機(jī)械制造工藝學(xué)課件

機(jī)械制造工藝學(xué)教學(xué)課件河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院2/7/20231第二章機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)

第一節(jié)概述一、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用:1．工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù)2．工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)的指導(dǎo)性文件3．工藝規(guī)程是新建和擴(kuò)建工廠(或車間)時(shí)的原始資料4．便于積累、交流和推廣行之有效的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)2/7/20232二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂程序(一)機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則1)確保加工質(zhì)量，可靠地達(dá)到產(chǎn)品圖樣所提出的全部技術(shù)條件；2)提高生產(chǎn)率，保證按期完成并力爭(zhēng)超額完成生產(chǎn)任務(wù)；3)減少人力和物力的消耗，降低生產(chǎn)成本；4)盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使操作工人有安全良好的工作條件。2/7/20233(二)機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂步驟和內(nèi)容1．分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖(1)熟悉產(chǎn)品的性能、用途、工作條件(2)對(duì)裝配圖和零件圖進(jìn)行工藝審查:審查圖樣的完整性和正確性、審查零件技術(shù)要求的合理性、審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。例如2．選擇毛坯3．?dāng)M訂工藝路線：選擇定位基準(zhǔn)，確定加工方法，劃分加工階段，決定工序的集中與分散，加工順序的安排，以及安排熱處理、檢驗(yàn)及其他輔助工序續(xù)2/7/20234例2-0a圖示為汽車鋼板彈簧和吊耳簡(jiǎn)圖，試進(jìn)行工藝審查。

例2-0b如圖為方頭銷的零件圖，Φ2H7孔要求裝配時(shí)進(jìn)行配作，工件材料為T8A。試進(jìn)行工藝審查。1.分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖舉例分析結(jié)果如下2/7/20235分析結(jié)果1.吊耳的內(nèi)側(cè)面是要求為不接觸的，粗糙度要求過(guò)高。該面的表面粗造度可由原來(lái)的Ra3.2增大到Ra12.5，這樣銑削時(shí)就可相應(yīng)增大進(jìn)給量，提高生產(chǎn)率等。2.如圖所示方頭銷，材料的選擇不合理。改進(jìn)辦法：選用20Cr鋼。為了保證硬度要求，進(jìn)行局部滲碳處理，在滲碳時(shí)，由于工件較小，對(duì)Φ2H7處用鍍銅（或其它方法）保護(hù)，配鉆Φ2H7孔時(shí)就沒(méi)有任何困難了。back2/7/20236(二)機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂步驟和內(nèi)容(續(xù)）4．確定各工序所采用的設(shè)備5．確定各工序所采用的工藝裝備6．確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法7．確定各工序的加工余量、工序尺寸和公差8．確定切削用量9．確定工時(shí)定額10．技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析11．填寫(xiě)工藝文件2/7/20237三、零件的結(jié)構(gòu)工藝性及毛坯選擇(一)零件的結(jié)構(gòu)工藝性1．零件尺寸要合理：(1)尺寸規(guī)格盡量標(biāo)準(zhǔn)化，(2)尺寸標(biāo)注要合理。2/7/20238三、零件的結(jié)構(gòu)工藝性及毛坯選擇（續(xù)）2．零件結(jié)構(gòu)要合理(1)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工：1）退刀槽和讓刀孔，2）刀具順利地接近待加工表面

2/7/20239三、零件的結(jié)構(gòu)工藝性及毛坯選擇（續(xù)）

(1)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工3)鉆孔表面應(yīng)與孔的軸線垂直，4）盡量將加工表面放在零件外部

2/7/202310三、零件的結(jié)構(gòu)工藝性及毛坯選擇（續(xù)）

(1)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工5)配合面的數(shù)目要盡量少，6)減少零件的加工表面面積，2/7/202311三、零件的結(jié)構(gòu)工藝性及毛坯選擇（續(xù)）

(1)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工7)減少加工的安裝次數(shù)2/7/202312三、零件的結(jié)構(gòu)工藝性及毛坯選擇（續(xù)）(2)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于度量(3)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的剛度2/7/202313工序舉例1階梯軸的工藝過(guò)程將包括下列加工內(nèi)容：①切一端面；②打中心孔；③切另一端面；④打另一端中心孔；⑤車大外圓；⑥大外圓倒角；⑦車小外圓；⑧小外圓倒角；⑨銑鍵槽；⑩去毛刺。2/7/202314

序舉例2

一個(gè)階梯軸的生產(chǎn)工藝過(guò)程：工序1：銑端面、打頂尖孔工序2：車外圓工序3：粗磨外圓工序4：熱處理工序5：精磨外圓工序6：鉗工修理粗磨和精磨使用同一臺(tái)磨床能不能看成是一個(gè)工序呢？back2/7/202315課堂提問(wèn)22/7/2023162/7/2023172/7/2023182/7/202319二.定位基準(zhǔn)選擇1．粗基準(zhǔn)的選擇原則在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，及保證不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合零件圖樣設(shè)計(jì)要求。

(1)重要表面余量均勻原則

必須首先保證工件重要表面具有較小而均勻的加工余量，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。back2/7/202320二.定位基準(zhǔn)選擇(續(xù)）

1．粗基準(zhǔn)的選擇原則(2)工件表面間相互位置要求原則必須保證工件上加工表面與不加工表面之間的相互位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不加工的表面，則應(yīng)以其中與加工表面相互位置要求較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)2/7/202321二.定位基準(zhǔn)選擇(續(xù)）

1．粗基準(zhǔn)的選擇原則(3)余量足夠原則如果零件上各個(gè)表面均需加工，則以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。2/7/202322二.定位基準(zhǔn)選擇(續(xù)）

1．粗基準(zhǔn)的選擇原則(4)總的材料去除量最小原則應(yīng)選擇加工面積大、形狀復(fù)雜的表面作粗基準(zhǔn)。如(5)定位可靠性原則作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)選用比較可靠、平整光潔的表面，以使定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。(6)不重復(fù)使用原則粗基準(zhǔn)的定位精度低，在同一尺寸方向上只允許使用一次，不能重復(fù)使用，否則定位誤差太大。2/7/202323二.定位基準(zhǔn)選擇(續(xù)）

2．精基準(zhǔn)的選擇原則在選擇精基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何減少誤差，保證加工精度和安裝方便。(1)基準(zhǔn)重合原則。應(yīng)盡可能選用零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。B±TBA±TA2/7/202324二.定位基準(zhǔn)選擇(續(xù)）

2．精基準(zhǔn)的選擇原則(2)統(tǒng)一基準(zhǔn)原則應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的精基準(zhǔn)定位加工各表面，以保證各表面之間的相互位置精度。采用統(tǒng)一基準(zhǔn)的好處在于：可以在一次安裝中加工幾個(gè)表面，減少安裝次數(shù)和安裝誤差，有利于保證各加工表面之間的相互位置精度；有關(guān)工序所采用的夾具結(jié)構(gòu)比較統(tǒng)一，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)和制造，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；當(dāng)產(chǎn)量較大時(shí)，便于采用高效率的專用設(shè)備，大幅度地提高生產(chǎn)率。2/7/202325二.定位基準(zhǔn)選擇(續(xù)）

2．精基準(zhǔn)的選擇原則(3)自為基準(zhǔn)原則。有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。無(wú)心磨、珩磨、鉸孔及浮動(dòng)鏜、拋光等都是自為基準(zhǔn)的例子。(4)互為基準(zhǔn)反復(fù)加工原則。有些相互位置精度要求比較高的表面，可以采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法來(lái)保證。(5)定位可靠性原則精基準(zhǔn)應(yīng)平整光潔，具有相應(yīng)的精度，確保定位簡(jiǎn)單準(zhǔn)確、便于安裝、夾緊可靠。2/7/202326三、零件表面加工方法的選擇1．加工表面本身加工要求根據(jù)每個(gè)加工表面的技術(shù)要求和各種加工方法及其組合后所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，確定加工方法及加工方案。所謂經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度是在正常加工條件下所能保證的加工精度和表面粗糙度。詳見(jiàn)附錄A1~A10。2．被加工材料的性能3．生產(chǎn)類型4．本廠(或本車間)的現(xiàn)有設(shè)備情況及技術(shù)條件2/7/202327四、加工順序的安排機(jī)械加工工序，熱處理工序，輔助工序等。1．機(jī)械加工工序：(1)先基面后其他，(2)先粗后精，(3)先主后次（主要表面是指裝配基面、工作表面等；次要表面是指非工作表面），（4）先面后孔。2．熱處理工序：熱處理是用來(lái)改善材料的性能及消除內(nèi)應(yīng)力的。(1)預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理安排在機(jī)械加工之前，以改善切削性能、消除毛坯制造時(shí)的內(nèi)應(yīng)力為主要目的。(2)最終熱處理最終熱處理安排在半精加工以后和磨削加工之前，(3)去除應(yīng)力處理最好安排在粗加工之后，精加工之前。2/7/202328四、加工順序的安排3．輔助工序輔助工序包括工件的檢驗(yàn)、去毛刺、去磁、清洗和涂防銹油等。1)粗加工階段結(jié)束之后；2)重要工序之后；3)送往外車間加工的前后，特別是熱處理前后；4)特種性能(磁力探傷、密封性等)檢驗(yàn)之前。2/7/202329五、工序的集中與分散工序集中與工序分散是擬定工藝路線的兩個(gè)不同原則。1．工序集中的特點(diǎn)1)便于采用高效專用設(shè)備和工藝裝備，來(lái)大大提高生產(chǎn)率；2)減少了設(shè)備數(shù)量，相應(yīng)地減少了操作工人和生產(chǎn)面積；3)減少了工序數(shù)目，減少了運(yùn)輸工作量，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)劃工作，縮短了生產(chǎn)周期；4)減少了工件安裝次數(shù)，不僅有利于提高生產(chǎn)率，而且由于在一次安裝中加工許多表面，也易于保證它們之間的相互位置精度；5)因?yàn)椴捎玫膶Ｓ迷O(shè)備和專用工藝裝備數(shù)量多而復(fù)雜，所以機(jī)床和工藝裝備的調(diào)整、維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量很大。2/7/202330五、工序的集中與分散2．工序分散的特點(diǎn)1)采用比較簡(jiǎn)單的機(jī)床和工藝裝備，調(diào)整容易；2)由于工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利于選擇合理的切削用量，也有利于平衡工序時(shí)間，組織流水生產(chǎn)。3)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小，容易適應(yīng)產(chǎn)品更換；4)對(duì)操作工人的技術(shù)要求低，或只需經(jīng)過(guò)較短時(shí)間的訓(xùn)練；5)設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，生產(chǎn)面積大。2/7/202331六、加工階段的劃分1．加工階段的劃分:粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段。2.各加工階段的目標(biāo)：3.劃分加工階段的目的：(1)利于保證加工質(zhì)量，(2)便于合理使用機(jī)床，(3)便于安排熱處理工序4.劃分加工階段的有利條件：1)粗加工各表面后可及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，2)精加工工序安排在最后，可保護(hù)精加工后的表面少受損傷或不受損傷。續(xù)2/7/202332各加工階段的目標(biāo)：粗：其主要問(wèn)題是如何獲得高的生產(chǎn)率半精：應(yīng)為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并完成一些次要表面的加工。精：保證各主要表面達(dá)到或基本達(dá)到(精密件)圖樣規(guī)定的質(zhì)量要求光整：光整加工階段是以提高加工的尺寸精度和減小表面粗糙度為主，一般不用以糾正形狀精度和位置精度。back2/7/202333階段名稱目的尺寸公差等級(jí)范圍Ra值范圍(m)相應(yīng)加工方法粗加工盡快從毛坯上切除多余材料,使其接近零件的形狀和尺寸IT12IT112512.5粗車、粗鏜、粗銑、粗刨、鉆孔等半精加工進(jìn)一步提高精度和降低表面粗糙度Ra值,并留下合適的加工余量,為主要表面精加工作準(zhǔn)備IT10IT96.33.2半精車、半精鏜、半精銑、半精刨、擴(kuò)孔等精加工使一般零件的主要表面達(dá)到規(guī)定的精度和粗糙度要求,或?yàn)橐蠛芨叩闹饕砻孢M(jìn)行精密加工作準(zhǔn)備一般精加工IT8IT7(精車外圓可達(dá)IT6)1.60.8精車、精鏜、精銑、精刨、粗磨、粗拉、粗鉸等精密精加工IT7-IT6(精磨外圓可達(dá)IT5)0.80.2精磨、精拉、精鉸等精密加工在精加工基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高精度和減小表面粗糙度Ra值的加工(對(duì)于其中不提高精度,只減小表面粗糙度Ra值的加工又稱光整加工)IT5IT30.10.008研磨、珩磨、超精加工、拋光等超精密加工比精密加工更高級(jí)的亞微米加工和納米加工,只用于加工極個(gè)別的超精密零件高于IT30.012金剛石刀具切削、超精密研磨和拋光等2/7/202334第三節(jié)機(jī)械加工的工序設(shè)計(jì)一、機(jī)床和工藝裝備的選擇1.機(jī)床的選擇原則：(1)機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)盡量與零件外形尺寸相匹配，(2)機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相匹配，(3)機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相匹配，(4)機(jī)床的選擇應(yīng)與現(xiàn)有設(shè)備條件相匹配2.工藝裝備的選擇原則:工藝裝備主要指夾具、刀具、量具和輔具等.2/7/202335二、加工余量與工序尺寸及公差的確定1.加工余量的基本概念

加工余量是指加工時(shí)從加工表面上切除的金屬層總厚度。加工余量可分為工序余量和總余量。在由毛坯加工成成品的過(guò)程中，毛坯尺寸與成品零件圖的設(shè)計(jì)尺寸之差，稱為加工總余量(毛坯余量)，即某加工表面上切除的金屬層總厚度。工序余量是指某一表面在一道工序中切除的金屬層厚度，即相鄰兩工序的尺寸之差或上工序的工序尺寸與本工序的工序尺寸之差2/7/202336二、加工余量與工序尺寸及公差的確定（續(xù)）

1.加工余量的基本概念(1)工序余量與工序尺寸2/7/202337二、加工余量與工序尺寸及公差的確定（續(xù)）

1.加工余量的基本概念對(duì)于外表面Zb＝a－b對(duì)于內(nèi)表面Zb＝b－a式中Zb——本工序的工序加工余量；

a——前工序的工序尺寸；b——本工序的工序尺寸。對(duì)于軸2Zb＝da－db對(duì)于孔2Zb＝db－da式中Zb——半徑上的加工余量；da——前工序的加工表面的直徑；db——本工序的加工表面的直徑。2/7/202338二、加工余量與工序尺寸及公差的確定（續(xù)）

1.加工余量的基本概念加工余量也是個(gè)變動(dòng)值。把加工余量分為公稱余量、最小余量和最大余量。當(dāng)工序尺寸用基本尺寸計(jì)算時(shí)，所得到的加工余量稱為基本余量或稱公稱余量。若以極限尺寸計(jì)算時(shí)，所得余量會(huì)出現(xiàn)最大或最小余量，其差值就是加工余量的變動(dòng)范圍。如圖所示。外表面的加工余量：

Zbmin＝amin－bmaxZbmax＝amax－bmin式中Zmin——最小加工余量；Zmax——最大加工余量；amin——前工序最小工序尺寸；bmin——本工序最小工序尺寸；amax——前工序最大工序尺寸；bmax——本工序最大工序尺寸。續(xù)2/7/202339二、加工余量與工序尺寸及公差的確定（續(xù)）

1.加工余量的基本概念back2/7/202340二、加工余量與工序尺寸及公差的確定（續(xù)）

1.加工余量的基本概念(2)余量公差余量公差是加工余量的變動(dòng)范圍，其值為TZb＝Zmax－Zmin＝(amax－bmin)－(amin－bmax)＝Ta＋Tb式中TZb——本工序余量公差；Ta——上工序尺寸公差；Tb——本工序尺寸公差。2/7/202341二、加工余量與工序尺寸及公差的確定（續(xù)）

1.加工余量的基本概念(3)工序尺寸及其公差的標(biāo)注：工序尺寸的公差可按各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度選定，并規(guī)定在零件的“入體”(指向工件材料體內(nèi))方向，即對(duì)于被包容面(如軸、鍵寬等)，工序尺寸公差帶都取上偏差為零，即加工后的基本尺寸與最大極限尺寸相等；對(duì)于包容面(如孔、鍵槽寬等)，工序尺寸公差帶都取下偏差為零，即加工后的基本尺寸與最小極限尺寸相等?？拙喙ば虺叽绻睿话惆磳?duì)稱偏差標(biāo)注。毛坯尺寸公差可取對(duì)稱偏差，也可為非對(duì)稱偏差。2/7/202342二、加工余量與工序尺寸及公差的確定（續(xù)）

1.加工余量的基本概念(4)加工總余量。Z總＝式中Z總——總加工余量;Zi——第i道工序的工序余量；n——該表面總共加工的工序數(shù)。

Z總＝

2/7/202343二、加工余量與工序尺寸及公差的確定（續(xù)）2.影響加工余量的因素

⑴前工序加工面（或毛坯）的表面質(zhì)量（包括表面粗糙度和表面破壞層深度）；⑵前工序（或毛坯）的工序尺寸公差；⑶前工序的各表面相互位置的空間偏差，如軸心線的平行度、垂直度和同軸度誤差等；⑷本工序的安裝誤差，如定位誤差和夾緊誤差；⑸熱處理后出現(xiàn)的變形。2/7/202344二、加工余量與工序尺寸及公差的確定（續(xù)）3.確定加工余量的方法

(1)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法:估計(jì)的加工余量一般偏大。此法常用于單件小批生產(chǎn)。(2)查表修正法:根據(jù)有關(guān)手冊(cè)可查得。應(yīng)用比較廣泛。(3)分析計(jì)算法:根據(jù)一定的試驗(yàn)資料和計(jì)算公式，這種方法確定的加工余量最經(jīng)濟(jì)合理，但需要全面的試驗(yàn)資料，計(jì)算也較復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用較少。2/7/202345二、加工余量與工序尺寸及公差的確定（續(xù)）4．工序尺寸的確定對(duì)于簡(jiǎn)單的工序尺寸，在決定了各工序余量及其所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度之后，就可以計(jì)算各工序尺寸及其公差，其計(jì)算方法采用“逆推法”，即由最后一道工序開(kāi)始逐步往前推算。對(duì)于復(fù)雜零件的工藝過(guò)程，或零件在加工過(guò)程中需要多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn)，或工藝尺寸從尚需繼續(xù)加工的表面標(biāo)注時(shí)，工藝尺寸及其公差的計(jì)算就比較復(fù)雜，這時(shí)需利用工藝尺寸鏈進(jìn)行分析計(jì)算。

2/7/202346三、工藝尺寸鏈(一)概述尺寸鏈?zhǔn)侵赣上嗷ヂ?lián)系的按一定順序排列的封閉尺寸組。1.尺寸鏈的分類按功能：尺寸鏈可分為工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈兩大類。按各尺寸相互位置關(guān)系：尺寸鏈可分為直線尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。按照各尺寸所代表的幾何量：尺寸鏈可分為長(zhǎng)度尺寸鏈和角度尺寸鏈。2/7/202347三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

(一)概述1．尺寸鏈的內(nèi)涵和特征(1)封閉性尺寸鏈?zhǔn)且唤M有關(guān)尺寸首尾相接構(gòu)成封閉形式的尺寸。其中應(yīng)包含一個(gè)間接保證的尺寸和若干個(gè)對(duì)此有影響的直接獲得的尺寸。(2)關(guān)聯(lián)性尺寸鏈中間接保證的尺寸的大小和變化是受那些直接獲得的尺寸的精度所支配的，彼此間具有特定的函數(shù)關(guān)系，并且間接保證的尺寸的精度必然低于直接獲得的尺寸精度。

2/7/202348三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

(一)概述2．尺寸鏈的組成和尺寸鏈圖的作法組成尺寸鏈的各個(gè)尺寸稱為尺寸鏈的“環(huán)”。(1)封閉環(huán)：封閉環(huán)是最終被間接保證精度的那個(gè)環(huán)。(2)組成環(huán)除封閉環(huán)以外的其他環(huán)，都稱為組成環(huán)。1)增環(huán)當(dāng)其余各組成環(huán)不變，凡因其增大(或減小)而封閉環(huán)也相應(yīng)增大(或減小)的組成環(huán)稱為增環(huán)。2)減環(huán)當(dāng)其余各組成環(huán)不變，凡因其增大(或減小)而封閉環(huán)也相應(yīng)減小(或增大)的組成環(huán)稱為減環(huán)。2/7/202349三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

(一)概述3.尺寸鏈圖的具體做法(1)找出間接保證的尺寸，定作封閉環(huán)。(2)從封閉環(huán)起，按照零件上表面間的聯(lián)系，依次畫(huà)出有關(guān)直接獲得的尺寸，作為組成環(huán)，直到尺寸的終端回到封閉環(huán)的起端，形成一個(gè)封閉圖形。必須注意：要使組成環(huán)環(huán)數(shù)達(dá)到最少。(3)按照各尺寸首尾相接的原則，可順著一個(gè)方向在各尺寸線終端畫(huà)箭頭。凡是箭頭方向與封閉環(huán)箭頭方向相同的尺寸為減環(huán)，箭頭方向與封閉環(huán)箭頭方向相反的尺寸為增環(huán)。2/7/202350三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

1．尺寸鏈的計(jì)算方法(1)各種尺寸和偏差的關(guān)系基本尺寸（A）及其上下偏差（ESA、EIA）來(lái)表示。最大極限尺寸（Amax）和最小極限尺寸（Amin）或用中間尺寸(AM)和公差（TA）來(lái)表示，有時(shí)還用到中間偏差（ΔMA）2/7/202351三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

1．尺寸鏈的計(jì)算方法（2）極值法計(jì)算公式尺寸鏈的計(jì)算方法有極值法和概率法兩種。從尺寸鏈中各環(huán)的極限尺寸出發(fā)，進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的一種方法，稱為極值法(或極大極小法)。1）封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸等于組成環(huán)基本尺寸的代數(shù)和，即所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和：2/7/202352三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

1．尺寸鏈的計(jì)算方法2）封閉環(huán)的最大尺寸3）封閉環(huán)的最小尺寸4）封閉環(huán)的上偏差5）封閉環(huán)的下偏差6）封閉環(huán)的公差

A0max＝－

A0min＝－

ESA0＝－

EIA0＝－

TA0＝

2/7/202353三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

1．尺寸鏈的計(jì)算方法2/7/202354三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

2．尺寸鏈計(jì)算的幾種情況(1)正計(jì)算：已知各組成環(huán)的基本尺寸及公差，求封閉環(huán)的尺寸及公差。(2)反計(jì)算已知封閉環(huán)的基本尺寸及公差，求各組成環(huán)的尺寸及公差。最大問(wèn)題是分配封閉環(huán)的公差。1)按等公差值的原則分配封閉環(huán)的公差2)按等公差級(jí)（等精度）的原則分配封閉環(huán)的公差3)按具體情況來(lái)分配封閉環(huán)的公差(3)中間計(jì)算已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差，求某一組成環(huán)的基本尺寸及公差

2/7/202355三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算1．基準(zhǔn)重合時(shí)的工序尺寸確定例題1某零件孔的設(shè)計(jì)要求為100mm，粗糙度Ra值為0.8μm，毛坯為鑄鐵件，其加工工藝路線為：毛坯－粗鏜－半精鏜－精鏜－浮動(dòng)鏜。求各工序尺寸。解：粗鏜IT13、半精鏜IT10、精鏜IT8、浮動(dòng)鏜IT7、毛坯按Ⅱ、Ⅲ級(jí)2/7/202356三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算2/7/202357三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算2．基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸計(jì)算（1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸計(jì)算例2某零件設(shè)計(jì)要求如圖a所示，設(shè)1面已加工好，現(xiàn)以1面定位加工2面、3面，其工序圖如下圖b所示。試確定工序尺寸A1及A3。

2/7/202358三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算解：1）列尺寸鏈，2）解尺寸鏈，3）分析2/7/202359三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算2)測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸計(jì)算例2解：2/7/202360三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)，由于基準(zhǔn)不重合而進(jìn)行尺寸換算，將帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題：1)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品問(wèn)題。由此可見(jiàn)，當(dāng)計(jì)算的工序尺寸超差量不超過(guò)假?gòu)U品區(qū)，則有可能出現(xiàn)假?gòu)U品，這時(shí)，需重新測(cè)量其它組成環(huán)的尺寸，再算出封閉環(huán)的尺寸，以判斷是否是廢品。2/7/202361三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算3．精加工余量校核例5：如圖2—25a所示小軸的軸向加工過(guò)程為：車端面A；車臺(tái)階面B(保證尺寸mm)；車端面C以保證總長(zhǎng)；鉆中心孔；磨臺(tái)階面B以保證尺寸。試校核臺(tái)階面B的加工余量。

2/7/202362三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算4．中間工序尺寸及其偏差換算

例6：如圖2—26a所示齒輪的內(nèi)孔設(shè)計(jì)尺寸為，鍵槽深度的設(shè)計(jì)尺寸為，加工工藝過(guò)程為：拉孔至；拉鍵槽保證尺寸A；熱處理(略去熱處理變形的影響)；磨孔至圖樣尺寸。試計(jì)算工序尺寸A及其偏差。

2/7/202363三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算5．多尺寸保證時(shí)工藝尺寸鏈的計(jì)算例7：如圖所示為一階梯軸，其軸向尺寸加工過(guò)程為：精車A面，以A面為基準(zhǔn)精車B面,L1（A面留余量0.4mm），再以B面為基準(zhǔn)精車C面,L2；磨A面，L3,達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。求各工序尺寸。2/7/202364三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算6．自由加工工序的工藝尺寸鏈計(jì)算例9：圖所示齒輪軸的有關(guān)工序?yàn)椋壕嘇面，以A面為基準(zhǔn)精車B面，保持工序尺寸Ll，以B面為基準(zhǔn)精車C面，保持工序尺寸L2，熱處理，以余量為Z=0．2±0．05靠磨B面，達(dá)到圖紙要求。求工序尺寸Ll及L2。2/7/202365三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算7．同軸度、對(duì)稱度在直線工藝尺寸鏈中的計(jì)算直線工藝尺寸鏈?zhǔn)橇慵嘘P(guān)各要素之間在加工過(guò)程中所形成的相互聯(lián)系的尺寸封閉圖形，而對(duì)稱度和同軸度又是控制各要素與基準(zhǔn)之間相互位置關(guān)系的,對(duì)稱度和同軸度也應(yīng)作為一個(gè)尺寸環(huán)出現(xiàn)在直線工藝尺寸鏈中。

封閉環(huán)還是組成環(huán)?2/7/202366三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算同軸度、對(duì)稱度在直線工藝尺寸鏈中的表示方法用相對(duì)于基準(zhǔn)要素對(duì)稱分布而全值為公差帶t來(lái)表示，即基本尺寸為零，偏差為(±t/2)，亦即用e=0±t/2來(lái)表示。

作為實(shí)際尺寸線段標(biāo)注在基準(zhǔn)要素的上方或下方皆不影響直線工藝尺寸鏈的計(jì)算結(jié)果。

2/7/202367三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算零件的技術(shù)要求，則它們就以封閉環(huán)的形式單獨(dú)出現(xiàn)在直線工藝尺寸鏈中.零件在機(jī)械加工過(guò)程中，對(duì)稱度誤差或同軸度誤差一般則作為組成環(huán)而單獨(dú)出現(xiàn)在直線工藝尺寸鏈中。2/7/202368三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算例8設(shè)汽車傳動(dòng)軸上的十字頭零件的各軸頸已加工完畢，各端面也已半精加工好。最后在平面磨床上精磨端面A、B，先在第1工位將d外圓放在平面定位件上最終磨削A面，后在第II工位上以A面定位最終磨削B面，要求保證A、B兩端面之間的尺寸為，并對(duì)o—o中心線對(duì)稱度要求為0．1。已知，試確定在第1工位磨削A面時(shí)的工序尺寸C。

2/7/202369三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算2/7/202370三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算繼續(xù)2/7/202371三、工藝尺寸鏈（續(xù)）

（三）幾種典型工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算

8．直線工藝尺寸鏈的圖解法

但是對(duì)于工件形狀復(fù)雜，工藝過(guò)程很長(zhǎng)，工藝基準(zhǔn)多次轉(zhuǎn)換，工藝尺寸鏈環(huán)數(shù)多時(shí)