第一章机械加工工艺规程.ppt

第一章机械加工工艺规程,11基本概念12基准的选择13工艺规程的制定14工艺尺寸链15制定机械加工工艺规程的实例,11基本概念,机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。,1生产过程与工艺过程（1）生产过程从原材料或半成品到成品制造出来的有关劳动过程的总和称为生产过程。包括：产品设计、生产组织准备和技术准备、原材料购置、运输和保存、以及毛坯制造、零件加工、产品装配和试验、销售和服务等一系列工作。,（2）工艺过程在生产中，凡是直接改变生产对象的形状、尺寸及相对位置和性质等的过程，统称为工艺过程。包括：铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理，以及产品的装配和试验等。,11基本概念,生产过程与工艺过程的关系,生产过程,生产准备过程,产品设计工艺规程编制及材料定额的制定工、夹、刀、量具设计制造或购置机床设备的设计制造或购置生产计划的制定,工艺过程,铸造工艺过程锻造、冲压工艺过程焊接工艺过程机械加工工艺过程热处理、表面处理工艺过程装配、试车工艺过程,生产辅助过程,原材料购置、运输及保管成件、附件的购置及保管工具的修磨和修理机床设备的维修及保管成本核算及统计销售与服务,二、机械加工工艺过程,机械加工工艺过程是指用机械加工方法（主要是切削加工方法）逐步改变毛坯的形状、尺寸和某些力学性能，使之成为合格零件的全部过程。它一般由工序、安装、工位、工步、走刀等不同层次的单元所组成。,1工序,工序一个或一组工人，在一个工作地对同一个（或同时对几个）工件所连续完成的那一部分工艺过程。工序是工艺过程的基本单元，也是编制生产计划和进行成本核算的基本依据。划分工序的主要依据是工件加工过程中的工作地是否变动，以及加工是否连续完成。随着生产类型和选用机床设备不同，工序划分也不同。（分析图11阶梯零件图工序安排）,二、机械加工工艺过程,2工步,工步工序的一部分，它是在加工表面、切削刀具具、切削速度和进给量都不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。一个工序可以只有一个工步，也可以包括若干个工步。构成工步的要素是加工表面和加工工具。改变任意一个要素或两个要素同时改变，一般即成为另一新的工步。,二、机械加工工艺过程,二、机械加工工艺过程,下列情况例外：（1）用同一工具连续加工工件上形状、尺寸完全相同的几个表面是，在工艺过程中习惯上视为一个工步。（2）用多刃刀具或复合刀具同时对工件上几个表面进行加工的工步称为复合工步。复合工步也视为一个工步（提高生产效率）。,工步的特殊情况：,磨螺纹磨齿轮磨导轨,卧轴圆台平面磨床立轴圆台平面磨床,转塔自动车床的不同工步复合工步,底座零件底孔加工工序,3.走刀在一个工步内，有些表面由于加工余量太大，或由于其它原因，需用同一把刀具以及同一切削用量对同一表面进行多次切削。这样切削刀具在加工表面上对工件的每一次切削就称为一次走刀。一个工步可以包括一次或数次走刀。当需要切去的金属层很厚，不能在一次走刀下切完，则需分几次走刀，走刀次数又称行程次数。,棒料制造阶梯轴,4安装与工位,（1）装夹使工件在机床上或夹具中获得一个正确而固定的位置的过程。定位：确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。,121机械加工工艺过程的组成和特征,121机械加工工艺过程的组成和特征,（2）安装工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。在一个工序中可以包含一个或几个安装。工序中包括的安装个数多，不仅增加了工件的装卸的辅助时间，而且影响工件的位置精度。为了减少工序安装的数量，在成批生产中常采用各种转位（或移位）夹具，使工件经一次装夹后，在加工中获得几个不同的加工位置。（3）工位为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。在一个安装中可能有一个或数个工位。,1生产纲领,生产纲领企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。（包括备品、备件）计划期一般为“年”，因此生产纲领中的产品产量通常就是产品的“年产量”。生产纲领不同，生产规模也不同，各工作地的专业化程度、采用的工艺方法、机床设备、工艺装备均不同。在制定工艺过程时，必须考虑不同生产类型的工艺特征，以取得最大的经济效果。,三、生产纲领与生产类型,零件的年生产纲领按下列公式计算：N=Qn(1+a%)(1+b%)(1-1)式中N零件的生产纲领，单位为件年；Q产品的年产量，单位为台年；n每台产品中所含该零件的数量，单位为件台；a零件的备品百分率；b零件的废品百分率。,生产纲领,产品的年生产纲领就是产品的年生产量。,2生产类型,生产类型企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。,单件生产成批生产小批生产、中批生产、大批生产大量生产,三、生产类型及其特征,表1-4生产类型的划分方法,12基准的选择,一、基准的概念及分类二、定位基准的选择,一、基准的概念及分类,1、基准的定义基准在零件图上或实际的零件上，用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。它是几何要素之间位置尺寸标注、计算和测量的起点。2、基准的分类按其功用可分为：设计基准和工艺基准,12基准的选择,（1）设计基准,设计基准设计图样上所采用的基准。零件图上用来确定其他点、线、面位置的基准。,在设计图样上，以设计基准为依据，标出一定的尺寸或相互位置要求。,12基准的选择,对于一个零件来说，在各个（坐标）方向往往只有一个主要的设计基准。习惯上把标注尺寸最多的点、线、面定作零件的主要设计基准。,12基准的选择,（2）工艺基准,工艺基准在工艺过程中所采用的基准，又称制造基准。,工序基准定位基准测量基准（度量基准）装配基准,12基准的选择,分类,1）工序基准,工序基准在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。,12基准的选择,2）定位基准,定位基准在加工中用作定位的基准。定位基准用来确定工件在机床上或夹具中的正确位置。,122定位基准的选择,3）测量基准,测量基准测量时所采用的基准。测量基准是据以测量已加工表面位置的点、线、面。,12基准的选择,4）装配基准装配基准在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。,定位基准选择的基本原则,（1）应保证定位基准的稳定性和可靠性，以确保工件表面之间相互位置的精度。（2）力求与设计基准重合，也就是尽可能地从相互间有直接位置精度要求的表面中选择定位基准，以避免因基准不重合而引起的误差。（3）选择的定位基准，应使设计的夹具结构简单、工件装卸和夹紧方便。,二、定位基准的选择,定位基准的分类,粗基准精基准,在最初的切削工序中，只能使用毛坯上未经加工的表面来定位，这种定位基准称为粗基准。在以后的各工序中，均采用已加工表面作为定位基准表面，这种定位基准称为精基准。,二、定位基准的选择,1粗基准的选择原则,（1）合理分配加工余量原则1）应保证各加工表面都有足够的加工余量。,2）选取加工余量小而要求均匀的表面作为粗基准。,（2）具有一定位置精度原则一般应以非加工表面作为粗基准。,选择不加工表面作粗基准,用相互位置精度要求高的不加工表面作粗基准,对于所有表面都需要加工的零件，应选择加工余量最小的表面作为粗基准，这样可以避免因加工余量不足而造成废品。,（3）便于装夹原则选择毛坯制造中尺寸和位置可靠、稳定、平整、光洁、无飞边、面积足够大的表面作为粗基准，这样可以减小定位误差和使工件装夹可靠稳定。,（4）粗基准一般不得重复使用原则粗基准只能用一次，不允许重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。,2精基准的选择,（1）基准重合原则即尽可能选用设计基准与定位基准重合。以避免引起定位误差。（2）基准统一原则即选择同一定位基准了加工尽可能多的表面，以保证各加工表面的相互位置精度。（3）互为基准原则零件上两个互相位置精度要求较高的表面，采取互相作为定位基准、反复进行加工的方法。（4）自为基准原则以被加工表面本身作为定位基准进行加工、光整加工，可以使加工余量小而且均匀。（5）基准不重合误差最小条件当实际生产中不宜选择设计基准作为定位基准时，则应选择因基准不重合而引起是误差最小的表面作为定位基准。,设计基准（定位基准）,若本道工序的加工精度为，则只要A2，即可满足加工要求,例：图示零件加工台阶面,切削平面,（本道工序加工精度）,设计基准,定位基准,若要满足加工精度必须有：,称为基准不重合误差,以齿形表面定位加工1卡盘；2滚柱；3齿轮,自为基准磨削定子外圆,床身导轨面自为基准,补充：辅助定位基准,有时工件上找不到合适的表面作为定位基准，为便于工件的装夹和保证获得规定的加工精度，可以在制造毛坯时或在工件上允许的部位增设和加工出定位基准，如工艺凸台、工艺孔、中心孔等，这种定位基准称为辅助定位基准。,13工艺规程的制定,一、工艺规程二、工艺规程的制定步骤和方法,一、表面加工方法的选择,零件都是由一些简单的几何表面如外圆、孔、平面和成形表面所组成。根据这些表面所要求的精度和表面粗糙度以及零件的结构特点，选用相应的加工方法和加工方案。即：选择加工方法一般根据零件的经济精度和表面粗糙度来考虑。经济精度和表面粗糙度是指在正常生产条件下，某种加工方法在经济效果良好（成本合理）时所能达到的加工精度和表面粗糙度。正常生产条件是：完好的设备，合格的夹具、刀具，标准职业等级的操作工人，合理的工时定额。,13工艺规程的制定,13工艺规程的制定,1常见表面的加工方案2选择考虑要点（1）首先应根据每个加工表面的技术要求，确定加工方法及分几次加工。（2）考虑被加工材料的性质。（3）根据生产类型，即考虑生产率和经济性等问题。（4）根据本企业（或本车间）的现有设备情况和技术水平，充分利用现有设备，挖掘企业潜力。,表1-13续,二、加工阶段的划分为了保证零件的加工精度，充分利用机床设备，有利于车间的布置，对于加工精度要求较高、结构和形状较复杂、刚性较差的零件，其切削加工过程常应划分阶段。,1.各加工阶段的主要任务粗加工阶段：切除工件各加工表面的大部分余量。在粗加工阶段，主要的问题是如何提高生产率。半精加工阶段：达到一定的准确度要求，完成次要表面的最终加工，并为主要表面的精加工作好准备。精加工阶段：完成各主要表面的最终加工，使零件的加工精度和加工表面质量达到图样规定的要求。,13工艺路线的拟定,13工艺规程的制定,此外，荒加工阶段的任务是切除铸件、锻件毛坯的余量不均匀、硬度不一的夹砂、氧化皮表层；光整加工阶段的任务是减小表面粗糙度值，提高零件表面质量或强化表面。光整加工不能用来提高工件精度和修正形状和位置误差。2.划分阶段的作用（1）有利于消除或减小变形对加工精度的影响。（2）可尽早发现毛坯的缺陷。（3）有利于合理地选择和使用设备。（4）有利于合理组织生产和工艺布置。,三、工序的集中与分散,工序集中在一道工序中尽可能多地包含加工内容，而使工艺过程中总的工序数目减少。集中到极限时，工艺过程只有一道工序，这道工序就能把工件加工到图样规定的要求。工序分散使整个工艺过程的工序数目增多，而每道工序的加工内容尽可能减少。分散到极限时，一道工序中只包含一个简单工步的内容。,13工艺规程的制定,1工序集中与工序分散的特点,（1）工序集中的特点1）减少了工序数目、简化了工艺路线，缩短了生产周期。2）减少了机床设备、操作工人和生产面积。3）工件在一次装夹后加工较多表面，因此，容易保证有关零件表面之间的相互位置精度。4）有利于采用高生产率的专用设备、组合机床、自动机床、数控机床和工艺装备，从而大大提高了生产率。（注意通用设备的使用）5）采用专用机床设备和工艺装备较多，费用较大，机床和工艺装备调整费时，生产准备工作量大，对调试、维修工人的技术水平要求高。,13工艺规程的制定,13工艺规程的制定,（2）工序分散的特点1）工序内容单一，可采用比较简单的机床设备和工艺装备，调整容易。2）对操作工人的技术水平要求低。3）生产准备工作量小，变换产品容易。4）机床设备数量多，工人数量大，生产面积大。5）由于工序数目增多，工件在工艺过程中装卸次数多，对保证零件表面之间较高的相对位置精度不利。,13工艺规程的制定,2工序集中与分散的选择工序集中与分散各有优缺点，在拟定工艺路线是要根据生产类型、规模、零件的结构特征和技术要求，尤其应结合企业、车间的现场条件，进行分析、确定工序集中和分散的程度。（1）一般情况下，单件、小批量采用工序集中；而大批、大量根据现场设备、人员等条件决定，可分散，可集中生产（2）注意单件、小批量与大批、大量生产采用工序集中的本质区别（3）根据目前工艺条件和今后工艺发展趋势，应多采用工序集中原则来制定工艺过程和组织生产，以适应科技发展和高精度产品的加工需要。,四、加工顺序的确定,1机械加工顺序的安排,（1）先粗后精先进行粗加工，后进行半精加工、精加工。（2）先基面后其他表面先加工出基准面，再以它为基准加工其它表面。如果基准面不止一个，则按照逐步提高精度原则，先确定基准面的转换顺序，然后考虑其他各表面的加工顺序。（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。,13工艺规程的制定,2热处理工序的安排,取决于零件的材料和热处理的目的及要求。目的：提高材料的力学性能（强度、硬度等），改善材料的切削加工性，消除内应力以及为后继热处理作组织准备等。,13工艺规程的制定,3表面处理工序的安排,主要目的和作用：提高零件的抗蚀能力；提高零件的耐磨性；增加零件的导电率和作为一些工序的准备工序。除工艺需要的表面处理（如零件非渗碳表面的保护性镀铜、非氮化表面的保护性镀锡和镀镍等）视工艺要求而定以外，一般表面处理工序都安排在工艺过程的最后。,13工艺规程的制定,4检验工序的安排,（1）在下列情况下安排中间检验工序：1）工件从一个车间转到另一车间前后其目的是便于分析产生质量问题的原因和分清零件质量事故的责任。2）重要零件的关键工序加工后其目的是控制加工质量和避免工时浪费。（2）特种检验主要指无损探伤，此外还有密封性检验、流量检验、称重检验等。零件表面层缺陷的探伤方法主要有磁力探伤（钢质）和荧光检验（有色金属），通常安排在工件精加工后进行。（3）最终检验工序安排在零件表面全部加工完之后。,13工艺规程的制定,1、毛坯的种类,（1）铸件用于形状复杂的零件毛坯（2）锻件用于强度要求较高、形状比较简单的零件毛坯（3）型材分热轧和冷轧两种。热轧型材用于一般零件；冷拉型材精度较高，规格尺寸较小，主要用于自动机床加工（送料、夹紧可靠）（4）焊接件用于大件毛坯。焊接件毛坯制造简单方便，但变形较大（5）冷冲压件用于形状复杂的板料零件毛坯（6）其他有挤压、热轧、粉末冶金件等毛坯,五、毛坯的选择,2、选择毛坯应考虑的因素,（1）零件的材料及其物理和力学性能（2）零件的结构形状及其外形尺寸（3）生产规模的大小（4）工厂现场生产条件,六、工艺规程,1、工艺文件及工艺规程（1）工艺文件指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件称为工艺文件。工艺文件的种类很多，常用的有工艺路线表、车间分工明细表、工艺过程卡片、工艺卡片、工序卡片、调整卡片、检验卡片、工艺附图、工艺守则、工位器具明细表、材料消耗工艺定额明细表等。（2）工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。它体现了生产规模的大小，工艺水平的高低及解决各种工艺问题的方法和手段。,2、工艺规程的作用（1）指导生产的主要技术文件（2）生产组织和生产管理的依据：即生产计划、调度、工人操作和质量检验等的依据。（3）新建或扩建工厂或车间的主要技术资料。,七、工艺规程的制定步骤和方法,1.所需原始资料（1）产品装配图、零件设计图样；（2）产品验收的质量标准；（3）产品的生产纲领和生产类型；（4）毛坯材料与毛坯生产条件；（5）企业、工厂（或车间）的生产条件；（6）工艺规程设计、工艺装备设计所用设计手册和有关标准；（7）国内外先进制造技术资料等。,2.设计原则（1）必须保证零件图样上所有技术要求的实现：即保证加工质量，又要提高工作效率；（2）保证经济上的合理性：即要成本低、消耗少；（3）保证良好的安全工作条件：尽量减少工人劳动强度，保障安全生产，创造良好的工作环境；（4）要从本厂实际出发：所制定的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料；（5）所制定的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断地修订完善。,3.工艺规程设计的内容及步骤（1）分析零件图样和产品装配图；（2）对零件图和装配图进行工艺审查；（3）由零件生产纲领强度零件生产类型；（4）确定毛坯种类；（5）拟定零件加工工艺路线；（6）确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差；（7）确定各工序的机床设备及刀、夹、量具；（8）确定各工序的技术要求和检验方法；（9）确定各工序的切削用量和工时定额；（10）填写工艺文件。,4、常用的机械加工工艺规程卡片、工艺卡片和机械加工工序卡片（1）机械加工工艺过程卡片特点是以工序为单位，简要说明产品或零部件加工过程的一种工艺文件。它是生产管理的主要技术文件，广泛应用于比较重要零件的成批生产以及单件小批量生产中，见表1-6。,（2）工艺卡片特点是按产品或零部件的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。它是以工序为单元，详细说明产品（或零部件）在某一工艺阶段中的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及常用的设备和工艺装备等，见表1-7。,（3）机械加工工序卡片特点是在工艺规程卡片的基础上按每道工序所编的一种工艺文件，一般具有工序简图，并详细说明该工序的每一个工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所使用设备和工艺装备等，主要用于大批量生产中所有零件、中批生产中的重要零件和单件小批量生产中的关键工序，见表1-8。,一、加工余量的确定,1加工余量的基本概念,加工余量分工序余量和总余量。主要是确定工序余量；总余量是加工表面各工序余量的总和。工序余量某表面在一道工序中所切除的材料层厚度。工序余量也就是同一表面相邻的前后工序尺寸之差。,补充,基本余量按照基本尺寸计算出的工序余量。,外表面：z=ab,内表面：z=ba,补充,工序余量要注意单面余量与双面余量之分。对于回转表面（外圆和内圆），半径上的余量为单面余量，直径上的余量为双面余量。,轴加工,孔加工,补充,补充,由于毛坯制造和切削加工都存在加工误差，对于一批工件来说，每个工件在加工时实际切除的工序余量是变化的，与基本余量并不一定吻合，因此加工余量除基本余量外，还有最大余量与最小余量之分。对于外表面工序最大余量为前工序最大极限尺寸与本工序最小极限尺寸之差，即：Zmax=amaxbmin工序最小余量为前工序最小极限尺寸与本工序最大极限尺寸之差，即：Zmin=aminbmax对于内表面工序最大余量为本工序最大极限尺寸与前工序最小极限尺寸之差，即：Zmax=bmaxamin工序最小余量为本工序最小极限尺寸与前工序最大极限尺寸之差，即：Zmin=bmin-amax,2影响加工余量的因素,前工序（或毛坯）表面的加工痕迹和缺陷层前工序的尺寸公差前工序的相互位置公差本工序加工时的安装误差热处理变形量工序的特殊要求,补充,3确定加工余量的方法,分析计算法缺少可靠的实验数据资料，计算困难查表修正法机械加工工艺手册经验估算法根据经验确定加工余量,补充,二、工序尺寸及其公差的确定,1工序尺寸的确定,（1）被加工表面的最终工序的工序尺寸及公差，在一般情形下可直接按零件图样规定的尺寸和公差确定。（2）中间各工序的工序尺寸，由零件图样规定的尺寸，根据工序余量的大小采用“由后向前”推算的方法确定,一直推算到毛坯尺寸。,前工序的工序尺寸本工序的工序尺寸本工序的工序余量,补充,D2=D1+z1D3=D2+z2=D1+z1+z2D4=D3+z3=D1+z1+z2+z3D5=D4+z4=D1+z1+z2+z3+z4,工序尺寸之间的关系,补充,2工序尺寸公差的确定,（1）最终工序的公差，当工序基准与设计基准重合时，一般就是零件图样规定的尺寸公差。（2）毛坯尺寸公差按照毛坯制造方法或根据所选型材的品种规格确定。（3）中间工序的公差一般按照该工序加工方法的经济加工精度确定。,补充,加工过程中，工件的尺寸是不断变化的，由毛坯尺寸到工序尺寸，最后达到满足零件性能要求的设计尺寸。一方面，由于加工的需要，在工序图以及工艺卡上要标注一些专供加工用的工艺尺寸，工艺尺寸往往不是直接采用零件图上的尺寸，而是需要另行计算；另一方面，当零件加工时，有时需要多次转换基准，因而引起工序基准、定位基准或测量基准与设计基准不重合。这时，需要利用工艺尺寸链原理来进行工序尺寸及其公差的计算。,1-4工艺尺寸链,一、尺寸链的基本概念,按尺寸链在空间分布的位置关系，分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。在尺寸链中，以直线尺寸链即全部组成环平行于封闭环的尺寸链用得最多。,1、尺寸链：由相互联系、按一定顺序首尾相接排列的尺寸封闭组叫作尺寸链。,根据用途不同分为工艺尺寸链和装配尺寸链工艺尺寸链是由单个零件在工艺过程中有关尺寸形成的；装配尺寸链指机器在装配过程中由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链。,工艺尺寸链：,装配尺寸链：,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。,在装配过程中的由不同零件设计尺寸所形成的尺寸链，称为装配尺寸链。,组成环按其对封闭环的影响又可分为增环和减环,尺寸链,尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环,尺寸链中凡属通过加工直接得到的尺寸称为组成环,组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环,当其它组成环的大小不变，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；反之则此组成环就称为减环,2、尺寸链的组成,尺寸链计算的关键：正确画出尺寸链图，找出封闭环，确定增环和减环,找封闭环根据工艺过程，找出间接保证的尺寸A0为封闭环。作尺寸链图按照加工顺序依次画出各工序尺寸及零件图中要求的尺寸，形成一个封闭的图形。尺寸链图画法查找方法（a）从封闭环尺寸的两端分别查找相邻工序尺寸的工艺基准，并画出工艺基准线。（b）再依次按工艺顺序查找下一个工序尺寸基准画出基准线，直至两端基准重合，即封闭为止。,确定增环和减环从封闭环开始，给每一个环画出箭头，最后再回到封闭环，像电流一样形成回路。凡箭头方向与封闭环方向相反者为增环（如A2），箭头方向与封闭环方向相同者为减环（如A1）。,工艺尺寸链的每一个尺寸称为环，工艺尺寸链由一个封闭环和若干个组成环构成。,（1）封闭环：,在加工过程中最后形成（间接获得）的尺寸。用A0表示,注意：一个尺寸链中只能有一个封闭环（封闭性）；封闭环的精度决定于其他环的精度（关联性）；要求保证的尺寸(设计尺寸)为封闭环或不要求保证的尺寸(非设计尺寸)为封闭环的说法都是错误的；,设计尺寸,（2）组成环：,在加工过程中直接获得的尺寸。记为：Ai,增环：,在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的尺寸增加，则该环为增环。记为：,减环：,在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的尺寸减少，则该环为减环。记为：,判别方法：在尺寸链图上，按连续的单箭头来表示，箭头方向与封闭环相同则为减环，相反则为增环。,实例,二、工艺尺寸链的计算方法,1)极值法,m：增环数，n：尺寸链总环数,封闭环时还可列竖式进行解算。解算时应用口诀：增环上下偏差照抄；减环上下偏差对调、反号。即：,增环,减环,封闭环,具体计算过程请参照后面的实例,用平均尺寸标注：,组成环的平均尺寸：,封闭环的平均尺寸：,2)概率法（统计法）,1、正计算：已知各组成环的尺寸Ai，求A0。其计算结果是唯一的，通常用于产品设计的校验。2、反计算：已知A0，求各组成环尺寸Ai，即将封闭环的公差合理地分配给各组成环。常用于产品设计。3、中间计算：已知A0及部分Ai，求其余的组成环，多用于工艺尺寸链计算。,三、工艺尺寸链的分析与计算,1.测量基准与设计基准不重合的工序尺寸计算：,如图所示设计尺寸：加工时通过测量L1尺寸控制台肩位置。求：L1=？,根据极值解法公式：L1=40-10=30mmESL1=EIL2-EIL0=-0.16-(-0.3)=+0.14mmEIL1=ESL2-ESL0=0-0=0mm,注意假废品问题,L1MAX=30.14mm，L1MIN=30mm当测得：L1=30.3mm时,如果:L2=40mm,则:L0=9.7mm仍然是合格品。,封闭环列竖式解算解算时应用口诀：增环上下偏差照抄；减环上下偏差对调、反号。即：,增环,减环,封闭环,A2,A1,定位基准与设计基准不重合的工艺尺寸链,测量基准与设计基准不重合的工艺尺寸链,两个问题a,a.压缩了公差提高了组成环尺寸的测量精度要求和加工精度要求,两个问题b,b.假废品问题,只要实测尺寸的超差量小于另一组成环的公差值时，就有可能出现假废品。为了避免将实际合格的零件报废而造成浪费，对换算后的测量尺寸（或工序尺寸）超差的零件，只要它的超差量小于或等于另一组成环的公差，应对该零件进行复检，重新测量其它组成环的实际尺寸，在计算出封闭环的实际尺寸，以此判断是否为废品。,有关测量尺寸换算的讨论,右图所示轴承座，当以端面B定位车内孔端面C时,A0尺寸不便测量,若先按尺寸A1车出端面A，再以A端面为测量基准车出，则可间接保证A0。显然，上述A1、A0和构成的尺寸链中，A0是封闭环，为较全面地了解尺寸换算中的问题，我们将设计尺寸A1和A0给出三种不同的公差（见表），分别讨论。,即公差为零，这是由于组成环A1的公差与封闭环的公差相等。尺寸x的公差为零，即x必须加工得绝对准确，这实际上是不可能的。因此必须压缩A1的公差。,这是由于组成环A1的公差远大于封闭环的公差。根据封闭环的公差应大于或等于各组成环公差之和的原则，考虑到加工内孔端面C的困难，应给其留有较大的公差，则应大幅压缩A1的公差。,总结,从上述三组尺寸的换算可以看出，通过尺寸换算来保证封闭环的要求，必须提高组成环的加工精度。当封闭环的公差较大时（如第一组设计尺寸），仅需提高本工序（车端面C）的加工精度；当封闭环的公差等于甚至小于组成环公差之和时（如第二组和第三组设计尺寸），则不仅提高本工序（车端面C）的加工精度，而且还要提高前工序的加工精度，增加了加工困难和成本。因此，工艺上应尽量避免测量上的尺寸换算。见P55（设计工艺装备来保证设计尺寸）,必须指出，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。,2、定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算1,如图所示零件，镗削零件上的孔。孔的设计基准是C面，设计尺寸为(100土0.15)mm。为装夹方便，以A面定位，按工序尺寸L调整机床。试计算工序尺寸L。,封闭环列竖式解算解算时应用口诀：增环上下偏差照抄；减环上下偏差对调、反号。即：,增环,减环,封闭环,设计基准与定位基准不重合的工序尺寸计算2：,根据极值解法公式：L0=L1+L2-L310=L1+30-60L1=40,ESL0=ESL1+ESL2-EIL30.18=ESL1+0.04-(-0.05)ESL1=+0.09,EIL0=EIL1+EIL2-ESL30=EIL1+0-0.05EIL1=+0.05,封闭环列竖式解算解算时应用口诀：增环上下偏差照抄；减环上下偏差对调、反号。即：,增环,减环,封闭环,3.中间工序尺寸的计算,如图所示加工过程如下：镗孔至插键槽，工序尺寸A1热处理磨内孔至，同时保证设计尺寸。,A0=A1+A3-A2A1=A0+A2-A3=43.6+19.8-20=43.4ESA0=ESA1+ESA3-EIA2ESA1=0.315EIA0=EIA1+EIA3-ESA2EIA1=0.05,解法1,