj bj+Td+Tdb b=2Z=2Zbminbmin+Td+Tda a+Td+Tdb b2Z2Zbmaxbmax=d=damaxamax-d -dbmaxbmax=2Z=2Zbj bj=2Z=2Zbminbmin+Td+Tda a-Td-Tdb b本工序最小余量2Z2Zbminbmin=d=daminamin-d -dbmaxbmax=2Z=2Zbj bj-Td-Td

37、a a=2Z=2Zbmaxbmax-Td-Tda a-Td-Tdb b2Z2Zbminbmin=d=daminamin-d -dbminbmin=2Z=2Zbj bj-Td-Tda a+Td+Tdb b=2Z=2Zbmaxbmax-Td-Tda a+Td+Tdb b本工序余量公差TZTZb b=Z=Zbminbmin-Z-Zbminbmin= =（TdTda a+Td+Tdb b）/2/2TZTZb b=Z=Zbmaxbmax-Z-Zbminbmin= =（TdTda a-Td-Tdb b）/2/2加工面方法極值法調(diào)整法圓柱面內(nèi)表面本工序基本余量2Z2Zbj bj= D= Dbj bj - D

38、 - Daj aj=D=Dbminbmin-D-Daminamin=2Z=2Zbmaxbmax-TD-TDb b=2Z=2Zbminbmin+TD+TDa a2Z2Zbj bj=D=Dbj bj- D- Daj aj =D=Dbminbmin-D-Daminamin=2Z=2Zbmaxbmax=2Z=2Zbminbmin+TD+TDa a-TD-TDb b本工序最大余量2Z2Zbmaxbmax=D=Dbmaxbmax-D-Daminamin=2Z=2Zbj bj+TD+TDb b=2Z=2Zbminbmin+TD+TDa a+TD+TDb b2Z2Zbmaxbmax=D=Dbminbmin-D

39、-Daminamin=2Z=2Zbj bj=2Z=2Zbminbmin+TD+TDa a-TD-TDb b本工序最小余量2Z2Zbminbmin=D=Dbminbmin-D-Damaxamax=2Z=2Zbj bj-TD-TDa a=Z=Zbmaxbmax-TD-TDa a-TD-TDb b2Z2Zbminbmin=D=Dbmaxbmax-D-Damaxamax =2Z =2Zbj bj-TDTDa a+TD+TDb b=2Z=2Zbmaxbmax-TD-TDa a+TD+TDb b本工序余量公差TZTZb b=Z=Zbmaxbmax-Z-Zbminbmin= =（TDTDa a+TD+TDb

40、 b）/2/2TZTZb b=Z=Zbmaxbmax-Z-Zbminbmin= =（TDTDa a-TD-TDb b）/2/2 極值法計(jì)算的工序最大余量偏大，工序最小余量偏小，使得工序余量波動(dòng)較大，工序余量的公差較大。 在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程中，單件小批量生產(chǎn)時(shí)用極值法計(jì)算；大批大量生產(chǎn)和生產(chǎn)穩(wěn)定時(shí)用調(diào)整法計(jì)算，這樣可節(jié)省材料，降低成本。2、加工余量的確定方法余量的大小制訂工藝余量不夠余量過大不能保證加工增加加工的勞動(dòng)量增加材料增加電力工具損耗增加成本影響怎樣確定工序余量？經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法查表計(jì)算法不準(zhǔn)確余量偏大用于單件小批生產(chǎn)比較合理需要較長(zhǎng)的時(shí)間加余量不均勻產(chǎn)生復(fù)印誤要保證余量均勻采用分析計(jì)算法

41、。影響加工余量的因素有以下幾方面：1）上道工序的表面粗糙度Rza 因?yàn)槌叽鐪y(cè)量是在表面粗糙度的高峰上進(jìn)行的，所以在加工中，本工序必須把上工序留下的表面粗糙度全部切除，以降低表面粗糙度。2）上道工序的表面缺陷層T缺a 因?yàn)榍邢骷庸ざ荚诒砻嫔狭粝乱粚铀苄宰冃螌?，這層組織已經(jīng)破壞，必須在本工序中全部切除。 在光整加工階段，上工序的表面粗糙度和表面破壞層是組成加工余量的主要因素。 4）上工序的尺寸公差Ta ：由于上道工序加工后，表面存在尺寸誤差和形狀誤差，為了使加工表面不殘留上工序的這些誤差，本工序的加工余量應(yīng)包括Ta這一項(xiàng)5）本工序的安裝誤差b ：如果本工序有安裝誤差則在確定加工余量時(shí)應(yīng)增加抵消這個(gè)

42、誤差的余量。綜上所述最小加工余量的計(jì)算公式：3）上工序的形狀和位置誤差a ：工件上 有一些形狀和位置誤差不包括在尺寸公 差范圍內(nèi)，但這些誤差又必須在加工中加以糾 正在確定加工余量時(shí)必須考慮它們，否則上道工序留下的表面粗糙度和表面破壞層無法切除。如直線度、位置度同軸度及平行度等，熱處理變形對(duì)加工余量也有影響 aminbzaabZRT缺a上式中Rza和T缺a 可由查有關(guān)資料。*對(duì)于浮動(dòng)鏜、拉、浮動(dòng)鉸，不能糾正位置誤差，故最小余量為： Zbmin=2（ Ra+T缺a ）*對(duì)于研磨，珩磨、拋等光整加工，主要切除粗糙度 Zbmin=2Ra 根據(jù)加工余量計(jì)算工序尺寸 對(duì)于簡(jiǎn)單的工序尺寸，在確定了各工序的加

43、工余量和工序所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度以后，就可計(jì)算工序尺寸和公差 * 計(jì)算順序應(yīng)由最后一道工序開始向前推算。 工序尺寸的公差一般按經(jīng)濟(jì)加工精度選取。但如果后續(xù)工序?yàn)楣庹庸すば?，它們有一個(gè)合適的加工余量范圍，因此在確定光整加工前道工序的公差時(shí)，應(yīng)考慮這一因素。終加工的工序尺寸A4；精加工工序尺寸A3=A4+Z4j；半精加工工序尺寸A2=A3+Z3j =A4+Z4j +Z3j；粗加工工序尺寸A1=A2+Z2j = A4+Z4j +Z3j+Z2j；毛坯基本尺寸Mj=A1+Z1j = A4+Z4j +Z3j+Z2j+Z1j。1nijiZZ總加工總余量：（二）工藝尺寸鏈的計(jì)算A0=10+0.2A1=20+0

44、.3A2A11、工序尺寸和工藝尺寸鏈 在加工過程中，工序尺寸是變化的，某些工序尺寸不在零件圖上標(biāo)出，需要在制訂工藝規(guī)程時(shí)確定。在確定各工序尺寸時(shí)，需要用尺寸鏈原理進(jìn)行分析。 1）工藝尺寸鏈的定義和特征：定義尺寸鏈：由相互聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接形成封閉的尺寸組。 工藝尺寸鏈：由單個(gè)零件在工藝過程中的有關(guān)尺寸所形成的尺寸鏈。1）封閉性：工藝尺寸彼此首尾連接構(gòu)成封閉圖形；特征：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）封閉環(huán)的一次性。加工或裝配直接加工或裝配直接獲得的尺寸環(huán)獲得的尺寸環(huán)Ai在其它組成環(huán)不變?cè)谄渌M成環(huán)不變時(shí)，某組成環(huán)的增時(shí)，某組成環(huán)的增大導(dǎo)致封閉不減小大導(dǎo)致封閉不減小加工

45、或裝配后間接獲得的尺寸環(huán)A0尺寸鏈中的各尺寸尺寸鏈中的各尺寸尺寸鏈圖的作法：1）找出間接保證的尺寸定為封閉環(huán)（注意一個(gè)尺寸鏈只有一個(gè)封閉環(huán)）2）從封閉環(huán)起按零件表面間的聯(lián)系依次畫出直接獲得的尺寸作為組成環(huán)，直至尺寸的終端回到封閉環(huán)的起端形成一個(gè)封閉圖形，注意要使組成環(huán)的環(huán)數(shù)最少。2、尺寸鏈的組成尺寸環(huán)尺寸鏈封閉環(huán)組成環(huán)增環(huán)jA減環(huán)jA在其它組成環(huán)不變時(shí)，某組成環(huán)的增大導(dǎo)致封閉環(huán)增大3）按各尺寸首尾相接的原則，可順著一個(gè)方向在各尺寸線的終端畫箭頭，凡是箭頭方向與封閉環(huán)箭頭方向相同的尺寸就是減環(huán)，箭頭方向與封閉環(huán)方向相反的尺寸就是增環(huán)。3、工藝尺寸鏈的計(jì)算公式 尺寸鏈的解法有兩種：一個(gè)是極值法，一

46、種是概率法。生產(chǎn)中一般采用極值法；大批大量生產(chǎn)中采用概率法。1）極值法解尺寸鏈（a）封閉環(huán)的基本尺寸 封閉環(huán)的基本尺寸等增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和；（b）封閉環(huán)的極限尺寸 封閉環(huán)的最大極限尺寸等于增環(huán)最大極限尺寸之和減去減環(huán)最小極限尺寸之和；（c）封閉環(huán)的上下偏差 最大極限尺寸減其基本尺寸為上偏差ESA0 最小極限尺寸減其基本尺寸為下偏差EIA0 封閉環(huán)的上偏差等于增環(huán)上偏差之和減去減環(huán)下偏差之和 封閉環(huán)的下偏差等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)上偏差之和 （d）封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)的公差之和。 封閉環(huán)的公差比任何一個(gè)組成的公差都要大，為了減少封閉環(huán)的公差就應(yīng)使組成環(huán)的環(huán)數(shù)盡量少，這

47、就是尺寸鏈的最短原則 。2)概率法計(jì)算公式將尺寸鏈中的各尺寸環(huán)改為平均尺寸標(biāo)注，公差變?yōu)閷?duì)稱標(biāo)注形式。maxmin0max0min0000:2222iiiiiMijMjiMiMAAESAEIAAAAAESAEIAAAAA組成環(huán)的平均尺寸封閉環(huán)的平均尺寸:iMiMAA增環(huán)的平均尺寸；減環(huán)的平均尺寸。00022MiiiMTAAATAAA尺寸環(huán)的標(biāo)注形式：4、工藝尺寸鏈的計(jì)算問題1）正計(jì)算已知組成環(huán)求封閉環(huán)2）反計(jì)算用于驗(yàn)算設(shè)計(jì)能否滿足要求已知封閉環(huán)求組成環(huán)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)3）中間計(jì)算已知部份組成環(huán)和封閉環(huán)求其余組成環(huán)用于設(shè)計(jì)、工藝、和驗(yàn)算 兩種情況1）求出組成環(huán)的公差為零值或負(fù)值即組成環(huán)的公差之和大于

48、封閉環(huán)的公差根據(jù)工藝可能性重新決定組成環(huán)的公差，縮小它們的制造公差（2）用封閉環(huán)的公差 決定組成環(huán)的公差按等值原則平均分配封閉環(huán)的公差組成環(huán)的公差依具體情況按經(jīng)驗(yàn)分配工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈一、機(jī)械加工：直線尺寸鏈尺寸鏈的全部組成環(huán)與封閉環(huán)平行1110nmjjmiiAAA式中 m_增環(huán)的環(huán)數(shù)； n_包括封閉環(huán)在內(nèi)的總環(huán)數(shù) 減環(huán)增環(huán)封閉環(huán)jiAAA01）極值法a）封閉環(huán)基本尺寸的計(jì)算b）封閉環(huán)極限尺寸的計(jì)算11max1minmin011min1maxmax0nmjjmiinmjjmiiAAAAAA封閉環(huán)的最大極限尺寸等于所有增環(huán)的最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最小極限尺寸之和。封閉環(huán)的最小極限尺寸等

49、于所有增環(huán)的最小極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最大極限尺寸之和。c）封閉環(huán)上、下偏差的計(jì)算 封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)的下偏差之和。minmjjiAEIAESAES110)()()(封閉環(huán)的下偏差等于 所有增環(huán)的下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和。nmjjmiiAESAEIAEI110)()()(110)()(niiATATd）封閉環(huán)的公差： 封閉環(huán)的公差等于所有組成環(huán)的公差之和。e)封閉環(huán)的平均尺寸和平均偏差22)(minmaxiiiiijMiMEIAESAAAAAA或組成環(huán)的平均尺寸：減環(huán)的平均尺寸增環(huán)的平均尺寸封閉環(huán)的平均尺寸：:22000min0max00jMiMj

50、MiMMAAAAEIAESAAAAAmmjjMmiiMMAEIAESAESAEIAESEEIESE11000)()()(2）（）（平均偏差下偏差的絕對(duì)值上偏差的絕對(duì)值封閉環(huán)的平均偏差：2）概率法 公式1）e）在極值法中可以使用外，更多的情況在概率法中使用，當(dāng)名義尺寸及公差均按平均值計(jì)算后，概率計(jì)算法中封閉環(huán)的公差計(jì)算式為：. 1, 7 . 11,.,.,.01120mmminiimKKKTTTKT呈正態(tài)分布時(shí)各環(huán)尺寸的加工穩(wěn)定性之取大值工藝穩(wěn)定時(shí)取小值反組成環(huán)特征分布系數(shù)組成環(huán)的公差值封閉環(huán)的公差值22000iiMiMTAATAA采用概率法時(shí)，各環(huán)尺寸及公差應(yīng)標(biāo)注成下面的形式：（1）多次加工同

51、一表面的工序尺寸計(jì)算（基準(zhǔn)重合或同一基準(zhǔn)）例 ： 某零件的內(nèi)孔尺寸為 72.5+0.03 ，表面粗糙度為Ra0.4，經(jīng)：粗鏜、半精鏜、精鏜、粗磨和精磨五次加工，計(jì)算各次加工的工序尺寸和公差。解：1）查表確定各工序的工序余量。 精 磨 0.2； 粗 磨 0.3； 精 鏜 1.5； 半精鏜 2.0； 粗 鏜 4.0 總余量 8.02）計(jì)算各工序的工序尺寸精磨后： 零件圖尺寸 72.5粗磨后： 72.5-0.2= 72.3精鏜后： 72.3-0.3= 72半精鏜后： 72-1.5= 70.5粗鏜后： 70.5-2= 68.5毛坯孔： 68.5-4= 64.53）按經(jīng)濟(jì)加工精度確定各工序的尺寸公差并按

52、入體原則標(biāo)注工序尺寸。精 磨： 由零件圖確定 72.5+0.03粗 磨： 按IT8有 72.30.045精 鏜： 按IT9有 72+0.074半精鏜： 按IT10有 70.5+0.12粗 鏜： 按IT12有 68.5+0.3毛 坯： 64.51加工方向+0.15+0.06+0.037 +0.023+0.015+0.5-0.510.10.150.75毛坯64.5120.4 總 余 量 472.5+0.03精磨72.3+0.046粗磨72+0.074精鏜70.5+0.12半精鏜68.5+0.3粗鏜工序尺寸的計(jì)算（1）多次加工同一表面的工序尺寸計(jì)算例1 某零件的內(nèi)孔尺寸為72.5+0.03，表面粗糙

53、度為Ra0.4，經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜、粗磨和精磨五次加工，計(jì)算各次加工的工序尺寸和公差。解：1）查表確定各工序的工序余量； 2）計(jì)算各工序的工序尺寸； 3）按經(jīng)濟(jì)加工精度確定各工序的尺寸公差 4）按入體原則標(biāo)注工序尺寸。（2）基準(zhǔn)不重合誤差的計(jì)算1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算例：如圖（a）所示的零件，鏜孔的定位基準(zhǔn)為A面，孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為C面，加工時(shí)鏜刀按定位基準(zhǔn)A面調(diào)整，這種加工屬于基準(zhǔn)不重合。A、B、C面已加工好。 作工藝尺寸鏈簡(jiǎn)圖如（b）確定增環(huán)和減環(huán)；A2與A3為增環(huán)，A1為減環(huán)。因?yàn)?A0M = A3M +A2M -A1M所以 A3M=A0M+A1M-A2M=300.08因?yàn)?

54、TA0=TA1+TA2+TA3 TA3=TA0-TA1-TA2=0.14A3=300.08 0.07=300+0.15+0.01如果將A0改為100 0.08需要壓縮A1和A2的公差。（b）A3AB1000.1580-0.06A2（79.970.03）280+0.1A1（280.050.05） （a）CA0A3A1A22）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算例：作工藝尺寸鏈簡(jiǎn)圖確定增、減環(huán)；A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。因?yàn)?A0 = A1 A2， 所以 A2=A1-A0=50-10=40，因?yàn)?ESA0 = ESA1 EIA2 所以EIA2 = ESA1 ESA0=0-0=0，因?yàn)?EIA0 = E

55、IA1 ESA2 所以ESA2 = EIA1 EIA0=-0.2+0.4=0.2， 故 A2=40+0.2注意：當(dāng)A2超差時(shí)，A0不一定超差。例如：當(dāng)A2=40.4時(shí)為超差品，但如果此時(shí)A1=50，A0的實(shí)際尺寸為9.6,仍符合要求，這種廢品稱假廢品。出現(xiàn)假廢品時(shí)，應(yīng)檢查相關(guān)尺寸。A0A2A1(1)中間工序尺寸的計(jì)算1）與加工余量有關(guān)的中間工序尺寸的計(jì)算如圖所示零件，其加工過程為：車大外圓平平端面3保證尺寸A1；車端面1至尺寸80-0.2，車小外圓至Aa熱處理磨端面2，至尺寸30-0.14試校核端面的加工余量是否足夠。解：作工藝尺寸鏈簡(jiǎn)圖； 確定封閉環(huán)與增減環(huán)； 計(jì)算工序尺寸 0maxmax0

56、minmin0.1400.20080 29.86 50.1479,8 3049.8500.34bbbbAAAAAATATAminmaxmaxmaxmaxminmax0.140.26maxminmaxmin0.50.450.140.549.6449.640.449.2449.50.50.40.340.560.06babaabaaaabbabbbbZTAAAAAAATAAZZTATATZZZbminbmin查表有和按調(diào)整法加工內(nèi)表面余量的計(jì)算公式:ZZ0maxmax0minmin0.1400.20080 29.86 50.1479,8 3049.8500.34bbbbAAAAAATATAminmi

57、nmaxmaxminminmax0.30.1maxminmaxmin0.50.449.80.549.349.30.448.9490.50.40.341.240.74babaabaaaabbabbbbZTAAAAAAATAAZZTATATZZZbminbmin查表有和按極值法加工內(nèi)表面余量的計(jì)算公式:ZZ例2，下圖所示零件，其加工過程為：1）鏜孔至尺寸 39.6+0.12）插鍵槽至工序尺寸A 3）熱處理 4）磨內(nèi)孔至 40+0.05，同時(shí)保證鍵槽的設(shè)計(jì)尺寸43.6+0.34 試計(jì)算插鍵槽時(shí)的工序尺寸A。解：例3 如圖所示零件，內(nèi)孔表面要求滲氮，其滲氮層的深度為0.3至0.5mm，內(nèi)孔表面的加工過

58、程為：1）粗磨內(nèi)孔到 144.76+0.04 2）滲氮，其厚度為 ； 3）精磨內(nèi)孔至 145+0.04 ， 并保證滲氮深度要求。 試確定滲氮層的深度解： 作尺寸鏈，確定增環(huán)和減環(huán)，其中滲氮層的厚度為封閉環(huán)，將其化為對(duì)稱標(biāo)注的形式0.4 0.1并將其它尺寸化為對(duì)稱標(biāo)注的形式。得： =0.520.08 即： =0.440.60 作尺寸鏈，L為封閉環(huán)，Lx、Ly為組成環(huán)，尺寸鏈為平面尺寸鏈。 由幾何關(guān)系： Lx=Lcos30=86.6 Ly=Lsin30=50 TL=TLxcosa+Tlysina 設(shè)TLx=Tly則 TLx=Tly=0.146故 Lx=86.6 0.073 Ly=50 0.073工

59、序尺寸鏈綜合例題例：下圖為某車床的床頭箱加工頂面、底面及主軸孔的部分工藝過程，需計(jì)算各工序尺寸的公差。工序3：粗銑頂面R，定位基準(zhǔn)為主軸支承孔，保證尺寸A1工序5：粗銑底面M，定位基準(zhǔn)為頂面R，保證尺寸A2工序6：磨頂面R，定位基準(zhǔn)為底面M，保證尺寸A3，磨削余量為Z3=0.35工序7、8、9:鏜主軸孔，定位基準(zhǔn)為頂面R，保證尺寸A4，箱體毛坯孔與待加工主軸孔的同軸度為 =0.5工序12：磨底面M，定位基準(zhǔn)為頂面R，保證尺寸A5，即達(dá)到圖紙規(guī)定的技術(shù)要求335 0.05,磨削余量為Z5=0.25粗銑頂面R粗銑底面M磨頂面R鏜主軸支承孔磨底平面M零件設(shè)計(jì)尺寸Z1A1A2A3Z3A4A5Z5205

60、0.13350.05RMZ2封閉環(huán)封閉環(huán)A3Z5A5A2Z3A3R粗銑頂面R粗銑底面M磨頂面R鏜主軸支承孔磨底平面M零件設(shè)計(jì)尺寸Z1A1A2Z2A3Z3A4A5Z52050.13350.05A5=3350.05A4可從包含該尺寸的尺寸鏈（a）求出。鏜后主軸孔至底面的距離2050.1是封閉環(huán)，故： A4=1300.05R面M面A42050.13350.05A1A4A3A2A3是磨削頂面R后得到的再磨去余量Z5得到A5，設(shè)Z5=0.25，則： Z5min=0.25=A3min-A5min=A3min-334.95（外表面余量計(jì)算公式） A3min=0.25+334.95=335.20 若按IT10