工藝規(guī)程設計-工藝尺寸鏈計算

1、機械制造技術(shù)根底 第三節(jié) 工序尺寸確實定第五章 工藝規(guī)程設計5.3.1 加工余量 加工余量加工過程中從加工外表切去資料層厚度 工序工步余量某一外表在某一工序工步中所切去的資料層厚度 對于被包容外表 對于包容外表式中 Zb本工序余量； a 前工序尺寸； b 本工序尺寸。加工余量及其計算 5.3.1 加工余量式中 ZS 總加工余量； Zi 第i道工序加工余量； n 該外表加工工序數(shù)。 最大余量 最小余量 總加工余量零件從毛坯變?yōu)閺U品切除資料層總厚度 余量公差被包容尺寸與包容尺寸5.3.1 加工余量工序尺寸與余量間的關(guān)系5.3.2 最小加工余量上工序尺寸公差Ta的影響圖5.12 加工余量與工序公差的

2、關(guān)系(a)為外外表被包容面加工，本工序的根本余量 Zb為最小余量的影響要素圖5-19 上工序外表粗糙度和缺陷層的影響上工序外表質(zhì)量Ry，Ha的影響5.3.2 最小加工余量最小余量的影響要素0.05圖5-18 直線度誤差對加工精度的影響上工序各外表相互位置空間偏向 ea 的影響 5.3.2 最小加工余量最小余量的影響要素5.3.2 最小加工余量本工序加工時裝夾誤差b的影響 最小余量的影響要素圖5-20 三爪卡盤的裝夾誤差空間偏向與裝夾誤差在空間是有不同方向的，二者對加工余量的影呼應該是向量和5.3.2 最小加工余量最小余量的影響要素5.3.2 最小加工余量加工余量確定方法 計算法采用計算法確定加

3、工余量比較準確，但需掌握必要的統(tǒng)計資料和具備一定的丈量手段。 采用浮動鏜刀塊鏜孔或浮動鉸刀鉸孔或拉刀拉孔 無心磨床磨外圓 研磨、拋光平面 閱歷法由一些有閱歷的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)現(xiàn)場條件和實踐閱歷確定加工余量。此法多用于單件小批消費。 查表法利用各種手冊所給的表格數(shù)據(jù)，再結(jié)合實踐加工情況進展必要的修正，以確定加工余量。此法方便、迅速，消費上運用較多。5.3.3 工序尺寸確定確定工序尺寸普通方法確定各工序加工余量從最終加工工序開場，即從設計尺寸開場，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根本尺寸除最終加工工序取設計尺寸公差外，其他各工序按各自采用的加工方法所

4、對應的加工經(jīng)濟精度確定工序尺寸公差除最終工序外，其他各工序按“入體原那么標注工序尺寸公差毛坯余量通常由毛坯圖給出，故第1工序余量由計算確定5.3.3 工序尺寸確定表5-6 主軸孔工序尺寸及公差確實定浮動鏜 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工序稱號加工余量工序根本尺寸加工經(jīng)濟精度(IT)工序尺寸及公差外表 粗糙度 主軸孔工序尺寸及公差確實定，加工過程：粗鏜半精鏜精鏜浮動鏜【例 5-2】工序尺寸及

5、公差 每道工序完成后應保證的尺寸定義基準重合時計算順序是：先確定各工序的根本尺寸，再由后往前，逐個工序推算；工序尺寸的公差，那么都按各工序的經(jīng)濟精度確定，并按“入體原那么確定上下偏向基準不重合時，需用工藝尺寸鏈來分析計算計算工序尺寸及公差確實定5.3.3 工序尺寸確定機械制造技術(shù)根底 5.4 工藝尺寸鏈5.4.1 尺寸鏈根本概念尺寸鏈定義 在零件加工或機器裝配過程中，由相互聯(lián)絡的尺寸構(gòu)成的封鎖尺寸組，稱為尺寸鏈 裝配尺寸鏈在機器設計和裝配過程中，由有關(guān)零件尺寸構(gòu)成的尺寸鏈 工藝尺寸鏈在加工過程中，由同一零件有關(guān)工序尺寸所構(gòu)成的尺寸鏈 尺寸鏈直線尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈5.4.1 尺寸鏈根

6、本概念尺寸鏈定義：一組尺寸首尾相接組成的封鎖鏈環(huán) 封鎖環(huán)在零件加工過程中間接得到的尺寸 增環(huán)當其它組成環(huán)的大小不變，該環(huán)增大(或減小引起封鎖環(huán)增大或減小的環(huán) 組成環(huán)在零件加工過程中由加工直接得到的尺寸 減環(huán)當其它組成環(huán)的大小不變，該環(huán)增大(或減小引起封鎖環(huán)減小或增大的環(huán)尺寸鏈的環(huán)：指組成尺寸鏈的每一個尺寸5.4.2 尺寸鏈計算方法尺寸鏈的計算 極值法 封鎖環(huán)根本尺寸計算公式 封鎖環(huán)偏向計算公式 封鎖環(huán)公差計算公式 5.4.2 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算的幾種情況(1)正計算知各組成環(huán)，求封鎖環(huán)。主要用于驗算所設計的產(chǎn)品能否滿足性能要求及零件加工后能否滿足零件的技術(shù)要求。 (2)反計算知封鎖環(huán)和其

7、它組成環(huán)，求其中一組成環(huán)。可用于設計計算與工藝計算，也可用于驗算。(3)誤差分配知封鎖環(huán)，求其他組成環(huán)。主要用于產(chǎn)品設計、加工和裝配工藝計算等方面。反計算的解不是獨一的。5.4.2 尺寸鏈計算方法確定組成環(huán)公差大小的誤差分配方法1等公差原那么 按等公差值分配的方法來分配封鎖環(huán)的公差時，各組成環(huán)的公差值取一樣的平均公差值Tav：即 極值法 Tav=T0/n-1 這種方法計算比較簡單，但沒有思索到各組成環(huán)加工的難易、尺寸的大小，顯然是不夠合理的。概率法 5.4.2 尺寸鏈計算方法確定組成環(huán)公差大小的誤差分配方法2按等精度原那么 按等公差級分配的方法來分配封鎖環(huán)的公差時，各組成環(huán)的公差取一樣的公差等

8、級，公差值的大小根據(jù)根本尺寸的大小，由規(guī)范公差數(shù)值表中查得。3按實踐可行性分配原那么 按詳細情況來分配封鎖環(huán)的公差時，第一步先按等公差值或等公差級的分配原那么求出各組成環(huán)所能分配到的公差，第二步再從加工的難易程度和設計要求等詳細情況調(diào)整各組成環(huán)的公差。5.4.2 尺寸鏈計算方法例1 工序基準與設計基準不重合直線尺寸鏈在工藝過程中的運用圖示工件 ，以底面A定位，加工臺階面B，保證尺寸 ，試確定工序尺寸A2。 尺寸鏈中，A0為封鎖環(huán)，A1和A2是組成環(huán)；【解】b)A1A2A0a)A1A2A0ABC0.05A0.1C求解圖尺寸鏈，可得到：工序尺寸：例2 丈量基準與設計基準不重合5.4.2 尺寸鏈計算

9、方法圖 丈量基準不重合時的尺寸換算計算得：5.4.2 尺寸鏈計算方法圖 丈量尺寸鏈例如A2假設實測A2=40.36，按上述要求判為廢品，但此時如A1=50，那么實踐A0=9.64，仍合格，即“假廢品。當實測尺寸與計算尺寸的差值小于尺寸鏈其它組成環(huán)公差之和時，能夠為假廢品。采用公用檢具可減小假廢品出現(xiàn)的能夠性如下圖零件,尺寸A0不好丈量，改測尺寸A2 ，試確定A2的大小和公差 由新建立的尺寸鏈可解出：【解】 假廢品問題：例3 丈量基準與設計基準不重合例4 設計工藝配備來保證設計尺寸 5.5.2 尺寸鏈計算方法圖 軸承座的尺寸換算、加工和丈量方法a軸承座的設計尺寸和換算尺寸 b采用心軸和卡板的加工

10、和丈量方法1工件 2心軸 3卡板例5 中間工序尺寸換算5.4.2 尺寸鏈計算方法D1D2LHR1R2LH1) 鏜內(nèi)孔至 ；2) 插鍵槽，保證尺寸L；試確定尺寸 L 的大小及公差。建立尺寸鏈如圖b)所示，H是間接保證的尺寸，因此是封鎖環(huán)。計算該尺寸鏈，可得到：4) 磨內(nèi)孔至 ，同時保證尺寸 ?！窘狻咳缦聢D鍵槽孔加工過程如下：3) 熱處置 a b圖例5 鍵槽加工尺寸鏈D1LD2H1 討論：在前例中，以為鏜孔與磨孔同軸，實踐上存在偏心。假設兩孔同軸度允差為0.02，即兩孔軸心偏心為 e = 0.01。將偏心 e 作為組成環(huán)參與尺寸鏈 a b圖例5 鍵槽加工尺寸鏈H20.010.01R1LHR2e重新

11、進展計算，可得到： 5.4.2 尺寸鏈計算方法例6 加工套筒零件，求工序尺寸及其偏向 5.4.2 尺寸鏈計算方法5.4.2 尺寸鏈計算方法例6 加工套筒零件，求工序尺寸及其偏向 第一種 探求法求工序尺寸上下偏向 從設計尺寸兩端向下探求，遇到箭頭拐彎，遇到基準點繼續(xù)向下，直至交于一點。所走過的途徑就是保證設計尺寸的尺寸鏈的組成環(huán)，設計尺寸是封鎖環(huán)。 按照 分配公差。5.4.2 尺寸鏈計算方法余量定位基準封鎖環(huán)工序尺寸加工外表5.4.2 尺寸鏈計算方法例7 校核工序3小端余量能否足夠？5.4.2 尺寸鏈計算方法工序尺寸圖解法5.4.3 工序尺寸圖表法第一種 探求法求工序尺寸上下偏向 從設計尺寸兩端向下探求，遇到箭頭拐彎，遇到基準點繼續(xù)向下，直至交于一點。所走過的途徑就是保證設計尺寸的尺寸鏈的組成環(huán)，設計尺寸是封鎖環(huán)。 按照 分配公差。5.4.3 工序尺寸圖表法第二種 探求法求余量變動范圍 從余量所對應的尺寸的兩端向下探求，遇到箭頭拐彎，遇到基準點繼續(xù)向下，直至交于一點。所走過的途徑就是組成余量尺寸鏈的組成環(huán)包括余量所對應的尺寸，余量是封鎖環(huán)。5.4.3 工序尺寸圖表法第三種 探求法求工序平均尺寸從所求尺寸兩端向上探求，不拐彎。直至設計尺寸。5.4.3 工序尺寸圖表法工序余量設計尺寸工序尺