機械加工工藝規(guī)程設計培訓

1、4.1 概述完整性 規(guī)范性 第四章 機械加工工藝規(guī)程設計一、工藝規(guī)程及其作用1.工藝規(guī)程: 規(guī)定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。2.工藝規(guī)程的作用（經驗性） 工藝規(guī)程是在總結實踐經驗的基礎上，依據(jù)科學的理論和必要的工藝試驗后制訂的，反映了加工中的客觀規(guī)律。a 指導工人操作和用于生產、工藝管理工作的主要技術文件;b 新產品投產前進行生產準備和技術準備的依據(jù)和新建、擴建車間或工廠的原始資料;c 先進的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進經驗的作用。3.對工藝規(guī)程的要求(1)保證可靠地達到產品圖紙所提出的全部技術要求。(2)能獲得高質量、高生產效率。(3)有利于節(jié)約原材料和工時消耗，不斷降低

2、成本。(4)有利于減輕工人勞動強度，保證安全和良好的工作條件。4.工藝文件的形式：多種多樣，區(qū)別很大，主要決定于生產類型。在單件小批生產中一般只編制綜合工藝過程卡。在成批生產中多采用機械加工工藝卡片。大批大量生產中則要求完整和詳細的文件，一般是工藝過程卡、工序卡片，有時甚至包括操作卡、調整卡以及檢驗卡。各工廠采用的工藝文件并無須統(tǒng)一格式，但基本內容大同小異。 5.對待工藝規(guī)程的態(tài)度1）嚴格遵守 工藝規(guī)程是經過逐級審批的，因而也是工廠生產中的工藝法律文件，有關人員必須嚴格執(zhí)行。2）允許修改（沒有最好，只有更好） 工藝規(guī)程不是一成不變的，隨著科學技術的進步和生產的發(fā)展，工藝規(guī)程會出現(xiàn)某些不相適應的

3、問題，因而工藝規(guī)程應定期整頓，及時吸取合理化建議、技術革新成果、新技術和新工藝。使工藝規(guī)程更加完善和合理。二、制訂工藝規(guī)程的原始資料制訂工藝規(guī)程的原始資料主要有：（1）產品整套裝配圖和零件工作圖；（2）產品年產量；（3）本廠生產條件：設備、工裝、工人技術水平等情況；（4）毛坯生產和供應條件；（5）產品的驗收質量標準； 三、制訂機械加工工藝規(guī)程的步驟（簡要說明）(1)原則： 在保證質量的前提下，用最先進的、最經濟合理的加工方案。(2)方法：認真研究、分析原始資料。參照國內外文獻、結合現(xiàn)場實際編程。虛心征求工人意見。(3)步驟：確定生產類型；分析研究產品的裝配圖和零件圖,進行工藝審查;熟悉產品,性

4、能,用途和工作條件,零件在產品中的作用；檢查尺寸,視圖及技術條件是否是否合理?主要:a.審查各項技術要求是否合理；過高的精度,表面粗糙度及其他要求會使工藝過程復雜化，成本提高;b.審查零件的結構工藝性是否好；便于加工的安裝，盡可能減少加工和裝配的勞動量； c.審查材料選用是否恰當；確定毛坯的種類和尺寸；(應考慮生產批量，零件材料及毛坯生產條件）a.一般采用：鑄件、鍛件、焊接件；b.毛坯精度提高，材料利用率提高，大大節(jié)約機械加工工時，但毛坯精度過高會使毛坯制造困難，毛坯成本增加。因此，毛坯種類和制造方法的選擇要根據(jù)生產類型和具體生產條件而定。達到高質量，降低生產產品生產成本。擬定零件加工工藝路線

5、；訂出全部由粗到精的加工工序，內容包括選擇定位基準，定位夾緊方案，各表面加工方法；可提出幾個方案對比。 選擇和確定機床設備，刀具，及工時定額; 對于專用工藝設備，應提出設計任務書。確定工序尺寸及其公差；確定切削用量；確定時間定額；填寫工藝文件； 4.2 工藝路線的制訂 一、基準的選擇1.基準(1)基準概念： 基準：用以確定生產對象上的幾何要素間的幾何關系所依據(jù)的那些點、線、面。包含設計基準和工藝基準 設計基準：設計圖上所采用的基準。用以確定其它點、線、面的基準。設計基準是設計尺寸標注的起點?？苫榛鶞蕯M定多種定位方案，進行比較擇優(yōu)。(2)選定基準的方法：(3)基準分類：設計基準工藝基準按其作用

6、的不同分為：工藝基準有可分為:工序基準定位基準測量基準裝配基準工藝基準：在工藝過程中所采用的基準。工序基準：工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀和位置的基準。工序尺寸標注的起點。不可互為基準，但可以是假想表面。 定位基準：在加工中使工件在機床或夾具上占有正確位置所采用的基準。加工中用作定位的基準，定位尺寸標注的起點。必須以實際存在的表面來體現(xiàn)。定位基準可分為：粗、精、輔助基準。測量基準：測量時用來確定被測零件在度量工具上位置所采用的基準。 必須實際存在，不可互為基準。裝配基準：裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的基準?？梢允羌傧氲?(4)定位基準對工藝規(guī)程的影響。直

7、接影響： a.工序的數(shù)目； b.夾具結構的復雜程度； c.零件的精度是否易于保證（如基準重合）；各種基準:作為基準的點、線、面在工件上不一定能具體找到。某些基準可以是假想表面?？梢杂赡承┚唧w的表面來體現(xiàn)。如中心線、槽的對稱平面、平面的交線等。定位基準常用一定面積的具體表面來體現(xiàn)一些假想的基準（點、線、面）。如基準是內孔的中心線，內孔心軸與孔內表面接觸，體現(xiàn)的定位基準是中心線。 用V型塊與外圓表面接觸體現(xiàn)軸中心線基準。形位關系也有基準關系。(5)對基準的幾點說明粗基準：選用毛坯表面或未加工表面作為定位基準。（在第一道工序中只能選用毛坯表面來定位） 精基準：采用已加工表面作為定位基準。2.定位基準

8、及其選擇 在加工中使工件在機床或夾具上占有正確位置所采用的基準。加工中用作定位的基準，定位尺寸標注的起點。 設計基準在零件的工程圖中已經標出，加工中是否就以設計基準作為定位基準？ 定位基準有粗、精、“輔助基準”之分。輔助基準：(有時回遇到這種情況)，工件上沒有能作為定位基準用的恰當表面，而在工件上專門設置或加工出定位表面。常用的有工藝孔和工藝塔子。輔助基準在零件上不起功能作用，純粹是為了工藝上的需要。加工完畢后，若有需要（如有礙外觀等）可予以去除。粗基準和精基準所起作用不同，兩者的選擇原則也不一樣?；疽笫牵合劝丫鶞始庸こ鰜?，即基準先行(1)粗基準的選擇原則1)兩個出發(fā)點： a.保證各加工

9、表面有足夠余量。b.保證不加工表面的尺寸和位置符合圖紙要求。2)選擇原則： a.若工件必須首先保證某重要表面余量均勻，則應選該表面為粗基準。(自為基準原則) 如圖車床床身的加工。導軌表面要求硬度高，而且均勻。b.若工件必須首先保證加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應選不加工表面為粗基準，以達到壁厚均勻，外形對稱等要求。(保證相互位置要求原則)又如圖，若AB，應選B面，否則選A面。c.若工件上每個表面都要加工，則應以余量最小的表面作為粗基準，以保證各表面都有足夠余量。（余量足夠原則） 如圖若以大端為粗基準，由于大小端外圓偏心有5毫米，則上側單邊為34，下側單邊為24,加工余量不足。分析：毛坯

10、：單邊29;零件：單邊25； 由于偏移5，則一邊為24，另一邊為34，24的若以左邊軸心為基準，則右邊加工不到。e.粗基準只允許使用一次。(不重復使用原則)粗基準畢竟是毛坯表面比較粗糙，重復定位精度低。d.粗基準表面應盡可能平整光潔不能有飛邊，澆口，冒口或其它缺陷,以便使定位準確、夾緊可靠。（裝夾可靠原則) 若粗基準表面有飛邊，澆口，冒口等缺陷，在應用前應將其去除。(2) 精基選擇原則：1)出發(fā)點：應考慮減少定位誤差，安裝方便準確?；鶞手睾显瓌t：盡可能選用被加工表面的設計基準作為精基準，避免基準不重合誤差。 2)原則: 如圖，加工中，為了保證尺寸a，應如何進行定位如圖，圖b方案：夾具簡單，但孔

11、中心距a難于保證。為保證尺寸a需提高尺寸c的制造精度。圖 (c)方案則相反。圖b圖c 基準統(tǒng)一的好處：a.有利于保證各加工表面的相互位置要求，避免基準轉換帶來的誤差。b.可簡化夾具的設計與制造，縮短生產準備周期。典型方案：軸類零中加工采用兩中心孔和箱體類零中加工采用一面兩孔。 基準統(tǒng)一原則 盡可能選用統(tǒng)一的精基準加工各表面，方便地加工大多數(shù)其他表面，同時保證各表面間的位置精度。注意：基準統(tǒng)一原則常常會帶來基準不重合的問題，此時應綜合考慮。自為基準原則（減小加工余量和保證加工余量均勻） 對于某些精加工或光整加工工序，因為要求余量小而均勻，以保證表面加工的質量并提高生產率，應選擇加工表面本身作為精

12、基準。 方法：用千分表找正、用假銷、假擋塊定位 注意：采用自為基準僅能提高表面質量，不能提高形位精度，該加工表面與其它表面之間形位精度則應由先行工序保證。典型的采用自為基準加工的方法有：導軌面、工作臺、珩磨、高速自由鏜等。便于裝夾的原則（始終不能違反）應保證定位準確、可靠，夾緊機構簡單，操作方便的要求?；榛鶞实脑瓌t 指的是：對于某些位置度要求很高的表面，常采用互為基準反復加工的辦法來達到位置度要求。如車床主軸前后支承軸頸與前錐孔有很高的同軸度要求。 汽缸蓋上下表面平行度要求高措施：接觸面積和分布面積盡可能大。二、加工經濟精度與加工方法選擇1、加工經濟精度（經濟加工精度） 在正常的加工條件（符

13、合質量的設備、工藝裝備和標準等級的工人，不延長加工時間）所能達到的加工精度和表面粗糙度。在經濟精度范圍內，加工精度和加工成本是相互適應的。是一種變化的概念！2）加工方法的選擇 根據(jù)零件精度要求（尺寸、形狀、位置、表面）要求，考慮本車間（或工廠）現(xiàn)有工藝條件，依經濟加工精度因素選擇加工方法。主要考慮因素：a)達到零件精度要求；b)依零件材料選擇；（有色金屬用切削加工，不宜用磨削）c)生產率的要求；（拉削效率高，常用于齒輪內孔加工）d)依本廠具體條件選擇（工藝、裝備、技術人員水平等）。 影響加工的精度的因素有很多，如機床本身的精度、切削余量、進給速度、刀具磨損情況等。也就是說，同一種加工方法，隨著

14、加工條件的改變，所能達到的加工精度是不一樣的。各種加工方法的加工經濟精度及表面粗糙度可查閱手冊 各種加工方法的加工誤差（精度）和加工成本之間存在一定的。這種關系呈負指數(shù)函數(shù)曲線形狀。經濟精度局限性的表現(xiàn)：有的加工方法因受到工件材料或加工尺寸的限制而不宜采用該加工方法； 如：車、銑、刨、鉆等加工方法不能加工已淬硬鋼；鉸孔不宜加工大孔；鏜孔不宜加工小孔。有時會碰到多種加工方法都能達到所需的加工要求，對此需進一步對加工成本進行定量分析，擇優(yōu)采用；經濟精度的數(shù)值不是一成不變的。隨著技術進步，尤其是計算機技術在制造系統(tǒng)中的廣泛應用，使得一些加工方法的加工精度和生產不斷提高，成本不斷下降。經濟精度的數(shù)值不

15、斷下降。 經濟精度的重要性： 有利于合理地選擇加工方法； 有利于準確地標注產品的技術要求 。2、加工方法的選擇 總體原則根據(jù)零件精度要求（尺寸、形狀、位置、表面）要求，考慮本車間（或工廠）現(xiàn)有工藝條件，依經濟加工精度因素選擇加工方法。主要考慮因素：a)達到零件精度要求；b)依零件材料選擇；（有色金屬用切削加工，不宜用磨削）c)生產率的要求；（拉削效率高，常用于齒輪內孔加工）d)依本廠具體條件選擇（工藝、裝備、技術人員水平等）。表4-7 外圓加工中各加工方法的加工經濟精度及表面粗糙度表4-8 孔加工中各加工方法的加工經濟精度及表面粗糙度表4-9 平面加工中各加工方法的加工經濟精度及表面粗糙度見課

16、本155-156頁三、典型表面的加工路線1、外圓表面的加工路線粗 車IT10-13Ra10-80半精車IT8-11Ra2.5-12.580精 車IT7-9Ra0.5-12.5粗 磨IT8-9Ra1.25-10精 磨IT6-7Ra0.16-1.25金剛石車IT5-6Ra0.01-1.25滾 壓IT6-7Ra0.16-1.25研 磨IT5Ra0.008-0.32超精加工IT5Ra0.01-0.32砂帶磨IT5-6Ra0.01-0.16精密磨削IT5Ra0.008-0.08拋 光Ra0.008-1.25粗 銑IT12-13Ra10-80半精銑IT10-11Ra6.3-10精 銑IT8-9Ra1.25

17、-5一般淬火才可用磨削，而黑色金屬才能用磨削；拋光：一般不留加工余量，不能提高尺寸和位置精度，可提高表面粗糙度和形狀精度；2、孔的加工路線鉆IT10-13Ra5-80粗 鏜IT12-13Ra5-20擴IT9-13Ra1.25-40半精鏜IT11-12Ra2.5-10粗 拉IT9-10Ra1.25-5鉸IT6-9Ra0.32-10手鉸IT5Ra0.08-1.25精 鏜IT7-9Ra0.63-5粗磨IT7-9Ra1.25-10粗磨IT7-9Ra1.25-10金剛鏜IT5-7Ra0.16-1.25珩磨IT5-6Ra0.04-1.25研磨IT5-6Ra0.008-0.63精拉IT7-9Ra0.16-0

18、.63推IT6-8Ra0.08-1.253滾壓IT6-8Ra0.01-1.25浮動鏜、金剛鏜、精密金剛鏜、珩磨以微米為單位的特小孔需用特種加工方法：電火花、激光、電子束、離子束3、平面的加工路線粗銑IT11-13Ra5-20粗刨IT11-13Ra5-20半精銑IT8-11Ra2.5-10粗磨IT8-10Ra1.25-10半精刨IT8-11Ra2.5-10精銑IT6-8Ra0.63-5高速精銑IT6-7Ra0.16-1.25精 磨IT6-8Ra0.16-1.25精刨IT6-8Ra0.63-5寬刀精刨IT6Ra0.16-1.250研磨IT5-6Ra0.008-0.63導軌磨IT6Ra0.16-1.

19、25砂帶磨IT5-6Ra0.01-0.32刮研Ra0.04-1.25粗車IT12-13Ra10-80拋光Ra0.08-1.25半精車IT8-11Ra2.5-10精車IT6-8Ra1.25-5精密磨IT5-6Ra0.01-0.32金剛石車IT5-6Ra0.02-1.25粗拉IT10-11Ra5-20精拉IT6-9Ra0.32-2.5四、加工順序安排（1）遵循四個原則: a).基面先行 首先加工出定位基準面，然后再以精基準定位加工其它表面。如打中心孔。 b).先面后孔 大平面定位穩(wěn)定、可靠。在毛面上鉆孔易引偏。 b).先主后次 基準面和主要工作面，與主要表面 有聯(lián)系的槽、孔等，介于半精加工與精加工

20、之間，螺孔放后。 d).先粗后精、粗精分開 精度逐步提高； 配套加工 當部件精度很高時，某些表面精加工應安排在部件裝配或總裝過程中進行，否則將導致零件精度過高而無法加工。（2）熱處理工序安排預備熱處理： 目的：改善切削性能，消除毛坯內應力。安排：在切削加工之前。包括：退火、正火和調質等。應用： a.含碳0.5%，退火 降低硬度；b.含碳0.5%，正火 增大硬度，使不粘刀；c.調質，細化組織熱處理目的：改變材料的性能，消除內應力。最終熱處理： 目的： 提高材料的強度和硬度。 安排： 在半精和精加工之間，包括：淬火、滲碳、氮化、調質等 。 應用： 淬火：強度，塑性、鋼性，組織不穩(wěn)定，易變形，淬火后

21、應進行回火。滲碳：強度變動加大 氮化：氮化前后都應進行磨削加工， a.前者：使氮化層厚度均勻。 b.后者：降低表面粗糙度Ra。調質：用以獲得強度高，剛性好的綜合性能要求。去應力處理目的：消除應力，減小變形方法：人工時效、退火、高溫去應力等應用： a.一般鑄件：在粗加工后進行；b.精度要求高的鑄件：在半精加工之后，進行第二次c.高精度的絲桿、軸等，在粗車、粗磨、半精磨之后均需進行時效處理，為穩(wěn)定尺寸。還需進一步進行冰冷處理（-70-80攝氏度，12小時） （3）輔助工序安排： 輔助工序是保證質量的重要措施，主要有檢驗工序。 包括：檢驗、特種檢驗、表面處理等。檢驗、檢查工序：輔助工序，保證質量的重

22、要措施。安排在：零件加工完畢；送外廠或車間間轉移前、后；花費大或重要關鍵工序前后。方法：X射線、超聲探傷、磁力探傷、熒光檢驗。 a. x射線、超聲波探傷。用于內部質量檢查，在工藝過程開始； b. 熒光檢驗、磁力探傷。用于檢驗表面質量，安排在精加工階段特種檢驗：密封性、平衡 。安排在工藝過程的最后。表面處理：去毛刺、倒棱邊、清洗、電鍍、發(fā)藍、涂防銹油、去磁。 五、工序的集中與分散確定了加工方法和劃分加工階段之后，零件加工的各個工步也就確定了。如何將這些工步組合成工序呢？是將這些工步分散成各個單獨工序，還是將某些工步集中在一個工序中加工？1）工序集中的特點工序集中：使每個工序中有盡可能多的工步內容

23、，使總的工序數(shù)目減少，夾具數(shù)目和工件安裝次數(shù)相應地減少。優(yōu)點： 可以保證各加工面的相互位置精度； 提高機床的使用效率，減少輔助時間（裝夾、工件的搬動）有利于采用高效的專用設備和工藝裝備，生產效率高。生產面積和操作工人數(shù)減少，工藝路線短。 可簡化生產計劃和生產組織工作。使用場合：高效自動化機床缺點： 設備工藝裝備投資大、調整、維護復雜，生產準備工作量大，更換新產品困難，柔性差。 2）工序分散的特點:工序分散：將工藝路線中的工步內容分散在更多的工序中去完成，每道工序的工步少，工藝路線長。優(yōu)點： 簡化設備與夾具； 降低設備調整、對刀的難度；降低對工人技術水平的要求；有利于選用合理的切削用量，減少工序

24、基本時間使用場合：流水線、自動線，高精度零件加工（把粗、精超精分開）缺點：設備數(shù)量多，生產面積大，人員多，但不易于適應新產品的生產。 工序的集中與分散程度必須根據(jù)生產規(guī)模、零件的結構特點和技術要求、機床設備等具體生產條件進行綜合分析確定。如：a.單件小批：在通用數(shù)控機床上實現(xiàn)工序集中b.大批大量生產：宜采用專機來實現(xiàn)工序分散c.成批生產：集中為宜，不宜采用昂貴設備和工藝裝備使工序集中，而是采用多刀多工位進行工序集中。工序集中與分散的選擇六、工藝路線的擬定（加工階段的劃分） 工藝路線的擬定是擬定工藝規(guī)程的關鍵性一步。其實質就是選擇合適的加工方法和加工方案。1、方法：在具體工作中，應該在充分調查研

25、究的基礎上，提出多種方案進行分析比較。 視工藝路線對加工質量和加工效率的影響。對工人勞動強度的影響。 對設備投資，車間面積和生產成本的影響。2、工藝路線優(yōu)越性判斷依據(jù)：3、擬定工藝路線應考慮的問題（五個方面）a、合理選擇定位基準b、加工方法的選擇c、加工階段的劃分d、工序的集中與分散e、加工順序安排a、合理選擇定位基準 如前面所述。b、加工方法的選擇(1)內容：根據(jù)每個加工表面的技術要求，確定其加工方法及分幾次加工。(2)具體應考慮的因素各加工方法：經濟精度和表面粗糙度與表面加工技術要求相當。最好不低于加工技術要求，否則要進行特別處理，改進工藝措施。同時要注意：a)、表中數(shù)據(jù)為一般情況下的數(shù)值

26、，在某些條中下會發(fā)生變化。b)、在大批大量生產中，為保證高的生產率和高的成品率。常把原用于高光潔度的加工方法用于獲得較差的表面粗糙度。如：連桿孔表面粗糙度要求為Ra為0.8m，采用Ra可達0.040.32的珩磨加工方法，用以獲得高質、高效率。本廠現(xiàn)有設備、技術不應一味追求高精設備 要充分利用現(xiàn)有設備,挖掘企業(yè)潛力，發(fā)揮職工的積極性和創(chuàng)造性。 生產類型 反映的是生產率與經濟性關系。大批高效加工方法。 如：采用拉削取代銑、刨、鏜孔以獲得高效率。又如：農用齒輪直接采用鍛造成型，無需切削加工。 材料的性質及可以加工性。如：淬火鋼應采用磨削加工，而有色金屬磨削困難，一般應采用金剛鏜或高速車削來進行精加工

27、。c、加工階段的劃分（1）按加工性質和作用不同，工藝路線可分成如下幾個階段。 粗加工階段主要任務：切除大部分加工余量。主要問題：如何獲得高的生產率。特點：加工精度低，表面粗糙度大 半精加工階段主要任務： a.減小粗加工留下的誤差。達到一定的精度及精加工余量。為精加工作準備。 b.完成一些次要表面如鉆孔、銑鍵槽等的加工。 荒加工毛壞余量特別大，表面極其粗糙。在粗加工前進行去皮加工。 精加工階段 任務：確保各主要表面尺寸、形狀、位置精度達到或基本達到圖紙要求。 精密、超精密或光整加工階段精度要求很高的零件：珩磨、研磨、精密磨、超精加工、金剛石車、金剛鏜或其它特種加工 a.主要任務：對IT6 以上，

28、RaT300 （即0.800. 60），就無法滿足工藝尺寸鍵的基本計算式的關系，即使本工序的加工誤差TA = 0 ，也無法保證獲得 360 0.30尺寸在允許范圍之內。這時就必須采取措施： (1) 與設計部門協(xié)商，能否將孔心線尺寸350要求放低（例如要放大到 T350T600,往往是難以同意的）； (2) 改變定位基準，即用底面定位加工（這時雖定位基準與設計基準重合，但中間導向支承要用吊裝式，裝拆麻煩）； 分析：(3) 提高上工序的加工精度，即縮小600 0.40公差，使T600T350 （比如上例中T350=0.60, 而TA=0.20,T600=0.40是允許的）； (4) 適當選擇其他加

29、工方法，或采取技術革新，使上工序和本工序尺寸的加工精度均有所提高（比如使壓縮T600=0.50，TA=0.10），這樣也能保證實現(xiàn)350土0.30的技術要求。 （二）、一次加工滿足多個設計尺寸要求的工藝尺寸計算 在實際生產中，特別當工件形狀比較復雜，加工精度要求較高，各工序的定位基準多變等情況下，其工藝過程尺寸鏈比較復雜，有時一下不易辨清，尚需作進一步深入分析。下面介紹幾種常見的多工序尺寸換算。 1.從待加工的設計基準標注尺寸時的計算 如圖所示的某一帶鍵糟的齒輪孔，按使用性能，要求有一定耐磨性，工藝上需淬火后磨削，則鍵槽深度的最終尺寸不能直接獲得，因其設計基準內孔要繼續(xù)加工，所以插鍵槽時的深度

30、只能作加工中間的工序尺寸，擬訂工藝規(guī)程時應把它計算出來。 工序1 : 鏜內孔至工序2 ：插鍵槽至尺寸A；工序3 ：熱處理；工序4 ：磨內孔至 ?，F(xiàn)在要求出工藝規(guī)程中的工序尺寸A及其公差（假定熱處理后內孔的尺寸漲縮較小，可以忽略不計）。 工序為：按加工路線作出如圖四環(huán)工藝尺寸鏈。其中尺寸46為要保證的封閉環(huán), A和20為增環(huán),19.8為減環(huán)。按尺寸鏈基本公式進行計算：解：方法一+0.30(+0.025 sA)0 sA0.275+0(0 xA)（+0.05） xA0.050基本尺寸：偏差：因此A的尺寸為： 按“入體”原則，A也可寫成 ： 方法一看不到尺寸A與加工余量的關系，為此引進的半徑余量Z3/

31、2，此時可把方法一中的尺解：方法二 在圖（B）中，余量Z3/2為封閉環(huán)，在圖（C）中，則46為封閉環(huán)，而Z3/2為組成環(huán)。由此可見，要保證尺寸46，就要控制Z3的變化；而要控制Z3的變化，又要控制它的兩個組成環(huán)19.8及20的變化。故工序尺寸A，既可從圖（A）求出，也可從圖（B、C）求出。但往往前者便于計算，后者便于分析。寸鏈分解成兩個各三環(huán)尺寸鏈。2. 零件進行表面工藝時的工序尺寸換算 機器上有些零件如手柄、罩殼等需要進行鍍鉻、鍍銅、鍍鋅等表面工藝，目的是為美觀和防銹，表面沒有精度要求，所以也沒有工序尺寸換算的問題；但有些零件則不同，不僅在表面工藝中要控制鍍層厚度，也要控制鍍層表面的最終尺寸

32、，這就需要用工藝尺寸鏈進行換算了。計算方法按工藝順序而有些不同。例1：大量生產中，一般采用的工藝：車磨鍍層。 圖（a）中圓環(huán)，外徑鍍鉻，要求保證尺寸 ，并希望鍍層厚度0.0250.04（雙邊為0.050.08），求鍍前尺寸 。 機械加工時，控制鍍前尺寸和鍍層厚度（由電鍍液成份及電鍍時參數(shù)決定）直接獲得，而零件尺寸是鍍后間接保證的，所以它是封閉環(huán)。列出如圖工藝尺寸鏈，解之得：解：A280.0827.9200 sA sA0-0.045-0.03+ xA xA0.015即：鍍前尺寸為 例2：單件、小批生產中,由于電鍍工藝不穩(wěn)定，或由于對鍍層的精度、表面粗糙度要求很高時，大量生產中采用的工藝：車磨鍍層

33、工藝不能滿足要求。故采用工藝：車磨鍍層磨。 圖中圓環(huán)，外徑鍍鉻，要求保證尺寸 ，Ra為0.2，仍希望鍍層厚度0.0250.04（雙邊為0.050.08），求鍍前尺寸 。 00 xA xA0-0.030.03 sA xA0.016A280.0827.92即：鍍前尺寸為 解：根據(jù)已知條件，繪出尺寸鏈（三）、孔系座標尺寸換算例如：如圖為箱體零件的工序簡圖，其中兩孔III之間的中心距L=1000.01，30，Lx86，Ly50。由于兩孔是在座標鏜床上加工，為了保證滿足孔距尺寸 對于座標尺寸Lx,Ly ,應控制多大公差？這種尺寸換算通常是屬于平面工藝尺寸鏈的一種應用。 列出尺寸鏈圖（如圖b），它由L 、

34、Lx、Ly 三尺寸組成的封閉圖形。其中L是加工結束后才獲得的，故 是封閉環(huán)，Lx、Ly是組成環(huán)。若把Lx、Ly 向 尺寸線上投影，就將此平面尺寸鏈轉化為三尺寸組成的線性尺寸鏈了（如圖c）。解： 顯然Lx、Ly均是增環(huán)。此例的解算，實質上就是一般的反計算問題。 由尺寸鏈基本公式: 若用等公差法分配，即: 而: TLx TLyTLM故: 即: 如公差帶對稱分布，可在工序圖上標鏜孔工藝尺寸為： R=Rxcos + Rysin dR= d(Rxcos) + d(Rysin)= cosd(Rx) Rx sind + sind(Ry) + Ry cos d = cosd(Rx) + sind(Ry) Rx

35、 sind + Ry cos d R cos sind + R sin cos d0 若： d(Rx)d(Ry)則： d(Rx)d(Ry)R/(sin+ cos) 推導：（四）、圖表跟蹤法 求解尺寸鏈時，有時同一方向上有的較多個尺寸，加工時定位基準又需多次轉換，這時，工序尺寸相互聯(lián)系的關系相當復雜，其工序尺寸、余量及公差的確定問題，就需要從整個工藝過程的角度，用工藝過程尺寸鏈作綜合計算。 圖表跟蹤法便是進行這種綜合計算的有效方法。下面結合實例進行說明。如圖所示為一軸套零件，零件端面加工時，有關軸向尺寸的加工順序為：工序1:（1）以大端面A定位，車小端面D，保持全長工序尺寸A1 TA1/2（留余

36、量3毫米）；（2）車小外圓到端面B，保證尺寸 。 工序2:（1）以小端面D定位，精車大端面A，保持全長尺寸A2 TA2/2 (留磨削余量0.2毫米)（2）鏜大孔，保持到C面的孔深尺寸A3 TA3/2 ；工藝3 ：以小端面D定位，磨大端面A保證最終尺寸 。例： 制訂工藝過程時，需確定工序尺寸A1，A2，A3和A4及其公差，并驗算磨削余量Z3訂得是否恰當。解：從以上加工順序，可畫出工藝過程尺寸鏈（如圖a）。 存在著基準轉換；磨削余量Z3既是直接獲得的尺寸A4的封閉環(huán)，又是封閉環(huán) 的組成環(huán)，其實際切除量的大小會影響 的精度。根據(jù)封閉環(huán)公差為各組成環(huán)公差之和的性質，故組成環(huán)Z3的變化量必須小于封閉環(huán)

37、尺寸的公差值0.50（圖b）；而Z3又是封閉環(huán)，所以它的組成環(huán)的公差又應小于Z3的變化量（圖c）。解算這類復雜工序尺寸可以應用圖表法?？梢钥闯觯涸O計尺寸 是間接保證的，是工藝尺寸鏈的封閉環(huán)；與設計尺寸 相應的工藝尺寸A3是一個含有工序間余量的工序尺寸；整個工藝過程中，其具體方法步驟如下：1.作圖表（1）按適當?shù)谋壤嫵龉ぜ唸D；（2）填寫工藝過程及工序間余量； （3）利用圖例符號，標定各工序的定位基準、測量基準、加工表面、工 序尺寸和終結尺寸線。（4）由終結尺寸向上作“跡線”（遇加工表面轉彎，畫成工序尺寸的平行線，遇測量基準則繼續(xù)沿表面向上），最后匯交于某一表面而得一封閉圖形構成尺寸鏈圖，確定

38、封閉環(huán)為 。（5）為計算方便，均用雙向對稱偏差標注尺寸和公差。如用圖表跟蹤法計算工序尺寸工序號工序名稱工序尺寸工序公差工序間余量基本最大最小變動量1車小端52.750.253車臺階39.900.1032車大端49.950.102.8鏜孔36.450.1063磨大端49.750.050.20.350.050.152.計算工序尺寸及公差（1）分配封閉環(huán)公差。對工藝過程和跡線封閉圖形進行分析，可知，A3A4 A2 36.25四個尺寸構成尺寸鏈，且36.25 0.25 為封閉環(huán)。 把封閉環(huán)公差值 0.25分配給各組成環(huán)A2、A3、和A4，?。海?）計算工序尺寸的基本尺寸。按對稱偏差的標注方法，先取對稱

39、標注的平均尺寸為A4的基本尺寸： 49.75加上磨削余量Z3，得A2的基本尺寸: 49.750.20=49.95再加上大端面上的車削余量Z2，得A1的基本尺寸: 49.952.80=52.75同理，可得A3的基本尺寸: 36.250.20=36.45(3）填寫工序尺寸及公差。按雙向對稱公差標注，必要時再轉標成單向“入體”公差。由于，A1未參與尺寸鏈，故可按粗車的經濟精度取 ，因此可得各工序尺寸： 3、驗算 （1）驗算封閉環(huán)（a）按平均尺寸與雙向對稱偏差驗算 ：（b）按單向入體公差驗算 ： A = A3A4A2 = 36.4549.7549.95=36.25T =TA3+TA4+TA2=2 (0

40、.10+0.05+0.10)=2 0.25=0.5 工序3中已參照有關工藝資料和生產經驗取基本磨削余量Z3=0.20，由以上分析可知：Z3是A2、A4的封閉環(huán)，可直接利用該關系進行驗算，得： 磨削余量的變動量：（2）驗算工序間余量最大磨削余量：Z3max=（49.94+0.10）-（49.75-0.05）=50.05-49.75=0.35 最小磨削余量: Z3min=（49.95-0.10）-（49.75+0.05）=49.85-49.80=0.05可見，磨削余量是安全的（Z3min0），也較合理（Z3max不過大）?；灸ハ饔嗔?4.推算毛坯尺寸 利用上表，向下畫毛坯輪廓線的延長線，并取工序1中小端面的粗車余量和臺階面粗車余量均為3；工序2鏜孔時的毛坯余量為6；再參照