第6章工艺规程设计.ppt

第一节概述P190 第六章工艺规程设计 售后服务 第六章工艺规程设计 次序教学内容课时分配1 第一节概述1学时第二节机械加工工艺规程设计1学时2 机械加工工艺规程设计1学时第三节加工余量与工序尺寸1学时3 第四节工艺尺寸链2学时4 工艺尺寸链2学时 第五节机械加工工艺的技术经济分析 自学 第六节机器装配工艺规程设计 自学 第七节机械产品设计的工艺性评价 自学 重点 加工工艺规程的术语与基本概念 加工余量与影响因素 工艺尺寸链难点 工艺尺寸链的确定与计算 生产过程 将原材料转变为产品的全过程 工艺过程 生产过程中直接改变加工对象的尺寸 形状 相对位置关系 表面质量以及性能的过程 包括 铸造 锻造 冲压 焊接工艺过程 热处理机械加工 装配等工艺过程 机械制造工艺过程包括 机械加工工艺过程和装配工艺过程工艺规程 将工艺过程的有关内容写在工艺文件中 用以指导生产 这些文本文件称为工艺规程 一 生产过程与工艺过程 工艺 制造产品的方法 工作艺术 二 机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的工序组成 工序是指一个 或一组 工人在同一个工作地对一个 或同时对几个 工件所连续完成的那一部分工艺过程 工人 工作地和工件三不变 加上连续完成是构成工序的四个要素 工序是组成工艺过程的基本单元 工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求 零件的数量和现有工艺条件等有关 如阶梯轴零件的加工 单件小批生产的工艺过程 大批量生产的工艺过程 机械加工工艺过程的组成 工序可分为工步 工作行程 装夹和工位 工序 工步 工作行程 进给或走刀 装夹 工位 组成 1 工步指在加工表面 刀具和切削速度 进给量和背吃刀量均保持不变的情况下完成的工序内容 有时为提高生产率 常用几把刀具同时分别加工几个表面 该工步称为复合工步 卡盘爪 2 工作行程 进给或走刀 刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容 进给是构成工艺过程的最小单元 工序 工位 工步和进给之间的关系如下 工序1工步1工步2工作行程1 进给1 工作行程2 进给2 工作行程3 进给3 工步1工序2工步2工序3工位1工位2 4 装夹工件在机床或夹具上定位和夹紧的过程 3 工位工件在机床一次装夹多个位置加工时 工件在机床上占据每一个位置所完成的工序内容 为了减少工件的安装次数 提高生产效率 常采用多工位夹具或多轴 或多工位 机床 使工件在一次安装后先后经过若干个不同位置顺次进行加工 图 三 零件获得加工精度的方法p191 产品质量是企业的生命线 零件加工质量是保证产品质量的基础 加工质量指标分加工精度和加工表面质量 加工精度指零件加工后实际几何参数 尺寸 形状和位置 与理想几何参数相符的程度 符合程度愈高 加工精度愈高 实际值与理想值之差称为加工误差 常用加工误差的大小来评价加工精度的高低 加工误差越小 加工精度越高 零件的加工精度包括尺寸精度 形状精度 位置精度通常尺寸精度要求高 形 位精度要求也高 1 获得尺寸精度的方法1 试切法试切 测量 调整 加工 反复进行直到工件合格的加工方法 用于单件 小批生产 2 调整法按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法 用于成批 大量生产 3 定尺寸刀具法用刀具的相应尺寸来保证加工的尺寸 生产率高 刀具制造复杂 用于各种生产 4 自动控制法切削过程自动测量工件尺寸 自动补偿调整 2 获得形状精度的方法1 轨迹法利用刀尖运动轨迹形成工件表面形状2 成形刀具法由刀刃的形状形成工件表面形状3 展成法由切削刃包络面形成工件表面形状 3 获得相互位置精度的方法主要由机床精度 夹具精度和工件的装夹精度来保证 1 生产类型 生产类型是指产品生产的专业化程度 可按产品的年生产纲领来划分 生产纲领N Qn 1 a 1 b 式中Q 产品的年产量 n 单台产品中该零件的数量 a 备品率 以百分数计 b 备品率 以百分数计 四 机械加工工艺与生产类型P192 根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性 产品的制造可分为三种生产类型 三种生产类型 1 单件生产 2 成批生产 3 大量生产 单个地生产不同结构尺寸的产品 且很少重复的生产 如重型机械 大型船舶制造 新产品试制等 成批地制造相同产品且周期性地重复生产 如机床制造等 根据产品特征及批量大小又分为小批 中批和大批生产三种 产品数量很大 大多数工作地一直按照一定的节拍进行同一种零件的某一道工序的加工 称为大量生产 如自行车 洗衣机 螺钉 螺母等生产 五 工艺规程的设计原则及原始资料 1 工艺规程的设计原则 1 保证零件图纸上所有技术要求能实现 即保证质量 2 保证高的生产率 3 保证成本低 消耗要小 4 保证良好的安全工作条件 尽量减轻工人的劳动强度 同夹具的设计原则相似 2 设计工艺规程必须具备的原始资料 1 产品装配图 零件图 2 产品验收质量标准 3 产品的生产纲领 生产批量 4 毛坯材料与毛坯生产条件 5 制造厂的生产条件 包括机床设备 工艺装备的规格性能及使用状况 工人技术水平以及自制工艺装备能力等资料 6 工艺规程 工艺装备设计所用设计手册和有关标准 7 国 内外先进制造技术资料等 第二节 机械加工工艺规程设计P195 一 机械加工工艺规程设计的内容和步骤1 分析零件图和产品装配图 在零件图上 分析零件尺寸的大小 什么形状及其尺寸 形状 位置的精度高低 表面粗糙度值 技术要求等 2 零件图和装配图的工艺审查 尺寸全不全 技术要求 结构 材料的合理性 能否正常加工等 3 确定零件的生产类型 确定毛坯 铸件 焊件 型材 4 拟定工艺路线 5 确定各工序所用机床设备 工艺装备等 6 确定各工序的加工余量 计算工序尺寸和公差 7 确定各工序的技术要求和检验方法 8 确定各工序的切削用量和工时定额 9 进行经济分析 编制工艺文件 常用的机械加工工艺规程的三种形式 1 机械加工工艺过程卡片以工序为单位 列出零件加工的工艺路线和工序内容的概况 在单件 小批生产中 通常不编制较详细的工艺文件 而用机械加工工艺过程卡片指导生产 2 机械加工工序卡片针对每一道工序制定的 详细标明该工序的加工表面 工序尺寸及公差 定位基准 装夹方式 刀具 工艺参数等信息 绘有工序图 用来具体指导工人操作的重要文件 主要用于大批量 成批生产中较重要的零件 表6 9机械加工工艺过程卡片见P221 表6 10机械加工工序卡片见P222 机械加工工艺过程卡片 二 工艺路线的拟定P195 1 定位基准选择 1 基准分类1 设计基准 工序基准工序图上用来确定本工序的加工表面加工后的尺寸 形状 位置的基准 定位基准 测量基准 装配基准 a 粗基准和精基准b 附加基准 在加工时用于工件定位的基准称为定位基准 生产中可进一步分为 粗基准使用未经机械加工表面作为定位基准 该基准称为粗基准 附加基准 辅助基准 零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准 如用作轴类零件定位的顶尖孔 用作壳体类零件定位的工艺孔或工艺凸台等 精基准使用经过机械加工表面作为定位基准 该基准称为精基准 定位基准的分类 保证加工表面与不加工表面相互位置要求原则 如果工件上加工面与不加工面有相互位置要求 则应以不加工面作为粗基准 合理分配加工余量的原则 如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时 应选择该表面的毛坯面作为粗基准 图粗基准选择比较 1粗基准的选择 便于工件装夹原则 要求选用的粗基准面尽可能平整 光洁 且有足够大的尺寸 不得有锻造飞边 铸造浇 冒口等缺陷 不宜选用铸造分型面作粗基准 粗基准一般不得重复使用原则 1粗基准的选择 2精基准的选择 2精基准的选择 a 基准重合原则 选用被加工面设计基准作为精基准 b 统一基准原则 当工件以某一表面作精基准定位 可以方便地加工大多数 或全部 其余表面时 应先将这个基准面加工出来 以后大多数 或全部 工序均以它为精基准进行加工 在实际生产中 经常使用的统一基准形式有 1 轴类零件常使用两顶尖孔做统一基准 2 箱体类零件常使用一面两孔 一个较大的平面和两个距离较远的销孔 作统一基准 3 盘 套类零件常使用止口面 一端面和一短圆孔 作统一基准 4 套类零件用一长孔和一止推面作统一基准 采用统一基准原则好处 1 有利于保证各加工表面之间的位置精度 2 可以简化夹具设计 减少工件搬动和翻转次数 注意 采用统一基准原则可能有基准不重合问题 此时 是否采用统一基准原则需根据实际情况确定 c 互为基准原则 图主轴零件精基准选择 例 主轴零件精基准选择 互为基准和自为基准原则 d 自为基准原则 例 床身导轨面磨削加工 图浮动镗刀块1 工件2 镗刀块3 镗杆 图外圆研磨示意图 例 铰孔 拉孔 研磨 图5 10 例 浮动镗刀块镗孔 图5 11 e 便于装夹原则 便于装夹原则 所选择的精基准 应能保证工件定位准确 可靠 夹具结构简单 操作方便 精基准的选择举例 基准分类归纳如下 粗基准选择一般应遵循以下原则 1 选择不加工面为粗基准2 合理分配加工余量的原则3 便于工件装夹原则4 同方向上粗基准不得重复使用 归纳粗基准的选择 主要应保证加工精度和装夹方便 选择精基准一般应遵循以下原则 1 基准重合原则设计 工序 与定位重合2 基准统一原则各工序的基准相同3 互为基准原则两表面位置精度要求高4 自为基准原则加工余量小且均匀 归纳精基准的选择 2 表面加工方法的选择P197 1 尽量采用经济加工精度方案进行加工 2 首先考虑主要表面的加工方案 3 确定加工方案时应考虑零件的材料 硬度 结构形状 尺寸大小等 4 加工方案要和生产类型 生产率的要求相适应 考虑现有技术力量和设备 零件结构形状多种多样 都是由基本表面组合而成 同一表面又有不同的加工方案 一般选择原则如下 表6 3 表6 4 表6 5为外圆 孔 平面的保证加工经济精度和表面粗糙度的加工方法 3 加工阶段的划分P200 1 粗加工阶段去除各表面大部分余量 关键是提高生产率 2 半精加工阶段次要表面达到要求 为主要表面的精加工作准备 3 精加工阶段各主要表面达到零件图规定的质量要求 4 光整加工阶段主要用于高精度 小粗糙度要求的表面 划分加工阶段的主要目的 1 保证加工质量粗加工余量大 较大夹紧力 切削力 切削热 工件产生较大变形和加工误差 通过半精 精加工逐步纠正 2 合理使用设备有利于按照不同要求选不同精度 刚性 功率的机床 3 便于安排热处理工序热处理常穿插在加工阶段之间 也便于组织生产 4 及时发现毛坯的缺陷以决定零件的报废或修补 避免盲目加工造成的浪费 4 工序的集中与分散P201 确定工序内容时有两种思路 即工序集中与分散 工序集中的特点是 1 可减少工件装夹次数 易保证位置精度 2 工序数少 减少了设备数量 操作工人和生产面积 3 可采用高效专用设备 工艺装备 提高加工精度和生产率 4 设备的一次性投资大 工艺装备复杂 工序分散的特点是 1 设备 工装比较简单 调整 维护方便 生产准备工作量少 2 每道工序的加工内容少 便于选择最合理的切削用量 对操作工人的技术水平要求不高 3 工序数多 设备数量多 操作人员多 占用生产面积大 工序集中分散各有所长 工序集中优点较多 现代生产的发展趋于工序集中 5 工序顺序的安排P202 1 机械加工顺序的安排1 先基准后其它 先加工基准 2 先主后次 先考虑主要表面的加工 再考虑次要表面的加工3 先粗后精 4 先面后孔 某表面有孔要加工 应先加工平面 后加工孔 2 热处理工序和表面处理工序的安排P2021 预备热处理 退火和正火 安排在粗加工之前或后 调质 安排粗加工后半精加工前 时效 人工时效 工件加热550度 保温5小时 随炉冷 自然时效 将工件露天放置5个月以上 再使用 2 最终热处理 淬火 半精加工后精加工前 淬火 渗碳 渗氮 渗碳 半精加工后精加工前 后有变形 需在精加工 渗氮 半精加工或精加工后 消除 一般采用磨削 3 其它工序的安排1 检验工序 粗加工结束后 重要工序前后 转向另车间前后 全部加工结束后2 去除毛刺3 特种检验无损探伤 平衡试验4 表面处理表面涂层 镀层 发蓝5 洗涤防锈 工艺装备直接影响加工精度 生产效率和制造成本 中小批量可选用通用工艺装备 数控设备 大批大量生产中可考虑制造专用工艺装备 机床和工艺装备的选择不仅要考虑投资的当前效益 还要考虑产品的改型及转产 应具有足够的柔性 机床尺寸规格与工件的形体尺寸相适应 精度等级与本工序加工要求相适应 电机功率与本工序加工所需功率相适应 自动化程度和生产效率与生产类型相适应 6 机床与工艺装备的选择P202 总余量Z0与工序余量Zi的关系 单边余量 如平面加工 对于非对称表面 其加工余量用单边余量Zb表示Zb la lb双边余量 如轴加工 对于外圆 内圆等对称表面加工余量用双边余量2Zb表示 第三节加工余量 工序间尺寸P206 一 加工余量及其影响因素1加工余量毛坯上留作加工用的材料层 双边余量外圆表面2Zb da db 内圆表面2Zb Db Da 单边余量Zb la lb 图6 7 工序尺寸公差一般按 入体原则 标注Zmax la lb Tb Zb TbZmin la Ta lb Zb Ta工序余量变动范围 工序公差 Tz Zmax Zmin Tb Ta 由于各工序尺寸都有偏差 故实际切除的余量是变化的 工序余量又分为公称余量Zb 最大余量Zmax 最小余量Zmin对于被包容面 上偏差为0 本工序的公称余量Zb la lb 上道工序尺寸 本道工序尺寸 加工方向 图6 8包容面工序余量 对于包容尺寸 孔径 槽宽 下偏差为0 其最小尺寸就是基本尺寸 本工序的公称余量Zb lb la Zmax lb Tb la Zb TbZmin lb la Ta Zb Ta工序余量变动范围Tz Zmax Zmin Tb Ta 图6 8包容面工序余量 上道工序尺寸 本道工序尺寸 2 影响加工余量的因素P207 1 上工序留下的表面粗糙度值Ry和表面缺陷层深度Ha本工序必须把上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷层全部切去 因此本工序余量必须包括这两项因素 2 上工序的尺寸公差Ta上工序加工表面存在形状误差 如平面度 圆柱度等 其总和不超过Ta 为使本工序能切去这些误差 工序余量应包括Ta项 3 Ta值没有包括的上工序留下的空间位置误差ea 工件上有些形位误差未包括在加工表面工序尺寸公差范围之内 在确定加工余量时 须考虑它们的影响 否则将无法去除上工序留下的表面缺陷层 图6 9 4 本工序的装夹误差 b如果本工序存在装夹误差 定位误差 夹紧误差 在确定本工序加工余量时还应考虑 b的影响 ea与 b都是向量 要用矢量相加所得矢量和的模进行余量计算 3 加工余量的确定 1 计算法掌握影响加工余量的各种因素具体数据的条件下 计算法比较科学 但目前统计资料较少 2 经验估计法为避免出现废品 估计的余量一般偏大 用于单件小批生产 3 查表法以生产实践和实验研究为基础制成数据表格 查表并结合实际情况加以修正 查表法确定加工余量 方法简便 较接近实际 应用广泛 二 工序尺寸及其公差的确定P208 1 工艺基准与设计基准重合同一表面经多次加工达到图纸尺寸要求 其中间工序尺寸根据零件图尺寸加上或减去工序余量即可得到 即从最后一道工序向前推算 得出相应的工序尺寸 一直推算到毛坯尺寸 见P208表6 72 工艺基准与设计基准不重合须通过工艺尺寸的计算才能得到 在工艺尺寸链中重点介绍 例题 用查表法确定某箱体零件上孔的各工序尺寸 公差 工序余量 每道工序的加工方法按经济精度和公差定值 毛坯为带孔铸件 零件孔要求达到 100H7 0 035 Ra为0 8 m 材料为HT200 其工艺路线为粗镗 半精镗 精镗 精细镗 0 按尺寸链在空间分布的位置关系 分为直线尺寸链 平面尺寸链和空间尺寸链 在尺寸链中 以直线尺寸链 即全部组成环平行于封闭环的尺寸链用得最多 2 根据用途不同分为工艺尺寸链和装配尺寸链工艺尺寸链是由单个零件在工艺过程中有关尺寸形成的 装配尺寸链指机器在装配过程中由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链 1 尺寸链 由相互联系 按一定顺序首尾相接排列的尺寸封闭组叫做尺寸链 组成尺寸链的每个尺寸叫尺寸链的环 第四节 工艺尺寸链P209 3 极值法解工艺尺寸链 A1和A2是在加工过程中直接获得 尺寸A0是间接保证的 A1 A2和A0构成一个封闭的尺寸组 都叫尺寸链的环 组成环 加工过程中直接获得的尺寸如A1 A2是组成环 封闭环 间接获得的尺寸A0称为封闭环 增环 它增大将使封闭环随之增大的组成环如A2叫增环 减环 它增大反使封闭环随之减小的组成环如A1叫减环 1 工艺尺寸链的基本概念 4 尺寸链的应用与计算P210 1 尺寸链计算时 常遇到三种类型的问题 1 已知全部组成环的极限尺寸 求封闭环基本尺寸及公差 称为 正计算 结果唯一 2 已知封闭环的极限尺寸 求一个或几个组成环的极限尺寸 称为 反计算 用于计算工序尺寸 3 已知封闭环及部分组成环求其余组成环的极限尺寸 称为 中间计算 用于计算工序尺寸 在制定工艺规程时 由于基准不重合需要进行尺寸换算属于这类计算 结果不唯一 需优化计算 2 尺寸链计算的关键 正确画出尺寸链图 找出封闭环 确定增环和减环 作尺寸链图按照加工顺序依次画出各工序尺寸及零件图中要求的尺寸 形成一个封闭的图形 找封闭环根据工艺过程 找出间接保证的尺寸A0为封闭环 确定增环和减环可用以下简便的方法得到 从封闭环开始 给每一个环画出箭头 最后再回到封闭环 像电流一样形成回路 凡箭头方向与封闭环方向相反者为增环 如A2 箭头方向与封闭环方向相同者为减环 如A1 3 极限法解尺寸链的计算公式 用极值法解尺寸链的基本计算公式如下 a 封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和 即 b 封闭环的最大极限尺寸等于所有增环最大极限尺寸之和减去所有减环最小极限尺寸之和 即 c 封闭环的最小极限尺寸等于所有增环最小极限尺寸之和减去所有减环最大极限尺寸之和 即 d 封闭环的上偏差等于所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和 即 e 封闭环的下偏差等于所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和 即 f 封闭环的公差等于组成环公差之和 即 例图6 13 工件1C面已加工好 现以1面定位用调整法加工3面和2面 求工序尺寸A1和A2 分析 工序尺寸A1 工序尺寸A2基准不重合 用调整法加工2面 尺寸A0是加工过程中间接保证的 是尺寸链的封闭环 尺寸A1和A2是在加工中直接获得的是组成环 A1是增环 A2是减环 尺寸链示例 尺寸链方程为 A2 A1 A2 30 20 10mm 工序尺寸为 上偏差 下偏差 EI0 EIA1 ESA2 ESA2 EIA1 EI0 0 2 0 3 0 1mm ES0 ESA1 EIA2 EIA2 ESA1 ES0 0 0 3 0 3mm 工序尺寸为 封闭环的公差比任何一个组成环的公差都大 应尽量选择最不重要的尺寸作封闭环 为减小封闭环公差 应尽量减少组成环数及其公差 封闭环具有封闭性和相关性 封闭环和组成环按一定要求相互连接一起构成封闭的尺寸链 封闭环和组成环相互之间有关 统计法解算尺寸链的基本计算公式除可应用极值法解直线尺寸链的有些公式外 有以下两个基本计算公式 1 封闭环中间偏差 5 统计法解直线尺寸链基本计算公式P211 2 封闭环公差 i ESi EIi 2 表6 8 例 如图活塞上加工销孔 要求保证尺寸A0 设计基准为活塞顶面 为加工方便常用B面定位 按工序尺寸A1加工销孔 试确定工序尺寸A1及其公差 3 几种工艺尺寸链的分析与计算 1 定位基准与设计基准不重合的尺寸换算 解 作出尺寸链图 按照加工顺序确定封闭环A0 画箭头分出增环A2和减环A1 例题一 尺寸链计算A1的基本尺寸A0 A2 A199 155 A1得A1 56mm验算封闭环公差T0 T1 T2T0 T2修正T2 0 063A1上偏差EIA0 EIA2 ESA1ESA1 0 063 0 087 0 024A1下偏差ESA0 ESA2 EIA1EIA1 0 0 0 故工序尺寸A1为 A1 56 0 024mm 0 例6 2 中间工序尺寸A1的计算 基本尺寸A A0 43 6 A 20 19 8A 43 4mm上偏差 ESA 0 34 0 025 0 0 315mm下偏差 EIA 0 0 005 0 05mm标注尺寸 入体标注 验算公差T0 T1 T3 T2T1 0 34 0 025 0 05 0 265 例题三 保证渗碳或渗氮层深度的工序尺寸及公差的计算 解 作出尺寸链图 按照加工顺序确定封闭环A0 画箭头分出增环A1 t和减环A2 例题五 复杂工序尺寸计算 有关轴向表面工艺过程如下 A定位车D得全长A TA1 2 车小外圆到B得长度40 0 2 D定位车A得全长A2 TA2 2 镗大孔到C得尺寸A3 TA3 2 D定位磨A保证全长A4 50 0 5 求A A2 A3 A4及公差验算Z3 解 作图分解尺寸链 确定封闭环A0 画箭头定增环A3 A4和减环A2 A1 A D 40 0 2 A2 B C A3 A4 50 0 5 A0 36 0 5 Z3 Z2 用双向对称偏差注尺寸50 0 5 49 75 0 2540 0 2 39 90 0 1036 0 5 36 25 0 25 计算工序尺寸及偏差计算A2 A3的基本尺寸 A4 49 75A2 49 75 0 2 49 95A0 A3 A4 A2A3 A0 A2 A4 36 25 49 95 49 75 36 45A1 A2 Z2 49 95 2 8 52 75 把封闭环公差分配给组成环 TA0 TA3 TA4 TA2TA4 TA0应修改为TA4 2 0 05TA2 2 0 1TA3 2 0 1A1按粗车精度TA1 2 0 25 验算工序余量Z3Z3为A2 A4的封闭环 公称余量Z3 A2 A4 0 2TZ3 2 TA2 2 TA4 2 0 1 0 05 0 15即Z3 0 2 0 15Z3max 0 35 Z3min 0 05工序余量是合理的 例题1 加工图示零件 有关加工过程如下 1 以A面及 60外圆定位 车 40外圆及端面D B 保证尺寸mm 2 调头 以D面及 40外圆定位 车A面 保证工件总长为 钻 20通孔 镗 25孔 并用测量的方法保证孔深为mm 3 以D面定位 磨A面 用测量方法保证 25孔深尺寸为mm 加工完毕 求工序尺寸及极限偏差 解 1 画尺寸链 2 确定封闭环 3 确定增 减环 4 求尺寸 结果 解 列出尺寸链 判断各环性质Z为封闭环 A2为增环 A1 A3为减环 计算 Z 80 49 6 30 0 4BSZ 0 05 0 0 15 0 10BIZ 0 20 0 20 0 0 40 6尺寸链计算方法 对上式求全微分 有 各组成环的误差传递系数分别为 最终结果 采用极值算法C 20 981 0 016mm采用概率算法C 20 981 0 026mm 由式 5 14 可求出 TC 0 032 由式 5 18 可求出 TC 0 052 k 1 4 7尺寸链计算方法 若实测A2 40 30 按上述要求判为废品 但此时如A1 50 则实际A0 9 7 仍合格 即 假废品 当实测尺寸与计算尺寸的差值小于尺寸链其它组成环公差之和时 可能为假废品 采用专用检具可减小假废品出现的可能性 图5 30所示零件 尺寸A0不好测量 改测尺寸A2 试确定A2的大小和公差 由新建立的尺寸链可解出 例5 7 2 常见工艺尺寸链形式 假废品问题 工序基准是尚待加工的设计基准 1 拉内孔至 2 插键槽 保证尺寸x 试确定尺寸x的大小及公差 3 热处理 建立尺寸链如图b所示 H是间接保证的尺寸 因而是封闭环 计算该尺寸链 可得到 4 磨内孔至 同时保证尺寸 a b 图5 31键槽加工尺寸链 解 3 常见工艺尺寸链形式 讨论 在前例中 认为镗孔与磨孔同轴 实际上存在偏心 若两孔同轴度允差为 0 05 即两孔轴心偏心为e 0 025 将偏心e作为组成环加入尺寸链 图5 32b a b 图5 32键槽加工尺寸链 重新进行计算 可得到 4 常见工艺尺寸链形式 图5 33所示偏心零件 表面A要求渗碳处理 渗碳层深度规定为0 5 0 8mm 与此有关的加工过程如下 表面淬火 渗碳 镀层的工艺尺寸计算 例5 9 解 图5 33渗碳层深度尺寸换算 1 精车A面 保证直径 3 精磨A面保证直径尺寸 同时保证规定的渗碳层深度 2 渗碳处理 控制渗碳层深度H1 试确定H1的数值 建立尺寸链 如图b 在该尺寸链中 H0是最终的渗碳层深度 是间接保证的 因而是封闭环 计算该尺寸链 可得到 5 常见工艺尺寸链形式 在一定条件下规定生产一件产品或完成一道工序所耗时间 时间定额由以下几部分组成 1 基本时间tm 第五节 机械加工工艺的技术经济分析 2 辅助时间ta装卸工件 开停机床 改变用量 测量尺寸 进退刀具等基本时间与辅助时间的总和称为作业时间 3 布置工作地时间ts润滑机床 清理切屑 收拾工具等 4 休息和生理需要时间tr单件时间tp为 tp tm ta ts tr 5 准备与终结时间tbe单件计算时间tpc为 tpc tp tbe n 二 工艺成本P218 通过比较不同工艺方案的生产成本选出最经济的加工方案 1 工艺成本的组成及计算可变费用与零件的年产量有关 包括材料费 机床工人工资 机床电费 通用机床通用装备维护折旧费 不变费用与零件的年产量无关 包括专用机床专用工艺装备维护折旧费等 零件加工全年工艺成本为 S VN C单件工艺成本为 St V C N 2 工艺方案的经济评比 1 采用现有设备或基本投资相近1 两方案多数工序同计算少数不同工序单件成本来评比 St1 V1 C1 NSt2 V2 C2 N可直接计算比较或根据曲线进行比较N Nk时 可选方案2 N Nk时 可选方案1 图6 19