【正文】 522） 011mnjkj k mA A A? ? ??????偏差計算公式 ?公差計算公式 ?平均尺寸計算公式 011mnjkj k mES ES EI? ? ?????（ 523） 0j k mEI EI ES? ? ?（ 524） 01nLiiTT?? ?（ 525） 0 M jM k Mj k mA A A? ? ?（ 526） 尺寸鏈計算方法 圖示工件 ，以底面 A定位，加工臺階面 B，保證尺寸 ，試確定工序尺寸 A2及平行度公差 Ta2。 【例 55】 建立尺寸鏈 （ 圖 b） 【解】 尺寸鏈計算方法 對上式求全微分，有： 0 2si n ta n ta n si n si ndC dA C AdL dE d ?? ? ? ? ???? ? ? ? ?????各組成環(huán)的誤差傳遞系數(shù)分別為： 111 , 5 , 7,si n ta nE C A? ? ???? ? ? ? ?最終結(jié)果：采用極值算法 C = 177。 已知孔 d 與孔 D的偏移量為 E=177。 采用工藝孔 d輔助進行加工和測量 。 177。 A=10177。 k為分布系數(shù)，定義如下： 2201nS i i iiT k T??? ?（ 516） 2201nE i iiT k T??? ?（ 518） 6kT??（ 517） 尺寸鏈計算方法 ? 極值算法 （ 519） ? ?0 1 2, , ,M M M nMA f A A A?? 概率算法 0 1 1 1 2 2 21 1 1, , ,2 2 2M M M nM n nA f A T A T A T? ? ???? ? ? ?????（ 520） 式中 α為分布不對稱系數(shù)，定義如下（圖 528） 圖 528 分布系數(shù)與不對稱系數(shù) T Δ= α 2 Amin 分布中心 AM Amax X A A EI ES T/2 T/2 φ(X) X 2T???（ 521） 尺寸鏈計算方法 平均尺寸計算公式 ? 幾種常見誤差分布曲線的分布系數(shù) k 和分布不對稱系數(shù)α的數(shù)值見教材表 57。 尺寸鏈計算方法 ? 公差概率算法 為計算方便 ， 作如下近似處理：令 k1=k2=… =kn=k， 得到近似概率算法公差計算公式 （ k值常取 ～ ） ： ★ 各組成環(huán)均接近正態(tài)分布時，公差計算公式： （ 515） 2201nQ i iiTT??? ?式中 T0Q 稱為平方公差。 尺寸鏈方程為： 【解】 Y 1 Y 2 圖 527 誤差傳遞計算示例 A X α0 a） α0 b） X Y 1 Y 2 尺寸鏈計算方法 ? 公差極值算法 式中 T0L —— 極值公差； Ti —— 各組成環(huán)公差 。 【例 54】 圖 527 誤差傳遞計算示例 a） b） Y 1 Y2 A X α0 α0 X Y 1 Y2 尺寸鏈計算方法 ? ? ? ? ? ?2 1 2 10 2 12 2 22 2 22 1 2 1 2 1289. 778 46 46 2 2 ( 5 ) 37300 300 300Y Y Y YXdL dX dY dYY Y X Y Y X Y Y X??? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?對 L0式兩邊取全微分，并將偏差值代入，得到： ? ? 2 20 2 1210ta nL Y Y XYYX?? ? ? ??? ????用同樣的方法可求得： 50 10 rad? ? ??? ? ? X、 Y Y L0和 α0構(gòu)成一平面尺寸鏈 （ 圖 b） 。 若加工后實測結(jié)果為： X=， Y1=， Y2=。 2′。 0 . 02， 兩孔中心連線與 A 面夾角α0=15176。 圖 526 工藝尺寸鏈 a 1 a 0 b) c) A 2 A 0 a) A B C A C 尺寸鏈基本概念 工藝尺寸鏈示例 （ 圖 526） ：工件 A、 C面已加工好 ， 現(xiàn)以 A面定位用調(diào)整法加工 B面 ， 要求保證 B、 C面距離A0 【例 53】 0 1 2A A??尺寸鏈方程為： 尺寸鏈計算方法 對式（ 59）兩邊取全微分，有： 0 1 2( , , , )nA f A A A?（ 59） 01nii ifdA dAA???????????（ 510） 式中偏導數(shù)表示組成環(huán)對封閉環(huán)影響的大小 ， 稱為誤差傳遞系數(shù) ， 記為 ζi。 對于工藝尺寸鏈來說 ， 組成環(huán)的尺寸一般是由加工直接得到的 ? 減環(huán) —— 該環(huán)變動 （ 增大或減小 ） 引起封閉環(huán)反向變動 （ 減小或增大 ） 的環(huán) 尺寸鏈方程 —— 確定尺寸鏈中封閉環(huán) （ 因變量 ） 和組成環(huán) （ 自變量 ） 的函數(shù)關(guān)系式 ， 其一般形式為： 0 1 2( , , , )nA f A A A?（ 59） 圖示尺寸鏈中 ， 尺寸 A0是加工過程間接保證的 ， 因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸 A1和 A2是在加工中直接獲得的 ， 因而是尺寸鏈的組成環(huán) 。 確定工序尺寸一般方法 1） 確定各工序加工余量； 2） 從最終加工工序開始 ， 即從設計尺寸開始 ， 逐次加上（ 對于被包容面 ） 或減去 （ 對于包容面 ） 每道工序的加工余量 ， 可分別得到各工序的基本尺寸； 3） 除最終加工工序取設計尺寸公差外 ， 其余各工序按各自采用的加工方法所對應的加工經(jīng)濟精度確定工序尺寸公差； 4） 除最終工序外 ， 其余各工序按 “ 入體原則 ” 標注工序尺寸公差； 5） 毛坯余量通常由毛坯圖給出 ， 故第 1工序余量由計算確定 。此法方便、迅速，生產(chǎn)上應用較多。 此法多用于單件小批生產(chǎn) 。 （ 58） ? ? ? ?? ? ? ? ? ?m inm in 22y a a by a a bZ R H eZ R H e??? ? ? ?? ? ? ?平 面 加 工軸 、 孔 加 工? ?m in 2 yaZ R H??◎ 無心磨床磨外圓 ? ?m in 2 y a aZ R H e? ? ?◎ 研磨、拋光平面 min yZR?R y H a e a ε b 圖 525 最小加工余量構(gòu)成 加工余量確定方法 ? 計算法 —— 采用計算法確定加工余量比較準確，但需掌握必要的統(tǒng)計資料和具備一定的測量手段。 ? 最大 余量 ? 最小 余量 （ 54） m a x m a x m inm a x m a x m inZ a bZ b a????（被包容尺寸） （包容尺寸） m in m in m a xm in m in m a xZ a bZ b a（ 55） （被包容尺寸） （包容尺寸） 式中 Zmax ， Zmin ， Zm—— 最大 、 最小 、 平均余量； TZ —— 余量公差； amax ， amin ， am—— 上工序最大 、 最小 、 平均尺寸； bmax ， bmin ， bm—— 本工序最大 、 最小 、 平均尺寸； Ta —— 上工序尺寸公差； Tb —— 本工序尺寸公差 。 采用孔系組合夾具 ， 基礎板＋圓柱銷 （ 專用件 ） ＋移動 V形塊 （ 合件 ） ， 通過螺旋壓板壓緊 ? ??選擇加工方法：上表面和 mm環(huán)槽采用銑削一次走刀加工； 4M10螺紋孔先打中心孔再鉆底孔 ， 螺紋底孔用鉆頭倒角 ?4M 10 12 10+0166+0+010250132701409516025080R40R2035+ 4φ80 032圖 523 殼體零件簡圖 數(shù)控加工工藝 數(shù)控加工工藝實例 ?加工順序 銑上平面 → 鉆 4M10中心孔 → 鉆 4M10底孔 → 4M10螺紋底孔倒角 → 4M10攻絲 → 銑環(huán)槽 ?零件坐標系設定 如圖 ， 坐標原點為孔軸線與零件上平面的交點 ?工藝處理 對刀點選在孔軸線與孔的上端面的交點 ， 換刀點選在所定零件坐標系 （ X0， Y0， Z15） 點 ?刀具軌跡坐標計算 4M10螺紋孔中心坐標計算 ， 環(huán)槽各基點 （ J、 B、 C、D… ） 及四個圓弧的圓心坐標計算等 數(shù)控加工工藝 零件號 JS126 零件名稱 殼體 材料 HT300 程序編號 00618 機床型號 HM500 制表 宮怡 工序內(nèi)容 刀具 號 刀具種類 主軸轉(zhuǎn) 速 進給速 度 長度補 償量 半徑補 償量 銑平面 T1 φ80硬質(zhì)合金端銑刀 S280 F60 D1 D21 鉆 4M10中心孔 T2 φ3中心鉆 S1000 F100 D2 鉆 4M10底孔 T3 S500 F50 D3 螺紋孔口倒角 T4 φ18鉆頭 （ 90o鋒角 ） S500 F50 D4 攻螺紋 4M10 T5 M10 S60 F90 D5 銑 10mm環(huán)槽 T6 φ10高速鋼立銑刀 S300 F30 D6 D26 表 55 殼體數(shù)控加工工藝卡 機械制造技術(shù)基礎 第 5章 工藝過程設計 Process Planning 工序尺寸的確定 Determine the Operational Dimensions 加工余量 ? 加工余量 —— 加工過程中從加工表面切去材料層厚度 ? 工序（工步）余量 —— 某一表面在某一工序（工步）中所切去的材料層厚度 ◎ 對于被包容表面 bZ a b??（ 51） ◎ 對于包容表面 bZ b a（ 52） a） b） c） d） Z b a b 圖 524 工序加工余量 Z b b a b a Zb 2 Zb 2 Zb 2 Zb 2 a b 式中 Zb—— 本工序余量； a —— 前工序尺寸； b —— 本工序尺寸。程序須經(jīng)驗證正確后，方可進行正式加工 ? 多采用工序集中原則，一次裝夾可完成多個表面加工 ? 刀具（相對工件）運動路徑對生產(chǎn)率、加工精度影響很大，需合理規(guī)劃 ? 使用夾具相對簡單 數(shù)控加工工藝 ?點位加工 —— 通常按空程最短安排走刀路線。 加工階段的劃分 加工階段劃分的意義 數(shù)控加工工藝 ? 形狀復雜、加工面多、加工量大、生產(chǎn)批量較小的零件（如批量較小的復雜箱體類零件） 數(shù)控加工的合理選用 ? 普通機床無法加工或需使用復雜工裝才能加工的零件（如復雜輪廓面或復雜空間曲面） ? 加工精度要求高的零件（如某些徑向尺寸和軸向尺寸精度要求均很高的軸類零件） ? 零件上某些尺寸難以測量和控制的情況（如具有不開敞內(nèi)腔加工面的殼體或盒型零件） ? 零件一次裝夾，可完成銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種操作 圖 518 各類機床適應的加工范圍 專用機床 數(shù)控機床 通用機床 零件復雜程度 零件批量 數(shù)控加工工藝 ? 加工過程嚴格按程序指令自動進行 —— 數(shù)控加工工藝設計要求詳細、具體和完整。 檢驗工序的安排 工序集中與工序分散 ? 使每個工序中包括盡可能多的工步內(nèi)容 ， 從而使總的工序數(shù)目減少 ? 優(yōu)點： 1） 有利于保證工件各加工面之間的位置精度； 2） 有利于采用高效機床 ， 可節(jié)省工件裝夾時間 ， 減少工件搬運次數(shù)； 3） 可減小生產(chǎn)面積 ， 并有利于管理 。 其他工序的安排 ? 去毛刺工序 通常安排在切削加工之