【正文】 影響封閉環(huán)精度的各環(huán)，稱為組成環(huán)。1) 增環(huán)組成環(huán)中，某環(huán)的變動會引起封閉環(huán)同向變動環(huán)，稱為增環(huán)。尺寸鏈的畫法（封閉性規(guī)律） 從封閉環(huán)兩端任一相連的組成環(huán)開始，依次查找相互聯(lián)系而又影響封閉環(huán)大小的尺寸，直至封閉環(huán)的另一端為止。 用途：用于尺寸鏈的驗算。 用途：用于設計機器時，合理地給定各零件的極限偏差。用途：常用于正確解決工藝過程中出現(xiàn)的矛盾，如加工中基準的換算等。（4）修配法 ——修配余量放在某一組成環(huán)上，不可為公共環(huán)；切除少量金屬。216。按極限尺寸來計算尺寸鏈。 概率法：完全互換法是按各環(huán)的極限尺寸來計算的，但由概率論原理和生產(chǎn)實踐可知，在成批和大量生產(chǎn)中，大多數(shù)零件的實際尺寸分布于公差帶的中間區(qū)域（如果調整中心接近于公差帶中心的話），靠近極限值的是少數(shù)，在成批產(chǎn)品裝配中，尺寸鏈的各組成環(huán)恰好是極限尺寸相結合的情況就更少了。會判斷封閉環(huán)和組成環(huán)以及增環(huán)和減環(huán)掌握封閉環(huán)基本尺寸的計算要求掌握三種計算方法及其用途一般常用完全互換——極值法解尺寸鏈167。封閉環(huán)的基本屬性——派生性，即封閉環(huán)本身不具有“獨立”性質，是隨著別的環(huán)的變化而變化。注意：工藝尺寸鏈中封閉環(huán)的確定，比裝配、設計尺寸鏈中的封閉環(huán)的確定要困難，原因是由于它是隨著零件的加工方案在改變。 零件上外圓和內孔的加工多屬這種情況。在167。（在先前講到此例的時候，可以提醒學生注意，講到此地方時，再回顧前面的例子，關鍵要使學生在邏輯上比較清晰。解：1）畫尺寸鏈圖如圖b所示； 2）封閉環(huán)：； 增環(huán)：； 減環(huán)：； 圖4－24 例1圖 3)計算基本尺寸及偏差為了保證的設計要求，首先必須將的公差分配給和，如用等公差分配，令按入體原則標注，有 （2）、測量基準與設計基準不重合例2．圖示零件，尺寸不好測量，改測尺寸，試確定的大小和公差。3）計算尺寸鏈可得到： 討論：關于假廢品的問題：1）若測得L2＝，表面上判斷，此零件應為廢品。此時，若L1=50(最大值)，可以得到：L0==，實際結果為合格品；2）若測得L2＝，表面上判斷，此零件應為廢品。此時，若L1=(最小值)，可以得到：L0==10，實際結果為合格品；發(fā)現(xiàn)：超差時，如果同向變動取極值，則表面看來為廢品的零件實際上卻是合格品，即假廢品。見下例：例3。但正是的尺寸為專用檢具的尺寸，其精度很高，所以，只在超差很?。ǎ┑姆秶鷥葹榧購U品，一旦超出此公差范圍，則必然為真廢品了。例3：某車床主軸箱Ⅲ軸和Ⅳ軸的中心矩為（127177。已知Ⅲ軸孔直徑為，Ⅳ軸孔直徑為，求測量尺寸。假廢品問題：如果實測超出了的下限，那么此時是否為廢品呢？ 討論：按上面的計算結果，表面看來零件應為廢品，但是，若剛好兩個孔的直徑尺寸都做到公差的上限，即：半徑尺寸：，此時，恰好為中心距設計尺寸的下限要求尺寸，即出現(xiàn)了假廢品。：結論：當實測尺寸與計算尺寸的差值小于尺寸鏈其他組成環(huán)公差之和時，可能為假廢品。216。組成環(huán)環(huán)數(shù)愈多，公差范圍愈大，出現(xiàn)假廢品的可能性愈大。216。提示：因是測量尺寸，故存在假廢品的判定問題。圖4－28 例4圖解：1）建立尺寸鏈如上圖右所示；2）是間接保證的尺寸，因而是封閉環(huán)；、為增環(huán)；為減環(huán)。當同軸度誤差很小（同其他組成環(huán)的公差相比，小于一個數(shù)量級）時，才允許按上例中進行計算。則進行求解。3）計算該尺寸鏈， 可得到： 按入體原則改寫為： 提示：因是工序尺寸，故需按入體原則標注。原因是：同軸度的基本尺寸一般是0，而公差為對稱分布，故在尺寸鏈計算中，既不會影響基本尺寸，也不會影響上下偏差的計算，故可以大膽地建立尺寸鏈。 正是由于尺寸鏈中多了一個同軸度組成環(huán)，使得插鍵槽工序的鍵槽深度x的公差減小，減小的數(shù)值正好是同軸度公差；216。原因：仍然是工藝基準和設計基準不重合。采用專用檢具，可減小假廢品出現(xiàn)的可能性。了解入體原則的含義同軸度的基本尺寸一般是0，而公差為對稱分布因此，在考慮工藝安排的時候，應盡量使得工藝基準與設計基準重合，否則會增加制造難度。與此有關的加工過程如下： 1） 精車P 面，保證直徑；2） 滲碳處理，控制滲碳層深度； 3） 精磨P 面保證直徑尺寸，同時保證規(guī)定滲碳層深度。 圖4－30 例6圖 解：1）畫尺寸鏈圖如上圖b)所示； 2）封閉環(huán)：； 增環(huán)： ； 減環(huán)： ； 3）計算尺寸鏈： 例7．如圖4—31所示為軸套類零件的外表面要求鍍鉻，～，鍍后不再加工，并且外徑的尺寸為mm，求鍍前磨削工序的工序尺寸及公差。（5）余量校核 在工藝過程中，加工余量過大會影響生產(chǎn)率，浪費材料，并且對精加工工序還會影響加工質量。因此校核加工余量，對加工余量進行必要的調整是制訂工藝規(guī)程時不可少的工藝工作。在考慮工藝安排的時候，應盡量使得工藝基準與設計基準重合。圖4－32 例8圖解：1）建立尺寸鏈圖如上圖c)；三個尺寸鏈圖； 2）封閉環(huán): 增環(huán)： 減環(huán)：3) 分別計算三個尺寸鏈： 磨削余量偏大，進行調整令：在尺寸鏈圖3（最下面一個尺寸鏈）中，重新解算尺寸鏈，可得：此時，封閉環(huán)為；增環(huán)：； 減環(huán)：； 同理：令： →； 保持不變 → ；余量為封閉環(huán)167。它是安排作業(yè)計劃、進行成本核算、確定設備數(shù)量、人員編制以及規(guī)劃生產(chǎn)面積的重要根據(jù)。時間定額的組成 （1）基本時間 ――直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置，以及表面狀態(tài)或材料性質等的工藝過程所消耗的時間。機動時間可通過計算的方法來確定。但計算公式中一般都包括切入、切削加工和切出時間。（2）輔助時間 ――為實現(xiàn)工藝過程而必須進行的各種輔助動作所消耗的時間。若這些動作是由數(shù)控系統(tǒng)控制機床自動完成，則輔助時間可與基本時間一起，通過程序的運行精確得到。 在大批生產(chǎn)中，可先將各種輔助動作分解，然后查表確定各分解動作所消耗的時間，并進行累加。 在中小批生產(chǎn)中，可按基本時間的百分比進行估算，并在實際中修改百分比，使之趨之合理。 （3）布置工作時間――為使加工正常進行，工人照管工作地(如更換刀具、潤滑機床、清理切削、收拾工具等)所消耗的時間，又稱工作地點服務時間，一般按操作時間的2％～7％來計算。 （5）準備與終結時間――工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品和零、部件，進行準備和結束工作所消耗的時間。如果一批工件的數(shù)量為n，則每個零件所分攤的準備和終結時間為。 單件時間和單件工時定額計算公式： （1）單件時間的計算公式： （2）單件工時定額的計算公式： 在大量生產(chǎn)中，單件工時定額可忽略，即： 二、提高生產(chǎn)率的工藝途徑 勞動生產(chǎn)率是一個綜合技術經(jīng)濟指標，它與產(chǎn)品設計、生產(chǎn)組織、生產(chǎn)管理和工藝設計都有密切關系。因此，可以從時間定額的組成中尋求提高生產(chǎn)率的工藝途徑。（2）采用復合工步縮短基本時間 復合工步能使幾個加工表面的基本時間重疊，節(jié)省基本時間。 多刀單件加工216。 采用先進夾具和自動上、下料裝置減少裝、卸工件的時間。 提高機床的自動化水平，縮短輔助時間。 采用可換夾具或可換工作臺，使裝夾工件的時間與基本時間重疊。 采用轉位夾具或轉位工作臺，可在加工中完成工件的裝卸。 用回轉夾具或回轉工作臺進行連續(xù)加工。 采用帶反饋裝置的閉環(huán)控制系統(tǒng)來控制加工過程中的尺寸。減少換刀次數(shù)；采用各種快換刀夾、自動換刀、對刀裝置來減少換刀和調刀時間，均可縮減布置工作地時間。實際上，準備與終結時間的多少與工藝文件是否詳盡清楚、工藝裝備是否齊全、安裝與調整是否方便等有關。目前，采用成組技術以及零、部件通用化、標準化、產(chǎn)品系列化是擴大批量的有效方法。4－6 工藝方案的比較與技術經(jīng)濟分析 通常有兩種方法來分析工藝方案的技術經(jīng)濟問題。一、工藝方案比較當用于同一加工內容的幾種工藝方案均能保證所要求的質量和生產(chǎn)率指標時，一般可通過經(jīng)濟評比加以選擇。其中與工藝過程有關的那一部分成本稱為工藝成本，而與工藝過程無直接關系的那一部分成本，如行政人員工資等，在工藝方案經(jīng)濟評比中可不予考慮。在全年工藝成本中包含兩種類型的費用，如式（4—26）所示。這是由于專用機床是專為某零件的某加工工序所用，它不能被用當用于同一加工內容的幾種工藝方案均能保證所要求的質量和生產(chǎn)率指標時，一般可通過經(jīng)濟評比加以選擇于其他工序的加工，當產(chǎn)量不足，負荷不滿時，就只能閑置不用。 零件（或工件）的全年工藝成本為： （4—26） 式中 V——每件零件的可變費用（元/件）； N——零件的年生產(chǎn)綱領（件）； ——全年的不變費用（元）；圖4—34 工藝成本與年產(chǎn)量的關系a) 全年工藝成本 b)單件工藝成本Ⅰ——通用機床 Ⅱ——數(shù)控機床 Ⅲ——專用機床 圖4—34a的直線Ⅰ、Ⅱ與Ⅲ分別表示三種加工方案。三種方案的全年不變費用依次遞增，而單個零件（或單個工序）的工藝成本應為： 其圖形為一雙曲線，如圖4—34b所示。各方案的取舍與加工零件的年產(chǎn)綱領有密切關系，見圖4—34a所示。 當工件的復雜程度增加時，例如具有復雜型面的零件，則不論年產(chǎn)量多少，采用數(shù)控機床加工在經(jīng)濟上都是合理的，如圖4—35所示。 當需評比的工藝方案基本投資額相差較大時，單純地比較工藝成本就不夠了，此時還應考慮不同方案基本投資額的回收期。投資回收期的計算公式如下： （4—29）式中 ——投資回收期（年）； ——基本投資差額（又稱追加投資）（元）； ——全年生產(chǎn)費用節(jié)約額（又稱追加投資年度補償額）（元/年）。 投資回收期應小于所采用設備和工藝裝備的使用年限；216。 投資回收期應小于企業(yè)預定的回收期目標。如采用新機床的標準回收期常定為4～6年，采用新夾具的標準回收期常定為2～3年。 圖4—35工件復雜程度與機床選擇 圖4—36臨界和追加投資臨界年產(chǎn)量Ⅰ——通用機床 Ⅱ——數(shù)控機床Ⅲ——專用機床二、技術經(jīng)濟指標 當新建或擴建車間時，在確定了主要零件的工藝規(guī)程、工時定額、設備需要量和廠房面積等以后，通常要計算車間的技術經(jīng)濟指標。在車間設計方案完成后，總是要將上述指標與國內外同類產(chǎn)品的加工車間的同類指標進行比較，以衡量其設計水平。例如：勞動量（工時及臺時）、工藝裝備系數(shù)（專用工、夾、量具與機床數(shù)量比）、設備構成比（專用機床、通用機床及數(shù)控機床的構成比）、工藝過程的分散與集中程度（用一個零件的平均工序數(shù)目來表示）