工序尺寸及其公差確定

摘 要:確定每道工序的工序尺寸及其公差是制定工藝規(guī)程的重要工作。合理的工序尺寸及其公差是保證零件加工精度的重要基礎(chǔ)，有利于減少?gòu)U品，降低材料消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。本文通過(guò)采用余量法、引用法、查表修正法等，對(duì)工序尺寸及其公差確定的方法步驟進(jìn)行了綜合性探討。

關(guān)鍵詞:尺寸公差工序

中圖分類號(hào):S219文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ａ文章編號(hào):1674-098X(2011)07(b)-0088-02

1 引言

實(shí)際生產(chǎn)中，因零件不同，確定工序尺寸及其公差的方法不一致。確定工序尺寸及其公差常用方法有三種:引用法、余量法和工藝尺寸鏈法。引用法是直接引用零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸及其公差作為工序尺寸及其公差。主要用于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)，零件加工的最后一道工序或零件表面只加工一次的工序。余量法是確定工序余量后，確定工序尺寸及其公差的方法，是實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較多的方法。適用于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)零件加工各工序。

2 確定工序尺寸及其公差的方法步驟

2.1 確定加工工藝路線

零件加工工藝路線是零件加工工藝的總體設(shè)計(jì)。合理制定加工工藝路線，有利于充分利用人員、設(shè)備、工藝裝備等資源;有利于保證零件加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。制定零件表面加工工藝路線主要是根據(jù)零件表面的技術(shù)要求。零件表面技術(shù)要求高，工藝路線長(zhǎng)，工序尺寸及其公差多。另外，制定零件表面加工工藝路線時(shí)，還應(yīng)考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)、工件材料、熱處理狀態(tài)和具體生產(chǎn)條件等。

2.2 確定工序余量

工序余量是指某一道工序中所切除的金屬層厚度。確定加工余量的方法有經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法、查表修正法和分析計(jì)算法。生產(chǎn)中常用查表修正法。根據(jù)零件表面尺寸、加工精度、生產(chǎn)綱領(lǐng)等要求，按照已確定的加工路線，采用查表修正法，確定每道工序的加工余量。

2.3 確定工序尺寸

根據(jù)零件圖，按包容面與被包容面分別計(jì)算出零件各表面工序尺寸。對(duì)于被包容面，工序尺寸由最終工序的工序尺寸開(kāi)始，依次加上本道工序的工序加工余量，就是前道工序的工序尺寸，從而計(jì)算出各道工序的工序尺寸;對(duì)于包容面，工序尺寸由最終工序的工序尺寸開(kāi)始，依次減去本道工序的工序加工余量，就是前道工序的工序尺寸，從而計(jì)算出各道工序的工序尺寸。

2.4 確定工序公差

根據(jù)零件表面精度等級(jí)要求，按照各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)，確定每道加工工序精度等級(jí)。工序尺寸公差應(yīng)符合“入體原則”。“入體原則”是指公差標(biāo)注方向應(yīng)指向工件材料體內(nèi)。即被包容面工序尺寸公差上偏差為“0”，公差帶代號(hào)為“h”;包容面工序尺寸公差下偏差為“0”，公差帶代號(hào)為“H”。工序尺寸精度等級(jí)確定后，以工序尺寸為基本尺寸，查出工序尺寸另一個(gè)偏差。

2.5 標(biāo)注工序尺寸及其公差

工序尺寸及其公差應(yīng)按“入體原則”標(biāo)注在工序簡(jiǎn)圖上或填寫(xiě)在工藝卡片中。標(biāo)注工序尺寸時(shí)，應(yīng)標(biāo)注工序尺寸的基本尺寸，上、下偏差，以方便計(jì)算和測(cè)量工序尺寸。

3 應(yīng)用

生產(chǎn)中，對(duì)于不同零件應(yīng)制定相應(yīng)工藝規(guī)程，確定不同工序尺寸及公差，以確保加工質(zhì)量。下面通過(guò)具體零件對(duì)確定工序余量及其公差進(jìn)行分析。如圖1所示，為某銷(xiāo)軸零件圖，零件材料為45鋼，毛坯選擇熱軋圓鋼，在小批量生產(chǎn)綱領(lǐng)下，確定各工序尺寸及公差的方法和步驟如下。

3.1 確定工藝路線

銷(xiāo)軸零件是軸類零件。從圖1可知，零件mm表面技術(shù)要求為最高，精度等級(jí)為IT7，表面粗糙度為0.8μm;生產(chǎn)綱領(lǐng)為小批量生產(chǎn)。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件，查閱相關(guān)手冊(cè)，確定該外圓表面加工路線為:粗車(chē)—半精車(chē)—磨削。

3.2 確定工序余量

利用查表修正法確定每道工序的工序余量。查表修正法是以工廠生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究所積累的關(guān)于加工余量的資料數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)行修訂來(lái)確定加工余量的一種方法，應(yīng)用方便，確定的工序尺寸及其公差可靠。查表1及表2，確定工序余量分別為:磨削為0.20mm;半精車(chē)為1.30mm;粗車(chē)為2.0mm;總余量為3.50mm。

3.3 確定工序尺寸

軸是被包容件，其工序尺寸計(jì)算方法是:由最終工序(此零件為磨削)的工序尺寸()開(kāi)始，依次加上本工序加工余量，就是前一道工序尺寸。所以，銷(xiāo)軸表面每道工序尺寸:磨削為φ25mm;半精車(chē)為φ25.2mm;粗車(chē)為φ26.5mm;毛坯為φ28.5mm。圓鋼尺寸是標(biāo)準(zhǔn)值，查GB/T702-2004或有關(guān)材料手冊(cè)，將銷(xiāo)軸毛坯尺寸圓整成標(biāo)準(zhǔn)值φ29mm。

3.4 確定工序尺寸公差

根據(jù)銷(xiāo)軸零件加工工藝線，該零件最后工序?yàn)槟ハ?，所以磨削工序尺寸公差直接引用零件圖上設(shè)計(jì)尺寸及其公差，即磨削工序基本尺寸為φ25mm，上偏差為0，下偏差為0.021mm。

其余工序的工序尺寸及其公差的確定。因銷(xiāo)軸零件表面的精度等級(jí)為IT7，因而確定加工路線中其它工序的精度等級(jí)為:半精車(chē)精度等級(jí)取IT9，粗車(chē)精度等級(jí)取IT11。根據(jù)工序尺寸，并按“入體原則”確定加工銷(xiāo)軸mm外圓表面的工序尺寸及其公差為:磨削為mm;半精車(chē)為mm;粗車(chē)為mm。

4 結(jié)論及展望

綜合以上分析，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)，確定工序尺寸及其公差的方法步驟如下:零件圖→工藝分析→確定加工工藝路線→確定加工余量→計(jì)算工序尺寸→確定工序尺寸公差。此外，確定工序尺寸及其公差主要是確定零件主要表面的工序尺寸及其公差，零件次要表面因精度等級(jí)較低，可以不確定嚴(yán)格的工序尺寸及其公差。

參考文獻(xiàn)

[1]楊坤怡.制造技術(shù)[M].北京國(guó)防工業(yè)出版社，2005.