基于工艺尺寸式的工艺方案优化设计
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寸 标 注 的基 准 ；
准的变化可能会 导致该 尺寸式系内的其它 目标 尺寸 的相关 尺
寸数量增加 ， 而使其它 目标尺寸难 以保证 （ 如果 这些 尺寸精度 要求不高 ， 则不会影 响其精度 ）不过我 们总可 以按照规定 的 ，
一
些原则 和约束条件 ， 反复优化尺寸式 系 ， 最终找 到最优 的工
究， 本文 采 用 工 艺 尺 寸 式 系 对 工 艺 方 案 进 行 优 化 ， 工艺 尺 寸 系
Ｃ ｌ
Ｃ 曰ｔ ｌ Ｄ２
是用数学分析方法对工艺路线进行描述 ，具有简单操作 易于
优化等特点 ， 能够使得高精度尺寸易于保证加工路线。
使得影 响 目标尺寸
， Ｇ 的相 关工序尺寸的数量由 ４
Ｉ
Ｃ —｝ Ｄ４ ２ 口ｌ ２ Ｄ２
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其 中 有 两 个 尺 寸 式 中都 含 有 ＢＤＡ２： 如 果 我 们 把 Ｉ Ｄ ，
图１ 所示为某单缸柴油机 随轴 简图。毛坯 为 Ｑ ６ — ， Ｔ ０ ２ 工
艺过程如下 ：
０ ７±０ ３ ５
４
５ ４ ，． ０ ｏ１
—
断和推理形 成新 的工艺 尺寸式 系 。例 如在一 个工 艺尺寸 式
系 中
２ ２±０ ５
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ＢＤＡ２ ： 。 简化成 ＢＤ ，即将加工 Ｄ 面 的基 准 由 Ａ Ｄ 。２ ２ 改选 为 Ｂ
面， 则上 面尺寸式系变为
ＢＩ 广 Ｂｌ Ｃ Ｃ Ｄ２ ２
的优化 ， 主要是采用梯度 下降法 、 图论法 、 真方 法和遗传算 仿
法 ，对加工方法进行改进。为了对加工顺 序进行 进一 步的研
８ ８
《 装备制造技术｝ｏ １ ２ ｉ 年第 １ 期
２１ 方 案 一 ．
ＱＲ１ ＱＰ １ ｌ ｌ
２２ 方 案 二 ．
工序 ５车两 端外 圆 ， 两平 面 ， 中心孔 ， 床为鼓 轮式 平 钻 机 五工位组合机床 ， 该工序有 ４个工位 。 工位 １ 套车 西１０ｍ ３ ｍ， ６ｍ 留余量 ； ０ ｍ， ８ｍ 中５ ｍ，
（） ４ 改变某些 表面加工 的公差要求 ， 等等。
工艺 尺寸式系可 以描述工艺路线 中的基准 和加 工顺 序 ，
改 变表 面 的加 工 顺 序 和尺 寸 标 注 基 准 ，也 就 是 改 变 工 艺 尺 寸
式系中字母 的组合 和顺序 ，因此可 以通过优化工艺尺寸式系
来优化工艺路线。 根 据 工 艺 尺 寸 式 原 理 ， 过 对 基 准 和 加 工 顺 序 的 逻 辑 判 通
／ （ ＨＰ ＿。 ／ ＼
收 稿 日期 ： ０ ０ １— ８ ２ １— ０ １ 收稿 日期 ：山西省 自然科学基金资助项 目（０ ９ １０９ １ ２００１２一 ）
作者简介 ： 文 （９ ６ ）女 ， 李 １８ 一 ， 山东潍坊人 ， 太原科技大学在读硕士 ， 研究 方向 ： 机械加工工艺路线 的优化 。
艺尺寸式系 ， 以得 到最优 的工艺路线 。
２ 应 用实例
曲轴工 件形状复杂 ， 工工艺长 ， 加 工艺尺寸也 较复杂 ， 用 工艺尺 寸链很难正确地分析 出工艺 尺寸关系 ，以致难 以正确 合理 的确定工序尺寸及公差 ，用工艺尺寸式可 以很方便 的解
决 此 问题 。
（） ３ 增减某些表 面的加工工序 ；
序。 得到使一些高精度 目标尺寸易于保证的加工路线。
关键词 ： 艺尺寸式 ； 化工艺方案； 工 优 曲轴 中图 分 类号 ： Ｈ１ ２ Ｔ ６ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
文章编号： ７ — ４ Ｘ（ ０ ０ 一 ０ ８ ０ １ ２ ５５ ２ １ １ｏ ８— ２ ６ １】
在ＣＰ Ａ Ｐ中 ，工艺路 线的优化是一个极其重要而又 复杂 的过程 ， 工艺路线优化不仅涉及到加工方法选择 、 机床选 择和 刀具选择 ， 还涉及到基准 和加工顺序的选择。 传统的工艺路 线
Ｅｑ ｐ ｅ ｔ ａ ｕ ａ ｔｉ ｇ Ｔ ｃ ｏｏ ｙ Ｎｏ １， ０１１ ｕｉｍ ｎ Ｍ ｎ ｆ ｃｒｎ ｅ ｈｎ ｌｇ ． ２
基 于工艺尺寸式 的工艺方案优化 设计
李 文 ， 晓慧 王
（ 太原科技大学 机械 电子工程学院 ， 山西 太原 ０ ０ ２ ） ３ ０４
摘 要 ： 用 工 艺尺 寸 式 系对 工 艺 方 案 进 行 优 化 ， 据 已知 的 工 艺 路 线 写 出 工 艺 尺 寸 式 系 ， 过 改 变 工 艺 尺 寸 式 系 中 的 字 母 组 合及 顺 采 根 通
个 变 为 ２ ， 们 的尺 寸 精 度 容 易 保 证 。但 与 此 同 时 ， 于基 个 它 由
１ 工艺方 案优化 原理
在拟定 工艺路线 时 ，基准 的选择和加工顺序 的安排有一
些原则 ，但 这些 原则对保证各个 目标尺寸往往会发生一些矛 盾。为获得最佳工艺方 案 ， 可采取以下措施 ： （） １ 改变某些表面的加工顺序 ； （） ２ 改变某些表面加工时 的工序尺寸标注方法 ， 即改变尺
工 位 ３ 钻两端 中心孔 ；
工位 ４ 套车 １０ｍｎ ｑ３ ０ ｌ， ８ｍｍ留余量 ， ｂ 保证轴 向尺寸
ＡＢＪＡＣ ， ｌ
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工序 １ 以 １０ｍｍ及端 面 ， ５ ｉ ０ ０ ￣ ６ｌｎ为安 装定 位 基 ｂ ａ 准 ，铣 ７ ｌ ０ｍｎ主轴 颈及 开挡 ，留余量 ，直接保 证轴 向尺 寸
把方案一 中的工序 ２ ０改为直接保证轴向尺寸 ＲＩ１ ， Ⅳ， Ⅳ Ⅳ１ ， 其他工序不变 ， 则改变后的工艺尺寸式为
尸Ｐ一 尸Ｄ ｌ ３’ ｌ１ ＩＲ ， Ｐ ｖ
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工位 ２ 车削两端面 ， 直Fra Baidu bibliotek保证轴向尺寸 Ａ Ｒ；
准的变化可能会 导致该 尺寸式系内的其它 目标 尺寸 的相关 尺
寸数量增加 ， 而使其它 目标尺寸难 以保证 （ 如果 这些 尺寸精度 要求不高 ， 则不会影 响其精度 ）不过我 们总可 以按照规定 的 ，
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些原则 和约束条件 ， 反复优化尺寸式 系 ， 最终找 到最优 的工
究， 本文 采 用 工 艺 尺 寸 式 系 对 工 艺 方 案 进 行 优 化 ， 工艺 尺 寸 系
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是用数学分析方法对工艺路线进行描述 ，具有简单操作 易于
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《 装备制造技术｝ｏ １ ２ ｉ 年第 １ 期
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艺尺寸式系 ， 以得 到最优 的工艺路线 。
２ 应 用实例
曲轴工 件形状复杂 ， 工工艺长 ， 加 工艺尺寸也 较复杂 ， 用 工艺尺 寸链很难正确地分析 出工艺 尺寸关系 ，以致难 以正确 合理 的确定工序尺寸及公差 ，用工艺尺寸式可 以很方便 的解
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（） ３ 增减某些表 面的加工工序 ；
序。 得到使一些高精度 目标尺寸易于保证的加工路线。
关键词 ： 艺尺寸式 ； 化工艺方案； 工 优 曲轴 中图 分 类号 ： Ｈ１ ２ Ｔ ６ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
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在ＣＰ Ａ Ｐ中 ，工艺路 线的优化是一个极其重要而又 复杂 的过程 ， 工艺路线优化不仅涉及到加工方法选择 、 机床选 择和 刀具选择 ， 还涉及到基准 和加工顺序的选择。 传统的工艺路 线
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摘 要 ： 用 工 艺尺 寸 式 系对 工 艺 方 案 进 行 优 化 ， 据 已知 的 工 艺 路 线 写 出 工 艺 尺 寸 式 系 ， 过 改 变 工 艺 尺 寸 式 系 中 的 字 母 组 合及 顺 采 根 通
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在拟定 工艺路线 时 ，基准 的选择和加工顺序 的安排有一
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把方案一 中的工序 ２ ０改为直接保证轴向尺寸 ＲＩ１ ， Ⅳ， Ⅳ Ⅳ１ ， 其他工序不变 ， 则改变后的工艺尺寸式为
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工位 ２ 车削两端面 ， 直Fra Baidu bibliotek保证轴向尺寸 Ａ Ｒ；