機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)51

1、第五章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)典型案例在機(jī)械加工中，常會(huì)遇到諸如軸類、套類、盤類、桿類、箱體類等各種各樣零件。雖然它們形 狀各異，但在考慮它們的加工工藝時(shí)卻存在許多共性。如圖 5-1 所示套類零件，當(dāng)安排其加工工藝 時(shí)，必然要考慮這樣一些問題， 如該零件的主要技術(shù)要求有哪些 ? 哪些表面是零件的主要加工表面？ 這些表面用什么方法加工、分幾次加工？各表面的加工順序如何？每個(gè)工序（工步）的加工余量多 大？如何確定各道工序的工序尺寸及其公差？另外還要考慮零件的材料、毛坯形式、工件如何定位 和夾緊等問題。上述這些問題均要在本章中進(jìn)行討論。圖 5-1 軸套零件5.1 概述一、機(jī)械加工工藝規(guī)程及其作用將產(chǎn)品

2、或零部件的制造工藝過程的所有內(nèi)容用圖、表、文字的形式規(guī)定下來的工藝文件匯編稱 為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用可概括為： 組織、管理和指導(dǎo)生產(chǎn)。生產(chǎn)的計(jì)劃、調(diào)度，工人的操作，質(zhì)量的檢查等都是以機(jī)械加工工 藝規(guī)程為依據(jù)，一切生產(chǎn)人員都不得隨意違反機(jī)械加工工藝規(guī)程，工藝規(guī)程是產(chǎn)品質(zhì)量保證的根本 所在。 機(jī)械加工工藝規(guī)程是各項(xiàng)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的技術(shù)依據(jù)。 在產(chǎn)品投入大批量生產(chǎn)以前， 需要做大 量的生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，例如：廠房的改造或規(guī)劃建設(shè)；設(shè)備的改造或新設(shè)備的購置和訂做； 關(guān)鍵技術(shù)的分析與研究； 工裝的設(shè)計(jì)制造或選購等。 這些工作都必須根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程來展開。 技術(shù)的儲(chǔ)備和交流。 工藝規(guī)程

3、體現(xiàn)了一個(gè)企業(yè)的工藝技術(shù)水平， 它是一個(gè)企業(yè)技術(shù)得以不斷 發(fā)展的基石，也是先進(jìn)技術(shù)得以推廣、交流的技術(shù)文件，所有的機(jī)械加工工藝規(guī)程幾乎都要經(jīng)過不 斷的修改與補(bǔ)充才能不斷吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，以適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則 必須可靠的保證零件圖紙上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)。 在設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)， 如果發(fā)現(xiàn)圖 紙某一技術(shù)要求規(guī)定的不適當(dāng)， 只能向有關(guān)部門提出建議， 不得擅自修改圖紙或不按圖紙要求去做。 在規(guī)定的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)批量下，一般要求工藝成本最低。 充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，少花錢，多辦事。 盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全，創(chuàng)造良好、文明的 勞動(dòng)條件。三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)所需的原始資料在制訂

4、機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，必須具備下列原始資料： 零件圖和產(chǎn)品整套裝配圖； 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型； 產(chǎn)品的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)； 毛坯情況； 本廠的生產(chǎn)條件和技術(shù)水平； 國內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展情況。四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的步驟 制訂工藝規(guī)程的主要步驟大致如下： 零件的工藝性分析。主要分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性、技術(shù)要求、生產(chǎn)類型等內(nèi)容。 確定毛坯。 依據(jù)零件在產(chǎn)品中的作用和生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 確定毛坯的種類、 制造方法、精度等內(nèi)容。工藝人員在設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程之前，首先要熟悉毛坯的特點(diǎn)。例如， 其分型面，澆口和鑄鋼件冒口的位置以及鑄件公差和拔模斜度等。這些內(nèi)容均與工藝路線的制訂密 切相關(guān)。 擬定工藝路線

5、，選擇定位基準(zhǔn)。這是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。 確定各工序的設(shè)備和工裝。設(shè)備和工裝的選擇需要與零件的生產(chǎn)類型、加工質(zhì)量、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 相匹配，對(duì)需要改裝和重新設(shè)計(jì)的專用設(shè)備和工藝裝備應(yīng)提出具體設(shè)計(jì)任務(wù)書。 確定主要工序的生產(chǎn)技術(shù)要求和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 確定各工序的余量，計(jì)算工序尺寸和公差。 確定各工序的切削用量。在單件、小批生產(chǎn)中，切削用量多由操作者自行決定，機(jī)械加工工 藝卡中一般不作明確規(guī)定。在中批，特別是在大批大量生產(chǎn)時(shí)，為了保證生產(chǎn)的合理性和節(jié)奏均衡， 在工藝規(guī)程中對(duì)切削用量有詳盡的規(guī)定，并不得隨意改動(dòng)。 確定工時(shí)定額。 填卡、裝訂。五、機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式 工藝規(guī)程是由一系列工藝文件所構(gòu)成，

6、工藝文件一般以卡片的形式來體現(xiàn)，這些卡片包括：工 藝過程卡、工序卡、檢驗(yàn)卡、調(diào)整卡等。在我國各機(jī)械制造廠使用的機(jī)械加工工藝規(guī)程表格的形式不盡一致， 但是其基本內(nèi)容是相同的。 在單件小批生產(chǎn)中，一般只編寫簡單的機(jī)械加工工藝過程卡（參見表 5-1 ）；在中批生產(chǎn)中，多采用 機(jī)械加工工藝卡片（參見表 5-2 ）；在大批大量生產(chǎn)中，則要求有詳細(xì)和完整的工藝文件，要求各工 序都要有機(jī)械加工工序卡（參見表 5-3 ）；對(duì)半自動(dòng)及自動(dòng)機(jī)床，則要求有機(jī)床調(diào)整卡，對(duì)檢驗(yàn)工序 則要求有檢驗(yàn)工序卡等。表 5-1 工藝過程卡片表 5-2 機(jī)械加工工藝卡片表 5-3 機(jī)械加工工序卡片5.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、零件的

7、結(jié)構(gòu)工藝性分析結(jié)構(gòu)工藝性是指產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是否滿足優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本制造的一種性質(zhì)。零件結(jié)構(gòu)工藝性的 優(yōu)、劣不是一成不變的，在不同的要求和生產(chǎn)條件下是可以變化的。在保證使用要求的前提下，為 了優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、材料消耗、生產(chǎn)成本等要素。這就要求在進(jìn)行產(chǎn)品和零件設(shè)計(jì)時(shí)，一定 要保證合理的結(jié)構(gòu)工藝性。表 5-4 列舉了在常規(guī)工藝條件下零件結(jié)構(gòu)工藝性定性分析的例子，供零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝性分 析時(shí)參考。表 5-4 零件結(jié)構(gòu)工藝性舉例零件結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)工藝性好結(jié)構(gòu)工藝性不好加工孔離壁太近， 與輔具（或主軸） 干涉，無法進(jìn)刀加大加工孔與壁之間距離，或取消進(jìn)刀方 向的立壁，就可以方 便進(jìn)刀無退刀槽， 攻絲無 法加

8、工， 車螺紋時(shí) 易打刀設(shè)計(jì)退刀槽，可以方便螺紋加工無退刀槽， 刀具工3作環(huán)境惡劣設(shè)計(jì)退刀孔槽，可以改善刀具工作環(huán)境臺(tái)階尺寸太小， 加4 工鍵槽時(shí)， 易劃傷 左端孔表面加大尺寸 h，可以避免劃傷左端孔無退刀槽， 小齒輪5無法加工設(shè)計(jì)退刀槽，可以方便小齒輪加工無退刀槽， 兩端軸6 頸 磨削時(shí) 無法清 根設(shè)計(jì)退刀槽，可以方 便兩端軸頸磨削清根孔口設(shè)計(jì)成斜面，7 鉆孔加工時(shí)， 刀具易引偏或折斷孔口設(shè)計(jì)平臺(tái)，可以 方便鉆孔加工時(shí)刀具 進(jìn)刀統(tǒng)一退刀槽尺寸， 可以減少刀具種類和 換刀次數(shù)退刀槽尺寸不8 一，增加刀具種類 和換刀次數(shù)螺紋孔尺寸接9 近但不同， 增加刀 具種類平面太大， 增加10 加工量， 平面

9、度也 不便保證外圓 和 內(nèi) 孔無 法在一次安裝中 11 加工， 不便保證外 圓和內(nèi)孔的同軸 度孔出 口 處 余量12 偏置， 鉆頭易引偏 或折斷螺紋孔尺寸統(tǒng)一， 可以減少刀具種類和 換刀次數(shù)減小加工面面積， 可以減少加工量，方 便保證平面度在外圓上設(shè)計(jì)臺(tái) 階，可以方便保證外 圓和內(nèi)孔的同軸度孔出口處設(shè)計(jì)平坦，孔加工方便加工 B 面時(shí)， A13 面太小， 定位不方 便鍵槽分布在不14 同方向， 無法一次安裝中加工出來孔太深， 深孔加15工有困難錐面需要磨削， 錐16 面 和 圓 柱 面 交 接 處無法清根裝配面設(shè)計(jì)在腔17 體 內(nèi)部不 便加工 和裝配臺(tái)階面不等高，18 加 工時(shí)需 兩次安裝或兩次

10、調(diào)刀孔內(nèi) 壁 設(shè) 計(jì)溝19槽不便加工設(shè)計(jì)兩個(gè)工藝凸 臺(tái)，可以方便 B 面加 工時(shí)的定位，加工后 可以再將凸臺(tái)去處將鍵槽設(shè)計(jì)在同一 方向，可以一次安裝 中加工出來減小孔深度，可以方便加工錐面和圓柱面交接 處設(shè)計(jì)成臺(tái)肩，可以 方便錐面磨削裝配面設(shè)計(jì)在腔體 外部可以方便加工和 裝配臺(tái)階面設(shè)計(jì)成等 高，可以減少輔助時(shí) 間將溝槽設(shè)計(jì)在裝配 件外圓柱面上，可以 方便加工、確定毛坯毛坯的種類和質(zhì)量對(duì)零件的加工質(zhì)量、材料消耗、生產(chǎn)率、成本均有影響，而且還會(huì)影響零件 的力學(xué)性能和使用性能。因此，選擇毛坯種類和制造方法時(shí)，我們必須首先滿足零件的力學(xué)性能和 使用性能要求，同時(shí)希望毛坯與成品零件盡可能接近，以節(jié)約材料

11、、降低成本。但這樣又會(huì)造成毛 坯制造難度增加、成本提高。為合理解決這個(gè)矛盾，選擇毛坯時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)問題：零件的 生產(chǎn)綱領(lǐng)；零件的性能要求；毛坯的制造方法及其工藝特點(diǎn)；零件形狀與尺寸；現(xiàn)有生產(chǎn)條件。表 5-5 列舉了各種毛坯制造方法的工藝特點(diǎn)。表 5-5 常見毛坯制造方法的工藝特點(diǎn)毛坯制工件尺壁厚結(jié)構(gòu)的適用生材料精度等尺寸公其它工造方法寸大小（ mm）復(fù)雜性產(chǎn)類型級(jí)（IT ）差（ mm）藝特點(diǎn)型材小型簡單各種類 型各種材料余量較大。焊接件大中型較復(fù)雜單件小批生產(chǎn)鋼材余量大，有內(nèi) 應(yīng)力。手工砂型鑄造各種尺寸35復(fù)雜單件小批生產(chǎn)鐵碳合金、有色金屬及其合金141618生產(chǎn)率低，余 量大。機(jī)械砂型

12、鑄造中小型35復(fù)雜大批量生產(chǎn)同上14 左右13生產(chǎn)率高，設(shè) 備復(fù)雜。金屬型鑄造中小型1.5較復(fù)雜中、大批生產(chǎn)同上10120.1 0.5生產(chǎn)率高。壓鑄中小型0.5 （鋅）10（其它 合金）由模型制造難易決定大批量生產(chǎn)鋅、鋁、鎂、 銅、錫、鉛 各金屬合 金8110.05 0.2生產(chǎn)率高，設(shè) 備昂貴。離心鑄造中小型35旋轉(zhuǎn)體大批量生產(chǎn)鐵碳合金、 有 色金屬及 其合金151618生產(chǎn)率高，設(shè) 備復(fù)雜。熔模鑄造小型零 件0.8復(fù)雜成批大量生產(chǎn)難切削材料7100.05 0.15占地面積小， 便于流水線。殼模鑄造中小型1.5復(fù)雜各種生產(chǎn)類型鐵和有色金屬1214生產(chǎn)率高， 便 于自動(dòng)化。自由鍛造各種尺寸不限制

13、簡單單件小批生產(chǎn)碳素鋼合金鋼14161.5 2.5生產(chǎn)率低，要 求工人技術(shù) 水平高。錘上模鍛中小型2.5由鍛模制造難易決定成批大量生產(chǎn)碳素鋼合金鋼11150.4 2.5生產(chǎn)率高。精密模鍛小型1.5由鍛模制造難易決定大批 量生產(chǎn)碳素鋼合金鋼8110.05 0.1生產(chǎn)率高，余 量小。板料 冷沖壓各種尺寸0.1 10復(fù)雜大批 量生產(chǎn)板材8100.05 0.5生產(chǎn)率高。三、定位基準(zhǔn)的選擇加工時(shí)用以確定工件定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。它又有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，粗基準(zhǔn)是指未經(jīng) 機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)，而精基準(zhǔn)則是經(jīng)過機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)的首要目的是為了保證加工后零件各表面的位置精度和位置關(guān)系，同時(shí)還要

14、考慮 對(duì)各工序余量、工藝流程、夾具結(jié)構(gòu)的影響，以及流水線和自動(dòng)線加工的需要。定位基準(zhǔn)選擇時(shí)，需要全面考慮各方面的因素，選擇一組合理的定位基準(zhǔn)。同時(shí)還要考慮到粗、 精基準(zhǔn)的區(qū)別。1粗基準(zhǔn)的選擇原則粗基準(zhǔn)選擇的主要目的是：保證非加工面與加工面的位置關(guān)系；保證各加工表面余量的合理分 配。因此，選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)考慮下列一些問題： 余量分配原則 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)保證工件各表面加工時(shí)余量足夠或均勻的要求。下面先分析一個(gè)簡單的例子。圖 5-2 所示零件的毛坯，在鑄造時(shí)孔 3 和外圓 1 難免有偏心。加 工時(shí)，如果采用不加工的外圓 1 作為粗基準(zhǔn)裝夾工件（用三爪自定心卡盤夾住外圓1）進(jìn)行加工，則加工面 2 與不加

15、工面 1 同軸，可以保證壁厚均勻，但是加工面2的加工余量則不均勻，如圖 5-2a所示。圖 5-2 不同粗基準(zhǔn)選擇的余量比較如果采用該零件的毛坯孔 3作為粗基準(zhǔn)裝夾工件（用四爪單動(dòng)卡盤夾住外圓1，按毛坯孔 3 找正）進(jìn)行加工，則加工面 2 與該面的毛坯孔 3 同軸，即加工面 2 時(shí)的余量是均勻的，但是加工面 2 與不加工面外圓 1 則不同軸，即壁厚不均勻，如圖 5-2b 所示。再如圖 5-3 所示車床床身加工中，導(dǎo)軌面是最重要的表面，不僅精度要求高，而且要求導(dǎo)軌面 有均勻的金相組織和較高的耐磨性，因此希望加工時(shí)導(dǎo)軌面去除余量要小而且均勻。因此應(yīng)以導(dǎo)軌 面為粗基準(zhǔn)，先加工底面，然后在以底面為精基準(zhǔn)

16、加工導(dǎo)軌面。這樣就可以保證導(dǎo)軌面的加工余量 均勻。否則，若違背本條原則必將造成導(dǎo)軌余量的不均勻。圖 5-3 床身加工中的粗基準(zhǔn)選擇 位置關(guān)系原則 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡量保證最終零件上非加工表面與加工表面之間的相互位 置關(guān)系要求。如圖 5-4a 所示的撥桿， 雖然不加工面很多， 但由于要求 22H9 孔與 40 mm外圓同軸， 因此在鉆22H9 孔時(shí)應(yīng)選擇 40 mm外圓作為粗基準(zhǔn)， 利用三爪自定心夾緊機(jī)構(gòu)使40 mm外圓與鉆孔中心同軸。圖 5-4 位置要求對(duì)粗基準(zhǔn)選擇的影響 便于工件裝夾的原則 選粗基準(zhǔn)時(shí)，必須考慮定位準(zhǔn)確，夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作 方便等問題。為了保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，要

17、求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整、光潔和有足夠大的尺 寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。 粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則 在同一尺寸方向上的粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)被重復(fù)使用。 這是因 為毛坯的定位面一般都很粗糙， 在兩次裝夾中重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)， 就會(huì)造成相當(dāng)大的定位誤差 （有 時(shí)可達(dá)幾毫米） 。如圖 5-5a 所示的零件，其內(nèi)孔、端面及 3- 7mm孔都需要加工，如果按圖 5-5b 、 c 所示工藝方 案，即第一道工序以 30 mm外圓為粗基準(zhǔn)車端面、鏜孔；第二道工序仍以30 mm外圓為粗基準(zhǔn)鉆3- 7 mm孔，這樣就可能使鉆出的孔軸線與端面不垂直。如果用圖 5-5b 、d 所示工藝方案就可以避免

18、上述問題，其第二道工序是用第一道工序已經(jīng)加工出來的內(nèi)孔和端面作精基準(zhǔn)，就較好的解決了圖 5-5b 、 c 工藝方案產(chǎn)生的不垂直問題。對(duì)粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用原則，注意不要濫用。例如在圖 5-6a 所示的零件圖中，第一道工序加工 15H7 孔和端面時(shí)，用法蘭臺(tái)肩面和外形定位，第二道工序鉆 2- 6mm孔的時(shí)候，除了用 15H7 孔 和端面作精基準(zhǔn)定位外，仍需用外形粗基準(zhǔn)來限制繞 15H7 孔軸線的回轉(zhuǎn)自由度。此時(shí)，粗基準(zhǔn)的 重復(fù)使用并不影響兩道工序加工面之間的位置精度要求，這時(shí)的粗基準(zhǔn)重復(fù)使用是允許的。上述選擇粗基準(zhǔn)的四條原則，每一條原則都只說明一個(gè)方面的問題。在實(shí)際應(yīng)用中，劃線裝夾 有時(shí)可以兼顧這四

19、條原則，而夾具裝夾則不能同時(shí)兼顧，這就需要根據(jù)具體情況，抓住主要矛盾， 解決主要問題。a）零件圖 b ）車端面及內(nèi)孔 c ）重復(fù)使用鉆 3- 7mm孔 d ）精基準(zhǔn)定位鉆 3- 7mm孔 圖 5-5 粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用示例a） 工件簡圖 b） 加工簡圖 圖 5-6 粗基準(zhǔn)重復(fù)使用舉例2精基準(zhǔn)的選擇原則選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問題是保證零件設(shè)計(jì)的位置精度要求以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。 為此，一般應(yīng)遵循以下原則：采用 基準(zhǔn)重合原則 定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與被加工面的工序基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合的工藝原則。基準(zhǔn)重合原則就可以避免基準(zhǔn)不重合誤差的產(chǎn)生， 這在工序加工精度要求較高的場合顯得尤為重要?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則 盡量

20、選用一組精基準(zhǔn)定位，加工工件上大多數(shù)（或所有）其它表面的工藝原 則。工件上往往有許多需要加工的表面，會(huì)有多個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。要遵循基準(zhǔn)重合原則，就會(huì)有較多定位基準(zhǔn)，因而夾具種類較多。為了減少夾具種類，簡化夾具結(jié)構(gòu)，可設(shè)法在工件上找到一組基準(zhǔn)， 或在工件上專門設(shè)計(jì)一組輔助定位基準(zhǔn)，用它們來定位加工工件上多個(gè)表面，這樣就可以簡化夾具 設(shè)計(jì)，減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)的次數(shù)，有利于自動(dòng)化加工的需要。應(yīng)當(dāng)指出，采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則時(shí)常常會(huì)帶來基準(zhǔn)不重合的問題。在這種情況下，要優(yōu)先保證加 工精度要求，在加工精度能夠保證的前提下，一般采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)某些表面位置精度要求很高時(shí)，采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的一種

21、工藝原則。如圖 5-7 所示，精密齒輪的精加工通常是在齒面淬硬以后再磨齒面及內(nèi)孔，因齒面淬硬較薄， 磨齒余量應(yīng)力求小而均勻，所以就必須先以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，然后再以內(nèi)孔為基準(zhǔn)磨齒面。這樣， 不但可以做到磨齒余量小而均勻，而且還能保證輪齒基圓對(duì)內(nèi)孔有較高的同軸度。1卡盤 2 滾柱 3 齒輪 圖 5-7 齒輪精加工工藝常用 自為基準(zhǔn)原則 當(dāng)加工面的表面質(zhì)量要求很高時(shí)， 為保證加工面有很小且均勻的余量， 加工面本身作基準(zhǔn)進(jìn)行加工的一種工藝原則。鉸孔、拉孔、浮動(dòng)鏜刀鏜孔等都是這一原則的體現(xiàn)。 便于裝夾原則 所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠、夾緊機(jī)構(gòu)簡單，操作方便。3輔助基準(zhǔn)有時(shí)工件上沒有合適的表

22、面用作定位基準(zhǔn)，這就需要在工件上專門設(shè)置或加工出定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為輔助基準(zhǔn)。輔助基準(zhǔn)在零件的工作中并無用處，它僅僅是為了加工需要而設(shè)置的，例如 軸類工件加工時(shí)用的中心孔， 箱體工件的兩個(gè)工藝孔， 活塞加工用的止口和下端面就是典型的例子。如圖 5-8 所示。圖 5-8 活塞加工用的輔助精基準(zhǔn)四、工藝路線的擬定工藝路線擬定是制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的核心工作。其主要任務(wù)是確定機(jī)械加工路線、熱處理 工序、檢驗(yàn)工序及其它工序的先后順序。而機(jī)械加工路線的確定又是工藝路線擬定工作的核心。工 藝路線的最終確定，一般要通過多方案比較，即通過對(duì)幾條工藝路線的分析和比較，從中選出一條 適合本廠生產(chǎn)條件的，能夠保證

23、優(yōu)質(zhì)、高效和低成本加工的最佳工藝路線。下面就工藝路線安排中 的主要問題加以討論：1各表面加工方法與加工路線的確定擬定零件機(jī)械加工路線時(shí)：需要根據(jù)零件各個(gè)加工表面的設(shè)計(jì)質(zhì)量要求，首先確定其最終精加 工方法；然后再根據(jù)各加工表面的精度要求，確定加工次數(shù)和方法。這就可以構(gòu)成各加工表面的加 工路線。在選擇加工方法時(shí)，需要綜合考慮的問題有：工件的表面特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；表面所要求的加工 質(zhì)量；工件的材料及熱處理狀態(tài)；生產(chǎn)類型；生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性；工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件和技術(shù)的發(fā)展情 況等。外圓、內(nèi)孔和平面是構(gòu)成零件的典型表面，占有構(gòu)成零件表面的絕大部分。在長期的生產(chǎn)實(shí)踐 中，針對(duì)這些表面形成了一些比較成熟的加工方案，

24、熟悉這些表面的加工方案對(duì)編制工藝路線有很 大指導(dǎo)意義。表 5-6 、表 5-7 、表 5-8 分別列出了外圓表面、孔、平面的機(jī)械加工路線及其工藝特點(diǎn)。2 加工階段的劃分零件的加工一般要分階段進(jìn)行，不同階段有不同的任務(wù)和目的。零件的加工最多可劃分為五個(gè) 加工階段：去皮加工階段，粗加工階段，半精加工階段，精加工階段，光整加工。一般零件的加工 常分三個(gè)加工階段：粗加工階段，半精加工階段，精加工階段，有飛邊、冒口等多余材料的毛坯可 安排去皮加工階段，表面質(zhì)量要求較高的需要安排光整加工階段。表 5-6 外圓面加工路線及其工藝特點(diǎn)加工方案經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度（m）工藝特點(diǎn)粗車IT11 13Ra50 100應(yīng)

25、用廣泛， 適用于半精車IT8 9Ra3.2 6.3非淬火工件的加工。精車IT7 8Ra0.8 1.6滾壓（或拋光）IT6 7Ra0.08 0.20粗車 半精車 磨削IT6 7Ra0.40 0.80主要用于淬火鋼，粗磨 精磨IT5 7Ra0. 10 0.40不適宜加工有色金超精磨IT5Ra0.012 0.10屬粗車 半精車 精車 金剛石車IT5 6Ra0.025 0.40主要用于有色金屬粗車 半精車 粗磨 精磨 鏡面磨IT5 以上Ra0.025 0.20主要用于要求高精車 精磨 研磨IT5 以上Ra0.05 0.10質(zhì)量的表面加工粗研 拋IT5 以上Ra0.025 0.40光表 5-7 孔加工路

26、線及其工藝特點(diǎn)加工方案經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度（m）工藝特點(diǎn)鉆孔IT11 13Ra 50用于加工未淬火實(shí)擴(kuò)孔IT10 11Ra2550心毛坯的小直徑孔， 加鉸孔IT8 9Ra1.6 3.2工有色金屬時(shí)， 表面粗粗鉸 精鉸IT7 8Ra0.8 1.6糙度稍大鉸孔IT8 9Ra1.6 3.2粗鉸 精鉸IT7 8Ra0.8 1.6鉆孔 （擴(kuò)孔） 拉孔IT7 8Ra0.80 1.60適合大批量生產(chǎn)粗鏜（或擴(kuò)）IT11 13Ra2550用于非淬火材料， 已半精鏜（或精擴(kuò)）IT8 9Ra1.6 3.2有毛坯孔的加工精鏜（或鉸）IT7 8Ra0.80 1.6浮動(dòng)鏜IT6 7Ra0.20 0.40粗鏜（或擴(kuò)） 半精

27、鏜 磨IT7 8Ra0.20 0.80主要用于加工淬火粗磨 精磨IT6 7Ra0.10 0.20鋼，不適合有色金屬粗鏜 半精鏜 精鏜 金剛鏜IT6 7Ra0. 05 0.20用于位置精度要求較高的孔鉆孔 （擴(kuò)） 粗鉸 精鉸 珩磨（或研磨）IT6 7Ra0.01 0.20用于表面質(zhì)量要求拉孔 珩磨（或研磨）IT6 7Ra0.01 0.20高的孔加工粗鏜 半精鏜 精鏜 珩磨（或研磨）IT6 7Ra0.01 0.20表 5-8 平面加工路線及其工藝特點(diǎn)加工方案經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度（m）工藝特點(diǎn)粗車半精車精車磨IT11 13IT8 9IT7 8IT6 7Ra 50Ra3.2 6.3Ra0.80 1.60

28、Ra0.20 0.80用于加工工件端平面粗銑 拉IT6 9Ra0.20 0.80適合小平面大批量生產(chǎn)粗刨（或粗銑）精刨（或精銑）刮研IT11 13IT7 9IT5 6Ra 50Ra1.6 6.3Ra0.10 0.80適于非淬火平面加工粗刨（或粗銑） 精刨（或精銑） 磨粗磨 精磨IT6 7IT5 6Ra0.20 0.80Ra0.025 0.40用于加工精度要求較高的平面粗刨（或粗銑） 精刨（或精銑） 寬刀精刨IT6 7Ra0.20 0.80適合較大批 量、大平面加工粗銑 精銑 磨 研磨IT5 6Ra0.025 0.20用于高質(zhì)量拋光IT5 以上Ra0.025 0.10平面加工粗加工階段的主要任務(wù)

29、有：切除大部分表面的大部分余量；為后續(xù)加工準(zhǔn)備定位精基準(zhǔn)。粗加 工階段需要解決的主要問題是如何最大限度地提高生產(chǎn)率；半精加工階段的任務(wù)是：完成非重要表 面的終加工；為后續(xù)加工提供精度更高的定位基準(zhǔn)。因此，半精加工階段需要兼顧生產(chǎn)率和加工精 度兩方面的問題；精加工階段就是要完成零件的終加工，保證零件的設(shè)計(jì)精度要求。加工精度是本 階段需要解決的首要問題。劃分加工階段的理由（原因、必要性）是：（ 1）易于保證加工質(zhì)量。 （2）粗加工切除了工件表面大部分余量，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，及 早采取補(bǔ)救措施或報(bào)廢，避免不必要的加工浪費(fèi)。（3）可以充分、合理地利用人力和物力資源。 （ 4）便于安排熱處理工序，使

30、冷熱加工配合得更好，保證加工質(zhì)量。3工序內(nèi)容的組合 每道工序加工內(nèi)容的安排，需要綜合考慮：加工精度要求；工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；生產(chǎn)類型；生產(chǎn) 節(jié)拍等因素。根據(jù)工序加工內(nèi)容安排的多少，工序內(nèi)容的組合有兩種方式：工序集中和工序分散。 工序集中是指在每道工序中安排有較多的加工內(nèi)容，而多刀同時(shí)加工的集中稱為工藝集中，多刀或 多面依次加工的集中稱為組織集中；而工序分散則相反。目前，機(jī)械加工的發(fā)展方向是工序集中。加工中心機(jī)床的加工就是工序集中的典型例子。工序 集中的優(yōu)、缺點(diǎn)如下：工序集中的優(yōu)點(diǎn)： 可減少裝夾次數(shù)； 便于保證各加工表面之間的位置精度； 便于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床； 有利于生產(chǎn)組織和管理； 減少了機(jī)床和

31、工人，占用生產(chǎn)面積小。工序集中存在的問題： 機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，降低了機(jī)床的可靠性，調(diào)整維護(hù)都不方便； 采用工藝集中，多表面同時(shí)加工時(shí)，切削力和切削熱相互影響，對(duì)高質(zhì)量表面加工不利； 采用工藝集中，多刀同時(shí)加工時(shí)，切削力大，要求工件的剛性要好； 采用工藝集中，多刀同時(shí)加工時(shí)，有時(shí)無法優(yōu)化切削用量。4 機(jī)械加工工序順序的安排 基準(zhǔn)先行原則用作某個(gè)加工面定位基準(zhǔn)的表面，應(yīng)該在該加工面加工之前先行加工的工藝機(jī)械加工工序及順序安排，一般應(yīng)遵循下列原則： 先粗后精原則在安排工序順序時(shí)，應(yīng)遵循先粗加工，后精加工的工藝原則。 先主后次原則該原則是指： 作為零件的重要表面應(yīng)該先行加工， 次要表面穿插加工的工藝原則。

32、原則，稱為基準(zhǔn)先行原則。 先面后孔原則 該原則主要應(yīng)用于箱體類零件的加工。 在加工箱體零件時(shí)， 應(yīng)先加工出一個(gè) 平面精基準(zhǔn)，再以該平面定位，加工箱體其它表面。5其它輔助工序的安排 熱處理工序的安排 熱處理的種類繁多， 但根據(jù)熱處理的目的劃分不外乎三類： 提高機(jī)械性 能的熱處理；改善材料組織和切削加工性能的熱處理；消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理?？紤]熱處理的目的和 工藝等的需要，熱處理在工藝路線中的安排有所不同。提高機(jī)械性能的熱處理，一般安排在半精加工之后精加工之前；改善材料組織和切削加工性能 的熱處理，一般安排在毛坯制造之后粗加工開始之前；消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理，應(yīng)安排在容易產(chǎn)生內(nèi) 應(yīng)力的工序之后，如：毛坯制

33、造之后，粗加工之后等。實(shí)際安排時(shí)，還需要兼顧質(zhì)量、成本和生產(chǎn) 率等問題。 表面處理工序的安排 表面處理的目的主要是：表面保護(hù)和美觀?？紤]到其目的、工藝特點(diǎn) 和需要，表面處理工序的安排如下：金屬鍍層（鍍Cu、Cr、Ni 、Zn、Cd），放在機(jī)械加工之后，檢驗(yàn)之前；美觀鍍層（鍍 Cr 等），一般安排在精加工之后，鍍Cr，然后拋光；非金屬鍍層（油漆） ，放在最后；表面氧化膜層（鋼件發(fā)藍(lán)處理、鉻合金陽極化處理、鎂合金氧化處理等） ，一般安排在精 加工之后進(jìn)行。 檢驗(yàn)工序安排 中間檢驗(yàn)：安排在粗加工階段后進(jìn)行；轉(zhuǎn)出車間前，關(guān)鍵工序之前和之后進(jìn) 行；總檢驗(yàn)（最終檢驗(yàn)） ，零件加工完成后進(jìn)行。特種檢驗(yàn)： 檢

34、查工件材料內(nèi)部質(zhì)量 （如： 毛坯超聲波探傷） ，安排在工藝過程的開始， 粗加工前； 檢驗(yàn)工件表面質(zhì)量 （如： 磁粉探傷、 熒光檢驗(yàn)），要放在所要求表面的精加工之后； 動(dòng)、靜平衡試驗(yàn)、 密封性試驗(yàn)，根據(jù)加工過程的需要進(jìn)行安排；重量檢驗(yàn)，安排在工藝過程最后進(jìn)行。 其它工序 去毛刺工序：根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍需要，在工序加工間隙安排，或單獨(dú)安排去毛刺工序， 但需要安排在毛刺面使用之前（如：定位、檢驗(yàn)、裝配等之前） ；油封工序：入庫前或兩道工序之間 間隔時(shí)間較長時(shí)安排；清洗工序：檢驗(yàn)、裝配之前和拋光、磁粉探傷、熒光檢驗(yàn)、研磨等工序之后 均要安排洗滌工序。五 加工余量和工序尺寸的確定1加工余量的確定1）加工余量的

35、概念 機(jī)械加工時(shí)，為保證零件加工質(zhì)量，從某一表面上所切除的金屬層厚度稱 為加工余量。它有總余量和工序余量之分。某一表面從毛坯到最后成品所切除的金屬厚度稱為總余 量，它等于毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差。在一道工序中從某一表面上所切除的金屬層厚度稱為工 序余量，它等于相鄰兩道工序的工序尺寸之差，如圖 5-9 所示。工序余量又有單邊余量和雙邊余量之分。 對(duì)于平面等非對(duì)稱表面， 其加工余量一般為單邊余量。 對(duì)于外表面（圖 5-9a ）： Zb=ab對(duì)于內(nèi)表面（圖 5-9b ）：Zb=ba式中 Z b本道工序的工序余量；b 本道工序的基本尺寸；a 上道工序的基本尺寸。內(nèi)、外圓柱面等回轉(zhuǎn)體表面的加工余量為雙

36、邊余量。對(duì)于外圓面（圖 5-9c ）： 2Zb=dadb對(duì)于內(nèi)圓面（圖 5-9d ）：2Zb=dbda式中 2Z b直徑上的加工余量；d b本工序加工表面的直徑；da上工序加工表面的直徑。圖 5-9 加工余量總加工余量與工序余量的關(guān)系為：式中 Z0總加工余量；n0=Zii1Z=LaLb；圖 5-10 加工余量及其公差i 第 i 道工序的工序余量；工序數(shù)量。由于工序尺寸在加工時(shí)有偏差，實(shí)際切除的余量值也必然是變化的。故加工余量有基本（或公稱）余量 Z、最大余量 Zmax和最小余量 Zmin 之分。對(duì)于圖 5-10 所示的被包容面：Zmin=Lamin 一 Lbmax；式中Zmax=Lamax 一

37、 Lbmin 。工序基本尺寸；本工序基本尺寸；amax、 Lamin 上工序最大、最小尺寸；bmax、 Lbmin 本工序最大、最小尺寸。公稱余量的變化范圍（余量公差）Tz 等于本道工序工序尺寸公差 Tb 與上道工序工序尺寸公差 Ta之和，即Tz=Zmax-Z min=Tb Ta5-11 所示。毛坯尺寸兩工序尺寸極限偏差一般按“入體原則”標(biāo)注。對(duì)被包容面，如軸上偏差為零，基本尺寸即最大 極限尺寸；對(duì)包容面，如孔下偏差為零，基本尺寸則是最小極限尺寸，如圖 極限偏差一般采用雙向標(biāo)注。計(jì)算總余量只計(jì)算毛坯入體部分余量。但在第一道工序計(jì)算背吃刀量ap 時(shí)，必須考慮毛坯出體部分偏差， 否則影響粗加工的走

38、刀次數(shù)的安排， 此時(shí)就要用最大加工余量。圖 5-11 加工余量和工序尺寸分布2）影響加工余量的因素 加工余量大小的合理確定很重要。余量過大會(huì)增加加工工時(shí)以及材料、工具和電力的消耗，余 量過小，則不能完全切除上工序留下的各種表面缺陷和誤差，甚至造成廢品。確定加工余量的基本 原則是：在保證加工質(zhì)量的前提下越小越好。影響最小加工余量的因素有 ：1）上工序留下的表面粗糙度 RZ和表面缺陷層 Ha。在本工序加工時(shí)要去除這部分厚度。（ 2）上工序的尺寸公差 Ta。本工序加工余量在不考慮其它誤差的存在時(shí)，不應(yīng)小于Ta。（ 3）上工序留下的需要單獨(dú)考慮的空間誤差a。 a是指工件上有些不包括在尺寸極限偏差范圍內(nèi)

39、的形位誤差，如圖 5-12 所示的軸。由于前工序軸線有直線度誤差，本工序加工余量需增加 2才能保證該軸在加工后無彎曲。圖 5-12 空間誤差對(duì)于兩的影響圖 5-13 安裝誤差對(duì)于兩的影響Zmin=Ta+Rz+Hab對(duì)于雙邊余量：Zmin=Ta/2+Rz+Ha+5-13 所示, 用三爪卡盤4）本工序的安裝誤差 b。安裝誤差包括定位誤差和夾緊誤差。如圖夾持工件外圓磨內(nèi)孔時(shí)，由于三爪卡盤本身定位不準(zhǔn)確，使工件中心和機(jī)床主軸回 轉(zhuǎn)中心偏移了一個(gè) e值，為了加工出內(nèi)孔就需使磨削余量增大 2e 值。 由于空間誤差和安裝誤差在空間具有方向性，因此它們的合成應(yīng)為向量和。綜上所述，加工余量的計(jì)算公式為：對(duì)于單邊

40、余量：以上是兩個(gè)基本計(jì)算式，在應(yīng)用時(shí)需根據(jù)具體情況進(jìn)行修正。3）確定加工余量的方法（ 1）計(jì)算法 該方法能確定比較科學(xué)合理的加工余量，但必須有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)資料。目前應(yīng) 用很少，有時(shí)在大批量生產(chǎn)中的重要工序中應(yīng)用。（ 2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法 加工余量是由一些有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的。 為了防止 工序余量不夠而產(chǎn)生廢品，所估余量一般偏大，此法只用于單件小批生產(chǎn)。（ 3）查表法 此法是以在生產(chǎn)實(shí)際情況和試驗(yàn)研究積累的有關(guān)加工余量的資料數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上制 定的各種表格為依據(jù)，再結(jié)合實(shí)際情況加以修正。此法簡便，比較接近實(shí)際，在生產(chǎn)中應(yīng)用最廣。2工序尺寸的確定 在機(jī)械加工中，每道工序應(yīng)保證的尺寸稱為

41、工序尺寸，其允許的變動(dòng)量即為工序尺寸公差。工 序尺寸往往不能直接采用零件圖上的尺寸，而需要另行計(jì)算。計(jì)算工序尺寸及其變動(dòng)量是制訂工藝 規(guī)程的重要工作之一，通常有以下兩種情況：基準(zhǔn)不重合或多次轉(zhuǎn)換情況下的尺寸換算 這種計(jì)算需要運(yùn)用尺寸鏈原理，所以將在下一節(jié)“工藝尺寸鏈及其應(yīng)用”中專門討論。2）工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合情況下所形成的工序尺寸（簡單工序尺寸）的計(jì)算對(duì)于簡單的工序尺寸，只需根據(jù)工序的加工余量就可以算出各工序的基本尺寸，其計(jì)算順序是 由最后一道工序開始向前推算。各工序尺寸的尺寸精度按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定，并按“入體原 則”標(biāo)注。 例 5-1 某零件孔的設(shè)計(jì)尺寸為 980 mm, Ra0.

42、8 m,孔長度為 45mm,毛坯為鑄件，在成批生 產(chǎn)條件下，其加工工藝過程為：粗鏜一半精鏜一精鏜一浮動(dòng)鏜。試計(jì)算各工序尺寸及極限偏差。解 （1） 查有關(guān)機(jī)械加工手冊(cè)得各工序余量和所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度及其數(shù)值分別為：Z 浮動(dòng)鏜=0.25mm ，Z 精鏜=1mm，Z 半精鏜=1.4mm， Z 毛坯=6mm， T毛坯= 1.2mm；粗鏜 IT13 T粗鏜=0.54mm，Ra5；半精鏜 IT11 T 半精鏜=0.22mm， Ra2.5；精鏜 IT9 T精鏜=0.087mm， Ra1.25 ；浮動(dòng)鏜 IT7 T浮動(dòng)鏜=0.035mm， Ra0.8 。（2）計(jì)算Z粗鏜=Z毛坯一 Z工序=60.25 11.4

43、=3.35 mm（3）作孔加工余量和工序尺寸分布圖 （ 圖 5-14） ，將上述數(shù)據(jù)填入。圖 5-14 孔加工余量和工序尺寸分布圖(4) 從最后一道工序向前推算，求出各工序尺寸和極限偏差(單位：mm)。鉸 9800.035精鏜 (98 0.25)00.09 97.7500.09 半精鏜 (97.75 1) 00.2296.7500.22粗鏜 (96.75 1.4) 00.54 95.3500.54毛坯 (98 6) 1.2 92 1.2六 工藝尺寸鏈及其應(yīng)用尺寸鏈原理是分析和計(jì)算工序尺寸的有效工具，在制訂機(jī)械制造工藝過程中有著非常重要的作用。1尺寸鏈的基本概念1) 尺寸鏈的定義和特征 在零件的

44、加工或機(jī)器的裝配過程中， 經(jīng)常能遇到一些互相聯(lián)系的尺寸 組合。如圖 5-15 所示套筒零件， A0、A1 為零件圖上已標(biāo)注的尺寸。加工時(shí)，尺寸A0 不便直接測量，但可以通過直接控制 A2的大小來間接保證 A0 的要求。于是這三個(gè)有關(guān)尺寸 A0-A1-A2 構(gòu)成了一個(gè)封閉 的尺寸組合。又如圖 5-16 所示的孔與軸的裝配圖。裝配要求 A0 時(shí)通過控制 A1、A2 間接保證的，三者(圖 5-15) ，在機(jī)也構(gòu)成一個(gè)封閉組合。這種有一組互相聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接排列成的封閉圖形，稱為尺 寸鏈。其中，由單個(gè)零件在工藝過程中的有關(guān)尺寸所組成的尺寸鏈稱為工藝尺寸鏈器的裝配的過程中，由有關(guān)的零 (部)

45、件上的有關(guān)尺寸所組成的尺寸鏈，稱為裝配尺寸鏈(圖5-16 )。圖 5- 15 套筒零件工藝尺寸鏈圖 5-16 裝配尺寸鏈由尺寸鏈定義可知，尺寸鏈有以下兩個(gè)特征： 封閉性 尺寸鏈必須是一組有關(guān)尺寸首尾相接構(gòu)成的尺寸封閉圖形。其中，應(yīng)包含一 個(gè)間接保證的尺寸和若干個(gè)對(duì)此有影響的直接保證的尺寸。 聯(lián)系性 尺寸鏈中間接保證的尺寸的大小和精度， 是受這些直接保證尺寸的精度所支配的， 彼 此間具有特定的函數(shù)關(guān)系， 即 A0=f（A 1 A2） 。并且間接保證尺寸的精度必然低于直接保證尺寸的精度。2）尺寸鏈的組成和尺寸鏈圖的作法 尺寸鏈中各尺寸稱為環(huán)。根據(jù)環(huán)的性質(zhì)，這些環(huán)可分為：（1）封閉環(huán) 尺寸鏈中間接保

46、證的尺寸稱為封閉環(huán)，用A0 表示。圖 5-15 和圖 5-16 中的 A0尺寸即為封閉環(huán)。（2）組成環(huán) 尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其它環(huán)均為組成環(huán)。 按它們對(duì)封閉環(huán)的影響不同又分成兩 類：增環(huán)該環(huán)的變動(dòng)（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)同向變動(dòng)（增大或減?。┑沫h(huán)，用Ai 表示。如圖 5-15 中的 A1 和圖 5-16 中的 A2 為增環(huán)。減環(huán)該環(huán)的變動(dòng)（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)反向變動(dòng)（減小或增大）的環(huán)，用Ai 表示。如圖 5-15 中的 A2 和圖 5-16 中的 A1 環(huán)為減環(huán)。圖 5 17 尺寸鏈增減環(huán)判別對(duì)于環(huán)數(shù)較少的尺寸鏈，可以用增減環(huán)的定義來判別組成環(huán)的增減性質(zhì)，但對(duì)環(huán)數(shù)較多的尺寸 鏈, 如圖

47、5-17 所示 ，用定義來判別增減環(huán)就很費(fèi)時(shí)且易弄錯(cuò)。為了能迅速準(zhǔn)確地判別增減環(huán)，可在 繪制完尺寸鏈圖后，在封閉環(huán)字母上方畫一單向箭頭，再按此方向用首尾相接的單向箭頭順序表示 各環(huán)。凡是箭頭方向與封閉環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán)， 相同者為減環(huán)。 如圖 517 中，A2、A3 為增環(huán)， A1、 A0為減環(huán)。繪制尺寸鏈圖對(duì)于正確進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算相當(dāng)重要?，F(xiàn)以圖 5-15 為例說明尺寸鏈圖的具體作法。 圖 （a） 中所示的軸向尺寸為設(shè)計(jì)尺寸， 對(duì)于大孔深度沒有明確的精度要求， 只要上述兩個(gè)尺寸加工合 格即可。但在實(shí)際加工中，往往先加工外圓、車端面，再鉆孔、鏜孔、切斷，然后調(diào)頭裝夾，車另 一端面， 保證全長

48、要求。 由于尺寸 10的測量比較困難， 所以總是用深度游標(biāo)卡尺直接測量大孔深度。 這樣， 1000.36 就是間接保證的尺寸，即為工藝尺寸鏈的封閉環(huán)A0。由此例可將工藝尺寸鏈圖的作法歸納為：(1) 根據(jù)工藝過程或加工方法，找出間接保證的尺寸作為封閉環(huán)。(2) 從封閉環(huán)兩端開始，按照零件上表面之間的聯(lián)系，依次畫出有關(guān)的直接獲得的尺寸( 即組成環(huán) ) ，形成一個(gè)封閉圖形。應(yīng)當(dāng)指出，必須使組成環(huán)環(huán)數(shù)達(dá)到最少。(3) 按照各尺寸首尾相接的原則， 順著一個(gè)方向在各尺寸線終端畫箭頭。 凡是箭頭方向與封閉環(huán) 箭頭方向相同的尺寸均為減環(huán)，反之均為增環(huán)。這里還應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1) 工藝尺寸鏈的構(gòu)成完全取決于工

49、藝方案和具體的加工方法。(2) 封閉環(huán)的確定對(duì)尺寸鏈計(jì)算至關(guān)重要。封閉環(huán)確定錯(cuò)了，將前功盡棄。(3) 一個(gè)尺寸鏈只能解一個(gè)封閉環(huán)或一個(gè)組成環(huán)。3) 尺寸鏈的分類 尺寸鏈按其功能不外乎有兩大類，即工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈。而按尺寸鏈中各環(huán)的幾何特征 和所處的空間位置可分為四種形式：直線尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。(1) 直線尺寸鏈 各環(huán)都位于同一平面的若干平行線上，如圖5-15 、圖 5-16 所示的尺寸鏈。這種尺寸鏈在機(jī)械制造中用得最多，是尺寸鏈最基本的形式。(2) 角度尺寸鏈 各環(huán)均為角度尺寸的尺寸鏈稱為角度尺寸鏈，如圖 5-18 所示。由平行度、垂 直度等位置關(guān)系構(gòu)成的尺寸鏈

50、也是角度尺寸鏈。角度尺寸鏈的表達(dá)形式和計(jì)算方法均與直線尺寸鏈 相同。(3) 平面尺寸鏈 平面尺寸鏈由直線尺寸和角度尺寸組成， 且各尺寸均處于同一或彼此相互平行 的平面內(nèi)。如圖 5-19 所示的尺寸鏈即為平面尺寸鏈。在該尺寸鏈中，參與組成的尺寸不僅有直線尺 寸(X 、Y1、 Y2、L0) ，還有角度尺寸 ( 0以及各坐標(biāo)尺寸之間的夾角 )。2尺寸鏈的基本計(jì)算公式1）尺寸鏈的計(jì)算方法尺寸鏈的計(jì)算方法有極值法 （極大極小法 ） 和概率法兩種。 用極值法解尺 寸鏈?zhǔn)前锤鹘M成環(huán)均處于極值條件下去分析計(jì)算封閉環(huán)與組成環(huán)之間的關(guān)系。概率法是以概率論理 論為基礎(chǔ)來解算尺寸鏈，該方法將在下一章中講述。2）尺寸鏈的計(jì)算形式（ 1）正計(jì)算 已知各組成環(huán)尺寸及其極限偏差，求解封閉環(huán)的尺寸及其極限偏差。這種情況主 要用于驗(yàn)算，而并非真正意義上的尺寸鏈計(jì)算。（2） 反計(jì)算 已知封閉環(huán)的尺寸及其極限偏差，求解各組成環(huán)的尺寸和極限偏差。這種情況計(jì) 算麻煩，需要做大量的試湊工作，答案并不唯一。（ 3）中間計(jì)算 已知封閉環(huán)的尺寸及極限偏差和部分組成環(huán)的尺寸及極限偏差， 求解某一組成 環(huán)的尺寸和極限偏差。這種情況是反計(jì)算的特例，它可使試湊工作大大簡化。此種方法廣泛應(yīng)用于 各種尺寸鏈計(jì)算。3）尺寸鏈的基本計(jì)算公式（極值法）一個(gè)具有 m個(gè)增環(huán)的 n 環(huán)尺寸鏈可以用圖 5-20 所示的尺寸鏈圖來