【正文】 A0 = A5 A2 ，10=40 A2 ，∴ A2 =30ES0 = ES5 EI2 ，0=0EI2 ，∴ EI2 =0EI0 = EI5 ES2 ，= ES2 ∴ ES2 = ∴ ③解圖c所示的尺寸鏈：封閉環(huán)為，增環(huán)為，減環(huán)為, A3 。本例圖紙的四個(gè)尺寸都是封閉環(huán)，可以畫出四個(gè)尺寸鏈。加工余量的剖面線部分按“單向入體”方向標(biāo)出；3） 在圖表下方標(biāo)出零件圖紙要求的尺寸（即封閉環(huán)）。③以小端面a定位磨大端面e，尺寸為A5。因?yàn)榇藭r(shí)不僅組成尺寸鏈的各組成環(huán)有時(shí)不易分清，難以方便地建立工藝尺寸鏈，而且在計(jì)算過(guò)程中容易出錯(cuò)。2）確定封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)。 ，孔徑為的表面需要滲氮，～，令其深度為。3）計(jì)算：按封閉環(huán)的基本尺寸:∵ A0= A3+A1 –A2， =20+ A1 –， A1=按封閉環(huán)的上偏差：∵ ES0=ES3+ES1EI2， =+ ES10， ES1=按封閉環(huán)的下偏差：∵ EI0=EI3+EI1ES2，0=0+ ， EI1=最后求得插鍵時(shí)的工序尺寸為。從以上加工順序可以看出，鍵槽尺寸mm是間接保證的，也就是在完成工序尺寸mm后，最后自然形成的，所以mm是封閉環(huán)，而mm和mm及工序尺寸A1是加工時(shí)直接獲得的尺寸，為組成環(huán)。此時(shí)就需進(jìn)行工序尺寸的換算。3） 計(jì)算：按封閉環(huán)的基本尺寸：∵ A0= A2A3 ， 30=80 A3 ，∴ A3=50按封閉環(huán)的上偏差：∵ ES0=ES2EI3 ，=，∴EI3=按封閉環(huán)的下偏差：∵ EI0=EI2ES3 ，（）= ，∴ES3=最后得出鏜φ30H7孔的工序尺寸為=177。1） 畫出尺寸鏈簡(jiǎn)圖，）所示。A1=為增環(huán)，A2為減環(huán)。 a) b) c) 多工序的工藝尺寸鏈換算解 首先求工序10的工序尺寸A2。在利用尺寸鏈進(jìn)行多個(gè)工序的工序尺寸計(jì)算時(shí)，前面工序所間接保證的尺寸，在計(jì)算后工序的工序尺寸的尺寸鏈中，仍不能作為組成環(huán)。然后從封閉環(huán)的兩邊出發(fā)，查找出A1 、A2 和A3為組成環(huán)。 ，孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為C面。這就是按工序尺寸報(bào)廢而按產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求仍合格的“假?gòu)U品”現(xiàn)象。應(yīng)該指出，按換算后的工序尺寸來(lái)間接保證原設(shè)計(jì)尺寸要求時(shí)，還存在一個(gè)假?gòu)U品問(wèn)題。2）確定封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)。即 （）其中 在零件加工中，當(dāng)加工表面的定位基準(zhǔn)或測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，其工序尺寸要通過(guò)尺寸鏈換算來(lái)獲得。3）封閉環(huán)的極限尺寸 封閉環(huán)的最大極限尺寸等于所有增環(huán)最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)最小極限尺寸之和，即 （） 封閉環(huán)的最小極限尺寸等于所有增環(huán)最小極限尺寸之和減去所有減環(huán)最大極限尺寸之和，即 （）4）封閉環(huán)的上、下偏差 由式（）減去式（），得封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)的下偏差之和。對(duì)于組成環(huán)數(shù)較少或環(huán)數(shù)雖多，但封閉環(huán)的公差較大的場(chǎng)合，生產(chǎn)中一般采用極值法。5mm與封閉環(huán)36+0。但此兩環(huán)的工序基準(zhǔn)分別為D面和磨前的A面，不重合，為此要進(jìn)一步查找加工D面與A面的加工尺寸。從構(gòu)成封閉環(huán)的兩界面A面和C面開(kāi)始查找組成環(huán)。3）以端面D定位，磨大端面A保證全長(zhǎng)尺寸5000。，說(shuō)明尺寸鏈建立的具體過(guò)程。組成環(huán)的基本特點(diǎn)是加工過(guò)程中直接獲得且對(duì)封閉環(huán)有影響的工序尺寸。先以表面3定位加工表面1而獲得尺寸A1，然后再以表面1為測(cè)量基準(zhǔn)加工表面2而直接獲得尺寸A2，則間接獲得的尺寸A0是封閉環(huán)。 尺寸鏈增減環(huán)判別（2）工藝尺寸鏈的建立應(yīng)用工藝尺寸鏈解決實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵是找出工藝尺寸之間的內(nèi)在聯(lián)系，也就是要確定封閉環(huán)和組成環(huán)。減環(huán) 尺寸鏈的組成環(huán)中，若其它組成環(huán)不變，而該環(huán)增大時(shí)，而引起封閉環(huán)相應(yīng)減小，則該組成環(huán)稱為減環(huán)，用表示。封閉環(huán)在一個(gè)尺寸鏈中只能有一個(gè)。2）工藝尺寸鏈的組成尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸均稱為尺寸鏈中的環(huán)。其中，應(yīng)包含一個(gè)間接保證的尺寸和若干個(gè)對(duì)此有影響的直接保證的尺寸。這樣，就必須依據(jù)AA2和A0三個(gè)尺寸之間的相互關(guān)系計(jì)算出A2的尺寸和公差。2．工藝尺寸鏈（1）工藝尺寸鏈的概念1）尺寸鏈的定義在零件加工或機(jī)器裝配過(guò)程中，經(jīng)常能遇到一些互相聯(lián)系的尺寸組合。此例中毛坯余量為4mm，毛坯公差為177。根據(jù)《金屬切削工藝人員手冊(cè)》查得各工序的加工余量和所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，、三列。1．基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定屬于這種情況的有外圓、內(nèi)孔和某些平面的加工，其定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，同一表面需經(jīng)過(guò)多道工序加工才能達(dá)到圖紙的要求。工序尺寸是零件的加工過(guò)程中每道工序應(yīng)保證的尺寸，其公差即工序尺寸公差。此法準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單方便，在實(shí)際生產(chǎn)中比較適用，各工廠應(yīng)用最廣。但必須要有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)資料，且計(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜，因此應(yīng)用較少，僅適用于大量生產(chǎn)。由于ρa(bǔ)和εb是空間向量，二者對(duì)加工余量的影響應(yīng)該是向量和。 軸線彎曲對(duì)加工余量的影響（4）本工序加工時(shí)的安裝誤差εb 此誤差包括定位誤差和夾緊誤差。Ta的數(shù)值可從工藝手冊(cè)中按加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度查得。為了合理確定加工余量，必須分析影響最小余量的各項(xiàng)因素。通常情況下，余量是指公稱加工余量。最小加工余量：前工序最小工序尺寸與本工序最大工序尺寸之差。因?yàn)槌叽绲募庸ふ`差，加工余量是變動(dòng)的，因此加工余量又有公稱（或基本）加工余量、最大加工余量和最小加工余量之分。工序尺寸公差帶，一般規(guī)定按“單向入體原則”標(biāo)注。對(duì)于外表面：Zb=ab （）對(duì)于內(nèi)表面：Zb=ba （）式中：Zb——工序余量 a——上工序的工序尺寸 b——本工序的工序尺寸 加工余量圖a、b的加工余量為非對(duì)稱的單邊余量，圖c、d回轉(zhuǎn)體表面（外圓和孔）上的加工余量為對(duì)稱的雙邊余量。而確定工序尺寸，首先應(yīng)確定加工余量。一般來(lái)說(shuō)，鉆削、銑削、刨削、拉削等工序加工后要安排去毛刺工序。表面處理（電鍍及氧化）可提高零件的抗腐蝕能力，增加耐磨性，使表面美觀等。滲氮處理是使氮原子滲入金屬表面而獲得一層含氮化合物的處理方法。2）最終熱處理淬火處理或滲碳淬火處理，可以提高零件表面的硬度和耐磨性，常需預(yù)先進(jìn)行正火及調(diào)質(zhì)處理。而對(duì)于精度高，剛性差的零件（如精密絲桿）為消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定精度，常在粗加工、半精加工、精加工之間安排多次時(shí)效處理。%的碳鋼和合金鋼，為降低金屬的硬度易于切削，常采用退火處理；%的碳鋼和合金鋼，為避免硬度過(guò)低造成切削時(shí)粘刀，常采用正火處理。以上是安排機(jī)械加工工序順序的一些基本原則。由于次要表面的精度不高，一般在粗加工和半精加工階段即可完成，但對(duì)于那些同主要表面相對(duì)位置關(guān)系密切的次要表面，通常多安排在精加工之后加工。4．工序順序的安排（1）機(jī)械加工順序的安排工件各表面的機(jī)械加工順序，一般按照下述原則安排：1）先基準(zhǔn)后其它 被選定的零件的精基準(zhǔn)表面應(yīng)先加工，并應(yīng)加工到足夠的精度和表面粗糙度，以便定位可靠且使其他表面能達(dá)到一定的精度。在大批、大量生產(chǎn)中，常采用高效率的設(shè)備和工藝裝備，如多刀自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床及專用機(jī)床等，使工序集中，以便提高生產(chǎn)率和保證加工質(zhì)量。工序分散就是將工件的加工內(nèi)容分散在較多的工序內(nèi)完成，此時(shí)工藝路線長(zhǎng)，工序數(shù)目多，每道工序加工的內(nèi)容少。劃分工序時(shí)有兩個(gè)不同的方法，即工序的集中和工序的分散。另外，如果工件的加工質(zhì)量要求不高、工件的剛度足夠、毛坯的質(zhì)量較好而切除的余量不多，則可不必劃分加工階段。（4）便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，保護(hù)精加工表面 在粗加工階段，由于切除的金屬余量大，可以及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷（夾渣、氣孔、砂眼等），便于及時(shí)修補(bǔ)或決定報(bào)廢，避免繼續(xù)加工而造成工時(shí)和費(fèi)用的浪費(fèi)。這樣各得其所，有利于充分發(fā)揮粗加工機(jī)床的動(dòng)力，又有利于長(zhǎng)期保持精加工機(jī)床的精度。另外，經(jīng)過(guò)粗加工后工件的內(nèi)應(yīng)力要重新分布，也會(huì)使工件發(fā)生變形。半精加工階段：這個(gè)階段繼續(xù)減少加工余量，為主要表面的精加工作準(zhǔn)備，同時(shí)完成一些次要表面的加工，如鉆孔、攻絲、銑鍵槽等。方案④適用于成批或大量生產(chǎn)的中小型零件，其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬，且要求軸向剛性較好。方案①用得最多，在大批大量生產(chǎn)中常用在自動(dòng)機(jī)床或組合機(jī)床上，在成批生產(chǎn)中常用在立鉆、搖壁鉆、六角車床等連續(xù)進(jìn)行各個(gè)工步加工的機(jī)床上。在單件小批生產(chǎn)中，常采用通用設(shè)備、通用工藝裝備及一般的加工方法，避免盲目地采用高效加工方法和專用設(shè)備而造成經(jīng)濟(jì)損失。（3）工件的結(jié)構(gòu)和尺寸例如，對(duì)于回轉(zhuǎn)體類零件的孔的加工常用用車削或磨削，而箱體類零件的孔，一般采用鉸削或鏜削，孔徑小時(shí)，宜采用鉸削，孔徑大時(shí)，用鏜削。 內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)表面粗糙度Ra（um）適用范圍1鉆IT11～13≥加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬（所得表面粗糙度Ra值稍大）2鉆—擴(kuò)IT10～11～3鉆—擴(kuò)—鉸IT8～9～4鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸IT7～5鉆—鉸IT8～10～6鉆—粗鉸—精鉸IT7～8～7鉆—（擴(kuò)）—拉IT7～9～大批量生產(chǎn)8粗鏜（或擴(kuò)孔）IT11～13～除淬火鋼外的各種鋼材，毛坯上已有鑄出或鍛出孔9粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜（精擴(kuò)）IT8～9～10粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜（精擴(kuò)）—精鏜（鉸）IT7～8～11粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜（精擴(kuò)）—精鏜—浮動(dòng)鏜IT6～7～12粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜—磨IT7～8～主要用于淬火鋼，不宜用于有色金屬。例如，但在采取適當(dāng)措施提高磨床精度、抗振性和改進(jìn)磨削工藝后，～。、內(nèi)孔表面和平面較常用的加工方案及其能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，（用距離尺寸誤差表示）。Ⅱ段的精度范圍就稱為這種加工方法經(jīng)濟(jì)精度的范圍。在Ⅰ段，當(dāng)零件加工精度要求很高時(shí)，零件成本將要提得很高，甚至成本再提高，其精度也不能再提高了，存在著一個(gè)極限的加工精度，其誤差為Δα。選擇表面加工方案時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，盡可能采用經(jīng)濟(jì)加工精度方案。K面——限制1個(gè)自由度（），理由：①以不加工表面為粗基準(zhǔn)保證加工表面與不加工表面之間的相互位置關(guān)系（保證尺寸12）；②定位方便（直接靠在三爪卡盤卡爪上）。精基準(zhǔn)選擇：底面——限制3個(gè)自由度（、），選擇理由：①基準(zhǔn)重合（底面是頂面、φ16H7孔等在高度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）；②基準(zhǔn)統(tǒng)一（在大多數(shù)工序中使用）；③定位穩(wěn)定可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（定位面積大且平整）。 mm、是主要加工要求。 ，請(qǐng)選擇該零件加工時(shí)的精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)。導(dǎo)軌面是重要表面，要求硬度高且均勻，希望加工時(shí)只切去一小層均勻的余量，使其表面保留均勻致密的金相組織，具有較高且一致的物理力學(xué)性能，以增加導(dǎo)軌的耐磨性。108mm外圓表面的余量比248。（3）對(duì)于具有較多加工表面的工件，粗基準(zhǔn)選擇時(shí)，應(yīng)考慮合理地分配各表面加工余量。2． 粗基準(zhǔn)選擇選擇粗基準(zhǔn)，主要是為了可靠方便地加工出精基準(zhǔn)來(lái)。但有些零件的加工，為裝夾方便或易于實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，人為地制造一種定位基準(zhǔn)。如磨削車床床身導(dǎo)軌面時(shí)，為了保證導(dǎo)軌面上耐磨層的一定厚度和均勻性，可用導(dǎo)軌面自身找正定位來(lái)進(jìn)行磨削。因此，在加工精度允許的條件下，可選擇底面A為定位基準(zhǔn)，此時(shí)定位穩(wěn)定、裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。例如，軸類零件加工過(guò)程中大多數(shù)工序采用兩個(gè)頂尖孔作為定位基準(zhǔn)；齒輪加工中大部分工序以基準(zhǔn)端面及內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)；箱體類零件加工過(guò)程中大多數(shù)工序采用底面和底面上相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)孔作為定位基準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)指出，基準(zhǔn)重合原則對(duì)于保證表面間的相互位置精度（如平行度、垂直度、同軸度等）亦完全適用。其中，誤差δa是由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，其數(shù)值等于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間位置尺寸的公差。第二種方案是以A面定位加工C面，直接保證尺寸b，)。然后再加工C面，此時(shí)有兩種不同方案。因此選擇精基準(zhǔn)時(shí)一般應(yīng)遵循以下原則：（1）基準(zhǔn)重合原則為了較容易地獲得加工表面對(duì)其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這一原則稱為“基準(zhǔn)重合”原則。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)之分。但當(dāng)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為測(cè)量基準(zhǔn)不方便或不可能時(shí)，也可采用其它表面為測(cè)量基準(zhǔn)。內(nèi)孔中心即為定位基準(zhǔn)，內(nèi)孔表面即為定位基面。底面F、側(cè)面A、D均應(yīng)作定位基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)分析示例2．工藝基準(zhǔn)零件在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。對(duì)于距離尺寸精度，基準(zhǔn)位于尺寸線的起點(diǎn)，對(duì)于相互位置精度，基準(zhǔn)就是基準(zhǔn)符號(hào)所處的位置。就是將其毛坯做成整體，待加工到一定階段后再切割分離。（1）為使加工時(shí)工件安裝穩(wěn)定，有些鑄件毛坯需要鑄出工藝搭子。但由于毛坯制造技術(shù)和成本的限制，產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量的要求越來(lái)越高，所以毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過(guò)機(jī)械加工達(dá)到零件的技術(shù)要求。冷軋（拉）9～10鑄件木模手工造型鑄鐵、鑄鋼和有色金屬?gòu)?fù)雜12～14單件小批生產(chǎn)鑄造毛坯可獲得復(fù)雜形狀，其中灰鑄鐵因其成本低廉，耐磨性和吸振性好而廣泛用作機(jī)架、箱體類零件毛坯。因此，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)必須正確地選擇毛坯的種類和確定毛坯的形狀。在進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)分析時(shí)應(yīng)考慮到加工時(shí)的裝夾、對(duì)刀、測(cè)量、切削效率等。同時(shí)還要注意分析零件剛度的方向，例如套筒類零件的軸向剛度大于徑向剛度，所以?shī)A緊時(shí)常將徑向夾緊改為軸向夾緊。對(duì)于套筒類零件，既可是一般的軸套，也可以是形狀復(fù)雜或剛性很差的薄壁套筒。除表面形狀外，尺寸對(duì)工藝也有重要的影響。但是，如果從形體