【正文】 定加工余量的方法 —— 計(jì)算法、查表法、經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法 14 制定機(jī)械加工工藝過(guò)程的主要問(wèn)題 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 三、加工余量的確定 對(duì)于平面加工的單邊余量： Zi=Ti–1+Ri–1+Hi–1+? i 對(duì)于外圓和內(nèi)孔加工的雙邊余量： Zi=Ti–1+2（ Ri–1+Hi–1+? i ） 2)查表法 工廠中廣泛應(yīng)用這種方法，表格是以工廠的生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究所積累的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并結(jié)合具體加工情況加以修正后制定的，如 《 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 》 。 3) 經(jīng)驗(yàn)法 主要用于單件小批生產(chǎn)，靠經(jīng)驗(yàn)確定加工余量，因此不夠準(zhǔn)確。為保證不出廢品，余量往往偏大。 3. 確定加工余量的方法 14 制定機(jī)械加工工藝過(guò)程的主要問(wèn)題 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 三、加工余量的確定 同一表面經(jīng)多次加工達(dá)到圖紙尺寸要求，其中間工序尺寸根據(jù)零件圖尺寸加上或減去工序余量即可得到，即從最后一道工序向前推算，得出相應(yīng)的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。 1. 工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合 14 制定機(jī)械加工工藝過(guò)程的主要問(wèn)題 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 四、工藝尺寸的計(jì)算 工藝尺寸： 由于加工的需要，在工序附圖或工藝規(guī)程中要標(biāo)注一些專供加工用的尺寸，這類尺寸稱為工藝尺寸。 2. 工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合 見下節(jié)尺寸鏈論述 3． 孔系坐標(biāo)尺寸 運(yùn)用尺寸鏈原理，作為一種平面尺寸鏈問(wèn)題解算 14 制定機(jī)械加工工藝過(guò)程的主要問(wèn)題 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 四、工藝尺寸的計(jì)算 例： 設(shè)毛坯為帶孔鑄件，零件孔要求達(dá)到 100H7(+)， Ra為 ，材料為 HT200?，F(xiàn)以查表法確定工序余量，各加工方法按經(jīng)濟(jì)精度和相應(yīng)公差值，確定某箱體零件上孔加工的各工序尺寸和公差。 其工藝路線為： 粗鏜 → 半精鏜 → 精鏜 → 精密鏜 14 制定機(jī)械加工工藝過(guò)程的主要問(wèn)題 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 Ф92 + 975=92 IT17(H17) 毛坯孔 Ф97 + =97 IT12(H12) 5 粗鏜孔 + = IT10(H10) 半精鏜孔 + = IT8(H8) 精鏜孔 Ф100 + 100 IT7(H7) 2Zb 浮動(dòng)鏜孔 工序尺寸及偏差 工序基本尺寸 工序經(jīng)濟(jì)精度 工序余量 工序名稱 0 0 0 0 1 工序尺寸及其偏差 教學(xué)目的、要求 ? 掌握尺寸鏈的定義和特征； ? 了解尺寸鏈的組成，掌握增、減環(huán)的判定方法； ? 掌握尺寸鏈的正確繪制方法； ? 掌握極值法解算尺寸鏈的基本關(guān)系式。 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) ? 尺寸鏈的定義； ? 增、減環(huán)的判定。 一、尺寸鏈的定義和特征 尺寸鏈原理是分析和計(jì)算工藝尺寸的很有效的工具，在制定機(jī)械加工工藝過(guò)程和保證裝配精度中都有很重要的應(yīng)用。 ? 尺寸鏈： 是由一組互相聯(lián)系，按一定順序首尾相接形成封閉的尺寸組。 ? 工藝尺寸鏈： 由相關(guān)工序尺寸形成的尺寸鏈。 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 圖 1 套筒零件圖 1AA 02A圖 2 零 件 尺 寸 鏈1BB 0 2B圖 3 工 藝 尺 寸 鏈直接獲得 間接保證 直接獲得 測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合 (P30) 尺寸鏈的主要特征 : ? 封閉性： 尺寸鏈?zhǔn)且唤M有關(guān)尺寸首尾相接構(gòu)成封閉形式的尺寸。 ? 關(guān)聯(lián)性： 尺寸鏈中間接保證的尺寸的精度是受這些直接獲得的尺寸的精度所支配。 一、尺寸鏈的定義和特征 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ? 環(huán)： 組成尺寸鏈的各個(gè)尺寸。 ? 封閉環(huán) /終結(jié)環(huán)： 被間接保證精度的那個(gè)環(huán)。 加工工藝尺寸鏈的封閉環(huán)是由零件的加工順序來(lái)確定的。零件尺寸鏈的封閉環(huán)是圖上未標(biāo)注的尺寸。裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是裝配后形成的尺寸。 ? 組成環(huán)： 尺寸鏈中除封閉環(huán)外的其余各環(huán)。 ? 增環(huán)： 當(dāng)其余組成環(huán)不變，而這個(gè)環(huán)增大使封閉環(huán)也增大的環(huán)。 ? 減環(huán)： 當(dāng)其余組成環(huán)不變，而這個(gè)環(huán)增大使封閉環(huán)減少的環(huán)。 二、尺寸鏈的組成 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 畫箭頭法（回路法） 確定增減環(huán)：從封閉環(huán)開始，按任一方向作一個(gè)回路，與封閉環(huán)箭頭同向者為減環(huán) ，與封閉環(huán)箭頭反向者為增環(huán) 。 二、尺寸鏈的組成 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 回路法確定增減環(huán) ? 確定封閉環(huán)： 根據(jù)工藝方案或加工方法，找出間接保證的尺寸。 ? 查找組成環(huán)： 從封閉環(huán)起，依次畫出有關(guān)的直接獲得的尺寸，直到尺寸的終端，回到封閉環(huán)的起端，形成一個(gè)封閉圖形。 ? 確定增減環(huán)： 根據(jù)定義法或畫箭頭法。 三、尺寸鏈的繪制 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ? 工藝尺寸鏈的構(gòu)成，取決于工藝方案和具體的加工方法。 ? 封閉環(huán)定錯(cuò)，必然全盤解錯(cuò)。 ? 一個(gè)尺寸鏈只能解一個(gè)封閉環(huán)。 注意 ： ? 正計(jì)算： 已知 Ai，求 A0。用于驗(yàn)算、校核，結(jié)果唯一； ? 反計(jì)算： 已知 A0，求 Ai。用于設(shè)計(jì)計(jì)算，將封閉環(huán)公差合理地分配給各組成環(huán)，確定最佳方案，結(jié)果不唯一； ? 中間計(jì)算： 已知 A0和部分組成環(huán)，求其余組成環(huán)。用于設(shè)計(jì)、工藝尺寸計(jì)算、校核等場(chǎng)合。 四、尺寸鏈的基本計(jì)算式 (極值法 /概率法 ) 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 A1A2Am 1AmAm + 1Am + 2An 1A0 n 環(huán) 尺 寸 鏈?? ?????? 1110nmi imi iAAA ??封閉環(huán)基本尺寸的計(jì)算 封閉環(huán)的極限尺寸 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 3. 封閉環(huán)的上、下偏差：最大 /最小極限尺寸與其極限尺寸之差 封閉環(huán)的公差 101( ) ( ) ( ) ( )ni i iiT A T A T A T A??? ? ?? ? ??? ? ??? ?? 1 1 m i n1 m a xm a x0 nmi imi i AAA ???? ? ??? ?? 1 1 m a x1 m i nm i n0 nmi imi i AAA ??)()()( 1110 ???????? nmiimii AEIAESAES??)()()( 1110 ???????? nmiimii AESAEIAEI??尺寸鏈的關(guān)聯(lián)性：組成環(huán)越少越好 四、尺寸鏈的基本計(jì)算式 (極值法 ) 對(duì)幾個(gè)算式的總結(jié)（一個(gè)公式一句話） 封閉環(huán)基本尺寸 =所有增環(huán)基本尺寸 +所有減環(huán)基本尺寸 封閉環(huán)的最大極限尺寸 =所有增環(huán)的最大極限尺寸之和 所有減環(huán)的最小極限尺寸之和 封閉環(huán)的最小極限尺寸 =所有增環(huán)的最小極限尺寸之和 所有減環(huán)的最大極限尺寸之和 封閉環(huán)的上偏差 =所有增環(huán)的上偏差之和 所有減環(huán)的下偏差之和 封閉環(huán)的下偏差 =所有增環(huán)的下偏差之和 所有減環(huán)的上偏差之和 封閉環(huán)公差 =所有組成環(huán)公差之和 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 四、尺寸鏈的基本計(jì)算式 (極值法 ) 豎式計(jì)算封閉環(huán) ? 增環(huán)，上、下偏差照抄； ? 減環(huán)，上、下偏差對(duì)調(diào)、變號(hào) 應(yīng)注意的問(wèn)題 ? 在求某一組成環(huán)時(shí)得到零值或負(fù)值（或上偏差小于下偏差）的結(jié)果，須根據(jù)工藝可能性緊縮其余組成環(huán)的制造公差，提高其加工精度。 ? 設(shè)計(jì)過(guò)程中，由封閉環(huán)求各組成環(huán)時(shí)： 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 基本尺寸 ES EI 增環(huán) +50 0 減環(huán) 10 + 0 封閉環(huán) 40 + 0 50 ??B0 10 ??B四、尺寸鏈的基本計(jì)算式 (極值法 ) ? 按等公差值的原則分配封閉環(huán)的公差： 01imTTTn?? ? 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 四、尺寸鏈的基本計(jì)算式 (極值法 ) 在解算尺寸鏈時(shí)，有兩類情況需要注意： 1) 在求某一組成環(huán)的公差時(shí)得到零值或負(fù)值或上偏差小于下偏差的結(jié)果，即其余組成環(huán)的公差之和等于或大于封閉環(huán)的公差。此時(shí)必須根據(jù)工藝可能性緊縮組成環(huán)的制造公差，提高其加工精度。 2) 在設(shè)計(jì)中，通常是根據(jù)已給定的封閉環(huán)的公差來(lái)決定各組成環(huán)的公差，亦即組成環(huán)的公差未知。 ? 按等精度法（公差等級(jí)系數(shù)相同）分配封閉環(huán)的公差 ,即各組成環(huán)的公差根據(jù)其基本尺寸的大小按比例分配，或是 按照公差表中的尺寸分段及某一公差等級(jí)，規(guī)定組成環(huán)的公差。 01im niii i i m iTIT I I??????????四、尺寸鏈的基本計(jì)算式 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ? 組成環(huán)的公差亦可以按照具體情況來(lái)分配 。其與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，但實(shí)質(zhì)是從工藝的觀點(diǎn)考慮的。（等工藝能力） ? 定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí) 例 1：下圖工件，如先以 A面定位加工 C面，得尺寸 A1；然后再以 A面定位用調(diào)整法加工臺(tái)階面 B，得尺寸 A2，要求保證B面與 C面間尺寸 A0。試求工序尺寸 A2。 (計(jì)算略 ) 五、幾種工藝尺寸鏈的分析與解算 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ? 淬火或滲碳處理工藝 五、幾種工藝尺寸鏈的分析與解算 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ? 淬火或滲碳處理工藝 五、幾種工藝尺寸鏈的分析與解算 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 難點(diǎn)：封閉環(huán)，各環(huán)尺寸與公差的處理 例 2：一套筒零件，其內(nèi)孔要求 ，滲碳層深度為 ，現(xiàn)： (1)將內(nèi)孔磨削至 ， (2)進(jìn)行滲碳工序， (3)將內(nèi)孔磨削至 。 試計(jì)算滲碳工序的工序尺寸。 ? ? ?0 .0 401 4 4 .7 6? ?五、幾種工藝尺寸鏈的分析與解算 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ? 淬火或滲碳處理工藝 難點(diǎn)：封閉環(huán)，各環(huán)尺寸與公差的處理 封閉環(huán) ? ?例：一帶有鍵槽的內(nèi)孔如下圖 a)，加工順序?yàn)椋? 鏜內(nèi)孔至 ； 插鍵槽至尺寸 A。 熱處理； 磨內(nèi)孔至 同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸 。要求確定工序尺寸 A及其偏差。 ? ?? ?五、幾種工藝尺寸鏈的分析與解算 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ? 工序基準(zhǔn)為待繼續(xù)加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)時(shí)的中間工序尺寸計(jì)算 難點(diǎn)：封閉環(huán)，各環(huán)尺寸與公差的處理 鏜內(nèi)孔尺寸在尺寸 A前得到，磨內(nèi)孔在尺寸 A后得到，且和尺寸 A均為直接保證的尺寸，而設(shè)計(jì)尺寸 為其它三個(gè)尺寸共同形成的尺寸，即為封閉環(huán)。 五、幾種工藝尺寸鏈的分析與解算 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ? 假?gòu)U品問(wèn)題 主軸箱中心距測(cè)量尺寸鏈 封閉環(huán) L0 五、幾種工藝尺寸鏈的分析與解算 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ? 假?gòu)U品問(wèn)題 產(chǎn)生假?gòu)U品的根本原因在于 測(cè)量基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合 。組成環(huán)環(huán)數(shù)愈多，公差范圍愈大，出現(xiàn)假?gòu)U品的可能性愈大。因此，在測(cè)量時(shí)應(yīng)盡量使測(cè)量基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。 ? 對(duì)零件進(jìn)行復(fù)檢 —— 加大檢驗(yàn)工作量 ? 專用量具 ? 工序尺寸和余量的綜合算法 —— 工藝尺寸圖表追跡法 五、幾種工藝尺寸鏈的分析與解算 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ? 適用于整個(gè)工藝過(guò)程中有復(fù)雜的基準(zhǔn)關(guān)系和尺寸關(guān)系，需要求解工序尺寸和余量的問(wèn)題。 例： 某一軸套端面加工時(shí)軸向工序尺寸及公差的計(jì)算圖表