1、第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計第二節第二節 機械加工工藝規程設計機械加工工藝規程設計一、機械加工工藝規程設計的內容及步驟一、機械加工工藝規程設計的內容及步驟二、工藝路線的擬訂二、工藝路線的擬訂三、加工余量三、加工余量四、工序尺寸及其公差的確定四、工序尺寸及其公差的確定（一）尺寸鏈及尺寸鏈計算公式（一）尺寸鏈及尺寸鏈計算公式1. 尺寸鏈的定義尺寸鏈的定義 第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計繪制尺寸鏈圖對于正確進行尺寸鏈計算具有重要繪制尺寸鏈圖對于正確進行尺寸鏈計算具有重要意義，下面以圖意義，下面以圖5-14b為例說明尺寸鏈圖的畫法：為例說明尺寸鏈圖的畫法：1）根據工藝過程找出間接）根

2、據工藝過程找出間接保證的尺寸作為封閉環保證的尺寸作為封閉環A0 ；2）從封閉環兩端出發，按）從封閉環兩端出發，按照工件表面間的尺寸聯系，照工件表面間的尺寸聯系，依次畫出直接獲得的尺寸依次畫出直接獲得的尺寸Ai，形成封閉圖形。形成封閉圖形。第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計繪制尺寸鏈圖對于正確進行尺寸鏈計算具有重要繪制尺寸鏈圖對于正確進行尺寸鏈計算具有重要意義，下面以圖意義，下面以圖5-14為例說明尺寸鏈圖的畫法：為例說明尺寸鏈圖的畫法：1）根據工藝過程找出間接）根據工藝過程找出間接保證的尺寸作為封閉環保證的尺寸作為封閉環A0 ；2）從封閉環兩端出發，按）從封閉環兩端出發，按照工件表面間的尺

3、寸聯系，照工件表面間的尺寸聯系，依次畫出直接獲得的尺寸依次畫出直接獲得的尺寸Ai，形成封閉圖形。形成封閉圖形。圖圖5-14 尺寸鏈示例尺寸鏈示例第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計2. 尺寸鏈的分類尺寸鏈的分類 （1）直線尺寸鏈）直線尺寸鏈 由彼此平行的直線尺寸組成。由彼此平行的直線尺寸組成。（2）平面尺寸鏈）平面尺寸鏈 由位于一個由位于一個或幾個平行平面內，但相互不或幾個平行平面內，但相互不都平行的直線尺寸組成。都平行的直線尺寸組成。（3）空間尺寸鏈）空間尺寸鏈 由位于幾個由位于幾個不平行平面內的尺寸組成。不平行平面內的尺寸組成。圖圖5-15 平面尺寸鏈示例平面尺寸鏈示例第五章第五章 工藝

4、規程設計工藝規程設計3. 尺寸鏈計算尺寸鏈計算尺寸鏈計算有正計算、反計算和中間計算等三種尺寸鏈計算有正計算、反計算和中間計算等三種類型。類型。已知組成環，求封閉環的計算方法稱為正計算，已知組成環，求封閉環的計算方法稱為正計算，用于公差校核，唯一解；已知封閉環，反求各組用于公差校核，唯一解；已知封閉環，反求各組成環稱為反計算，用于公差設計，有多個解；已成環稱為反計算，用于公差設計，有多個解；已知封閉環及部分組成環，求其余的一個或幾個組知封閉環及部分組成環，求其余的一個或幾個組成環稱為中間計算，也用于公差設計。成環稱為中間計算，也用于公差設計。第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計尺寸鏈計算原理有

5、極值法與統計法兩種。尺寸鏈計算原理有極值法與統計法兩種。用極值法解尺寸鏈是按尺寸鏈各環均處于極值條用極值法解尺寸鏈是按尺寸鏈各環均處于極值條件來分析計算封閉環尺寸與組成環尺寸之間關系件來分析計算封閉環尺寸與組成環尺寸之間關系的。的。用統計法解尺寸鏈則是運用概率論理論來分析計用統計法解尺寸鏈則是運用概率論理論來分析計算封閉環尺寸與組成環尺寸之間關系的。算封閉環尺寸與組成環尺寸之間關系的。第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計4. 用極值法解算直線尺寸鏈基本計算公式用極值法解算直線尺寸鏈基本計算公式（1）封閉環基本尺寸）封閉環基本尺寸 A0 （5-9）（6）封閉環公差）封閉環公差 T0 （5-16

6、） miiiAA10 m=iiim=iiATAT=AT110)()()( 組成環數組成環數增環基本尺寸增環基本尺寸第第i 組成環的尺寸傳遞系數組成環的尺寸傳遞系數 m+k=qqk=ppAA11減環基本尺寸減環基本尺寸第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計（7）封閉環極限尺寸）封閉環極限尺寸 （5-17） （5-18）（8）封閉環極限偏差）封閉環極限偏差 （5-19） （5-20）m+k=qk=pAA=A1qmin1pmax0max m+k=qk=pAA=A1qmax1pmin0min mkqkpmkqkp1+q1=p01+q1=p0ESEI=EIEIES=ES 封閉環上偏差封閉環上偏差增環上偏

7、差增環上偏差減環下偏差減環下偏差封閉環下偏差封閉環下偏差增環上偏差增環上偏差減環上偏差減環上偏差第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計5. 用統計法解算直線尺寸鏈基本計算公式用統計法解算直線尺寸鏈基本計算公式（1）封閉環中間偏差）封閉環中間偏差 （5-21）（2）封閉環公差）封閉環公差 （5-22） miiiiiATe102 m=iiiiATkk=AT122200)(1)( 封閉環的相對分布系數封閉環的相對分布系數第第i 組成環尺寸分布組成環尺寸分布曲線的不對稱系數曲線的不對稱系數第第i 組成環的相組成環的相對分布系數對分布系數第第i 組成環尺寸分布中心相組成環尺寸分布中心相對于公差帶中心的偏

8、移量對于公差帶中心的偏移量第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計表表5-5 不同分布曲線的不同分布曲線的e值與值與k值值分布分布特征特征正態分布正態分布三角分布三角分布均勻分布均勻分布瑞利分布瑞利分布偏態分布偏態分布外尺寸外尺寸內尺寸內尺寸分布分布曲線曲線e000-0.280.26-0.26k11.221.731.141.171.17第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計（二）工序尺寸及其公差的計算實例（二）工序尺寸及其公差的計算實例1當定位基準與設計（工序）基準不重合時當定位基準與設計（工序）基準不重合時 例例5-1 工件工件1面已加工好，現以面已加工好，現以1面定位加工面定位加工3面面和和

9、2面，工序簡圖如圖示，試求工序尺寸面，工序簡圖如圖示，試求工序尺寸A1與與A2。圖圖5-17 工序尺寸公差計算實例工序尺寸公差計算實例第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計2. 一次加工滿足多個設計尺寸要求時工序尺寸及一次加工滿足多個設計尺寸要求時工序尺寸及其公差的計算其公差的計算例例5-2 一工件設計尺寸如圖示，一工件設計尺寸如圖示， 其內孔及鍵槽的加工順序是：其內孔及鍵槽的加工順序是：1）鏜內孔至）鏜內孔至 ；2）插鍵槽至尺寸）插鍵槽至尺寸 A；3）淬火；）淬火；4）磨內孔，同時保證內孔直徑和鍵槽深度兩個設）磨內孔，同時保證內孔直徑和鍵槽深度兩個設計尺寸的要求。要求確定工序尺寸計尺寸的要求

10、。要求確定工序尺寸A及其公差。及其公差。 mm639100.+ 第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計附例附例如右下圖所示的小軸，其軸向尺寸的加如右下圖所示的小軸，其軸向尺寸的加工過程為：工過程為：車端面車端面A；車臺階面車臺階面B，保證尺寸，保證尺寸 車端面車端面C，保證總長，保證總長 ；熱處理；熱處理；鉆鉆頂尖孔；頂尖孔；磨臺階面磨臺階面B， 保證尺寸保證尺寸試校核臺階面試校核臺階面B的加工余量。的加工余量。;mm5 .493 . 00 mm8002 . 0 。mm30014. 0 第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計注意：注意：在對工件上某一表面進行多次加工時，由于采用在對工件上某一表

11、面進行多次加工時，由于采用的定位基準（或工序基準）不同，故本工序的加的定位基準（或工序基準）不同，故本工序的加工余量不僅與本工序的公差及前一工序的公差有工余量不僅與本工序的公差及前一工序的公差有關，而且還與其它有關工序的公差有關。因此應關，而且還與其它有關工序的公差有關。因此應對精加工余量進行校核。對精加工余量進行校核。第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計習題習題5-15 圖圖5-76為終磨十字軸磨削端面的工為終磨十字軸磨削端面的工序圖。各軸頸均已加工完畢，該工序有兩工位分序圖。各軸頸均已加工完畢，該工序有兩工位分別精磨端面別精磨端面A和端面和端面B。要求保證圖示工序尺寸要。要求保證圖示工序

12、尺寸要求。求。已知軸徑已知軸徑 ，試求工序尺寸，試求工序尺寸C及及其極限偏差。其極限偏差。mm98.24002. 0 d第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計關于工序中有對稱度、同軸度等為設計要求的有關于工序中有對稱度、同軸度等為設計要求的有關工序尺寸的確定關工序尺寸的確定采用獨立公差原則時，形位公差應作為一環，列采用獨立公差原則時，形位公差應作為一環，列入工藝尺寸鏈中。對稱度或同軸度公差入工藝尺寸鏈中。對稱度或同軸度公差 ，相對于，相對于基準要素對稱分布，其基本尺寸為零，上下偏差基準要素對稱分布，其基本尺寸為零，上下偏差為為 ，即，即20iAiTA 2AiT 第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計圖圖5-73 習題習題5-12圖圖第五章第五章 工藝規程設計工藝規程設計5-13 圖圖5-74為齒輪軸截面圖，為齒輪軸截面圖， 要求保證軸頸尺寸要求保證軸頸尺寸 和鍵槽深和鍵槽深 。mm28024. 0008. 0 其工藝過程為：其工藝過程為：1）車外圓至）車外圓至 ；2）銑鍵槽深至尺寸）銑鍵槽深至尺寸H；3）熱處理；）熱處理；4）磨外圓至尺寸）磨外圓至尺寸 。試求工序尺寸試求工序尺寸H及其極限偏差。及其極限偏差。 mm416. 00 tmm5 .28010. 0 mm28024. 0008. 0 圖圖5-74 習題