《机械制造工艺与设备》图文-第7章.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目 录,7.1,机械加工工艺规程概述,7.2,机械加工工艺规程设计的准备工作,7.3,定位基准的选择,7.4,机械加工工艺线路的拟定,7.5,加工余量与工序尺寸的确定,7.6,机床与工艺装备的选择,7.7,工艺尺寸链,7.8,机械加工生产率,7.1,机械加工工艺规程概述,7.1.1,生产过程与工艺过程,生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。,生产过程包括原材料、半成品和成品的运输和保存，生产和技术准备工作，如产品的开发和设计、工艺及工艺装备的设计与制造、各种生产资料的准备以及生产组织，毛坯制造和处理；零件的机械加工、热处理及其他表面处理，部件或产品的装配、检验、调试、油漆和包装等。,在生产过程中凡直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或成品的过程称为工艺过程。,工艺过程可分为毛坯制造、机械加工、热处理和装配等。,7.1.,2,机械加工工艺过程的组成,机械加工工艺过程是采用各种机械加工方法直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。,机械加工工艺过程由一个或若干个依次排列的工序组成。,工序是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程。,工人、工作地、工件与连续作业构成了工序的四个要素。,7.1.,2,机械加工工艺过程的组成,阶梯轴,表,7.1,阶梯轴机械加工工艺过程（单件、小批量生产）,工 序 号,工序内容,设 备,1,车端面，钻中心孔，车外圆，切退刀槽和倒角,车床,2,铣键槽,铣床,3,磨外圆,磨床,4,去毛刺,钳工台,表,7.2,阶梯轴机械加工工艺过程（大量生产）,工 序 号,工序内容,设 备,1,铣端面，钻中心孔,铣端面打顶尖孔机床,2,车一端外圆，切退刀槽和倒角；车另一端外圆，切退刀槽和倒角,车床,3,铣键槽,铣床,4,磨外圆,磨床,5,去毛刺,钳工台,每个工序可分为若干个安装、工位、工步和走刀。,1.,安装,安装是指工件每经一次装夹后所完成的那部分工序。在一道工序中，工件在加工位置上至少要装夹一次，但有的工件也可能会装夹几次。工件在加工中，应尽可能减少装夹次数，多一次装夹就多一次安装误差，同时也增加了装卸辅助时间。,2,.,工位,工位是指在一次装夹中工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工序。为减少装夹次数，常采用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具，使工件在一次安装中，先后经过若干个不同位置顺次进行加工。,多工位加工,3,.,工步,工步是在加工表面、切削刀具和切削用量,(,仅指切削速度和进给量,),都不变的情况下所完成的那一部分工序。在一个工序中可以只有一个工步，也可以有多个工步。在一次安装中可把采用同一把刀具与相同的切削用量对若干个完全相同的表面进行连续加工看做一个工步。为了提高生产效率，用几把刀具同时加工几个不同表面，也可视为一个工步，称为复合工步。,4,.,走刀,在一个工步中，若要切掉的金属层很厚，则可分几次切削，每切削一次就称为一次走刀。,7.1.,3,生产类型,生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。计划期通常为一年，所以生产纲领也称为年产量。,1.,单件生产,单个生产不同结构和尺寸的产品，很少重复甚至不重复，这种生产称为单件生产，如新产品试制、维修车间的配件制造和重型机械制造等都属于此种生产类型。其特点是生产的产品种类较多，而同一产品的产量很小，工作地点的加工对象经常改变。,2.,批量生产,一年中分批轮流制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，这种生产称为批量生产，如一些通用机械厂、某些农业机械厂、陶瓷机械厂、造纸机械厂、烟草机械厂等的生产都属于此种生产类型。其特点是生产的产品种类较少，有一定的生产数量，工作地点的加工对象周期性地改变，加工过程周期性地重复。,同一产品每批投入生产的数量称为批量。根据批量的大小又可分为小批量生产、中批量生产和大批量生产。小批量生产的工艺特征接近单件生产，大批量生产的工艺特征接近大量生产。,3.,大量生产,同一产品的生产数量很大，大多数工作地点经常按一定节奏重复进行某一零件的某一工序的加工，这种生产称为大量生产。如自行车制造和一些链条厂、轴承厂等专业化生产都属于此种生产类型。其特点是同一产品的产量大，工作地点较少改变，加工过程重复。,7.1.,4,机械加工工艺规程内容及制订步骤,机械加工工艺规程是将产品或零部件的制造工艺过程和操作方法按一定格式固定下来的技术文件。,模具加,工方法,机械加工工,艺规程的作用,1.,机械加工工艺规程是组织和管理生产的基本依据。,2.,机械加工工艺规程是指导生产的主要技术文件。,3.,机械加工工艺规程是新建和扩建机械制造工厂的原始资料。,4.,机械加工工艺规程是进行技术交流，开展技术革新的基本资料。,必须保证良好的劳动条件，提高劳动生产率。,必须充分利用本企业现有的生产条件。,必须可靠地加工出符合图纸要求的零件，保证产品质量。,在保证产品质量的前提下，尽可能降低消耗、降低成本。,应尽可能采用国内外先进工艺技术。,1,2,3,4,5,2.,制订机械加工工艺规程的原则,本企业现有的生产条件，包括毛坯的生产条件或协作关系、工艺装备和专用设备及其制造能力、工人的技术水平以及各种工艺资料和标准等。,产品的装配图和零件的工作图。,产品的生产纲领和生产类型。,产品验收的质量标准。,国内外同类产品的新技术、新工艺及其发展前景等的相关信息。,1,2,3,4,5,3.,制订机械加工工艺规程的原始资料,4.,制订机械加工工艺规程的步骤,（,1,）熟悉和分析制订机械加工工艺规程的主要依据，确定零件的生产纲领和生产类型。,（,2,）分析产品装配图和零件工作图，审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确和统一，找出主要技术要求和分析关键的技术问题；审查零件的结构工艺性。,（,3,）确定毛坯，包括选择毛坯类型及其制造方法。,（,4,）选择定位基准或定位基面。,（,5,）拟定工艺路线。,（,6,）确定各工序需用的设备及工艺装备。,（,7,）确定加工余量、工序尺寸及其公差。,（,8,）确定各主要工序的技术要求及检验方法。,（,9,）确定各工序的切削用量和时间定额，并进行技术经济分析，选择最佳工艺方案。,（,10,）填写工艺文件。,7.2,机械加工工艺规程设计的准备工作,零件的结构工艺性是指所设计的零件在不同类型的具体生产条件下，零件毛坯的制造、零件的加工和产品的装配所具备的可行性和经济性。,良好的结构工艺性，应是在不同生产类型的具体生产条件下，对零件毛坯的制造、零件的加工和产品的装配，都能以较高的生产率和最低的成本，采用较经济的方法进行，并能满足使用性能的结构。,7.2.1,零件结构工艺分析,零件结构工艺性考虑以下要求：,（,1,）设计的结构要有足够的加工空间，以保证刀具能够接近加工部位，且应留有必要的退刀槽和越程槽等。,（,2,）设计的结构应便于加工，如应尽量避免使用钻头在斜面上钻孔。,（,3,）尽量减少加工面积，特别是减少精度高的表面的数量和面积，合理规定零件的精度和表面粗糙度。,（,4,）从提高生产率的角度考虑，在结构设计中应尽量使零件上相似的结构要素，如退刀槽、键槽等规格相同，并应使类似的加工面，如凸台面、键槽等位于同一平面上或同一轴截面上，以减少换刀或安装次数，以及调整时间。,（,5,）零件结构设计应便于加工时的安装与夹紧。,（,6,）零件的结构尺寸（如轴径、孔径、齿轮模数、螺纹、键槽、过渡圆角半径等）应标准化，以便在生产中采用标准刀具和通用量具，使生产成本降低。,（,7,）零件具有足够的刚度，才能承受夹紧力和切削力，提高切削用量，提高工效。,铸件,锻件,焊接件,冲压件,冷挤压件,型材,粉末冶金件,毛坯的种类,7.2.2,毛坯的确定,生产类型,零件的材料及其力学性能,零件的结构和尺寸,现有生产条件,充分考虑利用新技术、新工艺和新材料的可能性,1,2,3,4,5,2.毛坯的选择,选择毛坯时应综合考虑下列因素。,在零件的设计和加工过程中，经常要用到某些点、线、面来确定其要素间的几何关系，这些作为依据的点、线、面称为基准。,根据基准的功用不同可分为设计基准和工艺基准两大类。,1.,设计基准,在零件图上确定某些点、线、面的位置时所依据的那些点、线、面，即在设计图样上所采用的基准称为设计基准。,7.3,定位基准的选择,7.3.1,基准的概念及其分类,设计基准,工艺基准是在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准。,工艺,基准,工序基准,定位基准,测量基准,装配基准,工序基准,在工序图上使用的基准称为工序基准。,定位基准,工件在加工时，用以确定工件相对于机床及刀具相对位置的表面。,测量基准,在加工中或加工后，用以测量零件已加工表面的尺寸和位置时所采用的基准。,装配基准,装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。如齿轮的内孔就是该齿轮的装配基准。,工序图,7.3.2,定位基准的选择原则,在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准，则称为精基准。,粗基准考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的加工余量，而精基准考虑的重点是如何减少误差。,在选择定位基准时是从保证工件精度要求出发的，因而分析定位基准选择的顺序就应从精基准到粗基准。,基准重合原则,基准统一原则,互为基准原则,自为基准原则,便于装夹原则,1.,精基准的选择,选择精基准应考虑如何保证加工精度和装夹可靠方便，一般应遵循,:,1,）基准重合原则,基准重合原则是指应尽可能选择设计基准作为定位基准。,活塞零件,模具加,工方法,在实际生产中经常,使用的统一基准形式,1.,轴类零件常使用两顶尖孔作为统一精基准。,2.,箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面和两个距离较远的销孔）作为统一精基准。,3.,盘套类零件常使用止口面作统一精基准。,4.,套类零件常使用一长孔和一止推面作为统一精基准。,2,）基准统一原则,基准统一原则是指在工件加工过程中应尽可能采用同一个定位基准加工工件上的各个表面。,3,）互为基准原则,对工件上两个相互位置精度要求比较高的表面进行加工时，可以利用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。,卧式铣床主轴简图,1,、,2,支承轴颈；,3,前端锥孔；,4,后端锥孔,4,）自为基准原则,某些加工表面加工余量小而均匀时，可选择加工表面本身作为定位基准。,在导轨磨床上磨床身导轨面,1,工件（床身）；,2,百分表；,3,楔块,5,）便于装夹原则,所选择的精基准，尤其是主要定位面，应有足够大的面积和精度，以保证定位准确、可靠，同时还应使夹紧机构简单、操作方便。,2,.,粗基准的选择,粗基准选择是否合理，直接影响到各个加工表面加工余量的分配，以及加工表面和非加工表面的相互位置关系。,粗基准选择应遵循,:,合理分配加工余量的原则,保证相互位置要求的原则,便于装夹的原则,粗基准一般不得重复使用的原则,1,）合理分配加工余量的原则,当零件上具有较多需要加工的表面时，粗基准的选择应有利于合理地分配各加工表面的加工余量。,在加工余量分配时，应考虑以下两点：,（,1,）应保证各加工表面都有足够的加工余量。,（,2,）以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证该表面加工余量分布均匀、表面质量高。,阶梯轴粗基准的选择,床身加工粗基准的选择,2,）保证相互位置要求的原则,如果首先要求保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。,粗基准选择比较,1,不加工外圆表面；,2,内孔加工面；,3,内孔毛面,3,）便于装夹的原则,要求选用的粗基准面尽可能平整、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其他缺陷，也不宜选用铸造分型面作为粗基准。,4,）粗基准一般不得重复使用的原则,在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间位置误差会相当大，因此，粗基准一般不得重复使用。,3,.,定位基准选择实例分析,主轴箱体零件,1,）精基准的选择,根据基准重合原则，应以箱体底面作为定位精基准。但由于该零件有其特殊性,箱体内墙上有孔需要加工，且内墙至两端面距离较大，镗孔时需配置镗孔支承，以加强镗杆的刚度。,2,）粗基准的选择,主轴箱体零件上最重要的加工面是主轴孔，为使主轴孔加工余量均匀，加工统一精基准面时应选择两主轴孔作为粗基准。此外，为保证装入箱体内的齿轮和其他回转件与箱体内壁有足够的间隙，即在保证重要加工面余量均匀的前提下，又适当照顾到加工面与不加工面之间的位置关系，还需选距主轴孔较远的一个轴承孔作为粗基准，以限制箱体转动自由度（一点定位）。,7.4.1,表面加工方法的选择,在选择加工方法时，一般总是首先根据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件，先选定该表面终加工工序的加工方法，然后再逐一选定该表面各有关前导工序的加工方法，即主要表面的加工方案和加工方法选定之后，再选定次要表面的加工方案和加工方法。,7.4,机械加工工艺路线的拟订,选择加工方法，既要保证零件表面的质量，又要争取高生产效率，同时还应考虑以下因素：,（,1,）首先应根据每个加工表面的技术要求，确定加工方法和分几次加工。,（,2,）应选择相应的能获得经济加工精度和经济表面粗糙度的加工方法。,（,3,）应考虑工件材料的性质。,（,4,）要考虑工件的结构和尺寸。,（,5,）要根据生产类型选择加工方法。,（,6,）还应考虑本企业的现有设备情况和技术条件以及充分利用新工艺、新技术的可能性。,（,7,）其他特殊要求。,对于一般精度的零件，可划分成粗加工,半精加工和精加工三个阶段。,对精度要求高和特别高的零件，还需安排精密加工（含光整加工）和超精密加工阶段。,各阶段的主要任务为：,（,1,）粗加工阶段。粗加工阶段主要去除各加工表面的大部分加工余量，并加工出精基准。,（,2,）半精加工阶段。减少粗加工阶段留下的误差，使加工面达到一定的精度，为精加工做好准备，并完成一些精度要求不高表面的加工。,7.4.2,加工阶段的划分,（,3,）精加工阶段。精加工阶段主要是保证零件的尺寸,形状,位置精度及表面粗糙度，这是相当关键的加工阶段。大多数表面至此加工完毕，也为少数需要进行精密加工或光整加工的表面做好准备。,（,4,）精密加工和超精密加工阶段。精密加工和超精密加工阶段采用一些高精度的加工方法，如精密磨削,珩磨,研磨,金刚石车削等，进一步提高表面的尺寸、形状精度，降低表面粗糙度，最终达到图纸的精度要求。,目的,1,2,3,有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理。,保证零件加工质量。,有利于合理利用机床设备。,将零件的加工过程划分为几个加工阶段的主要目的是：,切削加工的安排,先粗,后精,先基准,面后其他,先主,后次,先面,后孔,7.4.3,加工顺序的安排,预备热处理,预备热处理的目的是消除毛坯制造过程中产生的内应力，改善金属材料的切削加工性能，为最终热处理做准备。,最终热处理,最终热处理的目的是提高金属材料的力学性能，如提高零件的硬度和耐磨性等。,时效处理,时效处理的目的是,消除内应力、减少,工件变形。时效处,理分自然时效、人,工时效和冰冷处理,三大类。,表面处理,为了表面防腐或表面装饰，有时需要对表面进行涂镀或发蓝等处理。涂镀是指在金属、非金属基体上沉积一层所需的金属或合金的过程。,2.,热处理的安排,3,.,辅助工序的安排,为保证零件制造质量，防止产生废品，需在下列场合安排检验工序：,（,l,）粗加工全部结束之后。,（,2,）送往外车间加工的前后。,（,3,）工时较长工序和重要工序的前后。,（,4,）最终加工之后。,除了安排几何尺寸检验工序外，有的零件还要安排探伤、密封、称重、平衡等检验工序。零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大，切削加工后，应安排去毛刺工序。,1.,工序集中与工序分散的概念,工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成。每道工序的加工内容较多。工序集中又可分为采用技术措施集中的机械集中，如采用多刀、多刃、多轴或数控机床加工等；采用人为组织措施集中的组织集中，如普通车床的顺序加工等。,工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内完成。每道工序的加工内容很少，有时甚至每道工序只有一个工步。,7.4.4,工序的组合,模具加,工方法,工序集中,的特点,1.,采用高效率的专用设备和工艺装备，生产效率高。,2.,减少了装夹次数，易于保证各表面间的相互位置精度，还能缩短辅助时间。,3.,工序数目少，机床数量、操作工人数量和生产面积都可减少，节省人力、物力，还可简化生产计划和组织工作。,4.,工序集中通常需要采用专用设备和工艺装备，使得投资大，设备和工艺装备的调整、维修较为困难，生产准备工作量大，转换新产品较麻烦。,2.,工序集中与工序分散的特点,模具加,工方法,工序分散,的特点,1.,设备和工艺装备简单、调整方便、工人便于掌握，容易适应产品的变换。,2.,可以采用最合理的切削用量，减少基本时间。,3.,对操作工人的技术水平要求较低。,4.,设备和工艺装备数量多、操作工人多、生产占地面积大。,3,.,工序集中与工序分散的选择,工序集中与工序分散各有利弊，如何选择，应根据企业的生产规模、产品的生产类型、现有的生产条件、零件的结构特点和技术要求、各工序的生产节拍，进行综合分析后选定。,一般说来，单件、小批量生产采用组织集中，以便简化生产组织工作；大批量生产可采用较复杂的机械集中；对于结构简单的产品，可采用工序分散的原则；批量生产应尽可能采用高效机床，使工序适当集中；对于重型零件，为了减少装卸运输工作量，工序应适当集中；对于刚性较差且精度高的精密工件，工序应适当分散。随着科学技术的进步、先进制造技术的发展，目前的发展趋势是倾向于工序集中。,1,.,加工余量的概念,用去除材料的方法制造机器零件时，一般都要从毛坯上切除一层层材料后最后才能制得符合图样规定要求的零件。毛坯上被切除的金属层，称为加工余量。,加工余量有加工总余量和工序余量之分。,工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差，加工总余量是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。,7.,5,加工余量与工序尺寸的确定,7.5.1,加工余量的确定,如图所示，平面的加工余量是单边余量，它等于实际切削的金属层厚度。对于外圆与内圆这样的对称表面的加工余量用双边余量表示，即以直径方向计算，其实际切削的金属层厚度为加工余量的一半。,单边余量与双边余量,模具加,工方法,影响加工,余量的因素,1.,上工序留下的表面粗糙度（表面轮廓的最大高度）和表面缺陷层深度。,2.,上工序的尺寸公差。,3.,上工序留下的空间位置误差。,4.,本工序的装夹误差。,方法,1,2,3,查表法。,经验估计法。,分析计算法。,实际工作中，确定加工余量的方法有以下三种：,工序尺寸及其公差的确定，不仅取决于设计尺寸、加工余量及各道工序所能达到的经济精度，而且还与工序基准、定位基准、测量基准的确定及基准的转换有关。,步骤如下：,（,1,）确定毛坯加工总余量和工序余量。,7.5.2,工序尺寸及其公差的确定,（,2,）从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，逐次加上（对于被包容面）或减去（对于包容面）每道工序的加工余量，可分别得到各工序的基本尺寸。,（,3,）除最终加工工序取设计尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所对应的经济加工精度确定工序尺寸公差。,（,4,）除最终加工工序按图纸标注公差外，其余各工序按入体原则标注工序尺寸公差。,（,5,）一般毛坯余量（即加工总余量）已事先确定，故第一道加工工序的毛坯余量减去后续各半精加工和精加工的工序余量之和而求得。,例,7.1,某轴毛坯为锻件，其直径尺寸为 ，加工精度要求为,IT6,，表面粗糙度,Ra,为,0.8,m,，并要求高频淬火。若采用加工方法为粗车,-,半精车,-,高频淬火,-,粗磨,-,精磨。试确定各机械加工工序的工序尺寸及其公差。,解：,（,1,）用查表法确定加工余量。由工艺设计手册查得：精磨余量为,0.1,mm,，粗磨余量为,0.3,mm,，半精车余量为,1.1,mm,，粗车余量为,4.5,mm,。,（,2,）计算各工序尺寸。精磨基本尺寸为,50,mm,，粗磨基本尺寸为,50+0.1=50.1,mm,，半精车基本尺寸为,50.1+0.3=50.4,mm,，粗车基本尺寸为,50.4+1.1=51.5,mm,，毛坯基本尺寸为,51.5+4.5=56,mm,。,（,3,）确定各工序加工精度和表面粗糙度。查工艺设计手册可确定：精磨加工精度选定为,IT6,，尺寸公差为,0.016,mm,，表面粗糙度,R,a,为,0.4,m,；粗磨加工精度选定为,IT8,，尺寸公差为,0.039,mm,，表面粗糙度,R,a,为,1.6,m,；半精车加工精度选定为,IT11,，尺寸公差为,0.16,mm,，表面粗糙度,R,a,为,3.2,m,；粗车加工精度选定为,IT13,，尺寸公差为,0.39,mm,，表面粗糙度,R,a,为,12.5,m,；查工艺设计手册可得锻件毛坯公差为,2,mm,。,（,4,）根据加工精度查公差表，并将公差按,“,入体原则,”,标注在工序基本尺寸上。计算结果汇总见教材表,7.6,。,正确选择机床设备是一件很重要的工作，它不但直接影响工件的加工质量，而且还影响工件的加工效率和制造成本。所选机床设备的尺寸规格应与工件的形体尺寸相适应，机床精度等级应与本工序加工要求相适应，电动机功率应与本工序加工所需功率相适应，机床设备的自动化程度和生产效率应与工件生产类型相适应。,1.,夹具的选择,2.,刀具的选择,3.,量具的选择,7.,6,机床与工艺装备的选择,定位基准与设计基准重合的工艺尺寸链,7.7.1,工艺尺寸链及其计算公式,1,.,工艺尺寸链的概述,1,）工艺尺寸链的定义,在机器装配或零件加工过程中，互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合，称为尺寸链。其中，由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链称为工艺尺寸链。,7.7,工艺尺寸链,2,）工艺尺寸链的组成,组成工艺尺寸链的每一个尺寸，称为工艺尺寸链的环。,工艺尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环。,工艺尺寸链中凡属通过加工直接得到的尺寸称为组成环。,组成环按其对封闭环的影响又可分为增环和减环。当其他组成环的大小不变，若封闭环随着某组成环的增大而增大，则此组成环就称为增环；若封闭环随着某组成环的增大而减小，则此组成环就称为减环。,3,）工艺尺寸链的特征,通过上述分析可知，工艺尺寸链的主要特性是封闭性和关联性。,封闭性是指工艺尺寸链中各尺寸的排列呈封闭形式。没有封闭的不能成为工艺尺寸链。,关联性是指工艺尺寸链中任何一个直接获得的尺寸及其精度的变化，都将影响间接获得或间接保证的那个尺寸及其精度的变化。,2,.,工艺尺寸链的计算公式,（,1,）封闭环的基本尺寸。封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和，即,式中，,A,为封闭环的基本尺寸（,mm,）；,A,i,为增环的基本尺寸（,mm,）；,A,j,为减环的基本尺寸（,mm,）；,m,为增环的环数；,n,为工艺尺寸链的总环数。,（,2,）封闭环的极限尺寸。封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和，即,式中，,A,max,为封闭环的最大极限尺寸（,mm,）；,A,imax,为增环的最大极限尺寸（,mm,）；,A,jmin,为减环的最小极限尺寸（,mm,）。,封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和，即,式中，,A,min,为封闭环的最小极限尺寸（,mm,）；,A,imin,为增环的最小极限尺寸（,mm,）；,A,jmax,为减环的最大极限尺寸（,mm,）。,（,3,）封闭环的上偏差与下偏差。,封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和，即,封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和，即,（,4,）封闭环的公差。封闭环的公差等于所有组成环公差之和，即,（,5,）计算封闭环的竖式。封闭环还可列竖式进行解算。解算时应用口诀：封闭环和增环的基本尺寸和上下偏差照抄，减环基本尺寸变号，减环上下偏差对调且变号。竖式计算法可用来验算用极值法计算工艺尺寸链的正确与否。,1,）测量基准与设计基准不重合时工序尺寸的换算,例,7.2,如图,7.15,（,a,）所示的零件，尺寸,mm,不便测量，改测量孔深（,A,2,），通过尺寸,mm,（,A,1,）可间接保证尺寸,mm,（,A,0,），求工序尺寸,A,2,及其偏差。,测量基准与设计基准不重合时工序尺寸的换算,7.7.2,工艺尺寸链分析与计算实例,1.,基准不重合时工序尺寸及其公差的确定,2,）定位基准与设计基准不重合时工序尺寸的换算,例,7-3,如图（,a,）所示的零件，镗削零件上的孔。孔的设计基准是,C,面，设计尺寸为,100,0.15,mm,。为装夹方便以,A,面定位镗孔，按工序尺寸,A,3,调整机床。,A,、,B,、,C,面均已加工，试求工序尺寸,A,3,。,定位基准与设计基准不重合时工序尺寸的换算,解：（,1,）画工艺尺寸链图，如图（,b,）所示。由于,A,、,B,、,C,面在镗孔前已加工，故工序尺寸,A,1,、,A,2,在本工序前就已被保证精度，工序尺寸,A,3,为本工序要直接保证精度的尺寸，故三者均为组成环，而,A,0,为本工序加工后才得到的尺寸，故,A,0,为封闭环。由图（,b,）可知，组成环,A,2,和,A,3,为增环，,A,1,为减环。由此列竖式见教材表,7-8,。,（,2,）根据表,7.7,，每一列的增环和减环相加都等于封闭环。可以得到,40,A,3,240=100,，则,A,3,=300,mm,；,0,ES,（,A,3,）,+0=0.15,，则,ES,（,A,3,）,=,0.15,mm,；,0.06,ES,（,A,3,）,0.1=,0.15,，则,ES,（,A,3,）,=,0.01,mm,。即,A,3,=,mm,（,3,）验算封闭环公差。封闭环的公差为,T,0,=0.3 mm,，各组成环公差之和为,T,1,+,T,2,+,T,3,=0.10+0.06+0.14=0.30 mm,，即,T,0,=,T,1,+,T,2,+,T,3,，因此，计算正确。,2.,中间工序的工序尺寸的换算,1,）从尚需继续加工表面标注的工序尺寸的换算,例,7-4,如图（,a,）所示为齿轮内孔及键槽加工简图，内孔直径为 ，内孔直径与键槽槽深尺寸之和为 。如图（,b,）所示，加工顺序如下：,（,1,）精镗内孔至工序尺寸 。,（,2,）插工序尺寸,A,1,。,（,3,）热处理。,（,4,）磨内孔至工序尺寸 ，同时保证工序尺寸 。,试确定工序尺寸,A,1,。,从尚需继续加工表面标注的工序尺寸的换算解,2,）保证渗层深度的工序尺寸的换算,例,7-5,如图（,a,）所示为一衬套，有关加工过程为粗磨内孔至工序尺寸 ，然后氮化处理，如图（,b,）所示；精磨内孔至工序尺寸 ，并保证渗氮层深度，要求渗氮层深度,A,0,为,0.3,0.5 mm,，如图（,c,）所示。试求渗氮处理时工艺渗氮层深度,A,1,。,保证渗层深度的工序尺寸的换算,基本时间,直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置以及表面状态等工艺过程所消耗的时间称为基本时间。,辅助时间,为实现工艺过程必须进行的各种辅助动作所消耗的时间称为辅助时间。,服务时间,为正常操作服务所消耗的时间称为服务时间。,休息时间,为恢复体力和满足生理卫生需要所消耗的时间称为休息时间。,准备与终,结时间,为生产一批零件进行准备与结束工作所消耗的时间称为准备与终结时间。,时间定额是指在一定生产条件（生产规模、生产技术和生产组织）下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。,完成一个零件的一道工序的时间定额，称为单件时间定额。它由基本时间、辅助时间、服务时间（布置工作地时间）、休息时间和准备与终结时间组成。,7.8,机械加工生产率,7.8.1,时间定额的确定,模具加,工方法,提高机械加工,生产率的工艺措施,1.,缩减基本时间的工艺途径,（,1,）提高切削用量。,（,2,）缩减工作行程长度。,（,3,）采用多件加工。,2.,缩减辅助时间的工艺途径,（,1,）直接缩减辅助时间。,（,2,）间接缩减辅助时间。,3.,缩减服务时间的工艺途径,4.,缩减准备与终结时间的工艺途径。,7.8.2,提高机械加工生产率的工艺措施,Thank you！,