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1、2.5 工序内容的拟定11、加工余量与工序尺寸的概念加工余量：加工过程中从加工表面所切去的金属层厚度。加工总余量：毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差。2加工余量与金属切削层的关系回转表面：指双边余量，实际切削的金属层厚度为加工余量的一半。平面：是单边余量，实际切削的金属层厚度等于加工余量。3加工总余量4工序尺寸公差带的标注工序尺寸的公差带，一般规定在零件的“入体方向：被包容面（轴）的工序尺寸取上偏差为零；包容面（孔）的工序尺寸取下偏差为零。毛坯尺寸则按双向布置上、下偏差。5加工余量与加工尺寸分布62、影响加工余量的因素 l影响工序加工余量的因素：前工序的表面质
2、量前工序的形状和位置误差前工序的工序尺寸误差本工序工件的安装误差7表面粗糙度及缺陷层8前工序的形位精度误差9装夹误差对工序余量的影响103、确定加工余量的方法 l确定加工余量的基本原则在保证加工质量的前提下越小越好。l确定加工余时的方法：查表法:大多数厂家用此法。经验估计法:常用于单件小批生产。分析计算法:在材料十分贵重以及军工生产或少数大量生产的工厂中采用。114、工序尺寸及其公差的确定l 基准重合时工序尺寸及其公差的计算 先确定各工序余量的基本尺寸，再由后往前逐个工序推算，即由零件上的设计尺寸开始，由最后一道工序开始向前工序推算，直到毛坯尺寸。工序尺寸的公差按各工序的经济精度确定，并按“入
3、体原则”确定上、下偏差。工件上外圆和孔的多工序加工都属于这种情况。12毛坯粗车半精车精车粗磨精磨13例1：缸体孔工序尺寸与公差的确定设计尺寸70+0.07+0.05孔加工方案：粗车半精车磨镀镍加工余量：磨孔余量：0.5mm 半精车余量：1.0mm 粗车孔余量：3.5mm 各工序基本尺寸 公差 工序尺寸及公差半精车：70-0.5=69.5 IT10=0.12 69.5+0.120 粗车：69.5-1.0=68.5 IT12=0.4 68.5+0.40毛坯：68.5-3.5=65各工序加工表面粗糙度 半精车 Ra3.2 粗车Ra12.514某主轴箱箱体的主轴孔，设计要求为100Js6，=0.8，加
4、工工序为粗镗一半精镗一精镗一浮动镗等四道工序。试确定各工序尺寸及其公差。例215工序名称工序基本余量工序的经济精度工序尺寸工序尺寸及其公差和 浮动镗O.1JS（0.011）100精镗O.5100-0.1=99.9半精镗2.499.9-0.5=99.4 粗镗599.4-2.4=97.0毛坯孔897.0-5=92.O 16工序余量的有关数据17181920212223242526272829303132333435习题2-10 试拟订图所示零件的机械加工工艺路线（包括工序号、工序内容、加工方法、定位基准及加工设备）。已知：毛坯材料为灰铸铁（孔未铸出）。成批生产。362.5.2 工艺尺寸链及其计算
5、工序基准或定位基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其公差的计算比较复杂，需用工艺尺寸链来进行分析计算。372.5.2工艺尺寸链的基本概念尺寸链的定义：尺寸链是在机器装配或零件加工中，由相互连接的尺寸形成的封闭的尺寸组合。尺寸链的特征：是由一个自然形成的尺寸与若干个直接获得的尺寸所组成，并且各尺寸按一定的顺序首尾相接。38A0 封闭环A1 增环A2 减环。39装配尺寸链40l环：列入尺寸链中的每一个尺寸均称为尺寸链的环。l封闭环：尺寸链中在装配过程或加工过程中最后形成的一环，它的大小是由组成环间接保证的。l组成环：尺寸链中除封闭环以外的、且对封闭环有影响的其他各环。组成环又可分为增环与减环。增环：
6、若该环增大引起封闭环增大，该环减小引起封闭环减小，则该环为增环。减环：若该环增大引起封闭环减小，该环减小引起封闭环增大，则该环为减环。尺寸链的组成415.6.3工艺尺寸链计算公式封闭环的基本尺寸计算 式中 m 增环数；n 减环数。42封闭环的极限尺寸计算 式中 封闭环的最大值；封闭环的最小值；增环的最大值；增环的最小值；减环的最大值；减环的最小值。43上、下偏差的计算式中 封闭环的上偏差；封闭环的下偏差；增环的上偏差；增环的下偏差；减环的上偏差；减环的下偏差。44封闭环公差的计算 式中 封闭环公差 组成环公差45各环平均公差的计算 式中 组成环平均公差46链的应用和解算方法l工艺尺寸链的建立确
7、定封闭环：确定封闭环：封闭环是加工过程中间接保证的尺寸。组成环的查找：组成环是加工过程中直接获得的且对封闭环有影响的尺寸。画工艺尺寸链图：画工艺尺寸链图：从构成封闭环的两表面同时开始，按照工艺过程的顺序，分别向前查找该表面最近一次加工的加工尺寸，再进一步向前查找该加工尺寸的工序基准的最近一次的加工尺寸，如此继续向前查找，直至两条路线最后得到的加工尺寸的工序基准重合，上述尺寸形成封闭轮廓，即得到了工艺尺寸链图。判别增环、减环判别增环、减环：在尺寸链图上，先给封闭环任意定一方向并画出箭头，然后沿此方向环绕尺寸链回路，顺次给每一组成环画出箭头，凡箭头方向与封闭环箭头方向相反的为增环，与封闭环箭头方向
8、相同的为减环。47尺寸链计算的主要难点l 确定封闭环l 画出尺寸链图48工艺尺寸链的建立示例A0封闭环A1增环A2减环49A0 封闭环A1 增环A2 减环。工艺尺寸链的建立示例50 竖式法环别基本尺寸上偏差下偏差增环减环封闭环A-Ai0AiES(Ai)-EI(Ai)EI(Ai)-ES(Ai)ES(A0)EI(A0)51例：如图所示零件，镗孔前，表面A、B、C已加工好。镗孔时，为使工件装夹方便，选择表面A为定位基准。但是，因为孔的设计基准是表面C，故而出现了定位基准与设计基准不重合的情况，为保证孔至表面C的设计尺寸L0，此时必须通过尺寸换算求解出L3。52解：(1)作工艺尺寸链图 L0是封闭环。
9、L1是减环，L2、L3是增环(2)求解尺寸L3：书上是用公式法计算。我们试用竖式法计算。(3)计算结果：53环别基本尺寸上偏差下偏差增环L33200.150.01增环L21000-0.06减环L1-3000-0.1封闭环L01200.15-0.1554 例 如图所示为一齿轮内孔的简图，内孔尺寸为 ，键槽深度为 。内孔及键槽的加工顺序如下：(1)精镗孔至 ；(2)插键槽至尺寸A；(3)热处理；(4)磨内孔至设计尺寸 ，同时间接保证键槽深度 。5556解：(1)作工艺尺寸链图：封闭环 磨孔后的半径尺寸 增环 镗孔后的半径尺寸 减环 插键槽尺寸 A 增环(2)A值的求解如下：用竖式法计算 结果为 圆
10、整为57环别基本尺寸上偏差下偏差（磨孔后的半径尺寸）增环200.0250增环A45.80.2750.05（镗孔后的半径尺寸）减环-19.80-0.05封闭环A0460.3058如图所示的轴承碗，当以端B定位车削内孔端面C时，图中标注的设计尺寸A0不便直接测量。如果先按尺寸A1的要求车出端面A，然后以A面为测量基准去控制尺寸X，即可获得设计尺寸A0。59习题2-12 试求工序尺寸L及其上、下偏差：602-13 试求工序尺寸A及其上、下偏差：61切削用量与时间定额的确定切削用量的选择：单件小批生产或普通设备加工时：工艺文件往往不规定切削用量，由操作工人自行确定；大批量生产或利用专机加工时：查阅有关
11、手册,并根据经验和具体情况适当修正。62时间定额的确定时间定额是指在一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间,它是安排生产计划、进行成本核算、考核工人完成任务情况、确定所需设备和工人数量的主要依据。63时间定额的组成1、基本时间；2、辅助时间ta；3、技术服务时间tc；4、组织服务时间tg；5、自然需要及休息时间tn；6、调整时间 Tj 。641、基本时间 tb：直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间。对机械加工而言，就是直接切除工序余量所消耗的时间（包括刀具的切入或切出时间）。基本时间的计算公式：tb=LjZ/nfap tb 基本时
12、间 min Lj 工作行程的计算长度 mm Z 工序余量 mm n 工件的旋转速度 r/min f 刀具的进给量 mm/r ap 切削深度 mm652、辅助时间ta：为保证完成基本工作而执行的各种辅助动作所需要的时间。安包括装卸工件的时间、开动和停止机床的时间、加工中变换刀具（如刀架转位等）的时间、改变加工规范（如改变切削用量）的时间、试切和测量等消耗的时间。l辅助时间的确定方法：批量生产时：分解各个辅助动作时间，最后予以综合。单件或小批量生产时：按基本时间的百分比计算。663、技术服务时间tc：在工作进行期间消耗在照看工作地的时间。一般包括更换刀具、润滑机床、清洁切屑、修磨刀具和砂轮及修整工
13、具所消耗的时间。4、组织服务时间tg：在整个工作班内消耗在照看工作地的时间。一般包括班前班后领换及收拾刀具、检查及试运转设备、润滑设备、更换切削液和润滑剂以及班前打扫工作场地、清理设备等所消耗的时间。675、自然需要及休息时间tn：工人在工作班内恢复体力和满足生理需要所消耗的时间。一般按作业时间的2%计算。6、调整时间 Tj ：成批生产中为了更换工件可工序而对设备及工艺装备进行重新调整所需的时间，以称为准备-终结时间。调整时间不按班计算，而是按照一批工件所消耗的时间来计算。分摊到一个工件的调整时间为：Tj/N （N为批量）68机床与工艺装备的选择l机床的选择机床的加工规格范围应与零件的形状、尺寸相适应。机床的加工精度必须与被加工零件的精度等级相适应。机床的生产率与工件的生产类型相适应。单件小批生产选用通用机床，大批量选择专用机床、组合机床、自动机床、数控机床等。机床的选择应与现有的生产条件相适应。多品种小批量生产，应优先选用数控机床。69l工艺装备的的选择夹具的选择：单件小批量生产习题选择通用夹具和组合夹具；批量生产多选用专用夹具。刀具的选择：单件小批量生产尽量选用标准刀具，大批量生产多选用专用刀具和复合刀具。量具的选择：按照工件精度来进行选择。单件小批量生产广泛采用通用量具，大批量生产主要采用专用量具，也可采用自动检测量具以提高生产率。70