【文章內容簡介】 ? 最小 余量 （ 54） m a x m a x m inm a x m a x m inZ a bZ b a????（被包容尺寸） （包容尺寸） m in m in m a xm in m in m a xZ a bZ b a（ 55） （被包容尺寸） （包容尺寸） 48 式中 Zmax ， Zmin ， Zm—— 最大 、 最小 、 平均余量； TZ —— 余量公差； amax ， amin ， am—— 上工序最大 、 最小 、 平均尺寸； bmax ， bmin ， bm—— 本工序最大 、 最小 、 平均尺寸； Ta —— 上工序尺寸公差； Tb —— 本工序尺寸公差 。 ? 平均 余量 m m mm m mZ a bZ b a????（ 56） （被包容尺寸） （包容尺寸） ? 余量公差 m a x m inZ a bT Z Z T T? ? ? ?（ 57） （被包容尺寸與包容尺寸） 加工余量 49 最小加工余量 最小余量構成 （ 圖 525） ◎ 采用浮動鏜刀塊鏜孔 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 最小加工余量構成 50 加工余量確定方法 ? 計算法 —— 采用計算法確定加工余量比較準確，但需掌握必要的統(tǒng)計資料和具備一定的測量手段。 ? 經驗法 —— 由一些有經驗的工程技術人員或工人根據(jù)現(xiàn)場條件和實際經驗確定加工余量 。 此法多用于單件小批生產 。 ? 查表法 —— 利用各種手冊所給的表格數(shù)據(jù)，再結合實際加工情況進行必要的修正，以確定加工余量。此法方便、迅速，生產上應用較多。 最小加工余量 ? 需要指出的是，目前國內各種手冊所給的余量多數(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，此點在應用時需加以注意。 51 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 ， 即從設計尺寸開始 ， 逐次加上（ 對于被包容面 ） 或減去 （ 對于包容面 ） 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計尺寸公差外 ， 其余各工序按各自采用的加工方法所對應的加工經濟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 加工經濟精度（ IT） 工序尺寸及公差 表面粗糙度 浮動鏜刀塊鏜 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 52 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 加工經濟精度（ IT） 工序尺寸及公差 表面粗糙度 浮動鏜刀塊鏜 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 加工經濟精度 (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 → 浮動鏜 【例 52】 53 機械制造技術基礎 第 5章 工藝過程設計 Process Planning 工藝尺寸鏈 Process Dimensional Chain 54 尺寸鏈基本概念 尺寸鏈定義 在零件加工或機器裝配過程中 ， 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 ——在機器設計和裝配過程中 ， 由有關零件尺寸形成的尺寸鏈 ★ 工藝尺寸鏈 —— 在加工過程中 ， 由同一零件有關工序尺寸所形成的尺寸鏈 55 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尺寸 ? 增環(huán) —— 該環(huán)變動 （ 增大或減小 ） 引起封閉環(huán)同向變動 （ 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 （ 增大或減小 ） 引起封閉環(huán)反向變動 （ 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)關系式 ， 其一般形式為： 0 1 2( , , , )nA f A A A?（ 59） 56 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 工藝尺寸鏈示例 （ 圖 526） ：工件 A、 C面已加工好 ， 現(xiàn)以 A面定位用調整法加工 B面 ， 要求保證 B、 C面距離A0 【例 53】 0 1 2A A??尺寸鏈方程為： 57 尺寸鏈計算方法 對式（ 59）兩邊取全微分，有： 0 1 2( , , , )nA f A A A?（ 59） 01nii ifdA dAA???????????（ 510） 式中偏導數(shù)表示組成環(huán)對封閉環(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） 基本尺寸計算公式 誤差與公差計算公式 上述兩式為尺寸鏈特定 偏差值計算公式，即誤差傳遞公式 58 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)幾何關系可確定X和 Y2的基本尺寸分別為 和 。 若加工后實測結果為： X=， Y1=， Y2=。 試確定 L0和 α0的偏差 。 【例 54】 圖 527 誤差傳遞計算示例 a） b） Y 1 Y2 A X α0 α0 X Y 1 Y2 尺寸鏈計算方法 59 ? ? ? ? ? ?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 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 誤差傳遞計算示例 A X α0 a） α0 b） X Y 1 Y 2 尺寸鏈計算方法 60 ? 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） ★ 偏差計算公式 ★ 公差計算公式 ?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)絕對值乘積之和 。 尺寸鏈計算方法 61 ? 公差概率算法 為計算方便 ， 作如下近似處理：令 k1=k2=… =kn=k， 得到近似概率算法公差計算公式 （ k值常取 ～ ） ： ★ 各組成環(huán)均接近正態(tài)分布時，公差計算公式： （ 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，公差計算公式： 式中 T0Q 稱為統(tǒng)計公差。 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） 尺寸鏈計算方法 62 ? 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為分布不對稱系數(shù)，定義如下（圖 528） 圖 528 分布系數(shù)與不對稱系數(shù) T Δ= α 2 Amin 分布中心 AM Ama