【正文】 O2及 O3孔相對于 O1孔的坐標(biāo)位置。v 解 先求 O2孔相對于 O1孔的位置坐標(biāo)。從圖可知：O O2孔中心距L=100177。，水平夾角 α=30o。 O2孔位置可以用相對坐標(biāo)尺寸 Lx和 Ly表示 :圖 731 箱體鏜孔工序尺寸計(jì)算v 圖 731箱體鏜孔工序尺寸計(jì)算v 由幾何關(guān)系可知v Lx=Lcos30=v Ly=Lsin30=50mmv 因　 L=Lxcosα+Lysinαv 故　 T(L)=T(Lx)cosα+T(Ly)sinαv 設(shè) T(Lx) =T(Ly)v 則 T(Lx)=T(Ly)=mm=v 所以得到鏜 O2孔的工序尺寸為v Lx =177。Ly=50177。v 同理，可計(jì)算 O3孔的相對尺寸。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(jì)算示例a） b）Y1 Y2A XL0α0 α0L0XY1 Y2課外例子課外例子對 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(jì)算示例A XL0α0a）α0L0b）XY1 Y2已知Ａ 1=１ 5177。,A2=, A3=求 A0的大小和偏差 .解 :極值法解得 (過程略 ): A0=10+ 概率法解 :Ａ 1=１ 5177。, A2=177。 ,A3=177。 :AM= A3M –A2M –A1M == ,假定各組成環(huán)均接近正態(tài)分布 ,得 T0≈ 最后 :A0=177。=10+8.工藝尺寸跟蹤圖表法 圖表法能找出全部的工藝尺寸鏈，并且能將一個(gè)復(fù)雜的工藝過程用箭頭直觀地在表內(nèi)表示出來，列出有關(guān)的計(jì)算結(jié)果，清晰，明了，信息量大。當(dāng)零件在同一尺寸方向上加工尺寸較多，且工序（測量）基準(zhǔn)需多次轉(zhuǎn)當(dāng)零件在同一尺寸方向上加工尺寸較多，且工序（測量）基準(zhǔn)需多次轉(zhuǎn)換時(shí)，尺寸鏈建立和計(jì)算比較困難，采用圖表法可較好解決這個(gè)問題換時(shí)，尺寸鏈建立和計(jì)算比較困難，采用圖表法可較好解決這個(gè)問題圖 534所示零件有關(guān)軸向尺寸加工過程如下：【例 510】177。6177。177。Ⅰ ⅡⅢⅣ圖 534圖表法示例零件4）靠火花磨削 Ⅱ 面，控制余量 Z7=177。， 同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸 6177。試確定各工序尺寸及公差。 1）以 Ⅳ 面定位，粗車 Ⅰ 面，保證 Ⅰ 、Ⅳ 面距離尺寸 A1，又以 Ⅰ 面為基準(zhǔn) ,粗車 Ⅲ 面，保證 Ⅰ 、 Ⅲ 面距離尺寸 A2；2）以 Ⅰ 面定位，精車 Ⅱ 面，保證 Ⅰ 、Ⅱ 面距離尺寸 A3，粗車 Ⅳ 面，保證 Ⅱ、 Ⅳ 面距離尺寸 A4；3）以 Ⅱ 面定位，精車 Ⅰ 面，保證 Ⅰ 、Ⅱ 面距離尺寸 A5， 同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸177。；精車 Ⅲ 面，保證設(shè)計(jì) 尺尺寸寸 A6=177。；工序尺寸與加工余量計(jì)算圖表法工序尺寸與加工余量計(jì)算圖表法Z6Z4Z7Z5Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣA1A2A3A4A5A6R1R21.畫尺寸聯(lián)系圖 1）畫零件簡圖，加工面編號，向下引線2）按加工順序和規(guī)定符號自上而下標(biāo)出 工序尺寸和余量 —— 用帶圓點(diǎn)的箭線 表示工序尺寸，箭頭指向加工面，圓 點(diǎn)表示測量基準(zhǔn)；余量按入體原則標(biāo) 注。3）在最下方畫出間接保證的設(shè)計(jì)尺寸， 兩邊均為圓點(diǎn)。4）工序尺寸為設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，用方框框出，以示區(qū)別。注：靠火花磨削余量視為工序尺寸，也用用帶圓點(diǎn)的箭線表示。圖 535尺寸聯(lián)系圖【解】A5R1 Z7a）Z5A3A5d）A3Z4A4A1e）Z6A2A3A5A6c）圖 537工藝尺寸鏈A5R2A4b）2. 用追蹤法查找工藝尺寸鏈A6Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣA1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z4圖 536尺寸鏈追蹤Z5v結(jié)果尺寸 （間接保證的設(shè)計(jì)尺寸）和 余量 是尺寸鏈的封閉環(huán)v 沿封閉環(huán)兩端同步向上追蹤，遇箭頭拐彎，逆箭頭方向橫向追蹤，遇圓點(diǎn)向上折，繼續(xù)向上追蹤 … 直至兩追蹤線交于一點(diǎn)，追蹤路徑所經(jīng)工序尺寸為尺寸鏈的組成環(huán)3. 初擬工序尺寸公差中間工序尺寸公差按經(jīng)濟(jì)加工精度或生產(chǎn)實(shí)際情況給出177。177。177。177。177。177。177。177。177。工序公差 余量公差 最小余量 平均余量 平均尺寸 單向偏差形式標(biāo)注初擬 修正后Zimin Zi M Ai M Ai A6Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣA1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z44. 校核結(jié)果尺寸公差，修正初擬工序尺寸公差 校核結(jié)果尺寸鏈，若超差，減小組成環(huán)公差（首先壓縮公共環(huán)公差）177。177。工序公差 余量公差 最小余量 平均余量Zimin Zi M177。Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ初擬 修正后177。177。177。177。A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4177。177。177。177。A5R1 Z7a）A5R2A4b）工序公差 余量公差 最小余量 平均余量Zi min Zi MA6Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ初擬 修正后177。177。177。177。177。177。177。A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4177。177。177。177。A2A3A5A6Z6c）A3A5Z5d）A3Z4A4A1e）177。177。 1177。5.計(jì)算余量公差和平均余量根據(jù)余量尺寸鏈計(jì)算177。 A2A3A5A6Z6c）A3A5Z5d）A3Z4A4A1e）平均余量平均尺寸Zi M Ai MⅠ Ⅱ Ⅲ ⅣA1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z46A6 A5R1 Z7a）A5R2A4b）6. 計(jì)算中間工序平均尺寸 在各尺寸鏈中，首先找出只有一個(gè)未知數(shù)的尺寸鏈，解出此未知數(shù)。繼續(xù)下去，解出全部未知工序尺寸工序公差 余量公差 最小余量 平均余量 平均尺寸 單向偏差形式標(biāo)注Zi min Zi M Ai M Ai 初擬 修正后177。177。A6Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ177。177。177。177。177。177。177。177。177。 1A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4177。177。6177。177。 第七節(jié)　提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的工藝措施v 勞動生產(chǎn)率是指工人在單位時(shí)間內(nèi)制造合格產(chǎn)品的數(shù)量或指用于制造單件產(chǎn)品所消耗的勞動時(shí)間。提高生產(chǎn)率與保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本同等重要。顯然，采取合適的工藝措施，縮減各工序的單件時(shí)間，是提高勞動生產(chǎn)率的有效途徑。根據(jù)公式（ 714）單件時(shí)間的組成，可以從以下幾個(gè)方面提高勞動生產(chǎn)率：v 1)提高切削用量 采用 新型刀具材料及高速切削和磨削技術(shù) ；適當(dāng)改善工件材料的切削加工性，改善冷卻潤滑條件；改進(jìn)刀具結(jié)構(gòu)，提高刀具制造質(zhì)量。v 2)合并工步 用幾把刀具 或是用一把復(fù)合刀具對一個(gè)零件的幾個(gè)表面同時(shí)加工，可將原來需要的幾個(gè)工步集中合并為一個(gè)工步，從而使需要的基本時(shí)間全部或部分地重合，縮短了工序基本時(shí)間。如龍門銑床上多軸組合銑削床身零件各個(gè)表面如圖734所示。圖 734 用組合銑刀銑削床身零件v 3)減少工件加工長度 采用多刀加工 ，使每把刀具的加工長度縮短；采用寬砂輪磨削，變縱磨為切入法磨削等均是減少工件加工長度而提高生產(chǎn)率的例子。v 4） 多件加工 將多個(gè)工件置于一個(gè)夾具上同時(shí)進(jìn)行加工 ，可以減少刀具的切入切出時(shí)間。將多個(gè)工件置于機(jī)床上，使用多把刀具或多個(gè)主軸頭進(jìn)行同時(shí)加工，可以使各零件加工的基本時(shí)間重合而大大減少分?jǐn)偟矫恳涣慵系幕緯r(shí)間。如圖 735a所示為多件順序加工，即在一次刀具行程中順序切削多個(gè)工件；圖 b為平行多件加工，即在一次行程中同時(shí)加工多個(gè)并行排列的工件；圖 c平行順序加工，為上述兩種方法的綜合應(yīng)用，適用于工件較小、批量較大的情況。圖 735 順序多件、平行多件和平行順序多件加工v 5）改變加工方法，采用 新工藝、新技術(shù) 在大批量生產(chǎn)中用拉削、滾壓代替銑、鉸、磨削，在成批生產(chǎn)中用精刨、精磨或金剛鏜代替刮研，難加工材料或復(fù)雜型面采用特種加工技術(shù)，都可以明顯提高生產(chǎn)率。毛坯制造時(shí)，采用冷擠壓、粉末冶金、精密鑄造、壓力鑄造、精密鍛造等先進(jìn)工藝提高毛坯制造精度，減少機(jī)械加工余量，以縮短基本時(shí)間，有時(shí)甚至無需再進(jìn)行機(jī)械加工，可以大幅度提高生產(chǎn)效率。 2. 縮短輔助時(shí)間v 1）直接縮減輔助時(shí)間 采用先進(jìn)的 高效夾具， 如氣動、液壓及電動夾具或成組夾具等，不僅可減輕工人勞動強(qiáng)度，而且能縮減許多裝卸時(shí)間。采用 主動測量法 或在機(jī)床上配備數(shù)顯裝置等，可以減少加工中需要的停機(jī)測量時(shí)間。采用具有 轉(zhuǎn)位刀架 (如六角車床 )、多位多刀架 (如多刀半自動車床 )的機(jī)床進(jìn)行加工，可以縮短刀具更換和調(diào)整時(shí)間。采用快換刀夾及快換夾頭是縮短更換刀具時(shí)間的重要方法。v 2） 間接縮短輔助時(shí)間 使輔助時(shí)間和基本時(shí)間全部或部分地重合，可間接縮短輔助時(shí)間。采用多工位回轉(zhuǎn)工作臺機(jī)床或轉(zhuǎn)位夾具加工，在大量生產(chǎn)中采用自動線等均可使裝卸工件時(shí)間與基本時(shí)間重合，使生產(chǎn)率得到提高。如圖 736所示雙軸端面磨床對工件進(jìn)行粗、精磨加工，工件裝卸時(shí)間與加工時(shí)間重合。圖 736 連續(xù)磨削加工 3. 縮短布置工作地時(shí)間v 縮短布置工作地時(shí)間的方法主要是：縮減每批零件加工前或刀具磨損后的刀具調(diào)整或更換時(shí)間，提高刀具或砂輪的耐用度以便在一次刃磨或修整后加工更多的零件。采用刀具微調(diào)裝置、專用對刀樣板或?qū)Φ秹K等，可減少刀具的調(diào)整、裝卸、聯(lián)接和夾緊等工作所需的時(shí)間。采用專職人員在刀具預(yù)調(diào)儀上事先精確調(diào)整好刀具和刀桿，減少刀具調(diào)整和試切時(shí)間。使用不重磨刀片也可使換刀時(shí)間大大縮短。4. 縮短準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間v 縮短準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間的途徑有二 :通過零件標(biāo)準(zhǔn)化、通用化或采用成組技術(shù)擴(kuò)大產(chǎn)品生產(chǎn)批量，以相對減少分?jǐn)偟矫總€(gè)零件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間；直接減少準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。 單件小批生產(chǎn)復(fù)雜零件時(shí)，其準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間以及樣板、夾具等的制備時(shí)間都很長。 而數(shù)控機(jī)床、加工中心機(jī)床或柔性制造系統(tǒng)則很適合這種單件小批復(fù)雜零件的生產(chǎn)。這時(shí)程序編制可以在機(jī)外由專職人員進(jìn)行，加工中自動控制刀具與工件間的相對位置和加工尺寸，自動換刀，使工序可高度集中，從而獲得高的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定的加工質(zhì)量。5. 進(jìn)行高效及自動化加工v 大批大量生產(chǎn)，可采用專用的組合機(jī)床和自動線；對于機(jī)械加工中常見的中小批量的加工，主要零件用加工中心；中型零件用數(shù)控機(jī)床、流水線或非強(qiáng)制節(jié)拍的自動線；小型零件則視情況不同，可用電 液控制自動機(jī)及簡易程控機(jī)床。第七節(jié) 典型零件的加工工藝 (實(shí)習(xí) )v 一、軸類零件加工工藝v 1．概述v （ 1）軸類零件及技術(shù)要求 v 軸類零件是機(jī)械加工中經(jīng)常遇到的典型零件之一。在機(jī)器中它主要用來支承傳動零件、傳遞運(yùn)動和扭矩。軸類零件是回轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，加工表面通常有內(nèi)外圓柱面、圓錐面以及螺紋、花鍵、鍵槽、橫向孔、溝槽等。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)，可將軸分為光滑軸、階梯軸、空心軸和異形軸 (包括曲軸、凸輪軸、偏心軸和十字軸等 )。 軸類零件的 主要技術(shù)要求 有： v 1）尺寸精度和幾何形狀精度 軸頸 是軸類零件的主要表面。軸頸尺寸精度按照配合關(guān)系確定，軸上非配合表面及長度方向的尺寸要求不高，通常只規(guī)定其基本尺寸。軸頸的幾何形狀精度是指圓度、圓柱度。這些誤差將影響其與配合件的接觸質(zhì)量。一般軸頸的幾何形狀精度應(yīng)限制在直徑公差范圍之內(nèi)，對幾何形狀精度要求較高時(shí)，要在零件圖上規(guī)定形狀公差。v v 2） 相互位置精度 保證配合軸頸 (裝配傳動件的軸頸 )對于支承軸頸 (裝配軸承的軸頸 )的同軸度，是軸類零件相互位置精度的普遍要求，其次對于定位端面與軸心線的垂直度也有一定要求。這些要求都是根據(jù)軸的工作性能制定的，在零件圖上注有位置公差。普通精度的軸，配合軸頸對支承軸頸的徑向圓跳動一般為 ~，高精度軸為 ~。v 3）表面粗糙度 支承 軸頸表面粗糙度 比其