機(jī)械制造工藝 課件 8.7工藝尺寸鏈

項目七工藝尺寸鏈【知識點】1.工藝尺寸鏈的概念；2.工藝尺寸鏈的建立步驟；3.工藝尺寸鏈的計算公式；4.工藝尺寸鏈的應(yīng)用?！炯寄茳c】1.工藝尺寸鏈的建立方法；2.典型零件工藝尺寸鏈的計算方法。1.工藝尺寸鏈的定義舉例：定位面1→加工面2，→得到尺寸A1；定位面1→加工面3，→得到尺寸A2；自然形成A0所以：A1

、A2：直接得到;A0：自然形成。由此:A1→A2→A0形成了一個封閉的尺寸鏈。任務(wù)一工藝尺寸鏈的概念

1.尺寸鏈的定義在機(jī)械加工（或裝配）過程中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組。工藝尺寸鏈——在機(jī)械加工過程中，由同一零件的各有關(guān)尺寸所組成的尺寸鏈。2.尺寸鏈的特征1）相關(guān)性：只有一個尺寸是自然形成，其它幾個尺寸是直接給出的；2）封閉性：是一個封閉的環(huán)，每個尺寸按一定的順序首尾相連接。任務(wù)一工藝尺寸鏈的概念

3.尺寸鏈的組成及畫法（1）尺寸鏈圖的畫法將尺寸鏈中各相應(yīng)的環(huán)，按大致比例,用首尾相接的單箭頭線順序畫出尺寸圖,被稱為尺寸鏈圖.作法：首先確定間接保證的尺寸，定為封閉環(huán)；然后從封閉環(huán)起，畫出各組成環(huán)；尺寸首尾相接，順一個方向畫箭頭，構(gòu)成封閉圖形。任務(wù)一工藝尺寸鏈的概念（2）尺寸鏈的組成

1）封閉環(huán)A0

：在加工(裝配)過程中最后自然形成的環(huán)；

2）組成環(huán)：在尺寸鏈中除封閉環(huán)之外的所有其他環(huán),且在加工(裝配)過程中直接得到的環(huán)；稱為組成環(huán)。組成環(huán)又分為增環(huán)和減環(huán)。

a)增環(huán)：在尺寸鏈中，由于該類組成環(huán)的變動引起封閉環(huán)A0的同向變動；稱為增環(huán)。

b)減環(huán)：由于該類組成環(huán)的變動引起封閉環(huán)的反向變動，稱為減環(huán)。

c)同向變動－－組成環(huán)增大時,封閉環(huán)A0也增大;

組成環(huán)減小時,封閉環(huán)A0也減小;d)反向變動－－組成環(huán)增大時,封閉環(huán)A0減小;組成環(huán)減小時,封閉環(huán)A0增大.3.尺寸鏈的組成及畫法（3）增環(huán)和減環(huán)的判別：與封閉環(huán)箭頭相反的組成環(huán)為增環(huán);與封閉環(huán)箭頭相同的組成環(huán)為減環(huán).舉例：A6↑—A0↓；A6：減環(huán)；A7↑—A0↑；A7：增環(huán)；A8↑—A0↑；A8：增環(huán)；A9↑—A0↓；A9：減環(huán)；A10↑—A0↓；A10：減環(huán)；A1,A2,A3,A4,A5=?4.工藝尺寸鏈的建立步驟封閉環(huán)的判定:

必須根據(jù)零件加工的具體方案,

緊緊抓住“自然形成”這一要點。舉例：以面3定位→加工面1→得到A1；以面1定位(測量)→加工面2→得到A2；A0自然形成，封閉環(huán)。如果：以面1定位→加工面2→得到A2；再以面2定位→加工面3→得到A0；A1就是自然形成的封閉環(huán)。4.工藝尺寸鏈的建立步驟

以圖8-31軸套零件為例：工藝尺寸鏈建立過程工藝路線:(1)粗車:外圓,端面,內(nèi)孔;(2)半精車:外圓,端面,

內(nèi)孔,油槽；(3)熱處理;(4)磨削:端面,外圓,內(nèi)孔;(1)粗車:大端A面定位:

車端面D→得到A1；車小外圓→得到；4.工藝尺寸鏈的建立步驟(2)半精車:小端D面定位:

車大端面A→得A2；車油槽端面C→得A3；4.工藝尺寸鏈的建立步驟(3)磨削:小端D面定位:

磨端面A→得到尺寸；同時保證孔深；孔深尺寸36是自然形成的4.工藝尺寸鏈的建立步驟任務(wù)一工藝尺寸鏈的概念4.工藝尺寸鏈的建立步驟(1)封閉環(huán)36的兩界面為A面和C面；(2)A面:磨削,定位面為D面;得:C面:半精車,測量基準(zhǔn):A面,得:A3(3)再往上推:A面:半精車,得:A2;

工序基準(zhǔn)為D面;(4)兩個基準(zhǔn)都是D面,重合,

至此,形成封閉環(huán).5.尺寸鏈的分類1）工藝尺寸鏈：全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈，又稱零件尺寸鏈。2）裝配尺寸鏈：全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈。3）設(shè)計尺寸鏈：裝配尺寸鏈與零件尺寸鏈，統(tǒng)稱為設(shè)計尺寸鏈。任務(wù)二工藝尺寸鏈的計算公式計算方法有兩種：極值法和概率法。1）極值法：從最壞的情況考慮問題。即：當(dāng)所有增環(huán)都為最大極限尺寸、而所有減環(huán)恰好為最小極限尺寸時，或所有增環(huán)都為最小極限尺寸、而所有減環(huán)恰好為最大極限尺寸時，來計算封閉環(huán)的極限尺寸和公差。其實，零件實際尺寸是在公差帶范圍內(nèi)變化的，所有增環(huán)不一定同時出現(xiàn)最大或最小極限尺寸，即使出現(xiàn)，所有減環(huán)也不一定同時出現(xiàn)最小或最大極限尺寸.

概率法主要用于裝配尺寸鏈。目前生產(chǎn)中多采用極值法來計算工藝尺寸鏈。環(huán)名

符號名稱基本尺寸最大尺寸最小尺寸上偏差下偏差公差平均尺寸中間偏差封閉環(huán)A0A0maxA0minES0EI0T0A0av△0增環(huán)A

iA

imaxA

iminESiEIiTiAiav△i減環(huán)A

iA

imaxA

iminESiEIiTiAiav△i任務(wù)二工藝尺寸鏈的計算公式各種尺寸與偏差的關(guān)系任務(wù)二工藝尺寸鏈的計算公式各種尺寸與偏差的關(guān)系

1.封閉環(huán)的基本尺寸：

封閉環(huán)的基本尺寸A0等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和，即：A0——封閉環(huán)的基本尺寸;M——增環(huán)的數(shù)目;N——

尺寸鏈的總數(shù)目;

——增環(huán)

——減環(huán)任務(wù)二工藝尺寸鏈的計算公式

1.封閉環(huán)的基本尺寸：

封閉環(huán)的基本尺寸A0等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和，即：A0——封閉環(huán)的基本尺寸;m——增環(huán)的數(shù)目;n——

尺寸鏈的總數(shù)目;

——增環(huán)

——減環(huán)2.封閉環(huán)的極限尺寸：（1）封閉環(huán)的最大極限尺寸A0max：等于所有增環(huán)的最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最小極限尺寸之和，即：

（2）封閉環(huán)的最小極限尺寸A0min

：等于所有增環(huán)的最小極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最大極限尺寸之和,即：任務(wù)二工藝尺寸鏈的計算公式3.封閉環(huán)的極限偏差：（1）封閉環(huán)的上偏差ES(A0)

：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，即：（2）封閉環(huán)的下偏差EI(A0)：等于所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和，即：任務(wù)二工藝尺寸鏈的計算公式式中：ES——上偏差；EI——下偏差。4.封閉環(huán)的公差：封閉環(huán)的公差T(A0)：等于所有組成環(huán)的公差T(Ai)之和，即：

極值法解算尺寸鏈的特點是：簡便、可靠，但當(dāng)封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)數(shù)目較多時，分?jǐn)偟礁鹘M成環(huán)的公差可能過小，從而造成加工困難，制造成本增加，在此情況下，常采用概率法進(jìn)行尺寸鏈的計算。任務(wù)二工藝尺寸鏈的計算公式任務(wù)三工藝尺寸鏈的應(yīng)用例8-2：如圖所示零件，尺寸mm已經(jīng)保證，現(xiàn)以B面定位加工C面，試計算工序尺寸A2，以保證零件的設(shè)計要求。1.定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算任務(wù)三工藝尺寸鏈的應(yīng)用例1：如圖所示零件，尺寸mm已經(jīng)保證，現(xiàn)以B面定位加工C面，試計算工序尺寸A2，以保證零件的設(shè)計要求。按圖紙要求，顯然：定位:B→加工:D面→保證尺寸:定位:D→加工:C→保證尺寸:很明顯,不方便定位加工。1.定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算為加工方便，采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，改為:

定位:B→加工:D→保證尺寸:;

定位:B→加工:C→保證:A2，自然得到:；所以:從加工工序圖紙上看:

：封閉環(huán)A0;

：增環(huán)A1；

A2

：減環(huán).1.基準(zhǔn)不重合時，工序尺寸及其公差的計算

(1)封閉環(huán)的基本尺寸A0等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和，即：A0=A1–A2A2=A1-A0==60-25=35計算:1.定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸計算(2)封閉環(huán)的上偏差ES(A0)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，即：得:ES(A0)=ES(A1)–EI(A2)即:EI(A2)=ES(A1)－ES(A0)=0–0.22=－0.22(3)封閉環(huán)的下偏差EI(A0)等于所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和，即：得:EI(A0)=EI(A1)-ES(A2)即:ES(A2)=EI(A1)-EI(A0)=(-0.12)-0=－0.12

原公差為;

,現(xiàn)結(jié)果為A2=

計算結(jié)果出現(xiàn)公差尺寸過小,(甚至0公差或負(fù)公差)

可采取兩種措施:(1)壓縮各組成環(huán)的公差值;(2)改變定位基準(zhǔn)和加工方法.得,結(jié)果:1.定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸計算2.測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸計算例2：分析:1)從設(shè)計圖紙看,顯然X是封閉環(huán),自然形成;2)但是:A.由于16不方便測量;B.而加工孔底C面時,可用深度尺直接量出,以后可自然得到尺寸16;C.所以,在加工工序圖上,16為封閉環(huán),而X為組成環(huán);3)測量基準(zhǔn)由

E面變?yōu)锽面;4)需要計算得到的是X(組成環(huán))的基本尺寸及上下偏差.

(1)封閉環(huán)的基本尺寸A0等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和，即：A0=A-XX=A-A0=60-16=44計算:2.測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸計算(2)封閉環(huán)的上偏差ES(A0)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，即：得:ES(A0)=ES(A)–EI(X)即:EI(X)=ES(A)－ES(A0)=0–0=0(3)封閉環(huán)的下偏差EI(A0)等于所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和，即：得:EI(A0)=EI(A)-ES(X)即:ES(X)=EI(A)-EI(A0)=(-0.17)-(-0.35)=+0.18得:ES(A0)=ES(A)–EI(X)即:EI(X)=ES(A)－ES(A0)=0–0=0計算結(jié)果人為提高了測量精度;也就是人為提高了加工精度的要求;由此,會出現(xiàn)假廢品現(xiàn)象.得,結(jié)果:X的實際尺寸偏大或偏小了0.17:即:XMAX=44.18+0.