《機械制造工藝學(xué)》-工藝尺寸鏈

1、 在零件加工或機器裝配過程中，由相互在零件加工或機器裝配過程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組，稱為連接的尺寸形成的封閉尺寸組，稱為 在零件加工過程中，由同一零件有關(guān)工在零件加工過程中，由同一零件有關(guān)工序尺寸所形成的尺寸鏈，稱為序尺寸所形成的尺寸鏈，稱為。 在機器設(shè)計和裝配過程中，由有關(guān)零件在機器設(shè)計和裝配過程中，由有關(guān)零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈，稱為設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈，稱為裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈。 環(huán)：環(huán)：組成尺寸鏈組成尺寸鏈的每一個尺寸，稱為的每一個尺寸，稱為尺寸鏈的環(huán)尺寸鏈的環(huán) 根據(jù)尺寸鏈中各根據(jù)尺寸鏈中各環(huán)形成的順序和特點，環(huán)形成的順序和特點，尺寸鏈的環(huán)可分為封尺寸鏈的環(huán)可分為封閉

2、環(huán)和組成環(huán)。閉環(huán)和組成環(huán)。封閉環(huán)：封閉環(huán)：在零件加工在零件加工過程或機器裝配過程過程或機器裝配過程中最終形成的環(huán)（或中最終形成的環(huán)（或間接得到的環(huán)）稱為間接得到的環(huán)）稱為封閉環(huán)。封閉環(huán)。組成環(huán)：組成環(huán)：尺寸鏈中除尺寸鏈中除了封閉環(huán)以外的各環(huán)了封閉環(huán)以外的各環(huán)稱為組成環(huán)，一般來稱為組成環(huán)，一般來說，組成環(huán)的尺寸是說，組成環(huán)的尺寸是由加工直接得到的。由加工直接得到的。組成環(huán)按其對封閉環(huán)的影響又可分為增組成環(huán)按其對封閉環(huán)的影響又可分為增環(huán)和減環(huán)環(huán)和減環(huán)環(huán)變動（增大或減小）引起封閉環(huán)同環(huán)變動（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)同向變動（增大或減?。┑沫h(huán)稱為向變動（增大或減?。┑沫h(huán)稱為增環(huán)增環(huán)；由于該環(huán)的變動增大或

3、減?。┮鸱庥捎谠摥h(huán)的變動增大或減小）引起封閉環(huán)反向變動（減小或增大）的環(huán)稱為閉環(huán)反向變動（減小或增大）的環(huán)稱為減環(huán)減環(huán)。增環(huán)和減環(huán)增環(huán)和減環(huán) 組成環(huán)與封閉環(huán)的關(guān)系：組成環(huán)與封閉環(huán)的關(guān)系：是自變量與因變量的關(guān)系是自變量與因變量的關(guān)系封閉環(huán)的尺寸受到組成環(huán)的影響而間接得到封閉環(huán)的尺寸受到組成環(huán)的影響而間接得到 的，因而是一個因變量尺寸的，因而是一個因變量尺寸組成環(huán)是自變量尺寸組成環(huán)是自變量尺寸 在分析計算時，為了清楚地表示各環(huán)之間的相互在分析計算時，為了清楚地表示各環(huán)之間的相互關(guān)系，常常將相互聯(lián)系的尺寸組合從零件或部件的具關(guān)系，常常將相互聯(lián)系的尺寸組合從零件或部件的具體結(jié)構(gòu)中單獨抽出，畫成尺寸鏈

4、簡圖。尺寸鏈簡圖可體結(jié)構(gòu)中單獨抽出，畫成尺寸鏈簡圖。尺寸鏈簡圖可以不按嚴(yán)格比例畫，但應(yīng)保持各環(huán)原有的聯(lián)系關(guān)系。以不按嚴(yán)格比例畫，但應(yīng)保持各環(huán)原有的聯(lián)系關(guān)系。按尺寸鏈的形成和應(yīng)用場合按尺寸鏈的形成和應(yīng)用場合尺寸鏈可分為工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈尺寸鏈可分為工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈按尺寸鏈各環(huán)的幾何特征和所處空間位置按尺寸鏈各環(huán)的幾何特征和所處空間位置 直線尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺直線尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈寸鏈1直線尺寸鏈由彼此平行的直線尺寸所組成直線尺寸鏈由彼此平行的直線尺寸所組成。2各環(huán)均為角度尺寸的尺寸鏈叫角度尺寸鏈各環(huán)均為角度尺寸的尺寸鏈叫角度尺寸鏈。3 組成環(huán)

5、位于幾個不平行平面內(nèi)的尺寸鏈，稱為空組成環(huán)位于幾個不平行平面內(nèi)的尺寸鏈，稱為空間尺寸鏈間尺寸鏈 在空間機構(gòu)運動分析和精度分析中，以及具有復(fù)在空間機構(gòu)運動分析和精度分析中，以及具有復(fù)雜空間關(guān)系的零部件設(shè)計和加工中會遇到雜空間關(guān)系的零部件設(shè)計和加工中會遇到尺寸鏈的分類尺寸鏈的分類1、直線尺寸鏈的基本計算公式、直線尺寸鏈的基本計算公式（1）極值法計算公式）極值法計算公式1）封閉環(huán)的基本尺寸等于各組成環(huán)基本尺寸的）封閉環(huán)的基本尺寸等于各組成環(huán)基本尺寸的 代數(shù)和代數(shù)和110niiLL2）封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)的公差之和）封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)的公差之和110niiTT3）封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的

6、上偏差之和減）封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)的下偏差之和去所有減環(huán)的下偏差之和mpnmqqPEIESES11104）封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)的下偏差之和）封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)的下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和mpnmqqPESEIEI1110（2）概率法計算公式1）將極限尺寸換算成平均尺寸 L=(LMAX+ LMIN)/22）將極限偏差換算成中間偏差 =（ES+EI)/23）封閉環(huán)的中間偏差的平方等于各組成環(huán) 中間偏差平方之和 工藝基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合時工藝工藝基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合時工藝尺寸的計算尺寸的計算一次加工滿足多個設(shè)計尺寸要求的一次

7、加工滿足多個設(shè)計尺寸要求的工藝尺寸計算工藝尺寸計算表面淬火、滲碳層深度及鍍層、涂表面淬火、滲碳層深度及鍍層、涂層厚度工藝尺寸鏈層厚度工藝尺寸鏈余量校核余量校核四、直線尺寸鏈在工藝過程中的應(yīng)用四、直線尺寸鏈在工藝過程中的應(yīng)用在解工藝尺寸鏈題時，正確地畫出尺寸鏈圖，在解工藝尺寸鏈題時，正確地畫出尺寸鏈圖，并正確地判定封閉環(huán)是求解尺寸鏈的關(guān)鍵。并正確地判定封閉環(huán)是求解尺寸鏈的關(guān)鍵。畫尺寸鏈圖時，應(yīng)按工藝順序從第一個工藝畫尺寸鏈圖時，應(yīng)按工藝順序從第一個工藝尺寸的工藝基準(zhǔn)出發(fā)，逐個畫出全部組成環(huán)，尺寸的工藝基準(zhǔn)出發(fā)，逐個畫出全部組成環(huán)，最后用封閉環(huán)封閉尺寸鏈圖。最后用封閉環(huán)封閉尺寸鏈圖。封閉環(huán)有如下特

8、征：封閉環(huán)有如下特征：1）封閉環(huán)一定是工藝過程中間接保證的尺寸；）封閉環(huán)一定是工藝過程中間接保證的尺寸；2）封閉環(huán)的公差值最大，它等于各組成環(huán)公）封閉環(huán)的公差值最大，它等于各組成環(huán)公差之和。差之和。1. 測量基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合測量基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合工藝基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合時工藝尺寸的計算工藝基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合時工藝尺寸的計算按上述計算結(jié)果，若實測結(jié)果超差，卻按上述計算結(jié)果，若實測結(jié)果超差，卻不一定都是廢品。不一定都是廢品。因為直線尺寸鏈的極值算法考慮的是極因為直線尺寸鏈的極值算法考慮的是極限情況下各環(huán)之間的尺寸聯(lián)系，從保證封限情況下各環(huán)之間的尺寸聯(lián)系，從保證封閉環(huán)的尺寸要求來看，這是一種

9、保守算法，閉環(huán)的尺寸要求來看，這是一種保守算法，計算結(jié)果可靠計算結(jié)果可靠因為保守，計算中便隱含有假廢品。應(yīng)因為保守，計算中便隱含有假廢品。應(yīng)實測其他組成環(huán)尺寸，重新計算。實測其他組成環(huán)尺寸，重新計算。035. 02021LTTT0035. 0130L035. 00218L2定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合一次加工滿足多個設(shè)計尺寸要求一次加工滿足多個設(shè)計尺寸要求的工藝尺寸計算的工藝尺寸計算l鏜孔與磨孔兩次裝夾，有同軸度誤差。鏜孔與磨孔兩次裝夾，有同軸度誤差。如果很小，可以忽略，反之，需要作為如果很小，可以忽略，反之，需要作為組成環(huán)加入尺寸鏈計算組成環(huán)加入尺寸鏈計算l設(shè)：例中磨孔和

10、鏜孔同軸度誤差為設(shè)：例中磨孔和鏜孔同軸度誤差為0.05mm，則，則L40 0.025mml尺寸鏈圖：尺寸鏈圖：求解得：求解得：260. 0048. 027 .53L以上兩次計算，以上兩次計算，可以看出鍵槽加可以看出鍵槽加工公差范圍減小工公差范圍減小了，增加了制造了，增加了制造難度難度為了保證磨后有一定厚度的淬火層為了保證磨后有一定厚度的淬火層或滲碳層，需要進行有關(guān)的工藝尺或滲碳層，需要進行有關(guān)的工藝尺寸計算。寸計算。表面淬火、滲碳層深度及鍍層、涂層厚度表面淬火、滲碳層深度及鍍層、涂層厚度工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈例：偏心軸零件，表面例：偏心軸零件，表面P的表層要求滲碳的表層要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定處理，滲碳層深度規(guī)定0.50.8mm為了為了保證對該表面提出的加工精度和表面粗保證對該表面提出的加工精度和表面粗糙度要求，其工藝安排如下：糙度要求，其工藝安排如下：1)精車精車P面，保證尺寸面，保證尺寸 mm2)滲碳處理，控制滲碳層深度；滲碳處理，控制滲碳層深度；3）精磨）精磨P面，保證尺寸面，保證尺寸 mm，同時，同時保證滲碳層深度保證滲碳層深度0.50.8mm。01 . 04 .380016.04 .38在工藝過程中，加工余量過大會影響生產(chǎn)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率，浪