【正文】 Z6 c） A3 A5 Z5 d） A3 Z4 A4 A1 e） 177。 177。 1 177。 5. 計算余量公差和平均余量 根據(jù)余量尺寸鏈計算 177。 工序尺寸圖表法 79 A2 A3 A5 A6 Z6 c） A3 A5 Z5 d） A3 Z4 A4 A1 e） 34 平均 余量 平均 尺寸 Zi M Ai M Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 6 A6 A5 R1 Z7 a） A5 R2 A4 b） 6. 計算中間工序平均尺寸 在各尺寸鏈中，首先找出只有一個未知數(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 工序尺寸圖表法 80 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 12iT? 12 Zi?Zi min Zi M Ai M Ai 初擬 修正后 177。 177。 A6 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 1 34 A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 177。 177。 6 ? ?? 00. 4625 .82 ???177。 177。 工序尺寸圖表法 81 A6 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 工序尺寸計算機求解方法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 4 1 3 1 2 2 4 1 2 1 3 2 2 1 2 1 4 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1. 尺寸聯(lián)系矩陣（ T矩陣） 對應(yīng)尺寸聯(lián)系圖，在計算機中可用矩陣形式表達(dá) ? 矩陣的每一行對應(yīng)聯(lián)系圖的一個尺寸 ? 第 1列表示自上而下尺寸線序號 ? 第 3列表示尺寸線左 、右端點所在尺寸界限序號 ? 第 4列表示工序尺寸箭頭方向 ， 1表示箭頭向左 ， 1 表示向右 ? 第 5列表示余量性質(zhì) ， 1表示箭頭指向余量左側(cè) ， 1表示箭頭指向余量右側(cè) 。 結(jié)果尺寸沒有箭頭 ， 對應(yīng)第 4列和第 5列元素均為 0。 ◆ 尺寸聯(lián)系矩陣表達(dá)了尺寸 聯(lián)系圖的所有有用信息 圖 538 尺寸聯(lián)系圖與 尺寸聯(lián)系矩陣 82 ? 尺寸聯(lián)系矩陣（ T矩陣）的處理 1 1 4 1 0 2 3 1 1 0 3 2 1 1 0 4 4 2 1 1 5 1 2 1 1 6 3 1 1 1 7 2 2 1 1 8 1 2 0 0 9 1 4 0 0 圖 539 尺寸聯(lián)系矩陣變換 工序尺寸計算機求解方法 A6 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 4 1 3 1 2 2 4 1 2 1 3 2 2 1 2 1 4 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 為便于尺寸鏈查找 ， 將 T矩陣第 3列元素位置進行調(diào)整 ， 使工序尺寸箭頭對應(yīng)的尺寸界線序號排在第 2列 ， 圓點對應(yīng)的尺寸界線序號排在第 3列 。這只需通過對第 4列元素值的判斷即可實現(xiàn) 83 1 1 4 1 0 2 3 1 1 0 3 2 1 1 0 4 4 2 1 1 5 1 2 1 1 6 3 1 1 1 7 2 2 1 1 8 1 2 0 0 9 1 4 0 0 A6 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 圖 540 尺寸鏈計算機查找 ◆ 向上追蹤至第 5行 ， 左追蹤線遇箭頭拐彎 , 至圓點向上折 。 對應(yīng)于：至第 5行時出現(xiàn) L=T(5,2)=1， 令： L=T(5,3)=2，表明左追蹤線由尺寸線 1移至尺寸線 2， 且 A5為該尺寸鏈的組成環(huán) （ 又 ， 左追蹤線遇左箭頭可判斷 A5為增環(huán) ） ◆ 追蹤至第 4行 ， 右追蹤線遇右箭頭 ， 即： R=T(4,2)=4，令： R=T(4,3)=2， 并可判斷A4為增環(huán) 。 此時有 L=R， 表明左右追蹤線匯交于一點 ，追蹤結(jié)束 2. 尺寸鏈查找（結(jié)果尺寸鏈查找） 以 R2為例： ◆ 設(shè)變量 L 和 R分別為 R2左右端點所在尺寸界線的序號，即令： L=T(9,2)=1， R=T(9,3)=4。 工序尺寸計算機求解方法 84 ? C（ i， j） = 1，表示工序尺寸 Aj是第 i 個尺寸鏈的增環(huán) 。 ? C（ i， j） = 1，表示工序尺寸 Aj 是第 i 個尺寸鏈的減環(huán) 。 ? C（ i， j） =0，表示第 i個尺寸鏈不包括工序尺寸 Aj。 3. 尺寸鏈 矩陣（ C矩陣） C 矩陣的每一行對應(yīng)一個封閉環(huán)（結(jié)果尺寸和余量） ，每一列對應(yīng)一個組成環(huán)（工序尺寸），矩陣每一元素表示封閉環(huán)與組成環(huán)的關(guān)系 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 A6 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A1 A2 A3 A4 A5 Z7 R1 R2 Z6 Z5 Z4 圖 541 尺寸鏈矩陣 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工序尺寸計算機求解方法 85 ? 尺寸聯(lián)系矩陣 ? 設(shè)計尺寸及公差（按平均尺寸和對稱偏差形式輸入） ? 初擬工序尺寸公差（按對稱偏差形式輸入） ? 最小余量 4. 已知條件輸入 5. 校核結(jié)果尺寸公差，修正初擬工序尺寸公差 ? 壓縮各組成環(huán)公差方法： 1）按超差量自動壓縮； 2）采用人機對話 例：校核結(jié)果尺寸 R1和 R2 ，均超差，計算機將顯示如下信息 組 成 環(huán) 公 差 超差結(jié)果尺寸 超差值 A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A 6 A 7 R 1 177。 0 .02 177。 0 .1 177。 0 .02 R 2 177。 0 .09 177。 0 .3 177。 0 .1 修正值 177。 0 .23 177。 0 .08 177。 0 .02 ? 根據(jù)計算機顯示結(jié)果，設(shè)計者可按實際情況靈活地修正有關(guān)工序尺寸公差。輸入修正值后，計算機重新進行校核，直至達(dá)到要求為止 工序尺寸計算機求解方法 86 6. 計算余量公差和平均余量 ? 利用解線性方程組的標(biāo)準(zhǔn)程序求解 ? 用類似圖表法的算法，首先找出只有一個未知數(shù)的尺寸鏈方程，解出此未知數(shù)，重復(fù)此過程，直至解出全部的未知數(shù)為止。 7. 尺寸鏈方程求解 ? 大大縮短計算時間； ? 準(zhǔn)確、可靠，可避免人為錯誤； ? 可使用概率法，使工序尺寸的確定更趨合理。 ◆ 計算機方法的優(yōu)點 工序尺寸計算機求解方法 87 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 5章 工藝過程設(shè)計 Process Planning 計算機輔助工藝過程 設(shè)計 Computer Aided Process Planning （ CAPP） 88 CAPP意義 ? 傳統(tǒng)工藝過程設(shè)計存在的問題 ?從根本上解決人工設(shè)計效率低，周期長，成本高的問題 ?可以提高工藝過程設(shè)計的質(zhì)量，并有利于實現(xiàn)工藝過程設(shè)計的優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化 ?可以使工藝設(shè)計人員從煩瑣重復(fù)的工作中解放出來，集中精力去提高產(chǎn)品質(zhì)量和工藝水平 ?CAPP 是連接 CAD 和 CAM 系統(tǒng)的橋梁，是發(fā)展計算機集成制造的不可缺少的關(guān)鍵技術(shù) ? CAPP意義 ?設(shè)計效率低 ， 周期長 ， 成本高 ?不必要的花色繁多 ， 不利于管理 ?設(shè)計質(zhì)量參差不齊 ， 難于實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計 ?工藝人員短缺和老化是全球機械制造業(yè)面臨的共同問題 89 CAPP工作原理 派生式 ( 變異式 ) CAPP系統(tǒng) (Variant CAPP System) ◆ 該類系統(tǒng)以成組技術(shù)為基礎(chǔ) ， 根據(jù)零件編碼查找所屬零件組 ， 調(diào)出零件組的標(biāo)準(zhǔn)工藝 ， 進行適當(dāng)?shù)木庉嫽蛐薷?， 生成所需的工藝規(guī)程 。 零件組矩陣 零件編碼 查 找 零件組 輸入表頭信息 工藝規(guī)程格式 工藝規(guī)程打印輸出 標(biāo)準(zhǔn)工藝路線文件 標(biāo)準(zhǔn)工序文件 圖 542 CAMI 推出的派生式 CAPP 系統(tǒng)框圖 工作要素處理 應(yīng)用 程序 工藝路線 檢索 /編輯 標(biāo)準(zhǔn)工序 檢索 /編輯 工藝規(guī)程存儲器 90 CAPP工作原理 標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程文件 特征矩陣文件 零件圖 編碼 第 零件組 零件組 形成 工藝過程 設(shè)計 a）準(zhǔn)備階段 圖 543 派生式 CAPP 系統(tǒng)工作的兩個階段 零件圖 標(biāo)準(zhǔn)工藝 檢索 編碼 第 零件組 零件組 搜索 工藝 規(guī)程 （ 編輯 ） b）使用階段 ◆ 派生式 CAPP 系統(tǒng)工作的兩個階段 91 ◆ 派生式 CAPP 系統(tǒng)特點： 1） 程序簡單，易于實現(xiàn)。目前多用于回轉(zhuǎn)體類零件 CAPP系統(tǒng)。 2） 需人工參與決策，自動化程度不高。 3） 具有濃厚的企業(yè)色彩，局限性較大。 CAPP工作原理 創(chuàng)成式 CAPP系統(tǒng)（ Generative CAPP System） 從無到有生成 （工藝決策算法和邏輯推理） ◆ 零件信息描述 零件工藝過程 92 CAPP工作原理 ◆ 例：普渡大學(xué) APPAS（ Automated Process Planning and Selection） 系統(tǒng)是一個實驗性系統(tǒng) ， 適用于非回轉(zhuǎn)類零件表面加工方法的生成 每一加工表面用一數(shù)組表示： 孔 —— AT（ 40） 面 —— AT（ 32） 槽 —— AT（