机制工艺学(王先逵).ppt

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1、工艺路线的拟定加工方法的选择,A,B,j,Qj,成本Q,加工误差,图 加工误差（或加工精度）和成本的关系负指数函数曲线,加工经济精度指在正常条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。经济表面粗糙度指在正常的加工条件下所能保证的表面粗糙度。各种加工方法所能达到的经济精度和经济表面粗糙度等级，可参看有关资料或工艺手册。,表1-6 外圆加工方法的适用范围,工艺路线的拟定加工方法的选择,表1-7 平面加工方法的适用范围,工艺路线的拟定加工方法的选择,工艺路线的拟定加工方法的选择,表1-8 孔加工方法的适用范围,工艺路线的拟定加工方法的选择,表1-

2、8 孔加工方法的适用范围（续）,工艺路线的拟定加工方法的选择,表1-9 轴线平行的孔的位置精度（经济精度）,工艺路线的拟定加工方法的选择,表1-10 轴线垂直的孔的位置精度（经济精度）,工艺路线的拟定加工方法的选择,选择加工方法时考虑的因素 通常根据经验或查表来确定加工方法，但满足同样精度要求的加工方法往往有多种，决策时应考虑一下因素：工件材料的性质（淬火钢磨削；有色金属精加工精细车、精细镗或金刚镗）工件的形状和尺寸（思考：IT7级的孔可用什么方法加工？）生产类型、生产率和经济性具体生产条件充分利用新工艺、新技术满足某些特殊要求，如表面纹路方向。,工艺路线的拟定加工顺序的安排,机加工顺序的安排

3、原则原则1：先加工基准面（基面先行）选为精基准的表面应安排在起始工序先进行加工，以尽快为后续工序的加工提供精基准。原则2：先粗后精对于精度和表面质量要求较高的零件，其粗、精加工应分开。即按粗加工半精加工精加工、光整加工的顺序进行。原则3：先主后次先安排主要表面的加工，后安排次要表面的加工。次要表面加工应放在主要表面半精加工后、精加工前完成。原则4：先面后孔当零件上有较大的平面可作定位基准时，可先加工出来用作定位面，以面定位，加工孔。在毛坯面上钻孔，容易使钻头引偏，若该平面需要加工，则应在钻孔之前先加工平面。对于箱体、支架和连杆等工件应先加工平面后加工孔。,指设计基准面，主要工作面,如键槽、螺孔

4、,工艺路线的拟定加工顺序的安排,综上，一般机械加工的顺序是：加工精基准粗加工主要表面精加工主要表面光整加工主要表面超精密加工主要表面。次要表面的加工穿插在各阶段之间进行。,工艺路线的拟定加工顺序的安排,划分加工阶段：各加工阶段的主要任务粗加工：从坯料上切出较多余量半精加工：在粗加工和精加工之间进行精加工：从工件上切出较少余量，能获得较高的精度和表面粗粗度光整加工：精加工后进行，从工件不切出或切出极薄的金属层，以获得很光洁的表面或强化表面。一般不用来提高位置精度。超精密加工：按照超稳定、超微量切除等原则，实现加工尺寸误差和形状误差在0.1um以下的加工技术。,划分加工阶段的原因保证加工质量合理使

5、用设备便于安排热处理工序及时发现毛坯缺陷精加工、光整加工安排在后，可保护精加工过的表面少受磕碰或损坏。,工艺路线的拟定加工顺序的安排,工艺路线的拟定加工顺序的安排,热处理工序的安排最终热处理工序（调质、淬火、渗碳淬火、液体碳氮共渗、渗碳）目的：提高力学性能安排：精加工前后说明：变形大的热处理，如渗碳淬火应安排在精加工磨削前进行，以纠正热处理变形；调质也应安排在精加工前进行。变形小的热处理，如渗氮，应安排在精加工后进行。表面装饰性镀层和发蓝处理，机加工完毕后进行。,预备热处理（正火、退火、时效处理）目的：改善加工性能，为最终热处理作准备，消除残余应力安排：粗加工前后或需要消除应力处说明：放在粗加

6、工前，可改善加工时材料的加工性能，并减少车间之间的运输工作量；放在粗加工后，有利于粗加工后残余应力的消除。调质安排在粗加工后。,工艺路线的拟定加工顺序的安排,辅助工序的安排（检验、去毛刺、倒掕、清洗、防锈、去磁、平衡等）安排时机：粗加工阶段结束后重要工序前后送往外车间加工的前后，如热处理工序前后全部加工工序完成后,工艺路线的拟定加工顺序的安排,确定工序集中和分散的程度,工序分散：将工件的加工分散在较多的工序内进行。每道工序的加工内容很少,工序集中：将工件的加工集中在少数几道工序内完成,组织集中 指采用人为的组织措施实现集中，如卧式车床的顺序加工。,机械集中指采用技术上的措施集中，如多刀、多刃和

7、多轴机床、自动机床、数控机床、加工中心.,工艺路线的拟定加工顺序的安排,工序集中的特点采用高效专用设备和工艺装备、生产率高装夹次数少，易于保证表面间位置精度，减少工序间运输量工序数目少，可减少机床数量、工人数、生产面积，简化生产计划和生产组织工作投资大，调整维修复杂，生产准备工作量大，转换新产品比较费时。,工序分散的特点设备、工艺装备简单调整维修方便，生产准备工作量少，易于平衡工序时间，适应产品更换可采用合理的切削用量，减少基本时间设备数量多，操作工人多，占地面积大,工艺路线的拟定加工顺序的安排,工序集中和分散的选用单件小批：组织集中，即采用人为的组织措施集中，以便简化生产组织工作。如卧式车床

8、的顺序加工。大批大量：机械集中（多刀、多轴机床、组合机床、自动机）成批生产：工序适当集中，办法：采用高效机床，如转塔车床、多刀半自动车床、数控机床结构简单产品：可采用分散原则，如轴承重型零件：工序适当集中刚性差且精度高的精密零件：工序适当分散。发展趋势：工序集中(NC、MC、FMS、NF)。,工艺路线的拟定设备与工装选用,设备的选择机床精度与工件精度相适应机床的规格与工件的外形尺寸相适应与现有加工条件相适应,工装的选择夹具的选择刀具的选择量具的选择需要设计时，提出设计任务书,加工余量、工序尺寸和公差的确定,加工余量：指加工过程中所切去的金属层厚度。加工总余量Z0：毛坯尺寸与零件尺寸之差。工序余

9、量Zi：每一工序所切除的金属层厚度。,1-1,工序余量Zi：相邻两工序基本尺寸之差。,加工余量、工序尺寸和公差的确定,单边余量（用于非对称结构的非对称表面）,双边余量（用于对称结构的对称表面）,加工余量、工序尺寸和公差的确定,余量公差的大小,工序尺寸的公差按“入体原则”标注。毛坯尺寸公差按双向对称偏差形式标注。,被包容面的工序尺寸取上偏差为零；包容面的工序尺寸取下偏差为零,加工余量、工序尺寸和公差的确定,加工余量的影响因素,上工序的各种表面缺陷和误差表面粗糙度Ra和表面缺陷层深度Da上工序的尺寸公差Ta上工序的形位公差a,如右下图，当轴线有直线度误差0.04时，须在本工序中纠正，因而直径方向的

10、加工余量应增加0.08,加工余量的影响因素,加工余量的影响因素,本工序的装夹误差b,定位误差,夹紧误差,夹具在机床上的装夹误差,加工余量、工序尺寸及公差的确定,加工余量的基本计算公式,加工余量计算的几种特殊情况无心磨床加工小轴、浮动铰（镗）刀或拉刀加工孔时，因采用自为基准，所以不计装夹误差b光整加工（研磨、绗磨、超精磨、抛光）若主要是为了改善表面粗糙度，当不需提高尺寸和形状精度时光整加工需提高尺寸和形状精度时,确定加工余量的方法,查表法（注意：粗加工工序余量不能用查表法得到，而是由总余量减去其他各工序余量而得到）经验估算法（单件小批）分析计算法,确定工序尺寸及其公差基准重合时,指工序基准或定位

11、基准与设计基准重合，表面多次加工时，工序尺寸及其公差的计算。如外圆与孔的多工序加工。工序尺寸及其公差与工序余量的关系如图：计算步骤：确定各工序余量的基本尺寸由后往前逐个工序推算，即由零件的设计尺寸开 始，由最后一道工序开 始向前工序推算，直到 毛坯尺寸。工序尺寸的公差都按经济 精度确定，并按“入体原 则”确定上下偏差。,例1-1 某轴直径为50mm，其尺寸精度要求为IT5，表面粗糙度要求为Ra0.04um，并要求高频淬火，毛坯为锻件。其工艺路线拟定为：粗车-半精车-高频淬火-粗磨-精磨-研磨。计算各工序的工序尺寸及公差。,确定工序尺寸及其公差基准重合时,解,1、用查表法确定加工余量,由工艺手册

12、查得：,研磨余量：0.01mm,精磨余量：0.1mm,粗磨余量：0.3mm,半精车余量：1.1mm,粗车余量：4.5mm,确定工序尺寸及其公差基准重合时,由1-1式：,取加工总余量为：6mm,修正粗车余量为：4.49mm,2、计算各工序基本尺寸,研磨后，工序基本尺寸为：50mm（设计尺寸）,精磨：50+0.01=50.01mm,粗磨：50.01+0.1=50.11mm,半精车：50.11+0.3=50.41mm,粗车：50.41+1.1=51.51mm,毛坯：50.51+4.49=56mm,研磨余量：0.01mm,精磨余量：0.1mm,粗磨余量：0.3mm,半精车余量：1.1mm,粗车余量：4

13、.5mm,确定工序尺寸及其公差基准重合时,3、确定各工序的加工经济精度和粗糙度,由表1-6查得：,研磨后：IT5，Ra0.04um（零件的设计要求）,精磨后：IT6，Ra0.16um,粗磨后：IT8，Ra1.25um,半精车后选定为：IT11，Ra2.5um,粗车后选定为：IT13，Ra16um,由以上经济精度查公差表，将差得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸上。,查工艺手册可得锻造毛坯公差：2mm,确定工序尺寸及其公差基准重合时,基准不重合时工序尺寸及公差的确定方法工艺尺寸链,尺寸链的基本概念定义：由相互连接的尺寸所形成的封闭尺寸组。组成：环列入尺寸链中的每一尺寸封闭环尺寸链中在装配

14、过程或加工过程最后形成的一环组成环对封闭环有影响的所有环增环该环的变动引起封闭环同向变动减环该环的变动引起封闭环反向变动补偿环尺寸链中预先 选定的某一组成环，可以 通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定要求。多用于装配尺寸链。封闭环是被间接保证的！,A0,A2,A1,A,B,A0,（A2）,A1,尺寸链的特性封闭性：一个封闭环有一个尺寸链关联性：封闭环随所有组成环的变动而变动传递系数：表示组成环对封闭环影响的大小,A0,A2,A1,A,B,A0,（A2）,A1,对增环：0,对减环：0,若组成环与封闭环平行：i=1,若组成环与封闭环不平行：-1i1,工艺尺寸链,尺寸链图尺寸链形式按环的几何特征分

15、：长度尺寸链和角度尺寸链按应用场合分：装配尺寸链、工艺尺寸链、零件尺寸链按各环所处空间位置分：直线尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链,工艺尺寸链,工艺尺寸链计算方法,求解内容：计算封闭环与组成环的基本尺寸、公差及偏差方法：极值法：求解环数较少的尺寸链概率法：求解环数较多的尺寸链,工艺尺寸链计算方法,一、极值法,封闭环基本尺寸,封闭环公差T0,增环,减环,对于直线尺寸链,工艺尺寸链计算方法,封闭环上偏差ES0,封闭环下偏差EI0,工艺尺寸链计算方法,封闭环的极限尺寸,二、概率法,将极限尺寸换算成平均尺寸,工艺尺寸链计算方法,图 尺寸链中各参数的关系,将极限偏差换算成中间偏差,组成环中间偏差,封闭环中

16、间偏差,组成环相对不对称系数,若组成环在公差带内对称分布时，ei=0，则,（直线尺寸链）,工艺尺寸链计算方法,组成环传递系数,工艺尺寸链计算方法,封闭环统计公差,正态分布时，k=1,组成环平均公差,工艺尺寸链计算形式,正计算：已知各组成环的基本尺寸、公差和极限偏差，求封闭环的基本尺寸、公差和极限偏差。计算结果唯一，用于设计的校验。反计算：已知封闭环的基本尺寸、公差和极限偏差，求各组成环的基本尺寸、公差和极限偏差。分配方案不唯一，存在最佳方案，用于产品设计。中间计算形式：已知封闭环和部分组成环的基本尺寸、公差和极限偏差，求其他组成环的基本尺寸、公差和极限偏差。工艺尺寸链多属此种计算形式。,工艺尺

17、寸链的应用和解算方法,一、工艺基准与设计基准重合时,分析：如图示，上工序尺寸A1、本工序尺寸A2和工序基本余量Z形成三环工艺尺寸链。其中，A1在本工序加工前已经形成，一般情况下，A2是本工序控制的工序尺寸它们都是组成环，只有工序基本余量是最后形成的环，即封闭环。,说明：若加工时直接控制工序余量，而不是直接控制工序尺寸，如靠火花磨削，则工序余量就成为组成环，而本工序的工序尺寸是最后形成的封闭环。,指操作者根据磨削火花的大小，凭经验直接磨去一定厚度的金属，磨掉金属的多少与前道工序和本道工序的工序尺寸无关。,二、工艺基准与设计基准不重合时,工艺尺寸链的应用和解算方法,测量基准与设计基准不重合时测量尺

18、寸的换算测量尺寸的换算,例2：图示套筒零件，设计图样上根据装配要求标注尺寸500-0.17、和100-0.36，大孔深度尺寸未标注。零件上设计尺寸A1、A2和大孔的深度尺寸形成尺寸链，如a图所示。大孔深度尺寸A0是最后,(a),(b),形成的封闭环。,工艺尺寸链的应用和解算方法,(a),(b),对（a）图，应用尺寸链公式得：A0=40+0.36-0.17（大孔设计要求尺寸）,加工时，由于100-0.36测量困难，改用深度游标测量大孔深度，此时100-0.36为最后间接获得的尺寸，成为（b）图所示工艺尺寸链的封闭环A0。组成环为A1=50-0.17和A2。,A2=40+0.19（大孔测量尺寸）,

19、明显提高了对测量尺寸的要求！,工艺尺寸链的应用和解算方法,结论1：由于测量基准与设计基准不重合，需进行尺寸换算，换算的结果明显提高了对测量尺寸的要求。,结论2：实际加工中，由于测量基准与设计基准不重合，因而要换算测量尺寸。如果零件换算后的测量尺寸超差，只要它的超差量小于或等于另一组成环的公差，则该零件有可能是假废品，应对该零件进行复检，逐个测量并计算出零件的实际尺寸，由零件的实际尺寸来判断合格与否。,假废品分析,设计工艺装备来保证设计尺寸,在成批和大量生产中，可设计相应的工装来辅助进行加工和测量，虽仍要进行尺寸换算，所不同的是工艺尺寸链中的组成环用夹具尺寸替代零件尺寸，从而可适当降低对测量尺寸

20、的精度要求。,工艺尺寸链的应用和解算方法,设计尺寸,测量尺寸链,公差压缩,工艺尺寸链中的组成环用夹具尺寸替代零件尺寸，从而可适当降低对测量尺寸的精度要求。测量尺寸公差由左图的0.05扩大到右图的0.08。,换算后的测量尺寸精度高于原设计要求,定位基准与设计基准不重合时工序尺寸及公差的换算,A,B,C,定位基准为顶面F,设计基准为底面D,图 定位基准与设计基准不重合时工序尺寸的换算,孔的轴线,工艺尺寸链的应用和解算方法,问题：应该怎样确定工序尺寸A及其公差TA，才能保证设计尺寸B及其公差要求？,工艺尺寸链的应用和解算方法,工序尺寸及公差的换算方法：先找出以设计尺寸为封闭环、以工序尺寸为组成环的工

21、艺尺寸链，再按尺寸链反计算形式分配工序尺寸及公差。,基准不重合误差：设计基准到定位基准之间的尺寸的误差,工艺尺寸链的应用和解算方法,从待加工的设计基准标注工序尺寸时工序尺寸及公差换算,分析：从待加工的设计基准标注工序尺寸，因为待加工的设计基准与设计基准两者差一个余量，所以它仍然是设计基准与定位基准不重合的问题,例3：图示为齿轮孔的局部简图。设计尺寸是：孔径40+0.05须淬硬，键槽尺寸深度为46+0.3。孔和键槽的加工顺序是：1、镗孔至39.6+0.1 2、插键槽，工序尺寸为A；3、热处理淬火；4、磨孔至40+0.05、同时保证46+0.3，（假设磨孔和镗孔的同轴度误差很小，可忽略）求：插键槽

22、的工序尺寸及公差。,工艺尺寸链的应用和解算方法,解：,1、建立工艺尺寸链，确定封闭环，判别组成环,两尺寸链串联起来,工艺尺寸链的应用和解算方法,2、计算工序尺寸及公差,按基本尺寸公式求尺寸A,按上偏差公式求ESA,按下偏差公式求EIA,工艺尺寸链的应用和解算方法,所以，插键槽的工序尺寸及其偏差为：,按“入体”原则标注偏差，并圆整得：,小结：从待加工的设计基准标注工序尺寸时的工序尺寸换算和定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸换算类似，都是先找出以设计尺寸为封闭环和以工序尺寸为组成环的工艺尺寸链，然后再按尺寸链的计算公式，以“反计算”或“中间计算”形式确定所求工序尺寸及其公差,例4：图a所示为轴套

23、零件及其轴向设计尺寸：50-0.34mm、10-0.3mm、150.2mm。加工顺序是：1、镗孔及车端面，工序尺寸为L1，如图b；2、车外圆及端面，工序尺寸为L2和L3，如图c；3、钻孔，工序尺寸为L4，如图d；4、磨外圆及台肩，工序尺寸为L5，如图e。试确定各轴向工序尺寸及其公差。,解：,1、确定基准重合时表面多次加工的工序尺寸及公差,工艺尺寸链的应用和解算方法,工艺尺寸链的应用和解算方法,工艺尺寸链的应用和解算方法,分析：工序尺寸L1和L2及L3和L5均属基准重合时表面多次加工,的工序尺寸。其中，最后工序的尺寸L2和L5应满足设计要求，,即,前工序的工序尺寸L1和L3要先查出工序余量再计算

24、确定。经查,得，车削余量为1mm，磨台肩面余量为0.4mm，,工序尺寸公差按经济精度确定，查得,按“入体原则”标注，得,1、确定基准重合时表面多次加工的工序尺寸及公差,2、确定基准不重合时的工序尺寸及公差,L4是从待加工的设计基准标注的工序尺寸，其求解步骤：,1）建立工艺尺寸链,分析：设计尺寸150.2和工序尺寸L4仅差磨削时的工序余量Z，,所以尺寸150.2、L4和Z形成三环的工艺尺寸链，如下图a所示：,其中设计尺寸150.2是封闭环：,此外，磨削余量Z又是基准重合时表面两次加工后工序尺寸L3和,工艺尺寸链的应用和解算方法,L5的封闭环，三个尺寸形成上图b所示的尺寸链。,工艺尺寸链的应用和解

25、算方法,把图a和图b两个三环尺寸链串联成一个四环尺寸链如图c所示：,其中：,组成环：工序尺寸L3、L4和L5,增环：L3、L4,减环：L5,封闭环：设计尺寸150.2,2）计算或校验各工序尺寸及其公差,由封闭环的极值公差公式，按“反计算”形式分配各组成环公差,由基准重合、表面多次加工时，求得的，代入上式,可知实际加工误差已超过零件设计要求。,必须压缩有关工序尺寸的公差。现定为：,按“入体原则”标注偏差，得：,工艺尺寸链的应用和解算方法,小结1：两例的第4道工序磨削都是同时保证两个设计尺寸，其中一个设计尺寸是直接获得的，另一个设计尺寸是最后自然形成的封闭环。因此，也有人把“从待加工的设计基准标注

26、工序尺寸的工艺尺寸链计算”称为“多尺寸同时保证的工艺尺寸链计算”。事实上，它们都是定位基准和设计基准不重合的工艺尺寸链计算的特例。小结2：尺寸链换算的结果明显地提高了加工要求，因此要避免尺寸链换算，就要尽量避免定位基准和设计基准不重合避免从待加工的设计基准标注工序尺寸避免多尺寸同时保证。,工艺尺寸链的应用和解算方法,三、工序尺寸的图解法,工艺尺寸链的应用和解算方法,在工序较多、工序的工艺基准与设计基准又不重合，且各工序的工艺基准需多次转换时，工序尺寸及公差的换算会很复杂，难以迅速建立尺寸链，且易出错。采用把全部工序尺寸、工序余量画在一张图标上的图解法，可直观地建立工艺尺寸链，也便于利用计算机辅

27、助建立和计算尺寸链。,例5：图示轴套零件的轴向有关表面的工艺安排为：,1、轴向以D面定位粗车A面，又以A面为基准（测量基准）粗车C面，保证工序尺寸L1和L2；,2、轴向以A面定位，粗车和精车B面，保证工序尺寸L3；又以B面为基准粗车D面，保证工序尺寸L4,3、轴向以B面定位，精车A面，保证工序尺寸L5；又以A为基准，精车C面，保证尺寸L6；,工艺尺寸链的应用和解算方法,4、用靠火花磨削法磨B面，控制磨削余量Z7。,解：,1、绘加工过程尺寸联系图,按适当比例将工件简图绘于图表左上方，标注出与计算有关的轴向设计尺寸。从与计算有关的各个端面向下（向表内）引竖线，每条竖线代表不同加工阶段中有余量差别的

28、不同加工表面。在表的左边，按加工过程从上到下，严格地排出加工顺序；在表的右边列出需要计算的项目。,工艺尺寸链的应用和解算方法,工艺尺寸链的应用和解算方法,1、绘加工过程尺寸联系图,然后按加工顺序，在对应的加工阶段中画出规定的加工符号：箭头指向加工表面；箭尾用圆点画在工艺基准上（测量基准或定位基准）；加工余量用带剖面线的符号示意，并画在加工区“入体”位置上；对于加工过程中间接保证的设计尺寸（称结果尺寸，即尺寸链的封闭环）注在其它工艺尺寸的下方，两端均用圆点标出（图表中的L01和L02）；对于工艺基准和设计基准重合，不需要进行工艺尺寸换算的设计尺寸，用方框框出（图中L6）。作图过程归纳：,加工顺序

29、不能颠倒，与计算有关的加工内容不能遗漏,箭头要指向加工面，箭尾圆点落在定位基准上；,加工余量按“入体”位置示意，被余量隔开的上方竖线为加工,前的待加工面。,工艺尺寸链的应用和解算方法,2、工艺尺寸链查找,（1）确定封闭环,封闭环一般有两种：,（2）按每个封闭环查找其组成环,除“靠火花”磨削余量外的各工序余量（“靠火花”磨削时，该工序尺寸则是封闭环）；间接形成的设计尺寸,在尺寸联系图中，从结果尺寸的两端出发向上查找，遇到圆点不拐弯继续往上查找，遇到箭头拐弯，逆箭头方向水平找加工基准面，遇到加工基准面再向上拐，重复前面的查找法，直至两条查找路线汇交为止。查找路线路经的尺寸是组成环，结果尺寸是封闭环

30、。,工艺尺寸链的应用和解算方法,工艺尺寸链的应用和解算方法,本例中：,沿结果尺寸L01两端向上查找，得尺寸链1：,L01、Z7和L5,沿结果尺寸L02两端向上查找，得尺寸链2：,L02、L4和L5,除Z7以外，沿Z4、Z5、Z6两端分别往上查找，可得另外三个以加工,余量为封闭环的尺寸链，如图c,d,e所示。,工艺尺寸链的应用和解算方法,因为靠火花磨削是操作者根据磨削火花,的大小，凭经验直接磨去一定厚度的金,属，磨掉金属的多少与前道工序和本道,工序的工序尺寸无关。所以靠火花磨削,余量Z7在由L01、Z7和L5组成的尺寸链,中是组成环，不是封闭环。,3、计算栏目的填写,图表右边列出了一些计算项目的

31、表格，,该表格是为计算有关工艺尺寸而专门,门设计的，其填写过程及步骤如下：,工艺尺寸链的应用和解算方法,初步选定工序公差Ti，必要时可调整。确定工序最小余量Zimin；,根据工序公差计算余量变动量TZi；,根据最小余量和余量变动量，计算平均余量ZiM；,根据平均余量计算平均工序尺寸；,将平均工序尺寸和平均公差改注成基本尺寸和上下偏差的形式。,工艺尺寸链的应用和解算方法,几点说明：,1、在确定工序尺寸的时候，若工序尺寸就是设计尺寸，则该工序公差取图纸标注的公差（本例中的L6）；对中间工序尺寸（本例中的L1、L2、L3、L4、L5、Z7）的公差，可按加工经济精度或根据实际经验初步拟定，靠磨余量Z7

32、的公差，取决于操作者的技术水平，本例中取Z7=0.10.02。将初拟的公差填入工序尺寸公差初拟项中。,2、将初拟工序尺寸公差代入结果尺寸链中（图a、b），当全部组成环公差之和小于或等于图纸规定的结果尺寸的公差（封闭环公差）时，则初拟公差可用，反之，需对初拟公差进行修正。,公差修正原则：,原则1：首先考虑缩小公共环的公差；,原则2：考虑实际加工可能性，优先缩小那些不会给加工带来很大困难的组成环的公差。,工艺尺寸链的应用和解算方法,本例中按初拟公差计算，L01和L02均超差。,考虑到L5是两个尺寸链的公共环，先缩小L5的公差至,0.08mm,将压缩后的公差分别代入两个尺寸链中重新验算：,可知，L0

33、1不超差，L02仍超差。,在L02所在尺寸链中，考虑到缩小L4的公差不会给加工带来很大,困难，将L4的公差缩小至,0.23mm,代入L02所在尺寸链再验算，不超差。,3、最小加工余量Zmin，根据手册结合实际修正确定。,4、表内余量变动一项，是由余量所在尺寸链按下式计算,如,工艺尺寸链的应用和解算方法,5、表内平均余量一项，按下式计算,如,6、表内平均尺寸LiM可通过尺寸链计算得到,具体办法：先找出只有一个未知数的尺寸链，求出该未未知数，然后逐个将所有未知尺寸求解出来。也可利用工艺尺寸联系图，沿拟求尺寸两端的竖线向下找后面工序与其有关的工序尺寸和平均加工余量，将这些工序尺寸分别和加工余量相加或

34、相减求出拟求尺寸。,如，在图表中,工艺尺寸链的应用和解算方法,7、表内最后一项要求按“入体原则”标注,时间定额及其组成,时间定额是指在一定的生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。,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所消耗的时间。,工作行程的计算长度，包括加工表面长度、刀具切入和切出长度,工序余量,工件转速,进给量,切削深度,时间定额及其组成,辅助时间Ta,为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间,作业时间TB,直接用于制造产品或零件所消耗的时间,布置工作地时间Ts,为使加工正常进行，工人照管工作地（如更换刀具、调整刀具、润滑

35、机床、清理切屑、收拾工具）所消耗的时间,通常按作业时间的2%7%计算（以百分率表示）,休息与生理需要时间Tr,通常按作业时间的2%4%计算（以百分率表示）,时间定额及其组成,单件时间Tp,基本时间Tb,辅助时间Ta,布置工作地时间Ts,休息和生理需要时间Tr,作业时间TB,时间定额及其组成,时间定额及其组成,准备与终结时间Te,准终时间是工人为生产一批产品或零件，进行准备和结束工作所消耗的时间,Te既不是直接消耗在每个工件上，也不是消耗在一个工作班内，而是消耗在一批工件上。分摊到每个工件上的时间为Te/n，n为批量。,单件和成批生产的单件计算时间Tc：,大量生产时，,时间定额及其组成,缩短时间

36、定额,（1）提高切削用量,注意：采用高速切削和强力切削时，机床的刚度和功率都需加强,提高劳动生产率的途径,（2）减少或重合切削行程长度,利用n把刀具或复合刀具对工件的同一表面或N个表面同时加工，或利用宽刃刀具或成形刀具改纵向进给为横向进给同时加工多个表面，实现复合工步。,提高劳动生产率的途径,钻、扩孔同时进行切削行程长度重合,提高劳动生产率的途径,注意：采用多刀或多刃加工时，要尽量做到粗、精分开。由于刀具间的位置精度会直接影响工件的精度，所以调整精度要求较高。,多刀铣削箱体,切削行程长度重合,提高劳动生产率的途径,1）顺序多件加工,2）平行多件加工,3）平行顺序加工,（3）采用多件加工,提高劳

37、动生产率的途径,（1）采用先进夹具,大批大量生产中，采用高效的气动夹具或液压夹具；单件小批和中批生产中，采用组合夹具、可调夹具或成组夹具。采用多位夹具，使装卸工件时间和基本时间重合。,使辅助操作自动化；使辅助时间和基本时间重合,提高劳动生产率的途径,图 立式连续回转工作台铣床,（2）采用连续加工方法,（3）采用主动测 量或数字显 示自动测量 装置,提高劳动生产率的途径,减少换刀次数、换刀时间和调整刀具时间。前者主要依靠提高刀具的耐用度实现，后两者可通过改进刀具的装夹和调整方法，采用对刀辅具来实现。,提高劳动生产率的途径,螺纹车刀几何角度与用样板对刀,提高劳动生产率的途径,（1）扩大零件批量,1）采用成组技术,2）零、部件通用化、标准化,3）产品系列化,（2）减少调整机床、刀具和夹具的时间,1）采用易调整的先进设备,2）夹具和刀具通用化；,3）减少换刀和调刀时间,4）减少夹具在机床上的装夹找正时间,提高劳动生产率的途径,采用新工艺和新方法,提高劳动生产率的途径,提高机械加工自动化程度,1）大批大量：多工位组合机床、组合机床自动线；,2）中小批：数控机床、柔性制造系统,提高劳动生产率的途径,更多模板下载：,The end,