【正文】 R 1 R 2 x H 1) 拉內(nèi)孔至 ； 0. 032058D ? ??2) 插鍵槽，保證尺寸 x； 試確定尺寸 x 大小及公差。 即此時(shí)所測(cè)出的工序廢品為 “ 假?gòu)U品 ” 。 【解】 求解圖 b)和圖 c)的尺寸鏈 ， 可得到： 0 1701 50 .A ??工序尺寸： 平行度公差： 圖 522 工藝尺寸鏈?zhǔn)纠? b) c) a) a 1 a 0 A 2 A 0 A B C A C 87 0. 192040A ?? 0. 031057 .75D ? ??圖 530 測(cè)量尺寸鏈?zhǔn)纠? A2 如圖所示零件 ， 尺寸 A0不好測(cè)量 ， 改測(cè)尺寸 A2 ，試確定 A2的大小和公差 0. 25062H?? A2是測(cè)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) 。 85 圖示工件 ，以底面 A定位，加工臺(tái)階面 B，保證尺寸 ，試確定工序尺寸 A2及平行度公差 Ta2。根據(jù)概率理論，組成環(huán)尺寸同時(shí)達(dá)到極限尺寸的概率應(yīng)等于各組成環(huán)出現(xiàn)極限尺寸概率的乘積。 概率法： 公差計(jì)算公式： 01 ??平均尺寸計(jì)算公式： 0. 250025A?? 在極值法計(jì)算中，認(rèn)為所有組成環(huán)都同時(shí)達(dá)到極限尺寸。 ????????1110nmkkmjj AAA ????110niiL TT 偏差計(jì)算公式： 011mnM jM k Mj k mA A A? ? ?????基本尺寸計(jì)算公式： 84 用概率理論進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算。 82 3）串聯(lián)尺寸鏈： 每一個(gè)后繼尺寸是通過前面一個(gè)尺寸鏈的基面開始的，即每?jī)蓚€(gè)相鄰尺寸鏈有一個(gè)共同基面。 并聯(lián)尺寸鏈的特點(diǎn)： 組成并聯(lián)尺寸鏈的各獨(dú)立尺寸鏈間通過公共環(huán)相互聯(lián)系、互相影響。 共存于獨(dú)立尺寸鏈中的公用環(huán)稱為公共環(huán)。 （ 3）按尺寸鏈間的相互關(guān)系分類 1）獨(dú)立尺寸鏈： 組成環(huán)與封閉環(huán)只屬于同一尺寸鏈，不屬于任何其他尺寸鏈。空間尺寸鏈在空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和精度分析中，以及具有空間角度關(guān)系的零部件設(shè)計(jì)和加工中會(huì)遇到。），而且封閉環(huán)也不僅有直線尺寸 L0，還有角度尺寸 α 0。 （ 2）平面尺寸鏈： 平面尺寸鏈由直線尺寸和角度尺寸組成，且各尺寸均處于同一個(gè)或幾個(gè)相互平行的平面內(nèi)。 3）工藝尺寸鏈： 全部組成環(huán)由同一零件的工藝尺寸形成。 （ 2）按尺寸鏈的作用分類 1）裝配尺寸鏈： 全部組成環(huán)由不同零件的設(shè)計(jì)尺寸形成。 2）減環(huán)： 76 3 （ 1）按構(gòu)成尺寸鏈各環(huán)的幾何特征分類 1）長(zhǎng)度尺寸鏈： 構(gòu)成尺寸鏈的各尺寸環(huán)全部為長(zhǎng)度尺寸或既有長(zhǎng)度尺寸又有角度量的尺寸鏈為長(zhǎng)度尺寸鏈。 凡該環(huán)變動(dòng)（增大或減小）引起封閉環(huán)同向變動(dòng)（增大或減?。┑沫h(huán)，稱為增環(huán)。 （ 1）封閉環(huán) （ 2）組成環(huán) 除封閉環(huán)以外的尺寸為組成環(huán)。根據(jù)環(huán)的特征，可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。 （ 2）關(guān)聯(lián)性： 尺寸鏈中的尺寸之間都有相互關(guān)系，且任何一個(gè)尺寸的變化都會(huì)引起其他尺寸發(fā)生變化。為保證彈性擋圈裝入，要保持軸向間隙 A0 ，由圖中看到 A0與 Al、 A A3有關(guān)，并按照一定順序構(gòu)成裝配尺寸鏈。尺寸 A0、 A1和 A2構(gòu)成了一個(gè)尺寸封閉圖形，即工藝尺寸鏈，如圖 b所示。 71 工藝尺寸鏈?zhǔn)纠? 工件上尺寸 A1已加工好，現(xiàn)以底面 A定位，用調(diào)整法加工臺(tái)階面 B，直接保證尺寸 A2。 則各工序尺寸及公差如下： 69 工藝尺寸鏈 Process Dimensional Chain 70 尺寸鏈概述 尺寸鏈的定義與組成 由若干相互有聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接形成的尺寸封閉圖形定義為尺寸鏈。97（ +） 216。 68 工序 名稱 工序間余量 /mm 工序間 工序間尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度 /um 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /um 鉸孔 精鏜孔 半精鏜 粗鏜孔 毛坯孔 5 H7（ +） H8（ +) H10（ +） H13（ +） +1， 2 Ra16 100 92 216。 根據(jù)各工序的加工方法及經(jīng)濟(jì)加工精度，確定除終加工工序外，其余各工序的工序尺寸公差和表面粗糙度。 自終加工工序起，即從設(shè)計(jì)尺寸開始至第一道工序（或毛坯）為止，逐次加（對(duì)被包容面）或減（對(duì)包容面）去各工序的基本余量，即各工序基本尺寸。 經(jīng)驗(yàn)法 66 工序尺寸及公差的確定 工序尺寸及公差的確定分兩種情況：當(dāng)工序尺寸及其公差與零件上某設(shè)計(jì)尺寸或其他工序尺寸相關(guān)時(shí)，需要用“工藝尺寸鏈”的方法來確定（見下節(jié)）；當(dāng)工序尺寸及其公差僅與工序余量有關(guān)時(shí)，各工序尺寸的計(jì)算采用由后向前依次推算的簡(jiǎn)單方法來進(jìn)行確定。 經(jīng)驗(yàn)法是由一些有經(jīng)驗(yàn)的工藝設(shè)計(jì)人員或工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定余量。對(duì)于圓棒料毛坯，在選用標(biāo)準(zhǔn)直徑的同時(shí)，總余量也就確定。 2）各種手冊(cè)提供的數(shù)據(jù)不一定與具體加工情況完全相符，余量值大多偏大，須根據(jù)工廠的具體情況加以修正。 64 查表法是根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》提供的資料查出各表面的總余量以及不同加工方法的工序余量，該方法方便迅速，使用廣泛。 分析計(jì)算法 1） 在采用浮動(dòng)鏜刀鏜孔或浮動(dòng)鉸刀鉸孔或拉刀拉孔時(shí)，由于這些加工方法不能糾正位置誤差，故將上式簡(jiǎn)化為： 例，根據(jù)公式： 63 3)對(duì)于研磨、珩磨、拋光等加工方法，其主要任務(wù)是去掉前一工序所留下的表面痕跡，因而最小余量只包含一項(xiàng) Ry值，即： mm03 ??2）無心磨床磨削外圓時(shí)無裝夾誤差，故上式簡(jiǎn)化為： 說明： 分析計(jì)算法確定加工余量的過程較為復(fù)雜，多用于大批量生產(chǎn)或貴重材料零件的加工。 最小加工余量包括： 61 最小余量計(jì)算公式： （平面加工時(shí)） (軸、孔加工時(shí)） 62 確定加工余量的方法 在影響因素清楚 ﹑ 統(tǒng)計(jì)分析資料齊全的情況下，可以采用分析計(jì)算法，用上面的計(jì)算式計(jì)算出最小工序余量。 3）本工序的 裝夾誤差 ε b（包括定位誤差和夾緊誤差）。因此，最小加工余量應(yīng)包括： 60 1) 上一工序產(chǎn)生的表面粗糙度 Rya（表面輪廓最大高度） 和表面缺陷層深度 Ha。 影響工序余量的因素 加工余量主要取決于前一工序加工面（或毛坯面）的狀態(tài)。其 計(jì)算公式 為： 最大余量 ： 最小余量： 平均余量： 余量公差： 59 加工余量及工序尺寸公差對(duì)機(jī)械加工的影響 加工余量的大小對(duì)零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)率有較大的影響。 通常平面加工屬于單邊余量（圖 a，b），回轉(zhuǎn)面（外圓、內(nèi)孔等）和某些對(duì)稱平面（鍵槽等）加工屬于雙邊余量（圖 c，d）。顯然有 式中 ZS 某表面加工總余量； n 該表面的機(jī)械加工工序（工步）數(shù)； Zi 該表面第 i個(gè)工序（工步）加工余量。 加工總余量與工序（工步）余量 55 加工總余量即毛坯余量，是指毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差，也就是某加工表面上切除的金屬層總厚度。 53 工序尺寸的確定 Determine the Operational Dimensions 54 加工余量的概念 在零件的加工過程中，為使加工表面達(dá)到所需精度和表面質(zhì)量應(yīng)該切除的金屬表層厚度被稱為加工余量。數(shù)控加工中心采用的便是典型的工序集中方式。對(duì)大批量生產(chǎn)而言，這種組織形式可以獲得高的生產(chǎn)效率和低的生產(chǎn)成本，缺點(diǎn)是柔性差，產(chǎn)品轉(zhuǎn)換困難。 工序分散的特點(diǎn) 1）使用的設(shè)備較為簡(jiǎn)單，易于調(diào)整和維護(hù)； 2）有利于選擇合理的切削用量； 工序集中與工序分散的應(yīng)用 工序設(shè)計(jì)時(shí)是采取工序分散還是工序集中，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng) ﹑ 零件的技術(shù)要求 ﹑ 產(chǎn)品的市場(chǎng)前景以及現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件等因素綜合考慮后決定。 工序的集中與分散 1）在一次安裝中可加工出多個(gè)表面，不但減少了安裝次數(shù)，而且易于保證這些表面之間的位置精度； 工序集中特點(diǎn) 2）有利于采用高效的專用機(jī)床和工藝裝備； 3）所用機(jī)器設(shè)備的數(shù)量少，生產(chǎn)線的占地面積小，使用的工人也少，易于管理； 4）機(jī)床結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜，調(diào)整和維修比較困難。 49 4）零件的全部加工結(jié)束以后。而表面淬火和滲氮等變形小的熱處理工序，允許安排在精加工后進(jìn)行。 3）為 改善工件材料的力學(xué)物理性質(zhì) 而進(jìn)行的熱處理工序（如調(diào)質(zhì)、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前進(jìn)行。 熱處理和表面處理工序的安排 1）預(yù)備熱處理： 為改善材料切削性能而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、正火等），應(yīng)安排在切削加工之前進(jìn)行。此外，在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀。 47 4) 先面后孔： 主要是指箱體和支架類零件的加工而言。 2) 先粗后精： 指先安排各表面粗加工，后安排精加工。這些表面是決定零件質(zhì)量的主要因素，對(duì)其進(jìn)行加工是工藝過程的主要內(nèi)容，因而在確定加工順序時(shí)，要首先考慮加工主要表面的工序安排，以保證主要表面的加工精度。 安排機(jī)械加工順序時(shí)一般應(yīng)遵循以下原則： 例如： 精度要求高的軸類零件，第一道加工工序就是以外圓面為粗基準(zhǔn)加工兩端面及頂尖孔，再以頂尖孔定位完成各表面的粗加工；精加工開始前首先要修整頂尖孔，以提高軸在精加工時(shí)的定位精度，然后再安排各外圓面的精加工。 45 加工順序的安排 機(jī)械加工順序的安排原則 1) 先基準(zhǔn)（面）后其它（面）： 應(yīng)首先安排被選作精基準(zhǔn)的表面的加工，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，安排其它表面的加工。 注意 1： 加工過程階段的劃分不是絕對(duì)的，主要應(yīng)從工件在加工過程中的變形對(duì)精度的影響程度來決定。 2）便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，可以避免以后精加工的經(jīng)濟(jì)損失。 44 4）便于組織生產(chǎn)。大多數(shù)表面至此加工完畢，也為少數(shù)需要進(jìn)行精密加工或光整加工的表面做好準(zhǔn)備。 各階段的主要任務(wù)是： 43 2）半精加工階段： 減少粗加工階段留下的誤差，使加工面達(dá)到一定的精度，為精加工做好準(zhǔn)備，并完成一些精度要求不高表面的加工。對(duì)精度要求高和特別高的零件，還需安排精密加工（含光整加工）和超精密加工階段。 精 車 IT6～ 8 Ra ～ 5 粗 車 IT12～ 13 Ra 10～ 80 精 拉 IT6～ 9 Ra ～ 粗 拉 IT10～ 11 Ra 5～ 20 42 加工階段的劃分 為了保證零件的加工質(zhì)量 ﹑ 生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，通常在安排工藝路線時(shí)，將其劃分成幾個(gè)階段。 金 剛 石 車 IT6 172。 粗 磨 IT8～ 10 Ra 172。 精 磨 IT6～ 8 Ra 172。10 精 銑 IT6～ 8 Ra ～ 5 高 速 精 銑 IT6～ 7 Ra 172。 精 密 磨 IT5～ 6 Ra 172。選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題： （ 1）加工表面的精度和粗糙度要求 （ 2）零件的材料和熱處理要求 （ 3）零件的生產(chǎn)類型要求 （ 4）本廠現(xiàn)有技術(shù)水平、生產(chǎn)條件等 38 1） 零件加工表面的精度和表面粗糙度要求 2） 零件材料的加工性 3） 生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍要求 4） 企業(yè)現(xiàn)有加工設(shè)備和加工能力 5） 經(jīng)濟(jì)性 典型表面的加工路線 選擇加工方法應(yīng)考慮的問題 39 （ 1） 外圓表面的加工路線（ 3條） 研 磨 IT5Ra ~ 超 精 加 工 IT5 Ra ~ 砂 帶 磨 IT5Ra ～ 精 密 磨 削 IT5Ra ~ 拋 光 ~ 金 剛 石 車 IT5～ 6 Ra ~ 滾 壓 IT6～ 7 Ra ~ 精 磨 IT6～ 7 Ra ~ 精 車 IT7～ 8 5～ 5 粗 磨 IT8～