机械制造基础第六章：机械加工工艺规程制定ppt课件

1、机械制造技术根底第6章 机械加工工艺规程制定内容回想： 1. 机械制造工艺方法表2.1 资料去除法的分类第6章 机械加工工艺规程制定 2. 消费类型表2.2 消费类型的划分 第6章 机械加工工艺规程制定 表2.3 各种消费类型的特点和要求生产类型 特点和要求单件小批生产中批生产大批、大量生产产品数量少中等大量加工对象经常变换周期性变换固定不变机床设备和布置采用万能设备按机群布置采用万能和专用设备，按工艺路线布置或流水线广泛采用专用设备和自动生产线夹 具非必要时不采用专用夹具和特种工具广泛使用专用夹具和特种工具广泛使用高效能专用夹具和特种工具刀具和量具一般刀具和量具专用刀具和量具高效能专用刀具和

2、量具安装方法划线找正部分划线找正不需划线找正工作性质根据测量进行试切加工用调整法加工，有时还可组织成组加工使用调整法自动化加工零件互换性钳工试配普遍应用互换性，同时保留某些试配全部互换，某些精度较高的配合件用配磨、配研、分组选择装配，不需要试配毛坯制造木模造型和自由锻造金属模造型和模锻采用金属模机器造型、模锻、压力铸造等高效率毛坯制造方法工人技术要求高中等一般工艺规程要求只编制简单的工艺过程卡片除有较详细的工艺过程卡外，对重要零件的关键工序需有详细说明的工序操作卡详细编制工艺规程和各种工艺文件生产效率低中高成 本高中低第6章 机械加工工艺规程制定 3. 机械加工工艺过程图2.3 阶梯轴 第6章

3、 机械加工工艺规程制定表2.4 单件消费阶梯轴表 2.5 大批量消费阶梯轴 的工艺过程 的工艺过程第6章 机械加工工艺规程制定 图2.4 多工位加工工位1-装卸工件；工位2-预钻孔；工位3-钻孔；工位4-扩孔；工位5-粗铰；工位6-精铰 第6章 机械加工工艺规程制定 图2.5 复合工步第6章 机械加工工艺规程制定 图2.6 多次走刀 第6章 机械加工工艺规程制定 4.基准图2.7 箱体简图 第6章 机械加工工艺规程制定图2.8 工序基准 图2.9 定位基准 图2.10 丈量基准 第6章 机械加工工艺规程制定第6章 机械加工工艺规程制定图2.11 齿轮加工余量确实定本章要点定位基准的选择工艺道路

4、拟订工艺尺寸链工艺过程经济分析第6章 机械加工工艺规程制定第6章 机械加工工艺规程制定6.1 概述6.1.1 机械加工工艺规程及其作用 图 6-1 工艺过程的组成v 机械加工工艺过程v 采用各种机械加工方法，直接用于改动毛坯的外形、尺寸、外表质量，使之成为合格零件的全部劳动过程。v 机械加工工艺规程v 规定零件机械加工工艺过程的工艺文件。v 工艺规程的作用 v 衔接产品设计和制造过程的桥梁，是企业组织消费活动和进展消费管理的重要根据。第6章 机械加工工艺规程制定第6章 机械加工工艺规程制定第6章 机械加工工艺规程制定第6章 机械加工工艺规程制定第6章 机械加工工艺规程制定 机械加工工艺规程作用

5、： 1是指点消费的主要技术文件； 2是消费预备和方案调度的主要根据； 3是新建或扩建工厂、车间的根本技术文件。6.1.2 制定机械加工工艺规程的原那么和步骤1以保证零件加工质量，到达设计图纸规定的各项技术要求为前提。2工艺过程有较高的消费效率和较低的本钱。3充分思索和利用现有消费条件，尽能够作到平衡消费。4尽量减轻工人劳动强度，保证平安消费，发明良好、文明劳动条件。5积极采用先进技术和工艺，减少资料和能源耗费，并应符合环保要求。 机械加工工艺规程设计原那么 第6章 机械加工工艺规程制定 产品的全套装配图及零件图产品的验收质量规范产品的消费纲领及消费类型零件毛坯图及毛坯消费情况本厂车间的消费条件

6、各种有关手册、规范等技术资料国内外先进工艺及消费技术的开展与运用情况 制定机械加工工艺规程所需原始资料 第6章 机械加工工艺规程制定 1阅读装配图和零件图 了解产品的用途、性能和任务条件，熟习零件在产品中的位置和作用，明确零件的主要技术要求。2工艺审查 审查图纸上的尺寸、视图和技术要求能否完好、正确、一致，分析主要技术要求能否合理、适当，审查零件构造工艺性。 3熟习或确定毛坯 确定毛坯的根据是零件在产品中的作用、零件本身的构造特征与外形尺寸、零件资料工艺特性以及零件消费批量等。常用的毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件、型材等，其特点及运用见表6-4。机械加工工艺规程设计步骤第6章 机械加工工

7、艺规程制定表6-4 各类毛坯的特点及适用范围 毛坯种类制造精度IT加工余量原 材 料工件尺寸工件外形机械性能适用消费类型型 材型材焊接件砂型铸造自在锻造普通模锻钢模铸造精细锻造压力铸造熔模铸造冲压件粉末冶金件 工程塑料件 13级以下13级以下1115101281181171081079 911大普通大大普通较小较小小很小小很小较小各种资料钢 材铸铁,铸钢,青铜钢材为主钢,锻铝,铜等铸铝为主钢材,锻铝等铸铁,铸钢,青铜铸铁,铸钢,青铜钢铁,铜,铝基资料工程塑料小 型大、中型各种尺寸各种尺寸中、小型中、小型小 型中、小型小型为主各种尺寸中、小尺寸 中、小尺寸简 单较复杂复 杂较简单一 般较复杂较复

8、杂复 杂复 杂复 杂较复杂复杂较好有内应力差好好较好较好较好较好好普通 普通各种类型单 件单件小批单件小批中、大批量中、大批量大 批 量中、大批量中、大批量大 批 量中、大批量 中、大批量第6章 机械加工工艺规程制定4. 选择定位基准见6.3节5. 拟定加工道路见6.3节6. 确定满足各工序要求的工艺配备 包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。 工艺配备的选择在满足零件加工工艺的需求和可靠地保证零件加工质量的前提下，应与消费批量和消费节拍相顺应，并应充分利用现有条件，以降低消费预备费用。 对必需改装或重新设计的公用或成组工艺配备，应在进展经济性分析和论证的根底上提出设计义务书。第6章 机械加工工

9、艺规程制定 确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差见6.4节确定切削用量确定时间定额见6.4.3节编制数控加工程序对数控加工评价工艺道路 对所制定的工艺方案应进展技术经济分析，并应对多种工艺方案进展比较，或采用优化方法，以确定出最优工艺方案。12. 填写或打印工艺文件第6章 机械加工工艺规程制定6.2 零件的工艺性分析及毛坯的选择6.2.1 零件的工艺性分析 1. 了解零件的各项技术要求； 2. 审查零件图； 1检查图样的完好性和正确性； 2审查技术要求和资料选择的合理性； 3审查零件机械加工的构造工艺性。第6章 机械加工工艺规程制定图 6-2 方头销第6章 机械加工工艺规程制定图 6-3 零

10、件机械加工构造工艺性例如第6章 机械加工工艺规程制定6.2.2 毛坯的选择 常用零件毛坯见表6-4 铸件； 锻件； 型材； 热轧 尺寸大、精度低 冷拉 尺寸小、精度高 焊接件； 冷冲压件。 外形复杂的板材零件 运用未经机械加工外表作为定位基准，称为粗基准。零件上根据机械加工工艺需求而专门设计的定位基准。如用作轴类零件定位的顶尖孔，用作壳体类零件定位的工艺孔或工艺凸台图5-1等。粗基准运用经过机械加工外表作为定位基准，称为精基准。精基准附加基准第6章 机械加工工艺规程制定6.3 机械加工工艺过程设计6.3.1 定位基准的选择 工艺凸台A向A图6-4 小刀架上的工艺凸台第6章 机械加工工艺规程制定

11、a ab bc c 粗基准的选择粗基准的选择图6-5 粗基准选择比较第6章 机械加工工艺规程制定图6-6 床身粗基准选择比较工序1工序1工序2工序2 第6章 机械加工工艺规程制定图6-7 主轴箱零件精基准选择精基准的选择精基准的选择第6章 机械加工工艺规程制定 图6-9 以顶面和两销孔定位 镗孔支架图6-8 置于箱体中部的吊架支承 吊架第6章 机械加工工艺规程制定 第6章 机械加工工艺规程制定 轴径轴径锥孔图6-10 主轴零件精基准选择【例】主轴零件精基准选择图6-10【例】床身导轨面磨削加工图6-11图6-11 导轨磨削基准选择第6章 机械加工工艺规程制定 图6-13 浮动镗刀块1工件 2镗

12、刀块 3镗杆图6-12 外圆研磨表示图【例】铰孔、拉孔、研磨图6-12【例】浮动镗刀块镗孔图6-13第6章 机械加工工艺规程制定 图6-14 摇杆零件图4012H7铸造圆角R3其他倒角145600.059.520H71.63.23.23.21.64018M83.2R127100.1ABDC1545【例 6-1】选择图6-14所示摇杆零件的定位基准。零件资料为HT200，毛坯为铸件，消费批量：5000件。 第6章 机械加工工艺规程制定第6章 机械加工工艺规程制定6.3.2 工艺道路的拟定 1. 加工方法的选择 1加工经济精度； 2工件资料的性质； 3 工件的构造外形和尺寸大小； 4 消费效率和经

13、济性要求； 5 工厂或车间的现有设备情况和技术条件。 图6-15 加工误差与本钱关系C0ABv 经济精度随年代增长和技术提高而不断提高图6-16v 在正常加工条件下采用符合质量规范的设备和工艺配备，运用规范技术等级工人，不延伸加工时间，一种加工方法所能保证的加工精度和外表粗糙度图6-15AB段加工经济精度 加工误差m196010-110-210-319202000102101100年代图6-16 加工精度与年代的关系 普通加工精细加工超精细加工第6章 机械加工工艺规程制定 1零件加工外表的精度和外表粗糙度要求2零件资料的加工性3消费批量和消费节拍要求4企业现有加工设备和加工才干5经济性选择加工

14、方法应思索的问题第6章 机械加工工艺规程制定 典型外表加工道路研 磨IT5Ra 0.0080.32超 精 加 工IT5Ra 0.010.32砂 带 磨IT5Ra 0.010.16精 密 磨 削IT5Ra 0.0080.08抛 光Ra 0.0081.25金 刚 石 车IT56Ra 0.021.25滚 压IT67Ra 0.161.25精 磨IT67Ra 0.161.25精 车IT78Ra1.2 55粗 磨IT89Ra 1.2510半 精 车IT1011Ra 2.512.5粗 车IT1213Ra 1080图6-17 外圆外表的典型加工工艺道路 第6章 机械加工工艺规程制定 图6-18 孔的典型加工工

15、艺道路 珩 磨IT56Ra0.041.25研 磨IT56Ra0.0080.63粗 镗IT1213Ra 520钻IT1013Ra 580半 精 镗IT1011Ra 2.510粗 拉IT910Ra 1.255扩IT913Ra 1.2540精 镗IT79Ra 0.635粗 磨IT911Ra1.2510精 拉IT79Ra0.160.63推IT68Ra0.081.25饺IT69Ra 0.3210金 刚 镗IT57Ra0.161.25精 磨IT78Ra0.080.63滚 压IT68Ra0.011.25手 饺IT5Ra0.081.25第6章 机械加工工艺规程制定图6-19 平面典型加工工艺道路 抛 光Ra0

16、.0081.25研 磨IT56Ra0.0080.63精 密 磨IT56Ra 0.040.32半 精 铣IT811Ra 2.510精 铣IT68Ra 0.635高 速 精 铣IT67Ra 0.161.25导 轨 磨IT6Ra0.161.25精 磨IT68Ra 0.161.25宽 刀 精 刨IT6Ra 0.161.25粗 磨IT810Ra 1.2510精 刨IT68Ra 0.635半 精 刨IT811Ra 2.510半 精 车IT811Ra 2.510粗 铣IT1113Ra 520粗 刨IT1113Ra 520砂 带 磨IT56Ra0.010.32金 刚 石 车IT6Ra0.021.25刮 研Ra

17、 0.041.25精 车IT68Ra 1.255粗 车IT1213Ra 1080精 拉IT69Ra 0.322.5粗 拉IT1011Ra 520第6章 机械加工工艺规程制定2、加工阶段的划分 v 粗加工阶段主要义务是去除加工面多余的资料v 半精加工阶段使加工面到达一定的加工精度，为精加任务好预备v 精加工阶段使加工面精度和外表粗糙度到达要求v 光整加工阶段对于特别精细的零件，安排此阶段，以确保零件的精度要求v利于保证加工质量；v便于合理运用设备和安排工人；v可及时发现毛坯缺陷；v便于组织消费。第6章 机械加工工艺规程制定 v利于采用高效公用设备和工艺配备，提高消费效率；v装夹次数减少，减少辅助

18、时间，缩短消费周期，且一次安装可加工多个外表，易于保证位置精度；v工序数目少，减少机床数量，减少操作工人人数和消费面积，简化消费方案和消费组织任务；v机床设备和工艺配备本钱高，调整维修困难，消费预备时间长，任务量大。v机床设备及工艺配备简单，易调整；v对工人技术要求较低；v利于选用最合理的切削用量，减少根本时间；v设备数量多，操作工人多，消费面积大，工艺道路长。3、工序集中与工序分散第6章 机械加工工艺规程制定 传统的流水线、自动线消费，多采用工序分散的组织方式个别工序亦有相对集中的情况 由于市场需求的多变性，对消费过程的柔性要求越来越高，加之加工中心等先进设备的采用，工序集中将越来越成为消费

19、的主流方式 多种类、中小批量消费，为便于转换和管理，多采用工序集中方式第6章 机械加工工艺规程制定 先基准后其他先加工基准面，再加工其他外表 先面后孔有两层含义： 1当零件上有较大的平面可以作定位基准时，先将其加工出来，再以面定位，加工孔，可以保证定位准确、稳定 2在毛坯面上钻孔或镗孔，容易使钻头引偏或打刀，先将此面加工好，再加工孔，那么可防止上述情况的发生 先主后次也有两层含义： 1先思索主要外表加工，再安排次要外表加工，次要外表加工经常从加工方便与经济角度出发进展安排 2次要外表和主要外表之间往往有相互位置要求，经常要求在主要外表加工后，以主要外表定位进展加工 先粗后精 第6章 机械加工工

20、艺规程制定4、加工顺序的安排 v 为改善工件资料切削性能而进展的热处置工序如退火、正火等，应安排在切削加工之前进展v 为消除内应力而进展的热处置工序如退火、人工时效等，最好安排在粗加工之后，也可安排在切削加工之前v 为了改善工件资料的力学物理性质而进展的热处置工序如调质、淬火等通常安排在粗加工后、精加工前进展。其中渗碳淬火普通安排在切削加工后，磨削加工前。而外表淬火和渗氮等变形小的热处置工序，允许安排在精加工后进展v 为了提高零件外表耐磨性或耐蚀性而进展的热处置工序以及以装饰为目的的热处置工序或外表处置工序如镀铬、镀锌、氧化、煮黑等普通放在工艺过程的最后。第6章 机械加工工艺规程制定除操作工人

21、自检外，以下情况应安排检验工序： 零件加工终了后； 从一个车间转到另一个车间前后； 重要工序前后。v 去毛刺工序 通常安排在切削加工之后。v 清洗工序 在零件加工后装配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夹紧加工去磁后，应对工件进展仔细地清洗。第6章 机械加工工艺规程制定第6章 机械加工工艺规程制定6.3.3 拟定工艺道路的例如 图 6-20 紧缩机活塞杆零件图第6章 机械加工工艺规程制定 1. 零件构造特点和技术要求的分析 轴颈的加工精度； 轴颈精度分2档：高档处为IT6级，圆度、圆柱度7级，其他部分9级。 轴向尺寸精度； 位置精度； 外表粗糙度； 热处置。 2. 毛坯选择： 采

22、用45钢锻造毛胚。 3. 定位基准的选择 1精基准选择； 2粗基准选择； 4. 工艺道路的拟定 第6章 机械加工工艺规程制定表 6-5 活塞杆机械加工工艺过程序号工序内容定位基准机床设备序号工序内容定位基准机床设备1平毛坯两端面两端外圆铣床7精磨70外圆中心孔外圆磨床2打中心孔，粗车各部外圆两端外圆普通车床8磁力探伤专用设备3半精车70、30、50、68及90外圆中心孔普通车床9精车68f9、30f9、65g及C、D两端面，车螺纹M60X4中心孔普通车床4表面淬火（70h6处，长720）10铣70h6外圆上2个平面至尺寸62中心孔卧式铣床5修研中心孔70外圆中心孔磨床11钻8H7孔底孔30外圆

23、和右端面立式钻床6粗磨70外圆中心孔外圆磨床12手铰8H7孔钳工台第6章 机械加工工艺规程制定6.4 机械加工工序设计6.4.1 机床与工艺配备的选择1. 机床的选择原那么 1机床的加工范围应与工件的外廓尺寸相顺应； 2机床的精度应与工序加工要求的精度相顺应； 3机床的消费效率应与零件的消费纲领 相顺应。2. 工艺配备的选择 1夹具的选择； 2刀具的选择； 3量具的选择。 v 加工余量加工余量加工过程中从加工外表切去资料层厚度加工过程中从加工外表切去资料层厚度v 工序工步余量工序工步余量某一外表在某一工序工步某一外表在某一工序工步中所切去的资料层厚度中所切去的资料层厚度 v 对于被包容外表对于

24、被包容外表bZab6-1 对于包容外表对于包容外表bZba6-2abcdZbab图图6-21 工序加工余量工序加工余量ZbbabaZb2Zb2Zb2Zb2ab式中式中 Zb本工序余量；本工序余量； a 前工序尺寸；前工序尺寸； b 本工序尺寸。本工序尺寸。第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定6.4.2 加工余量及工序尺寸确实定加工余量及工序尺寸确实定 v 总加工余量总加工余量零件从毛坯变为废品切除资料层总厚零件从毛坯变为废品切除资料层总厚度度1nSiiZZ6-3式中式中 ZS 总加工余量；总加工余量； Zi 第第i道工序加工余量；道工序加工余量； n 该外表加工工序数。该外

25、表加工工序数。v 最大余量最大余量v 最小余量最小余量6-4maxmaxminmaxmaxminZabZba被包容尺寸被包容尺寸包容尺寸包容尺寸minminmaxminminmaxZabZba6-5被包容尺寸被包容尺寸包容尺寸包容尺寸第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定最小余量构成图最小余量构成图6-22 采用浮动镗刀块镗孔采用浮动镗刀块镗孔式中式中 Ry上一工序外表粗糙度；上一工序外表粗糙度； Ha上一工序外表缺陷层；上一工序外表缺陷层； ea 上一工序形位误差；上一工序形位误差； b本工序装夹误差。本工序装夹误差。6-6minmin22yaabyaabZRHeZRHe平

26、面加工轴、孔加工min2yaZRH 无心磨床磨外圆无心磨床磨外圆min2yaaZRHe 研磨、抛光平面研磨、抛光平面minyZRRyHaeab图图6-22 最小加工余量构成最小加工余量构成第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定加工余量确定方法加工余量确定方法v 计算法计算法采用计算法确定加工余量比较准确，但需掌采用计算法确定加工余量比较准确，但需掌握必要的统计资料和具备一定的丈量手段。握必要的统计资料和具备一定的丈量手段。v 阅历法阅历法由一些有阅历的工程技术人员或工人根据由一些有阅历的工程技术人员或工人根据现场条件和实践阅历确定加工余量。此法多用于单件小现场条件和实践阅历确

27、定加工余量。此法多用于单件小批消费。批消费。v 查表法查表法利用各种手册所给的表格数据，再结合实践利用各种手册所给的表格数据，再结合实践加工情况进展必要的修正，以确定加工余量。此法方便、加工情况进展必要的修正，以确定加工余量。此法方便、迅速，消费上运用较多。迅速，消费上运用较多。q 需求指出的是，目前国内各种手册所给的余量多数为需求指出的是，目前国内各种手册所给的余量多数为根本余量，根本余量等于最小余量与上一工序尺寸公差根本余量，根本余量等于最小余量与上一工序尺寸公差之和，即根本余量中包含了上一工序尺寸公差，此点在之和，即根本余量中包含了上一工序尺寸公差，此点在运用时需加以留意。运用时需加以留

28、意。第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定1确定各工序加工余量；确定各工序加工余量；2从最终加工工序开场，即从设计尺寸开场，逐次加上从最终加工工序开场，即从设计尺寸开场，逐次加上对于被包容面或减去对于包容面每道工序的加对于被包容面或减去对于包容面每道工序的加工余量，可分别得到各工序的根本尺寸；工余量，可分别得到各工序的根本尺寸；3除最终加工工序取设计尺寸公差外，其他各工序按各除最终加工工序取设计尺寸公差外，其他各工序按各自采用的加工方法所对应的加工经济精度确定工序尺寸自采用的加工方法所对应的加工经济精度确定工序尺寸公差；公差；4除最终工序外，其他各工序按除最终工序外，其他各工

29、序按“入体原那么标注工入体原那么标注工序尺寸公差；序尺寸公差；5毛坯余量通常由毛坯图给出，故第毛坯余量通常由毛坯图给出，故第1工序余量由计算工序余量由计算确定。确定。3. 工序尺寸确定工序尺寸确定第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定表表6-6 主轴孔工序尺寸及公差确实定主轴孔工序尺寸及公差确实定浮动镗浮动镗 0.1 100 7 Ra 0.8 精镗精镗 0.5 100-0.1=99.9 8 Ra 1.6半精镗半精镗 2.4 99.9-0.5=99.4 10 Ra 3.2 粗镗粗镗 5 99.4-2.4=97 12 Ra 6.3 毛坯孔毛坯孔 100- 8 =92120.035

30、01000.054099.90.14099.40.350971292工序工序称号称号加工加工余量余量工序根工序根本尺寸本尺寸加工经济加工经济精度精度(IT)工序尺寸工序尺寸及公差及公差外表外表 粗糙度粗糙度 主轴孔工序尺寸及公差确实定，加工过程：粗镗主轴孔工序尺寸及公差确实定，加工过程：粗镗半精镗半精镗精镗精镗浮动镗浮动镗【例【例 6-2】第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 尺寸链定义尺寸链定义 在零件加工或机器装配过程中，由相互联络的尺寸构成在零件加工或机器装配过程中，由相互联络的尺寸构成的封锁尺寸组，称为尺寸链的封锁尺寸组，称为尺寸链第第6 6章章 机械加工工艺规程制

31、定机械加工工艺规程制定 尺寸链的环尺寸链的环 封锁环封锁环在零件加工过程或机器装配过程中最终构在零件加工过程或机器装配过程中最终构成的环或间接得到的环成的环或间接得到的环 指组成尺寸链的每一个尺寸指组成尺寸链的每一个尺寸v 增环增环该环变动增大或减小引起封锁环同向该环变动增大或减小引起封锁环同向变动增大或减小的环变动增大或减小的环 组成环组成环尺寸链中除封锁环以外的各环。对于工艺尺寸链中除封锁环以外的各环。对于工艺尺寸链来说，组成环的尺寸普通是由加工直接得到的尺寸链来说，组成环的尺寸普通是由加工直接得到的v 减环减环该环变动增大或减小引起封锁环反向该环变动增大或减小引起封锁环反向变动减小或增大

32、的环变动减小或增大的环尺寸链方程尺寸链方程 确定尺寸链中封锁环因变量和确定尺寸链中封锁环因变量和组成环自变量的函数关系式，其普通方式为：组成环自变量的函数关系式，其普通方式为：012(,)nAf A AA6-76-7第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定图示尺寸链中，尺寸图示尺寸链中，尺寸A0是加工过程间接保证的，因此是是加工过程间接保证的，因此是尺寸链的封锁环；尺寸尺寸链的封锁环；尺寸A1和和A2是在加工中直接获得的，是在加工中直接获得的，因此是尺寸链的组成环。其中，因此是尺寸链的组成环。其中， A1为增环，为增环， A2为减环为减环。 图图6-23 工艺尺寸链工艺尺寸链a

33、1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05 A0.1 C 工艺尺寸链例如图工艺尺寸链例如图6-23：工件：工件A、C面已加工面已加工好，现以好，现以A面定位用调整法加工面定位用调整法加工B面，要求保证面，要求保证B、C面间面间隔隔A0【例【例 6-3】012AAA尺寸链方程为：尺寸链方程为：第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定尺寸链计算方法尺寸链计算方法 对式对式6-8两边取全微分，有：两边取全微分，有： 012(,)nAf A AA6-86-801niiifdAdAA6-96-9式中偏导数表示组成环对封锁环影响的大小，称为误差式中偏导数表示组成环对封锁环

34、影响的大小，称为误差传送系数，记为传送系数，记为i。式。式6-9也可以写成如下方式：也可以写成如下方式：01111mnmnjkjjkkjk mjk mjkffdAdAdAdAdAAA6-106-10根本尺寸计算公式根本尺寸计算公式 误差与公差计算公式误差与公差计算公式 上述两式为尺寸链特定偏向值计算公式，即误差传送公式上述两式为尺寸链特定偏向值计算公式，即误差传送公式第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 图图6-24a 所示零件，加工两所示零件，加工两80H7孔，要求保证孔，要求保证孔心距孔心距L0=3000.02，两孔中心连线与，两孔中心连线与A面夹角面夹角0=152。Y

35、1的根本尺寸为的根本尺寸为160 ，根据几何关系可确，根据几何关系可确定定X和和Y2的根本尺寸分别为的根本尺寸分别为289.778 和和237.646。假设加工。假设加工后实测结果为：后实测结果为：X=289.780，Y1=159.995， Y2=237.648。试确定试确定L0和和0的偏向。的偏向。【例【例 6-4】 图图6-24 误差传送计算例如误差传送计算例如abY1Y2AXL000L0XY1Y2第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定2121021222222212121289.77877.64677.6460.0020.002( 0.005)0.00373003003

36、00YYYYXdLdXdYdYYYXYYXYYX 对对L0式两边取全微分，并将偏向值代入，得到：式两边取全微分，并将偏向值代入，得到： 22021210tanLYYXYYX用同样的方法可求得：用同样的方法可求得：502.08104.3drad X、Y1、Y2、L0和和0构成一平面尺寸链图构成一平面尺寸链图b。其中。其中L0和和0是封锁是封锁环。尺寸链方程为：环。尺寸链方程为：【解】【解】Y1Y2图图6-25 误差传送计算例如误差传送计算例如AXL00a0L0bXY1Y2第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 v 公差极值算法公差极值算法 式中式中 T0L 极值公差；极值公差；

37、 Ti 各组成环公差。各组成环公差。6-116-11011mnjjkkjk mESESEI011mnjjkkjk mEIEIES6-126-1201nLiiiTT6-136-13 偏向计算公式偏向计算公式 公差计算公式公差计算公式上式阐明在极端的情况下，尺寸链封锁环的公差等于一上式阐明在极端的情况下，尺寸链封锁环的公差等于一切组成环公差与误差传送系数绝对值乘积之和。切组成环公差与误差传送系数绝对值乘积之和。 第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 v 公差概率算法公差概率算法 为计算方便，作如下近似处置：令为计算方便，作如下近似处置：令 k1=k2=kn=k，得到近似概率算法

38、公差计算公式得到近似概率算法公差计算公式k值常取值常取1.21.6： 各组成环均接近正态分布时，公差计算公式：各组成环均接近正态分布时，公差计算公式： 6-146-142201nQiiiTT式中式中T0Q 称为平方公差。称为平方公差。 各组成环偏离正态分布时，公差计算公式：各组成环偏离正态分布时，公差计算公式： 式中式中T0Q 称为统计公差。称为统计公差。k为分布系数，定义如下为分布系数，定义如下： 2201nSiiiiTkT6-156-152201nEiiiTkT6-176-176kT6-166-16第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定v 极值算法极值算法 6-186-1

39、8012,MMMnMAfAAAv 概率算法概率算法 011 1222111,222MMMnMnnAfATATAT6-196-19式中式中为分布不为分布不对称系数，定义对称系数，定义如下图如下图6-26 图图6-26 分布系数与不对称系数分布系数与不对称系数 T= 2Amin分布中心分布中心AMA m axXAAEIEST/2T/2(X)X2T5-215-21平均尺寸计算公式平均尺寸计算公式 第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定q 几种常见误差分布曲线的分布系数几种常见误差分布曲线的分布系数 k 和分布不对称系数和分布不对称系数的数值见教材表的数值见教材表6-7。000-0.

40、280.26-0.26K11.221.731.141.171.1733T/2T/2T/2分布分布特征特征正态分布正态分布三角分布三角分布均匀分布均匀分布瑞利分布瑞利分布偏态分布偏态分布外尺寸外尺寸内尺寸内尺寸 分布分布曲线曲线 表表6-7 几种常见误差分布曲线几种常见误差分布曲线 第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定0sintanCALEL=300.05A=100.01DC TC12=602 L0 CAEd a b图图6-27 平面尺寸链例如平面尺寸链例如 图图6-27a所示斜孔钻模板。采用工艺孔所示斜孔钻模板。采用工艺孔D辅助进展辅助进展加工和丈量。求孔加工和丈量。求孔D

41、至斜孔中心线的间隔尺寸至斜孔中心线的间隔尺寸C。知孔。知孔D 与与孔孔D的偏移量为的偏移量为E=0.01mm，A值如图示。值如图示。【例【例 6-5】 建立尺寸链图建立尺寸链图b【解】【解】第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定对上式求全微分，有：对上式求全微分，有：02sintantansinsindCdACAdLdEd各组成环的误差传送系数分别为：各组成环的误差传送系数分别为：111,1.155,0.577,sintanECA最终结果：采用极值算法最终结果：采用极值算法 C = 20.9810.016mm 采用概率算法采用概率算法 C = 20.9810.026mm由式由

42、式6-13 ：0LEECCAATTTTT可求出可求出 ：TC = 0.032由式由式6-17：0LEECCAATkTTTT可求出可求出 ：TC = 0.052k=1.4 227.321tansinsinCA 第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 根本尺寸计算公式根本尺寸计算公式 直线尺寸链极值算法公式直线尺寸链极值算法公式 6-206-20011mnjkjkmAAA偏向计算公式偏向计算公式 公差计算公式公差计算公式 平均尺寸计算公式平均尺寸计算公式 011mnjkjkmESESEI6-216-21011mnjkjkmEIEIES6-226-2201nLiiTT6-236-2

43、3011mnMjMkMjkmAAA6-246-24第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 图示工件图示工件 ，以底面，以底面A定位，加工台阶定位，加工台阶面面B，保证尺寸，保证尺寸 ，试确定工序尺寸，试确定工序尺寸A2及平行度公差及平行度公差Ta2。 010.160A0.250025A【例【例 6-6】 尺寸链尺寸链b中，中，A0为封锁环，为封锁环，A1和和A2是组成环；角度是组成环；角度尺寸链图尺寸链图6-28c中，中，a0为封锁环，为封锁环，a1 和和a2是组成环。是组成环。【解】【解】几种常见工艺尺寸链方式几种常见工艺尺寸链方式图图6-28 工艺尺寸链例如工艺尺寸链例如

44、b)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05 A0.1 C求解图求解图6-28b和图和图5-28c的尺寸链，可得到：的尺寸链，可得到：0.1020.250.153534.9A20.05aT工序尺寸：工序尺寸：平行度公差：平行度公差：工艺基准与设计基准不重合时的工艺尺寸计算工艺基准与设计基准不重合时的工艺尺寸计算 第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定0170150.A 0360010.A 图图6-29 丈量尺寸链例如丈量尺寸链例如A2 图图6-29所示零件，尺寸所示零件，尺寸 A0不好丈量，改测尺寸不好丈量，改测尺寸A2 ，试确，试确定定A2的大小和公差的大

45、小和公差0.0240.3660Av 由新建立的尺寸链可解出：由新建立的尺寸链可解出：0020350.A 4A0.192040A A2是丈量直接得到的尺是丈量直接得到的尺寸，是组成环；寸，是组成环；A0是间接保是间接保证的，是封锁环。计算尺寸证的，是封锁环。计算尺寸链可得到：链可得到：【解】【解】【例【例 6-7】 第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定D1 工序基准是尚待加工的设计基准工序基准是尚待加工的设计基准D2xHR1R2xH1) 拉内孔至拉内孔至 ；0.031057.75D2) 插键槽，保证尺寸插键槽，保证尺寸x；试确定尺寸试确定尺寸 x 的大小及公差。的大小及公差。

46、3) 热处置热处置建立尺寸链如图建立尺寸链如图b 所示，所示，H是间接是间接保证的尺寸，因保证的尺寸，因此是此是 封锁环。计封锁环。计算该尺寸链，可算该尺寸链，可得到：得到：4) 磨内孔至磨内孔至 ，同时保证尺寸，同时保证尺寸 。0.25062H0.032058D a b图图6-30 键槽加工尺寸链键槽加工尺寸链0.2350.0150.22061.87561.89x【解】【解】图图6-30所示键槽孔加工过程如下：所示键槽孔加工过程如下：【例【例 6-8】 第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定D1xD2H1v 讨论：在前例中，以为镗孔与磨孔同轴，实践上存在偏讨论：在前例中，以

47、为镗孔与磨孔同轴，实践上存在偏心。假设两孔同轴度允差为心。假设两孔同轴度允差为0.05，即两孔轴心偏心为，即两孔轴心偏心为 e = 0.025。将偏心。将偏心 e 作为组成环参与尺寸链图作为组成环参与尺寸链图6-31b a b图图6-31 键槽加工尺寸链键槽加工尺寸链H20.0250.025R1xHR2e0.210.170.04061.87561.905x重新进展计算，可得到：重新进展计算，可得到： 第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 图图 6-32 所示偏心零件，外表所示偏心零件，外表 A 要求渗碳处置，渗碳层深度要求渗碳处置，渗碳层深度规定为规定为 0.50.8mm。

48、与此有关的加工过程如下：。与此有关的加工过程如下： 外表淬火、渗碳、镀层的工艺尺寸计算外表淬火、渗碳、镀层的工艺尺寸计算 【例【例 6-9】【解】【解】0.2510.0080.7HR2R1H1H0b)图图6-32 渗碳层深度尺寸换算渗碳层深度尺寸换算a)A1 精车精车A面，保证直径面，保证直径 ； 010.138.4D3 精磨精磨A面保证直径尺寸面保证直径尺寸 ，同时保证规定的渗碳层深度。，同时保证规定的渗碳层深度。020.01638DD2H0H12 渗碳处置，控制渗碳层深度渗碳处置，控制渗碳层深度H1； 试确定试确定H1的数值。的数值。建立尺寸链，如图建立尺寸链，如图 b,在该尺寸链中，在该

49、尺寸链中，H0 是最终的渗碳层深度是最终的渗碳层深度，是间接保证的，因，是间接保证的，因此是封锁环。计算该此是封锁环。计算该尺寸链，可得到：尺寸链，可得到：D1第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定工序尺寸图表法 当零件在同一尺寸方向上加工尺寸较多，且工序丈量基准需多次转当零件在同一尺寸方向上加工尺寸较多，且工序丈量基准需多次转换时，尺寸链建立和计算比较困难，采用图表法可较益处理这个问题换时，尺寸链建立和计算比较困难，采用图表法可较益处理这个问题 图图6-33所示零件有关轴向所示零件有关轴向尺寸加工过程如下：尺寸加工过程如下：【例【例 6-10】31.690.3160.127

50、.070.07图图6-33 图表法例如零件图表法例如零件4靠火花磨削靠火花磨削面，控制余量面，控制余量Z7=0.10.02 ，同时保证设计尺寸，同时保证设计尺寸60.1试确定各工序尺寸及公差。试确定各工序尺寸及公差。 1以以面定位，粗车面定位，粗车面，保证面，保证、面间隔尺寸面间隔尺寸A1，粗车，粗车 面，保证面，保证、面间隔尺寸面间隔尺寸A2；2以以面定位，精车面定位，精车面，保证面，保证、面间隔尺寸面间隔尺寸A3，粗车，粗车 面，保证面，保证、面间隔尺寸面间隔尺寸A4；3以以面定位，精车面定位，精车面，保证面，保证、面间隔尺寸面间隔尺寸A5，同时保证设计尺寸，同时保证设计尺寸31.690.

51、31；精车；精车 面，保证设计尺面，保证设计尺寸寸A6=27.070.07；第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定Z6Z4Z7Z5A1A2A3A4A5A6R1R21. 画尺寸联络图画尺寸联络图 1画零件简图，加工面编号，向下引线画零件简图，加工面编号，向下引线2按加工顺序和规定符号自上而下标按加工顺序和规定符号自上而下标出出 工序尺寸和余量工序尺寸和余量用带圆点的箭用带圆点的箭线线 表示工序尺寸，箭头指向加工面，表示工序尺寸，箭头指向加工面，圆圆 点表示丈量基准；余量按入体原那点表示丈量基准；余量按入体原那么标么标 注。注。3在最下方画出间接保证的设计尺寸，在最下方画出间接保

52、证的设计尺寸， 两边均为圆点。两边均为圆点。4工序尺寸为设计尺寸时，用方框框出，工序尺寸为设计尺寸时，用方框框出，以示区别。以示区别。注：靠火花磨削余量视为工序尺寸，也注：靠火花磨削余量视为工序尺寸，也用用带圆点的箭线表示。用用带圆点的箭线表示。图图6-34 尺寸联络图尺寸联络图【解】【解】第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定A5R1Z7aZ5A3A5dA3Z4A4A1eZ6A2A3A5A6c图图6-36 工艺尺寸链工艺尺寸链A5R2A4b2. 用追踪法查找工艺尺寸链用追踪法查找工艺尺寸链A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z4 图图6-35 尺寸链追踪尺寸链追踪Z5v

53、 结果尺寸间接保证的设计尺寸和余量是尺结果尺寸间接保证的设计尺寸和余量是尺寸链的封锁环寸链的封锁环v 沿封锁环两端同步向上追踪，遇箭头拐弯，逆沿封锁环两端同步向上追踪，遇箭头拐弯，逆箭头方向横向追踪，遇圆点向上折，继续向上追箭头方向横向追踪，遇圆点向上折，继续向上追踪踪直至两追踪线交于一点，追踪途径所经工序直至两追踪线交于一点，追踪途径所经工序尺寸为尺寸链的组成环尺寸为尺寸链的组成环第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定3. 初拟工序尺寸公差初拟工序尺寸公差中间工序尺寸公差按经济加工精度或消费实践情况给出中间工序尺寸公差按经济加工精度或消费实践情况给出0.50.30.10.3

54、0.070.020.10.310.1工序公差工序公差余量余量公差公差最小最小余量余量平均平均余量余量平均平均尺寸尺寸单向偏向单向偏向方式标注方式标注12iT初拟初拟修正后修正后12Z iTZi minZi MAi MAi A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定4. 校核结果尺寸公差，修正初拟工序尺寸公差校核结果尺寸公差，修正初拟工序尺寸公差 校核结果尺寸链，假设超差，减小组成环公差首先紧缩校核结果尺寸链，假设超差，减小组成环公差首先紧缩公共环公差公共环公差0.230.08工序公差工序公差余量余量公差公差最小最小余量余量平均平均余

55、量余量12iT12Z iTZi min Zi M0.02初拟初拟修正后修正后0.50.30.10.3A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.07A60.10.31A5R1Z7aA5R2A4b第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定工序公差工序公差余量余量公差公差最小最小余量余量平均平均余量余量12iT12Z iTZi min Zi MA6初拟初拟修正后修正后0.50.30.10.30.10.070.08A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.310.230.02A2A3A5A6Z6cA3A5Z5dA3Z4A4A1e0.550.8310.30.30.4

56、80.851.830.185. 计算余量公差和平均余量计算余量公差和平均余量 根据余量尺寸链计算根据余量尺寸链计算0.020.080.1第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定A2A3A5A6Z6cA3A5Z5dA3Z4A4A1e25.593426.7平均平均余量余量平均平均尺寸尺寸Zi MAi M0.480.851.8327.07A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4631.690.1A66.16.18A5R1Z7aA5R2A4b6. 计算中间工序平均尺寸计算中间工序平均尺寸 在各尺寸链中，首先找出只需一个未知数的尺寸链，解在各尺寸链中，首先找出只需一个未知数的尺寸链，

57、解出此未知数。继续下去，解出全部未知工序尺寸出此未知数。继续下去，解出全部未知工序尺寸第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定工序公差工序公差余量余量公差公差最小最小余量余量平均平均余量余量平均平均尺寸尺寸单向偏向单向偏向方式标注方式标注12iT12Z iTZi minZi MAi MAi 初拟初拟修正后修正后0.230.02A60.50.30.10.30.10.070.080.550.8310.30.30.480.851.836.127.076.5825.593426.7A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.31631.690134.50.6026.400.2

58、6.6800.4625.8200.166.180.140270.180.020.080.1第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定6.5 数控加工工艺 外形复杂、加工面多、加工量大、消费批量较小的零件外形复杂、加工面多、加工量大、消费批量较小的零件如批量较小的复杂箱体类零件如批量较小的复杂箱体类零件数控加工的合理选用数控加工的合理选用 普通机床无法加工或需运用普通机床无法加工或需运用复杂工装才干加工的零件如复杂工装才干加工的零件如复杂轮廓面或复杂空间曲面复杂轮廓面或复杂空间曲面 加工精度要求高的零件如加工精度要求高的零件如某些径向尺寸和轴向尺寸精度某些径向尺寸和轴向尺寸精度要求

59、均很高的轴类零件要求均很高的轴类零件 零件上某些尺寸难以丈量和零件上某些尺寸难以丈量和控制的情况如具有不开敞内控制的情况如具有不开敞内腔加工面的壳体或盒型零件腔加工面的壳体或盒型零件 零件一次装夹，可完成铣、零件一次装夹，可完成铣、镗、钻、铰、攻丝等多种操作镗、钻、铰、攻丝等多种操作图图6-37 各类机床顺应的加工范围各类机床顺应的加工范围公用机床公用机床数控机床数控机床通用机床通用机床零件复杂程度零件复杂程度零件批量零件批量第第6 6章章 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 加工过程严厉按程序指令自动进展加工过程严厉按程序指令自动进展数控加工工艺设数控加工工艺设计要求详细、详细和完好。

60、如工件在机床或夹具上装计要求详细、详细和完好。如工件在机床或夹具上装夹位置、工序内工步的安排、刀具选用、切削用量、走刀夹位置、工序内工步的安排、刀具选用、切削用量、走刀道路等，都必需在工艺设计中仔细思索和明确规定道路等，都必需在工艺设计中仔细思索和明确规定 自行调整才干较差自行调整才干较差数控加工工艺设计应非常严密、数控加工工艺设计应非常严密、准确，必需留意到加工中的每一个细节，如每个坐标尺寸准确，必需留意到加工中的每一个细节，如每个坐标尺寸的计算、对刀点和换刀点确实定、攻丝时的排屑动作等。的计算、对刀点和换刀点确实定、攻丝时的排屑动作等。程序须阅历证正确后，方可进展正式加工程序须阅历证正确后