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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,第七章 工艺规程设计,加工工艺产品制造方法。,工艺规程制订标准是优质、高产、低成本,即在确保产品质量前题下,争取最好经济效益。,1/99,1.生产过程,指把原材料转变为成品全过程。,机械工厂生产过程普通包含原材料验收、保管、运输,生产技术准备,毛坯制造,零件加工(含热处理),产品装配,检验以及涂装等。,第一节 概 述,一、生产过程和工艺过程,2/99,企业组织产品生产模式:,1)生产全部零部件、组装机器。,2)生产一部分关键零部件,其余由其它企业供给。,3)完全不生产零部件,自己只负责设计与销售。,企业在市场导向下,产品生产过程主要可划分为四个阶段,即,新产品开发、产品制造、产品销售和售后服务阶段。,3/99,2.工艺过程,把生产过程中改变生产对象形状、尺寸、相,工艺过程可依据其详细工作内容分为铸造、铸造、冲压、焊接、机械加工、热处理、表面处理、装配等不一样工艺过程。,对位置和物理、力学性能等,使其成为成品或半成品,过程称为工艺过程。,4/99,一个或一组工人在一个,工作地点,,对一个或同时对几个工件所,连续,完成那部分工艺过程叫工序。,比如,图3-4,二、机械加工工艺过程及其组成,机械加工工艺过程,是指用机械加工方法(主要是切削加工方法)逐步改变毛坯形态(形状、尺寸以及表面质量),使其成为合格零件所进行全部过程。它普通由工序、工步、走刀等不一样层次单元所组成。,1.工 序,5/99,图34 小轴零件,6/99,7/99,工件在机床或夹具中定位并夹紧过程称为安装。,2.安 装,3.工 位,工件在一次安装后,工件与夹具或设备可动部分一起相对于刀具或设备固定部分所占据每一个位置上所完成那一部分工艺过程称为工位。如,图3-9,所表示,8/99,图39 多工位加工,9/99,4.工步与复合工步,在,加工表面、切削刀具,和,切削用量,(仅指转速和进给量)都不变情况下,所连续完成那部分工艺过程,称为一个工步。例,图3-5,、,图36,所表示,有时为了提升生产效率,经常把几个待加工表面用几把刀具同时进行加工,这可看作为一个工步,并称为复合工步,如,图3-7,所表示。,10/99,图36 转塔自动车床不一样工步 图37 复合工步,图35 底座零件底孔加工工序,11/99,5.走 刀,在一个工步内,有些表面因为加工余量太大,或因为其它原因,需用同一把刀具以及同一切削用量对同一表面进行屡次切削。这么,刀具对工件每一次切削就称为一次走刀,。如,图7-4,所表示零件加工。,12/99,图74 以棒料制造阶梯轴,13/99,零件年生产纲领按以下公式计算:,N=Qn(1+a)(1+b)(3-1),式中 N零件生产纲领,单位为件年;,Q产品年产量,单位为台年;,n每台产品中所含该零件数量,单位为件台;,a零件备品百分率;,b零件废品百分率。,1.生产纲领,产品年生产,纲领就是产品年,生产量。,三、,生产纲领与生产类型,14/99,2.生产类型划分,依据产品投入生产连续性,可大致分为三种不一样生产类型。,1.单 件 生 产,产品品种不固定,每一品种产品数量极少,大多数工作地点加工对象经常改变。比如,重型机械、造船业等普通属于单件生产。,2.大 量 生 产,产品品种固定,每种产品数量很大,大多数工作地点加工对象固定不变。比如,汽车、轴承制造等普通属于大量生产,。,15/99,在成批生产中,依据批量大小可分为小批、中批和大批生产。小批生产特点靠近于单件生产特点,大批生产特点靠近于大量生产特点,中批生产特点介于单件和大量生产特点之间。所以生产类型可分为:,单件小批生产,大批大量生产,中批生产,。各种生产类型工艺特点见,表3-3,。,3.成批生产,产品品种基本固定,但数量少,品种较多,需要周期性地轮换生产,大多数工作地点加工对象是周期性变换。,16/99,17/99,计算节拍公式:,t=60/N (3-2),式中 t节拍,单位为min/件;,机床每年工作时数,单位为h;,N零件生产纲领,单位为件。,=cmn,式中 c天天班次(以2计算);,m每年周数(以51计算);,n每七天一班工作时数(以35计算);,设备利用率,普通取0.940.96。,三、节 拍,节拍是指生产每,一个零件所要求时,间指标。,18/99,1.工艺规程作用,1.工艺规程是指导生产主要技术文件,2.工艺规程是组织生产和管理工作基本依据,3.工艺规程是新建或扩建工厂或车间基本资料,四、机械加工工艺规程,机械加工工艺规程简称为工艺规程,是指导机械加工主要技术文件。,19/99,它是以工序为单位说明一个零件全部加工过程工艺卡片。这种卡片包含零件各个工序名称、工序内容,经过车间、工段、所用机床、刀具、夹具、量具,工时定额等。主要用于单件小批生产以及生产管理中。,2.惯用工艺文件种类,(1)机械加工工艺过程卡片,20/99,如表3-5所表示,它是依据工艺卡片每一道工序制订,主要用来详细指导操作工人进行生产一个工艺文件。多用于大批大量生产或成批生产中比较主要零件。该卡片中附有工序简图,并详细记载了该工序加工所需资料,如定位基准选择、工序尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工时定额等。,(2)机械加工工艺卡,它是以工序为单位,详细说明零件机械加工工艺过程,其内容介于工艺过程卡片和工序卡片之间。它用来指导工人进行生产和帮助车间干部和技术人员掌握整个零件加工过程一个主要工艺文件,广泛用于成批生产和单件小批生产中比较主要零件或工序。,(3)机械加工工序卡,21/99,产品整套装配图、零件图,质量标准,生产纲领、生产类型,毛坯情况,本厂现有生产条件,先进技术、工艺,相关手册、图册,3.制订机械加工工艺规程原始资料,22/99,(1),机械加工工艺规程制订标准,(1)确保加工质量,(2)确保生产效率,(3)较低制造成本,(4)良好劳动条件,4.制订机械加工工艺规程标准及步骤,23/99,(2)步 骤,分析研究产品图纸,工艺性分析,选择毛坯,拟订工艺路线,选择设备、工装,确定工序余量、工序尺寸,确定切削用量、工时定额,技术经济分析,填写工艺文件,24/99,定义零件结构工艺性是指所设计零件在满足要求前题下,制造可行性和经济性。,功效相同零件,其结构工艺性能够有很大差异。,良好结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便制造,又有较低制造成本。,零件结构工艺性分析,包含零件尺寸和公差标注、零件组成要素和整体结构等方面分析。,第二节 零件结构工艺性分析,25/99,铸件:便于造型、拔模,斜度,璧厚均匀、无尖边、尖角,锻件:形状简单、无尖边、,尖角、飞刺,便于出模,在毛坯制造方面,在装配方面,便于装配、降低修配量,结构工艺性内容,在加工方面,合理标注零件技术,要求,便于加工、降低加工,数控加工工艺性分析,(见表9-1),26/99,减轻零件重量,确保加工可行性、经济性,零件尺寸、规格、结构要素,标准化,正确标注图纸尺寸及加工技,术要求。,在装配方面,提高零件结构工艺性措施,在加工方面,便于分解独立装配单元,便于平行、流水作业,调整方便、减轻装配劳动,便于到达装配精度,27/99,定位基准,1、粗基准,2、精基准,第三节 定位基准选择,采取毛坯上未经加工,表面作为定位基准,。,采取经过加工表面,作为定位基准,。,28/99,一、精基准选择,1、基准重合标准,重点考虑:,降低定位误差,确保加工精度,(1)设计基准与定位基准不重合误差只发生在用调整法取得加工尺寸情况。,(2)基准不重合误差值等于设计基准与定位基准之间尺寸改变量。,(3)基准不重合普通发生在以下情况:,用设计基准定位不可能或不方便;,在选择精基按时优先考虑了基准统一标准。,(4)设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。,(5)基准不重合误差不但指尺寸误差,而且对位置误差也要考虑。,举例,29/99,设计基准(定位基准),若本道工序加工精度为,则只要 ,A,2,,,即可满足加工要求,例:图示零件加工台阶面,切削平面,(本道工序加工精度),30/99,设计基准,定位基准,若要满足加工精度必须有:,称为基准不重合误差,31/99,2、基准统一标准,3、互为基准,4、自为基准,5、,定位夹紧,可靠方便,有利于确保各加工表面间相互位置关系,防止基准转换所产生误差。,简化夹具设计与制造。,图718,图719,图720,32/99,图718 以齿形表面定位加工,1卡盘;2滚柱;3齿轮,33/99,图719 自为基准磨削定子外圆,34/99,图720 床身导轨面自为基准,35/99,二、粗基准选择,1.选择不加工表面作为粗基准,若有几个不加工表面,选其中与加工表面位置精度要求高一个,以确保二者位置精度。,重点考虑:,加工表面与不加工表面,相对位置精度;,各加工表面有足够余量,2.为确保某主要表面余量均匀,则选择该主要表面本身作为粗基准。(,图712,),(举例),36/99,图710 用不需加工外圆作粗基准,37/99,图711 用需加工内孔作粗基准,38/99,图712 车床床身加工,39/99,3.若每个表面都加工,则以余量最小表面作为粗基准,,以确保各表面都有足够余量。(,图713,),4.粗基准应平整、光滑,无浇冒口、飞边等,定位、夹紧可靠。,5.,粗基准应防止重复使用。在同一尺寸方向上,粗基准通常只允许使用一次,以免产生较大定位误差。,40/99,图713 阶梯轴加工,41/99,第四节 机械加工工艺路线确定,一、表面加工方法选择,1.加工方法经济精度、表面粗糙度与加工表面技术要求相适应。,2.加工方法与被加工材料性质相适应。,3.加工方法与生产类型相适应。,4.加工方法与本厂条件相适应。,42/99,二、加工阶段划分,粗加工阶段,光整加工阶段,精加工阶段,半精加工阶段,加工阶段,划分加工阶段原因,切除大量多出材,料,主要提升生,产率。,完成次要表面加工(钻、,攻丝、铣键槽等)主要表,面到达一定要求,为精,加工作好余量准备安排,在热处理前。,主要表面到达图纸要求。,深入提升尺寸精度,降低粗糙度,但不能,提升形状、位置精度,1、确保加工质量,2、合理使用设备,3、便于安排热处理工序,4、便于及时发觉毛坯缺点,5、防止主要表面损伤。,43/99,三、工序集中与分散,1,、,工序集中就是将工件加工,集中在少数几道工序内完成。每道工序加工内容较多。,2,、,工序分散就是将工件加工,分散在较多工序内进行。每道工序加工内容极少,最少时每道工序仅一个简单工步。,3、趋势:工序集中(MC、FMC等),44/99,基面先行,先面后孔,先主后次,先粗后精,1.机械加工次序安排,进给路线短,换刀次数少,四、加工次序安排,45/99,2.热处理工序安排,退火:用于高碳钢、,合金钢等,降低硬度,,便于切削;,正火:用于低碳钢,,提升硬度,便于切削;,调质:淬火后高温回,火,预备热处理,最终热处理,去除内应力处理,位置:粗加工前,目:改善切削性能,消除内应力,位置:半精加工后,精加工前,目:提高强度、硬度,位置:粗加工前、后,半,精加工后,精加工前,目:消除内应力,防止,变形、开裂。,淬火、渗碳、氮化等,自然时效,人工时效,46/99,3.辅助工序安排,金属镀层,非金属镀层,氧化膜,表面处理工序,检验工序,其它工序安排,位置:工艺过程最后,目:美观,位置:去毛刺、倒钝锐边应在淬火前,目:安全,位置:粗加工后、关键工序,后、送往外车间加工前后、,零件全部加工结束之后,目:质量控制。,质量检验,特种检验(无损探伤、,磁力探伤、水压、超,速试验),去毛刺、倒钝锐边,去磁,清洗,涂防锈油,47/99,一、加工余量确定,(1)总加工余量,(3)总余量为各工序余量之和,(2)工序余量,1.加工余量概念,总加工余量是指零件加工过,程中,某加工表面所切去,金属层总厚度。,是毛坯尺寸,与零件图样设计尺寸之差。,工序余量是一道工序内切除,金属层厚度,为相邻两工序,工序尺寸之差。,第五节 机床加工工序设计,48/99,(7)余量大小对加工精度、生产率、经济性都有影响,(6)工序余量用经验法估算或查表法、分析计算法确定,(4)公称余量,公称余量是指相邻两,工序,基本尺寸,之差。,(5)余量公差,49/99,1、上工序表面粗糙度和表面缺点层(,图7-24,),3、上工序各表面间相互位置空间偏差(,图726,),2、上工序尺寸公差(,图725,),2.,影响加工余量原因,4、本工序安装误差(,图7-27,),50/99,图724 加工表面粗糙度与缺点层,1缺点层;2正常组织,51/99,图725 上工序留下形状误差,52/99,图726 轴弯曲对加工余量影响,53/99,图727 三爪卡盘上装夹误差,54/99,二、工序尺寸与公差确定,工序尺寸是零件在加工过程中各工序应确保加工尺寸,通常为加工面至定位基准面之间尺寸。,1.无需进行尺寸换算时工序尺寸确定,2.需进行尺寸换算时工序尺寸确定,55/99,铰孔,精镗孔,半精镗孔,粗镗孔,毛坯孔,0.1,0.5,2.4,5,H7(),表77 工序尺寸及公差计算,H8(),H10(),H13(),Ra0.8,Ra1.25,Ra2.5,Ra16,100,100-0.1=99.9,99.9-0.5=99.4,99.4-2.4=97.0,97-5=92.0,工序名称,工序间余量,/mm,工序间,经济精度,/mm,表面粗糙,度 /m,工序,间尺寸,工序尺寸,56/99,3.,机床规格与加工工件尺寸相适应,5、,合理选取数控机床。,2.,机床生产率与生产类型相适应。,1.,机床精度应与要求加工精度相适应.,三、机床设备及工艺装备选择,4、,机床选择应结合现场实际情况。,普通:,单件小批:通用机床、,工装;,大批、大量:专机、,组机、专用工装,数控机床:可用于各,种生产类型。,刀具尽可能用标准。,1.选择机床设备基本标准,57/99,1、,单件小批生产:采取各种通用夹具和机床附件,如卡盘、虎钳、分度头等。,有组合夹具站,可采取组合夹具。,3、,多品种中、小批生产可采取可调夹具或成组夹具。,2、,大批大量生产为提升劳动生产率应采取专用高效夹具。,2.,工艺装备选择,4、,采取数控加工时夹具要敞开,其定位、夹紧元件不能影响加工走刀(如碰撞等)。,夹具选择,58/99,1、,普通优先采取标准刀具。,3、,刀具类型、规格和精度等级应符合加工要求。,2、,若采取工序集中时,应采取各种高效专用刀具、复合刀具和多刃刀具等。,4、,数控加工对刀具刚性及寿命要求较普通加工严格。应合理选择各种刀具、辅具(刀柄、刀套、夹头等)。,刀具选择,59/99,1、,单件小批生产应广泛采取通用量具,如游标卡尺、百分尺和千分表等。,3、,量具精度必须与加工精度相适应。,2、,大批大量生产应采取各种量规和高效专用检验夹具和量仪等。,量具选择,60/99,第六节 加工工艺过程生产率与技术经济分析,(一),时间定额,时间定额是在一定生产条件下,要求生产一件产品或完成一道工序所需消耗时间。,单件时间,完成一个工件一个工序时间称为单件时间t,d,一、生产率分析,61/99,T,单,=t,基,+t,辅,+t,服,+t,休,基本时间是指直接改变生产对象尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗时间。,辅助时间是指为实现工艺过程所必须进行各种辅助动作所消耗时间。如装卸工件。操作机床、改变切削用量、试切和测量工件、引进及退回刀具等动作所需时间都是辅助时间。,布置工作地时间是为使加工正常进行,工人照管工作地(如换刀、润滑机床、清理切屑、收拾工具等)所消耗时间。普通按作业时间27估算。,休息和生理需要时间是指工人在工作班内恢复体力和满足生理上需要所消耗时间。普通按作业时间2估算。,62/99,在成批生产中,零件批量,t,h,t,d,t,Z,/N,单件核实时间,准备终止时间,单件时间,大批大量生产时,每个工作地一直完成某一固定工序,,t,Z,/N 0,故不考虑准备终止时间,即,t,h,t,d,63/99,(二)提升机械加工生产率工艺办法,1.缩短基本时间,2.缩减辅助时间、工作地点,服务时间、准备终止时间,3.实施多台机床看管,4.新工艺、特种工艺,5.应用成组技术,(1)提升切削用量,,但受到刀具寿命和机床刚度制约。,(2)缩短工作行程长度,(3)多件加工,(l)直接缩减辅助时间,(2)使辅助时间与基本时间重合,(3),降低换刀次数,并缩减每次换刀所需时间,(4),扩大零件生产批量降低调整机床、刀具,和夹具时间,在单件小批生产中广泛采取各种数控和柔性制造系统及推广成组技术等,都能够缩短单件时间,有效地提升劳动生产率。,64/99,二、工艺过程技术经济分析,所谓技术经济分析,就是经过比较不一样工艺方案生产成本,选出最经济工艺方案。,生产成本,工艺成本,制造一个零件或一台产品一切费用总和。,与工艺过程直接相关费用。,65/99,工艺成本,可变费用+不变费用,可变费用,不变费用,可变费用与零件(或产品)年产量相关,它包含,材料费或毛坯费、操作工人工资、通用机床折旧费、维护费、万能机床和万能夹具及刀具折旧费。,不变费用与零件(或产品)年产量无关,它是指专用机床和专用夹具、刀具折旧和维护费用,调整工人工资等。,66/99,一个零件(或一道工序)整年工艺成本E(单位为元)和单件工艺成本E,d,(单位为元件),可用下式表示:E NV C,式中 V每个零件可变费用,单位为元件;,N工件年产量,单位为元件;,C整年不变费用,单位为元。,67/99,2.工艺方案经济评选,E,d1,E,d2,N,E,i,N,c,68/99,若两种工艺过程方案基本投资差额较大:,这时,在考虑工艺成本同时还要考虑基本投资差额回收期限。回收期愈短,则经济效果愈好。,69/99,第七节 工艺尺寸链,一、,尺寸链定义、组成,1、定义,尺寸链就是在,零件加工,或,机器装配,过程中,由,相互,联络,且按一定次序连接,封闭尺寸组合,。,70/99,(1)在加工中形成尺寸链工艺尺寸链,A,2,A,1,A,0,1.加工面,2.定位面,3.设计基准,71/99,(2)在装配中形成尺寸链装配尺寸链,A,1,A,2,A,0,72/99,2、特征,3、,组成,1、封闭性,2、关联性。,环,尺寸链中每一个尺寸。它能够是长度或角度。,封闭环,在零件加工或装配过程中间接取得或最终形成环。,组成环,尺寸链中对封闭环有影响全部环。,组成环又可分为,增环和减环。,增环,若该环变动引发封闭环同向变动,则该环为增环,减环,若该环变动引发封闭环反向变动。则该环为减环。,73/99,4、增、减环判别方法,在尺寸链图中用首尾相接单向,箭头次序表示各尺寸环,其中与,封闭环箭头方向相反者为增环,与封闭环箭头方向相同者为减环。,A,1,A,0,A,2,A,3,封闭环,减环,增环,举例:,74/99,二、,尺寸链分类,1、按应用范围分类,1)工艺尺寸链,全部组成环为,同一零件工艺尺寸所形成尺寸链。,2)装配尺寸链,全部组成环为,不一样零件设计尺寸所形成尺寸链。,3)零件尺寸链,全部组成环为同,一零件设计尺寸所形成尺寸链。,4)设计尺寸链装配尺寸链与零,件尺寸链,统称为,设计尺寸链,。,75/99,1)长度尺寸链,全部环为长度尺寸链,2)角度尺寸链,全部环为角度尺寸链,3)直线尺寸链,全部组成环平行于封闭,环尺寸链。,4)平面尺寸链,全部组成环位于一个或,几个平行平面内,但一些组成环不平行于,封闭环尺寸链。,5)空间尺寸链,组成环位于几个不平行,平面内尺寸链。,2、按几何特征及空间位置分类,76/99,三、,尺寸链建立,1、确定封闭环,2、组成环确定,1、加工次序或装配次序确定后才能确定封闭环,。,2、封闭环基本属性为“派生”,表现为尺寸间接取得。,关键,关键,要领,1、设计尺寸往往是封闭环,。,2、加工余量往往是封闭环(靠火花磨除外)。,关键,关键,1、封闭环确定后才能确定,。,2、直接取得。,3、对封闭环有影响,77/99,1.极值法,(1)极值法各环基本尺寸之间关系,封闭环基本尺寸A,0,等于增环基本尺寸之和减去减环基本尺寸之和,即,(2)各环极限尺寸之间关系,封闭环最大极限尺寸A,0,max,等于增环最大极限尺寸之和减去减环最小极限尺寸之和,即,四、尺寸链计算基本公式,78/99,封闭环最小极限尺寸A,0min,等于增环最小极限尺寸之和减去减环最大极限尺寸之和,即,(3),各环上、下偏差之间关系,封闭环上偏差ES(A,0,)等于增环上偏差之和减去减环下偏差之和,即,封闭环下偏差EI(A,0,)等于增环下偏差之和减去减环上偏差之和,即,79/99,(4)各环公差之间关系,封闭环公差T,(,A,0,)等于各组成环公差T,(A,i,),之和,即,极值法解算尺寸链特点是:简便、可靠,但当封闭环公差较小,组成环数目较多时,分摊到各组成环公差可能过小,从而造成加工困难,制造成本增加,在此情况小,常采取概率法进行尺寸链计算。,80/99,2.概率法 特点:以概率论理论为基础,计算科学、复杂,经济效果好,用于环数较多大批大量生产中。,(2)各环平均尺寸之间关系,(1)各环公差之间关系,(3)各环平均偏差之间关系,当计算出各环公差、平均尺寸、平均偏差之后,,应按将该环公差对平均尺寸按双向对称分布,,即写成 ,然后将之改写成上下偏差形式,即,假定各环尺寸按正态分布,且其分布中心与公差带中心重合。,81/99,(1)正计算,已知各组成环,求封闭环。正计算主要用于验算所设计产品能否满足性能要求及零件加工后能否满足零件技术要求。,(2)反计算,已知封闭环,求各组成环。反计算主要用于产品设计、加工和装配工艺计算等方面,在实际工作中经常碰到。反计算解不是唯一。怎样将封闭环公差正确地分配给各组成环,这里有一个优化问题。,(3)中间计算,已知封闭环和部分组成环基本尺寸及公差,求其余一个或几个组成环基本尺寸及公差(或偏差)。,中间计算可用于设计计算与工艺计算,也可用于验算。,3.尺寸链计算几个情况,82/99,1),等公差标准,按等公差值分配方法来分配封闭环公差时,各组成环公差值取相同平均公差值T,av,:即,极值法 T,av,=T,0,/(n-1),4.,确定组成环公差大小误差分配方法,这种方法计算比较简单,但没有考虑到各组成环加工难易、尺寸大小,显然是不够合理。,概率法,83/99,2)按等精度标准,按等公差级分配方法来分配封闭环公差时,各组成环公差取相同公差等级,公差值大小依据基本尺寸大小,由标准公差数值表中查得。,3)按实际可行性分配标准,按详细情况来分配封闭环公差时,第一步先按等公差值或等公差级分配标准求出各组成环所能分配到公差,第二步再从加工难易程度和设计要求等详细情况调整各组成环公差。,84/99,1)按“入体”标准标注,公差带分布按“入体”标准标注时,对于被包容面尺寸可标注成上偏差为零、下偏差为负形式(即,-T,);对于包容面尺寸可标注成下偏差为零、上偏差为正形式(即,+T,)。,2)按双向对称分布标注,对于诸如孔系中心距、相对中心两平面之间距离等尺寸,普通按对称分布标注,即可标注成上、下偏差绝对值相等、符号相反形式(即,T/2)。,当组成环是标准件时,其公差大小和分布位置按对应标准确定,。当组成环是公共环时,其公差大小和分布位置应依据对其有严格要求那个尺寸链来确定。,5.工序尺寸标注,85/99,工艺基准(工序、定位、测量等)与设计基准不重合,工序基准就无法直接取用零件图上设计尺寸,所以必须进行尺寸换算来确定其工序尺寸。,五、,工艺过程尺寸链分析与解算,1.基准不重合时尺寸换算,86/99,1)定位基准与设计基准不重合尺寸换算,A 设计基准,C 定位基准,例73,B,87/99,例1:,某零件如图示,设计尺寸50,-0.17,、10,-0.36,,因10,-0.36,不好测量,而改为测量A,2,,试确定工序尺寸A,2,。,A,2,10,-0.36,A,1,=50,-0.17,A,0,封闭环,A,0,A,2,A,1,解:,1)确定封闭环、建立尺寸链、判别增减环。,2)尺寸及偏差计算:,A,2,=40,+0.19,3),假废品情况:,当A,2,=40,+0.36,(按上述计算应,为超差),此时A,1,=50,A,0,=10,-0.36,(合格)这种废品为假废品。,2)测量基准与设计基准不重合尺寸换算,88/99,只要测量尺寸超差量小于或等于其余组成环尺寸公差之和,就有可能出现假废品,为此应对该零件各相关尺寸进行复检和验算,以免将实际合格零件报废而造成浪费。,假废品出现,给生产质量管理带来很多麻烦,所以,不到非不得已,不要使工艺基准与设计基准不重合。,假废品出现,89/99,例2,如图所表示轴套,其加工工序如图所表示,试校验工序尺寸标注是否合理。,2.多尺寸确保时尺寸换算,50,-0.34,150.2,10,-0.3,零件图,51,-0.4,10 车孔及端面,50,-0.34,10.4,-0.2,20 车外圆及端面,14.60.2,30 钻孔,10,-0.3,40 磨外圆及台阶,90/99,解:1)分析,从零件图上看,设计尺寸有10,-0.3,mm、150.2mm 以及50,-0.34,。依据工艺过程分析是否全部到达图纸要求.其中10,-0.3,、50,-0.34,直接确保,150.2间接确保,为封闭环,必须校核。,2)查找组成环,建立尺寸链,10.4,-0.2,14.60.2,10,-0.3,A,0,封闭环,3)计算尺寸及偏差,求得 A,0,=15,-0.4,+0.5,(,超差),4)处理方法:,改变工艺过程,如将钻孔改在工序40之后;,提升加工精度,缩小组成环公差。,5)重新标注尺寸,校核计算,现将尺寸改为:10.4,-0.1,,14.6,0.1,10,-0.1,可求得:,A,0,=150.2 符合图纸要求.,91/99,3.校核工序间余量,例3,一轴其轴向工艺过程如图所表示,现要校核工序30精车B面余量。,A,B,C,A,1,A,2,A,3,A,B,C,A,5,A,4,粗车端面A、B,直接得到A,1,=28,-0.52,A,2,=35,-0.34,调头,粗、精车C面,直接得到尺寸,A,3,=26-,0.28,调头,精车A、B,直接得到A,4,=25,-0.14,A,5,=35,-0.17,92/99,解:依据工艺过程作轴向尺寸形成过程及余量分布图,寻找封闭环,建立尺寸链求解。,A,B,C,A,1,A,2,A,3,A,4,A,5,Z,为封闭环A,0,A,3,A,2,A,4,A,5,Z,A,0,Z为封闭环,求得,,Z,min,=0.380,适当。,93/99,4、跟踪法建尺寸链,对于工件形状复杂、工艺过程很长、工艺基准屡次转换、工艺尺寸链环数多时,就不轻易快速、简便地列出对应工艺尺寸链来进行工序尺寸换算,而且还轻易出差错。,采取跟踪法,就能够更直观、更简便地去解工艺尺寸链问题。而且也便于利用计算机进行辅助工艺设计。,94/99,1)跟踪图绘制,(1)在图表上方,画出零件简图,标出相关设计尺寸,并将相关表面向下引出表面线;,(2)按加工次序自上而下地填入工序号;,(3)将工序基本余量填入表中;,(5)为便于计算,按对称偏差标注设计尺寸。,(4)按要求符合标出定位基准、工序基准、加工表面、工序尺寸、加工余量、结果尺寸;,95/99,2)符号说明,C,A,B,A,1,A,2,A,3,A,4,A,5,Z,为封闭环A,0,余量,定位基准,封闭环,工序尺寸,度量基准,加工表面,96/99,3),举 例,为封闭环A,0,C,A,B,A,3,A,4,Z,4,Z,2,A,2,A,1,Z,1,A,5,Z,3,Z,5,A,03,=36.250.25,工序2 以D面定位,精车A面,得A,3,;,粗车C面,得A,4,D,工序1 以A面定位,粗车D面,得A,1,;,车B面,确保A,2,A,02,=39.90.1,A,01,=49.750.25,工序3 以D面定位,磨A面,确保工序尺寸,A,5,;同时确保设计尺寸,97/99,4)尺寸链建立方法,(1),找出间接确保设计尺寸和余量作为封闭环;,(2),沿封闭环两端面竖线同时向前面各工序追踪查找组成环;,(3)在追踪过程中,碰到箭头拐弯,逆加工箭头横向追踪到此尺寸度量基准;,(5)当两边竖线“汇交”到某一个度量基准为止。,(4)沿度量基准所在竖线继续追踪;,98/99,A,03,=36.250.25,A,3,A,4,A,5,以A,03,为封闭环得到工艺尺寸链:,99/99,
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