第七章 工艺规程设计.ppt

第七章第七章工艺规程设计工艺规程设计生产过程：生产过程：生产过程：生产过程：将原材料转变为产品的全过程将原材料转变为产品的全过程将原材料转变为产品的全过程将原材料转变为产品的全过程 1.1.生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程工艺过程：工艺过程：工艺过程：工艺过程：生产过程中直接改变加工对象的尺寸、形状、生产过程中直接改变加工对象的尺寸、形状、生产过程中直接改变加工对象的尺寸、形状、生产过程中直接改变加工对象的尺寸、形状、表面质量、性能以及相对位置关系的过程表面质量、性能以及相对位置关系的过程表面质量、性能以及相对位置关系的过程表面质量、性能以及相对位置关系的过程铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理工艺过程铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理工艺过程铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理工艺过程铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理工艺过程机械加工工艺过程、装配工艺过程机械加工工艺过程、装配工艺过程机械加工工艺过程、装配工艺过程机械加工工艺过程、装配工艺过程工艺规程：工艺规程：工艺规程：工艺规程：将工艺过程的有关内容写在工艺文件将工艺过程的有关内容写在工艺文件将工艺过程的有关内容写在工艺文件将工艺过程的有关内容写在工艺文件中，用以指导生产，这些工艺文件称为中，用以指导生产，这些工艺文件称为中，用以指导生产，这些工艺文件称为中，用以指导生产，这些工艺文件称为工艺规程工艺规程工艺规程工艺规程第第1 1节节 概述概述.机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的工序工序工序工序组成。组成。组成。组成。工序又可分为工序又可分为工序又可分为工序又可分为安装、工位、工步和走刀。安装、工位、工步和走刀。安装、工位、工步和走刀。安装、工位、工步和走刀。工序工序工序工序 是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一个是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一个是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一个是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。工人、工作地工人、工作地工人、工作地工人、工作地和和和和工件工件工件工件三不变加上三不变加上三不变加上三不变加上连续完成连续完成连续完成连续完成是构成工序的是构成工序的是构成工序的是构成工序的 四个要素四个要素四个要素四个要素，工序是组成工艺过程的基本单元。，工序是组成工艺过程的基本单元。，工序是组成工艺过程的基本单元。，工序是组成工艺过程的基本单元。工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零件的工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零件的工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零件的工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零件的数量和现有工艺条件等有关，如阶梯轴零件的加工。数量和现有工艺条件等有关，如阶梯轴零件的加工。数量和现有工艺条件等有关，如阶梯轴零件的加工。数量和现有工艺条件等有关，如阶梯轴零件的加工。1)1)1)1)安装安装安装安装 指在一道工序中工件经一次装夹后所完成的那部指在一道工序中工件经一次装夹后所完成的那部指在一道工序中工件经一次装夹后所完成的那部指在一道工序中工件经一次装夹后所完成的那部 分工序内容。分工序内容。分工序内容。分工序内容。在一个工序中应尽量减少安装次数，以免增加辅助时在一个工序中应尽量减少安装次数，以免增加辅助时在一个工序中应尽量减少安装次数，以免增加辅助时在一个工序中应尽量减少安装次数，以免增加辅助时 间和安装误差。间和安装误差。间和安装误差。间和安装误差。2)2)2)2)工位工位工位工位 工件在机床上占据每一个位置所完成的加工工件在机床上占据每一个位置所完成的加工工件在机床上占据每一个位置所完成的加工工件在机床上占据每一个位置所完成的加工为了减少工件的安装次数为了减少工件的安装次数为了减少工件的安装次数为了减少工件的安装次数,提高生产效率，常采用多提高生产效率，常采用多提高生产效率，常采用多提高生产效率，常采用多工位夹具或多轴（或多工工位夹具或多轴（或多工工位夹具或多轴（或多工工位夹具或多轴（或多工位）机床，使工件在一次位）机床，使工件在一次位）机床，使工件在一次位）机床，使工件在一次安装后先后经过若干个不安装后先后经过若干个不安装后先后经过若干个不安装后先后经过若干个不同位置顺次进行加工。同位置顺次进行加工。同位置顺次进行加工。同位置顺次进行加工。3)3)3)3)工步工步工步工步 指在加工表面、刀具和切削速度和进给量均保持指在加工表面、刀具和切削速度和进给量均保持指在加工表面、刀具和切削速度和进给量均保持指在加工表面、刀具和切削速度和进给量均保持 不变的情况下完成的部分内容。不变的情况下完成的部分内容。不变的情况下完成的部分内容。不变的情况下完成的部分内容。有时为提高生产率，常用几把刀具同时分别加工几有时为提高生产率，常用几把刀具同时分别加工几有时为提高生产率，常用几把刀具同时分别加工几有时为提高生产率，常用几把刀具同时分别加工几 个表面，该工步称为复合工步。个表面，该工步称为复合工步。个表面，该工步称为复合工步。个表面，该工步称为复合工步。4)4)4)4)走刀走刀走刀走刀 刀具在加工表面上切削一次所完成的内容。刀具在加工表面上切削一次所完成的内容。刀具在加工表面上切削一次所完成的内容。刀具在加工表面上切削一次所完成的内容。走刀是构成工艺过程的最小单元。走刀是构成工艺过程的最小单元。走刀是构成工艺过程的最小单元。走刀是构成工艺过程的最小单元。工序、安装、工位、工步和走刀之间的关系如下：工序、安装、工位、工步和走刀之间的关系如下：工序、安装、工位、工步和走刀之间的关系如下：工序、安装、工位、工步和走刀之间的关系如下：单件小批生产单件小批生产工序工序2:如先车一个工件的一端，然如先车一个工件的一端，然后调头装夹，再车另一端，其工作后调头装夹，再车另一端，其工作地末变，而工件也没有停放，加工地末变，而工件也没有停放，加工是连续完成，所以说是一个工序。是连续完成，所以说是一个工序。中批量生产中批量生产中批量生产中批量生产工序工序2 2和和3:3:先车好一批先车好一批工件的一端，然后调工件的一端，然后调头再车这批工件的另头再车这批工件的另一端，这时对每个工一端，这时对每个工件来说两端加工已不件来说两端加工已不连续，所以即使在同连续，所以即使在同一台车床上加工也应一台车床上加工也应算作两道工序。算作两道工序。.生产类型生产类型生产类型是指产品生产的专业化程度，可按产品的年生生产类型是指产品生产的专业化程度，可按产品的年生生产类型是指产品生产的专业化程度，可按产品的年生生产类型是指产品生产的专业化程度，可按产品的年生产纲领来划分。产纲领来划分。产纲领来划分。产纲领来划分。生产纲领生产纲领生产纲领生产纲领 N N N N=QnQnQnQn(1+(1+(1+(1+a a a a)(1+)(1+)(1+)(1+b b b b)式中式中式中式中 Q Q Q Q产品的年产量；产品的年产量；产品的年产量；产品的年产量；n n n n单台产品中该零件的数量；单台产品中该零件的数量；单台产品中该零件的数量；单台产品中该零件的数量；a a a a备品率，以百分数计；备品率，以百分数计；备品率，以百分数计；备品率，以百分数计；b b b b备品率，以百分数计。备品率，以百分数计。备品率，以百分数计。备品率，以百分数计。根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的制造可分为三种生产类型制造可分为三种生产类型制造可分为三种生产类型制造可分为三种生产类型三种生产类型：三种生产类型：1 1、单件生产、单件生产2 2、成批生产、成批生产3 3、大量生产、大量生产 单个地生产不同结构尺寸的产品，且很少重复的单个地生产不同结构尺寸的产品，且很少重复的生产。如重型机械、大型船舶制造、新产品试制等。生产。如重型机械、大型船舶制造、新产品试制等。成批地制造相同产品，且周期性地重复生产，如机成批地制造相同产品，且周期性地重复生产，如机床制造等。根据产品特征及批量大小，又分为小批、中床制造等。根据产品特征及批量大小，又分为小批、中批和大批生产三种。批和大批生产三种。产品数量很大，大多数工作地一直按照一定的节拍进产品数量很大，大多数工作地一直按照一定的节拍进行同一种零件的某一道工序的加工，称为大量生产。如行同一种零件的某一道工序的加工，称为大量生产。如自行车、洗衣机、汽车等生产。自行车、洗衣机、汽车等生产。4.4.工艺规程的设计原则工艺规程的设计原则 (1)(1)质量第一原则质量第一原则(2)(2)效益优先原则效益优先原则 (3)(3)效率争先原则效率争先原则1 1 1 1）工艺文件工艺文件工艺文件工艺文件5机械加工工艺规程机械加工工艺规程2 2 2 2）工艺规程的作用工艺规程的作用工艺规程的作用工艺规程的作用 l l l l是组织生产的主要技术文件是组织生产的主要技术文件是组织生产的主要技术文件是组织生产的主要技术文件 l l l l工艺规程是生产准备工作的依据工艺规程是生产准备工作的依据工艺规程是生产准备工作的依据工艺规程是生产准备工作的依据 l l l l是新建和扩建加工车间时的主要技术文件是新建和扩建加工车间时的主要技术文件是新建和扩建加工车间时的主要技术文件是新建和扩建加工车间时的主要技术文件3 3 3 3）制订工艺规程的原始资料制订工艺规程的原始资料制订工艺规程的原始资料制订工艺规程的原始资料 l l l l零件的零件图和产品的装配图零件的零件图和产品的装配图零件的零件图和产品的装配图零件的零件图和产品的装配图 l l l l产品的年生产纲领产品的年生产纲领产品的年生产纲领产品的年生产纲领 l l l l毛坯的生产情况毛坯的生产情况毛坯的生产情况毛坯的生产情况 l l l l工厂现有生产条件工厂现有生产条件工厂现有生产条件工厂现有生产条件 l l l l先进工艺及生产技术的发展情况先进工艺及生产技术的发展情况先进工艺及生产技术的发展情况先进工艺及生产技术的发展情况第第2节节机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 1 1 1 1 机械加工工艺规程设计的内容及步骤机械加工工艺规程设计的内容及步骤机械加工工艺规程设计的内容及步骤机械加工工艺规程设计的内容及步骤(1)(1)分析零件图和产品装配图分析零件图和产品装配图 (2)(2)对零件图和装配图进行工艺审查对零件图和装配图进行工艺审查(3)(3)由年生产纲领研究确定零件生产类型由年生产纲领研究确定零件生产类型(4)(4)确定毛坯确定毛坯种类、形状、尺寸和精度种类、形状、尺寸和精度(5)(5)拟定工艺路线拟定工艺路线 选择定位基准，确定各表面加工方法，划分加工阶段，确选择定位基准，确定各表面加工方法，划分加工阶段，确定工序集中和分散程度，安排工序顺序等。定工序集中和分散程度，安排工序顺序等。（6 6）确定确定工序所用）确定确定工序所用机床设备机床设备 1 1）加工范围与工件尺寸相适应）加工范围与工件尺寸相适应 2 2）加工精度与工序要求相适应）加工精度与工序要求相适应 3 3）机床效率与生产类型相适应）机床效率与生产类型相适应(7)(7)确定工序的工艺装备：选择夹具、刀具、量具和辅具确定工序的工艺装备：选择夹具、刀具、量具和辅具(8)(8)确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。(9)(9)确定各工序的技术要求及检验方法。确定各工序的技术要求及检验方法。(10)(10)确定各工序的切削用量和工时定额。确定各工序的切削用量和工时定额。(11)(11)编制工艺文件。编制工艺文件。2 2 2 2 工艺路线的拟定工艺路线的拟定工艺路线的拟定工艺路线的拟定（1 1）定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择1）选重要表面位为粗基准选重要表面位为粗基准，保证各重要加工表面加工余量均匀。，保证各重要加工表面加工余量均匀。2）选不加工表面为粗基准选不加工表面为粗基准，保证加工表面与不加工表面之间，保证加工表面与不加工表面之间的相互位置精度。的相互位置精度。3）选余量最小的表面为粗基准选余量最小的表面为粗基准，保证各表面有足够的加工余量。，保证各表面有足够的加工余量。4）选宽大平整的表面为粗基准，保证安装稳定可靠。）选宽大平整的表面为粗基准，保证安装稳定可靠。5）粗基准只能使用一次（同一尺寸方向）。）粗基准只能使用一次（同一尺寸方向）。（2）精基准的选择原则精基准的选择原则1）基基准准重重合合原原则则：定定位位基基准准与与设设计计（工工序序）基基准准重重合合，以以避避免免基准不重合误差。基准不重合误差。4）互为基准原则互为基准原则：为了使加工表面间有较高的位置精度，采用：为了使加工表面间有较高的位置精度，采用相应的表面为基准反复加工。相应的表面为基准反复加工。5）应选尺寸精度与形位精度高，表面粗糙度较低，面积较大的）应选尺寸精度与形位精度高，表面粗糙度较低，面积较大的面为精基准，一方面减小基准位移误差，另一方面方便于装夹。面为精基准，一方面减小基准位移误差，另一方面方便于装夹。2）基准统一原则基准统一原则：多个表面的加工采用同一个定位基准，保证：多个表面的加工采用同一个定位基准，保证各表面间的位置精度。各表面间的位置精度。3）自为基准原则自为基准原则：以加工表面自身为定位基准。一般用于精度：以加工表面自身为定位基准。一般用于精度较高而余量较小的场合及拉削加工（保护拉刀）等。较高而余量较小的场合及拉削加工（保护拉刀）等。（3 3）表面加工方法选择表面加工方法选择表面加工方法选择表面加工方法选择考虑的主要因素：考虑的主要因素：考虑的主要因素：考虑的主要因素：l l l l 应选择相应的获得经济精度的加工方法应选择相应的获得经济精度的加工方法应选择相应的获得经济精度的加工方法应选择相应的获得经济精度的加工方法 l l l l 要考虑工件材料的性质要考虑工件材料的性质要考虑工件材料的性质要考虑工件材料的性质 l l l l 要考虑工件的结构形状和尺寸大小要考虑工件的结构形状和尺寸大小要考虑工件的结构形状和尺寸大小要考虑工件的结构形状和尺寸大小 l l l l 要考虑生产率和经济性的要求要考虑生产率和经济性的要求要考虑生产率和经济性的要求要考虑生产率和经济性的要求 l l l l 要考虑工厂的现有设备情况和技术条件要考虑工厂的现有设备情况和技术条件要考虑工厂的现有设备情况和技术条件要考虑工厂的现有设备情况和技术条件（4）加工阶段的划分）加工阶段的划分遵循先粗后精的原则遵循先粗后精的原则加加工工阶阶段段：粗粗加加工工阶阶段段、半半精精加加工工阶阶段段、精精加加工工阶阶段段、光整加工阶段光整加工阶段划分加工阶段的目的划分加工阶段的目的：保证加工质量，提高加工效率；保证加工质量，提高加工效率；及早发现毛坯缺陷并及时处理；及早发现毛坯缺陷并及时处理；便于合理选用设备；便于合理选用设备；便于热处理工序的安排。便于热处理工序的安排。（5 5 5 5）工序的集中于分散）工序的集中于分散）工序的集中于分散）工序的集中于分散l l工序分散的特点工序分散的特点工序分散的特点工序分散的特点 1 1 1 1）设备简单，调整方便、；产品调整容易；）设备简单，调整方便、；产品调整容易；）设备简单，调整方便、；产品调整容易；）设备简单，调整方便、；产品调整容易；2 2 2 2）可以选用最有利的切削用量，工人技术水平要求高；）可以选用最有利的切削用量，工人技术水平要求高；）可以选用最有利的切削用量，工人技术水平要求高；）可以选用最有利的切削用量，工人技术水平要求高；3 3 3 3）工工工工序序序序数数数数目目目目多多多多，工工工工序序序序内内内内容容容容少少少少，设设设设备备备备数数数数目目目目多多多多，工工工工艺艺艺艺路路路路线线线线长长长长，操作工人多，生产面积大。操作工人多，生产面积大。操作工人多，生产面积大。操作工人多，生产面积大。l l 工序集中的特点工序集中的特点工序集中的特点工序集中的特点 1 1）有利于采用高效专用机床和工艺装备，生产效率高。）有利于采用高效专用机床和工艺装备，生产效率高。2 2）工序数目少，工艺路线短，便于生产计划和管理。）工序数目少，工艺路线短，便于生产计划和管理。3 3）设备数量少，操作工人少，生产面积小。）设备数量少，操作工人少，生产面积小。4 4）工工件件装装夹夹次次数数少少，节节省省了了辅辅助助时时间间，提提高高了了加加工工面面间间的的位位置精度。置精度。5 5）专专用用设设备备、工工艺艺装装备备投投资资大大，生生产产准准备备工工作作量量大大，产产品品调调整困难。整困难。（6 6）工序顺序的安排）工序顺序的安排 1 1 1 1）机械加工顺序的安排）机械加工顺序的安排）机械加工顺序的安排）机械加工顺序的安排 a a a a）先基准后其它）先基准后其它）先基准后其它）先基准后其它 b b b b）先平面后孔）先平面后孔）先平面后孔）先平面后孔 c c c c）先主后次）先主后次）先主后次）先主后次 d d d d）先粗后精）先粗后精）先粗后精）先粗后精 2 2 2 2）热处理工序的安排）热处理工序的安排）热处理工序的安排）热处理工序的安排 a a a a）预备热处理）预备热处理）预备热处理）预备热处理 退火和正火退火和正火退火和正火退火和正火 粗加工之前或后粗加工之前或后粗加工之前或后粗加工之前或后 调质调质调质调质 粗加工后半精加工前粗加工后半精加工前粗加工后半精加工前粗加工后半精加工前 b b b b）最终热处理）最终热处理）最终热处理）最终热处理 淬火淬火淬火淬火 半精加工后精加工前半精加工后精加工前半精加工后精加工前半精加工后精加工前 渗碳渗碳渗碳渗碳 半精加工后精加工前半精加工后精加工前半精加工后精加工前半精加工后精加工前 渗氮渗氮渗氮渗氮 半精加工或精加工后半精加工或精加工后半精加工或精加工后半精加工或精加工后 3 3）其它工序的安排）其它工序的安排 a a）检验工序）检验工序 粗加工结束后；粗加工结束后；重要工序前后；重要工序前后；转向另车间前后；转向另车间前后；全部加工结束后全部加工结束后 b b）去除毛刺）去除毛刺 c c）特种检验）特种检验 无损探伤、平衡试验无损探伤、平衡试验 d d）表面处理）表面处理 表面涂层、镀层、发蓝表面涂层、镀层、发蓝 e e）洗涤防锈）洗涤防锈 (7)(7)机床与工艺装备的选择机床与工艺装备的选择 机床尺寸规格与工件的形体尺寸相适应；机床尺寸规格与工件的形体尺寸相适应；精度等级与本工序加工要求相适应；精度等级与本工序加工要求相适应；电机功率与本工序加工所需功率相适应；电机功率与本工序加工所需功率相适应；自动化程度和生产效率与生产类型相适应。自动化程度和生产效率与生产类型相适应。工艺装备直接影响加工精度、生产效率和制工艺装备直接影响加工精度、生产效率和制造成本。中小批条件下可选用通用工艺装备；造成本。中小批条件下可选用通用工艺装备；大批大量生产中可考虑制造专用工艺装备。大批大量生产中可考虑制造专用工艺装备。机床和工艺装备的选择不仅要考虑投资的当机床和工艺装备的选择不仅要考虑投资的当 前效益，还要考虑产品改型及转产的可能性，前效益，还要考虑产品改型及转产的可能性，应使其具有足够的柔性。应使其具有足够的柔性。第第3 3节节 加工余量与工序尺寸加工余量与工序尺寸1 1 1 1 加工余量及其影响因素加工余量及其影响因素加工余量及其影响因素加工余量及其影响因素 （1 1）加工余量概念加工余量概念 1 1）加工余量：毛坯上留作加工用的材料层。）加工余量：毛坯上留作加工用的材料层。3 3）加工总余量）加工总余量Z0 ：毛坯尺寸与零件设计尺寸之差。：毛坯尺寸与零件设计尺寸之差。2 2）工序余量）工序余量Zi：相邻两工序尺寸之差。：相邻两工序尺寸之差。4 4）单边余量）单边余量Zb非对称表面非对称表面,如平面等的加工余量如平面等的加工余量：Zb=la-lb5 5）双边余量）双边余量2Zb 外圆内圆等外圆内圆等回转体回转体对称对称表面的表面的加工余量：加工余量：外圆表面外圆表面 2Zb=da-db，内圆表面内圆表面 2Zb=Db-Da 工序尺寸的公差，一般规定按工序尺寸的公差，一般规定按“入体原则入体原则”单向标注，而单向标注，而在毛坯的尺寸公差一般采用双向标注。在毛坯的尺寸公差一般采用双向标注。对于包容尺寸（孔径、槽宽），下偏差为对于包容尺寸（孔径、槽宽），下偏差为0，其最小尺寸，其最小尺寸 就是基本尺寸；就是基本尺寸；对于被包容尺寸（轴），上偏差为对于被包容尺寸（轴），上偏差为0 0，其，其最大尺寸就是基本尺寸。最大尺寸就是基本尺寸。最大最大/最小余量最小余量Zmax=la(lbTb)=Zb+Tb Zmin=(laTa)lb=ZbTa工序余量变动范围工序余量变动范围 Tz=ZmaxZmin=Tb+Ta工序余量又分为工序余量又分为公称余量公称余量Zb、最大余量最大余量Zmax、最小余量最小余量Zmin对于被包容尺寸，本工序对于被包容尺寸，本工序公称余量公称余量 Zb=la-lb 对于包容尺寸，本工序的对于包容尺寸，本工序的公称余量公称余量 Zb=lb-la（2）影响加工余量的因素）影响加工余量的因素 l上上道道工工序序留留下下的的表表面面粗粗糙糙度度和和表面缺陷层，本工序必须切除。表面缺陷层，本工序必须切除。l上道工序的尺寸公差上道工序的尺寸公差Ta l工工件件各各表表面面相相互互位位置置的的空空间间偏偏差差ea l本道工序的安装误差本道工序的安装误差 b（3）加工余量的确定方法加工余量的确定方法1）计算法）计算法2）经验估计法）经验估计法3）查表法）查表法（4）工序尺寸的确定）工序尺寸的确定1）基准重合时工序尺寸和公差的确定）基准重合时工序尺寸和公差的确定l确定各工序的加工余量确定各工序的加工余量 l计算各工序的尺寸（逆推法）计算各工序的尺寸（逆推法）l确定各工序的尺寸公差及表面粗糙度确定各工序的尺寸公差及表面粗糙度例：某机床主轴孔要求为例：某机床主轴孔要求为 100+0.035（Ra0.8），），毛坯为铸造孔，确毛坯为铸造孔，确定表中各工序尺寸及偏差。定表中各工序尺寸及偏差。工序名称工序名称工序余量工序余量工序所能达精度工序所能达精度工序尺寸工序尺寸工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差浮动镗孔浮动镗孔0.1精镗孔精镗孔0.5半精镗孔半精镗孔2.4粗镗孔粗镗孔5毛坯孔毛坯孔总余量8粗车一半精车一粗车一半精车一高频淬火一粗磨高频淬火一粗磨一精磨一研磨一精磨一研磨用查表法确定加工余量用查表法确定加工余量 研磨余量为研磨余量为0.01mm;0.01mm;精磨余量为精磨余量为0.1mm;0.1mm;粗磨余量为粗磨余量为0.3mm;0.3mm;半精车余量为半精车余量为1.1mm;1.1mm;粗车余量为粗车余量为4.5mm4.5mm。加工总余量为加工总余量为6.01mm6.01mm，取加工总余量为，取加工总余量为6mm6mm，把粗车，把粗车余量修正为余量修正为4.49mm4.49mm。计算各加工工序基本尺寸计算各加工工序基本尺寸 研磨后工序基本尺寸为研磨后工序基本尺寸为50mm(50mm(设计尺寸设计尺寸)，其它各工序基，其它各工序基本尺寸依次为：本尺寸依次为：例：某轴直径为例：某轴直径为例：某轴直径为例：某轴直径为50mm50mm50mm50mm，其尺寸精度要求为，其尺寸精度要求为，其尺寸精度要求为，其尺寸精度要求为IT5IT5IT5IT5，表面粗糙度，表面粗糙度，表面粗糙度，表面粗糙度要求为要求为要求为要求为Ra0.04umRa0.04umRa0.04umRa0.04um，并要求高频淬火，毛坯为锻件。，并要求高频淬火，毛坯为锻件。，并要求高频淬火，毛坯为锻件。，并要求高频淬火，毛坯为锻件。确定工艺路线确定工艺路线：精精 磨磨 50mm50mm十十0.Olmm0.Olmm50.0lmm50.0lmm粗粗 磨磨 50.0lmm50.0lmm十十0.1mm0.1mm50.11mm50.11mm半精车半精车 50.11mm50.11mm十十0.3mm0.3mm50.41mm50.41mm粗粗 车车 50.41mm50.41mm十十1.1mm1.1mm51.5lmm51.5lmm毛毛 坯坯 51.5lmm51.5lmm十十4.49mm4.49mm56mm56mm确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度 由工艺设计手册查得由工艺设计手册查得:研磨研磨IT5IT5，Ra0.04um(Ra0.04um(零件的设计要求零件的设计要求)；精磨；精磨:IT6:IT6，Ra0.16um;Ra0.16um;粗磨粗磨:IT8:IT8，Ra1.25um;Ra1.25um;半精车半精车:ITll,Ra2.5um:ITll,Ra2.5um；粗车；粗车:IT13,Ra16um:IT13,Ra16um。查公差表查公差表，将查得的公差数值按，将查得的公差数值按“入体原则入体原则”标注在工序标注在工序基本尺寸上。查工艺手册可得锻造毛坯公差为基本尺寸上。查工艺手册可得锻造毛坯公差为2mm2mm。例：例：有一大量生有一大量生产产之小之小轴轴，毛坯，毛坯为热轧为热轧棒料，棒料，经经粗粗车车、半精、半精车车、淬火、磨削后，其外、淬火、磨削后，其外圆圆尺寸达尺寸达图样图样要求要求mm。已知各工序的加工余量及加工精度，。已知各工序的加工余量及加工精度，试试确定各工序确定各工序尺寸、偏差、毛坯尺寸及粗尺寸、偏差、毛坯尺寸及粗车车余量，并填下表（余量系双余量，并填下表（余量系双边边余量）：余量）：工序名称工序名称工序余量工序余量加工精度加工精度工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差精精磨磨0.10.013(IT6)粗粗磨磨0.40.033(IT8)半半精精车车1.50.084(IT10)粗粗车车40.21(IT12)毛坯尺寸毛坯尺寸+0.75-0.42 2 2 2）基准不重合的情况）基准不重合的情况）基准不重合的情况）基准不重合的情况 不能用上面所述的反推不能用上面所述的反推计算法计算法，而是需要，而是需要借助尺寸链借助尺寸链的分析和计算的分析和计算。第第4 4节节 工艺尺寸链工艺尺寸链1 1 尺寸链及尺寸链计算公式尺寸链及尺寸链计算公式 （1 1 1 1）尺寸链尺寸链尺寸链尺寸链 按一定顺序按一定顺序首尾首尾连接连接的尺寸形成的的尺寸形成的封闭封闭尺寸组，称为尺寸组，称为尺寸链。尺寸链。由单个零件在工艺过程中的有关工艺尺寸所形成的尺寸链，由单个零件在工艺过程中的有关工艺尺寸所形成的尺寸链，就称为工艺尺寸链。就称为工艺尺寸链。组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环。组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环。组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环。组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环。最终被间接保证精度的那个环称为封闭环。工最终被间接保证精度的那个环称为封闭环。工最终被间接保证精度的那个环称为封闭环。工最终被间接保证精度的那个环称为封闭环。工艺尺寸链是由加工顺序来确定的。（艺尺寸链是由加工顺序来确定的。（艺尺寸链是由加工顺序来确定的。（艺尺寸链是由加工顺序来确定的。（A A A Ao o o o表示）表示）表示）表示）尺寸链中凡属通过加工直接得到的尺寸称为组成环，除尺寸链中凡属通过加工直接得到的尺寸称为组成环，除尺寸链中凡属通过加工直接得到的尺寸称为组成环，除尺寸链中凡属通过加工直接得到的尺寸称为组成环，除封闭环以外的其它的环。封闭环以外的其它的环。封闭环以外的其它的环。封闭环以外的其它的环。可分为增环和减环。可分为增环和减环。可分为增环和减环。可分为增环和减环。（2 2 2 2）尺寸链的组成及其图作法尺寸链的组成及其图作法尺寸链的组成及其图作法尺寸链的组成及其图作法1 1 1 1）封闭环）封闭环）封闭环）封闭环2 2 2 2）组成环）组成环）组成环）组成环增环增环增环增环当其它组成环的大小不变，若封闭环随着某组当其它组成环的大小不变，若封闭环随着某组当其它组成环的大小不变，若封闭环随着某组当其它组成环的大小不变，若封闭环随着某组成环的增大而增大，则该组成环就称为成环的增大而增大，则该组成环就称为成环的增大而增大，则该组成环就称为成环的增大而增大，则该组成环就称为增环增环增环增环；若封闭环随着某组成环的增大而减小，则此组成环就称若封闭环随着某组成环的增大而减小，则此组成环就称若封闭环随着某组成环的增大而减小，则此组成环就称若封闭环随着某组成环的增大而减小，则此组成环就称为为为为减环减环减环减环。首先根据工件加工工艺过程首先根据工件加工工艺过程首先根据工件加工工艺过程首先根据工件加工工艺过程(顺序顺序顺序顺序），找），找），找），找出间接保证的尺寸出间接保证的尺寸出间接保证的尺寸出间接保证的尺寸 ，并定作封闭环，并定作封闭环，并定作封闭环，并定作封闭环A A A A0 0 0 0 。从封闭环开始，按照零件表面之间的联从封闭环开始，按照零件表面之间的联从封闭环开始，按照零件表面之间的联从封闭环开始，按照零件表面之间的联系，依次画出直接获得的尺寸系，依次画出直接获得的尺寸系，依次画出直接获得的尺寸系，依次画出直接获得的尺寸 A A A A1 1 1 1、A A A A2 2 2 2，作为组成环，直至尺寸的终端回到封闭作为组成环，直至尺寸的终端回到封闭作为组成环，直至尺寸的终端回到封闭作为组成环，直至尺寸的终端回到封闭环的起点，形成一个环的起点，形成一个环的起点，形成一个环的起点，形成一个封闭图形封闭图形封闭图形封闭图形。要使组要使组要使组要使组成环的环数达到最少成环的环数达到最少成环的环数达到最少成环的环数达到最少。3 3 3 3）尺寸链图作法）尺寸链图作法）尺寸链图作法）尺寸链图作法按各尺寸首尾相接的原则，顺着一个方向在尺寸的终端画按各尺寸首尾相接的原则，顺着一个方向在尺寸的终端画按各尺寸首尾相接的原则，顺着一个方向在尺寸的终端画按各尺寸首尾相接的原则，顺着一个方向在尺寸的终端画箭头，凡与封闭环箭头，凡与封闭环箭头，凡与封闭环箭头，凡与封闭环箭头方向相同的环即为减环箭头方向相同的环即为减环箭头方向相同的环即为减环箭头方向相同的环即为减环，与封闭环，与封闭环，与封闭环，与封闭环箭头方向相反的环即为增环箭头方向相反的环即为增环箭头方向相反的环即为增环箭头方向相反的环即为增环。图示工件图示工件加加工工时时，先先加加工工工工件件长长度度，再再加加工工小小孔孔，最最后后加加工工大大孔孔，控控制制大大孔孔深深度度，而而小小孔孔深深度度是是由由加加工工工工件件总总长长和和大大孔孔深深度度决决定定的的，故故小小孔孔的的深深度度即即为为封封闭闭环。环。测测量量时时，小小孔孔的的深深度度无无法法直直接接检检测测，一一般般先先检检测测工工件件长长度度和和大大空空深深度度，小小孔孔深深度度为为自自然然获获得得尺尺寸寸，故故同同样样小小孔孔深度为封闭环。深度为封闭环。设计时大孔的深度未标注，是由工件设计时大孔的深度未标注，是由工件长度和小孔的深度所决定。故它就是封长度和小孔的深度所决定。故它就是封闭环。闭环。（2 2 2 2）按尺寸链的应用范围分）按尺寸链的应用范围分）按尺寸链的应用范围分）按尺寸链的应用范围分 1 1 1 1）工艺尺寸链）工艺尺寸链）工艺尺寸链）工艺尺寸链2 2 2 2）装配尺寸链）装配尺寸链）装配尺寸链）装配尺寸链 （3 3 3 3）尺寸链计算尺寸链计算尺寸链计算尺寸链计算1 1 1 1）尺寸链计算有正计算、反计算和中间计算三种类型。）尺寸链计算有正计算、反计算和中间计算三种类型。）尺寸链计算有正计算、反计算和中间计算三种类型。）尺寸链计算有正计算、反计算和中间计算三种类型。正计算正计算正计算正计算 已知组成环求封闭环的计算已知组成环求封闭环的计算已知组成环求封闭环的计算已知组成环求封闭环的计算方式称作正计算；方式称作正计算；方式称作正计算；方式称作正计算；反计算反计算反计算反计算 已知封闭环求组成环称作反计已知封闭环求组成环称作反计已知封闭环求组成环称作反计已知封闭环求组成环称作反计算；算；算；算；中间计算中间计算中间计算中间计算 已知封闭环及部分组成环，已知封闭环及部分组成环，已知封闭环及部分组成环，已知封闭环及部分组成环，求其余的一个或几个组成环，称为中求其余的一个或几个组成环，称为中求其余的一个或几个组成环，称为中求其余的一个或几个组成环，称为中间计算。间计算。间计算。间计算。2 2 2 2）尺寸链计算有）尺寸链计算有）尺寸链计算有）尺寸链计算有极值法极值法极值法极值法与统计法两种与统计法两种与统计法两种与统计法两种 极值法解尺寸链的计算公式极值法解尺寸链的计算公式极值法解尺寸链的计算公式极值法解尺寸链的计算公式 机械制造中的尺寸及公差通常用机械制造中的尺寸及公差通常用机械制造中的尺寸及公差通常用机械制造中的尺寸及公差通常用基本尺寸（基本尺寸（基本尺寸（基本尺寸（A A A A）、上偏差）、上偏差）、上偏差）、上偏差 （ESESESES）、）、）、）、下偏差（下偏差（下偏差（下偏差（EIEIEIEI）表示；或用最大极限）表示；或用最大极限）表示；或用最大极限）表示；或用最大极限尺寸（尺寸（尺寸（尺寸（A A A Amaxmaxmaxmax）与最小极限尺寸（）与最小极限尺寸（）与最小极限尺寸（）与最小极限尺寸（A A A Aminminminmin）表示；或用基本尺寸（）表示；或用基本尺寸（）表示；或用基本尺寸（）表示；或用基本尺寸（A A A A），中间），中间），中间），中间偏差偏差偏差偏差 （）与公差（）与公差（）与公差（）与公差（T T T T）表示。）表示。）表示。）表示。封闭环基本尺寸封闭环基本尺寸封闭环基本尺寸封闭环基本尺寸A A A A0 0 0 0等于所有增环基本尺寸（等于所有增环基本尺寸（等于所有增环基本尺寸（等于所有增环基本尺寸（AiAiAiAi）之和减去）之和减去）之和减去）之和减去所有减环基本尺寸（所有减环基本尺寸（所有减环基本尺寸（所有减环基本尺寸（AjAjAjAj）之和：）之和：）之和：）之和：封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和；下偏差之和；下偏差之和；下偏差之和；封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和：上偏差之和：上偏差之和：上偏差之和：1 1 1 1）封闭环基本尺寸）封闭环基本尺寸）封闭环基本尺寸）封闭环基本尺寸2)2)2)2)封闭环的上、封闭环的上、封闭环的上、封闭环的上、下下下下偏差偏差偏差偏差 封闭环的公差等于各组成环的公差之和：封闭环的公差等于各组成环的公差之和：封闭环的公差等于各组成环的公差之和：封闭环的公差等于各组成环的公差之和：封闭环最大值等于各增环最大值之和减去各减环最小使之和；封闭环最大值等于各增环最大值之和减去各减环最小使之和；封闭环最大值等于各增环最大值之和减去各减环最小使之和；封闭环最大值等于各增环最大值之和减去各减环最小使之和；封闭环的最小值等于各增环最小值之和减去各减环最大值之和：封闭环的最小值等于各增环最小值之和减去各减环最大值之和：封闭环的最小值等于各增环最小值之和减去各减环最大值之和：封闭环的最小值等于各增环最小值之和减去各减环最大值之和：