尺寸鏈的定義和組成培訓(xùn)課件(共75頁).ppt

1、1 尺寸鏈的定義和組成尺寸鏈的定義和組成一、尺寸鏈一、尺寸鏈尺寸鏈指的是在零件加工或機器裝配過程中，由相互聯(lián)系的尺寸形成的封閉尺寸組。L1L2L3L4LL3L4L1L2LA1A2A3AA3AA2A121.尺寸鏈的分類(1)出現(xiàn)在零件中，稱之為零件尺寸鏈(2)由工藝尺寸組成，稱之為工藝尺寸鏈(3)出現(xiàn)在裝配中，稱之為裝配尺寸鏈2. 尺寸鏈的含義尺寸鏈的含義包含兩個意思： (1)封閉性：尺寸鏈的各尺寸應(yīng)構(gòu)成封閉形式并且是按照一定順序首尾相接的。(2)關(guān)聯(lián)性：尺寸鏈中的任何一個尺寸變化都將直接影響其它尺寸的變化。 3二、尺寸鏈的有關(guān)術(shù)語二、尺寸鏈的有關(guān)術(shù)語L1L2LL3L4L1L2L3LL4 在零件

2、加工或機器裝配過程中，最后自然形成即間接獲得或間接保證的尺寸。表示方法：下標(biāo)加，如A、L。 1. 尺寸鏈的環(huán)尺寸鏈的環(huán)構(gòu)成尺寸鏈的每一個尺寸都稱為“環(huán)。可分為組成環(huán) Ai封閉環(huán) A增環(huán)減環(huán) 2. 封閉環(huán)封閉環(huán)1A2A4 (1) 由于封閉環(huán)是最后形成的，因此在加工或裝配完成前,它是不存在的。 (2) 封閉環(huán)的尺寸自己不能保證，是靠其它相關(guān)尺寸來保證的。 2.1 封閉環(huán)的特點：封閉環(huán)的特點：5(1) 表達在尺寸鏈計算中，假設(shè)封閉環(huán)判斷錯誤，那么全局部析計算之結(jié)論，也必然是錯誤的。(2) 封閉尺寸通常是精度較高，而且往往是產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或零件工藝要求決定的尺寸。 在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)往往代表裝配中精

3、度要求的尺寸；而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件圖中不予標(biāo)注。2.2 封閉環(huán)的重要性封閉環(huán)的重要性:6L1L2L3L4LL3L4L1L2LA1A2A3AA3AA2A173. 組成環(huán) 一個尺寸鏈中，除封閉環(huán)以外的其他各環(huán)，都是“組成環(huán)。按其對封閉環(huán)的影響可分為增環(huán)Increase ring和減環(huán)Minus ring。表示為：Ai 、Li i=1,2,3增環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)也隨之增大，該組成環(huán)即稱為“增環(huán)。L 1L 2LL 3L 4L 1L 2L 3L 5LL 4L1為增環(huán)L1、L4為增環(huán)8減環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變的情況下，將某

4、一組成環(huán)增大，封閉環(huán)卻隨之減小，該組成環(huán)即稱為“減環(huán)。L 1L 2LL 3L 4L 1L 2L 3L 5LL 4L2、L3 、 L5為減環(huán)L2、L3 、 L4為減環(huán)9三、尺寸鏈的分類三、尺寸鏈的分類1.按不同生產(chǎn)過程來分(1) 工藝尺寸鏈：在零件加工工序中，由有關(guān)工序尺寸、設(shè)計尺寸或加工余量等所組成的尺寸鏈。(2) 裝配尺寸鏈：在機器設(shè)計成裝配中，由機器或部件內(nèi)假設(shè)干個相關(guān)零件構(gòu)成互相有聯(lián)系的封閉尺寸鏈。包含零件尺寸、間隙、形位公差等。(3) 工藝系統(tǒng)尺寸鏈：在零件生產(chǎn)過程中某工序的工藝系統(tǒng)內(nèi)，由工件、刀具、夾具、機床及加工誤差等有關(guān)尺寸所形成的封閉尺寸鏈。10(3) 空間尺寸鏈: 尺寸鏈全部

5、尺寸位干幾個不平行的平面內(nèi)。LL 2L 1L 3L 42按照各構(gòu)成尺寸所處的空間位置，可分為:(1) 直線尺寸鏈：尺寸鏈全部尺寸位于兩根或幾根平行直線上，稱為線性尺寸鏈。(2) 平面尺寸鏈: 尺寸鍵全部尺寸位于一個或幾個平行平面內(nèi)。A1A2A3A4A5A6A7AAA1A2A3A4A5A6113按照構(gòu)成尺寸鏈各環(huán)的幾何特征，可分為：(1) 長度尺寸鏈：所有構(gòu)成尺寸的環(huán)，均為直線長度量。(2) 角度尺寸鏈：構(gòu)成尺寸鏈的各環(huán)為角度量，或平行度、垂直度等。 AA12A3A124按照尺寸鏈的相互聯(lián)系的形態(tài)，又可分為：1獨立尺寸鏈：所有構(gòu)成尺寸鏈的環(huán)，在同一尺寸鏈中。 2相關(guān)尺寸鏈：具有公共環(huán)的兩個以上尺

6、寸鏈組。即構(gòu)相關(guān)尺寸鏈：具有公共環(huán)的兩個以上尺寸鏈組。即構(gòu)成尺寸鏈中的一個或幾個環(huán)，分布在兩個或兩個以上的尺寸成尺寸鏈中的一個或幾個環(huán)，分布在兩個或兩個以上的尺寸鏈中。鏈中。按其尺寸聯(lián)系形態(tài)，又可分為并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)三種。L1AL2L3L5A2A1L4L并聯(lián)A 1AA 2L 1L 3L 2L串聯(lián)13混聯(lián)A 1AA 2B 1B 3B 2BC 1C 2C共 同 基 面共 同 基 面 公共環(huán)同屬于不同尺寸鏈中，公共環(huán)尺寸及公差改變將同時影響各個尺寸鏈，所以，在解尺寸鏈時，一般不輕易改變公共環(huán)尺寸。14 尺寸鏈的計算方法尺寸鏈的計算方法(1) 極值解法：這種方法又叫極大極小值解法。它是按誤差綜合后的兩

7、個最不利情況，即各增環(huán)皆為最大極限尺寸而各減環(huán)皆為最小極限尺寸的情況；以及各增環(huán)皆為最小極限尺寸而備減環(huán)皆為最大極限尺寸的情況，來計算封閉環(huán)極限尺寸的方法。 尺寸鏈的計算方法，有如下兩種：(2) 概率解法：又叫統(tǒng)計法。應(yīng)用概率論原理來進行尺寸鍵計算的一種方法。如算術(shù)平均、均方根偏差等。151組成環(huán)，求封閉環(huán) 根據(jù)各組成環(huán)根本尺寸及公差或偏差，來計算封閉環(huán)的根本尺寸及公差或偏差，稱為“尺寸鏈的正計算。這種計算主要用在審核圖紙，驗證設(shè)計的正確性。求解尺寸鏈的情形：如下例： 1組成環(huán)，求封閉環(huán)組成環(huán)，求封閉環(huán) 尺寸鏈的正計算尺寸鏈的正計算2封閉環(huán)，求組成環(huán)封閉環(huán)，求組成環(huán) 尺寸鏈的反計算尺寸鏈的反計

8、算3.封閉環(huán)及局部組成環(huán)，求其余組成環(huán)封閉環(huán)及局部組成環(huán)，求其余組成環(huán) 尺寸鏈的中間計算尺寸鏈的中間計算16L 1L 4L 3L 2LL 5例如齒輪減速箱裝配后，要求左軸承右端面與左端軸套之間的間隙為L 。此尺寸可通過事先檢驗零件的實際尺寸L1、L2、L3、L4、L5 ，就可預(yù)先知L的實際尺寸是否合格? 172封閉環(huán)，求組成環(huán) 根據(jù)設(shè)計要求的封閉環(huán)根本尺寸及公差或偏差，反過來計算各組成環(huán)根本尺寸及公差或偏差，稱為“尺寸鏈的反計算。40100.15L1l3L2零件圖工序一工序二工序三 如齒輪零件軸向尺寸加工，采用的工序如圖，現(xiàn)需控制幅板厚度10土0.15，如何控制L1、L2、L318工序1；車外

9、圓，車兩端面后得L1=40 工序2；車一端幅板，至深度L2. 工序3：車另一端帽板，至深度L3。并保證10士0.15。 由上述工序安排可知，幅板厚度10士0.15是按尺寸L1、L2、l3加工后間接得到的。因此,為了保證10士0.15，勢必對L1，L2，L3的尺寸偏差限制在一定范圍內(nèi)。即封閉環(huán)L =10士0.15，求出各組成環(huán)L1，L2，L3尺寸的上下偏差。193.封閉環(huán)及局部組成環(huán)，求其余組成環(huán) 根據(jù)封閉環(huán)和其他組成環(huán)的根本尺寸及公差或偏差來計算尺寸鏈中某一組成環(huán)的根本尺寸及公差或偏差。 其實質(zhì)屬于反計算的一種，也可稱作“尺寸鏈的中間計算。這種計算在工藝設(shè)計上應(yīng)用較多，如基準(zhǔn)的換算，工序尺寸確

10、實定等。 20 總之，尺寸鏈的根本理論，無論對機器的設(shè)計，或零件的制造、檢驗，以及機器的部件組件裝配，整機裝配等，都是一種很有實用價值的。如能正確地運用尺寸鏈計算方法，可有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量、簡化工藝、減少不合理的加工步驟等。尤其在成批、大量生產(chǎn)中，通過尺寸鏈計算，能更合理地確定工序尺寸、公差和余量，從而能減少加工時間，節(jié)約原料，降低廢品率，確保機器裝配精度。 21 尺寸鏈計算的根本公式尺寸鏈計算的根本公式尺寸、偏差及公差之間的關(guān)系：AAT/2T/2minAmax AsAxm AmA22 尺寸鏈計算所用符號23也即：尺寸鏈各環(huán)的根本尺寸計算尺寸鏈各環(huán)的根本尺寸計算以下圖為多環(huán)尺寸鏈各環(huán)的根本尺寸

11、可寫成等式為：AA1A2A3A6A5A4654321 AAAAAAA321654 AAAAAAA24由此可以推得多環(huán)尺寸鏈的根本尺寸的一般公式： 上式說明：尺寸鏈封閉環(huán)的根本尺寸，等于各增環(huán)根本尺寸之和，減去各減環(huán)根本尺寸立和。 對于任何一個總數(shù)為N的獨立尺寸鏈，假設(shè)其中增環(huán)數(shù)為m，由于其封閉環(huán)只有有一個，那么減環(huán)數(shù)n為n=N1m。故： niimiiAAA1125二、極值解法二、極值解法extremum method當(dāng)增環(huán)為最大極限尺寸，而減環(huán)為最小極限尺寸時，封閉環(huán)為最大極限尺寸。 1.各環(huán)極限尺寸計算A2min2T2A2maxA1minA1A1maxAA1TAmaxAminAs 12As2

12、As1As三環(huán)尺寸鏈極限尺寸計算關(guān)系圖min2max1max AAAmax2min1min AAA同理：26 當(dāng)多環(huán)尺寸鍵計算時，那么封閉環(huán)的極限尺寸可寫成一般公式為： niimiiAAA1min1maxmax niimiiAAA1max1minmin272.各環(huán)上、下偏差的計算根據(jù)上述的幾個式子可得出封閉環(huán)上、下偏差計算的一般公式： 因為零件圖和工藝卡片中的尺寸和公差，一般均以上、下偏差的形式標(biāo)注，所以該式較為簡便迅速)()(111min1maxmax niimiiniimiisAAAAAAA niixmiisAA11)()(111max1minmin niimiiniimiixAAAAAA

13、A niismiixAA11283.各環(huán)公差的計算)()(1max1min1min1maxminmax niimiiniimiiAAAAAAT)()(1min1max1min1max niiniimiimiiAAAA niimiiTT11即： 封閉環(huán)公差等于所有組成環(huán)公差之和，它比任何組成環(huán)公差都大。所以應(yīng)用中應(yīng)注意：(1) 在零件設(shè)計中，應(yīng)選擇最不重要的環(huán)作為封閉環(huán)。(2) 封閉環(huán)公差確定后，組成環(huán)數(shù)愈多，那么分到每一環(huán)的公差應(yīng)愈小。所以在裝配尺寸鏈中，應(yīng)盡量減小尺寸鏈的環(huán)數(shù)。即“最短尺寸鏈原那么。 結(jié)論：結(jié)論： 11NiiTT29三、概率解法三、概率解法(probabilistic met

14、hod) 概率解法就可以克服極值解法的缺點，使其應(yīng)用更為科學(xué)、合理。極值解法特點：優(yōu)點：簡便、可靠、可保證不出現(xiàn)不合格品。缺點：根據(jù) 關(guān)系式所分配給各組成環(huán)公差過于嚴(yán)格。 甚至無法加工。不夠科學(xué)、不夠合理。 11NiiTT30 在大批大量生產(chǎn)中，一個尺寸鏈中的各組成環(huán)尺寸的獲得，彼此并無關(guān)系，因此可將它們看成是相互獨立的隨機變量。相互獨立的隨機變量。經(jīng)大量實測數(shù)據(jù)后，從概率的概念來看，有兩個特征數(shù)： 1算術(shù)平均值 這數(shù)值表示尺寸分布的集中位置。2均方根偏差 這數(shù)值說明實際尺寸分布相對算術(shù)平均值的離散程度。概率解法的數(shù)學(xué)依據(jù)：A(算 術(shù) 平 均 ）-3 +3A獨立隨機變量之和的均方差為: 112

15、Nii )(AAii 其中：這是用概率法解尺寸鏈的數(shù)學(xué)根底，它反映了封閉環(huán)誤差與組成環(huán)誤差間的根本關(guān)系。 311. 各環(huán)公差計算 112Nii 由于尺寸鏈計算時，不是均方根偏差間的關(guān)系，而是以誤差量或公差間的關(guān)系來計算的，所以上述公式需改寫成其它形式。當(dāng)零件尺寸為正態(tài)分布曲線時，其偶然誤差與均方根誤差間的關(guān)系，可表達為： 反映了封閉環(huán)誤差與組成環(huán)誤差間的根本關(guān)系。 假設(shè)尺寸鏈中各組成環(huán)的誤差分布，都遵循正態(tài)分布規(guī)律時，那么其封閉環(huán)也將遵循正態(tài)分布規(guī)律。假設(shè)取公差帶T=6，那么封閉環(huán)的公差與各組成環(huán)的公差關(guān)系可表示為： =6 即：6 112NiiTT正態(tài)分布各環(huán)公差計算公式32 當(dāng)零件尺寸分布下

16、為非正態(tài)分布時，封閉環(huán)公差計算時須引入“相對分布系數(shù)K。K表示所研究的尺寸分布曲線的不同分布性質(zhì)，即曲線的不同分布形狀。非正態(tài)分布時各環(huán)公差計算：各種K值可參考圖表：正態(tài)分布時：非正態(tài)分布時：6,6TT 6TK 1122NiiiTKT所以，封閉環(huán)公差的一般公式為：33一些尺寸分布曲線的一些尺寸分布曲線的K及及e值值34 假設(shè)各組成環(huán)公差相等，即令Ti = TM 時，那么可求得各環(huán)的平均公差為： nmTNTTM 221 在計算同一尺寸鏈時，用概率解法可將組成環(huán)平均公差擴大 倍。概率解法與極值解法的比較：極值解法：1 NTnmTTM1 N 但實際上，由于各組成環(huán)通常未必是正態(tài)分布曲線，即Ki1 ,

17、故實際所求得的擴大倍數(shù)比 小些。1 N35 極值解法時的 ，是包括了封閉環(huán)尺寸變動時一切可能出現(xiàn)的尺寸，即尺寸出現(xiàn)在范圍內(nèi)的概率為100%；而概率解法時的 ，是正態(tài)分布下取誤差范圍內(nèi)的尺寸變動，即尺寸出現(xiàn)在該范圍內(nèi)的概率為99.73%，由于超出之外的概率僅為0.27%，這個數(shù)值很小，實際上可認(rèn)為不至于出現(xiàn)，所以取作為封閉環(huán)尺寸的實際變動范圍是合理的。 用概率解法可將組成環(huán)平均公差擴大 倍的原因：1 N1 NTTM12 NTTM-3 +399.73%0.27%36基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算包括：測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算；定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算。 工藝過程工藝過程尺寸鏈尺寸鏈

18、 工藝尺寸鏈正確地繪制、分析和計算工藝過程尺寸鏈，是編制工藝規(guī)程的重要手段。下面就來看看工藝尺寸鏈的具體運用。一、基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算一、基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算371.測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合的尺寸換算在生產(chǎn)實際中是經(jīng)常遇到的。如下圖： txtst測 量 基 準(zhǔn)（ a） 圖中要加工三個圓弧槽，設(shè)計基準(zhǔn)為與50同心圓上的交點,假設(shè)為單件小批生產(chǎn)，通過試切法獲得尺寸時，顯然在圓弧槽加工后，尺寸就無法測量，因此，在擬定工藝過程時，就要考慮選用圓柱外表或選用內(nèi)孔上母線為測量準(zhǔn)來換算出尺寸。測 量 基 準(zhǔn) x shh（ b）h設(shè)計基準(zhǔn)38解：以50下母線為測量基準(zhǔn)時

19、，可畫出如下尺寸鏈： ttsxtR5- 0 . 3 0005 0- 0 . 1 0txtst測 量 基 準(zhǔn)R5-0.300050-0.10在該尺寸鏈中，外徑是由上道工序加工直接保證的，尺寸t應(yīng)在本測量工序中直接獲得，均為組成環(huán)；而R5是最后自然形成且滿足零件圖設(shè)計要求的封閉環(huán)。故該尺寸鏈中，外徑是增環(huán)，t是減環(huán)。求根本尺寸： t505t 45 求t 的上、下偏差 ： tx00 ts1 . 03 . 0 x t0 s t+0.2 2 . 0045 故測量尺寸t為： 驗算：T5=T50+T45，即0.3=0.1+0.239同理，以選內(nèi)孔上母線C為測量基準(zhǔn)時，可畫出如下尺寸鏈： 020+0.045-

20、0.10500hhshx50-0.05250-0.30+0.0225100hhhsx 這時，外圓半徑為增環(huán)，內(nèi)孔半徑及尺寸h為減環(huán)，R5仍為封閉環(huán)。 計算后可得h的測量尺寸為 ：2275. 0010 h402定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算 圖中：設(shè)計尺寸為：350 0.30。設(shè)計基準(zhǔn)為下底面，為使鏜孔夾具能安置中間導(dǎo)向支承，加工中以箱體頂面作為定位基準(zhǔn)。 此時，A為工序尺寸。那么A的計算為：根本尺寸：A=600-350=250又因為： 600350TTTA 40. 060. 0 AT即： 2 . 0 AT由于尺寸350和600均為對稱偏差，故：A2500.10 41 如果有另一種情況，假

21、設(shè)箱體圖規(guī)定350 0.30要求不變600 0.40,公差放大。那么因為T600T300 即0.800. 60，就無法滿足工藝尺寸鍵的根本計算式的關(guān)系，即使本工序的加工誤差TA = 0 ，也無法保證獲得 360 0.30尺寸在允許范圍之內(nèi)。這時就必須采取措施： (1) 與設(shè)計部門協(xié)商，能否將孔心線尺寸350要求放低例如要放大到 T350T600,往往是難以同意的； (2) 改變定位基準(zhǔn)，即用底面定位加工這時雖定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，但中間導(dǎo)向支承要用吊裝式，裝拆麻煩； 分析：分析：42 (3) 提高上工序的加工精度，即縮小600 0.40公差，使T600T350 比方上例中T350=0.60,

22、 而TA=0.20,T600=0.40是允許的； (4) 適中選擇其他加工方法，或采取技術(shù)革新，使上工序和本工序尺寸的加工精度均有所提高比方使壓縮T600=0.50，TA=0.10，這樣也能保證實現(xiàn)350土0.30的技術(shù)要求。 43二、多工序尺寸換算二、多工序尺寸換算 在實際生產(chǎn)中，特別當(dāng)工件形狀比較復(fù)雜，加工精度要求較高，各工序的定位基準(zhǔn)多變等情況下，其工藝過程尺寸鏈比較復(fù)雜，有時一下不易辨清，尚需作進一步深入分析。下面介紹幾種常見的多工序尺寸換算。 441.從待加工的設(shè)計基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸時的計算 4 0+ 0 . 0 50+ 0 . 34 6003 9 . 6+ 0 . 1A 如下圖的某一帶鍵

23、糟的齒輪孔，按使用性能，要求有一定耐磨性，工藝上需淬火后磨削，那么鍵槽深度的最終尺寸不能直接獲得，因其設(shè)計基準(zhǔn)內(nèi)孔要繼續(xù)加工，所以插鍵槽時的深度只能作加工中間的工序尺寸，擬訂工藝規(guī)程時應(yīng)把它計算出來。 工序1 : 鏜內(nèi)孔至工序2 ：插鍵槽至尺寸A；工序3 ：熱處理；工序4 ：磨內(nèi)孔至 。現(xiàn)在要求出工藝規(guī)程中的工序尺寸A及其公差假定熱處理后內(nèi)孔的尺寸漲縮較小，可以忽略不計。 工序為：10. 006 .3905. 0040 454 0+ 0 . 0 50+ 0 . 34 6003 9 . 6+ 0 . 1A19.8+0.050A+0.025200+0.30046 按加工路線作出如圖四環(huán)工藝尺寸鏈。

24、其中尺寸46為要保證的封閉環(huán), A和20為增環(huán),19.8為減環(huán)。按尺寸鏈根本公式進行計算：解：方法一 8 .19)(4620A+0.30(+0.025 sA)0 sA0.275+0(0 xA)+0.05 xA0.050 根本尺寸：偏差：因此A的尺寸為： 275. 0050. 08 .45 按“入體原那么，A也可寫成 ： 225. 0085.45A1 9 . 8+ 0 . 0 50+ 0 . 0 2 52 00+ 0 . 3 004 64619.8+0.050A+0.025200+0.300464 0+ 0 . 0 50+ 0 . 34 6003 9 . 6+ 0 . 1A方法一看不到尺寸A與加

25、工余量的關(guān)系，為此引進的半徑余量Z3/2，此時可把方法一中的尺解：方法二 在圖B中，余量Z3/2為封閉環(huán)，在圖C中，那么46為封閉環(huán)，而Z3/2為組成環(huán)。由此可見，要保證尺寸46，就要控制Z3的變化；而要控制Z3的變化，又要控制它的兩個組成環(huán)19.8及20的變化。故工序尺寸A，既可從圖A求出，也可從圖B、C求出。但往往前者便于計算，后者便于分析。1 9 . 8+ 0 . 0 50+ 0 . 0 2 52 00+ 0 . 3 04 60A3Z2Z23( B )( C )寸鏈分解成兩個各三環(huán)尺寸鏈。472. 零件進行外表工藝時的工序尺寸換算 機器上有些零件如手柄、罩殼等需要進行鍍鉻、鍍銅、鍍鋅等外

26、表工藝，目的是為美觀和防銹，外表沒有精度要求，所以也沒有工序尺寸換算的問題；但有些零件那么不同，不僅在外表工藝中要控制鍍層厚度，也要控制鍍層外表的最終尺寸，這就需要用工藝尺寸鏈進行換算了。計算方法按工藝順序而有些不同。例1：大量生產(chǎn)中，一般采用的工藝：車磨鍍層。 圖a中圓環(huán)，外徑鍍鉻，要求保證尺寸 ，并希望鍍層厚度0.0250.04雙邊為0.050.08，求鍍前尺寸 。 0045. 028 0- 0 . 0 4 52 848 機械加工時，控制鍍前尺寸和鍍層厚度由電鍍液成份及電鍍時參數(shù)決定直接獲得，而零件尺寸是鍍后間接保證的，所以它是封閉環(huán)。列出如圖工藝尺寸鏈，解之得：解：0- 0 . 0 4

27、52 82 8- 0 . 0 4 50A+ s A- x A0 . 0 80- 0 . 0 3A280.0827.9200 sA sA0-0.045-0.03+ xA xA0.0150015. 092.27 即：鍍前尺寸為 49例2：單件、小批生產(chǎn)中,由于電鍍工藝不穩(wěn)定，或由于對鍍層的精度、外表粗糙度要求很高時，大量生產(chǎn)中采用的工藝：車磨鍍層工藝不能滿足要求。故采用工藝：車磨鍍層磨。 圖中圓環(huán)，外徑鍍鉻，要求保證寸 ，Ra為0.2，仍希望鍍層厚度0.0250.04雙邊為0.050.08，求鍍前尺寸 。 0014. 0282 8- 0 . 0 1 400 . 228-0.0140A+sA-xA0

28、.080-0.0300 xA xA0-0.030.03 sA xA0.016A280.0827.92即：鍍前尺寸為 016. 0092.27 解：根據(jù)條件，繪出尺寸鏈 50三、孔系座標(biāo)尺寸換算三、孔系座標(biāo)尺寸換算 例如：如圖為箱體零件的工序簡圖，其中兩孔III之間的中心距L=1000.01，30，Lx86，Ly50。由于兩孔是在座標(biāo)鏜床上加工，為了保證滿足孔距尺寸 對于座標(biāo)尺寸Lx,Ly ,應(yīng)控制多大公差？這種尺寸換算通常是屬于平面工藝尺寸鏈的一種應(yīng)用。LxyyL3 0 x100 0.151 列出尺寸鏈圖如圖b，它由L 、Lx、Ly 三尺寸組成的封閉圖形。其中L是加工結(jié)束后才獲得的，故 是封閉

29、環(huán)，Lx、Ly是組成環(huán)。假設(shè)把Lx、Ly 向 尺寸線上投影，就將此平面尺寸鏈轉(zhuǎn)化為三尺寸組成的線性尺寸鏈了如圖c。解：LxyyL3 0 x100 0.13 0 LLxyL(b) 顯然Lx、Ly均是增環(huán)。此例的解算，實質(zhì)上就是一般的反計算問題。 3 0 LLxy( c )LLxc o s s i n yL523 0 LLxy( c )LLxc o s s i n yL由尺寸鏈根本公式: 假設(shè)用等公差法分配，即: 而: TLx TLyTLM故: 即: 如公差帶對稱分布，可在工序圖上標(biāo)鏜孔工藝尺寸為： 此公式的推導(dǎo)見下頁53RRxyRR=Rxcos + Rysin dR= d(Rxcos) + d(

30、Rysin)= cosd(Rx) Rx sind + sind(Ry) + Ry cos d = cosd(Rx) + sind(Ry) Rx sind + Ry cos d R cos sind + R sin cos d0 假設(shè)： d(Rx)d(Ry)那么： d(Rx)d(Ry)R/(sin+ cos) 推導(dǎo)：54四、圖表跟蹤法四、圖表跟蹤法 求解尺寸鏈時，有時同一方向上有的較多個尺寸，加工時定位基準(zhǔn)又需屢次轉(zhuǎn)換，這時，工序尺寸相互聯(lián)系的關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜，其工序尺寸、余量及公差確實定問題，就需要從整個工藝過程的角度，用工藝過程尺寸鏈作綜合計算。 圖表跟蹤法便是進行這種綜合計算的有效方法。下面結(jié)

31、合實例進行說明。55如下圖為一軸套零件，零件端面加工時，有關(guān)軸如下圖為一軸套零件，零件端面加工時，有關(guān)軸向尺寸的加工順序為：向尺寸的加工順序為：工序工序1:1以大端面以大端面A定位，車小端面定位，車小端面D，保持，保持全長工序尺寸全長工序尺寸A1 TA1/2留余量留余量3毫米；毫米；2車小外圓到端面車小外圓到端面B，保證尺寸，保證尺寸 。 工序工序2:1以小端面以小端面D定位，精車大端面定位，精車大端面A，保，保持全長尺寸持全長尺寸A2 TA2/2 (留磨削余量留磨削余量0.2毫米毫米)2鏜大孔，保持到鏜大孔，保持到C面的孔深尺寸面的孔深尺寸A3 TA3/2 ；工藝工藝3 ：以小端面：以小端面

32、D定位，磨大端面定位，磨大端面A保證最終尺保證最終尺寸寸 。例： 制訂工藝過程時，需確定工序尺寸A1，A2，A3和A4及其公差，并驗算磨削余量Z3訂得是否恰當(dāng)。5 0- 0 . 504 0- 0 . 2 00+ 0 . 503 6ABCD40-0 .200A =50-0.50456解：從以上加工順序，可畫出工藝過程尺寸鏈如圖a。 Z =0.203+0.5360A TA323（b）3Z =0.20A 222TAA =504-0.50（c）存在著基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換；磨削余量Z3既是直接獲得的尺寸A4的封閉環(huán)，又是封閉環(huán) 的組成環(huán)，其實際切除量的大小會影響 的精度。根據(jù)封閉環(huán)公差為各組成環(huán)公差之和的性質(zhì)，故組

33、成環(huán)Z3的變化量必須小于封閉環(huán) 尺寸的公差值0.50圖b；而Z3又是封閉環(huán)，所以它的組成環(huán)的公差又應(yīng)小于Z3的變化量圖c。解算這類復(fù)雜工序尺寸可以應(yīng)用圖表法。第二工序TA3A 第三工序A =500+0.5364320-0.5第一工序Z =3Z =0.203240A 222TA-0.200A 12TA15 0- 0 . 504 0- 0 . 2 00+ 0 . 503 6ABCD 可以看出：設(shè)計尺寸 是間接保證的，是工藝尺寸鏈的封閉環(huán)；與設(shè)計尺寸 相應(yīng)的工藝尺寸A3是一個含有工序間余量的工序尺寸；整個工藝過程中，+0.5360+0.5360+0.5360+0.5360575 0- 0 . 504

34、 0- 0 . 2 00+ 0 . 503 6A BCDA14 0- 0 . 2 00A23AA4終 結(jié) 尺 寸其具體方法步驟如下：1.作圖表1按適當(dāng)?shù)谋壤嫵龉ぜ唸D；2填寫工藝過程及工序間余量； 3利用圖例符號，標(biāo)定各工序的定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、加工外表、工 序尺寸和終結(jié)尺寸線。4由終結(jié)尺寸向上作“跡線遇加工外表轉(zhuǎn)彎，畫成工序尺寸的平行線，遇測量基準(zhǔn)那么繼續(xù)沿外表向上，最后匯交于某一外表而得一封閉圖形構(gòu)成尺寸鏈圖，確定封閉環(huán)為 。5為計算方便，均用雙向?qū)ΨQ偏差標(biāo)注尺寸和公差。如用圖表跟蹤法計算工序尺寸用圖表跟蹤法計算工序尺寸25. 025.3636,10. 09 .3940,25. 075.

35、49505 . 0002 . 005 . 058工序號工序名稱工序尺寸工序公差工序間余量基本最大最小變動量1車小端52.750.253 車臺階39.900.103 2車大端49.950.102.8 鏜孔36.450.106 3磨大端49.750.050.20.350.050.155 0- 0 . 504 0- 0 . 2 00+ 0 . 503 6A BCDA14 0- 0 . 2 00A23AA4終 結(jié) 尺 寸592.計算工序尺寸及公差1分配封閉環(huán)公差。對工藝過程和跡線封閉圖形進行分析，可知，A3A4 A2 36.25四個尺寸構(gòu)成尺寸鏈，且36.25 0.25 為封閉環(huán)。 24325.36A

36、AAA把封閉環(huán)公差值 0.25分配給各組成環(huán)A2、A3、和A4，取：05. 02, 1 . 02, 1 . 02432AAATTT2計算工序尺寸的根本尺寸。按對稱偏差的標(biāo)注方法，先取對稱標(biāo)注的平均尺寸為A4的根本尺寸： 49.75加上磨削余量Z3，得A2的根本尺寸: 49.750.20=49.95再加上大端面上的車削余量Z2，得A1的根本尺寸: 49.952.80=52.75同理，可得A3的根本尺寸: 36.250.20=36.45A3A42A+0.5360(49.750.25)60(3填寫工序尺寸及公差。按雙向?qū)ΨQ公差標(biāo)注，必要時再轉(zhuǎn)標(biāo)成單向“入體公差。由于，A1未參與尺寸鏈，故可按粗車的經(jīng)

37、濟精度取 ，因此可得各工序尺寸： 25. 021AT)8 .49(05. 075.492)35.36(10. 045.362)05.50(10. 095.492)53(25. 075.522010. 04420. 0033020. 022050. 011AAAATATATATA3、驗算 1驗算封閉環(huán)a按平均尺寸與雙向?qū)ΨQ偏差驗算 ：b按單向入體公差驗算 ： A = A3A4A2 = 36.4549.7549.95=36.25T =TA3+TA4+TA2=2 (0.10+0.05+0.10)=2 0.25=0.561 工序3中已參照有關(guān)工藝資料和生產(chǎn)經(jīng)驗取根本磨削余量Z3=0.20，由以上分析可

38、知：Z3是A2、A4的封閉環(huán)，可直接利用該關(guān)系進行驗算，得： 磨削余量的變動量：2驗算工序間余量最大磨削余量：Z3max=49.94+0.10-49.75-0.05=50.05-49.75=0.35 最小磨削余量: Z3min=49.95-0.10-49.75+0.05=49.85-49.80=0.05可見，磨削余量是平安的Z3min0，也較合理Z3max不過大。根本磨削余量:20. 075.4995.49423AAZ15. 0)05. 0()10. 0()2()2(2423AAZTTT4.推算毛坯尺寸 利用上表，向下畫毛坯輪廓線的延長線，并取工序1中小端面的粗車余量和臺階面粗車余量均為3；工

39、序2鏜孔時的毛坯余量為6；再參照有關(guān)手冊取出毛坯公差并經(jīng)圓整后得： 56375.52)75.52(348 . 245.36)45.36(403390.39)90.39(毛毛毛分別標(biāo)為: 40 1、34 1、56 1.5 62 裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈 任何機器都由許多零件和部件，按照一定的技術(shù)要求組而合成的，機器裝配可分為組裝、部裝和總裝。組裝：由假設(shè)干零件組合成組件。部裝：假設(shè)干組件個零件組成部件。總裝：由部件、組件、零件組合。裝配完成的機器，大都必須滿足一定的裝配精度。裝配精度是衡量機器質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。要到達裝配精度，固然與組成機器的每一個零件的加工精度有關(guān)，但與裝配的工藝技術(shù)也有很大關(guān)系

40、，有時甚至必須依靠裝配工藝技術(shù)才能到達產(chǎn)品質(zhì)量。特別在機器精度要求較高、批量較小時。63 在長期的裝配實踐中，人們根據(jù)不同的機器、不同的生產(chǎn)類型和條件，創(chuàng)造了許多巧妙的裝配工藝方法、這些保證裝配精度的工藝方法，可以歸納為四種：完全互換法分級選配法修配法調(diào)節(jié)法。 64一、互換裝配法一、互換裝配法互換法的優(yōu)點是互換法的優(yōu)點是 : 1.裝配工作簡單、生產(chǎn)率高；裝配工作簡單、生產(chǎn)率高；2.有利于組織流水生產(chǎn)；有利于組織流水生產(chǎn)；3.便于將復(fù)雜的產(chǎn)品在許多工廠中協(xié)作生產(chǎn)；便于將復(fù)雜的產(chǎn)品在許多工廠中協(xié)作生產(chǎn)；4.同時也有利于產(chǎn)品的維修和配件供給。同時也有利于產(chǎn)品的維修和配件供給。缺點：難以適應(yīng)裝配精度要

41、求很高的場合。缺點：難以適應(yīng)裝配精度要求很高的場合。 互換裝配法，就是機器中每個零件按圖紙加工合格以后，不需再經(jīng)過任何選擇、修配和調(diào)節(jié)，就到達完全互換要求，可以把它們裝配起來，并能到達規(guī)定的裝配精度和技術(shù)要求。什么是互換裝配法65例：如下圖為齒輪箱部件，裝配后要求軸向竄動量為0.20.7mm。即 。其他零件的有關(guān)根本尺寸是：A1=122, A2=28、 A3=5、 A4=140、 A5=5 ,試決定其上下偏差。 互換法常有極值解法和概率解法：7 . 02 . 00A661.極值解法 1畫出裝配尺寸鏈，校驗各環(huán)根本尺寸。 封閉環(huán)根本尺寸為:根本尺寸正確。A 2A 1A 4A 3A 5A 2確定各組成環(huán)尺寸的公差大小和分布位置。 為了滿足封閉環(huán)公差要求T0.5 ，各組成環(huán)公差 Ti的累積值 Ti不得超過此0.50值，即應(yīng)滿足:問題：如何既方便又經(jīng)濟合理的分配確定各組成環(huán)的公差Ti。67通常，把封閉環(huán)公差 T0.5 分配到各組成環(huán)公差Ti的方法有三種:1)等公差2)等精度3)按加工難易程度即將T平均分?jǐn)偟礁鱾€組成環(huán)Ti；再按公差分配的“入體原那么，將各環(huán)T；寫成偏差:按等公差分