制造工艺机械加工工艺规程制订.pptx

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1、会计学1制造工艺机械加工工艺规程制订制造工艺机械加工工艺规程制订二、工艺过程：二、工艺过程：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

2、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。第1页/共62页三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成1.1.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

3、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。第2页/共62页三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成2.2.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。第3页/共62页三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工

4、艺过程的组成3.3.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。第4页/共62页三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成三、机械加工工艺过程的组成4.4.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。第5页/共62页第6页/共62页1.1.工件的装夹：工件的装夹：直接找正装夹直接找正装夹 划线找正装

5、夹划线找正装夹 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：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2.2.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：试切法：试切法：试切法：试切法：调整法：调整法：调整法：调整法：定尺寸刀具法：定尺寸刀具法：定尺寸刀具法：定尺寸刀具法：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）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：(

6、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。第7页/共62页五、生产纲领与生产类型五、生产纲领与生产类型五、生产纲领与生产类型五、生产纲领与生产类型1.1.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=QnQn(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

7、率 ：废品百分率：废品百分率：废品百分率：废品百分率第8页/共62页五、生产纲领与生产类型五、生产纲领与生产类型五、生产纲领与生产类型五、生产纲领与生产类型2.2.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第9页/共62页生产类型的工艺特征生产类型的工艺特征生产类型的工艺特征生产类型的工艺特征工艺特征工

8、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、

9、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）第10页/共62页六、机械加工工艺规程六、机械加工工艺规程六、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方法的工艺文件”第11页/共62页第12页/共62页1.1.制订工艺规程的意义与作用制订工艺规程的意义与作用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

10、；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。第13页/共62页2.2.制订工艺规程

11、的步骤：制订工艺规程的步骤：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；选择毛坯；选择毛坯；选择定位基准；选择定位基准；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，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）填写工艺文件。填写工艺文件。第14页/共62页第二节第二节 定位基准的选择定位基准的选择1 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

12、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：第15页/共62页二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：一般性原则：一

13、般性原则：选选择择最最大大尺尺寸寸的的表表面面为为安安装装面面，选选择择最最长长距距离离的的表表面面为为导导向向面面，选选择择最最小小尺尺寸寸的的表表面面为为支承面；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；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

14、稳定可靠。工中稳定可靠。工中稳定可靠。第16页/共62页二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：1.1.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

15、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第17页/共62页二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：二、定位基准的选择：2.2.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。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

16、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，夹紧可靠。精基准的选择应使定位准确，夹紧可靠。第18页/共62页第三节第三节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定1 1

17、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；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

18、的情况；现有设备的情况；现有设备的情况；现有设备的情况；第19页/共62页1 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：2.2.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

19、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第20页/共62页3.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IT1311Ra2512.5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IT65Ra0.8

20、0.02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Ra0.20.025第21页/共62页3.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IT1311Ra2512.5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IT76Ra0.8

21、0.4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IT76Ra0.20.1第22页/共62页3.典型表面加工方法的选择：典型表面加工方法的选择：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I

22、T87Ra3.21.6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IT6Ra0.80.2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IT76Ra0.80.2第23页/共62页二、加工阶段的

23、划分：二、加工阶段的划分：二、加工阶段的划分：二、加工阶段的划分：l l粗加工阶段l l半精加工阶段l l精加工阶段l l光整加工阶段目的：目的：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第24页/共62页三、工序的集中与分散：三、工序的集中与分散：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

24、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置精度；位置精度；有利于采用高生产率的机床；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

25、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第25页/共62页四、工序的安排：四、工序的安排：四、工序的安排：四、工序的安排：1.1.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

26、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。2.2.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、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、表面处理第26页/共62页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

27、定1 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第27页/共62页1 1加工余量的概念：加工余量的概念：加工余量的概念：加工余量的概念：2.2.单边余量与双边余量单边余量与双边余量第28页/共62页2 2加工余量和工序尺寸的关系：加工余量和工序

28、尺寸的关系：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第29页/共62页2 2加工余量和工序尺寸的关系：加工余量和工序尺寸的关系：加工余量和工序尺寸的关系：加工余量和工序尺寸的关系：第30页/共62页3 3影响加工余量的因素：影响加工余量的因素：影响加工余量的因素：影响加工余量的因素：1.1.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2.2.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

29、差上道工序的尺寸公差 T Ta a3.3.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 a a a4.4.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 b第31页/共62页4 4加工余量的确定：加工余量的确定：加工余量的确定：加工余量的确定：1.1.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：2.2.查表法：查表法：查表法：查表法：3.3.经验法：经验法：经验法：经验法：第32页/共62页5 5工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确

30、定工序间尺寸公差的确定1.1.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2.2.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：则取粗车余量：则取粗车余量：则取粗车余量：4.49 4.49 mmmm第33页/共

31、62页5 5工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确定3.3.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：2mm第34页/共62页5 5工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确定工序间尺寸公差的确定4.4.计算工序间尺寸、公差计算工序间尺寸、公差研磨：研磨：研磨：研磨：5050精磨：精磨：精磨：精磨：50+0.01=50.

32、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=56第35页/共62页第五节第五节 工艺尺寸链计算工艺尺寸链计算1 1尺寸链的概念：尺寸链的概念：在在零零件件的的加加工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

33、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：第36页/共62页二、工艺尺寸链的组成：二、工艺尺寸链的组成：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1.1.封闭环：封闭环：封闭环：封闭环：在加工过程中最后形成（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

34、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证为封闭环或不要求保证为封闭环或不要求保证为封闭环或不要求保证的尺寸的尺寸的尺寸的尺寸(非设计尺寸非设计尺寸非设计尺寸非设计尺寸)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

35、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第37页/共62页二、工艺尺寸链的组成：二、工艺尺寸链的组成：二、工艺尺寸链的组成：二、工艺尺寸链的组成：2.2.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

36、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。A0A2A1第38页/共62页举例举例:L2L2ZbZbL1L1封闭环封闭环封闭环封闭环第39页/共62页三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：1.1.极值法：极值法：m：增环数，：增环数，n：尺寸链总环数：尺寸链总环数第40页/共62页三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：l

37、 l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：第41页/共62页三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：三、尺寸链的计算方法：2.2.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=1.21.7AmaxAmin6第42页/共62页四、计算举例：四、计算举例：四、计算举例：四、计算举例：1.1.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A A0

38、 02.2.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A Ai i3.3.中间计算：已知中间计算：已知A A0 0 及部分及部分A Ai i，求其余的组成环，求其余的组成环第43页/共62页四、计算举例：四、计算举例：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：第44页/共62页四、计算举例：四、计算举例：四

39、、计算举例：四、计算举例：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：

40、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：第45页/共62页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：基准不重合时的工序尺寸计算：基准不重

41、合时的工序尺寸计算：1.1.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+30-60L 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=+

42、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=+0.05第46页/共62页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：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：1.1.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

43、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=-0.16-(-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=30.14

44、mm，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。第47页/共62页工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：1.1.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，同时保证证 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

45、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=0.05=0.05第48页/共62页解法解法解法解法2 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.

46、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第49页/共62页工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：2.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：

47、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0.30.30.30.30.50.50.50.5mmmm。求：求：求：求：=？72.3972.390.010.0172.510.0172.510.010.40.10.40.1=0.

48、52=0.52=0.52=0.52 0.08=0.08=0.08=0.08=0.60.60.60.60.440.440.440.44第50页/共62页工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：工序间尺寸和公差的计算：3.电镀零件的工序尺寸计算：电镀零件的工序尺寸计算：图示零件图示零件F F表面要求镀银，镀层厚度为表面要求镀银，镀层厚度为0.20.20.3mm,F0.3mm,F表表面的最终尺寸为面的最终尺寸为 ,求镀前工序尺寸。求镀前工序尺寸。第51页/共62页ACBD综合举例综合举例综合举例综合举例:图图示示零零件件，轴轴向向设设计计尺尺寸寸分分别别为为A A1

49、1=50=50、A A2 2=20=20、A A3 3=10=10，加加工工过程如下：过程如下：1.1.以以C C面面为为基基准准车车A A面面、D D面面，余余量分别为量分别为Z Z1 1=3mm=3mm、Z Z2 2=5mm=5mm。2.2.以以A A为为基基准准车车C C、B B面面，余余量量为为Z Z3 3=Z=Z4 4=3mm=3mm。3.3.以以B B为为基基准准磨磨A A面面，余余量量为为Z Z5 5=0.2mm=0.2mm，保保证证A A1 1、A A2 2、A A3 3三三个个尺寸。尺寸。求解各工序尺寸。求解各工序尺寸。A A1212A A1313A A3131A A3030

50、A A2121A A1212A A1313A A2020A A2222第52页/共62页综合举例综合举例综合举例综合举例:A A1212A A1313A A3131A A3030A A2121已知：已知：A A2020=A=A2 2=，A A3030=A=A3 3=求各组成环尺求各组成环尺寸。属反计算问题。寸。属反计算问题。封闭环封闭环增环增环减环减环 TA TA1313=0.25 TA=0.25 TA3030=0.15=0.15 需修改组成环尺寸。需修改组成环尺寸。求基本尺寸求基本尺寸:A A1212=A=A1313+Z+Z5 5=50+0.2=50.2mm=50+0.2=50.2mmA A