第五章 机械加工工艺规程制订.ppt

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1、第五章第五章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订第一节第一节第一节第一节 基本概念基本概念基本概念基本概念第二节第二节第二节第二节 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第三节第三节第三节第三节 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第四节第四节第四节第四节 加工余量及工序间尺寸的确定加工余量及工序间尺寸的确定加工余量及工序间尺寸的确定加工余量及工序间尺寸的确定第五节第五节第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算第六节第六节第六节第六节 时间定额及劳动生产率时间定额及劳动生产率时间定额及劳动生产率时间定额及劳动

2、生产率第七节第七节第七节第七节 典型零件工艺典型零件工艺典型零件工艺典型零件工艺2021/9/232021/9/231 1第一节第一节 基本概念基本概念1生产过程：生产过程：将原材料转变成机械产品的全部劳动过程将原材料转变成机械产品的全部劳动过程直接生产过程：被加工对象的尺寸、形状或性能产直接生产过程：被加工对象的尺寸、形状或性能产直接生产过程：被加工对象的尺寸、形状或性能产直接生产过程：被加工对象的尺寸、形状或性能产生一定的变化。如：零件的机械加工、热处理、装生一定的变化。如：零件的机械加工、热处理、装生一定的变化。如：零件的机械加工、热处理、装生一定的变化。如：零件的机械加工、热处理、装配

3、等。配等。配等。配等。间接生产过程：不使加工对象产生直接变化。如：间接生产过程：不使加工对象产生直接变化。如：间接生产过程：不使加工对象产生直接变化。如：间接生产过程：不使加工对象产生直接变化。如：工装夹具的制造、工件的运输、设备的维护等。工装夹具的制造、工件的运输、设备的维护等。工装夹具的制造、工件的运输、设备的维护等。工装夹具的制造、工件的运输、设备的维护等。2021/9/232021/9/232 2二、工艺过程：二、工艺过程：改改变变生生产产对对象象的的形形状状、尺尺寸寸、相相互互位位置置和和性性质质，使使其成为成品或半成品的过程。其成为成品或半成品的过程。毛坯制造工艺过程毛坯制造工艺过

4、程毛坯制造工艺过程毛坯制造工艺过程用用机机械械加加工工的的方方法法，改改变变毛毛坯坯的的形形状状、尺尺寸寸、表表面面质质量量，使使其其成成为为合合格格品品的的过程。过程。机械加工工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺过程机器装配工艺过程机器装配工艺过程机器装配工艺过程机器装配工艺过程将将合合格格的的机机器器零零件件和和外外购购件件、标标准准件件装装配配成成组组件件、部件和机器的过程。部件和机器的过程。2021/9/232021/9/233 3三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成1.工序：工序：一一个个或或一一组组工工人人，在在一一台台机机床床或或一一个个工工作作地

5、地点点对对一一个个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。划划分分工工序序的的要要点点是是工工人人、工工作作地地点点及及工工件件三三不不变变并并加加上上连连续续作作业业。只只要要工工人人、工工作作地地点点及及工工件件这这三三者者中中改改变了一个或不是连续完成的，则构成下一个工序。变了一个或不是连续完成的，则构成下一个工序。2021/9/232021/9/234 4三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成2.工步：工步：以以同同样样的的工工具具，同同样样的的切切削削用用量量加加工工同同一一个个或或同同一一组组表面的那部分工作称一个工

6、步。表面的那部分工作称一个工步。构构成成工工步步的的要要素素：加加工工面面、刀刀具具、切切削削用用量量（不不包包括括切切深深ap）均不变。）均不变。2021/9/232021/9/235 5三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成3.安装：安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序，称一次安装。工件经一次装夹后所完成的那一部分工序，称一次安装。2021/9/232021/9/236 6三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成4.工位：工位：工位：工位：为为了了完完成成一一定定的的工工序序部部分分，一一次次装装夹夹后后，工工件件与与夹夹具具或或设设备备的的可可动动部部分分

7、一一起起相相对对刀刀具具或或设设备备的的固固定定部分所占据的每一个位置。部分所占据的每一个位置。2021/9/232021/9/237 72021/9/232021/9/238 81.工件的装夹：工件的装夹：工件的装夹：工件的装夹：直接找正装夹直接找正装夹直接找正装夹直接找正装夹 划线找正装夹划线找正装夹划线找正装夹划线找正装夹 夹具装夹夹具装夹夹具装夹夹具装夹四、获得加工尺寸的方法：四、获得加工尺寸的方法：单件、小批量单件、小批量单件、小批量单件、小批量2.获得加工尺寸的方法：获得加工尺寸的方法：获得加工尺寸的方法：获得加工尺寸的方法：3.试切法：试切法：试切法：试切法：4.调整法：调整法：

8、调整法：调整法：5.定尺寸刀具法：定尺寸刀具法：定尺寸刀具法：定尺寸刀具法：6.自动获得法：（主动测量法）自动获得法：（主动测量法）自动获得法：（主动测量法）自动获得法：（主动测量法）静静调调整整法法：用用对对刀刀块块、样样件件来调整刀具位置，精度低。来调整刀具位置，精度低。动动调调整整法法：(尺尺寸寸调调整整法法)按按试切零件进行调整，精度高。试切零件进行调整，精度高。2021/9/232021/9/239 9五、生产纲领与生产类型五、生产纲领与生产类型1.生产纲领：生产纲领：生产纲领：生产纲领：(N)某种零件的年产量称为该零件的年生产纲领某种零件的年产量称为该零件的年生产纲领N N=QnQ

9、n(1+(1+)Q Q：产品的年产量（台：产品的年产量（台：产品的年产量（台：产品的年产量（台/年）年）年）年）n n：每台产品中该零件的数量（件：每台产品中该零件的数量（件：每台产品中该零件的数量（件：每台产品中该零件的数量（件/台）台）台）台）：备品百分率：备品百分率：备品百分率：备品百分率 ：废品百分率：废品百分率：废品百分率：废品百分率2021/9/232021/9/231010五、生产纲领与生产类型五、生产纲领与生产类型2.生产纲领与生产类型的关系生产纲领与生产类型的关系单件、小批量生产单件、小批量生产单件、小批量生产单件、小批量生产成批生产成批生产成批生产成批生产大批大量生产大批大

10、量生产大批大量生产大批大量生产设设 备备 要要 求求低低低低高高高高工工人人技技术术水水平平高高高高低低低低低低低低高高高高生生 产产 率率生生 产产成成 本本高高高高低低低低2021/9/232021/9/231111生产类型的工艺特征生产类型的工艺特征工艺特征工艺特征单件小批量单件小批量成批生产成批生产大批大量大批大量毛坯毛坯自自由由锻锻、木木模模手手工工造造型；精度低、余量大型；精度低、余量大模锻、金属模模锻、金属模精度和余量中等精度和余量中等模锻、机器造型模锻、机器造型精度高，余量小精度高，余量小机床机床通用机床通用机床机群式布置机群式布置通用机床、部分专机通用机床、部分专机按零件类别

11、分工段排列按零件类别分工段排列自动机床，专用机床自动机床，专用机床生产流水线排列生产流水线排列工装工装通用工装通用工装专用工装专用工装高效专用工装高效专用工装工艺文件工艺文件简单工艺过程卡简单工艺过程卡详细工艺过程卡详细工艺过程卡详细工艺过程卡详细工艺过程卡工序卡、调整卡工序卡、调整卡发展趋势发展趋势成组技术、数控技术成组技术、数控技术加工中心加工中心柔性制造系统柔性制造系统（FMS）计算机集成制造系统计算机集成制造系统（CIMS）2021/9/232021/9/231212六、机械加工工艺规程六、机械加工工艺规程“规定产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件规定产品或零件制造工艺过程和操作

12、方法的工艺文件”2021/9/232021/9/2313132021/9/232021/9/2314141.制订工艺规程的意义与作用制订工艺规程的意义与作用 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：指导、组织生产；指导、组织生产；指导、组织生产；指导、组织生产；生产准备、计划调度的主要依据；生产准备、计划调度的主要依据；生产准备、计划调度的主要依据；生产准备、计划调度的主要依据；车间设计、布置的依据。车间设计、布置的依据。车间设计、布置的依据。车间设计、布置的依据。工艺规程的主要内容：工艺规程的主要内容：工艺规程的主要内容：工艺规程的主要内容：毛坯的选择；毛坯的选择；毛

13、坯的选择；毛坯的选择；拟订工艺路线；拟订工艺路线；拟订工艺路线；拟订工艺路线；计算切削用量、加工余量及工时定额。计算切削用量、加工余量及工时定额。计算切削用量、加工余量及工时定额。计算切削用量、加工余量及工时定额。2021/9/232021/9/2315152.制订工艺规程的步骤：制订工艺规程的步骤：分析研究零件图纸；分析研究零件图纸；分析研究零件图纸；分析研究零件图纸；选择毛坯；选择毛坯；选择毛坯；选择毛坯；选择定位基准；选择定位基准；选择定位基准；选择定位基准；拟订工艺流程；拟订工艺流程；拟订工艺流程；拟订工艺流程；工序设计；（选择机床，工艺装备，工序余量，工序设计；（选择机床，工艺装备，

14、工序余量，工序设计；（选择机床，工艺装备，工序余量，工序设计；（选择机床，工艺装备，工序余量，工序尺寸，切削用量，工时定额等）工序尺寸，切削用量，工时定额等）工序尺寸，切削用量，工时定额等）工序尺寸，切削用量，工时定额等）填写工艺文件。填写工艺文件。填写工艺文件。填写工艺文件。2021/9/232021/9/231616第二节第二节 定位基准的选择定位基准的选择1基准基准:用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点、线、面用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点、线、面基基准准设计基准：设计基准：设计基准：设计基准：工艺基准工艺基准工艺基准工艺基准在工序图上用以指定加工表面位置的

15、基准在工序图上用以指定加工表面位置的基准在加工中用做定位的基准在加工中用做定位的基准在工件上用以测量已加工表面位置的基准在工件上用以测量已加工表面位置的基准装配时用以确定零件在产品中位置的基准装配时用以确定零件在产品中位置的基准设计图样上所采用的基准设计图样上所采用的基准工序基准：工序基准：工序基准：工序基准：定位基准：定位基准：定位基准：定位基准：测量基准：测量基准：测量基准：测量基准：装配基准：装配基准：装配基准：装配基准：2021/9/232021/9/231717二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：一般性原则：一般性原则：一般性原则：一般性原则：选选选选择择择择最最最最大大大大尺尺

16、尺尺寸寸寸寸的的的的表表表表面面面面为为为为安安安安装装装装面面面面，选选选选择择择择最最最最长长长长距距距距离离离离的的的的表表表表面面面面为为为为导导导导向向向向面面面面，选选选选择择择择最最最最小小小小尺尺尺尺寸寸寸寸的的的的表表表表面面面面为为为为支承面；支承面；支承面；支承面；首先考虑保证位置精度，再首先考虑保证位置精度，再首先考虑保证位置精度，再首先考虑保证位置精度，再考虑保证尺寸精度；考虑保证尺寸精度；考虑保证尺寸精度；考虑保证尺寸精度；应尽量选择零件的主要表面为应尽量选择零件的主要表面为应尽量选择零件的主要表面为应尽量选择零件的主要表面为定位基准；定位基准；定位基准；定位基准；

17、定位基准应便于夹紧，在加定位基准应便于夹紧，在加定位基准应便于夹紧，在加定位基准应便于夹紧，在加工中稳定可靠。工中稳定可靠。工中稳定可靠。工中稳定可靠。2021/9/232021/9/231818二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：1.粗基准的选择：粗基准的选择：以不加工表面为粗基准以不加工表面为粗基准以不加工表面为粗基准以不加工表面为粗基准当当零零件件存存在在多多个个不不加加工工表表面面时时，应应选选择择与与加加工工表表面面相相互互位置要求高的不加工表面为粗基准位置要求高的不加工表面为粗基准选择毛坯上余量最小表面为粗基准选择毛坯上余量最小表面为粗基准选择毛坯上余量最小表面为粗基准选择毛坯

18、上余量最小表面为粗基准选择零件上重要表面为粗基准选择零件上重要表面为粗基准选择零件上重要表面为粗基准选择零件上重要表面为粗基准粗基准应平整，无浇冒口、飞边等，以使定位可靠粗基准应平整，无浇冒口、飞边等，以使定位可靠粗基准应平整，无浇冒口、飞边等，以使定位可靠粗基准应平整，无浇冒口、飞边等，以使定位可靠粗基准只能使用一次粗基准只能使用一次粗基准只能使用一次粗基准只能使用一次2021/9/232021/9/231919二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：2.精基准的选择：精基准的选择：精基准的选择：精基准的选择：基准重合的原则：即设计基准与定位基准重合。基准重合的原则：即设计基准与定位基准重合

19、。基准重合的原则：即设计基准与定位基准重合。基准重合的原则：即设计基准与定位基准重合。基基基基准准准准统统统统一一一一的的的的原原原原则则则则：应应应应选选选选择择择择尽尽尽尽可可可可能能能能多多多多的的的的表表表表面面面面加加加加工工工工时时时时都都都都能使用的定位基准作为精基准。能使用的定位基准作为精基准。能使用的定位基准作为精基准。能使用的定位基准作为精基准。互为基准的原则：互为基准的原则：互为基准的原则：互为基准的原则：自为基准的原则：自为基准的原则：自为基准的原则：自为基准的原则：精基准的选择应使定位准确，夹紧可靠。精基准的选择应使定位准确，夹紧可靠。精基准的选择应使定位准确，夹紧可

20、靠。精基准的选择应使定位准确，夹紧可靠。2021/9/232021/9/232020第三节第三节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定1加工方法的选择：加工方法的选择：加工方法的选择：加工方法的选择：1.1.应考虑的主要问题：应考虑的主要问题：应考虑的主要问题：应考虑的主要问题：要求达到的精度、表面粗糙度；要求达到的精度、表面粗糙度；要求达到的精度、表面粗糙度；要求达到的精度、表面粗糙度；工件所用材料的性质和毛坯的质量及硬度；工件所用材料的性质和毛坯的质量及硬度；工件所用材料的性质和毛坯的质量及硬度；工件所用材料的性质和毛坯的质量及硬度；零件的结构形状和加工表面的尺寸；零件的结构形状和加工表面的尺寸；

21、零件的结构形状和加工表面的尺寸；零件的结构形状和加工表面的尺寸；热处理情况；热处理情况；热处理情况；热处理情况；生产类型；生产类型；生产类型；生产类型；现有设备的情况；现有设备的情况；现有设备的情况；现有设备的情况；2021/9/232021/9/2321211加工方法的选择：加工方法的选择：2.经济精度：经济精度：经济精度：经济精度：指指在在正正常常的的加加工工条条件件下下，以以最最有有利利的的时时间间、消消耗耗所所能达到的加工精度能达到的加工精度l l同一种加工方法，精度越高，加工成同一种加工方法，精度越高，加工成同一种加工方法，精度越高，加工成同一种加工方法，精度越高，加工成本越大本越大

22、本越大本越大l l精度有一定极限，过精度有一定极限，过精度有一定极限，过精度有一定极限，过A A点后，即使再点后，即使再点后，即使再点后，即使再增加成本，精度提高也很少。增加成本，精度提高也很少。增加成本，精度提高也很少。增加成本，精度提高也很少。l l成本也有一定极限，过成本也有一定极限，过成本也有一定极限，过成本也有一定极限，过B B点后，成本点后，成本点后，成本点后，成本基本不变。基本不变。基本不变。基本不变。经济精度经济精度经济精度经济精度2021/9/232021/9/2322223.典型表面加工方法的选择：典型表面加工方法的选择：外圆表面的加工方法：外圆表面的加工方法：粗车粗车IT

23、1311Ra2512.5半精车半精车IT109Ra6.33.2精车精车IT87Ra1.60.8粗磨粗磨IT87Ra0.80.4精磨精磨IT65Ra0.40.2金刚石车金刚石车IT65Ra0.80.02滚压滚压IT76Ra0.20.1研磨研磨IT54Ra0.10.01精密磨削精密磨削IT5Ra0.10.012超精加工超精加工IT5Ra0.10.01沙带磨削沙带磨削IT65Ra0.20.012抛光抛光Ra0.20.0252021/9/232021/9/2323233.典型表面加工方法的选择：典型表面加工方法的选择：内圆表面的加工方法内圆表面的加工方法钻孔钻孔IT1311Ra2512.5粗镗粗镗IT

24、1311Ra2512.5扩孔扩孔IT109Ra6.33.2半精镗半精镗IT109Ra6.33.2粗拉粗拉IT87Ra1.60.8精拉精拉IT76Ra0.80.4粗铰粗铰IT87Ra3.21.6精铰精铰IT76Ra0.80.4手铰手铰IT76Ra0.40.2精镗精镗IT87Ra1.60.8粗磨粗磨IT87Ra1.60.8精磨精磨IT76Ra0.40.2金刚镗金刚镗IT76Ra0.80.2珩磨珩磨IT64Ra0.40.05精密磨削精密磨削IT5Ra0.20.025研磨研磨IT65Ra0.10.01滚压滚压IT76Ra0.20.12021/9/232021/9/2324243.典型表面加工方法的选择

25、：典型表面加工方法的选择：平面加工方法平面加工方法平面加工方法平面加工方法:粗铣粗铣IT1311Ra2512.5半精铣半精铣IT109Ra6.33.2粗刨粗刨IT1311Ra2512.5粗车粗车IT1311Ra2512.5粗拉粗拉IT1110Ra6.33.2精铣精铣IT87Ra3.21.6半精刨半精刨IT109Ra6.33.2精刨精刨IT87Ra3.21.6半精车半精车IT109Ra6.33.2精车精车IT87Ra3.21.6精拉精拉IT96Ra1.60.4粗磨粗磨IT87Ra1.60.4精磨精磨IT76Ra0.40.2抛光抛光Ra0.20.1研磨研磨IT65Ra0.10.01导轨磨导轨磨IT

26、6Ra0.80.2沙带磨沙带磨IT65Ra0.40.01金刚石车金刚石车IT6Ra0.80.02精密磨精密磨IT65Ra0.20.01宽刀精刨宽刀精刨IT6Ra0.80.4刮研刮研Ra0.80.4高速精铣高速精铣IT76Ra0.80.22021/9/232021/9/232525二、加工阶段的划分：二、加工阶段的划分：l粗加工阶段粗加工阶段l半精加工阶段半精加工阶段l精加工阶段精加工阶段l光整加工阶段光整加工阶段目的：目的：及时发现毛坯缺陷及时发现毛坯缺陷及时发现毛坯缺陷及时发现毛坯缺陷便于保证加工质量便于保证加工质量便于保证加工质量便于保证加工质量合理使用设备合理使用设备合理使用设备合理使用

27、设备便于安排热处理工序便于安排热处理工序便于安排热处理工序便于安排热处理工序2021/9/232021/9/232626三、工序的集中与分散：三、工序的集中与分散：工序集中程度：指在一个工序中所完成的工作内容的多少。工序集中程度：指在一个工序中所完成的工作内容的多少。在在每每道道工工序序中中所所安安排排的的加加工工内内容容多多，一一个个零零件件的的加加工工只只集集中中在在少数几道工序中完成，则称工序集中。反之，称工序分散。少数几道工序中完成，则称工序集中。反之，称工序分散。工序集中的特点：工序集中的特点：有有利利于于保保证证加加工工表表面面间间相相互互位位置精度；置精度；有利于采用高生产率的机

28、床；有利于采用高生产率的机床；工序数目少，设备数量少；工序数目少，设备数量少；专用设备多，调整维修困难；专用设备多，调整维修困难；工序分散的特点：工序分散的特点：机床和工装简单，易调整；机床和工装简单，易调整；有利于采用合理的切削用量有利于采用合理的切削用量;工序数目多，设备数量大，工序数目多，设备数量大，生产组织工作较复杂；生产组织工作较复杂；生产适应性好，转产容易；生产适应性好，转产容易；工艺上可行；工艺上可行；生产节拍允许；生产节拍允许；调整能够实现；调整能够实现；采用工序集中应注意的问题采用工序集中应注意的问题2021/9/232021/9/232727四、工序的安排：四、工序的安排：

29、1.加工顺序的安排：加工顺序的安排：先加工基准面，后加工功能表面；先加工基准面，后加工功能表面；先加工基准面，后加工功能表面；先加工基准面，后加工功能表面；先加工平面，后加工内孔；先加工平面，后加工内孔；先加工平面，后加工内孔；先加工平面，后加工内孔；先加工主要表面，后加工次要表面；先加工主要表面，后加工次要表面；先加工主要表面，后加工次要表面；先加工主要表面，后加工次要表面；先粗加工，后精加工。先粗加工，后精加工。先粗加工，后精加工。先粗加工，后精加工。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：预备热处理：退火、正火、时效、调质预备热处理：退火、正火、时效、

30、调质最终热处理：淬火、回火、渗碳、渗氮、表面处理最终热处理：淬火、回火、渗碳、渗氮、表面处理2021/9/232021/9/232828第四节第四节 加工余量及工序间尺寸的确定加工余量及工序间尺寸的确定1加工余量的概念：加工余量的概念：使加工表面达到所需的精度和表面质量而应切除的金属层使加工表面达到所需的精度和表面质量而应切除的金属层1.1.总余量和工序余量：总余量和工序余量：总余量和工序余量：总余量和工序余量：零件上表面的毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为加工总余量零件上表面的毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为加工总余量相邻两工序的工序尺寸之差称为工序余量相邻两工序的工序尺寸之差称为工序余量

31、2021/9/232021/9/2329291加工余量的概念：加工余量的概念：2.单边余量与双边余量单边余量与双边余量2021/9/232021/9/2330302加工余量和工序尺寸的关系：加工余量和工序尺寸的关系：对于被包容面：对于被包容面：Z=Z=上工序基本尺寸上工序基本尺寸-本工序基本尺寸本工序基本尺寸对于包容面：对于包容面：Z=Z=本本工序基本尺寸工序基本尺寸-上工序基本尺寸上工序基本尺寸2021/9/232021/9/2331312加工余量和工序尺寸的关系：加工余量和工序尺寸的关系：2021/9/232021/9/2332323影响加工余量的因素：影响加工余量的因素：1.上道工序加工

32、表面的表面质量上道工序加工表面的表面质量上道工序加工表面的表面质量上道工序加工表面的表面质量2.上道工序的尺寸公差上道工序的尺寸公差上道工序的尺寸公差上道工序的尺寸公差 T Ta a3.上道工序的位置误差上道工序的位置误差上道工序的位置误差上道工序的位置误差a a4.本道工序的安装误差本道工序的安装误差本道工序的安装误差本道工序的安装误差b b b b2021/9/232021/9/2333334加工余量的确定：加工余量的确定：1.分析计算法：分析计算法：对双边余量：对双边余量：对双边余量：对双边余量：对单边余量：对单边余量：对单边余量：对单边余量：2.查表法：查表法：查表法：查表法：3.经验

33、法：经验法：经验法：经验法：2021/9/232021/9/2334345工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确定1.拟定加工路线：拟定加工路线：拟定加工路线：拟定加工路线：粗车粗车半精车半精车淬火淬火粗磨粗磨精磨精磨研磨研磨2.确定各工序的加工余量：确定各工序的加工余量：确定各工序的加工余量：确定各工序的加工余量：查表法：查表法：查表法：查表法：研磨：研磨：0.01mm，粗磨：，粗磨：0.3mm，精磨：，精磨：0.1mm半精车：半精车：1.1mm，粗车：，粗车：4.5mm可得：可得：Z Z总总=6.01mm圆整取：圆整取：圆整取：圆整取：Z Z Z Z总总总总=6 6 mm mm则取粗车余量

34、：则取粗车余量：则取粗车余量：则取粗车余量：4.49 4.49 mmmm2021/9/232021/9/2335355工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确定3.确定各工序的经济精度及表面粗糙度确定各工序的经济精度及表面粗糙度:按按“入体原则入体原则”分配偏差分配偏差查表查表查表查表:研磨：研磨：研磨：研磨：精磨：精磨：精磨：精磨：粗磨：粗磨：粗磨：粗磨：半精车：半精车：半精车：半精车：粗车：粗车：粗车：粗车：毛坯：毛坯：2mm2021/9/232021/9/2336365工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确定4.计算工序间尺寸、公差计算工序间尺寸、公差计算工序间尺寸、公差计算工序间尺寸、公

35、差研磨：研磨：研磨：研磨：5050精磨：精磨：精磨：精磨：50+0.01=50.0150+0.01=50.01粗磨：粗磨：粗磨：粗磨：50.01+0.1=50.1150.01+0.1=50.11半精车：半精车：半精车：半精车：50.11+0.3=50.4150.11+0.3=50.41粗车：粗车：粗车：粗车：50.41+1.1=51.5150.41+1.1=51.51锻造毛坯：锻造毛坯：锻造毛坯：锻造毛坯：51.51+4.49=5651.51+4.49=562021/9/232021/9/233737第五节第五节 工艺尺寸链计算工艺尺寸链计算1尺寸链的概念：尺寸链的概念：在在零零件件的的加加工

36、工过过程程中中和和机机械械装装配配过过程程中中，常常常常遇遇到到彼彼此此互互相相连连接接并并构构成成封封闭闭图图形形的的一一组组尺尺寸寸，其其中中有有一一个个尺尺寸寸的的精精度度决决定定于于其其他他所所有有尺尺寸寸的的精精度度。这这样样的的一一组尺寸构成所谓的尺寸链。组尺寸构成所谓的尺寸链。工艺尺寸链：工艺尺寸链：工艺尺寸链：工艺尺寸链：装配尺寸链：装配尺寸链：装配尺寸链：装配尺寸链：2021/9/232021/9/233838二、工艺尺寸链的组成：二、工艺尺寸链的组成：工艺尺寸链由一个封闭环和若干个组成环构成工艺尺寸链由一个封闭环和若干个组成环构成1.封闭环：封闭环：封闭环：封闭环：在加工过

37、程中最后形成（间接获得）的尺寸。记为：在加工过程中最后形成（间接获得）的尺寸。记为：A A0 0注意：注意：注意：注意：一个尺寸链中只能有一个封闭环；一个尺寸链中只能有一个封闭环；一个尺寸链中只能有一个封闭环；一个尺寸链中只能有一个封闭环；封闭环的精度决定于其他环的精度；封闭环的精度决定于其他环的精度；封闭环的精度决定于其他环的精度；封闭环的精度决定于其他环的精度；要求保证的尺寸要求保证的尺寸要求保证的尺寸要求保证的尺寸(设计尺寸设计尺寸设计尺寸设计尺寸)为封闭环或不要求保为封闭环或不要求保为封闭环或不要求保为封闭环或不要求保证的尺寸证的尺寸证的尺寸证的尺寸(非设计尺寸非设计尺寸非设计尺寸非设

38、计尺寸)为封闭环的说法都是错误的；为封闭环的说法都是错误的；为封闭环的说法都是错误的；为封闭环的说法都是错误的；设计尺寸设计尺寸封闭环封闭环设计尺寸设计尺寸封闭环封闭环2021/9/232021/9/233939二、工艺尺寸链的组成：二、工艺尺寸链的组成：2.组成环：组成环：在加工过程中直接获得的尺寸。记为：在加工过程中直接获得的尺寸。记为：A Ai 增环：增环：增环：增环：在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的尺寸增加，则该环为增环。记为：尺寸增加，则该环为增环。记为：减环：减环：减环：减环：在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的

39、在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的尺寸减少，则该环为减环。记为：尺寸减少，则该环为减环。记为：判判别别方方法法：在在尺尺寸寸链链图图上上，按按连连续续的的单单箭箭头头来来表表示示，箭头方向与封闭环相同则为减环，相反则为增环。箭头方向与封闭环相同则为减环，相反则为增环。A0A2A12021/9/232021/9/234040举例举例:L2L2ZbZbL1L1封闭环封闭环封闭环封闭环2021/9/232021/9/234141三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：1.极值法：极值法：极值法：极值法：m：增环数，：增环数，n：尺寸链总环数：尺寸链总环数2021/9/232021/9

40、/234242三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：l l如用平均尺寸标注：如用平均尺寸标注：如用平均尺寸标注：如用平均尺寸标注：组成环的平均尺寸：组成环的平均尺寸：组成环的平均尺寸：组成环的平均尺寸：封闭环的平均尺寸：封闭环的平均尺寸：封闭环的平均尺寸：封闭环的平均尺寸：2021/9/232021/9/234343三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：2.概率法：概率法：正态分布：正态分布：正态分布：正态分布：非正态分布：非正态分布：非正态分布：非正态分布：ki=1.21.7AmaxAmin62021/9/232021/9/234444四、计算举例：四、计算举例：1.正计算：已知

41、各组成环的尺寸正计算：已知各组成环的尺寸正计算：已知各组成环的尺寸正计算：已知各组成环的尺寸A Ai i，求，求，求，求A A0 02.反计算：已知反计算：已知反计算：已知反计算：已知A A0 0，求各组成环尺寸，求各组成环尺寸，求各组成环尺寸，求各组成环尺寸A Ai i3.中间计算：已知中间计算：已知中间计算：已知中间计算：已知A A0 0 及部分及部分及部分及部分A Ai i，求其余的组成环，求其余的组成环，求其余的组成环，求其余的组成环2021/9/232021/9/234545四、计算举例：四、计算举例：例例1设计尺寸如图所示，加设计尺寸如图所示，加工过程如下：工过程如下：以以A为基准

42、铣为基准铣B面，达面，达到工序尺寸：到工序尺寸：以以A为基准铣为基准铣C面，达面，达到工序尺寸：到工序尺寸：验验证证：能能否否满满足足设设计计尺尺寸的要求。寸的要求。正计算：正计算：正计算：正计算：2021/9/232021/9/234646四、计算举例：四、计算举例：反计算：反计算：反计算：反计算：已知：已知：已知：已知：求：求：求：求：A A1 1、A A2 2的尺寸的尺寸的尺寸的尺寸求各组成环的平均公差：求各组成环的平均公差：求各组成环的平均公差：求各组成环的平均公差：根据平均公差和制造工艺的复杂程度确定各组成环的公差：根据平均公差和制造工艺的复杂程度确定各组成环的公差：根据平均公差和制

43、造工艺的复杂程度确定各组成环的公差：根据平均公差和制造工艺的复杂程度确定各组成环的公差：取：取：TA1=0.2，TA2=0.15按入体原则分配各组成环的偏差：按入体原则分配各组成环的偏差：按入体原则分配各组成环的偏差：按入体原则分配各组成环的偏差：验算：验算：验算：验算：ESAESAESAESA0 0 0 0=0.2-(-0.15)=0.35=0.2-(-0.15)=0.35=0.2-(-0.15)=0.35=0.2-(-0.15)=0.35，EIAEIAEIAEIA0 0 0 0=0-0=0=0-0=0=0-0=0=0-0=0取其中一个组成环为协调环，按尺寸链的关系式计算：取其中一个组成环为

44、协调环，按尺寸链的关系式计算：取其中一个组成环为协调环，按尺寸链的关系式计算：取其中一个组成环为协调环，按尺寸链的关系式计算：验算：验算：验算：验算：2021/9/232021/9/234747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：1.设计基准与定位基准不重合的工序尺寸计算：设计基准与定位基准不重合的工序尺寸计算：设计基准与定位基准不重合的工序尺寸计算：设计基准与定位基准不重合的工序尺寸计算：增环增环增环增环封闭环封闭环封闭环封闭环减环减环减环减环根据极值解法公式：根据极值解法公式：L L0 0=L=L1 1+L+L2 2-L-L3 310=L10=L1 1+30-60+30

45、-60L L1 1=40=40ESLESL0 0=ESL=ESL1 1+ESL+ESL2 2-EIL-EIL3 30.18=ESL0.18=ESL1 1+0.04-(-0.05)+0.04-(-0.05)ESLESL1 1=+0.09=+0.09EILEIL0 0=EIL=EIL1 1+EIL+EIL2 2-ESL-ESL3 30=EIL0=EIL1 1+0-0.05+0-0.05EILEIL1 1=+0.05=+0.052021/9/232021/9/234848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：1.测量基准与设计基准不重合的工序尺寸计算：测量基准与设计基准不重合的工序

46、尺寸计算：测量基准与设计基准不重合的工序尺寸计算：测量基准与设计基准不重合的工序尺寸计算：如图所示设计尺寸：如图所示设计尺寸：如图所示设计尺寸：如图所示设计尺寸：加工时通过测量加工时通过测量加工时通过测量加工时通过测量L L1 1尺寸控制台肩位尺寸控制台肩位尺寸控制台肩位尺寸控制台肩位置。求：置。求：置。求：置。求：L L1 1=？封闭环封闭环封闭环封闭环减环减环减环减环增环增环增环增环根据极值解法公式：根据极值解法公式：L L1 1=40-10=30 mm=40-10=30 mm ESL ESL1 1=EIL=EIL2 2-EIL-EIL0 0=-0.16-(-0.3)=0.14 mm=-0

47、.16-(-0.3)=0.14 mm EIL EIL1 1=ESL=ESL2 2-ESL-ESL0 0=0-0=0 mm=0-0=0 mm注意假废品问题：注意假废品问题：L1MAX=30.14mm，L1MIN=30mm当测得：当测得：L1=30.3 mm时时,如果如果:L2=40 mm,则则:L0=9.7 mm仍然是合格品。仍然是合格品。2021/9/232021/9/234949工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：1.工序基准是尚待继续加工的设计基准时的中间工序尺寸计算：工序基准是尚待继续加工的设计基准时的中间工序尺寸计算：如图所示加工过程如下：如图所示加工过程如下：镗孔至镗孔至

48、插键槽，工序尺寸插键槽，工序尺寸A A1热处理热处理磨内孔至磨内孔至 ，同时保证，同时保证 设计尺寸设计尺寸 。封闭环封闭环封闭环封闭环增环增环增环增环减环减环减环减环 A A0 0=A=A1 1+A+A3 3-A-A2 2A A1 1=A=A0 0+A+A2 2-A-A3 3=43.6+19.8-20=43.4=43.6+19.8-20=43.4 ESA ESA0 0=ESA=ESA1 1+ESA+ESA3 3-EIA-EIA2 2 ESA ESA1 1=0.315=0.315 EIA EIA0 0=EIA=EIA1 1+EIA+EIA3 3-ESA-ESA2 2 EIA EIA1 1=0.

49、05=0.052021/9/232021/9/235050解法解法2：在尺寸链（在尺寸链（1）中：）中：Z Z为封闭环。为封闭环。Z=20-19.8=0.2Z=20-19.8=0.2ESZ=0.025-0=0.025ESZ=0.025-0=0.025EIZ=0-0.05=-0.05EIZ=0-0.05=-0.05在尺寸链（在尺寸链（2）中：）中：43.6尺寸为封闭环尺寸为封闭环,A1A1、Z Z为增环为增环依据尺寸链计算式可求出：依据尺寸链计算式可求出：封闭环封闭环封闭环封闭环封闭环封闭环封闭环封闭环2021/9/232021/9/235151工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：2

50、.为了保证应有的渗碳或渗氮层深度的工序尺寸计算：为了保证应有的渗碳或渗氮层深度的工序尺寸计算：图示零件：内孔表面图示零件：内孔表面图示零件：内孔表面图示零件：内孔表面F F要求渗碳，渗要求渗碳，渗要求渗碳，渗要求渗碳，渗碳层厚度为碳层厚度为碳层厚度为碳层厚度为0.30.30.30.30.50.50.50.5mmmm。加工过程如。加工过程如。加工过程如。加工过程如下：下：下：下：磨内孔至磨内孔至磨内孔至磨内孔至渗碳，厚度为渗碳，厚度为渗碳，厚度为渗碳，厚度为。磨内孔至尺寸磨内孔至尺寸磨内孔至尺寸磨内孔至尺寸 并保证渗并保证渗并保证渗并保证渗 碳层厚度碳层厚度碳层厚度碳层厚度0.30.30.30.