工艺规程设计4-4.ppt

1、一、尺寸链的基本知识,尺寸链的定义、分类、组成,尺寸链图的画法及增、减环的判断,尺寸链的求解步骤,直线尺寸链的计算公式,第四节工艺尺寸链,返,（一）工艺基准和设计基准不重合时工艺尺寸计算,二、直线尺寸链在工艺过程中应用,（二）一次加工满足多个设计尺寸要求的工艺尺寸计算,（三）表面淬火、渗碳层深度及镀层、涂层厚度工艺尺寸链计算,（四）余量校核,第四节工艺尺寸链,引例1：块形件台阶尺寸加工如图所示40，20的尺寸采用如图定位方式。本工序要直接保证A?则A?应为多大才能满足零件要求。,引例2：齿轮内孔键槽加工齿轮键槽加工，零件图标注850+0.035，87.90+0.23但齿轮淬火后变形，850+0

2、.035是淬火后磨孔得到的,键槽必须淬火前加工，它不能按87.90+0.23加工。设淬火前孔加工到84.80+0.07，而键槽槽底按什么尺寸加工Aj+i？,引例3：轴组件装配,一尺寸链的基本知识,（一）尺寸链的定义、分类、组成,在机器的装配或零件的加工过程中，相互关联并按一定顺序首尾相接形成封闭链条的尺寸组称为尺寸链。,1.尺寸链定义,2.尺寸链分类,直线尺寸链平面尺寸链空间尺寸链,3.尺寸链的组成,环：n封闭环：1组成环：n-1增环：下标p,数目m减环：下标q,数目n-1-m,（二）尺寸链图的画法及增、减环的判断,1.尺寸链图2.尺寸链图的画法3.增减环的判断及标识,（三）尺寸链的计算方法,

3、设计计算-反计算校核计算-正计算工艺尺寸计算-中间计算,极值法计算公式,（四）直线尺寸链的计算公式,1.封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸等于增环的基本尺寸之和减去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.封闭环极限偏差封闭环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,4.封闭环的公差封闭环的公差=封闭环的最大极限尺寸-封闭环的最小极限尺寸=封闭环的上偏差-封

4、闭环的下偏差=增环的公差之和+减环的公差之和=所有组成环的公差之和,其中：L0封闭环的基本尺寸m增环个数Li组成环基本尺寸n-1-m减环个数Lp增环基本尺寸To封闭环公差Lq减环基本尺寸Ti任一组成环公差n尺寸链总环数ESo封闭环上偏差n-1组成环环数EIo封闭环下偏差ESp、EIp增环上、下偏差ESq、EIq减环上下偏差,5.公差的分配方法,等公差法：令T1=T2=T平均,经调整后可得各组成环的公差，因为平均公差对大尺寸的组成环加工困难，因而需根据各环的加工难易调整，加工难的增大公差，较易的减少公差。但应保证：,等精度法：按各组成环精度相等的原则求其组成环公差，可使尺寸大的公差大，尺寸小的组

5、成环公差小。避免等公差法缺点，但也需调整个别公差，保证,6.偏差确定：一般根据“入体”原则1）组成环为包容面时，按基准孔标注2）组成环为被包容面时，按基准轴标注但必须事先预留一个协调环根据封闭环与组成环极限偏差之间的关系进行计算,经验确定法：组成环公差按工艺特点，根据具体情况凭经验确定。,（五）尺寸链的求解步骤,1查找尺寸链的封闭环2找出所有组成环3.画出尺寸链图4判断增、减环5利用公式进行计算,（一）工艺基准和设计基准不重合时工艺尺寸计算,1测量基准和设计基准不重合,二直线尺寸链在工艺过程中应用,【例1】,（一）工艺基准和设计基准不重合时工艺尺寸计算,1测量基准和设计基准不重合,二直线尺寸链

6、在工艺过程中应用,2定位基准和设计基准不重合,（二）一次加工满足多个设计尺寸要求的工艺尺寸计算,（三）表面淬火、渗碳层深度及镀层、涂层厚度工艺尺寸链计算,（四）余量校核,解：1）找出封闭环，查找尺寸链所有尺寸，画尺寸链图，如图b所示2）判断增、减环，其中L0为封闭环。L1、L2、L3为增环3）计算127=40+L2+32.50.07=0.002+ES2+0.015-0.07=-0.009+EI2+0,得,只要实测结果在L2的公差范围内，就一定能保证、中心线的设计要求。,假废品问题：,直线尺寸链极值算法是极限情况下的各尺寸之间的尺寸联系。从保证封闭环的尺寸要求看，是保守算法。计算结果可靠，但可能

7、出现假废品。上例中若两孔的直径尺寸都取上限，即L1=40.002L3=32.515时，L2允许做成L2=54.413（54.5-0.087）时则L1+L2+L3=126.93为中心距设计尺寸的下限尺寸。,原因：测量基准和设计基准不重合，组成环环数愈多，公差范围愈大，出现假废品的可能性越大。因此应尽量使测量基准和设计基准重合。,应用：为避免假废品的产生，发现实测尺寸超差时，应实测其他组成环的实际尺寸，然后在尺寸链中重新计算封闭环的实际尺寸。,2定位基准和设计基准不重合,【例2】如下图所示某零件高度方向的设计尺寸12-00.070，生产中用调整法加工A,B,C面，前面工序A、B面已加工好，本工序以

8、A面定位基准加工C面。C面的设计基准（工序基准）为B面，定位基准为A面。,解题：1）画尺寸链图，确定封闭环，判断增环和减环；L0封闭环，L1增环，L2减环,2）利用公式计算：L1，L2都未注公差，为保证L0的要求，必须把L0的公差分配给L1和L2（结果不唯一）采用等公差法分配：,按入体原则标注L1的公差为计算L2的基本尺寸和偏差为：,12=30-L2L2=180=0-EI2EI2=0-0.07=-0.035-ES2ES2=+0.035,！预留协调环,【例3】：一个带有键槽的内孔，设计尺寸如图所示，该内孔有淬火处理要求，因此有以下加工工艺安排：1镗内孔至49.8+00.0462插键槽3淬火处理4

9、磨内孔，保证内孔直径50+00.030和键槽深度53.8+00.30两个设计尺寸的要求。求淬火前插键槽的深度尺寸。,（二）一次加工满足多个设计尺寸要求的工艺尺寸计算,2?,解1：磨孔与镗孔无同轴度误差1）查找尺寸链，画尺寸链图；,得,2）找出封闭环，判断增、减环，其中L0为封闭环，L1减环，L2、L3增环。L0=53.80+0.3，L1=24.90+0.023，L3=250+0.0153）利用公式计算53.8=L2+25-24.9L2=53.7+0.3=ES2+0.0150ES2=+0.2850=EI2+0-0.023EI2=+0.023,1）查找尺寸链，画尺寸链图；2）找出封闭环，判断增、减

10、环L0为封闭环，L1、L4减环，L2、L3增环L0=53.80+0.3,L1=24.90+0.023，L3=250+0.015,L4=00.025，3）利用公式计算53.8=L2+25-24.9-0L2=53.7+0.3=ES2+0.0150+0.025ES2=+0.2600=EI2+0-0.023-0.025EI2=+0.048,解2：磨孔与镗孔间有0.05的同轴度误差,！同轴度尺寸的表示,（三）表面淬火、渗碳层深度及镀层、涂层厚度工艺尺寸链计算,对要求淬火或渗碳处理，加工精度要求又比较高的工件表面，常在淬火或渗碳处理之后安排磨削加工，为保证磨后有一定厚度的淬火或渗碳层，需要进行相关的工艺尺

11、寸计算。,1表面淬火、渗碳：,【例4】如图所示零件，P表面要求渗碳处理，要求渗层0.50.8mm，工艺安排如下：1.精车P，保证2.渗碳，控制渗碳层的深度3.精磨P,保证尺寸同时保证渗碳层的深度0.50.8mm。求磨削前渗碳层深度L2？,渗层、镀层尺寸的表示,2电镀,有些零件要求表面涂（镀）一层耐磨或装饰材料，完成后不再加工但有一定精度要求。这时镀层厚度是通过控制电镀时间直接保证的。,【例5】如下图所示，轴套类零件外表面要镀铬，厚度t=0.0250.04mm，镀层不加工，标注尺寸为280-0.045，求电镀前磨削工序的工序尺寸。,！计算与所求尺寸的不同,（四）余量校核,工艺过程中，加工余量过大

12、会影响生产率，浪费材料，并且还会影响精加工工序和加工质量。但是加工余量也不能过小，过小可能造成零件表面局部加工不到产生废品。校核加工余量，目的是对加工余量进行必要的调整，这是制定工艺规程时不可缺少的一项工艺工作。,【例6】,L1=310.1mm，L2=30.40.05mm，L3=30.150.02mm，L4=300.02mm,如图所示零件。其轴向尺寸的300.02mm的工艺安排为:1）精车A面，B处切断，保证两端面距离尺寸L1=310.1mm2）以A定位，精车B面，保证两端面距离尺寸L2=30.40.05mm，精车余量为Z23）以B定位磨A面，保证两端距离尺寸L3=30.150.02mm，磨削余量为Z34）以A定位磨B面。保证两端距离尺寸L4=300.02mm，磨削余量为Z4,对Z2、Z3、Z4进行余量校核，画包含余量的加工尺寸联系图（图b），列包含余量的工艺尺寸链，如上图（图C）所示，在尺寸链中，加工余量由加工前、后的实际尺寸间接求得，为封闭环。,作业10,P2144-13P2154-16,作业11,P214