【文章內(nèi)容簡介】 0。Ra 半精鏜 =10Ra 粗鏜 5=9712Ra 毛坯孔 1008=92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 → 浮動鏜【例 52】53機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第第 5章章 工藝過程設(shè)計工藝過程設(shè)計Process Planning 工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈Process Dimensional Chain 尺寸鏈基本概念尺寸鏈基本概念尺寸鏈定義尺寸鏈定義 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，稱為尺寸鏈的封閉尺寸組，稱為尺寸鏈★★ 裝配尺寸鏈 ——在機(jī)器設(shè)計和裝配過程中，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55 尺寸鏈基本概念尺寸鏈基本概念尺寸鏈的環(huán)尺寸鏈的環(huán) 216。 封閉環(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)）成的環(huán)（或間接得到的環(huán)）———— 指組成尺寸鏈的每一個尺寸指組成尺寸鏈的每一個尺寸v增環(huán) —— 該環(huán)變動（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)同向變動（增大或減?。┑沫h(huán)216。 組成環(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尺寸鏈來說，組成環(huán)的尺寸一般是由加工直接得到的v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：（ 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a1a2a0A1A2A0b) c)A1A2A0a)AB A C 尺寸鏈基本概念尺寸鏈基本概念工藝尺寸鏈?zhǔn)纠▓D 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】尺寸鏈方程為：57 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算方法對式（ 59）兩邊取全微分，有： （ 59）（ 510）式中偏導(dǎo)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：（ 511）基本尺寸計算公式基本尺寸計算公式 誤差與公差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 L0=300177。，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)測結(jié)果為：X=， Y1=， Y2=。試確定 L0和 α0的偏差?！纠?54】圖 527誤差傳遞計算示例a） b）Y1 Y2A XL0α0 α0L0XY1 Y2 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算方法59對 L0式兩邊取全微分，并將偏差值代入，得到： 用同樣的方法可求得： 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】Y1 Y2圖 527誤差傳遞計算示例A XL0α0a）α0L0b）XY1 Y2 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算方法60v公差極值算法 式中 T0L —— 極值公差；Ti —— 各組成環(huán)公差。（ 512）（ 513）（ 514）★★ 偏差計算公式偏差計算公式★★ 公差計算公式公差計算公式216。上式表明在極端的情況下，尺寸鏈封閉環(huán)的公差等于所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。有組成環(huán)公差與誤差傳遞系數(shù)絕對值乘積之和。 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算方法61v公差概率算法 為計算方便，作如下近似處理：令為計算方便，作如下近似處理：令 k1=k2=…= kn=k， 得得到近似概率算法公差計算公式（到近似概率算法公差計算公式（ k值常取值常取 ～～ ）：）：★★ 各組成環(huán)均接近正態(tài)分布時，公差計算公式：各組成環(huán)均接近正態(tài)分布時，公差計算公式： （ 515）式中式中 T0Q稱為平方公差。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：各組成環(huán)偏離正態(tài)分布時，公差計算公式： 式中式中 T0Q稱為統(tǒng)計公差。稱為統(tǒng)計公差。 k為分布系數(shù)，定義如下：為分布系數(shù)，定義如下： （ 516）（ 518）（ 517） 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算方法62v極值算法 （ 519）v概率算法 （ 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) TΔ= α 2Amin分布中心AMAmaxXAA EIEST/2 T/2φ(X)X（ 521） 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算方法平均尺寸計算公式平均尺寸計算公式 63q幾種常見誤差分布曲線的分布系數(shù) k 和分布不對稱系數(shù)α的數(shù)值見教材表 57。 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算方法α 0 0 0 K 1 3σ 3σαT/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 64L=30177。A=10177。DC177?！猅C12θ=60176。177。2′ L0 θCAEda） b）圖 529平面尺寸鏈?zhǔn)纠?圖 529a所示斜孔鉆模板。采用工藝孔 d輔助進(jìn)行加工和測量。求孔 d至斜孔中心線的距離尺寸 C。已知孔 d 與孔 D的偏移量為 E=177。， θ， A值如圖示?！纠?55】建立尺寸鏈（圖 b）【解】 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算方法65對上式求全微分，有：各組成環(huán)的誤差傳遞系數(shù)分別為：最終結(jié)果：采用極值算法 C =177。采用概率算法 C =177。由式（ 514） ：可求出 ： TC =由式（ 518）：可求出 ： TC =（ k=） 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算方法66216。基本尺寸計算公式基本尺寸計算公式 直線尺寸鏈極值算法公式直線尺寸鏈極值算法公式 （ 522）216。偏差計算公式偏差計算公式 216。公差計算公式公差計算公式 216。平均尺寸計算公式平均尺寸計算公式 （ 523）（ 524）（ 525）（ 526） 尺寸鏈計算方法尺寸鏈計算方法67圖示工件 ，以底面 A定位，加工臺階面 B，保證尺寸 ，試確定工序尺寸 A2及平行度公差 Ta2。 【例 56】 尺寸鏈 b）中， A0為封閉環(huán)， A1和 A2是組成環(huán)；角度尺寸鏈（圖 526c）中， a0為封閉環(huán)， a1 和 a2是組成環(huán)?！窘狻? 幾種常見工藝尺寸鏈形式幾種常見工藝尺寸鏈形式圖 526工藝尺寸鏈?zhǔn)纠齜) c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0AB C求解圖 5206和圖 526c的尺寸鏈，可得到：工序尺寸：平行度公差：工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的工藝尺寸計算工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的工藝尺寸計算 68圖 530測量尺寸鏈?zhǔn)纠鼳2若實(shí)測若實(shí)測 A2=， 按上述要求判為廢品，但此時如按上述要求判為廢品，但此時如 A1=50，則實(shí)際則實(shí)際 A0=， 仍合格，即仍合格，即 “假廢品假廢品 ”。當(dāng)實(shí)測尺寸與計算尺。當(dāng)實(shí)測尺寸與計算尺寸的差值小于尺寸鏈其它組成環(huán)公差之和時，可能為假廢寸的差值小于尺寸鏈其它組成環(huán)公差之和時，可能為假廢品。采用專用檢具可減小假廢品出現(xiàn)的可能性品。采用專用檢具可減小假廢品出現(xiàn)的可能性圖 530所示零件，尺寸 A0不好測量 ，改測尺寸 A2，試確定 A2的大小和公差v由新建立的尺寸鏈可解出：A2是測量直接得到的尺寸，是組成環(huán)； A0是間接保證的，是封閉環(huán)。計算尺寸鏈可得到：【解】【例 57】 幾種常見工藝尺寸鏈形式幾種常見工藝尺寸鏈形式★★ 假廢品問題：69D1工序基準(zhǔn)是尚待加工的設(shè)計基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)是尚待加工的設(shè)計基準(zhǔn)D2x HR1R2x H1)拉內(nèi)孔至 ； 2)插鍵槽，保證尺寸 x；試確定尺寸 x 的大小及公差。3)熱處理建立尺寸鏈如圖 b所示， H是間接保證的尺寸，因而是 封閉環(huán)。計算該尺寸鏈，可得到：4)磨內(nèi)孔至 ，同時保證尺寸 a） b）圖 531鍵槽加工尺寸鏈【解】圖 531所示鍵槽孔加工過程如下：【例 58】 幾種常見工藝尺寸鏈形式幾種常見工藝尺寸鏈形式70D1xD2H1v 討論： 在前例中，認(rèn)為鏜孔與磨孔同軸，實(shí)際上存在偏心。若兩孔同軸度允差為 ，即兩孔軸心偏心為 e =177。將偏心 e作為組成環(huán)加入尺寸鏈（圖 532b） a） b）圖 532鍵槽加工尺寸鏈H2 R1xHR2e重新進(jìn)行計算，可得到： 幾種常見工藝尺寸鏈形式幾種常見工藝尺寸鏈形式71圖 533所示偏心零件，表面 A 要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為 ～ 。與此有關(guān)的加工過程如下： 表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計算表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計算 【例 59】【解】R2R1H1 H0b)圖 533滲碳層深度尺寸換算a)A1） 精車 A面，保證直徑 ； 3） 精磨 A面保證直徑尺寸 ，同時保證規(guī)定的滲碳層深度。D2H0 H12） 滲碳處理，控制滲碳層深度 H1； 試確定 H1的數(shù)值。建立尺寸鏈，如圖 b,在該尺寸鏈中， H0是最終的滲碳層深度，是間接保證的，因而是封閉環(huán)。計算該尺寸鏈，可得到：D1 幾種常見工藝尺寸鏈形式幾種常見工藝尺寸鏈形式72 工序尺寸圖表法工序尺寸圖表法當(dāng)零件在同一尺寸方向上加工尺寸較多，且工序（測量