第二章 机械加工工艺规程设计

1、第一节第一节 概述概述第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机

2、械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计零件结构工艺性分析示例零件结构工艺性分析示例a） b）c） d）第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计零件结构工艺性分析示例（续）零件结构工艺性分析示例（续）e） f）g） h）i） j）第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计a)b)零件结构工艺性分析示例（续）零件结构工艺性分析示例（续）k） l）m） n）o） p）第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计各类毛坯的特点及适用范围各类毛坯的特点及适用范围 毛坯种类制造精度（IT）加工余量原 材 料工

3、件尺寸工件形状力学性能适用生产类型型 材型材焊接件砂型铸造自由锻造普通模锻钢模铸造精密锻造压力铸造熔模铸造冲压件粉末冶金件工程塑料件 13级以下13级以下1115101281181171081079 911大一般大大一般较小较小小很小小很小较小各种材料钢 材铸铁,铸钢,青铜钢材为主钢,锻铝,铜等铸铝为主钢材,锻铝等铸铁,铸钢,青铜铸铁,铸钢,青铜钢铁,铜,铝基材料工程塑料小 型大、中型各种尺寸各种尺寸中、小型中、小型小 型中、小型小型为主各种尺寸中、小尺寸中、小尺寸简 单较复杂复 杂较简单一 般较复杂较复杂复 杂复 杂复 杂较复杂复杂较好有内应力差好好较好较好较好较好好一般一般各种类型单 件单

4、件小批单件小批中、大批量中、大批量大 批 量中、大批量中、大批量大 批 量中、大批量中、大批量第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二节第二节 工艺路线的制订工艺路线的制订第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计床身粗基准选择比较工序1工序1工序2工序2第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计加工误差与成本关系C0AB加工

5、误差 /m196010-110-210-319202000102101100年代加工精度与年代的关系 一般加工精密加工超精密加工第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 （1 1）粗车）粗车半精车半精车精车精车 （2 2）粗车）粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨 （3 3）粗车）粗车半精车半精车精车精车金刚车金刚车 （4 4）粗车）粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨精密加工精密加工外圆加工路线 研研 磨磨IT5Ra

6、 0.0080.32超超 精精 加加 工工IT5Ra 0.010.32砂砂 带带 磨磨IT5Ra 0.010.16精精 密密 磨磨 削削IT5Ra 0.0080.08抛抛 光光Ra 0.0081.25金金 刚刚 石石 车车IT56Ra 0.021.25滚滚 压压IT67Ra 0.161.25精精 磨磨IT67Ra 0.161.25精精 车车IT78Ra 1.2 55粗粗 磨磨IT89Ra 1.2510半半 精精 车车IT1011Ra 2.512.5粗粗 车车IT1213Ra 1080外圆表面的典型加工工艺路线外圆表面的典型加工工艺路线 第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计

7、2 2、孔的加工路线、孔的加工路线第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 （1 1）钻）钻扩扩粗铰粗铰精铰精铰 （2 2）粗镗）粗镗半精镗半精镗精镗精镗 （3 3）钻）钻拉拉 （4 4）粗镗）粗镗半精镗半精镗粗磨粗磨精磨精磨孔加工路线孔的典型加工工艺路线孔的典型加工工艺路线 珩珩 磨磨IT56Ra 0.041.25研研 磨磨IT56Ra 0.0080.63粗粗 镗镗IT1213Ra 520钻钻IT1013Ra 580半半 精精 镗镗IT1011Ra 2.510粗粗 拉拉IT910Ra 1.255扩扩IT913Ra 1.2540精精 镗镗IT79Ra 0.635粗粗 磨磨IT9

8、11Ra 1.2510精精 拉拉IT79Ra 0.160.63推推IT68Ra 0.081.25饺饺IT69Ra 0.3210金金 刚刚 镗镗IT57Ra 0.161.25精精 磨磨IT78Ra 0.080.63滚滚 压压IT68Ra 0.011.25手手 饺饺IT5Ra 0.081.25第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 3 3、平面的加工路线、平面的加工路线第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 （1 1）粗铣）粗铣精铣精铣 （2 2）粗刨）粗刨精刨精刨平面加工路线 （3 3）粗铣）粗铣精铣精铣磨削磨削 （4 4）粗拉）粗拉精拉精拉平面典型加工工艺路

9、线平面典型加工工艺路线 抛抛 光光Ra 0.0081.25研研 磨磨IT56Ra 0.0080.63精精 密密 磨磨IT56Ra 0.040.32半半 精精 铣铣IT811Ra 2.510精精 铣铣IT68Ra 0.635高高 速速 精精 铣铣IT67Ra 0.161.25导导 轨轨 磨磨IT6Ra 0.161.25精精 磨磨IT68Ra 0.161.25宽宽 刀刀 精精 刨刨IT6Ra 0.161.25粗粗 磨磨IT810Ra 1.2510精精 刨刨IT68Ra 0.635半半 精精 刨刨IT811Ra 2.510半半 精精 车车IT811Ra 2.510粗粗 铣铣IT1113Ra 520粗

10、粗 刨刨IT1113Ra 520砂砂 带带 磨磨IT56Ra 0.010.32金金 刚刚 石石 车车IT6Ra 0.021.25刮刮 研研Ra 0.041.25精精 车车IT68Ra 1.255粗粗 车车IT1213Ra 1080精精 拉拉IT69Ra 0.322.5粗粗 拉拉IT1011Ra 520第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计2 2、热处理工序的安排、热处理工序的安排预备热处理预备热处理最终热处理最终热处理时效处理时效处理退火：退火：高碳钢、合金钢等，高

11、碳钢、合金钢等，降低硬度，便于切削；降低硬度，便于切削；正火：正火：低碳钢，提高硬度，低碳钢，提高硬度，便于切削；便于切削；调质：调质：淬火后高温回火。淬火后高温回火。位置位置：粗加工前后；粗加工前后；目的目的：改善切削性能改善切削性能，消除内应力。，消除内应力。淬火、渗碳、氮化等淬火、渗碳、氮化等位置位置：半精加工后，半精加工后，精加工前；精加工前；目的目的：提高强度、硬：提高强度、硬度。度。自然时效自然时效人工时效人工时效 位置位置：粗加工前、后，：粗加工前、后，半精加工后，精加工前半精加工后，精加工前目的目的：消除内应力，防：消除内应力，防止变形、开裂。止变形、开裂。第二第二 章章 机械

12、加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第三节第三节 加工余量、工序尺寸及公差确定加工余量、工序尺寸及公差确定第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 邻两工序的工序尺寸之差。邻两工序的工序尺寸之差。因加工表面形状的不同工因加工表面形状的不同工序余量有序余量有单边余量单边余量和和双边余量双边余量之分之分工序余量的基本尺寸工序余量的基本尺寸（基本余量或公称余量）可按下式计算：（基本余量或公称余量）可按下式计算： 1)

13、1)单边余量：单边余量： 非对称结构的非对称表面的加工余量，非对称结构的非对称表面的加工余量，称为单边称为单边 余量，用余量，用Zb表示。表示。 Zi=Zbla-lb 式中：式中：Zb本工序的工序余量；本工序的工序余量； lb本工序的基本尺寸；本工序的基本尺寸； la上工序的基本尺寸。上工序的基本尺寸。 第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2) 2)双边余量：双边余量：对称结构的对称表面的加工余量，称为双对称结构的对称表面的加工余量，称为双边余量。边余量。 对于外圆与内孔这样的对称表面，其加工余量用双边对于外圆与内孔这样的对称表面，其加工余量用双边余量余量 2Zb表示，表

14、示， 对于外圆表面有：对于外圆表面有：Zi=2Zbda-db； 对于内孔表面有：对于内孔表面有：Zi=2ZbDb-Da 第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计TaTb3)3)工序余量与工序尺寸的关系工序余量与工序尺寸的关系 工序余量都是计算工序尺寸用的工序余量都是计算工序尺寸用的，所以又称为，所以又称为公称余量公称余量（简称余量（简称余量,用用Zb表示表示），因各工序尺寸都有公差，），因各工序尺寸都有公差，因此有最大余量因此有最大余量Zbmax、最小余量、最小余量Zbmin之分。之分。基本余量基本余量是相邻两工序基本尺寸之差是相邻两工序基本尺寸之差；最小加工余量最小加工余量是

15、前工序最小工序尺寸是前工序最小工序尺寸和本工序最大工序尺寸之差；和本工序最大工序尺寸之差；最大加工余量最大加工余量是前工序最大工序尺寸是前工序最大工序尺寸和本工序最小工序尺寸之差。和本工序最小工序尺寸之差。工序加工余量的变动范围工序加工余量的变动范围等于前工序等于前工序与本工序两工序尺寸公差之和。与本工序两工序尺寸公差之和。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 对于被包容面对于被包容面( (轴轴) )而言：而言：公称余量公称余量= =上工序基本尺寸上工序基本尺寸- -本工序基本尺寸本工序基本尺寸最大余量最大余量= =上工序最大极限尺寸上工序最大极限尺寸- -本工序最小极限尺

16、寸本工序最小极限尺寸最小余量最小余量= =上工序最小极限尺寸上工序最小极限尺寸- -本工序最大极限尺寸本工序最大极限尺寸余量公差余量公差= =上工序工序尺寸公差上工序工序尺寸公差+ +本工序工序尺寸公差本工序工序尺寸公差第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 对于包容面对于包容面( (孔孔) )而言：而言：公称余量公称余量= =本本工序基本尺寸工序基本尺寸- -上上工序基本尺寸工序基本尺寸最大余量最大余量= =本本工序最大极限尺寸工序最大极限尺寸- -上上工序最小极限尺寸工序最小极限尺寸最小余量最小余量= =本本工序最小极限尺寸工序最小极限尺寸- -上上工序最大极限尺寸工序最

17、大极限尺寸余量公差余量公差= =本本工序工序尺寸公差工序工序尺寸公差+ +上上工序工序尺寸公差工序工序尺寸公差第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2.2.加工总余量加工总余量 加工总余量加工总余量是指某加工表面上所切除金属层的总厚度，是指某加工表面上所切除金属层的总厚度，即毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差，也等于各道工序加工即毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差，也等于各道工序加工余量之和，即余量之和，即Z ZO O=Z=Zi i式中：式中：Z ZO O加工总余量；加工总余量；Z Zi i各工序余量。各工序余量。 加工总余量也是个变动值，其值及公差一般是从有关加工总余量也是个变动值，

18、其值及公差一般是从有关手册中查得或凭实际生产经验确定的。手册中查得或凭实际生产经验确定的。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 1. 1.上道工序各种表面缺陷和误差上道工序各种表面缺陷和误差 （1 1）表面粗糙度和缺陷层（如图）表面粗糙度和缺陷层（如图3-163-16所示）所示） 本道工序必须把上道工本道工序必须把上道工序留下来的表面粗糙度全部序留下来的表面粗糙度全部切除，还应切除上道工序在切除，还应切除上道工序在表面留下的一层金属组织已表面留下的一层金属组织已遭破坏的缺陷层。遭破坏的缺陷层。第二第二 章章 机械加工工

19、艺规程设计机械加工工艺规程设计 （2 2）上道工序尺寸公差）上道工序尺寸公差 工序的基本余量中包括了上道工序的尺寸公差工序的基本余量中包括了上道工序的尺寸公差T Ta a。 （3 3）上道工序的形位误差）上道工序的形位误差 如图所示小轴，当轴如图所示小轴，当轴线有直线度误差时，须在线有直线度误差时，须在本道工序中加以纠正，因本道工序中加以纠正，因而直径方向上的加工余量而直径方向上的加工余量应增加应增加2 2。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2.2.本道工序装夹误差本道工序装夹误差 装夹误差包括工件的定装夹误差包括工件的定位误差和夹紧误差，若用夹位误差和夹紧误差，若用夹

20、具装夹时，还有夹具在机床具装夹时，还有夹具在机床上的安装误差。这些误差会上的安装误差。这些误差会使工件在加工时的位置发生使工件在加工时的位置发生偏移，所以加工余量还必须偏移，所以加工余量还必须考虑装夹误差的影响。如图考虑装夹误差的影响。如图3-183-18所示。所示。 第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计1 1经验估计法2 2查表修正法3 3分析计算法第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计面的加工，计算时只需考虑各道工序的加工余量和所能达面的加工，计算时只需考虑各道工序的加工余量和所能达到的加工精度。

21、其计算顺序是由最后一道工序开始逐个向到的加工精度。其计算顺序是由最后一道工序开始逐个向前推算。具体步骤为：前推算。具体步骤为： （1）（2）（3）（4）确定有关确定有关加工余量加工余量确定工序确定工序尺寸公差尺寸公差计算工序计算工序基本尺寸基本尺寸标注工序标注工序尺寸公差尺寸公差第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计加工某工件上加工某工件上 6060+0.03+0.03mmmm的孔，加工工序为：的孔，加工工序为：粗镗孔粗镗孔半精镗孔半精镗孔磨孔磨孔0.0300.07400.30第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第四节第四节 工艺尺寸链工艺尺寸链一、尺寸链

22、的一、尺寸链的基本概念基本概念尺寸链原理是分析和计算工艺尺寸的很有效的工具，在制定机械尺寸链原理是分析和计算工艺尺寸的很有效的工具，在制定机械加工工艺过程和保证装配精度中都有很重要的应用。加工工艺过程和保证装配精度中都有很重要的应用。l尺寸链：尺寸链：是由一组互相联系，按一定顺序首尾相接形成封闭的尺是由一组互相联系，按一定顺序首尾相接形成封闭的尺寸组。寸组。 l工艺尺寸链：工艺尺寸链：由相关工序尺寸形成的尺寸链。由相关工序尺寸形成的尺寸链。 图图1 1 套筒零件图套筒零件图 直接获得直接获得间接保证间接保证直接获得直接获得测量基准与设计基准不重合测量基准与设计基准不重合(P30)第二第二 章章

23、 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2. 2.工艺尺寸链的特征工艺尺寸链的特征 （1 1）封闭性封闭性。尺寸链必须是尺寸链必须是首尾相接且封闭首尾相接且封闭的尺寸组的尺寸组合。其中，应包含合。其中，应包含一个间接保证的尺寸一个间接保证的尺寸和和若干个对此有影若干个对此有影响的直接获得的尺寸。响的直接获得的尺寸。 （2 2）关联性关联性。尺寸链中间接保证的尺寸精度是受这些尺寸链中间接保证的尺寸精度是受这些直接获得的尺寸精度所支配的，彼此间直接获得的尺寸精度所支配的，彼此间具有特定的函数关具有特定的函数关系，系，并且间接保证的尺寸精度

24、必然低于直接获得的尺寸精并且间接保证的尺寸精度必然低于直接获得的尺寸精度。度。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计3、尺寸链的组成尺寸链的组成 环：环：组成尺寸链的各个尺寸。组成尺寸链的各个尺寸。按性质不同可分为按性质不同可分为组成环和封组成环和封闭环闭环。 1）封闭环：封闭环：被间接保证精度被间接保证精度的那个环。的那个环。每个尺寸链中，封每个尺寸链中，封闭环只能有一个，用闭环只能有一个，用A0A0表示。表示。 2）组成环：组成环：尺寸链中除封闭环外的其余各环。尺寸链中除封闭环外的其余各环。 增环：增环：当其余组成环不变，而这个环增大使封闭环也增大当其余组成环不变，而这个

25、环增大使封闭环也增大的环的环。 减环：减环：当其余组成环不变，而这个环增大使封闭环减少的当其余组成环不变，而这个环增大使封闭环减少的环。环。封闭环封闭环A1A0A2A3减环减环ABC4 4、尺寸链简图的作法、尺寸链简图的作法 常采用常采用标箭头标箭头的方法来判断增减环。在尺寸链图中用首尾的方法来判断增减环。在尺寸链图中用首尾相接的单向箭头顺序表示各尺寸环，其中与封闭环箭头方向相接的单向箭头顺序表示各尺寸环，其中与封闭环箭头方向相相反反者为者为增环增环, ,与封闭环箭头方与封闭环箭头方向相同向相同者为者为减环。减环。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 1 1、封闭环确定、封

26、闭环确定 2 2、组成环确定、组成环确定1 1、加工顺序确定后才能确定封闭、加工顺序确定后才能确定封闭环。环。2 2、封闭环的基本属性为、封闭环的基本属性为“派生派生”，表现为，表现为尺寸间接获得尺寸间接获得。 关键关键 要领要领设计尺寸往往是封闭环。设计尺寸往往是封闭环。 关键关键1 1、封闭环确定后才能确定。、封闭环确定后才能确定。2 2、直接获得。、直接获得。3 3、对封闭环有影响、对封闭环有影响第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计二、尺寸链计算的基本公式（极值法）二、尺寸链计算的基本公式（极值法） 1 1、封闭环的基本尺寸、封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸封闭环的基

27、本尺寸等于所有增环基本尺寸之和减去所有减环基等于所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和，即：本尺寸之和，即：011mnijijmAAA0AiAjA 封闭环的基本尺寸；封闭环的基本尺寸； 增环的基本尺寸；增环的基本尺寸； 减环的基本尺寸；减环的基本尺寸； m m 增环的数量；增环的数量；n n 组成环的总数（不包括封闭环）。组成环的总数（不包括封闭环）。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2 2、封闭环的极限尺寸、封闭环的极限尺寸 封闭环的最大极限尺寸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；而

28、有减环最小极限尺寸之和；而封闭环的最小极限尺寸封闭环的最小极限尺寸等于所有增环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：最小极限尺寸之和，减去所有减环最大极限尺寸之和。即：maxmin0max11mnijij mAAA minmax0min11mnijij mAAA第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计3 3、封闭环的上、下偏差和公差、封闭环的上、下偏差和公差 封闭环的上偏差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等于所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和，之和，封闭环的下偏差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等于所有增

29、环下偏差之和减去所有减环上偏差之和。差之和。 封闭环的公差封闭环的公差等于各组成环的公差和，即：等于各组成环的公差和，即：011ESESEImnjiij m 011EIEIESmnijijm ESEI ESEI i i 、 i i 增环的上、下偏差；增环的上、下偏差； j j、 j j 减环的上、下偏差。减环的上、下偏差。01niiTT0TiT 分别是封闭环、组成环的公差。分别是封闭环、组成环的公差。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计4 4、工艺尺寸链解题步骤、工艺尺寸链解题步骤 （1 1）确确定封闭环；定封闭环；

30、（2 2）查明全部组成环，）查明全部组成环，画画出尺寸链简图；出尺寸链简图； （3 3）判判明增、减环，用符号（箭头）明增、减环，用符号（箭头）标标明增、减环；明增、减环； （4 4）利用尺寸链计算公式）利用尺寸链计算公式求求解。解。注意：注意：所建立的尺寸链所建立的尺寸链必须使组成环数最少，必须使组成环数最少，这样能更容易满足这样能更容易满足封闭环的精度或者使各组成环的加工更容易、更经济。封闭环的精度或者使各组成环的加工更容易、更经济。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 1 1、定位基准与设计基准不重合的尺寸换算定

31、位基准与设计基准不重合的尺寸换算加加工下图工下图a a所示零件，所示零件，设设1 1 加工下图加工下图a a所示零件，设所示零件，设1 1面已加工好，现以面已加工好，现以1 1面定位加工面定位加工3 3面和面和2 2面面 ，其工序简图如图，其工序简图如图b b所示，试求工序尺寸所示，试求工序尺寸A A1 1与与A A2 2。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 （1 1）由于加工）由于加工3 3面时定位基准与设计基准重合，因此工序尺寸面时定位基准与设计基准重合，因此工序尺寸A A1 1就等于设计尺寸，就等于设计尺寸，A A1 1 = = mmmm。 （2 2）加工）加工2

32、2面时，定位基准与设计基准不重合，这就导致在用调面时，定位基准与设计基准不重合，这就导致在用调整法加工时，只能以尺寸整法加工时，只能以尺寸A A2 2为工序尺寸，但这道工序的目的是为了为工序尺寸，但这道工序的目的是为了保证零件图上的设计尺寸保证零件图上的设计尺寸A A0 0，即：（，即：（10100.30.3）mmmm。因此。因此A A0 0与与A A1 1、A A2 2构成尺寸链，如图构成尺寸链，如图c c所示。所示。 根据尺寸链特性，根据尺寸链特性，A A0 0为封闭环，为封闭环，A A1 1为增环，为增环，A A2 2为减环为减环。 由公式由公式A A0 0 = = A A1 1A A2

33、 2 得：得：A A2 2 = = A A1 1A A0 0 = = 30301010 = = 2020 mmmm； 由公式由公式ESES0 0 = = ESES1 1EIEI2 2 得：得： EIEI2 2 = = ESES1 1ESES0 0 = = 0 00.30.3 = = 0.30.3 mmmm； 由公式由公式EIEI0 0 = = EIEI1 1ESES2 2 得：得： ESES2 2 = = EIEI1 1EIEI0 0 = = 0.20.2( (0.3)0.3) = = 0.10.1 mmmm；所以，所以，A A2 2 = = 20 20 mm mm，按入体原则表示为，按入体原

34、则表示为A A2 2 = = 20.1 20.1 mm mm。00.23000.40.10.3第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2 2、测量基准与设计基准不重合的尺寸换算测量基准与设计基准不重合的尺寸换算 加工一轴承座，设计尺寸为加工一轴承座，设计尺寸为A A1 1和和A A0 0。由于设计尺寸。由于设计尺寸A A0 0加工时无法加工时无法直接测量，只好通过测量直接测量，只好通过测量A A2 2尺寸来间接保证它，求尺寸来间接保证它，求A A2 2的工序尺寸和的工序尺寸和公差。公差。由公式由公式A A0 0 = = A A2 2A A1 1 得：得：A A2 2 = =

35、A A1 1+ +A A0 0 = = 10+5010+50 = = 6060 mmmm；由公式由公式ESES0 0 = = ESES2 2EIEI1 1得：得：ESES2 2 = = EIEI1 1+ES+ES0 0 = = -0.15+0-0.15+0 = = 0.150.15 mmmm；由公式由公式EIEI0 0 = = EIEI2 2ESES1 1 得：得：EIEI2 2 = = ESES1 1+EI+EI0 0 = = 0.05+(0.05+(0.15)0.15) =-=- 0.20.2 mmmm；因此因此A A2 2 = =0.150.260mmA A0 0为封闭环，为封闭环，A

36、A1 1为减环，为减环，A A2 2为增环。为增环。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 假废品问题假废品问题 若实测尺寸若实测尺寸A A2 2=59.90mm=59.90mm，按上述要求判为废品，但此时如，按上述要求判为废品，但此时如A A1 1=9.9mm=9.9mm，则实际，则实际A A0 0=50mm=50mm，仍合格，即，仍合格，即“假废品假废品”。当实测尺寸与计算尺寸的差值小于或等于尺寸链其它环公差之和时当实测尺寸与计算尺寸的差值小于或等于尺寸链其它环公差之和时，就可能出现假废品。，就可能出现假废品。此时应

37、对该零件各有关尺寸进行复检和验算此时应对该零件各有关尺寸进行复检和验算，以免将实际合格的零件报废而导致浪费。，以免将实际合格的零件报废而导致浪费。采用专用检具可减小假采用专用检具可减小假废品出现的可能性。废品出现的可能性。第二种方法解尺寸链：列竖式法第二种方法解尺寸链：列竖式法口诀：封闭环、增环照抄；减环取反，上下偏差对调。口诀：封闭环、增环照抄；减环取反，上下偏差对调。 方法：求组成环各项之和等于封闭环。方法：求组成环各项之和等于封闭环。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计0.0230.0320A0.100.156A0.0520.0310AA1第二第二 章章 机械加工工艺

38、规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计0.0210.116A第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 3 3、表面淬火、渗碳、镀层的工艺尺寸计算表面淬火、渗碳、镀层的工艺尺寸计算 下图所示偏心零件，表面下图所示偏心零件，表面A A要求渗碳处理，渗碳层深度规定为要求渗碳处理，渗碳层深度规定为0.50.50.8mm0.8mm。其工艺安排如下：。其工艺安排如下： 1 1）精车）精车A A面，保证直径面，保证直径 2 2）渗碳处理，控制渗碳层深度）渗碳处理，控制渗碳层深度H H1 1； 3 3）精磨）精磨A A面保证直径尺寸面保证直径尺寸

39、，同时保证规定的渗碳，同时保证规定的渗碳层深度层深度H H0 0。 求：求：试确定试确定H H1 1的尺寸及公差。的尺寸及公差。010.138.4D020.01638DR2R1H1H0a)AD2H0H1D1b)第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计0.2510.0080.7H小结小结一、尺寸链的基本概念一、尺寸链的基本概念二、尺寸链的计算公式二、尺寸链的计算公式三、尺寸链的分析与解算三、尺寸链的分析与解算定位基准与设计基准不重合定位基准与设计基准不重合测量基准与设计基准不重合测量基准与设计基准不重合表面淬火、渗碳、镀层表

40、面淬火、渗碳、镀层封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸封闭环的极限尺寸封闭环的极限尺寸封闭环的上、下偏差封闭环的上、下偏差第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第五节第五节 时间定额和提高生产率的工艺途径时间定额和提高生产率的工艺途径第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计时时间间定定额额基本时间基本时间Tb辅助时间辅助时间Ta布置工作场地时间布置工作场地时间Tc生理和自然需要时间生理和自然需要时间Tr准终时间准终时间Te操作时间操作时间TB第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计3、单件时间与单件工时定额计算 单件时间：SBACRTtttt 单件

41、工时定额：PQBACRtTttttB式中 tB 基本时间 tA 辅助时间 tC 布置工作地时间 tR 休息和生理需要时间 tP 准备终结时间 B 批量第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计二、提高机械加工生产率的工艺措施二、提高机械加工生产率的工艺措施一、缩短基本时间一、缩短基本时间二、缩短辅助时间二、缩短辅助时间三、缩短布置场地时间三、缩短布置场地时间四、缩短准终时间四、缩短准终时间提高切削用量提高切削用量减少切削行程长度减少切削行程长度直接缩短辅助时间直接缩短辅助时间间接缩短辅助时间间接缩短辅助时间主要指更换刀具和调整刀具的时间主要指更换刀具和调整刀具的时间扩大零件的批量

42、扩大零件的批量减少调整机床、刀夹量具的时间减少调整机床、刀夹量具的时间第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计不重磨刀具激光对刀RealReal第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计离线编程与加工过程仿真第六节第六节 工艺方案的比较与技术经济指标工艺方案的比较与技术经济指标第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计工艺成本工艺成本可变费用可变费用不变费用不变费用与年产量直接有关与年

43、产量直接有关，并与之成正比，并与之成正比（元元/件）。件）。与年产量没有直接关系与年产量没有直接关系，不随年产量的变化而，不随年产量的变化而变化变化（元）。（元）。第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计全年工艺成本全年工艺成本E可表示为：可表示为：ENVS零件的生产纲领（件）零件的生产纲领（件）每个零件的可变费用（元件）每个零件的可变费用（元件）全年的不变费用（元）全年的不变费用（元）单件工艺成本则为：单件工艺成本则为：E Ed dV VS S/ /N N第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2 2.

44、 .不同工艺方案的经济性比较不同工艺方案的经济性比较 1 1）若两种工艺方案若两种工艺方案基本投资相近基本投资相近，或在现有设备条件，或在现有设备条件下，可比较其工艺成本。下，可比较其工艺成本。 2 2）若两种工艺方案的）若两种工艺方案的基本投资相差较大基本投资相差较大时，必须考虑时，必须考虑不同方案的基本投资差额的回收期限。不同方案的基本投资差额的回收期限。（1 1）两种工艺方案）两种工艺方案基本投资相近基本投资相近，比较其工艺成本。，比较其工艺成本。 方案方案 方案方案 结论：结论：则则E值小的方案其经济性好值小的方案其经济性好两种方案全年工艺成本的比较两种方案全年工艺成本的比较第二第二

45、章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 各方案的经济性好坏与零件的年产量有关，当两种方案工艺各方案的经济性好坏与零件的年产量有关，当两种方案工艺成本相同时的年产量为成本相同时的年产量为临界年产量临界年产量NK若若NNK，宜采用方案宜采用方案若若NNK，宜采用方案宜采用方案2211SVNSVNKK2112VVSSNK两两种方案全年工艺成本的比较种方案全年工艺成本的比较第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第二第二 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 （2 2）若两种工艺方案的）若两种工艺方案的基本投资相差较大基本投资相差较大时，必须考时，必须考虑不同方案的基

46、本投资差额的虑不同方案的基本投资差额的回收期限回收期限。 方案方案采用高生产率而价格贵的工装设备，基本投资采用高生产率而价格贵的工装设备，基本投资K K1 1 大大，工艺成本，工艺成本E E1 1低低；其中，方案；其中，方案的低成本是以增加投的低成本是以增加投资为代价的。资为代价的。 方案方案采用生产率低但价格便宜的工装设备，基本投采用生产率低但价格便宜的工装设备，基本投资资K2小小，工艺成本，工艺成本E2高高。 回收期限回收期限就是方案就是方案比方案比方案多花费的投资，需要多多花费的投资，需要多长时间才能由其工艺成本的降低而收回。显然，长时间才能由其工艺成本的降低而收回。显然，愈小，愈小，则经济效益愈好。则经济效益愈好。 EKEEKK1221基本投资差额（元）基本投资差额（元）全年工艺成本差额（元全年工艺成本差额（元/ /年年）案例分析：案例分析：轴类零件加工工艺规程的制订轴类零件加工工艺规程的制订机械加工过程机械加工过程 = = N个工序个工序 = = m 安装安装+ +n 工位工位+ +p 工步工步+ +q 走刀走刀案例分析：案例分析：轴类零件加工工艺规程的制订轴类零件加工工艺规程的制订机械加工过程机械加工过程 = = N个工序个工序 = = m 安装安装+ +n 工位工位+ +p 工步工步+ +q 走刀走刀案例分析：案例分