《机械制造工程原理》第7章.ppt

第7章机械加工工艺规程的制订 7 1基本概念7 2定位基准及其选择7 3工艺路线的制订7 4加工余量 工序间尺寸及公差的确定7 5工艺尺寸链7 6提高劳动生产率的措施7 7工艺方案的比较与技术经济分析7 8自动生产线和柔性制造系统 7 1基本概念 7 1 1机械产品的生产过程与机械加工工艺过程7 1 2机械加工工艺过程及其组成7 1 3生产纲领 生产类型及工艺规程7 1 4制定机械加工工艺规程的原则 步骤和内容 7 1 1机械产品的生产过程与机械加工工艺过程 1 机械产品生产过程由原材料转变为机械产品的各有关劳动过程的总和 2 机械产品生产过程的组成1 生产准备过程 指机械产品在投入正式生产前所进行的各项技术工作和设备购置等准备工作过程 2 基本生产过程 指机械产品由原材料经过各种工艺过程后转变为成品的过程 3 辅助生产过程 指为保证基本生产过程能正常运行所必需的辅助和维护生产的过程 4 生产服务过程 指为基本生产和辅助生产过程相配套的各项生产服务的过程 机械产品基本生产过程的特点 1 以加工和装配为性质的过程2 制造工艺的多样化和复杂化3 设备及其工艺装备品种多 性能用途各异4 生产周期较长 易受市场变化的影响 7 1 2机械加工工艺过程及其组成 1 工艺过程及其组成直接改变生产对象的形状 尺寸 相互位置和表面性质 使其成为成品或半成品的过程 机械制造工艺过程包括 毛坯制造工艺过程 机械加工工艺过程 热处理工艺过程 成品装配工艺过程等 机械加工工艺过程 使指在机床上利用切削工具直接改变毛坯的形状 尺寸 相互位置精度和表面质量 使其成为成品的那一部分生产过程 机械加工工艺过程由若干个按顺序排列的工序组成 在各工序中还可由安装 工位 工步和走刀组成 2 工序 指一个 或一组 工人在一个工作地点 或一台设备 对一个 或同时对几个 工件所连续完成的那一部分工艺过程 划分工序的标志是 看工作地点和工艺过程是否变动 工序是工艺过程的基本单元 是制定和计算设备负荷 工具消耗 劳动定额 生产计划和经济核算等工作的依据 3 安装 指在一个工序中 工件在机床上相对刀具进行的定位和夹紧一次所完成的那一部分工艺过程 安装的目的就是使工件在机床上相对于刀具占有一个正确的加工位置 4 工位 指工件在一次安装中 工件在机床上相对于刀具占有的每一个加工位置 在一次安装中可以使工件占有多个加工位置 5 工步 指在一个工序中 当加工表面 切削刀具 切削速度和进给量都保持不变时所完成的那一部分工艺过程 划分工步的标志是 四个因素均不变 对于那些连续进行若干个相同的工步 为使工艺文件简化 通常用一个工步表示 如用一个钻头顺序加工一组直径相同的孔 如果采用复合刀具 如阶梯钻 钻扩 钻锪等 或多把刀具同时加工几个表面的工步称为复合工步 6 走刀 指在一个工步中 切削刀具在加工表面上连续切削一次所完成的那一部分工艺过程 当工件表面的加工余量较大时 在一个工步中可分为几次走刀 7 1 3生产纲领 生产类型及工艺规程 1 生产纲领 指企业在一年的计划期内应当生产的产品产量 包括备品和废品在内的产品产量 生产纲领是在生产准备时由决策者确定的 是生产准备的依据 工艺设计的依据 生产纲领不同于计划年产量和实际年产量 它标志着一个企业所具有的生产能力大小和企业的生产规模 生产纲领分为产品的生产纲领Q和零件的生产纲领N 零件的生产纲领N与该零件在产品中所用数量 以及零件的备品率和废品率有关 N Qn 1 1 Qn 1 1 Qn 1 2 生产类型及其工艺特征 生产类型 企业生产专业化程度的分类 划分生产类型的主要标志是指企业以最经济的方法生产产品时 其大多数工作地点上所加工零件的品种及变更的频繁程度 生产专业化可分为产品专业化 零部件专业化和工艺方式专业化 1 大量生产 长期重复生产某个产品或零件 其年生产量很大 使大多数工作地点长期重复进行某个产品或零件的生产 如汽车 拖拉机等行业的生产方式 2 成批生产 长期分批轮番生产若干种产品或零件 工作地点的生产呈一定的周期性 如机床 电机等行业的生产方式 批量是指每批投产的同一品种的产品或零件的数量 根据批量的大小 成批生产可分为大批生产 中批生产和小批生产 3 单件生产 长期单个生产不同结构和不同尺寸的产品或零件 工作地点的生产重复性很小 如专用设备 工艺装备的生产方式 生产类型的划分一方面要考虑生产纲领 另一方面还必须考虑产品或零件尺寸的大小和结构的复杂性 以及零件的标准化 通用化和系列化程度 产品或零件的生产纲领越大 则生产专业化程度越高 生产类型不同 则产品或零件的制造工艺过程也不同 从表7 5中可了解三种生产类型的工艺特点 根据生产类型及其工艺特点又可分为单件小批生产 大批大量生产和中批生产 3 生产性质和生产节拍 1 生产性质可分为产品试制 试生产 正式生产 2 生产节拍指在流水生产线上相继完成两个制品之间的时间间隔 是设计流水生产线的依据 生产节拍可分为计算最大允许生产节拍和实际生产节拍 最大允许生产节拍m是按零件生产纲领N和设备年时基数H计算得出 其计算公式为 m 60H N 分钟 件 H 设备年时基数 指一台设备在一年中 扣除设备修理所占用的时间和其它调整时间后 实际用于生产的小时数 单班制生产H 2000小时 年左右 两班制生产H 4000小时 年左右 4 机械加工工艺规程及其作用 机械加工工艺规程 指将合理的工艺过程中的各项内容归纳整理 按规定格式书写成册 经审核批准后用以指导生产的机械加工工艺文件 机械加工工艺规程是一个制造过程中的决策性和纪律性文件 是产品或零件达到设计质量要求的保证 是关系到企业投资效益的高低 机械加工工艺规程是生产准备的依据 是生产组织管理的依据 是生产服务的依据 是企业改建和扩建的依据 7 1 4制定机械加工工艺规程的原则 步骤和内容 1 制定机械加工工艺规程的原则在一定的生产条件下 以最快的速度 最少的劳动投入 最低的费用 可靠地加工出符合图纸要求的产品 即要求做到保证产品的质量 生产率和经济性三者的有机组合 2 制定机械加工工艺规程的原始资料1 产品装配图 零件工作图 2 产品及零件的生产纲领 3 毛坯的制造方法和生产条件 4 本单位的现有生产条件 设备与工艺装备的规格性能 工人的技术水平 非标设备及工艺装备的设计 制造能力等 5 国内外同类产品或零件的生产技术和制造工艺水平的发展现状 新工艺 新技术 新材料 新设备在该产品或零件应用情况 6 有关参考资料 手册 标准和指导性 劳保 环保 文件 3 制定机械加工工艺规程的步骤和内容 十大步骤 1 对产品和零件图的审核和零件结构工艺性的分析2 确定毛坯的种类及制造方法3 确定工件的定位基准4 拟定机械加工工艺路线 确定加工方法 划分加工阶段 安排加工顺序以及其它辅助工序 5 确定各工序所用设备和工艺装备6 确定各主要工序的技术要求和检验方法7 确定各工序 工步 的加工余量 计算各工序尺寸及公差8 确定各工序 工步 的切削用量9 确定各工序的工时定额10 填写工艺文件 制订工艺规程 挂轮轴切削加工录象 阶梯轴加工工艺过程 7 2定位基准及其选择 7 2 1基准及基面的概念7 2 2定位基准的选择原则 7 2 1基准的概念 1 基准及基面基准 指用来确定生产对象中相关几何要素间的几何关系所依据的那些点 线 面 当作为基准的要素为轮廓要素 如平面 棱线 素线 顶点 时 其基面就是基准 而当作为基准的要素为中心要素 如轴线 球心 对称中心线或面 时 这些要素既看不见 也摸不着 因此要由相应的表面来体现 基面 指在零件上用以体现基准的那些表面 2 基准的种类1 设计基准 指在零件设计图纸上所采用的基准 2 工艺基准 工艺基准 指在工艺过程中所采用的基准 包括定位基准 工序基准 测量基准和装配基准 1 定位基准 在工件加工时用来确定工件加工位置所采用的基准 2 工序基准 在工序图上用来确定本工序所加工表面的尺寸和位置所采用的基准 3 测量基准 测量工件已加工表面的尺寸和位置所采用的基准 4 装配基准 产品装配时 用来确定零件或部件在产品中的相互位置所采用的基准 7 2 2定位基准的选择原则 1 一般原则1 在选择不同定位方式的定位基面时 应分别考虑各自定位基面的独立作用 如主要定位基面应选择较大面积的表面 导向定位基面应选择较长距离的狭长表面 止推 或防转 定位基面应选择较小面积的表面 2 在选择组合定位基面时 应考虑各自定位基面的相互作用 既首先考虑保证空间位置精度 然后再考虑保证尺寸精度 3 在选择定位基准时 应首先考虑定位基准与设计基准的重合 如选择零件上的主要表面为定位基准 4 在选择定位基准面时 应考虑定位的稳定性 选择较光整的表面 选择无缺陷或少缺陷的表面 应考虑有利于提高零件的支承刚性 有利于减少夹紧力和有利于加工稳定性的表面作为定位基准面 2 粗基准的选择原则 选择未经加工的表面作为定位基准的 则称为粗基准 1 保证位置精度原则 当要求保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置精度时 应选择该不加工表面作为粗基准 2 保证余量足够原则 当要求保证所有加工表面都有足够的加工余量时 应选择加工余量较小的表面作为粗基准 3 保证余量均匀原则 当要求保证某些重要表面余量均匀时 应选择该重要表面作为粗基准 4 保证材料切除量最小原则 当要求考虑相关的加工表面材料切除率最小时 应选择相关加工表面中其加工面积较大的表面作为粗基准 5 不重复使用原则 当作为粗基准的工件表面质量较差时 在同一加工要求方向上 该表面作为粗基准只能使用一次 6 选作粗基准的表面 应尽可能平整和光洁 不能有飞边 浇口 冒口及其它缺陷 以便定位准确 装夹可靠 在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下 若零件的所有表面都要加工 则应以加工余量最小的表面作为粗基准 以不加工表面为粗基准 床身加工粗基准的选择 若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀 则应选择该表面为粗基准 2 精基准的选择原则 选择已加工的表面作为定位基准的 则称为精基准 1 基准重合原则 指选用设计基准作为精基准 遵循这一原则 可避免因定位基准与设计基准不重合而产生的加工误差 2 基准统一原则 指选择某个定位基准作为大多数加工工序的精基准 遵循这一原则 既有利于保证这些工序所加工的表面间的位置精度 又可简化机床夹具设计与制造过程 3 互为基准原则 指选择两个位置精度要求较高的表面相互作为精基准 遵循这一原则 可以保证两个表面之间的位置精度和加工余量均匀 4 自为基准原则 指选择加工表面自身作为精基准 这一原则多用于某些加工余量小而均匀的精加工工序 遵循这一原则 有利于保证加工质量和提高生产率 主轴孔设计尺寸B2 基准重合原则 销孔设计尺寸C1 实际裙部止口定位 基准统一原则 在有些精加工或光整加工工序中 要求余量尽量小而均匀 在加工时就尽量选择加工表面本身作为基准 图在自为基准条件下磨削车床床身导轨面 箱体加工的精基准的选择 7 3工艺路线的制订 7 3 1加工经济精度与加工方法的选择7 3 2典型表面的加工路线7 3 3加工顺序的安排7 3 4工序的集中与分散7 3 5加工阶段的划分 7 3 1加工经济精度与加工方法的选择 1 加工经济精度是指在正常加工条件下 采用符合质量标准的加工设备 工艺装备和标准技术等级的工人 所能保证的加工精度和表面质量 2 加工方法及加工方案的选择 在选择加工方法时应考虑的主要问题有 1 与加工质量要求相适应 2 与加工表面的种类 尺寸相适应 3 与工件的形状 尺寸相适应 4 与工件材料的加工性能相适应 5 与生产类型相适应 6 与本单位的生产条件相适应 7 3 2典型表面的加工路线 1 外圆表面的加工路线 2 孔的加工路线 3 平面的加工路线 7 3 3加工顺序的安排 1 加工顺序的安排原则基面先行 先粗后精 先平面后孔 主次穿插 2 热处理工序的安排1 预备热处理 正火 退火 调质 安排在切削加工之前 2 去内应力热处理 人工失效 正火 退火 安排在粗加工之后 3 最终热处理 淬火 淬火 回火 为了提高工件表面硬度的淬硬处理 一般都安排在半精加工之后 磨削等精加工之前进行 也可安排在精加工之后 3 表面处理工序的安排当工件需要渗碳淬火时 由于高温渗碳会使工件产生较大的变形 故常将渗碳工序放在次要表面加工之前进行 待次要表面加工完毕之后再进行淬火 以减少次要表面的位置误差 5 氮化 氰化等热处理工序 可根据零件的加工要求安排在粗 精磨之间或精磨之后进行 6 表面装饰性镀层 发兰 发黑处理 一般都安排在机械加工完毕之后进行 4 辅助工序的安排包括检查 检验 去毛刺 去磁 动平衡 清洗等工序 7 3 4工序的集中与分散 1 工序集中的特点工件的加工工序少 工艺路线短 每道工序的加工内容多 所用设备少 减少了生产面积及其操作者 可减少工件的安装次数 保证位置精度 但所用设备及工艺装备结构复杂 调整和维修的难度大 现多采用数控机床或加工中心 适合于单件或中小批量生产 2 工序分散的特点工件的加工工序多 工艺路线长 每道工序的加工内容少 所用设备多 生产面积大 操作者多 但所用设备及工艺装备结构较简单 调整和维修较方便 适合于大批大量生产 7 3 5加工阶段的划分 1 各加工阶段的任务1 粗加工阶段主要任务是切除各加工表面的大部分加工余量 使毛坯的形状和尺寸接近成品 同时加工出精基准 面 在这一阶段要求所用设备功率大 效率高 2 半精加工阶段主要任务是切除各主要加工表面上由粗加工所留下的缺陷 使各主要加工表面达到一定的精度 为各主要加工表面的精加工作好准备 同时完成一些次要加工表面的加工 3 精加工阶段主要任务是完成主要加工表面达到图纸要求的加工精度和表面质量 在这一阶段要求所用设备精度高 刚性好 4 精密 超精密加工和光整加工阶段主要任务是完成那些加工精度和表面质量要求很高的加工表面 以达到这些表面的最终的加工要求 如 精密磨削 金刚石车削 金刚镗削或珩磨 研磨 抛光等加工方法 2 工艺过程划分加工阶段的原因 1 有利于保证工件的加工质量2 能尽早发现毛坯的缺陷3 便于热处理等工序的安排4 可以合理的使用设备5 可避免工件上重要表面受到损伤在划分加工阶段时 应注意以下两点 a 加工阶段的划分是对工件机械加工的全部工艺过程而言 因此不能简单地以某道工序或某个加工表面的特点来确定其所属加工阶段的种类 b 如何划分加工阶段 要根据具体情况灵活掌握 不能绝对化 对于一些形状简单 毛坯精度高 加工余量小 刚性好而加工质量要求又不高的工件 可不划分或少划分加工阶段 拟定工艺路线举例 例 图7 14所示方头小轴 中批生产 材料为20Cr 要求 12h7mm段渗碳 深0 8mm 1 1mm 淬火硬度为50HRC 55HRC 试拟定其工艺路线 图7 14方头小轴 拟定工艺路线举例 1 分析零件图 2 加工方法 3 拟订工艺路线 图方头小轴 1 外圆表面的加工路线 粗车 半精车 磨削 经济精度 IT 6 8 表面粗糙度0 8 0 4粗车 半精车 精车 经济精度 IT 6 9 表面粗糙度1 6 0 8 7 4加工余量 工序间尺寸及公差的确定 7 4 1加工余量的概念7 4 2加工余量的确定7 4 3工序尺寸及公差的确定 7 4 1加工余量的概念 1 加工总余量 毛坯余量 与工序 工步 加工余量Z0 Z1 Z2 Z3 Zn 单边余量 对称结构两对称面的双边余量 外圆表面的双边余量 直径余量 内圆表面的双边余量 工序余量包括 公称余量Zb最大余量Zmax Zb Tb最小余量Zmin Zb Ta余量公差TZTZ Zmax Zmin Ta TbTb 加工面在本道工序的工序尺寸公差 Ta 加工面在上道工序的工序尺寸公差 d1 d2 d2 上道工序基本尺寸d1 上道工序基本尺寸 加工余量与工序公差的关系 一般情况下 工序尺寸的公差按 入体原则 标注 对被包容尺寸 轴的外径 实体长 宽 高 其最大加工尺寸就是基本尺寸 上偏差为零 对包容尺寸 孔的直径 槽的宽度 其最小加工尺寸就是基本尺寸 下偏差为零 毛坯尺寸公差按双向对称偏差形式标注 图 a b 分别表示了被包容件 轴 和包容件 孔 的工序尺寸 工序尺寸公差 工序余量和毛坯余量之间的关系 2 工序余量的影响因素 工序余量的影响因素比较复杂 除前述第一道粗加工工序余量与毛坯制造精度有关以外 其它工序的工序余量主要有以下几个方面的影响因素 1 上道工序 工步 的加工误差对加工余量来说 上道工序的加工误差包括上道工序的加工尺寸公差Ta和上道工序的位置误差ea两部分 上道工序的加工精度愈低 则本道工序的公称余量愈大 本道工序应切除上道工序加工误差中包含的各种可能产生的误差 2 上道工序 工步 的表面质量上道工序的表面质量包括上道工序产生的表面粗糙度Ry 表面轮廓最大高度 和表面陷层深度Ha 在本道工序加工时 应将它们切除掉 3 本工序 工步 的安装误差安装误差 b应包括定位误差和夹紧误差 由这项误差会直接影响被加工表面与切削刀具的相立置 所以加工余量中应包括这项误差 由于位置误差ea和安装误差 b都是有方向的 所以要采用矢量相加的方法进行余量计算 影响加工余量的因素 影响工序加工余量的五个主要因素是 上道工序 工步 的尺寸公差 Ta 上道工序 工步 的形位误差 a 上道工序 工步 的表面粗糙度 Ry 上道工序 工步 的表面缺陷层 Ha 本道工序 工步 的安装误差 b单边余量Zb Ta Ry Ha a b cos 双边余量2Zb Ta 2 Ry Ha a b cos 7 4 2加工余量的确定 1 分析计算法2 查表修正法3 经验估算法 7 4 3工序尺寸及公差的确定 当工艺基准与设计基准重合的情况下 工序间的尺寸及其公差的确定方法如下 1 首先拟订出该加工表面的工艺路线 确定其工序 工步 2 然后确定出各加工工序 工步 的加工余量 3 再按各工序 工步 所采用的加工方法 确定出其加工经济精度和表面粗糙度 4 从最终加工工序 工步 开始 依次根据各加工工序 工步 的加工余量 计算出各工序 工步 的基本尺寸 直到得出其毛坯尺寸为止 5 最后按 入体原则 标出各工序尺寸及偏差 毛坯尺寸的公差按双向对称分布标注 某轴直径为 50mm 其尺寸精度要求为IT5 表面粗糙度要求为Ra0 04um 并要求高频淬火 毛坯为锻件 其工艺路线为 粗车 半精车 高频淬火 粗磨 精磨 研磨 现在计算各工序的工序尺寸及公差 其工艺路线为 粗车 半精车 高频淬火 粗磨 精磨 研磨 7 5工艺尺寸链 7 5 1工艺尺寸链定义 组成及分类7 5 2尺寸链的计算7 5 3几种典型工艺尺寸链计算 本节内容 工艺尺寸链的概念 组成 表达方法 计算公式 应用 本节难点 如何建立尺寸链封闭环的判断 7 5 1工艺尺寸链定义 组成及分类 1 尺寸链的定义及组成1 尺寸链 指相互联系并按一定顺序排列的封闭尺寸组合 2 环 尺寸链中的每一个尺寸 可分为封闭环和组成环 3 封闭环 在零件的加工或装配过程中 其精度是被间接保证的尺寸 基本尺寸以符号表示 其公差以符号表示 一个尺寸链只有一个封闭环 4 组成环 在零件的加工或装配过程中 直接得到的尺寸 按其对封闭环的影响又可分为增环和减环 凡其尺寸的增大会使封闭环的尺寸增大的组成环称为增环 以符号表示 反之为减环 以符号表示 2 尺寸链的分类 1 按尺寸链的形式与应用范围分 工艺尺寸链 装配尺寸链和设计尺寸链工艺尺寸链 在加工过程中 由各有关工艺尺寸所组成的尺寸链 装配尺寸链 在装配过程中 由各有关装配尺寸所组成的尺寸链 2 按尺寸链各组成尺寸的几何特征分 直线尺寸链 角度尺寸链 平面尺寸链和空间尺寸链 3 按尺寸链各组成尺寸之间的联系形式分 独立尺寸链 串联尺寸链 并联尺寸链和混联尺寸链 尺寸链组成 定义 一组构成封闭形式的互相联系的尺寸组合 称为尺寸链 定义 一组构成封闭形式的互相联系的尺寸组合 称为尺寸链 工艺尺寸链的特征 封闭性 尺寸链的各尺寸构成封闭形式 关联性 尺寸链中任何一个尺寸的变化都将影响其他尺寸的变化 平面尺寸链 并联尺寸链 4 工艺尺寸链的建立及其各环性质的判断方法 1 封闭环的判断 凡是间接获得的尺寸 如设计尺寸 加工余量 2 组成环的判断 凡是直接获得的尺寸 如工序尺寸 测量尺寸 3 组成环增减性的判断 在尺寸链图中先给封闭环取定一个方向 从右向左 并画出箭头 再循此方向从封闭环左侧出发 环绕尺寸链一圈回到封闭环右侧 然后以各组成环所在环绕线的方向画出箭头 凡箭头方向与封闭环箭头方向相反的为增环 方向相同的为减环 尺寸链增减环判断 A1 增环A2 增环A5 增环A4 减环A3 减环 组成环箭头与封闭环箭头比较 方向相反的为增环方向相同的为减环 7 5 2尺寸链的计算 1 尺寸链的计算方法1 极值法 各组成环均以最大 或最小 极限尺寸来计算封闭环的最大 或最小 极限尺寸 2 概率法 应用概率论原理对尺寸链进行计算 尺寸链计算的三种方法 1 正计算 已知各组成环 求封闭环 2 反计算 已知封闭环 求各组成环 3 中间计算 已知封闭环及部分组成环 求其余组成环 2 极值横式法及其计算式 1 封闭环的基本尺寸 封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和 2 封闭环的极限尺寸 封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和 封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和 3 封闭环的公差 封闭环的公差等于所有组成环的公差之和 3 概率法计算式 4 封闭环的上 下偏差 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 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 5 封闭环的平均尺寸 封闭环的平均尺寸等于所有增环的平均尺寸之和减去所有减环的平均尺寸之和 封闭环公差等于所有组成环公差平方之和的平方根 4 极值竖式法及其计算式 5 尺寸链反计算中的公差分配 1 等公差法 将封闭环的公差平均分配给各个组成环 2 等精度法 将封闭环的公差按等精度原则分配给各个组成环 3 实际可行性分配法 先按实际可行性拟定各组成环的公差 然后根据所有组成环的公差之和等于或小于封闭环公差的原则进行校核与调整 7 5 3几种典型工艺尺寸链计算 1 工艺基准与设计基准不重合时工序尺寸及偏差的计算1 定位基准与设计基准不重合时工序尺寸及偏差的计算 例1 本工序以A面为定位基面 加工B面 保证尺寸 试计算从A面至B面的工序尺寸A2及偏差 解1 分析并建立工艺尺寸链 先找出封闭环 即设计尺寸 然后查找各组成环 画出工艺尺寸链 确定出增 减环 已知 封闭环为 增环为A1 减环为A2求 A2 解 见右表得 A2 解2 建立工艺尺寸链 先找出封闭环 即a0 然后查找各组成环 画出工艺尺寸链 确定出增 减环 已知 封闭环为a0 Ta0 0 10增环为a1 Ta1 0 05减环为a2求 Ta2 解 见右表得 Ta2 0 05 例2 本工序加工直角面C和D 以左端A面为定位基面 加工C面 保证尺寸 设计基准为B面 试计算从A面至C面的工序尺寸A及偏差 分析并建立工艺尺寸链 先找出封闭环 即设计尺寸 然后查找各组成环 画出工艺尺寸链 确定出增 减环 已知 封闭环为增环为和A减环为求 A 解 见右表得 A 2 测量基准与设计基准不重合时工序尺寸及偏差的计算 例3 本工序加工C面 保证设计尺寸 其设计基准为B面 由于该尺寸不便测量 现改为以右端A面为测量基准 由于测量基准与设计基准不重合 需解算测量尺寸X 建立尺寸链 先找出封闭环 即设计尺寸 然后查找各组成环 画出工艺尺寸链 确定出增 减环 已知 封闭环为 增环为X 减环为求 X 解 由于T10 T0将T10改为0 05即A10 见右表得 X 例4 本工序加工大孔 保证孔底尺寸 其设计基准为凸台面 由于该尺寸不便测量 现改为以左端面为测量基准 故测量基准与设计基准不重合 需解算测量尺寸L3 建立尺寸链 先找出封闭环即设计尺寸 然后查找各组成环 画出工艺尺寸链 确定出增 减环 已知 封闭环为 增环为L3和 减环为求 L3 解 见右表得 L3 定位基准与设计基准不重合案例 为使镗孔夹具能安装中间导向支承 加工时箱体倒放 250 0 10 0 10 如果箱体规定为350 0 3 600 0 4 会出现不可加工的尺寸 250 0 10 0 10 这是因为组成环公差600大于封闭环公差 与设计部门协商 改变定位基准 提高上工序的加工精度 适当选择其他加工方法 或采取技术革新 二 一次加工满足多个设计尺寸要求的工艺尺寸计算 15 0 5 0 4 解决方案 改变工艺过程 或压缩有关工序尺寸的公差 0 1 0 1 0 1 0 10 0 2 0 2 AB B1 CD C1 L1 L2 L3 L4 L5 轴套在磨外圆与台肩面时 直接保证的是10还是15 2 工序间的工序尺寸及偏差的计算 例5 如下图所示一带键槽的齿轮孔加工 镗内孔至 插键槽至尺寸A 热处理 磨内孔至 并同时间接保证键槽深度尺寸 已知 封闭环为 增环为A和 减环为 求 A 解 见左表得 A 本题还可通过磨削余量Z 2将上述工艺尺寸链分解为两个工艺尺寸链 见右图 其中单边余量Z 2为公共环 解1 在右图左边的尺寸链中 封闭环为Z 2 增环为减环为求 Z 2 解 见右表得 Z 2 解2 在右图右边的尺寸链中 封闭环为 增环为Z 2 和A 求 A 解 见左表得 A 例6 如下图所示一带键槽的齿轮孔加工 镗内孔到 插键槽至尺寸A2 淬火处理 磨内孔 同时保证内孔直径和键槽深度尺寸 已知 封闭环为A0 增环为A3 和A2 减环为A1 求 A2 解 见左表得 A2 3 对一个表面加工同时保证多个设计尺寸时的工序尺寸及偏差的计算 例7 下图所示的零件中 A面为4个设计尺寸轴向设计基准 在磨削A面时 只能控制4个设计尺寸中精度最高的 即 而其他3个