数控加工工艺规程_教学课件.ppt

数控加工工艺规程数控加工工艺规程_教教学课件学课件一、机械加工工艺规程的作用一、机械加工工艺规程的作用:1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 2工艺规程是组织生产的指导性文件工艺规程是组织生产的指导性文件 3工艺规程是新建和扩建工厂工艺规程是新建和扩建工厂(或车间或车间)时的时的原始资料原始资料 4便于积累、交流和推广行之有效的生产经便于积累、交流和推广行之有效的生产经验验 4.1 概概 述述11/4/20222二、机械加工工艺规程的制订程序二、机械加工工艺规程的制订程序(一一)机械加工工艺规程的设计原则机械加工工艺规程的设计原则 1)确保加工质量，可靠地达到产品图样所提出的确保加工质量，可靠地达到产品图样所提出的全部技术条件；全部技术条件；2)提高生产率，保证按期完成并力争超额完成生提高生产率，保证按期完成并力争超额完成生产任务；产任务；3)减少人力和物力的消耗，降低生产成本；减少人力和物力的消耗，降低生产成本；4)尽量降低工人的劳动强度，使操作工人有安全尽量降低工人的劳动强度，使操作工人有安全良好的工作条件。良好的工作条件。11/4/20223(二二)机械加工工艺规程的制订步骤和内容机械加工工艺规程的制订步骤和内容 1分析研究产品的装配图和零件图分析研究产品的装配图和零件图(1)熟悉产品的性能、用途、工作条件熟悉产品的性能、用途、工作条件(2)对装配图和零件图进行工艺审查对装配图和零件图进行工艺审查:审查图样的完整性和正审查图样的完整性和正确性确性、审查零件技术要求的合理性、审查零件的结构工、审查零件技术要求的合理性、审查零件的结构工艺性艺性。例如例如 2选择毛坯选择毛坯3拟订工艺路线：选择定位基准，确定加工方法，划分加拟订工艺路线：选择定位基准，确定加工方法，划分加工阶段，决定工序的集中与分散，加工顺序的安排，以工阶段，决定工序的集中与分散，加工顺序的安排，以及安排热处理、检验及其他辅助工序及安排热处理、检验及其他辅助工序 续(3)分析零件的结构工艺分析零件的结构工艺11/4/20224例例2-0a图示为汽车钢板弹簧和吊耳简图，试进行图示为汽车钢板弹簧和吊耳简图，试进行工艺审查。工艺审查。例例2-0 b如图为方头销的零件图，如图为方头销的零件图，2H7孔要求装配时进行配作，工孔要求装配时进行配作，工件材料为件材料为T8A。试进行工艺审查。试进行工艺审查。1.分析研究产品的装配图和零件图举例分析研究产品的装配图和零件图举例分析结果如下分析结果如下BACK311/4/20225分析结果分析结果1.吊耳的内侧面是要求为不接触的，粗糙度要求过吊耳的内侧面是要求为不接触的，粗糙度要求过高。该面的表面粗造度可由原来的高。该面的表面粗造度可由原来的Ra3.2增大到增大到Ra12.5，这样铣削时就可相应增大进给量，提高，这样铣削时就可相应增大进给量，提高生产率等。生产率等。2.如图所示方头销，材料的选择不合理。改进办法：如图所示方头销，材料的选择不合理。改进办法：选用选用20Cr钢。为了保证硬度要求，进行局部渗碳钢。为了保证硬度要求，进行局部渗碳处理，在渗碳时，由于工件较小，对处理，在渗碳时，由于工件较小，对2H7处用处用镀铜（或其它方法）保护，配钻镀铜（或其它方法）保护，配钻2H7孔时就没孔时就没有任何困难了。有任何困难了。back11/4/20226(二二)机械加工工艺规程的制订步骤和内容机械加工工艺规程的制订步骤和内容(续）续）4确定各工序所采用的设备确定各工序所采用的设备5确定各工序所采用的工艺装备确定各工序所采用的工艺装备6确定各主要工序的技术要求及检验方法确定各主要工序的技术要求及检验方法7确定各工序的加工余量、工序尺寸和公差确定各工序的加工余量、工序尺寸和公差8确定切削用量确定切削用量9确定工时定额确定工时定额10技术经济分析技术经济分析11填写工艺文件填写工艺文件11/4/202274.2 制订零件加工工艺规程基础知识制订零件加工工艺规程基础知识 4.2.1零件图的审查1分析零件图(1)检查零件图的完整性和正确性(2)零件的技术要求分析(3)零件的材料分析(4)合理的标注尺寸 11/4/202284.2 制订零件加工工艺规程基础知识制订零件加工工艺规程基础知识 2.零件的结构工艺性零件的结构工艺性(1)零件尺寸要合理：零件尺寸要合理：1)尺寸规格尽量标准化，尺寸规格尽量标准化，2)尺寸标注要合理尺寸标注要合理。11/4/20229(1)尺寸规格尽量标准化尺寸规格尽量标准化l零件上的螺钉孔、定位孔、退刀槽等的尺寸应零件上的螺钉孔、定位孔、退刀槽等的尺寸应尽量符合标准，便于采用标准钻头、铰刀、丝尽量符合标准，便于采用标准钻头、铰刀、丝锥和量具等。锥和量具等。如如:M10.5 BACK11/4/202210(2)尺寸标注要合理尺寸标注要合理1)可尽量使设计基准与工艺基准重合，并符合尺可尽量使设计基准与工艺基准重合，并符合尺寸链最短原则，使零件在被加工过程中，能直寸链最短原则，使零件在被加工过程中，能直接保证各尺寸精度要求，并保证装配时累计误接保证各尺寸精度要求，并保证装配时累计误差最小；差最小；2)零件的尺寸标注不应封闭；零件的尺寸标注不应封闭；11/4/202211(2)尺寸标注要合理尺寸标注要合理(3)应避免从一个加工面确定几个非加工表面的应避免从一个加工面确定几个非加工表面的位置位置;不要从轴线、锐边、假想平面或中心线不要从轴线、锐边、假想平面或中心线等难于测量的基准标注尺寸等难于测量的基准标注尺寸 11/4/202212三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）2零件结构要合理零件结构要合理(1)零件结构应便于加工：零件结构应便于加工：1）退刀槽和让刀孔，）退刀槽和让刀孔，2）刀具）刀具顺利地接近待加工表面顺利地接近待加工表面 11/4/202213三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）(1)零件结构应便于加工零件结构应便于加工3)钻孔表面钻孔表面应与孔的轴应与孔的轴线垂直，线垂直，4）尽量将）尽量将加工表面放加工表面放在零件外部在零件外部 11/4/202214三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）(1)零件结构应便于加工零件结构应便于加工 5)配合面的配合面的数目要尽量数目要尽量少，少，6)减少减少零件的加工零件的加工表面面积，表面面积，11/4/202215三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）(1)零件结构应便于加工零件结构应便于加工7)减少加工的安装次数减少加工的安装次数 零件加工表面应尽量分布在相互平行或相互垂直的表面上；零件加工表面应尽量分布在相互平行或相互垂直的表面上；加工箱体时，同一轴线上的孔应沿孔的轴线递减，以便使镗加工箱体时，同一轴线上的孔应沿孔的轴线递减，以便使镗杆从一端穿入杆从一端穿入 11/4/202216三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）(2)零件结构应便于度量零件结构应便于度量(3)零件结构应有足够的刚度零件结构应有足够的刚度 11/4/202217三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）3有便于装夹的基准有便于装夹的基准 4节省材料、减轻重量。节省材料、减轻重量。11/4/202218三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）(二二)毛坯选择毛坯选择 1零件的材料及其力学性能零件的材料及其力学性能2零件的结构形状和尺寸零件的结构形状和尺寸3生产类型生产类型4车间的生产能力车间的生产能力5充分注意应用新工艺、新技术、新材料充分注意应用新工艺、新技术、新材料 11/4/202219423 定位基准的选择定位基准的选择 粗基准粗基准:毛坯面做定位基准毛坯面做定位基准精基准精基准:加工过的表面做定位基准加工过的表面做定位基准11/4/202220 1粗基准的选择原则粗基准的选择原则 在选择粗基准时，考虑的在选择粗基准时，考虑的重点是重点是如何如何保证各加工表面有足够的余量，及保证各加工表面有足够的余量，及保证不加工表面与加工表面间的尺保证不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图样设计要求。寸、位置符合零件图样设计要求。(1)重要表面余量均匀原则重要表面余量均匀原则 必须首先保证工件重要表面具有必须首先保证工件重要表面具有较小而均匀的加工余量，应选较小而均匀的加工余量，应选择该表面作为粗基准。择该表面作为粗基准。back11/4/202221 1粗基准的选择原则粗基准的选择原则(2)工件表面间相互位置要求原则工件表面间相互位置要求原则 必须保证工件上加工表面与不必须保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置要求，加工表面之间的相互位置要求，应以不加工表面作为粗基准。应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不加工的如果在工件上有很多不加工的表面，则应以其中与加工表面表面，则应以其中与加工表面相互位置要求较高的不加工表相互位置要求较高的不加工表面作粗基准面作粗基准11/4/202222 1粗基准的选择原则粗基准的选择原则(3)余量足够原则余量足够原则 如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量最如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量最小的表面作为粗基准。小的表面作为粗基准。11/4/202223 1粗基准的选择原则粗基准的选择原则(4)总的材料去除量最小原则总的材料去除量最小原则应选择加工面积大、形状复杂的表面作粗基准。应选择加工面积大、形状复杂的表面作粗基准。如如(5)定位可靠性原则定位可靠性原则作为粗基准的表面，应选用比较可靠、平整光洁的作为粗基准的表面，应选用比较可靠、平整光洁的表面，以使定位准确、夹紧可靠。表面，以使定位准确、夹紧可靠。(6)不重复使用原则不重复使用原则 粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。11/4/202224 2精基准的选择原则精基准的选择原则 在选择精基准时，考虑的重点是如何减少误差，在选择精基准时，考虑的重点是如何减少误差，保证加工精度和安装方便。保证加工精度和安装方便。(1)基准重合原则。基准重合原则。应尽可能选用零件设计基准应尽可能选用零件设计基准作为定位基准，以避免产生基准不重合误差。作为定位基准，以避免产生基准不重合误差。BTBATA11/4/202225 2精基准的选择原则精基准的选择原则(2)统一基准原则统一基准原则 应尽可能选用统一的精基准定位加工应尽可能选用统一的精基准定位加工各表面，各表面，以保证各表面之间的相互位置精度。以保证各表面之间的相互位置精度。采用统一基准的好处在于采用统一基准的好处在于1)可以在一次安装中加工几个可以在一次安装中加工几个表面，减少安装次数和安装误差，有利于保证各加工表面，减少安装次数和安装误差，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度；表面之间的相互位置精度；2)有关工序所采用的夹具有关工序所采用的夹具结构比较统一，简化夹具设计和制造，缩短生产准备结构比较统一，简化夹具设计和制造，缩短生产准备时间；时间；3)当产量较大时，便于采用高效率的专用设备，当产量较大时，便于采用高效率的专用设备，大幅度地提高生产率。大幅度地提高生产率。11/4/202226 2精基准的选择原则精基准的选择原则(3)自为基准原则。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求加有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。无心磨、珩磨、铰孔及浮动镗、抛光等都是自为基准的无心磨、珩磨、铰孔及浮动镗、抛光等都是自为基准的例子。例子。(4)互为基准反复加工原则。互为基准反复加工原则。有些相互位置精度要求比有些相互位置精度要求比较高的表面，可以采用互为基准反复加工的方法来保较高的表面，可以采用互为基准反复加工的方法来保证。证。内孔与外圆的加工内孔与外圆的加工(5)定位可靠性原则定位可靠性原则 精基准应平整光洁，具有相应的精精基准应平整光洁，具有相应的精度，确保定位简单准确、便于安装、夹紧可靠。度，确保定位简单准确、便于安装、夹紧可靠。11/4/202227BACK11/4/2022284.2.4加工余量的确定加工余量的确定 1.加工余量的基本概念加工余量的基本概念 加工余量加工余量是指加工时从加工表面上切除的金属是指加工时从加工表面上切除的金属层总厚度。层总厚度。加工余量可分为工序余量和总余量。加工余量可分为工序余量和总余量。在由毛坯加工成成品的过程中，毛坯尺寸与成在由毛坯加工成成品的过程中，毛坯尺寸与成品零件图的设计尺寸之差，品零件图的设计尺寸之差，称为加工总余量称为加工总余量(毛毛坯余量坯余量)，即某加工表面上切除的金属层总厚度。，即某加工表面上切除的金属层总厚度。工序余量工序余量是指某一表面在一道工序中切除的金属是指某一表面在一道工序中切除的金属层厚度，即相邻两工序的尺寸之差或上工序的层厚度，即相邻两工序的尺寸之差或上工序的工序尺寸与本工序的工序尺寸之差工序尺寸与本工序的工序尺寸之差 11/4/2022291.加工余量的基本概念加工余量的基本概念 (1)工工序序余余量量与与工工序序尺尺寸寸 11/4/2022301.加工余量的基本概念加工余量的基本概念对于外表面对于外表面 Zbab对于内表面对于内表面 Zbba式中式中 Zb本工序的工序加工余量；本工序的工序加工余量；a前工序的工序尺寸；前工序的工序尺寸；b本工序的工序尺寸。本工序的工序尺寸。对于轴对于轴 2Zbdadb对于孔对于孔 2Zbdbda式中式中 Zb半径上的加工余量；半径上的加工余量；da前工序的加工表面的直径；前工序的加工表面的直径；db本工序的加工本工序的加工表面的直径。表面的直径。11/4/2022311.加工余量的基本概念加工余量的基本概念加工余量也是个变动值。加工余量也是个变动值。把加工余量分为公称余量、最小余量和把加工余量分为公称余量、最小余量和最大余量。当工序尺寸用基本尺寸计算时，所得到的加工余量最大余量。当工序尺寸用基本尺寸计算时，所得到的加工余量称为基本余量或称公称余量。称为基本余量或称公称余量。若以极限尺寸计算时，所得余量若以极限尺寸计算时，所得余量会出现最大或最小余量，其差值就是加工余量的变动范围。会出现最大或最小余量，其差值就是加工余量的变动范围。如如图所示。图所示。外表面的加工余量：外表面的加工余量：ZbminaminbmaxZbmaxamaxbmin式中式中 Zmin最小加工余量；最小加工余量；Zmax最大加工余量；最大加工余量；amin前工序最小工序尺寸；前工序最小工序尺寸；bmin本工序最小工序尺寸；本工序最小工序尺寸；amax前工序最大工序尺寸；前工序最大工序尺寸；bmax本工序最大工本工序最大工序尺寸。续续11/4/2022321.加工余量的基本概念加工余量的基本概念back11/4/2022331.加工余量的基本概念加工余量的基本概念(2)余量公差余量公差余量公差是加工余量的变动范围，其值为余量公差是加工余量的变动范围，其值为TZbZmaxZmin(amaxbmin)(aminbmax)TaTb式中式中 TZb本工序余量公差；本工序余量公差；Ta上工序尺寸公差；上工序尺寸公差；Tb本工序尺寸公差。本工序尺寸公差。11/4/2022341.加工余量的基本概念加工余量的基本概念(3)工序尺寸及其公差的标注：工序尺寸及其公差的标注：工序尺寸的公差可按各种加工方法的经济精度选定，工序尺寸的公差可按各种加工方法的经济精度选定，并规并规定在零件的定在零件的“入体入体”(指向工件材料体内指向工件材料体内)方向，即对于方向，即对于被被包容面包容面(如轴、键宽等如轴、键宽等)，工序尺寸公差带都取上偏差为，工序尺寸公差带都取上偏差为零，零，即加工后的基本尺寸与最大极限尺寸相等；即加工后的基本尺寸与最大极限尺寸相等；对于包对于包容面容面(如孔、键槽宽等如孔、键槽宽等)，工序尺寸公差带都取下偏差为工序尺寸公差带都取下偏差为零，即加工后的基本尺寸与最小极限尺寸相等。零，即加工后的基本尺寸与最小极限尺寸相等。孔距工孔距工序尺寸公差，序尺寸公差，一般按对称偏差标注。毛坯尺寸公差可取一般按对称偏差标注。毛坯尺寸公差可取对称偏差，也可为非对称偏差。对称偏差，也可为非对称偏差。11/4/2022351.加工余量的基本概念加工余量的基本概念(4)加工总余量。加工总余量。式中式中 Z总总总加工余量总加工余量;Zi 第第i道工序的工序余量；道工序的工序余量；n该表面总共加工的工序数。该表面总共加工的工序数。Z总 11/4/2022363.确定加工余量的方法确定加工余量的方法(1)经验估计法经验估计法:估计的加工余量一般偏大。此法估计的加工余量一般偏大。此法常用于单件小批生产。常用于单件小批生产。(2)查表修正法查表修正法:根据有关手册可查得。应用比较根据有关手册可查得。应用比较广泛。广泛。(3)分析计算法分析计算法:根据一定的试验资料和计算公式，根据一定的试验资料和计算公式，这种方法确定的加工余量最经济合理，但需要这种方法确定的加工余量最经济合理，但需要全面的试验资料，计算也较复杂，实际应用较全面的试验资料，计算也较复杂，实际应用较少。少。11/4/2022374.2.5 工序尺寸及公差的确定工序尺寸及公差的确定 对于简单的工序尺寸，在决定了各工序余量及对于简单的工序尺寸，在决定了各工序余量及其所能达到的经济精度之后，其所能达到的经济精度之后，就可以计算各工就可以计算各工序尺寸及其公差，其计算方法采用序尺寸及其公差，其计算方法采用“逆推法逆推法”，即由最后一道工序开始逐步往前推算。即由最后一道工序开始逐步往前推算。l对于复杂零件的工艺过程，或零件在加工过程对于复杂零件的工艺过程，或零件在加工过程中需要多次转换工艺基准，或工艺尺寸从尚需中需要多次转换工艺基准，或工艺尺寸从尚需继续加工的表面标注时，工艺尺寸及其公差的继续加工的表面标注时，工艺尺寸及其公差的计算就比较复杂，这时需利用工艺尺寸链进行计算就比较复杂，这时需利用工艺尺寸链进行分析计算。分析计算。11/4/2022381基准重合时工序尺寸及其公差的计算基准重合时工序尺寸及其公差的计算 当定位基准、工序基准、测量基准、编程原点与设计基准重合，表面多次加工时，工序尺寸及公差的计算是比较容易的。其计算顺序是由最后一道工序开始向前推算，计算步骤为：(1)确定毛坯总余量和工序余量。(2)确定工序公差。最终工序尺寸公差等于设计尺寸公差，其余工序公差按经济精度确定。(3)计算工序基本尺寸。从零件图上的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。(4)标注工序尺寸公差。最后一道工序的公差按设计尺寸标注，其余工序尺寸公差按“入体原则”标注。11/4/202239例例4-1:某零件孔的设计要求为100 mm，粗糙度Ra值为0.8m，毛坯为铸铁件，其加工工艺路线为：毛坯粗镗半精镗精镗浮动镗。求各工序尺寸。11/4/20224011/4/2022412基准不重合时的工序尺寸计算基准不重合时的工序尺寸计算 当工序基准、测量基准、定位基准或编程原点当工序基准、测量基准、定位基准或编程原点与设计基准不重合时，工序尺寸及其公差的确与设计基准不重合时，工序尺寸及其公差的确定需要利用工艺尺寸链原理来进行工序尺寸及定需要利用工艺尺寸链原理来进行工序尺寸及其公差的计算。其公差的计算。11/4/2022422.工艺尺寸链（续）工艺尺寸链（续）尺寸链的内涵和特征尺寸链的内涵和特征 (1)封闭性封闭性 尺寸链是一组有关尺寸首尾相接构成尺寸链是一组有关尺寸首尾相接构成封闭形式的尺寸。其中应包含一个间接保证的封闭形式的尺寸。其中应包含一个间接保证的尺寸和若干个对此有影响的直接获得的尺寸。尺寸和若干个对此有影响的直接获得的尺寸。(2)关联性关联性 尺寸链中间接保证的尺寸的大小和变尺寸链中间接保证的尺寸的大小和变化是受那些直接获得的尺寸的精度所支配的，化是受那些直接获得的尺寸的精度所支配的，彼此间具有特定的函数关系，并且间接保证的彼此间具有特定的函数关系，并且间接保证的尺寸的精度必然低于直接获得的尺寸精度。尺寸的精度必然低于直接获得的尺寸精度。11/4/2022432、工艺尺寸链（续）、工艺尺寸链（续）2尺寸链的组成和尺寸链图的作法尺寸链的组成和尺寸链图的作法 组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的“环环”。(1)封闭环：封闭环是最终被间接保证精度的那个环。封闭环：封闭环是最终被间接保证精度的那个环。(2)组成环组成环 除封闭环以外的其他环，都称为组成环。除封闭环以外的其他环，都称为组成环。1)增环增环 当其余各组成环不变，凡因其增大当其余各组成环不变，凡因其增大(或减小或减小)而封闭而封闭环也相应增大环也相应增大(或减小或减小)的组成环称为增环。的组成环称为增环。2)减环减环 当其余各组成环不变，凡因其增大当其余各组成环不变，凡因其增大(或减小或减小)而封闭而封闭环也相应减小环也相应减小(或增大或增大)的组成环称为减环。的组成环称为减环。11/4/202244三、工艺尺寸链（续）三、工艺尺寸链（续）3.尺寸链图的具体做法尺寸链图的具体做法 (1)找出间接保证的尺寸，定作封闭环。找出间接保证的尺寸，定作封闭环。(2)从封闭环起，按照零件上表面间的联系，依次画出有关直从封闭环起，按照零件上表面间的联系，依次画出有关直接获得的尺寸，作为组成环，直到尺寸的终端回到封闭环接获得的尺寸，作为组成环，直到尺寸的终端回到封闭环的起端，形成一个封闭图形。必须注意：要使组成环环数的起端，形成一个封闭图形。必须注意：要使组成环环数达到最少。达到最少。(3)按照各尺寸首尾相接的原则，可顺着一个方向在各尺寸线按照各尺寸首尾相接的原则，可顺着一个方向在各尺寸线终端画箭头。凡是箭头方向与封闭环箭头方向相同的尺寸终端画箭头。凡是箭头方向与封闭环箭头方向相同的尺寸为减环，箭头方向与封闭环箭头方向相反的尺寸为增环为减环，箭头方向与封闭环箭头方向相反的尺寸为增环。11/4/202245三、工艺尺寸链（续）三、工艺尺寸链（续）4尺寸链的计算方法尺寸链的计算方法(1)各种尺寸和偏差的关系各种尺寸和偏差的关系基本尺寸（基本尺寸（A）及其上下偏）及其上下偏差（差（ESA、EIA）来表示）来表示。最大极限尺寸（最大极限尺寸（Amax）和最小极限尺寸和最小极限尺寸（Amin）或用中间尺寸）或用中间尺寸(AM)和公差（和公差（TA）来表）来表示，示，有时还用到中间偏差有时还用到中间偏差（MA）11/4/202246三、工艺尺寸链（续）三、工艺尺寸链（续）4尺寸链的计算方法尺寸链的计算方法（2）极值法计算公式）极值法计算公式尺寸链的计算方法有极值法和概率法两种。从尺寸链中各尺寸链的计算方法有极值法和概率法两种。从尺寸链中各环的极限尺寸出发，进行尺寸链计算的一种方法，称为环的极限尺寸出发，进行尺寸链计算的一种方法，称为极值法极值法(或极大极小法或极大极小法)。1）封闭环的基本尺寸）封闭环的基本尺寸 封闭环的基本尺寸等于组成环基本尺寸的代数和，封闭环的基本尺寸等于组成环基本尺寸的代数和，即所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本即所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和：尺寸之和：11/4/202247三、工艺尺寸链（续）三、工艺尺寸链（续）4尺寸链的计算方法尺寸链的计算方法2）封闭环的最大尺寸封闭环的最大尺寸3）封闭环的最小尺寸封闭环的最小尺寸4）封闭环的上偏差）封闭环的上偏差 5）封闭环的下偏差封闭环的下偏差 6）封闭环的公差封闭环的公差 A0max A0min ESA0 EIA0 TA0 11/4/202248三、工艺尺寸链（续）三、工艺尺寸链（续）4尺寸链的计算方法尺寸链的计算方法11/4/202249三、工艺尺寸链（续）三、工艺尺寸链（续）5尺寸链计算的几种情况尺寸链计算的几种情况(1)正计算：已知各组成环的基本尺寸及公差，求封闭环正计算：已知各组成环的基本尺寸及公差，求封闭环的尺寸及公差。的尺寸及公差。(2)反计算反计算 已知封闭环的基本尺寸及公差，求各组成环已知封闭环的基本尺寸及公差，求各组成环的尺寸及公差。最大问题是分配封闭环的公差。的尺寸及公差。最大问题是分配封闭环的公差。1)按等公差值的原则分配封闭环的公差按等公差值的原则分配封闭环的公差 2)按等公差级（等精度）的原则分配封闭环的公差按等公差级（等精度）的原则分配封闭环的公差 3)按具体情况来分配封闭环的公差按具体情况来分配封闭环的公差(3)中间计算中间计算 已知封闭环和部分组成环的基本尺已知封闭环和部分组成环的基本尺寸及公差，求某一组成环的基本尺寸及公差寸及公差，求某一组成环的基本尺寸及公差 11/4/2022506工艺尺寸链的应用工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算几种典型工艺尺寸链的分析与计算)1基准重合时的工序尺寸确定基准重合时的工序尺寸确定例题例题1 某零件孔的设计要求为某零件孔的设计要求为 100 mm，粗糙度，粗糙度Ra值为值为0.8m，毛坯为铸铁件，其加工工艺路线为：毛，毛坯为铸铁件，其加工工艺路线为：毛坯粗镗半精镗精镗浮动镗。求各工序尺寸。坯粗镗半精镗精镗浮动镗。求各工序尺寸。解：粗镗解：粗镗IT13、半精镗、半精镗IT10、精镗、精镗IT8、浮动镗、浮动镗IT7、毛、毛坯按坯按、级级11/4/2022516工艺尺寸链的应用工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算几种典型工艺尺寸链的分析与计算)11/4/2022526工艺尺寸链的应用工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算几种典型工艺尺寸链的分析与计算)（1）定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算）定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算 例例2 某零件设计要求如图某零件设计要求如图a所示，设所示，设1面已加工好，现以面已加工好，现以1面定位加工面定位加工2面、面、3面，其工序图如下图面，其工序图如下图b所示。试确所示。试确定工序尺寸定工序尺寸A1及及A3。11/4/2022536工艺尺寸链的应用工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算几种典型工艺尺寸链的分析与计算)解：解：1）列尺寸链，）列尺寸链，2）解尺寸链，）解尺寸链，3）分析）分析11/4/2022546工艺尺寸链的应用工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算几种典型工艺尺寸链的分析与计算)(2)测量基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算 解：11/4/2022556工艺尺寸链的应用工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算几种典型工艺尺寸链的分析与计算)当设计基准与工艺基准不重合时，由于基准不重当设计基准与工艺基准不重合时，由于基准不重合而进行尺寸换算，将带来两个问题：合而进行尺寸换算，将带来两个问题：1)换算的结果明显提高了对测量尺寸的精度要求。换算的结果明显提高了对测量尺寸的精度要求。2)假废品问题。由此可见，当计算的工序尺寸超假废品问题。由此可见，当计算的工序尺寸超差量不超过假废品区，则有可能出现假废品，差量不超过假废品区，则有可能出现假废品，这时，需重新测量其它组成环的尺寸，再算出这时，需重新测量其它组成环的尺寸，再算出封闭环的尺寸，以判断是否是废品。封闭环的尺寸，以判断是否是废品。11/4/202256（3）数控编程原点与设计基准不重合时的）数控编程原点与设计基准不重合时的工序尺寸计算工序尺寸计算 图图427所示阶梯轴为例，轴上部轴向尺寸所示阶梯轴为例，轴上部轴向尺寸Z1、Z2、Z6为设计尺寸，编程原点在左端面为设计尺寸，编程原点在左端面与轴线的交点上，与尺寸与轴线的交点上，与尺寸Z2、Z3、Z4、Z5的的设计基准不重合，编程时按工序尺寸、设计基准不重合，编程时按工序尺寸、编程。为此必须计算工序尺寸、编程。为此必须计算工序尺寸、及其偏差。、及其偏差。11/4/20225711/4/202258(4)中间工序尺寸及其偏差换算中间工序尺寸及其偏差换算 例例6：如图所示齿轮的内孔设：如图所示齿轮的内孔设计尺寸为计尺寸为 ，键槽深度的，键槽深度的设计尺寸为设计尺寸为 ，加工工，加工工艺过程为：拉孔至艺过程为：拉孔至 ；拉键槽保证尺寸；拉键槽保证尺寸A；热处；热处理理(略去热处理变形的影响略去热处理变形的影响)；磨孔至图样尺寸；磨孔至图样尺寸 。试计算工序尺寸试计算工序尺寸A及其偏差。及其偏差。11/4/2022594.2.6加工工艺路线的制加工工艺路线的制 零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过工序的先后顺序。在拟定工艺路线时，除了首先考虑定位基准的选择外，还应当考虑各表面加工方法的选择，工序集中与分散的程度，加工阶段的划分和工序先后顺序的安排等问题。11/4/2022601、零件表面加工方、零件表面加工方法的选择法的选择(1)加工表面本身加工要求加工表面本身加工要求根据每个加工表面的技术要求和各种加工方法及其组合后根据每个加工表面的技术要求和各种加工方法及其组合后所能达到的经济加工精度和表面粗糙度，确定加工方法所能达到的经济加工精度和表面粗糙度，确定加工方法及加工方案及加工方案。所谓经济加工精度和表面粗糙度是在正常加工条件下所能所谓经济加工精度和表面粗糙度是在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。保证的加工精度和表面粗糙度。详见详见表表4-2表表4-5(2)被加工材料的性能被加工材料的性能(3)生产类型生产类型(4)本厂本厂(或本车间或本车间)的现有设备情况及技术条件的现有设备情况及技术条件11/4/2022612.加工阶段的划分加工阶段的划分 1加工阶段的划分加工阶段的划分:粗加工阶段、半精加工阶段、粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整加工阶段。精加工阶段、光整加工阶段。2.各加工阶段的目标：各加工阶段的目标：3.划分加工阶段的目的划分加工阶段的目的：(1)利于保证加工质量利于保证加工质量，(2)便于合理使用机床便于合理使用机床，(3)便于安排热处理工序便于安排热处理工序 4.划分加工阶段的有利条件划分加工阶段的有利条件：1)粗加工各表面后可粗加工各表面后可及早发现毛坯的缺陷，及早发现毛坯的缺陷，2)精加工工序安排在最精加工工序安排在最后，可保护精加工后的表面少受损伤或不受损后，可保护精加工后的表面少受损伤或不受损伤。伤。续11/4/2022623.工序的集中与分散工序的集中与分散 l工序集中与工序分散是拟定工艺路线的两个不同原则。工序集中与工序分散是拟定工艺路线的两个不同原则。(1)工序集中的特点工序集中的特点1)便于采用高效专用设备和工艺装备，来大大提高生产率；便于采用高效专用设备和工艺装备，来大大提高生产率；2)减少了设备数量，相应地减少了操作工人和生产面积；减少了设备数量，相应地减少了操作工人和生产面积；3)减少了工序数目，减少了运输工作量，简化了生产计划减少了工序数目，减少了运输工作量，简化了生产计划工作，缩短了生产周期；工作，缩短了生产周期；4)减少了工件安装次数，不仅有利于提高生产率，而且由减少了工件安装次数，不仅有利于提高生产率，而且由于在一次安装中加工许多表面，也易于保证它们之间的于在一次安装中加工许多表面，也易于保证它们之间的相互位置精度；相互位置精度；5)因为采用的专用设备和专用工艺装备数量多而复杂，所因为采用的专用设备和专用工艺装备数量多而复杂，所以机床和工艺装备的调整、维修费事，生产准备工作量以机床和工艺装备的调整、维修费事，生产准备工作量很大。很大。11/4/2022633.工序的集中与分散工序的集中与分散(2)工序分散的特点工序分散的特点1)采用比较简单的机床和工艺装备，调整容易；采用比较简单的机床和工艺装备，调整容易；2)由于工序内容简单，有利于选择合理的切削用由于工序内容简单，有利于选择合理的切削用量，也有利于平衡工序时间，组织流水生产量，也有利于平衡工序时间，组织流水生产。3)生产准备工作量小，容易适应产品更换；生产准备工作量小，容易适应产品更换；4)对操作工人的技术要求低，或只需经过较短时对操作工人的技术要求低，或只需经过较短时间的训练；间的训练；5)设备数量多，操作工人多，生产面积大设备数量多，操作工人多，生产面积大。11/4/2022644.加工顺序的安排加工顺序的安排机械加工工序，热处理工序，辅助工序等机械加工工序，热处理工序，辅助工序等。机械加工工序机械加工工序：(1)先基面后其他，先基面后其他，(2)先粗后精先粗后精，(3)先主后先主后次（主要表面是指装配基面、工作表面等；次要表面是指次（主要表面是指装配基面、工作表面等；次要表面是指非工作表面非工作表面），（），（4）先面后孔。）先面后孔。热处理工序热处理工序：热处理是用来改善材料的性能及消除内应力的。热处理是用来改善材料的性能及消除内应力的。(1)预备热处理预备热处理 预备热处理安排在机械加工之前，以改善切预备热处理安排在机械加工之前，以改善切削性能、消除毛坯制造时的内应力为主要目的。削性能、消除毛坯制造时的内应力为主要目的。(2)最终最终热处理热处理 最终热处理安排在半精加工以后和磨削加工之前，最终热处理安排在半精加工以后和磨削加工之前，(3)去除应力处理去除应力处理 最好安排在粗加工之后，精加工之前。最好安排在粗加工之后，精加工之前。11/4/2022654.加工顺序的安排加工顺序的安排辅助工序辅助工序 辅助工序包括工件的检验、去毛刺、去磁、清洗辅助工序包括工件的检验、去毛刺、去磁、清洗和涂防锈油等。和涂防锈油等。1)粗加工阶段结束之后；粗加工阶段结束之后；2)重要工序之后；重要工序之后；3)送往外车间加工的前后，特别是热处理前后；送往外车间加工的前后，特别是热处理前后；4)特种性能特种性能(磁力探伤、密封性等磁力探伤、密封性等)检验之前。检验之前。11/4/202266各加工阶段的目标：各加工阶段的目标：粗：其主要问题是如何获得高的生产率粗：其主要问题是如何获得高的生产率半精：应为主要表面的精加工做好准备，并完成半精：应为主要表面的精加工做好准备，并完成一些次要表面的加工。一些次要表面的加工。精：保证各主要表面达到或基本达到精：保证各主要表面达到或基本达到(精密件精密件)图图样规定的质量要求样规定的质量要求 光整光整：光整加工阶段是以提高加工的尺寸精度：光整加工阶段是以提高加工的尺寸精度和减小表面粗糙度为主，一般不用以纠正形状和减小表面粗糙度为主，一般不用以纠正形状精度和位置精度。精度和位置精度。11/4/2022674.3数控加工工艺设计数控加工工艺设计 431 数控加工的基本过程 数控加工，就是泛指数控加工，就是泛指在数控机床上进行在数控机床上进行零件加工的工艺过零件加工的工艺过程。程。11/4/202268432 数控加工工艺设计基本内容数控加工工艺设计基本内容 1数控加工工艺的特点数控加工工艺的特点 数控加工的整个过程是自动的，即把全部工艺数控加工的整个过程是自动的，即把全部工艺过程、工艺参数在加工前编写成程序，所以数过程、工艺参数在加工前编写成程序，所以数控加工工艺设计要比普通加工方式的工艺具体控加工工艺设计要比普通加工方式的工艺具体得多。得多。11/4/2022692数控加工内容的选择数控加工内容的选择（1）适合数控加工的零件）适合数控加工的零件 1)最适应数控加工的零件。最适应数控加工的零件。形状复杂，加工精度要求高，用普通机床难以加工或形状复杂，加工精度要求高，用普通机床难以加工或难以保证加工质量的零件；难以保证加工质量的零件；具有复杂曲线、曲面轮廓的零件；具有复杂曲线、曲面轮廓的零件；具有难测量、难控制进给、难控制尺寸的壳体或盒形具有难测量、难控制进给、难控制尺寸的壳体或盒形零件；零件；必须在一次装夹中完成铣、钻、锪、镗、铰或攻丝等必须在一次装夹中完成铣、钻、锪、镗、铰或攻丝等多道工序