第5章機械加工工藝規(guī)程的制定

第五章機械加工工藝規(guī)程的制定為了使零件的機械加工過程滿足“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗費〞的要求，首先要制定合理的零件機械加工工藝規(guī)程，然后按照這一工藝規(guī)程對零件進展加工。本章討論的主要內(nèi)容是制定機械加工工藝規(guī)程的根本原理和方法。第一節(jié)零件制造的工藝過程一、消費過程消費過程是指將原資料轉(zhuǎn)變?yōu)閺U品的全過程。它包括：原資料、半廢品、廢品的運輸和保管；消費和技術(shù)預備任務(wù)；毛坯制造；零件的機械加工、熱處置、外表處置；產(chǎn)品的裝配、調(diào)試以及油漆、包裝等。二、工藝過程是指消費過程中直接改動原資料〔或毛坯〕的外形﹑尺寸、資料性能、零件相對位置及產(chǎn)品外觀，使之變?yōu)閺U品的過程。它包括毛坯制造、機械加工、熱處置和裝配等。機械加工工藝過程用機械加工的方法，直接改動原資料或毛坯的外形、尺寸和外表質(zhì)量，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程，又稱為工藝流程。裝配工藝過程：零件裝配成部件或產(chǎn)品的過程。1.工藝過程的組成機械加工工藝過程是由一個或假設(shè)干順序陳列的工序組成的，毛坯依次經(jīng)過這些工序轉(zhuǎn)變?yōu)閺U品。將工藝過程分為如下幾個組成部分。第一節(jié)零件制造的工藝過程〔1〕工序一個〔或一組〕工人，在一臺機床〔或同一個任務(wù)地點〕，對一個〔或同時對幾個〕工件所延續(xù)完成的那部分工藝過程稱為一個工序。通常把產(chǎn)品或零部件在消費過程中，僅列出由毛坯預備到廢品包裝入庫，經(jīng)過的各個工序的先后順序的稱號的簡單工藝過程，稱為工藝道路。第一節(jié)零件制造的工藝過程劃分工序的重要根據(jù)是任務(wù)地點能否變動。另一個根據(jù)是取決于對一個零件的加工能否延續(xù)進展。例如，圖示的零件，在小批量消費條件下，其加工工藝過程如下表所示。第一節(jié)零件制造的工藝過程工序號工序名稱加工設(shè)備（工作地點）10下料鋸床20車端面、鉆中心孔、車外圓車床30銑鍵槽立式銑床40磨外圓磨床50去毛刺鉗工臺在大批量消費條件下，上述工藝過程中的20工序就能夠被拆分為兩個工序，一個工序為車一側(cè)端面、鉆中心孔、車一側(cè)外圓；另一個工序為調(diào)頭車另一側(cè)端面、鉆中心孔、車另一側(cè)外圓。階梯軸加工工藝過程〔小批量消費〕第一節(jié)零件制造的工藝過程〔2〕工步被加工的外表﹑切削刀具、切削用量中的轉(zhuǎn)速和進給量均堅持不變的情況下所完成的那部分工序內(nèi)容，稱為工步。有時，為了提高消費率，常用幾把刀具〔或復合刀具〕同時加工幾個外表，這種工步稱為復合工步。假設(shè)有幾個完全一樣的加工外表，所用刀具及切削用量也不變，延續(xù)加工時，習慣上也將它們視為一個工步，如下圖。第一節(jié)零件制造的工藝過程〔3〕走刀有些外表由于余量太大，或由于其他緣由，需求在切削用量不變的條件下，用同一把刀具對它進展多次切削加工，刀具對工件的每一次切削稱之為一次走刀，如下圖。第一節(jié)零件制造的工藝過程〔4〕安裝工件在機床或夾具中定位并夾緊的過程稱為安裝。在一道工序中，能夠有一次也可有多次裝夾。如上表中的20工序，就要進展兩次裝夾，先裝夾工件的一端，車端面、鉆中心孔、車一部分外圓，再調(diào)頭裝夾，加工其他部分。在同一道工序中應盡能夠減少裝夾次數(shù)。〔5〕工位為減少工序中的裝夾次數(shù)，常采用回轉(zhuǎn)任務(wù)臺或轉(zhuǎn)位夾具，使工件在一次安裝中，可經(jīng)過機床上假設(shè)干個位置依次進展加工，工件在機床上所占據(jù)每一個位置上所完成的那部分工序內(nèi)容，稱為一個工位，如下圖。第一節(jié)零件制造的工藝過程第一節(jié)零件制造的工藝過程2.消費類型對工藝過程的影響消費類型是指企業(yè)〔或車間、工段、班組、任務(wù)地〕消費專業(yè)化程度的分類，亦即消費規(guī)模。消費類型的劃分可按照消費綱領(lǐng)劃分，產(chǎn)品的消費綱領(lǐng)就是產(chǎn)品的年消費量。第一節(jié)零件制造的工藝過程根據(jù)消費綱領(lǐng)，普通把消費類型分為：①單件消費單個的消費不同構(gòu)造和不同尺寸的產(chǎn)品，并且很少反復。②成批消費成批消費的特點是一年中分批輪番地制造幾種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量〔稱為批量〕，任務(wù)地的加工對象周期性地反復。如機床、電機等的制造通常屬于成批消費。根據(jù)批量的大小，又可將批量消費細分為：小批量消費、中批量消費和大批量消費。③大量消費產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)任務(wù)地點經(jīng)常反復地進展某一零件的某一道工序的加工。消費類型不同，其工藝過程的特點也不盡一樣。各類消費類型的工藝過程特點如下表所示。第一節(jié)零件制造的工藝過程

生產(chǎn)類型工藝特點單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)工件的互換性一般是配對制造，沒有互換性，廣泛用鉗工修配。大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配。全部有互換性。某些精度較高的配合件用分組選擇裝配法。毛坯的制造方法及加工余量鑄件用木模手工造型；鍛件用自由鍛。毛坯精度低，加工余量大。部分鑄件用金屬模；部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等，加工余量中等。鑄件廣泛采用金屬模機器造型，鍛件廣泛采用模鍛，以及其他高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小。機床設(shè)備通用機床。采用部分通用機床、部分專用機床。數(shù)控機床、加工中心。專用生產(chǎn)線、自動生產(chǎn)線、柔性制造生產(chǎn)線或數(shù)控機床。夾具多用標準附件，極少采用夾具，靠劃線及試切法達到精度要求。廣泛采用夾具或組合夾具，部分靠加工中心一次安裝。廣泛采用高生產(chǎn)率夾具，靠夾具及調(diào)整法達到精度要求。刀具與量具采用通用刀具和萬能量具。較多采用專用刀具及專用量具或三座標測量機。廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具，對工人的要求需要技術(shù)熟練的工人。需要一定熟練程度的工人和編程技術(shù)人員。對操作工人的技術(shù)要求較低，對生產(chǎn)線維護人員和調(diào)整人員要求有高的素質(zhì)。工藝規(guī)程有簡單的工藝路線卡。有工藝規(guī)程，對關(guān)鍵零件有詳細的工藝規(guī)程。有詳細的工藝規(guī)程。第一節(jié)零件制造的工藝過程第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟工藝規(guī)程：把零件加工的全部工藝過程按一定格式寫成的書面文件稱為工藝規(guī)程。工藝規(guī)程中包括各個工序的陳列順序，加工尺寸、公差及技術(shù)要求，工藝配備及工藝措施，切削用量及工時定額等。一、工藝規(guī)程的格式消費中運用的工藝規(guī)程有多種方式，它的詳簡程度也有很大的差別，視零件的復雜程度和消費類型而定。常用的工藝規(guī)程格式有：工藝過程綜合卡片〔簡稱過程卡〕、機械加工工藝卡片、機械加工工序卡和檢驗卡片等?！?〕工藝過程綜合卡片它是以工序為單位，簡要地闡明一個零件全部加工過程的卡片?？ㄆ现饕?guī)定了零件加工的工藝道路，按工藝過程順序列出全部工序的稱號和內(nèi)容，在每個工序中都闡明了應運用的機床設(shè)備和工藝配備以及工時定額等〔如表5.4，P128所示〕。在單件小批消費中普通只運用此卡。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟〔2〕機械加工工藝卡片它以工序為單位，詳細闡明零件的機械加工工藝過程〔見表5.3，P128〕。包括各道工序的詳細內(nèi)容及要求，零件的主要加工外表及其精度和外表粗糙度的要求，切削用量、設(shè)備和工裝等。它是用來指點操作工人進展消費，協(xié)助車間干部和技術(shù)人員掌握整個零件加工過程的一種最主要的文件之一。在成批消費中多采用此卡，單件小批消費中關(guān)鍵件和復雜件多采用此卡。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟〔3〕機械加工工序卡它是根據(jù)工藝卡片為每一道工序制定的一種工藝文件〔見表5.5，P129〕，主要用來詳細指點操作工人如何進展加工。該卡片中附有工序簡圖，并詳細記載了該工序加工所需求的資料，如定位基準選擇、工件安裝方法、工序尺寸及公差，所運用的機床、刀具、量具以及切削用量和工時定額等內(nèi)容。工序簡圖：用在機械加工工序卡中，表示該工序定位基準面、夾緊位置、加工外表、工序尺寸及公差、技術(shù)要求等內(nèi)容的圖形。多用于大批大量或成批消費中比較重要的零件。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟二、制定工藝規(guī)程的原那么和工藝規(guī)程的作用1、制定工藝規(guī)程的總原那么在一定的消費條件下，以最快的速度，最少的任務(wù)量和最低的本錢，平安可靠的加工出符合零件圖紙要求的工件。即遵照“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗費〞的三大原那么?？傊?，制定工藝規(guī)程時，既要留意技術(shù)上的先進性，以保證產(chǎn)質(zhì)量量，又要結(jié)合詳細消費條件，選擇經(jīng)濟上最合理的方案，以保證較高的經(jīng)濟效益。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟2、工藝規(guī)程的作用〔1〕它是組織消費和管理消費的重要根據(jù)〔2〕它是指點消費實施的技術(shù)文件〔3〕它是新建和擴建工廠的根本資料零件的機械加工工藝規(guī)程用于消費前的消費預備、消費中的消費指揮及消費后的檢驗。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟

三、工藝規(guī)程設(shè)計的步驟1.了解被加工零件的功用及其性能要求，進展工藝審查〔1〕審查各項技術(shù)要求能否合理〔2〕審查資料選用能否合理①從經(jīng)濟角度思索，在滿足零件功能的前提下，應盡量選用價廉的資料，以降低產(chǎn)品的本錢。資料的選用還應立足于國內(nèi)，盡量采用來源充足的資料，不得濫用貴重金屬。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟②從工藝上思索，選用的資料不應引起制造的困難。如以下圖所示的銷釘，方頭部位要求淬硬至HRC58，φ2小孔要求裝配時配作。原設(shè)計采用T8A資料，因零件很小，總長只需15mm，當頭部淬火時，勢必使銷釘全部淬硬，致使φ2小孔無法配作，故原資料選用不合理。假設(shè)改用20鋼，頭部采用部分滲碳淬火法，就可很好地防止上述工藝上的困難。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟〔3〕工藝上對零件構(gòu)造能否需提出特殊要求有些零件構(gòu)造上沒有可作為定位基準用的恰當外表，為便于加工制造，這時就必需在工件上設(shè)置或加工出必要的定位基面，稱為輔助基準，例如下圖車床小刀架的工藝搭子等。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟〔4〕審查零件的構(gòu)造工藝性所謂構(gòu)造工藝性就是指零件的構(gòu)造能否便于加工、裝配和維修。它不僅關(guān)系到零件的加工、裝配和維修的難易程度，而且也關(guān)系到產(chǎn)質(zhì)量量、消費率和本錢的高低。零件的構(gòu)造工藝性常需思索的幾個方面：①盡量減少加工面，節(jié)省工時，減少動力耗費。②尺寸應盡量規(guī)格化、規(guī)范化。③盡量減少調(diào)整、安裝、走刀次數(shù)。④保證刀具正常任務(wù)、加工方便〔應具有必要的退刀槽、任務(wù)空間等〕。⑤構(gòu)造應與消費類型、設(shè)備條件相順應。⑥零件構(gòu)造應便于裝拆。構(gòu)造工藝性分析，見下表例如。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟2.根據(jù)零件的消費綱領(lǐng)確定零件的消費類型零件的消費綱領(lǐng)可按下式進展計算：式中：N零—零件的消費綱領(lǐng)〔件/年〕；N—產(chǎn)品的消費綱領(lǐng)〔臺/年〕；n—每臺產(chǎn)品中包含該零件的件數(shù)〔件/臺〕；α—該零件的備品率；β—該零件的廢品率。消費類型將直接影響消費的組織方式和工藝規(guī)程的設(shè)計。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟生產(chǎn)類型重型機械（W＞2000kg）中型機械（W=100～2000kg）輕型機械（W＜100kg）單件生產(chǎn)≤5＜20＜100小批生產(chǎn)5～1010～200100～500中批生產(chǎn)100～200200～500500～5000大批生產(chǎn)500～1000500～50005000～50000大量生產(chǎn)＞1000＞5000＞50000第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟3.確定毛坯種類機械制造所用的毛坯主要有以下幾種：〔1〕鑄件用于鑄造外形復雜的零件毛坯，根據(jù)零件產(chǎn)量和精度要求可以采用不同的鑄造方法。鑄件的機械性能較低?！?〕鍛件適用于外形簡單，對強度有一定要求的零件，由于經(jīng)過鍛造的零件，資料的纖維組織延續(xù)合理分布，其強度較高，機械性能良好。〔3〕焊接件將鋼或型鋼焊成所需求的構(gòu)造，制造簡便，消費周期短，適用于機架、機座等大件焊接，但焊接變形大，抗振性差，焊后必需進展熱處置。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟〔4〕型材通常按截面外形分類：圓鋼、方鋼、角鋼、槽鋼等。有熱軋料和冷拉料兩種。熱軋型材的精度低，為IT15~IT16，冷拉料精度高，為IT9~IT12，但直徑小，價錢貴?！?〕工程塑料尺寸精度高，外形可以很復雜，但機械性能差?！?〕其它新型資料如碳纖維復合資料、粉末冶金資料等。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟選擇毛坯種類和制造方法時，需思索以下要素：①零件的資料及其機械性能的要求。②零件的構(gòu)造外形和外形尺寸。③消費類型。對大批大量消費，宜采用精度高的毛坯制造方法，以降低資料耗費和加工工時，可有效地降低加工本錢。在單件小批消費中，常采用木模手工砂型鑄造和自在鍛造，毛坯精度較低。④毛坯消費車間的消費條件。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟4.擬定零件加工的工藝道路擬定工藝道路應制定出零件由粗加工到精加工的全部加工工序，其主要內(nèi)容包括：①選擇定位基準和定位夾緊方式。②選擇外表加工方法〔銑、車、磨等〕。③劃分加工階段〔粗~半精~精~光整〕，以及確定工序的集中與分散。④安排切削加工、熱處置、檢驗和輔助工序的順序。這是最關(guān)鍵的一步，普通需提出幾個工藝方案作詳細比較，確定最合理的方案。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟5．確定各工序所采用的設(shè)備、工藝配備和輔助工具選擇機床設(shè)備的原那么是：①機床規(guī)格與零件外形尺寸相順應。②機床精度與該工序應到達的精度相順應。③機床的消費率與零件的消費類型相順應。④機床種類與車間現(xiàn)有設(shè)備條件相順應。采用設(shè)備中假設(shè)需求改裝某一設(shè)備或設(shè)計公用機床，或者需求采用公用工裝，那么應提出設(shè)計義務(wù)書，列出與加工工序內(nèi)容有關(guān)的參數(shù)。第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟6.計算工序間的加工余量、工序尺寸和公差，繪制工序簡圖7.確定各工序的切削用量及工時定額工時定額目前主要是按實際閱歷確定的，也可以根據(jù)切削用量手冊、工時定額手冊等提供的統(tǒng)計資料估算而定。8.確定各主要工序的技術(shù)檢驗要求及檢驗方法9.技術(shù)經(jīng)濟分析10．編寫工藝文件，對不同的消費類型，填不同的工藝卡片第二節(jié)工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟第三節(jié)定位基準的選擇基準：用來確定消費對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所根據(jù)的那些點、線、面稱為基準。一、基準的分類根據(jù)基準的功用不同，基準分為設(shè)計基準和工藝基準兩大類。1.設(shè)計基準設(shè)計基準是在設(shè)計圖樣上所采用的基準，如以下圖所示。2.工藝基準工藝基準是指在工藝過程中所采用的基準。按其作用不同工藝基準可以分為工序基準、定位基準、丈量基準和裝配基準?！?〕工序基準在工序簡圖上，用來確定被加工外表尺寸、外形和相互位置關(guān)系的基準，如下圖?！?〕定位基準定位基準是指加工中用作定位的基準。即工件在機床上加工時，在工件上用以確定被加工外表相對機床、夾具、刀具位置的點、線、面。用夾具裝夾時，定位基準就是工件上與夾具的定位元件相接觸的外表，定位基準的表示方法如下圖。第三節(jié)定位基準的選擇〔3〕丈量基準丈量基準是指丈量時所運用的基準，如下圖。〔4〕裝配基準裝配基準是指裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準，如下圖。第三節(jié)定位基準的選擇前往上一頁前往36第三節(jié)定位基準的選擇3.基準間的相互關(guān)系在分析基準問題時，應留意以下幾點：〔1〕作為基準的點、線、面，在工件上不一定詳細存在〔例如，孔的中心、軸心線、對稱面等〕，而常由某些詳細的外表表達，這些外表就可稱為基面，基準的選擇問題實踐上就是基面的選擇問題?！?〕作為基準可以是沒有面積的點、線或很小的面，但是代表這種基準的點和線的工件上的基面總是有一定面積的。例如，代表軸心線的是中心孔錐面?！?〕對外表的位置精度〔如平行度、垂直度等〕的關(guān)系，也同樣具有基準關(guān)系。第三節(jié)定位基準的選擇二、工件的裝夾與獲得加工精度的方法1.工件的裝夾〔1〕直接找正裝夾法這種方法比較費時，對工人技術(shù)程度要求高，常用于單件、小批消費，也常用于對位置精度要求很高的工件的加工。劃針找正精度達0.5mm，百分表找正精度達0.02mm，千分表找正精度達＜0.005~0.01mm。第三節(jié)定位基準的選擇〔2〕劃線找正裝夾法切削加工前，預先在毛坯上劃出中心線、對稱線及各待加工外表的加工線等，然后按線找正工件在機床上的位置并夾緊，如下圖。適用于：單件、小批消費，尤其是大型復雜鑄件或鍛件的加工。毛坯的尺寸公差很大，外表很粗糙，無法直接用夾具時。這種方法的裝夾精度較低〔0.2～0.5mm〕，因此只能用于相對位置精度要求較低的場所。第三節(jié)定位基準的選擇〔3〕公用夾具裝夾法夾具固定在機床上，工件在夾具中定位并夾緊，如下圖。這種方法方便、迅速、精度較高且穩(wěn)定，廣泛運用于成批和大量消費。第三節(jié)定位基準的選擇2.獲得加工精度的方法〔1〕獲得尺寸精度的方法①試切法如下圖。此法不需求公用夾具，但消費率低，操作技術(shù)要求高，只適用于單件小批消費。第三節(jié)定位基準的選擇②定尺寸刀具法加工精度由刀具本身精度來保證。

③調(diào)整法利用機床上的定程安裝或?qū)Φ栋惭b獲得尺寸精度的方法稱調(diào)整法。如車床上可用行程擋塊決議車削長度，銑床上可用對刀塊決議銑削面的高度，這種方法需添加機床調(diào)整任務(wù)量，但以后加工中的操作卻極為方便。適用于成批大量消費的消費類型。第三節(jié)定位基準的選擇④自動控制法運用一定的安裝，在尺寸到達要求值時自動停頓加工。數(shù)控機床上具有控制刀架或任務(wù)臺準確挪動的一整套數(shù)字控制安裝。尺寸的獲得〔刀架或任務(wù)臺的挪動〕由預先編制好的程序經(jīng)過計算機數(shù)字控制安裝自動控制?！?〕獲得外形精度的方法零件在機械加工中獲得外形精度的方法有軌跡法、成形法和范成法三種。第三節(jié)定位基準的選擇三、定位基準的選擇定位基準又分為精基準、粗基準和輔助基準。粗基準采用未加工過的外表進展定位的基準稱為粗基準。精基準采用已加工過的外表進展定位的基準稱為精基準。輔助基準該基準在工件運用中并無用途，僅僅是為了工件加工的方便而設(shè)置的基準稱為輔助基準，如軸類零件的中心孔。第三節(jié)定位基準的選擇1.精基準的選擇原那么基準的選擇應能保證加工精度和裝夾可靠方便。選擇精基面時，思索的重點是如何減少誤差，提高定位精度。選擇精基準時應遵照以下原那么?！?〕基準重合原那么采用設(shè)計基準作為定位基準稱為基準重合原那么。這樣可消除基準不重合誤差，有利于保證加工精度，如以下圖所示。第三節(jié)定位基準的選擇第三節(jié)定位基準的選擇〔2〕基準一致原那么在工件加工過程中應盡能夠選用一致的定位基準稱為基準一致原那么。例如，軸類零件加工常采用中心孔作為一致基準加工各外圓外表，這樣不但能在一次安裝中加工大多數(shù)外表，而且能保證各段外圓的同軸度要求以及端面與軸心線的垂直度要求。采用基準一致的原那么，可以簡化工藝過程，減少夾具種類，防止基準轉(zhuǎn)換過多所呵斥的加工誤差。第三節(jié)定位基準的選擇〔3〕自為基準原那么在精加工或光整加工工序中要求加工余量小而均勻時，可以選擇加工外表本身作為定位基準，以保證加工質(zhì)量和提高消費率，該加工外表與其它外表之間的位置精度那么要求由先行工序保證，這就稱為自為基準。例如，浮動鏜孔和浮動鉸孔等孔加工方法都是自為基準的實例。第三節(jié)定位基準的選擇〔4〕互為基準，反復加工原那么當需求保證均勻的加工余量或加工外表具有較高的相互位置精度時，應遵守互為基準，反復加工的原那么。〔5〕便于裝夾原那么所選擇的精基準應能保證定位準確、可靠、夾緊機構(gòu)簡單，操作方便。第三節(jié)定位基準的選擇2.粗基準的選擇原那么粗基準的選擇主要應思索到加工外表與不加工外表之間的位置要求，加工外表余量的合理分配，定位精度和裝夾的可靠性，因此、在選擇粗基準時普通應遵照以下原那么。第三節(jié)定位基準的選擇〔1〕保證相互位置要求的原那么為了保證不加工外表與加工外表之間相互位置要求，普通選擇不加工外表為粗基準。如下圖的毛坯，鑄造時孔B和外圓A有偏心，假設(shè)采用不加工外表外圓A為粗基準加工孔B，那么內(nèi)外圓是同軸的，即壁厚均勻。第三節(jié)定位基準的選擇第三節(jié)定位基準的選擇〔2〕保證加工外表加工余量合理分布的原那么為保證重要加工外表的加工余量均勻，應選重要加工面為粗基準。如下圖，為保證導軌面有均勻的組織和一致耐磨性，應使其加工余量均勻。當工件上有多個重要加工面要求保證余量均勻時，那么應選余量要求最嚴的面為粗基準；對具有較多加工外表的零件，粗基準選擇應使零件各加工外表總的金屬切除量最少；應選擇零件上加工面積大，外形復雜的外表為粗基準。第三節(jié)定位基準的選擇〔3〕粗基準不反復運用的原那么粗基準相對已加工面來說，精度低，粗糙度數(shù)值大。反復運用會呵斥較大的定位誤差。因此在同一尺寸方向，通常只允許運用一次，防止反復運用。第三節(jié)定位基準的選擇〔4〕便于工件裝夾的原那么為了保證定位準確、夾緊可靠，選用的粗基準應盡能夠平整、光潔和有足夠大的尺寸，要避開鍛造飛邊、鑄造澆冒口、分型面或其它缺陷。當用夾具裝夾時。選擇的粗基準面，還應使夾具構(gòu)造簡單、操作方便?！?〕余量足夠的原那么假設(shè)零件上每個外表都要加工，那么以加工余量最小的外表作為粗基準，使這個外表不會因余量缺乏而報廢。第三節(jié)定位基準的選擇第四節(jié)工藝道路的擬定一、零件各外表加工方法及運用設(shè)備的選擇1.加工方法的選擇在制定零件的工藝道路時，要確定各外表的加工方法。選擇加工方法應滿足質(zhì)量、消費率與經(jīng)濟性各方面的要求，首先滿足質(zhì)量要求，為此，必需了解各種加工方法的特點及掌握加工經(jīng)濟精度的概念。〔1〕經(jīng)濟加工精度和外表粗糙度第四節(jié)工藝道路的擬定經(jīng)濟加工精度是指在正常加工條件下〔采用符合質(zhì)量規(guī)范的設(shè)備、工藝配備和規(guī)范技術(shù)等級的工人，不延伸加工時間〕，所能保證的加工精度。第四節(jié)工藝道路的擬定〔2〕加工方法和加工方案的選擇在選擇加工方法時，應該思索以下要素：①滿足零件的精度要求。所選加工方法的經(jīng)濟加工精度及經(jīng)濟外表粗糙度與零件的精度和外表粗糙度要求相順應。例如，加工精度等級為IT7級，外表粗糙度為Ra0.8的外圓，經(jīng)過精車雖然可以到達要求，但不如磨削經(jīng)濟。因此,選用磨削加工。②要思索被加工資料的性質(zhì)。例如，淬火鋼應采用磨削加工，而硬度低、韌性較大的有色金屬的精加工不能用磨削的方法加工，由于磨屑容易堵塞砂輪任務(wù)外表，故通常采用高速精細車削和金剛鏜削的方法加工。第四節(jié)工藝道路的擬定典型外表加工道路研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂帶磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08拋光Ra0.008~1.25金剛石車IT5～6Ra0.02~1.25滾壓IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精車IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精車IT10～11Ra2.5～12.5粗車IT12～13Ra10～80外圓外表的典型加工工藝道路典型外表加工道路珩磨IT5～6Ra0.04~1.25研磨IT5～6Ra0.008~0.63粗鏜IT12～13Ra5～20鉆IT10～13Ra5～80半精鏜IT10～11Ra2.5～10粗拉IT9～10Ra1.25～5擴IT9～13Ra1.25~40精鏜IT7～9Ra0.63～5粗磨IT9～11Ra1.25～10精拉IT7～9Ra0.16~0.63推IT6～8Ra0.08~1.25餃IT6～9Ra0.32~10金剛鏜IT5～7Ra0.16~1.25精磨IT7～8Ra0.08~0.63滾壓IT6～8Ra0.01~1.25手餃IT5Ra0.08~1.25孔的典型加工工藝道路典型外表加工道路平面典型加工工藝道路拋光Ra0.008?1.25研磨IT5～6Ra0.008?0.63精密磨IT5～6Ra0.04?0.32半精銑IT8～11Ra2.5?10精銑IT6～8Ra0.63～5高速精銑IT6～7Ra0.16?1.25導軌磨IT6Ra0.16?1.25精磨IT6～8Ra0.16?1.25寬刀精刨IT6Ra0.16?1.25粗磨IT8～10Ra1.25?10精刨IT6～8Ra0.63～5半精刨IT8～11Ra2.5～10半精車IT8～11Ra2.5～10粗銑IT11～13Ra5～20粗刨IT11～13Ra5～20砂帶磨IT5～6Ra0.01?0.32金剛石車IT6Ra0.02?1.25刮研Ra0.04?1.25精車IT6～8Ra1.25～5粗車IT12～13Ra10～80精拉IT6～9Ra0.32～2.5粗拉IT10～11Ra5～20③要思索工件的構(gòu)造外形和尺寸大小。例如，精度等級為IT7級的孔，可以采用鏜削、鉸削、拉削、磨削等加工方法。但對于箱體上的孔，普通不宜采用拉孔和磨孔，而宜采鏜孔和鉸孔。大直徑的孔采用鏜削，小直徑的孔采用鉸削；又如直徑很小的孔，可以采用電火花加工；長徑比大的深孔，采用深孔鉆加工。④要思索消費類型。所選加工方法要與消費類型相順應。在大批大量消費中，可以采用消費率高、質(zhì)量穩(wěn)定的加工方法。例如，孔采用拉削，外圓采用仿形加工，孔系采用公用機床加工。當消費批量較小時，孔采用鉆、擴、鉸加工。在大批大量消費中，還可以采用精細毛坯，如精細鑄造毛坯。第四節(jié)工藝道路的擬定⑤要思索詳細消費條件。⑥其他特殊要求。如加工紋理方向，外表的物理力學性能等，應使所選加工方法滿足這些要求。加工方案的選擇，可參考表5.7～表5.9。例：要求加工φ60mm，精度為IT7級，外表粗糙度為Ra=1.6～3.2μm的孔，確定孔的加工方案。經(jīng)過查表，精鉸、精鏜、精磨和拉孔都可到達上述要求。反查回去可以得到如下四種加工方案：①鉆—擴—粗鉸—精鉸；②粗鏜—半精鏜—精鏜；③粗鏜—半精鏜—粗磨—精磨；④鉆—拉。其中第一種方案用得較多，第三種不適宜有色金屬的加工，第四種可調(diào)整為粗鏜后拉孔，適用于大量消費。第四節(jié)工藝道路的擬定2.設(shè)備和工藝配備的選擇〔1〕機床的選擇為使所選擇的機床能滿足工序的要求，必需思索以下要素：①機床的任務(wù)精度和工序的加工精度相順應；②機床任務(wù)區(qū)的尺寸應和工件的輪廓尺寸相順應；③機床的功率與剛度和工序的性質(zhì)相順應；機床的加工用量范圍應和工件要求的合理切削用量相順應；④機床的消費率應與工件的消費方案〔消費類型〕相順應。對于大批、大量消費，宜采用高效率機床、公用機床、組合機床或自動機床。對于單件小批消費，宜選用通用機床。但有時在試制新產(chǎn)品及小批消費時，較多的選用數(shù)控機床和加工中心機床等設(shè)備，可減少工藝配備的設(shè)計與制造，大大縮短消費周期并提高經(jīng)濟性。第四節(jié)工藝道路的擬定〔2〕夾具的選擇在選擇機床以后，要思索在機床上裝夾工件的夾具。在選擇時，普通應首先思索采用通用夾具。在機械產(chǎn)品的消費中，對于那些構(gòu)造外形非常復雜，而且加工精度要求很高的產(chǎn)品，為保證質(zhì)量、提高勞動消費率并減輕勞動強度，常采用公用夾具。組合夾具成組夾具第四節(jié)工藝道路的擬定〔3〕刀具的選擇刀具的類型、構(gòu)造、尺寸和資料的選擇，主要取決于工序所采用的加工方法、被加工外表的外形、尺寸和精度以及工件的資料等要素。為提高消費中和降低本錢，應充分留意刀具的切削性能。合理地選擇刀具的資料。在—般情況下，應盡量優(yōu)先采用規(guī)范的切削刀具。第四節(jié)工藝道路的擬定〔4〕量具的選擇選擇丈量工具時，首先要思索被檢驗特性的精度要求，以便正確地反映工件的實踐加工情況。所選丈量工具的類型，主要取決于消費的類型。在單件和小批消費時，廣泛采用通用量具。在大批和大量消費時，主要采用公用的極限量規(guī)及檢驗量具等。第四節(jié)工藝道路的擬定二、加工階段的劃分工藝道路按工序性質(zhì)的不同，普通可劃分成：粗加工階段：這個階段的主要義務(wù)是切除大部分余量，其特點是加工余量大。因此，切削力、切削熱和夾緊力等都比較大，所以加工精度不高。在這個階段中，主要問題是如何提高消費率。半精加工階段：這個階段的義務(wù)是到達普通的技術(shù)要求，即各次要外表到達最終要求，并為主要外表的精加任務(wù)預備。本階段的加工特點是加工余量較小，加工精度有所提高，普通在最終熱處置前進展。第四節(jié)工藝道路的擬定精加工階段：這個階段的主要義務(wù)是到達零件的全部技術(shù)要求〔重點是保證主要外表的加工質(zhì)量〕。其特點是加工余量較小，加工精度高。這個階段的主要問題是如何保證質(zhì)量問題。光整加工階段：在零件上有要求特別高的外表〔精度在IT5級以上，粗糙度Ra＝0.1～0.01μm〕時，在精加工階段后，還要進展光整加工。其義務(wù)是進一步提高尺寸精度和降低外表粗糙度數(shù)值，提高外表層的物理機械性能。普通不能用來提高位置精度。第四節(jié)工藝道路的擬定劃分加工階段的緣由是：①保證加工質(zhì)量粗加工階段的變形，可在后續(xù)階段逐漸得到糾正。粗、精加工分開后，有利于內(nèi)應力消除。②合理地運用機床設(shè)備粗加工時采用功率大、剛性好、精度不高的高效率機床，精加工時可采用高精度機床。這樣能充分發(fā)揚機床設(shè)備各自的性能特點，并且能延伸高精度機床的精度壽命。③便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，防止精加工外表損傷毛坯的各種缺陷如氣孔、砂眼、裂紋和加工余量缺乏等，在粗加工后即可發(fā)現(xiàn)，便于及時修補或決議報廢。精加工、光整加工安排在后，可減少這些外表的損傷，有利于保證外表質(zhì)量。④便于安排熱處置工序，使冷、熱加工配合協(xié)調(diào)例如，粗加工前可安排預備熱處置，退火或正火；粗加工后可安排時效或調(diào)質(zhì)；半精加工之后安排淬火處置；淬硬后安排精加工工序。這樣冷、熱加工工序交替進展，配合協(xié)調(diào)，有利于保證加工質(zhì)量和提高消費效率。第四節(jié)工藝道路的擬定三、工序的劃分工序分散：指整個工藝過程安排的工序數(shù)較多，每道工序的加工內(nèi)容較少。有些工序能夠只包含一個工步。工序集中：指整個工藝過程集中在較少的幾個工序中，每道工序的加工內(nèi)容卻較多。工序分散的主要特點有以下幾點：①設(shè)備和工藝配備比較簡單，調(diào)整方便。消費工人也便于掌握操作技術(shù)，容易順應消費產(chǎn)品的變換。②有利于選擇合理的切削用量，減少根本時間。③需求的設(shè)備數(shù)量和操作工人多，需求的消費面積大。④工件裝夾次數(shù)多，消費輔助時間長。零件的多次裝夾會降低位置精度。第四節(jié)工藝道路的擬定工序集中的主要特點有以下幾點：①有利于采用高效的公用設(shè)備和工藝配備，提高消費率。②減少了工序數(shù)目，縮短了工藝流程，簡化了消費方案任務(wù)和消費組織任務(wù)。③減少了設(shè)備數(shù)量，相應地減少操作工人人數(shù)和消費面積。④減少工件裝夾次數(shù)，不僅縮短輔助時間，而且易于保證加工外表之間的位置精度。⑤公用設(shè)備和工藝配備的投資大，調(diào)整和維修復雜，消費預備任務(wù)量大，轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品比較困難。第四節(jié)工藝道路的擬定工序劃分的原那么：①大批大量消費、零件構(gòu)造較復雜，適于采用工序集中的原那么，可以有條件采用公用機床、多刀、多軸自動機床。對一些構(gòu)造簡單的產(chǎn)品如軸承消費，也可采用分散的原那么。成批消費宜采用工序適當集中的原那么，以便選用效率較高的機床、如六角車床、多刀半自動車床等。單件小批消費適于采用工序集中的原那么。②零件加工質(zhì)量、技術(shù)要求較高時普通采用工序分散的原那么。可以用高精度機床來保證質(zhì)量要求。第四節(jié)工藝道路的擬定③零件尺寸、分量較大，不易運輸和安裝的，應采用工序集中的原那么。④確定工序集中程度時，應思索零件的剛性?？傊ば蚍稚⒑图懈饔衅涑贮c，應根據(jù)消費綱領(lǐng)，零件構(gòu)造特點及技術(shù)要求，現(xiàn)場的消費條件和產(chǎn)品的開展情況等要素來綜合分析，決議按哪種原那么來組合工序。第四節(jié)工藝道路的擬定四、工序的安排1.機加工工序的安排普通應遵照以下的原那么：①先粗后精的原那么②先主后次的原那么先安排主要外表的加工，后安排次要外表的加工。由于次要外表的加工任務(wù)量較小，而且它們和主要外表有位置要求，因此次要外表的加工普通放在主要外表到達一定的精度之后，在最后精加工或光整加工之前進展。③基面先行的原那么加工一開場，總是把精基面加工出來，如軸類零件的中心孔。假設(shè)精基面不止一個，那么應該按照基面轉(zhuǎn)換的順序和逐漸提高加工精度的原那么來安排基面的加工。第四節(jié)工藝道路的擬定④先面后孔的原那么對于箱體、支架等零件，普通零件的平面輪廓尺寸較大，用平面定位比較穩(wěn)定可靠，故應該先加工平面，后加工孔。這樣不僅使后續(xù)的加工有—個穩(wěn)定可靠的平面作為定位基面，而且在平整的外表上加工孔，加工容易，并能提高孔的加工精度。⑤配套加工。有些零件的最后精加工須放在部件裝配之后或在總裝過程中進展。例如：車床過渡法蘭盤的止口等。第四節(jié)工藝道路的擬定2.熱處置及外表處置工序的安排常用的熱處置方法及其在工藝道路中的位置如下：①退火與正火目的是消除組織的不均勻性，對高碳合金鋼，采用退火降低硬度，對低碳合金鋼，采用正火以適當提高硬度，這兩者的目的，均是提高加工性；同時，還可減少工件資料中的內(nèi)應力。退火或正火工序，可以放在粗加工階段之前或以后進展。在粗加工階段前進展，其優(yōu)點是可使粗加工時的加工性得到改善，并減少工件在車間之間的轉(zhuǎn)換運輸，便于組織消費和縮短消費周期；但其缺陷是不能消除粗加工階段所產(chǎn)生的內(nèi)應力，而且由于毛坯余量大，熱處置的時間要加長。第四節(jié)工藝道路的擬定②

去應力處置對于大而復雜的鑄件，為了盡量減少因加工后內(nèi)應力重新分布引起的變形，經(jīng)常在粗加工后精加工之前進展人工時效處置。零件精度要求不高時，將人工時效和退火放在機加工之前；精度要求特別高的零件，在精加工和半精加工的過程中，要經(jīng)過多次人工去應力退火，在粗精磨過程中，還要經(jīng)過多次人工時效，對于精細量具，為了消除剩余奧氏體，要求采用冰冷處置，冰冷處置普通安排在回火之后。第四節(jié)工藝道路的擬定②調(diào)質(zhì)：調(diào)質(zhì)是淬火后進展高溫回火。其目的是獲得組織均勻細密的回火索氏體組織。熱處置后的零件不僅有一定的強度和硬度，而且還有良好的沖擊韌性，綜合機械性能好。調(diào)質(zhì)通常安排在粗加工后半精加工之前進展。③淬火：鋼質(zhì)零件可用淬火來提高硬度，淬火后用回火來獲得所需求的硬度與組織。鋁質(zhì)零件也可以淬火，淬火后用時效來使合金強化與提高硬度。由于淬火的溫度高，而且要進展快速冷卻，所以工件能夠會產(chǎn)生較大的變形。因此，淬火工序不能安排得過于靠后。但因淬火后，工件的硬度要提高，所以也不能過早進展。普通情況下，當硬度大于HRC40時，用金屬切削刀具進展加工就比較困難。淬火工序普通安排在精加工階段之前進展。第四節(jié)工藝道路的擬定④滲碳：對于低碳鋼或低碳合金鋼的零件，當要求外表硬度高而內(nèi)部韌性好的時候，常采用滲碳處置。滲碳工序普通安排在滲碳外表半精加工后進展。對于部分滲碳，按不同的維護方法，也能夠安排在粗加工階段后進展。⑤外表處置〔電鍍、氧化等〕：它的目的主要是提高零件的耐腐蝕性和使其外觀美觀。普通安排在工藝過程的最后進展。第四節(jié)工藝道路的擬定3.檢驗工序的安排檢驗工序分為普通檢驗和特種檢驗兩類。普通檢驗有終檢和中間檢驗兩種。終檢都安排在工藝過程最后進展，主要檢驗機加工精度及外表粗糙度等。中間檢驗工序普通安排在粗加工完成之后，精加工之前；在零件加工轉(zhuǎn)到其它車間加工的前后〔如進展熱處置〕；在重要的工序前后等。4.其它工序的安排在工藝過程中，還需求在一些工序之后安排一些如去毛刺、去磁、清洗等輔助工序。這些工序的安排可視情況而定。第四節(jié)工藝道路的擬定第五節(jié)加工余量確實定一、總加工余量及工序加工余量為了獲得零件上某一外表所要求的精度和外表粗糙度，從毛坯外表上切去的全部多余的金屬層，金屬層的總厚度稱為該外表的總加工余量。在完成一個工序時，從某一外表上所切去的金屬層的總厚度稱為這一工序加工余量?？偧庸び嗔亢凸ば蚣庸び嗔康年P(guān)系為：ZΣZ1Z2Z3毛坯尺寸粗加工尺寸半精加工尺寸軸的最終尺寸加工余量與加工尺寸分布加工方向第五節(jié)加工余量確實定工序余量的數(shù)值是垂直于被加工外表的方向上計算的。其數(shù)值等于前工序與本工序的工序尺寸之差，它分為下面兩種情況，如下圖。①在平面上，加工余量為非對稱的單邊余量。對外外表：對內(nèi)外表：②在回轉(zhuǎn)外表上，加工余量為對稱的雙邊余量。對外圓柱面：對內(nèi)圓柱面：LaLbLaLbLaLbLaLbZbdbdaZbZb第五節(jié)加工余量確實定加工余量又分為公稱余量Zb，最大工序余量Zbmax，最小工序余量Zbmin，它們的關(guān)系如下圖。工序公差普通是按“入體方向〞標注的。從圖上可以看出，對于外外表有：第五節(jié)加工余量確實定二、影響加工余量的要素確定加工余量的根本原那么是在保證加工質(zhì)量的前提下，越小越好。加工余量確實定要遭到以下要素的影響。1.上工序外表粗糙度Ra和外表缺陷層Ta的影響本工序必需把上工序留下的外表粗糙度Ra和外表缺陷層Ta全部切除。2.上工序尺寸公差δa的影響由前圖可知，工序的余量中包括了上工序的尺寸公差。第五節(jié)加工余量確實定3.上工序位置誤差〔空間誤差〕ρa的影響加工余量中要包括上工序的位置誤差ρa。4.本工序裝夾誤差Δεь的影響裝夾誤差包括工件的定位誤差和夾緊誤差。這些誤差會使工件在加工時的位置發(fā)生偏移，所以加工余量還必需思索裝夾誤差的影響，如以下圖所示。第五節(jié)加工余量確實定第五節(jié)加工余量確實定三、確定加工余量的方法1.計算法根據(jù)以上的分析，對稱外表加工余量的計算公式如下：非對稱外表加工余量按下式進展計算：在運用上述公式時，可根據(jù)詳細的情況予以簡化。2.查表法3.閱歷法第五節(jié)加工余量確實定第六節(jié)尺寸鏈一、尺寸鏈的概念1.尺寸鏈的定義在機器裝配或零件加工過程中，由相互銜接的尺寸構(gòu)成封鎖的尺寸組，稱為尺寸鏈。例如，以下圖所示的臺階零件，尺寸A1、A2和AΣ是在加工過程中，由相互銜接的尺寸構(gòu)成封鎖的尺寸組，它就是一個工藝尺寸鏈。第六節(jié)尺寸鏈再比如由以下圖所示尺寸所組成的尺寸鏈為裝配尺寸鏈。第六節(jié)尺寸鏈2.尺寸鏈的組成①環(huán)尺寸鏈中的每一個尺寸，稱為環(huán)。②封鎖環(huán)尺寸是在裝配過程或加工過程中最后構(gòu)成〔間接構(gòu)成〕的一環(huán)。③組成環(huán)尺寸鏈中對封鎖環(huán)有影響的全部環(huán)。第六節(jié)尺寸鏈④增環(huán)：尺寸鏈中的組成環(huán)，由于該環(huán)的變動引起封鎖環(huán)同向變動。即該環(huán)增大時封鎖環(huán)也增大，該環(huán)減小時封鎖環(huán)也減小，如下圖。⑤減環(huán)：尺寸鏈中的組成環(huán)，由于該環(huán)的變動引起封鎖環(huán)反向變動。即該環(huán)增大時封鎖環(huán)減小，該環(huán)減小時封鎖環(huán)增大，如下圖。⑥補償環(huán)〔協(xié)調(diào)環(huán)〕：尺寸鏈中預先選定的某一組成環(huán)，可以經(jīng)過改動其大小或位置，使封鎖環(huán)到達規(guī)定要求。第六節(jié)尺寸鏈A1A2AΣA1增大時，封鎖環(huán)AΣ也增大，所以A1為增環(huán)，用A1表示。A2增大時，封鎖環(huán)AΣ減小，所以A2為減環(huán)，用A2表示。第六節(jié)尺寸鏈二、尺寸鏈的分類1.按尺寸鏈的運用范圍分①裝配尺寸鏈：全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計尺寸所構(gòu)成的尺寸鏈。②工藝尺寸鏈：全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所構(gòu)成的尺寸鏈。第六節(jié)尺寸鏈2.按尺寸鏈各環(huán)所處的空間位置分①直線尺寸鏈：全部組成環(huán)平行于封鎖環(huán)的尺寸鏈，如以下圖所示。②平面尺寸鏈：全部組成環(huán)位于一個或幾個平行平面內(nèi)，但某些組成環(huán)不平行于封鎖環(huán)的尺寸鏈。平面尺寸鏈可轉(zhuǎn)化為直線尺寸鏈，如以下圖所示。③空間尺寸鏈：組成環(huán)位于幾個不平行平面內(nèi)的尺寸鏈。第六節(jié)尺寸鏈第六節(jié)尺寸鏈3.按尺寸鏈各環(huán)的幾何特征分①長度尺寸鏈：各環(huán)均為長度尺寸。②角度尺寸鏈：各環(huán)均為角度的尺寸鏈，如以下圖所示。第六節(jié)尺寸鏈4.按尺寸鏈之間相互聯(lián)絡(luò)的方式分①獨立尺寸鏈：尺寸鏈中各環(huán)均屬于同一個尺寸鏈。②并聯(lián)尺寸鏈：兩個或兩個以上的尺寸鏈，經(jīng)過公共環(huán)將它們聯(lián)絡(luò)起來組成的并聯(lián)方式的尺寸鏈，如以下圖所示。第六節(jié)尺寸鏈三、尺寸鏈計算的根本公式尺寸鏈的計算方法有極值法和概率法。1.極值法〔1〕封鎖環(huán)的根本尺寸計算由圖可知，封鎖環(huán)的根本尺寸為：A1A2AΣ推行到普通，公式可寫為：式中：m—增環(huán)的環(huán)數(shù)；n—總環(huán)數(shù)。第六節(jié)尺寸鏈(2)封鎖環(huán)最大和最小尺寸計算結(jié)論：封鎖環(huán)的最大值等于一切增環(huán)的最大值之和減去一切減環(huán)的最小值之和；封鎖環(huán)的最小值等于一切增環(huán)的最小值之和減去一切減環(huán)的最大值之和。第六節(jié)尺寸鏈〔3〕封鎖環(huán)上、下偏向的計算封鎖環(huán)上偏向和下偏向的計算公式為：

結(jié)論：即封鎖環(huán)的上偏向等于一切增環(huán)的上偏向之和減去一切減環(huán)的下偏向之和；封鎖環(huán)的下偏向等于一切增環(huán)的下偏向之和減去一切減環(huán)的上偏向之和。第六節(jié)尺寸鏈〔4〕封鎖環(huán)公差的計算從上式可以導出：式中：n—尺寸鏈中的總環(huán)數(shù)。即封鎖環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和。第六節(jié)尺寸鏈(5)平均尺寸Aav的中間偏向△平均尺寸Aav------最大尺寸和最小尺寸的平均值。中間偏向△------公差帶中點偏離根本尺寸的大小。第六節(jié)尺寸鏈〔6〕尺寸鏈的計算方式①正計算方式：知各組成環(huán)的根本尺寸、公差及極限偏向，求封鎖環(huán)的根本尺寸、公差及極限偏向。它的計算結(jié)果是獨一的。產(chǎn)品設(shè)計的校驗任務(wù)常遇到此方式。第六節(jié)尺寸鏈②反計算方式：知封鎖環(huán)的根本尺寸、公差及極限偏向求各組成環(huán)的根本尺寸、公差及極限偏向。由于組成環(huán)有假設(shè)干個，所以反計算方式是將封鎖環(huán)的公差值合理地分配給各組成環(huán)，以求得最正確分配方案。產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)常遇到此方式。公差分配可按等公差原那么或等精度原那么進展分配，或利用協(xié)調(diào)環(huán)調(diào)理其公差分配。第六節(jié)尺寸鏈③中間計算方式：知封鎖環(huán)和部分組成環(huán)的根本尺寸、公差及極限偏向，求其他組成環(huán)的根本尺寸、公差及極限偏向。工藝尺寸鏈多屬此種計算方式。第六節(jié)尺寸鏈〔7〕處理尺寸鏈反計算問題的方法①按等公差原那么分配封鎖環(huán)公差，即使各組成環(huán)公差相等，其大小為：

②按等精度的原那么分配封鎖環(huán)公差，即使各組成環(huán)的精度相等。各組成環(huán)的公差值根據(jù)根本尺寸按公差中的尺寸分段及精度等級確定，然后再給與適當調(diào)整，使：

第六節(jié)尺寸鏈③利用協(xié)調(diào)環(huán)分配封鎖環(huán)公差。把一些組成環(huán)的公差先確定下來，只將一個或極少數(shù)幾個比較容易加工，或在消費上遭到較少限制和用通用量具容易丈量的組成環(huán)定為協(xié)調(diào)環(huán)，用來協(xié)調(diào)封鎖環(huán)和組成環(huán)之間的關(guān)系。這時有：

式中----協(xié)調(diào)環(huán)公差。第六節(jié)尺寸鏈[例5.2]知:求第六節(jié)尺寸鏈[例5.3]軸套加工，如圖5.21〔a〕，要求端面A對裝配基準外圓C的軸線垂直度為0.05/240，端面B對外圓C之軸線垂直度0.05/120.工件加工過程如下：

①粗加工A面.B面.E1孔、E2孔和外圓C.

②半精車A面及半精鏜E1孔.

③以A面及E1孔為定位基準，半精車C面、B面及半精鏜E2孔，要求B‖A，其交角β1=0±T1/2,T1為B面對A面平行度允許差。

④以A面及E1孔為定位基準，精加工E2孔和外圓C，要求C⊥A，其交角為β2=90ο±T2/2(T2=0.05/240)試確定T1。第六節(jié)尺寸鏈而T2=0.05/240；T∑=0.05/120故0.05/120=T1+0.05/240T1=0.05/240解：畫出尺寸鏈圖〔圖5.21〔b〕〕

β∑為封鎖環(huán)，β1、β2為組成環(huán)。第六節(jié)尺寸鏈[例題5.4]:如下圖，在坐標鏜床上加工箱體零件上的兩個孔，中心距為L∑=100±0.10；程度夾角為β=30°。求兩孔之間的坐標尺寸LX、LY的根本尺寸及公差。解：①畫出尺寸鏈圖，這是一個由尺寸LX、LY、L∑組成平面尺寸鏈。②將平面尺寸鏈轉(zhuǎn)換為線性尺寸鏈。第六節(jié)尺寸鏈③解算尺寸鏈〔極值法〕根本尺寸：第六節(jié)尺寸鏈公差的計算：本例采用等公差法進展計算，即：所以：公差帶按對稱分布，那么工序尺寸及公差為：Lx=86.6±0.073，Ly=50±0.073?；脽羝?26第六節(jié)尺寸鏈2.概率法〔1〕各環(huán)公差值的概率法計算在消費時，一個尺寸鏈的各組成環(huán)尺寸的獲得，彼此并無相互聯(lián)絡(luò)，因此可將它們看成是彼此獨立的隨機變量。任何隨機變量的大量實測數(shù)據(jù)，有兩個特征量：算術(shù)平均值—表示尺寸分布的集中位置。均方根偏向—闡明實踐尺寸分布相對算術(shù)平均值的離散程度。由概率論可知，各獨立隨機變量的均方根偏向σi與這些隨機變量之和的均方根偏向σΣ之間的關(guān)系為：第六節(jié)尺寸鏈①當各組成環(huán)為正態(tài)分布時,根據(jù)6σ原理，可取各環(huán)公差為：得到各環(huán)公差值的計算公式如下：第六節(jié)尺寸鏈②當各組成環(huán)不是正態(tài)分布時，需求引入相對分布系數(shù)ki，此時假設(shè)尺寸鏈中沒有尺寸分散過分大，或過分偏離正態(tài)分布的組成環(huán)，且當組成環(huán)數(shù)足夠多時，封鎖環(huán)根本上服從正態(tài)分布，即：故有：第六節(jié)尺寸鏈將極值法與概率法的計算公式進展比較，可以發(fā)現(xiàn)，前者包括了封鎖環(huán)尺寸變動的一切情況〔概率為100%〕，而概率法只思索了其尺寸變動的最能夠出現(xiàn)的范圍〔6σ，概率為99.73%〕，可見取其尺寸的公差為6σ是合理的。第六節(jié)尺寸鏈〔2〕各環(huán)算術(shù)平均值的計算確定公差大小以后，還需求確定公差帶的分布位置。而尺寸分布的集中位置是用算術(shù)平均值來表示的。根據(jù)尺寸鏈和概率論原理可知，封鎖環(huán)的算術(shù)平均值，等于各增環(huán)算術(shù)平均值之和減去各減環(huán)算術(shù)平均值之和，即：式中：Ai—增環(huán)的算術(shù)平均值；Aj—減環(huán)的算術(shù)平均值；m、n—分別為增環(huán)和減環(huán)的數(shù)目。第六節(jié)尺寸鏈①如下圖，當組成環(huán)的尺寸分布為對稱分布時，算術(shù)平均值與公差帶中點重合，即第六節(jié)尺寸鏈②當組成環(huán)的尺寸分布為不對稱分布時，算術(shù)平均值相對于公差帶中點就產(chǎn)生一個差值，見上圖，此差距e為：

式中：α—為不對稱系數(shù)〔見表5.11，P150〕，表示尺寸分布的不對稱程度。由此可得：思索到當組成環(huán)數(shù)較多時，封鎖環(huán)根本服從正態(tài)分布〔αΣ=0〕，所以：第六節(jié)尺寸鏈(3)概率法的近似計算假定各環(huán)分布曲線是對稱分布于公差值的全部范圍內(nèi),并取一樣的相對分布系數(shù)的平均值KM,那么有:然后，按平均尺寸和中間偏向公式計算。第六節(jié)尺寸鏈[例5.5]各環(huán)為正態(tài)分布,求封鎖環(huán)的公差及公差帶的分布.第六節(jié)尺寸鏈[例5.6]按概率法解算例5.4根本尺寸的計算同前，公差仍按等公差的原那么分配。由于組成環(huán)分布未知，故取一個相對分布系數(shù)的平均值〔KM=1.2〕進展近似計算?；脽羝?14第六節(jié)尺寸鏈所以：公差帶按對稱分布，那么工序尺寸及公差為:Lx=86.6±0.084，Ly=50±0.084。用極值法解出的結(jié)果為：Lx=86.6±0.073，Ly=50±0.073。可以看出，用概率法對組成環(huán)的精度要求低一些?；脽羝?14第六節(jié)尺寸鏈第七節(jié)工序尺寸確實定一、基準重合時，工序尺寸及公差的計算工序尺寸及其公差的計算順序是：先確定各工序的加工余量和相應的加工方法所能到達的經(jīng)濟精度，再由后往前，逐個工序推算，即由工件上的設(shè)計尺寸開場，由最后一道工序開場向前工序推算，直到毛坯尺寸。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。例如，某車床主軸箱箱體孔的設(shè)計要求是φ100+0.035，外表粗糙度Ra=0.4μm。擬定的工藝道路為：粗鏜—半精鏜—精鏜—浮動鏜刀鏜孔。其各工序尺寸及公差的計算見下表。工序尺寸及公差的計算工序名稱工序余量mm工序的經(jīng)濟精度mm工序尺寸mm工序尺寸及公差浮動鏜0.1H7(+0.035)100精鏜孔0.5H8(+0.054)99.9半精鏜2.4H9(+0.140)99.4粗鏜5H13(+0.440)97毛坯孔+1-292第七節(jié)工序尺寸確實定二、基準不重合時，工序尺寸及公差的計算零件在加工過程中需多次轉(zhuǎn)換工藝基準，或工藝尺寸需從尚待繼續(xù)加工的外表標注時，需經(jīng)過工藝尺寸鏈進展工藝尺寸的換算。1.工藝基準與設(shè)計基準不重合時，工藝尺寸鏈的建立和計算〔1〕丈量基準與設(shè)計基準不重合時的尺寸換算如下圖的套筒零件，其設(shè)計尺寸為和。AΣA2第七節(jié)工序尺寸確實定解：①經(jīng)過分析，畫出尺寸鏈圖，如上圖所示。其中A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。②求解A2的根本尺寸。根據(jù)公式有：③求解A2的上下偏向。根據(jù)公式有：經(jīng)計算得到A2的尺寸及公差為：由于上述計算是按極限條件進展的，即當A2超差，但超差量小于另一組成環(huán)公差時，有能夠出現(xiàn)假廢品的情況，即AΣ不一定超差，此時應對零件進展復檢。第七節(jié)工序尺寸確實定〔2〕工序基準與設(shè)計基準不重合時的尺寸換算如下圖的滾筒零件，加工時，尺寸A1由上道工序保證，本工序加工尺寸A2和A3。工序基準與設(shè)計基準不重合，需按尺寸鏈原理進展基準轉(zhuǎn)換。解：①經(jīng)過分析，畫出尺寸鏈圖，如下圖。其中A1為，A2和A3為。增環(huán)減環(huán)第七節(jié)工序尺寸確實定②求解A2和A3的根本尺寸。根據(jù)公式有：③求解A2和A3的上下偏向。根據(jù)公式有：同理可求出：經(jīng)計算得到A2、A3的尺寸及公差為：第七節(jié)工序尺寸確實定〔3〕定位基準與設(shè)計基準不重合。[例5.9]第七節(jié)工序尺寸確實定〔3〕從待加工外表標注的工序尺寸計算如下圖的齒輪零件，加工過程為：①鏜孔