工艺规程设计-工艺尺寸链计算

1、机械制造技术根底 第三节 工序尺寸确实定第五章 工艺规程设计5.3.1 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 工序工步余量某一外表在某一工序工步中所切去的资料层厚度 对于被包容外表 对于包容外表式中 Zb本工序余量； a 前工序尺寸； b 本工序尺寸。加工余量及其计算 5.3.1 加工余量式中 ZS 总加工余量； Zi 第i道工序加工余量； n 该外表加工工序数。 最大余量 最小余量 总加工余量零件从毛坯变为废品切除资料层总厚度 余量公差被包容尺寸与包容尺寸5.3.1 加工余量工序尺寸与余量间的关系5.3.2 最小加工余量上工序尺寸公差Ta的影响图5.12 加工余量与工序公差的

2、关系(a)为外外表被包容面加工，本工序的根本余量 Zb为最小余量的影响要素图5-19 上工序外表粗糙度和缺陷层的影响上工序外表质量Ry，Ha的影响5.3.2 最小加工余量最小余量的影响要素0.05图5-18 直线度误差对加工精度的影响上工序各外表相互位置空间偏向 ea 的影响 5.3.2 最小加工余量最小余量的影响要素5.3.2 最小加工余量本工序加工时装夹误差b的影响 最小余量的影响要素图5-20 三爪卡盘的装夹误差空间偏向与装夹误差在空间是有不同方向的，二者对加工余量的影呼应该是向量和5.3.2 最小加工余量最小余量的影响要素5.3.2 最小加工余量加工余量确定方法 计算法采用计算法确定加

3、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。 采用浮动镗刀块镗孔或浮动铰刀铰孔或拉刀拉孔 无心磨床磨外圆 研磨、抛光平面 阅历法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。此法多用于单件小批消费。 查表法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、迅速，消费上运用较多。5.3.3 工序尺寸确定确定工序尺寸普通方法确定各工序加工余量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工余量，可分别得到各工序的根本尺寸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

4、对应的加工经济精度确定工序尺寸公差除最终工序外，其他各工序按“入体原那么标注工序尺寸公差毛坯余量通常由毛坯图给出，故第1工序余量由计算确定5.3.3 工序尺寸确定表5-6 主轴孔工序尺寸及公差确实定浮动镗 0.1 100 7 Ra 0.8 精镗 0.5 100-0.1=99.9 8 Ra 1.6半精镗 2.4 99.9-0.5=99.4 10 Ra 3.2 粗镗 5 99.4-2.4=97 12 Ra 6.3 毛坯孔 100- 8 =92工序称号加工余量工序根本尺寸加工经济精度(IT)工序尺寸及公差外表 粗糙度 主轴孔工序尺寸及公差确实定，加工过程：粗镗半精镗精镗浮动镗【例 5-2】工序尺寸及

5、公差 每道工序完成后应保证的尺寸定义基准重合时计算顺序是：先确定各工序的根本尺寸，再由后往前，逐个工序推算；工序尺寸的公差，那么都按各工序的经济精度确定，并按“入体原那么确定上下偏向基准不重合时，需用工艺尺寸链来分析计算计算工序尺寸及公差确实定5.3.3 工序尺寸确定机械制造技术根底 5.4 工艺尺寸链5.4.1 尺寸链根本概念尺寸链定义 在零件加工或机器装配过程中，由相互联络的尺寸构成的封锁尺寸组，称为尺寸链 装配尺寸链在机器设计和装配过程中，由有关零件尺寸构成的尺寸链 工艺尺寸链在加工过程中，由同一零件有关工序尺寸所构成的尺寸链 尺寸链直线尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链5.4.1 尺寸链根

6、本概念尺寸链定义：一组尺寸首尾相接组成的封锁链环 封锁环在零件加工过程中间接得到的尺寸 增环当其它组成环的大小不变，该环增大(或减小引起封锁环增大或减小的环 组成环在零件加工过程中由加工直接得到的尺寸 减环当其它组成环的大小不变，该环增大(或减小引起封锁环减小或增大的环尺寸链的环：指组成尺寸链的每一个尺寸5.4.2 尺寸链计算方法尺寸链的计算 极值法 封锁环根本尺寸计算公式 封锁环偏向计算公式 封锁环公差计算公式 5.4.2 尺寸链计算方法尺寸链计算的几种情况(1)正计算知各组成环，求封锁环。主要用于验算所设计的产品能否满足性能要求及零件加工后能否满足零件的技术要求。 (2)反计算知封锁环和其

7、它组成环，求其中一组成环。可用于设计计算与工艺计算，也可用于验算。(3)误差分配知封锁环，求其他组成环。主要用于产品设计、加工和装配工艺计算等方面。反计算的解不是独一的。5.4.2 尺寸链计算方法确定组成环公差大小的误差分配方法1等公差原那么 按等公差值分配的方法来分配封锁环的公差时，各组成环的公差值取一样的平均公差值Tav：即 极值法 Tav=T0/n-1 这种方法计算比较简单，但没有思索到各组成环加工的难易、尺寸的大小，显然是不够合理的。概率法 5.4.2 尺寸链计算方法确定组成环公差大小的误差分配方法2按等精度原那么 按等公差级分配的方法来分配封锁环的公差时，各组成环的公差取一样的公差等

8、级，公差值的大小根据根本尺寸的大小，由规范公差数值表中查得。3按实践可行性分配原那么 按详细情况来分配封锁环的公差时，第一步先按等公差值或等公差级的分配原那么求出各组成环所能分配到的公差，第二步再从加工的难易程度和设计要求等详细情况调整各组成环的公差。5.4.2 尺寸链计算方法例1 工序基准与设计基准不重合直线尺寸链在工艺过程中的运用图示工件 ，以底面A定位，加工台阶面B，保证尺寸 ，试确定工序尺寸A2。 尺寸链中，A0为封锁环，A1和A2是组成环；【解】b)A1A2A0a)A1A2A0ABC0.05A0.1C求解图尺寸链，可得到：工序尺寸：例2 丈量基准与设计基准不重合5.4.2 尺寸链计算

9、方法图 丈量基准不重合时的尺寸换算计算得：5.4.2 尺寸链计算方法图 丈量尺寸链例如A2假设实测A2=40.36，按上述要求判为废品，但此时如A1=50，那么实践A0=9.64，仍合格，即“假废品。当实测尺寸与计算尺寸的差值小于尺寸链其它组成环公差之和时，能够为假废品。采用公用检具可减小假废品出现的能够性如下图零件,尺寸A0不好丈量，改测尺寸A2 ，试确定A2的大小和公差 由新建立的尺寸链可解出：【解】 假废品问题：例3 丈量基准与设计基准不重合例4 设计工艺配备来保证设计尺寸 5.5.2 尺寸链计算方法图 轴承座的尺寸换算、加工和丈量方法a轴承座的设计尺寸和换算尺寸 b采用心轴和卡板的加工

10、和丈量方法1工件 2心轴 3卡板例5 中间工序尺寸换算5.4.2 尺寸链计算方法D1D2LHR1R2LH1) 镗内孔至 ；2) 插键槽，保证尺寸L；试确定尺寸 L 的大小及公差。建立尺寸链如图b)所示，H是间接保证的尺寸，因此是封锁环。计算该尺寸链，可得到：4) 磨内孔至 ，同时保证尺寸 。【解】如下图键槽孔加工过程如下：3) 热处置 a b图例5 键槽加工尺寸链D1LD2H1 讨论：在前例中，以为镗孔与磨孔同轴，实践上存在偏心。假设两孔同轴度允差为0.02，即两孔轴心偏心为 e = 0.01。将偏心 e 作为组成环参与尺寸链 a b图例5 键槽加工尺寸链H20.010.01R1LHR2e重新

11、进展计算，可得到： 5.4.2 尺寸链计算方法例6 加工套筒零件，求工序尺寸及其偏向 5.4.2 尺寸链计算方法5.4.2 尺寸链计算方法例6 加工套筒零件，求工序尺寸及其偏向 第一种 探求法求工序尺寸上下偏向 从设计尺寸两端向下探求，遇到箭头拐弯，遇到基准点继续向下，直至交于一点。所走过的途径就是保证设计尺寸的尺寸链的组成环，设计尺寸是封锁环。 按照 分配公差。5.4.2 尺寸链计算方法余量定位基准封锁环工序尺寸加工外表5.4.2 尺寸链计算方法例7 校核工序3小端余量能否足够？5.4.2 尺寸链计算方法工序尺寸图解法5.4.3 工序尺寸图表法第一种 探求法求工序尺寸上下偏向 从设计尺寸两端向下探求，遇到箭头拐弯，遇到基准点继续向下，直至交于一点。所走过的途径就是保证设计尺寸的尺寸链的组成环，设计尺寸是封锁环。 按照 分配公差。5.4.3 工序尺寸图表法第二种 探求法求余量变动范围 从余量所对应的尺寸的两端向下探求，遇到箭头拐弯，遇到基准点继续向下，直至交于一点。所走过的途径就是组成余量尺寸链的组成环包括余量所对应的尺寸，余量是封锁环。5.4.3 工序尺寸图表法第三种 探求法求工序平均尺寸从所求尺寸两端向上探求，不拐弯。直至设计尺寸。5.4.3 工序尺寸图表法工序余量设计尺寸工序尺