機械制造工藝學 - 尺寸鏈及應用

第五章尺寸鏈原理與應用內容：尺寸鏈的基本概念尺寸鏈的計算方法裝配尺寸鏈的建立裝配精度的保證方法工藝尺寸鏈的計算目的：1.

結構設計：組成環(huán)公差與偏差的確定2.

工藝設計：基準不重合工藝尺寸的確定1整理ppt第一節(jié)尺寸鏈的基本概念2整理ppt第一節(jié)尺寸鏈的基本概念

一、尺寸鏈的定義及組成1.尺寸鏈的定義：在裝配和加工中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組，稱為尺寸鏈。如圖所示2.環(huán)：尺寸鏈中每個尺寸稱為環(huán)。3.封閉環(huán)：在裝配或加工過程最終被間接保證精度的尺寸稱為封閉環(huán)用A。表示。4.組成環(huán)：尺寸鏈中對閉環(huán)有影響的全部環(huán)都稱組成環(huán)。組成環(huán)包括增環(huán)和減環(huán)。增環(huán)：若其他尺寸不變，那些本身增大而封閉環(huán)也增大的尺寸稱為增環(huán)

。減環(huán)：若其他尺寸不變，那些本身增大而封閉環(huán)減小的尺寸則稱為減環(huán)

。增、減環(huán)的判斷：回路法、定義法回路法：增環(huán)—與封閉環(huán)反向，減環(huán)--與封閉環(huán)同向3整理ppt1.按特征分有長度尺寸鏈和角度尺寸鏈。2.按應用分有裝配尺寸鏈、工藝尺寸鏈和零件尺寸鏈。3.按環(huán)在空間位置分有直線尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。二、尺寸鏈分類4整理ppt三、尺寸鏈的計算用投影的方法：空間尺寸鏈→平面尺寸鏈→直線尺寸鏈1.反計算：已知封閉環(huán)，求解各組成環(huán)。用于產品、工藝設計2.中間計算：已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)，求解某一組成環(huán)3.正計算：已知組成環(huán)，求解封閉環(huán)。用于校核設計、裝配方法5整理ppt第二節(jié)尺寸鏈計算的基本公式一、直線尺寸鏈計算1.極值法計算公式1)封閉環(huán)基本尺寸計算公式：2)封閉環(huán)極限尺寸計算公式：3)封閉環(huán)偏差計算公式：4)封閉環(huán)公差計算公式：

5)組成環(huán)平均公差計算公式：6整理ppt2.概率法計算公式（1)

封閉環(huán)公差計算公式：1）正態(tài)分布：2）非正態(tài)分布：7整理ppt2）組成環(huán)正態(tài)分布：2)組成環(huán)平均公差計算公式：3)閉環(huán)中間差計算公式：4)各環(huán)偏差計算公式：（其它環(huán)參照本公式推論即可）8整理ppt2）組成環(huán)非正態(tài)分布：封閉環(huán)的中間偏差△0：封閉環(huán)的上、下偏差：9整理ppt二、幾種尺寸鏈的計算例1：下圖工件，如先以A面定位加工C面，得尺寸A1；然后再以A面定位用調整法加工臺階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0。試求工序尺寸A2。10整理ppt例2：一批如圖示軸套零件，在車床上已加工好外圓、內孔及端面，現(xiàn)須在銑床上銑右端缺口，并保證尺寸5-00.06及260.2，求采用調整法加工時控制尺寸H、A及其偏差并畫出尺寸鏈圖。

11整理ppt例3：

如下圖所示軸套零件的軸向尺寸，其外圓、內孔及端面均已加工。試求：①當以A面定位鉆直徑為φ10mm孔時的工序尺寸A1及其偏差（要求畫出尺寸鏈圖）；②當以B面定位鉆直徑為φ10mm孔時的工序尺寸B1及其偏差。12整理ppt二、平面尺寸鏈的解算1.封閉環(huán)基本尺寸計算：2.封閉環(huán)公差計算13整理ppt第三節(jié)裝配尺寸鏈的建立一、裝配精度:指零件的相互距離精度；相互位置精度；相對運動精度。二、裝配尺寸鏈的建立1)裝配尺寸鏈要根據(jù)裝配圖確定。2)熟悉產品結構，首先確定封閉環(huán)。3)查找組成環(huán)。4)尺寸鏈最短路線(環(huán)數(shù)最少)原則。5)畫出尺寸鏈圖，用回路法判別增、減環(huán)。6)列出尺寸鏈方程式，7)每一部件或總成中有許多裝配精度要求，必須逐個找出所有的裝配尺寸鏈及其聯(lián)系形式。整個汽車、拖拉機是由許多裝配尺寸鏈組成的裝配尺寸鏈系統(tǒng)，應一一查出它們彼此間的關系。14整理ppt第四節(jié)保證裝配精度的方法和裝配尺寸鏈的解算一.互換法實質是通過控制零件的加工誤差來保證產品裝配精度。（一）完全互換法

條件：各有關零件的公差之和小于或等于裝配允許公差。式中TA0——封閉環(huán)規(guī)定的公差特點：零件無需選擇修整，即達裝配要求。裝配過程簡單，生產率高，對工人要求不高，便于組織自動化裝配；在各種生產類型中都應優(yōu)先采用。但精度要求高組成環(huán)多時，組成環(huán)公差小制造困難。用于低精度或較高精度少環(huán)裝配。15整理ppt公差的設計計算（1）組成環(huán)公差的確定

相等公差修正法：先按封閉環(huán)公差TA0求出組成環(huán)平均公差Tav,L，然后按加工的難易程度進行修正。

1）組成環(huán)的極值平均公差：

2）組成環(huán)公差的修正a.標準件的公差應按標準規(guī)定b.組成環(huán)尺寸大的，加工難度大的，取較大的公差，反之取小的，并應取標準公差值。一般零件公差取IT9級或低于IT9級。c.協(xié)調環(huán)選擇：不使用定尺寸獲得的尺寸，易于測量的尺寸，不是諸多尺寸鏈的公共環(huán)。16整理ppt（2）組成環(huán)極限偏差的確定a.標準件的極限偏差應按標準的規(guī)定確定b.除標準件和協(xié)調件外的組成環(huán)極限偏差，按“偏差注向體內”的原則標注。即內尺寸按H,外尺寸按h，中心距按對稱偏差。c.協(xié)調環(huán)：按公式計算。17整理ppt（2）統(tǒng)計互換法

條件：相關零件公差平方之和的平方根小于或等于裝配允許公差。

式中TOS——封閉環(huán)統(tǒng)計公差

k０——封閉環(huán)的相對分布系數(shù)ki

——第i個組成環(huán)的相對分布系數(shù)實質是將組成環(huán)公差適當放大，零件容易加工。但有極少數(shù)產品精度超差。只有大批量生產時，加工誤差才符合概率規(guī)律。故統(tǒng)計互換裝配法常用于大批量生產、裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多（大于4）的情況。18整理ppt例題例4-5齒輪箱部件中，要求裝配后的軸向間隙有關零件基本尺寸是：A1=122，A2=28，A3=5，A4=140，A5=5。分別按極值法和概率法確定各組成環(huán)零件尺寸的公差及上下偏差。解：1、完全互換法

①畫出裝配尺寸鏈圖,其中A1

A2為增環(huán)，A3、A4

A5為減環(huán)，A0為封閉環(huán)。

②確定各組成環(huán)尺寸公差和上下偏差

T1+T2+T3+T4+T5≤T0′=0.50

TavA=

T0L/5=0.1考慮加工難易調整各公差T1=0.2，T2=0.1，T3=T5=0.05按入體原則分配公差。留A4為協(xié)調環(huán)，按尺寸鏈計算19整理pptA0=(A1+A2)-(A3+A4+A5)=150-150=0③確定協(xié)調環(huán)公差及上下偏差

T4=T0–

T1–

T2–

T3–T5=0.1EIA0=EIA1+EIA2–ESA3–ESA4–ESA5ESA0=ESA1+ESA2–EIA3–EIA4–EIA5ESA4=–0.20EIA4=–0.3020整理ppt設各環(huán)尺寸正態(tài)分布，尺寸分布中心與公差帶中心重合。①確定各組成環(huán)尺寸公差及偏差ξi=∣1∣，ki=1各組成環(huán)平均公差

按加工難易，調整各組成環(huán)公差：T1=0.4，T2=0.2，T3=T5=0.08，按入體原則分配公差②確定協(xié)調環(huán)公差及上下偏差

0.52=0.42+0.22+0.082+T42+0.082T4=0.192

中間偏差Δ0=(Δ1+Δ2)-(Δ3+Δ4+Δ5)Δi=(ESi+EIi)/2

Δ4=-0.07ESA4=Δ4+T4/2=+0.026EIA4=Δ4-T4/2=-0.1662、統(tǒng)計互換法21整理pptΔ0=(Δ1+Δ2)-(Δ3+Δ4+Δ5)=(0.2+0.1)-(-0.04-0.07-0.04)=0.45

T02=T12+T22+T32+T42+T52T0=0.5求封閉環(huán)極限偏差，得：

ESA0=Δ0+T0/2=0.70

EIA0=Δ0－T0/2=0.20

由以上兩種方法的解算結果看出:1.統(tǒng)計法算得的各組成環(huán)公差比極值法約擴大了一倍。2.若按極值法算得的公差值也符合經濟加工精度要求，采用完全互換法與統(tǒng)計互換法均可。

③核算封閉環(huán)的極限偏差

22整理ppt2.選配法

用于成批大量生產時組成環(huán)不多裝配精度很高情況下。

實質是將各組成環(huán)公差放大按經濟精度加工，然后選擇合適的零件進行裝配。（1）直接選配法工人憑經驗挑選合適零件試湊的裝配方法。（2）分組選配法（分組互換法）先將互配零件測量和分組，然后按對應組零件裝配（3）復合選配法（組內選配法）先將零件測量分組，然后在組內再直接選配。配合件組內公差可不等，裝配精度可達很高。23整理ppt例：發(fā)動機中活塞銷與銷孔的配合精度很高24整理ppt１.零件制造精度不高，卻可獲得很高的裝配精度；2.組內零件可以互換，裝配效率高；３.增加零件測量、分組、存貯、運輸工作量，組不宜太多。

必須滿足的幾個條件：（1）相配件的公差應相等；（2）相配件公差應同向擴大，分組數(shù)與擴大的倍數(shù)相等；（3）相配件具有完全相同的對稱尺寸分布曲線；（4）相配件形位公差表面粗糙度等，仍按圖紙要求加工。適于大批量生產中組成環(huán)少而裝配精度特別高的情況分組選配法的特點：25整理ppt單件小批生產中，組成環(huán)較多裝配精度很高的產品，常用修配法裝配。此時各組成環(huán)先按經濟精度加工，裝配時根據(jù)實測結果對某一組成環(huán)進行修配，達到很高的裝配精度要求。增加了修配量，裝配效率低，裝配質量受工人技術水平限制。注意以下三點：（1）正確選擇修配對象，應選便于裝拆、修配與測量的，不需熱處理非公共環(huán)做修配環(huán)。（2）修配件余量要經過計算（3）盡量利用機械加工代替手工修配３.修配法26整理ppt解：①按完全互換法求組成環(huán)平均公差TavA=T0/(m-1)=0.06/3=0.02公差小不經濟用修配法

②選擇修配環(huán)刮修方便，選A2、A3合并成為修配環(huán)

③按經濟精度定組成環(huán)公差及A1偏差A1、A23用鏜模加工，T1=T23=0.1，A1=202±0.05

A23=

46＋156=202A1A23A0例：車床裝配前后軸線等高，，A1=202，A2=46，A3=156，試確定修配環(huán)及尺寸公差。27整理ppt⑤確定實際修配環(huán)偏差

取最小刮研量為0.15，A23′=202+0.15＋

0.15=202+0.30最大刮量Zmax=A0′max－A0max=202.30-201.95-0.06=0.29實際上正好刮到最大尺寸是很少的修刮量會稍大于0.29+0.05+0.20A1A2A0當修配環(huán)為減環(huán)時，隨著修刮使封閉環(huán)實際尺寸變大，應使

A0′max≤A0max28整理ppt4.調整法

原理與修配法基本相同，除調整環(huán)外各組成環(huán)均按經濟精度加工，造成封閉環(huán)過大的累積誤差通過調節(jié)調整件的尺寸或位置，達到裝配精度要求。裝配可達較高的精度，效率比修整法高。分可動調整法、固定調整法、誤差抵消調整法三種。29整理ppt（1）可動調整法特點：零件精度不高可達較高裝配精度，調整方便，應用很廣。需增加一套調整裝置，適于小批生產中。30整理ppt（2）固定調整法通過更換不同尺寸的固定調整環(huán)來補償封閉環(huán)的累積誤差，達到裝配精度要求。

例:A0=0+0.20，A1=115，A2=8.5，

A3=95，A4=2.5，A5=9，以固定調整法解各組成環(huán)偏差，求調整環(huán)的分組數(shù)和調整環(huán)尺寸系列。+0.05解：1）建立裝配尺寸鏈；2）選擇A5為調整環(huán)；3）確定各組成環(huán)公差及偏差；

T2=T3=0.10，T4=0.12，T5=0.03按入體原則分公差，A1為協(xié)調環(huán)

A1偏差按尺寸鏈計算確定EIA0=EIA1-ESA2-ESA3-ESA4-ESA50.05=EIA1-0-0-0-0T1=0.15ESA1=0.204）確定調整范圍δ；實測空隙A，包含A5和A0，

A為尺寸鏈中的封閉環(huán)

Amax=A1max-A2min-A3min-A4min=115.2-(8.5-0.1)-(95-0.1)-(2.5-0.12)=9.52Amin=A1min-A2max-A3max-A4max=115.05-8.5-95-2.5=9.05δ=Amax-Amin=9.52-9.05=0.47A1A2A3A4A31整理ppt

5）確定調整環(huán)的分組數(shù)i因δ＞T0

，應將調整環(huán)分組在對應組尺寸鏈中，實測間隙A、調整環(huán)A5為組成環(huán)，A0為封閉環(huán)

T0=Δ＋T5Δ為分組間隔，即一組中A變化范圍則i=δ/Δ=δ/(T0-T5)=0.47/(0.15-0.03)≈3.9取i=4，分組數(shù)不宜過多6）確定調整環(huán)A5的尺寸系列A0min=Amin-A5max=9.05-A5

A5=9.05-0.05=9，9.12，9.24，9.36A0Amin=9.05A5Amax=9.52A5ΔΔΔΔA532整理ppt

固定調整裝配法適于大批量生產中裝配精度要求較高的產品，調整環(huán)可采用多件拼合的方式。適于在小批生產中應用。（3）誤差抵消調整法在裝配中通過調整零部件的相對位置，使加工誤差相互抵消，達到或提高裝配精度的要求。例如車床主軸裝配中調整前后軸承的徑跳方向來控制主軸的徑向跳動。在滾齒機工作臺分度蝸輪裝配中，調整蝸輪和軸承的偏心方向來抵消誤差，提高分度蝸輪工作精度。33整理ppt5.裝配方法的選擇互換法完全互換法優(yōu)先選用，多用于低精度或較高精度少環(huán)裝配統(tǒng)計互換法大批量生產裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情況選配法直接選配法成批大量生產精度要求很高環(huán)數(shù)少的情況分組選配法大批量生產精度要求特別高環(huán)數(shù)少的情況復合選配法大批量生產精度要求特別高環(huán)數(shù)少的情況修配法單件小批生產裝配精度要求很高環(huán)數(shù)較多的情況，組成環(huán)按經濟精度加工，生產率低調整法可動調整法小批生產裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情況固定調整法大批量生產裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情況誤差抵消法小批生產裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情況34整理ppt

三、裝配工藝規(guī)程設計1.研究產品裝配圖和裝配技術條件

2.確定裝配的組織形式

（1）固定式裝配是全部裝配工作都在固定工作地進行，產品位置不變。對工人技術要求高，效率不高，多用于單件小批生產。（2）移動式裝配

產品或部件不斷地從一個工作地移到另一個工作地，每個工作地重復地完成某一固定的裝配工作。對工人技術要求低，效率高，多用于大批量生產。35整理ppt3.劃分裝配單元,確定裝配順序，繪制裝配工藝系統(tǒng)圖

將產品劃分為套件、組件、部件等能進行獨立裝配的裝配單元，選定裝配基準件，便于組織生產。劃分裝配單元確定裝配基準零件之后即可安排裝配順序，并以裝配工藝系統(tǒng)圖的形式表示出來。

安排裝配順序的原則是：先下后上，先內后外，先難后易，先精密后一般

36整理ppt37整理ppt4.劃分裝配工序,進行工序設計

主要任務是：①劃分裝配工序，確定工序內容；②確定各工序所需設備及工具；

③制訂各工序裝配操作規(guī)范；④制訂各工序裝配質量要求與檢驗方法；⑤確定各工序的時間定額，平衡各工序的裝配節(jié)拍；

5.編制裝配工藝文件

單件小批生產時，通常只繪制裝配工藝系統(tǒng)圖。成批生產時還編制部裝、總裝工藝卡。在大批量生產中，編制裝配工藝卡及裝配工序卡。38整理ppt第五節(jié)工藝尺寸鏈的計算目的：確定工序尺寸及公差。解算工藝尺寸鏈的步驟：1.建立工藝尺寸鏈（1）封閉環(huán)---間接保證的設計尺寸，組成環(huán)為工序尺寸（2）封閉環(huán)---加工余量，組成環(huán)為工序尺寸2.按有關公式分析解算。

圖5-51鍵槽深度間接保證39整理ppt工序尺寸僅與工序加工余量有關。適用情況：外圓、內孔的直徑尺寸；軸類、盤類等零件的端面加工。（一）確定方法：1.先根據(jù)零件的具體要求確定其加工工藝路線，2.再通過查表確定各道工序的加工余量及其公差，然后計算出各工序尺寸及公差；（二）計算順序：1.先確定各工序余量的基本尺寸，2.再由后往前逐個工序推算，即由工件上的設計尺寸開始，由最后一道工序向前工序推算直到毛坯尺寸。（三）計算方法：1.確定各道工序加工余量2.按經濟加工精度確定公差值3.按“入體原則”確定極限偏差。一、工序基準與設計基準重合時工序尺寸的確定40整理ppt例題：加工某工件上孔的工序尺寸確定例如加工某工件上的孔，其孔徑為mm，表面粗糙度為Ra=0.8μm，需淬硬,加工步驟為：粗鏜--半精鏜--精磨。表5-51工序尺寸及公差的計算（mm）工序名稱工序余量工序所能達到的精度等級工序尺寸（最小工序尺寸）工序尺寸及其上、下偏差磨孔0.4H7(0.030)

60

半精鏜孔1.6H9(0.074)59.6

粗鏜孔7H12(0.30)58毛坯孔

±25151±2

41整理ppt1.測量基準與設計基準不重合時的尺寸換算

測量基準與設計基準不重合的尺寸換算在生產實際中是經常遇到的。如圖所示：

圖中要加工三個圓弧槽，設計基準為與Φ50同心圓上的交點,若為單件小批生產，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，就要考慮選用圓柱表面或選用內孔上母線為測量準來換算出尺寸。42整理ppt解：以Φ50下母線為測量基準時，(1)畫尺寸鏈：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)。(2)求基本尺寸：

∴t＝45(3)求t的上、下偏差：

∴Δxt＝0∴Δst＝+0.2

(4)故測量尺寸t為：

(5)驗算：T5=T50+T45，即0.3=0.1+0.243整理ppt同理，以選內孔上母線C為測量基準時，(1)畫尺寸鏈：這時，外圓半徑為增環(huán)，內孔半徑及尺寸h為減環(huán)，R5仍為封閉環(huán)。(2)計算后可得h的測量尺寸為：(3)驗算：T5=T10+T25+T10，即0.3=0.05+0.0225+0.227544整理ppt2．定位基準與設計基準不重合時的尺寸換算

圖中：設計尺寸為：350±0.30。設計基準為下底面，為使鏜孔夾具能安置中間導向支承，加工中以箱體頂面作為定位基準。此時，A為工序尺寸。則A的計算為：基本尺寸：A=600-350=250又因為：

即：

由于尺寸350和600均為對稱偏差，故：A＝250±0.1045整理ppt

如果有另一種情況，若箱體圖規(guī)定350±0.30（要求不變）600±0.40,（公差放大）。則因為T600>T300（即0.80＞0.60），就無法滿足工藝尺寸鍵的基本計算式的關系，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。這時就必須采取措施：

(1)與設計部門協(xié)商，能否將孔心線尺寸350要求放低（例如要放大到T350>T600,往往是難以同意的）；

(2)改變定位基準，即用底面定位加工（這時雖定位基準與設計基準重合，但中間導向支承要用吊裝式，裝拆麻煩）；分析(1)46整理ppt(3)提高上工序的加工精度，即縮小600±0.40公差，使T600<T350（比如上例中T350=0.60,而TA=0.20,T600=0.40是允許的）；(4)適當選擇其他加工方法，或采取技術革新，使上工序和本工序尺寸的加工精度均有所提高（比如使壓縮T600=0.50，TA=0.10），這樣也能保證實現(xiàn)350土0.30的技術要求。分析(2)47整理ppt二、多工序尺寸換算

在實際生產中，特別當工件形狀比較復雜，加工精度要求較高，各工序的定位基準多變等情況下，其工藝過程尺寸鏈比較復雜，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。48整理ppt三、從待加工的設計基準標注尺寸時的計算

如圖所示的某一帶鍵糟的齒輪孔，按使用性能，要求有一定耐磨性，工藝上需淬火后磨削，則鍵槽深度的最終尺寸不能直接獲得，因其設計基準內孔要繼續(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)程時應把它計算出來。

工序1:鏜內孔至

工序2：插鍵槽至尺寸A；

工序3：熱處理；

工序4：磨內孔至?，F(xiàn)在要求出工藝規(guī)程中的工序尺寸A及其公差（假定熱處理后內孔的尺寸漲縮較小，可以忽略不計）。

工序為：49整理ppt（1）按加工路線作出如圖四環(huán)工藝尺寸鏈。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)。按尺寸鏈基本公式進行計算：解：方法一+0.30＝(+0.025＋△sA)－0∴△sA＝0.275+0＝(0＋△xA)－（+0.05）∴△xA＝0.050基本尺寸：偏差：因此A的尺寸為：

按“入體”原則，A也可寫成：50整理ppt方法一看不到尺寸A與加工余量的關系，為此引進的半徑余量Z3/2，此時可把方法一中的尺寸鏈分解成兩個各三環(huán)尺寸鏈。解：方法二

在圖（B）中，余量Z3/2為封閉環(huán)，在圖（C）中，則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。51整理ppt2.零件進行表面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、鍍鋅等表面工藝，目的是為美觀和防銹，表面沒有精度要求，所以也沒有工序尺寸換算的問題；但有些零件則不同，不僅在表面工藝中要控制鍍層厚度，也要控制鍍層表面的最終尺寸，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0.025～0.04（雙邊為0.05～0.08），求鍍前尺寸。52整理ppt

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：A＝28－0.08＝27.920＝0＋ES(A)∴ES(A)＝0-0.045＝-0.03+EI(A)∴EI(A)＝－0.015即：鍍前尺寸為

53整理ppt例2：單件、小批生產中，由于電鍍工藝不穩(wěn)定，或由于對鍍層的精度、表面粗糙度要求很高時，大量生產中采用的工藝：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，要求保證尺寸，Ra為0.2μm，終磨后仍希望鍍層厚度0.025～0.04（雙邊為0.05～0.08），求鍍前尺寸。0＝0－△xA∴△xA＝0-0.03＝－0.03－△sA∴△xA＝0.016A＝28－0.08＝27.92即：鍍前尺寸為

解：根據(jù)已知條件，繪出尺寸鏈54整理ppt三、孔系座標尺寸換算

例如：如圖為箱體零件的工序簡圖，其中兩孔I－II之間的中心距L∑=100±0.01，β＝30°，Lx＝86，Ly＝50。由于兩孔是在座標鏜床上加工，為了保證滿足孔距尺寸，對于座標尺寸Lx,Ly,應控制多大公差？這種尺寸換算通常是屬于平面工藝尺寸鏈的一種應用。55整理ppt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∑是加工結束后才獲得的，故是封閉環(huán)，Lx、Ly是組成環(huán)。若把Lx、Ly向尺寸線上投影，就將此平面尺寸鏈轉化為三尺寸組成的線性尺寸鏈了（如圖c）。解：顯然Lx、Ly均是增環(huán)。此例的解算，實質上就是一般的反計算問題。56整理ppt由尺寸鏈基本公式:若用等公差法分配，即:而:TLx

＝TLy＝TLM故:即:∴如公差帶對稱分布，可在工序圖上標鏜孔工藝尺寸為：57整理pptR=Rxcosβ+RysinβdR=d(Rxcosβ)+d(Rysinβ)=cosβd(Rx)－Rxsinβdβ+sinβd(Ry)+Rycosβdβ=cosβd(Rx)+sinβd(Ry)∵－Rxsinβdβ+Rycosβdβ＝－Rcosβsinβdβ+Rsinβcosβdβ＝0若：d(Rx)＝d(Ry)則：d(Rx)＝d(Ry)＝R/(sinβ+cosβ)推導：58整理ppt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，加工時定位基準又需多次轉換，這時，工序尺寸相互聯(lián)系的關系相當復雜，其工序尺寸、余量及公差的確定問題，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。下面結合實例進行說明。59整理ppt如圖所示為一軸套零件，零件端面加工時，有關軸向尺寸的加工順序為：

工序1:（1）以大端面A定位，車小端面D，保持全長工序尺寸A1±TA1/2（留余量3毫米）；

（2）車小外圓到端面B，保證尺寸。

工序2:（1）以小端面D定位，精車大端面A，保持全長尺寸A2±TA2/2(留磨削余量0.2毫米)

（2）鏜大孔，保持到C面的孔深尺寸A3±TA3/2；

工藝3：以小端面D定位，磨大端面A保證最終尺寸。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。60整理ppt解：從以上加工順序，可畫出工藝過程尺寸鏈（如圖a）。

存在著基準轉換；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，故組成環(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)的公差又應小于Z3的變化量（圖c）。解算這類復雜工序尺寸可以應用圖表法?？梢钥闯觯涸O計尺寸是間接保證的，是工藝尺寸鏈的封閉環(huán)；與設計尺寸相應的工藝尺寸A3是一個含有工序間余量的工序尺寸；整個工藝過程中，61整理ppt其具體方法步驟如下：

1.作圖表

（1）按適當?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，標定各工序的定位基準、測量基準、加工表面、工序尺寸和終結尺寸線。

（4）由終結尺寸向上作“跡線”（遇加工表面轉彎，畫成工序尺寸的平行線，遇測量基準則繼續(xù)沿表面向上），最后匯交于某一表面而得一封閉圖形——構成尺寸鏈圖，確定封閉環(huán)為。

（5）為計算方便，均用雙向對稱偏差標注尺寸和公差。如用圖表跟蹤法計算工序尺寸62整理ppt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52.75±0.253

車臺階39.90±0.103

2車大端49.95±0.102.8

鏜孔36.45±0.106

3磨大端49.75±0.050.20.350.05±0.15

63整理ppt2.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，A3—A4—A2—36.25四個尺寸構成尺寸鏈，且36.25±0.25為封閉環(huán)。

把封閉環(huán)公差值±0.25分配給各組成環(huán)A2、A3、和A4，?。海?）計算工序尺寸的基本尺寸。按對稱偏差的標注方法，先取對稱標注的平均尺寸為A4的基本尺寸：49.75

加上磨削余量Z3，得A2的基本尺寸:49.75＋0.20=49.95

再加上大端面上的車削余量Z2，得A1的基本尺寸:49.95＋2.80=52.75

同理，可得A3的基本尺寸:36.25＋0.20=36.4564整理ppt(3）填寫工序尺寸及公差。按雙向對稱公差標注，必要時再轉標成單向“入體”公差。由于，A1未參與尺寸鏈，故可按粗車的經濟精度取，因此可得各工序尺寸：3、驗算

（1）驗算封閉環(huán)（a）按平均尺寸與雙向對稱偏差驗算：（b）按單向入體公差驗算：

AΣ

=A3＋A4－A2=36.45＋49.75－49.95=36.25TΣ=TA3+TA4+TA2=2×(0.10+0.05+0.10)=2×0.25=0.565整理ppt工序3中已參照有關工藝資料和生產經驗取基本磨削余量Z3=0.20，由以上分析可知：Z3是A2、A4的封閉環(huán)，可直接利用該關系進行驗算，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，磨削余量是安全的（Z3min＞0），也較合理（Z3max不過大）。基本磨削余量:4.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；工序2鏜孔時的毛坯余量為6；再參照有關手冊取出毛坯公差并經圓整后得：分別標為:40±1、34±1、56±1.5※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

※※※※※※※※※※※※※66整理ppt§3.4裝配尺寸鏈

任何機器都由許多零件和部件，按照一定的技術要求組而合成的，機器裝配可分為組裝、部裝和總裝。

組裝：由若干零件組合成組件。

部裝：若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量的一個重要指標。要達到裝配精度，固然與組成機器的每一個零件的加工精度有關，但與裝配的工藝技術也有很大關系，有時甚至必須依靠裝配工藝技術才能達到產品質量。特別在機器精度要求較高、批量較小時。67整理ppt在長期的裝配實踐中，人們根據(jù)不同的機器、不同的生產類型和條件，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節(jié)法。68整理ppt一、互換裝配法互換法的優(yōu)點是:

1.裝配工作簡單、生產率高；

2.有利于組織流水生產；

3.便于將復雜的產品在許多工廠中協(xié)作生產；

4.同時也有利于產品的維修和配件供應。

缺點：難以適應裝配精度要求很高的場合?；Q裝配法，就是機器中每個零件按圖紙加工合格以后，不需再經過任何選擇、修配和調節(jié)，就達到完全互換要求，可以把它們裝配起來，并能達到規(guī)定的裝配精度和技術要求。什么是互換裝配法69整理ppt例：如圖所示為齒輪箱部件，裝配后要求軸向竄動量為0.2～0.7mm。即。已知其他零件的有關基本尺寸是：A1=122,A2=28、A3=5、A4=140、A5=5,試決定其上下偏差?；Q法常有極值解法和概率解法：70整理ppt1.極值解法

（1）畫出裝配尺寸鏈，校驗各環(huán)基本尺寸。

封閉環(huán)基本尺寸為:基本尺寸正確。（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TΣ＝0.5，各組成環(huán)公差Ti的累積值ΣTi不