【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 57） （被包容尺寸與包容尺寸） 加工余量 最小加工余量 最小余量構(gòu)成 （ 圖 525） ◎ 采用浮動(dòng)鏜刀塊鏜孔 式中 Ry—— 上一工序表面粗糙度； Ha—— 上一工序表面缺陷層； ea —— 上一工序形位誤差； εb—— 本工序裝夾誤差。 （ 58） ? ? ? ?? ? ? ? ? ?m inm in 22y a a by a a bZ R H eZ R H e??? ? ? ?? ? ? ?平 面 加 工軸 、 孔 加 工? ?m in 2 yaZ R H??◎ 無心磨床磨外圓 ? ?m in 2 y a aZ R H e? ? ?◎ 研磨、拋光平面 min yZR?R y H a e a ε b 圖 525 最小加工余量構(gòu)成 加工余量確定方法 ? 計(jì)算法 —— 采用計(jì)算法確定加工余量比較準(zhǔn)確，但需掌握必要的統(tǒng)計(jì)資料和具備一定的測(cè)量手段。 ? 經(jīng)驗(yàn)法 —— 由一些有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量 。 此法多用于單件小批生產(chǎn) 。 ? 查表法 —— 利用各種手冊(cè)所給的表格數(shù)據(jù)，再結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)行必要的修正，以確定加工余量。此法方便、迅速，生產(chǎn)上應(yīng)用較多。 最小加工余量 ? 需要指出的是，目前國(guó)內(nèi)各種手冊(cè)所給的余量多數(shù)為基本余量， 基本余量等于最小余量與上一工序尺寸公差之和 ，即基本余量中包含了上一工序尺寸公差，此點(diǎn)在應(yīng)用時(shí)需加以注意。 確定工序尺寸一般方法 1） 確定各工序加工余量； 2） 從最終加工工序開始 ， 即從設(shè)計(jì)尺寸開始 ， 逐次加上（ 對(duì)于被包容面 ） 或減去 （ 對(duì)于包容面 ） 每道工序的加工余量 ， 可分別得到各工序的基本尺寸； 3） 除最終加工工序取設(shè)計(jì)尺寸公差外 ， 其余各工序按各自采用的加工方法所對(duì)應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸公差； 4） 除最終工序外 ， 其余各工序按 “ 入體原則 ” 標(biāo)注工序尺寸公差； 5） 毛坯余量通常由毛坯圖給出 ， 故第 1工序余量由計(jì)算確定 。 表 69 主軸孔工序尺寸及公差的確定 ?? ????12?? 1292???工序名稱 工序加工余量 工序基本尺寸 加工經(jīng)濟(jì)精度（ IT） 工序尺寸及公差 表面粗糙度 浮動(dòng)鏜刀塊鏜 100 7 精鏜 （ =） 8 半精鏜 （ =） 10 粗鏜 5 （ =）97 12 毛坯孔 —— （ 975=） 92 —— 工序尺寸確定 表 69 主軸孔工序尺寸及公差的確定 ?? ????12?? 1292???工序名稱 工序加工余量 工序基本尺寸 加工經(jīng)濟(jì)精度（ IT） 工序尺寸及公差 表面粗糙度 浮動(dòng)鏜刀塊鏜 100 7 精鏜 （ =） 8 半精鏜 （ =） 10 粗鏜 5 （ =）97 12 毛坯孔 —— （ 975=） 92 —— 工序尺寸確定 表 56 主軸孔工序尺寸及公差的確定 浮動(dòng)鏜 100 7 Ra 精鏜 = 8 Ra 半精鏜 = 10 Ra 粗鏜 5 =97 12 Ra 毛坯孔 100 8 =92 12?? ? ? ?? ?1292? ??工序名稱 加工余量 工序基本尺寸 加工經(jīng)濟(jì)精度 (IT) 工序尺寸 及公差 表面 粗糙度 主軸孔工序尺寸及公差的確定，加工過程：粗鏜→ 半精鏜 → 精鏜 → 浮動(dòng)鏜 【例 52】 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 5章 工藝過程設(shè)計(jì) Process Planning 工藝尺寸鏈 Process Dimensional Chain 尺寸鏈基本概念 尺寸鏈定義 在零件加工或機(jī)器裝配過程中 ， 由相互聯(lián)系的尺寸形成的封閉尺寸組 ， 稱為尺寸鏈 ★ 裝配尺寸鏈 ——在機(jī)器設(shè)計(jì)和裝配過程中 ， 由有關(guān)零件尺寸形成的尺寸鏈 ★ 工藝尺寸鏈 —— 在加工過程中 ， 由同一零件有關(guān)工序尺寸所形成的尺寸鏈 尺寸鏈基本概念 尺寸鏈的環(huán) ? 封閉環(huán) —— 在零件加工過程或機(jī)器裝配過程中最終形成的環(huán) （ 或間接得到的環(huán) ） —— 指組成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸 ? 增環(huán) —— 該環(huán)變動(dòng) （ 增大或減小 ） 引起封閉環(huán)同向變動(dòng) （ 增大或減小 ） 的環(huán) ? 組成環(huán) —— 尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的各環(huán) 。 對(duì)于工藝尺寸鏈來說 ， 組成環(huán)的尺寸一般是由加工直接得到的 ? 減環(huán) —— 該環(huán)變動(dòng) （ 增大或減小 ） 引起封閉環(huán)反向變動(dòng) （ 減小或增大 ） 的環(huán) 尺寸鏈方程 —— 確定尺寸鏈中封閉環(huán) （ 因變量 ） 和組成環(huán) （ 自變量 ） 的函數(shù)關(guān)系式 ， 其一般形式為： 0 1 2( , , , )nA f A A A?（ 59） 圖示尺寸鏈中 ， 尺寸 A0是加工過程間接保證的 ， 因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸 A1和 A2是在加工中直接獲得的 ， 因而是尺寸鏈的組成環(huán) 。 其中 ， A1為增環(huán) ， A2為減環(huán) 。 圖 526 工藝尺寸鏈 a 1 a 0 b) c) A 2 A 0 a) A B C A C 尺寸鏈基本概念 工藝尺寸鏈?zhǔn)纠?（ 圖 526） ：工件 A、 C面已加工好 ， 現(xiàn)以 A面定位用調(diào)整法加工 B面 ， 要求保證 B、 C面距離A0 【例 53】 0 1 2A A??尺寸鏈方程為： 尺寸鏈計(jì)算方法 對(duì)式（ 59）兩邊取全微分，有： 0 1 2( , , , )nA f A A A?（ 59） 01nii ifdA dAA???????????（ 510） 式中偏導(dǎo)數(shù)表示組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)影響的大小 ， 稱為誤差傳遞系數(shù) ， 記為 ζi。 式 （ 510） 也可以寫成如下形式： 01 1 1 1m n m nj k j j k kj k m j k mjkffdA dA dA dA dAAA ??? ? ? ? ? ?????? ? ? ?????? ? ? ?（ 511） 基本尺寸計(jì)算公式 誤差與公差計(jì)算公式 上述兩式為尺寸鏈特定 偏差值計(jì)算公式，即誤差傳遞公式 圖 527a 所示零件 ， 加工兩 φ80H7孔 ， 要求保證孔心距 L 0 = 300177。 0 . 02， 兩孔中心連線與 A 面夾角α0=15176。 177。 2′。 Y1的基本尺寸為 160 ， 根據(jù)幾何關(guān)系可確定X和 Y2的基本尺寸分別為 和 。 若加工后實(shí)測(cè)結(jié)果為： X=， Y1=， Y2=。 試確定 L0和 α0的偏差 。 【例 54】 圖 527 誤差傳遞計(jì)算示例 a） b） Y 1 Y2 A X α0 α0 X Y 1 Y2 尺寸鏈計(jì)算方法 ? ? ? ? ? ?2 1 2 10 2 12 2 22 2 22 1 2 1 2 1289. 778 46 46 2 2 ( 5 ) 37300 300 300Y Y Y YXdL dX dY dYY Y X Y Y X Y Y X??? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?對(duì) L0式兩邊取全微分，并將偏差值代入，得到： ? ? 2 20 2 1210ta nL Y Y XYYX?? ? ? ??? ????用同樣的方法可求得： 50 10 rad? ? ??? ? ? X、 Y Y L0和 α0構(gòu)成一平面尺寸鏈 （ 圖 b） 。 其中 L0和 α0是封閉環(huán)。 尺寸鏈方程為： 【解】 Y 1 Y 2 圖 527 誤差傳遞計(jì)算示例 A X α0 a） α0 b） X Y 1 Y 2 尺寸鏈計(jì)算方法 ? 公差極值算法 式中 T0L —— 極值公差； Ti —— 各組成環(huán)公差 。 （ 512） 011mnj j k kj k mES ES EI??? ? ?????0 j j k kj k mEI EI ES? ? ?（ 513） 01nL i iiTT??? ?（ 514） ★ 偏差計(jì)算公式 ★ 公差計(jì)算公式 ?上式表明在極端的情況下 ， 尺寸鏈封閉環(huán)的公差等于所有組成環(huán)公差與誤差傳遞系數(shù)絕對(duì)值乘積之和 。 尺寸鏈計(jì)算方法 ? 公差概率算法 為計(jì)算方便 ， 作如下近似處理：令 k1=k2=… =kn=k， 得到近似概率算法公差計(jì)算公式 （ k值常取 ～ ） ： ★ 各組成環(huán)均接近正態(tài)分布時(shí)，公差計(jì)算公式： （ 515） 2201nQ i iiTT??? ?式中 T0Q 稱為平方公差。 ★ 各組成環(huán)偏離正態(tài)分布時(shí)，公差計(jì)算公式： 式中 T0Q 稱為統(tǒng)計(jì)公差。 k為分布系數(shù)，定義如下： 2201nS i i iiT k T??? ?（ 516） 2201nE i iiT k T??? ?（ 518） 6kT??（ 517） 尺寸鏈計(jì)算方法 ? 極值算法 （ 519） ? ?0 1 2, , ,M M M nMA f A A A?? 概率算法 0 1 1 1 2 2 21 1 1, , ,2 2 2M M M nM n nA f A T A T A T? ? ???? ? ? ?????（ 520） 式中 α為分布不對(duì)稱系數(shù)，定義如下（圖 528） 圖 528 分布系數(shù)與不對(duì)稱系數(shù) T Δ= α 2 Amin 分布中心 AM Amax X A A EI ES T/2 T/2 φ(X) X 2T???（ 521） 尺寸鏈計(jì)算方法 平均尺寸計(jì)算公式 ? 幾種常見誤差分布曲線的分布系數(shù) k 和分布不對(duì)稱系數(shù)α的數(shù)值見教材表 57。 尺寸鏈計(jì)算方法 α 0 0 0 K 1 3σ 3σ αT/2 αT/2 αT/2 分布特征 正態(tài)分布 三角分布 均勻分布 瑞利分布 偏態(tài)分布 外尺寸 內(nèi)尺寸 分布曲線 表 57 幾種常見誤差分布曲線 0 si n ta nCALE??? ? ?L=30177。 A=10177。 D θ=60176。 177。 2′ L0 θ A E d a） b） 圖 529 平面尺寸鏈?zhǔn)纠?