工艺尺寸链计算的基本公式Word格式.docx

1、上偏差下偏差8 组成环极限 尺寸最大极限 尺寸 A imax=A i+ES I （ 3-32 ）最小极限 尺寸 A imin=A i+EI I （ 3-33 ）工序尺寸及公差的确定方法及示例工序尺寸及其公差的确定与加工余量大小， 工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。 下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。（一）从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工， 计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为：1 确定各工序余量和毛坯总余量。2 确定各工序尺寸公差

2、及表面粗糙度。最终工序尺寸公差等于设计公差， 表面粗糙度为设计表面粗糙度。 其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。3 求工序基本尺寸。从零件图的设计尺寸开始， 一直往前推算到毛坯尺寸， 某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。4 标注工序尺寸公差。最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按 “ 单向入体 ”原则标注。例如， 某法兰盘零件上有一个孔， 孔径为 ，表面粗糙度值为 R a0.8 m（图 3-83 ），毛坯为铸钢件，需淬火处理。其工艺路线如表 3-19 所示。列）。（二）基准变换后，工序尺寸及公差的确定在零件的加工过程中， 为了便于工

3、件的定位或测量， 有时难于采用零件的设计基淮作为定位基准或测量基准，这时就需要应用工艺尺寸链的原则进行工序尺寸及公差的计算。1 测量基准与设计基准不重合在零件加工时会遇到一些表面加工后设计尺寸不便于直接测量的情况。 因此需要在零件上选一个易于测量的表面作为测量基准进行测量，以间接检验设计尺寸。例 3-6 如图 3-84 所示的套微筒类零件，两端面已加工完毕，加工孔底 C 时，要保证尺寸 ，因该尺寸不便于测量，试标出测量尺寸。解： 由于孔的深度可以用深度游标尺测量，因此尺寸 可以通过 A=和孔深 x 间接计算出来。 列出尺寸链如图 3-84b 所示， 尺寸 显然是封闭环。由式（ 3-21 ）得由

4、式（ 3-22 ）得由式（ 3-24 ）得由式（ 3-30 ）、式（ 3-31 ）得通过以上的计算，可以发现，由于基准不重合而进行尺寸换算将带来两个问题：换算结果明显提高了测量尺寸精度的要求。如果按原设计尺寸进行测量，其公差值为 0.35mm ，换算后的测量尺寸公差为0.18mm ，公差值减小了 0.17mm ，此值恰另一组成环的公差值。假废品现象。按照工序图上测量尺寸 x ，当其最大值为 44.18mm ，最小尺寸为 44mm 时，零件为合格。假如 x 的实测尺寸偏大或偏小 0.17mm ，即 x 的尺寸为 44.35mm 或43.85mm ，零件似乎是 “ 废品” 。但只要 A 的实际尺寸

5、也相应为最大 60mm 和最小为59.83mm ，此时算得 A 0 的相应尺寸分别为（ 60-44.35 ） = 15.65mm 和（59.83-43.83）= 16mm ，此尺寸符合零件图上的设计尺寸，此零件应为合格件。这就是假废品现象。2 定位基准与设计基准不重合零件加工中基定位基准与设计基准不重合，就要进行尺寸链换算来计算工序尺寸。例 3-7 图 3-85a 所示零件，尺寸已 经 保 证，现以 1 面定位加工 2 面，试计算工序尺寸 A 2 。 当以 1 面定位加工 2 面时， 应按 A 2 进行调整后进行加工，因此设计故工序尺寸在进行工艺尺寸链计算时， 有时可能出现算出的工序尺寸公差过

6、小， 还可能出现零公差或负公差。 遇到这种情况一般可采取两种措施： 一为压缩各组成环的公差值； 二是改变定位基准和加工方法。如图 3-58 可用 3 面定位，使定位基准与设计基准重合，也可用复合铣刀同时加工 2 面和 3 面，以保证设计尺寸。3 从尚须继续加工的表面上标注的工序尺寸例 3-8 如图 3 -86a 为一齿轮内孔的简图。 内孔尺寸为 ，键槽的深度尺寸为 ，内孔及键槽的加工顺序如下：（ 1 ）精镗孔至 ；（ 2 ）插键槽深至尺寸 A 3 （通过尺寸换算求得）；（ 3 ）热处理；（ 4 ）磨内孔至尺寸 ，同时保证键槽深度尺寸 。解 ：根据以上加工顺序，可以看出磨孔后必须保证内孔的尺寸，

7、同时还必须保证键槽的深度。 为此必须计算镗孔后加工的键槽深度的工序尺寸 A3 。图 3-86b 画出了尺寸链图， 其精车后的半径 ，磨孔后的半径 mm ，以及键槽深度 A3 都是直接保证的，为组成环。磨孔后所得的键槽深度尺寸 A 0= 是间接得到的，是封闭环。由式（ 3-21 ）由式（ 3-22 ）由式（ 3-24 ）由式（ 3-30 ）和式（ 3-31 ）4 保证渗碳层、渗氮层厚度的工序尺寸计算最后得出了所以渗氮层深度应为 。5 零件电镀时工序尺寸的计算有些零件的表面需要电镀， 电镀后有两种情况： 一是为了美观和防锈， 对电镀表面无精度要求； 另一种对电镀表面有精度要求， 既要保证图纸上的设

8、计尺寸， 又要保证一定的镀层厚度。保证电镀表面精度的方法有两种：一种是对镀前控制表面加工尺寸并控制镀层厚度；另一种是镀后进行磨削加工来保证尺寸精度。 这两种方法在进行尺寸链计算时， 其封闭环是不同的。例 3-10 如图 3 -88a 所示为圆环体， 其表面镀铬后直径为 ，镀层厚度（双边厚度）为 0.05 0.08mm. ，外圆表面加工工艺是：车 磨镀铬。试计算磨削前的工序尺寸 A 2 。 圆环的设计尺寸是由控制镀铬前的尺寸和镀层厚度来间接保证的，封闭环应是设计尺寸 。画出尺寸链图如图 3-88b 所示例 3-11 仍以图 3 -88a 圆环工件表面镀铬。 其外圆直径改为 ，而加工工艺采用车 粗

9、磨 镀铬 精磨。精磨后镀层厚度在直径上 0.05 0.08mm 。求镀前粗磨时的工序尺寸 A 2 。 因所要求的镀层厚度是精磨后间接得到的，故为封闭环。画出尺寸链图如图 3-88c 。从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面 加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步 骤为：2 确定各工序 尺寸公差及 表面粗糙度。最终工序 尺寸公差等于设计公差， 表面粗糙度为设计 表面粗糙度。其它工序公差和 表面粗糙度按此工序 加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。3 求工序基本 尺寸。从零件图的

10、设计 尺寸开始，一直往前推算到毛坯 尺寸，某工序基本 尺寸等于后道工序基本 尺寸加上或减去后道工序余量。4 标注工序 尺寸公差。最后一道工序按设计 尺寸公差标注，其余工序 尺寸按“单向入体 ” 原则标注。例如， 某法兰盘零件上有一个孔， 孔径为 ，表面 粗糙度值为 R a0.8 m （图 3-83 ），毛坯为铸钢件，需淬火处理。解题步骤如下：（ 1 ）根据各工序的 加工性质，查表得它们的工序余量 （见表 3-19 中的第 2 列）。（ 2 ）确定各工序的 尺寸公差及 表面粗糙度。 由各工序的 加工性质查有关经济 加工精度和经济粗糙度（见表 3-19 中的第 3 列）。（ 3 ）根据查得的余量计算各工序 尺寸（见表 3-19 中的第四列）。（ 4 ）确定各工序 尺寸的上下偏差。按 “单向入体 ” 原则，对于孔，基本 尺寸值为公差带的下偏差，上偏差取正值；对于毛坯 尺寸偏差应取双向对称偏差（见表 3-19 中的第 5 列）。