尺寸链的基本概念.docx

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尺寸链的基本概念

尺寸链的基本概念

第一节尺寸链的基本概念

一、尺寸链的概念

图5-1:

尺寸链示例

二、尺寸链的基本术语及分类

（一）尺寸链的基本术语

1.环：

尺寸链中每个尺寸

2.封闭环：

在加工或装配过程中最后形成的一环，它的大小是由组成环间接保证的ＡＯ

3.组成环：

对封闭环有影响的其它各环。

增环：

引起封闭环同向变动

减环：

引起封闭环反向变动

（二）尺寸链的分类

1.按尺寸链的功能要求分：

1）工艺尺寸链

2）装配尺寸链

2.尺寸链间相互联系分：

1）独立尺寸链

2）并联尺寸链　　　图5-2:

并联尺寸链

3.按环的几何特征分

1.长度尺寸链

2.角度尺寸链　　　图5-3:

角度尺寸链

3.组合形式

4.按环的空间位置分

1.直线尺寸链

分布特性

正态分布

三角分布

均匀分布

瑞利

分布

偏态分布

外尺寸

内尺寸

K″

1

1.22

1.73

1.14

1.17

1.17

偏移量ｅ÷（T/2）相对不对称系数

0

0

0

-0.28

0.26

-0.26

二是分布规律：

当分布规律为正态分布时kn=1,否则要考虑分布特性

K″获得,在3σ区间内（公差带内）全部合格

推导：

第二节工艺尺寸链的应用和解算方法

一、工艺尺寸链的建立和增环、减环判别

（一）、尺寸链的建立

1.确定封闭环

装配尺寸链中，装配精度就是封闭环；

（设计）尺寸链中，未标尺寸（环）就是封闭环。

工艺尺寸链：

间接获得的，不是直接保证的尺寸。

2.查组成环加工中直接获得且对封闭环有影响的尺寸

3.画出尺寸链

注意：

使组成环环数达到最少

（二）、增坏，减环的判别

1、回路法：

与封闭环反向的为增环，与封闭环同向的为减环。

2、直观法：

与封闭环串联的是减环，与封闭环共基线并联的是增环。

　　　　串联的组成环性质相同，共基线并联的组成环性质相反。

3、分析法：

假定其它组成环均为定值，

　分析某一组成环，其增大使封闭环增大为增环，反之为减环。

二、工艺基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其公差的确定

例、图5-5：

测量基准与设计基准不重合的尺寸换算

　　轴承碗问题，测量基准与设计基准不重合

1、设计要求保证10-0.10及40-0.20孔深任意

设计尺寸链，封闭环---总长X0

X0=10+40=50,ES（x0）=0,EI0=-0.2-0.1=-0.3封闭环X0=50-00.3

2、测量问题----如何保证40-0.2？

测量基准与设计基准不重合尺寸换算

40-0.2尺寸的设计基准为B，无法直接测量改为A,40-0.2是封闭环，

由10-0.1及尺寸X1间接保证

A.初检T0=ΣTi？

否则调整公差

B．判别增减环

C．选用公式

3、假废品问题，

若测量结果为50?

49.75？

合格否？

需重测Ａ１

4、如何提高测量----加工的可能性-----设计工艺装备，保证设计尺寸。

例：

图5-6：

定位基准与设计基准不重合尺寸换算

以A定位加工孔，保证孔与C面间尺寸Ф20±0.15

封闭环Ｌ０，组成环Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，增环Ｌ２，Ｌ３，减环Ｌ１

三、中间工序尺寸计算

例：

图5-7：

齿轮内孔简图

四、表面处理及镀层厚度工艺尺寸链，

图5-8：

偏心轴渗碳磨削工艺尺寸链

　　　　　渗入类（渗碳、渗氮、碳氮共渗）问题的封闭环是：

渗入层厚度

图5-9：

轴套镀铬工艺尺寸链

　　　镀层类（镀铬、镀锌、镀铜）问题的封闭环是：

工件电镀后的尺寸

五、工序余量的校核

　　图5-10：

精加工余量校核

六、工艺尺寸链的图解跟综法和尺寸式法

（一）、图解跟踪法

图解跟踪法一般分三步：

绘图表，建立尺寸链，计算尺寸链。

　　图5-11：

套筒零件加工的工艺过程示意图

1.图表绘制

Ａ、画工序简图

Ｂ、画表格分栏目（工序名称，加工内容）

Ｃ、分工序，标符号（定位基准，工序基准，加工表面，工序尺寸，切削余量，等以及封闭环尺寸）

Ｄ、填写已知数据（设计尺寸）　　图5-12：

图解跟踪法、图解跟踪表格法

2.建立尺寸链图

Ａ、确定全部封闭环，

封闭环一般有二种：

1）除靠火花“磨削余量外的其余工序余量；

2）设计尺寸（除直接形成的设计尺寸外）。

Ｂ、按每个封闭环，查找组成环，建立尺寸链，

方法：

由封闭环两端同时向上找，

以设计尺寸为封闭环的尺寸链。

加图（图5-13:

尺寸链图）

以加工余量为封闭环的尺寸链，加图

3.计算工艺尺寸链的步骤方法

Ａ、确定各工序尺寸的公差

先确定要求严，公差小的工序尺寸，

再确定公差大的，

α、确定与设计尺寸有关的工序尺寸公差的尺寸

（1）确定与设计尺寸为封闭环的组成环公差，

可按等公差值，等公差级，根据具体情况分配（经验法）

Ａ９，Ａ８，Ａ７，Ａ６（＝Ａ８）,Ａ５，Ａ４

（2）工序尺寸等于设计尺寸，工序尺寸公差等于设计尺寸公差，

Ａ６＝Ａ８

β、确定与设计尺寸无直接关系的工序尺寸公差

按经济精度确定（仅影响加工余量变动量），

查表：

教材，粗车0.3～0.6㎜，精车0.1～0.3㎜，磨0.02～0.1㎜。

Ｂ、确定工序的余量值

确定余量值方法有二种：

1.先求余量基本值，再由尺寸链计算余量公差，验算余量最大值，最小值是否合适；不合适，

调整余量值，再计算；

2.先确定最小余量值，再由尺寸链求出公差值，并求出平均余量，其中第二种方法方便。

Ｃ、计算

　　图5-13:

尺寸链图　图5-14:

余量、公差、工序平均尺寸　关系

由尺寸链图

Ｄ、改写成入体原则标注

（二）、尺寸式法

　　　　图5-15:

尺寸式法

　　　　图5-16:

尺寸式法表格

　　　　图5-17:

工艺尺寸链计算机辅助计算程序框图