尺寸链计算及例题解释PPT课件

尺寸链是在零件加工或机器装配过程中相互连接并按一定顺序连接的闭合尺寸的组合。专题2，工艺尺寸链，1，尺寸链的定义和组成，A2，1。机加工表面，2。定位表面，3。设计基础，(1)加工过程中形成的工艺尺寸链，(2)装配过程中形成的装配尺寸链，2006-3，-，4。图中显示，如果用a面加工工件来定位c面，得到尺寸A1，然后用a面定位法加工台阶面b，得到尺寸a2，要求保证b面和c面之间的尺寸A0；三个维度A1、A2和A0形成一个封闭的维度组，成为一个维度链。2，特征，1，接近度，2，相关性。4、增环和减环的判断方法，在尺寸链图中用端到端的单向箭头顺序表示每个尺寸的环，其中与闭环箭头方向相反的为增环，而闭环箭头方向与减环相同。(1)工艺尺寸链的所有组成环都是由同一零件的工艺尺寸形成的尺寸链。2)装配尺寸链的所有部件环都是由不同零件设计尺寸形成的尺寸链。3)零件尺寸链的所有部件环都是由相同的零件设计尺寸形成的尺寸链。4)设计尺寸链装配尺寸链和零件尺寸链统称为设计尺寸链。(2)尺寸链的分类，(1)长度尺寸链-所有环都是长度的尺寸链，(2)角度尺寸链-所有环都是角度的尺寸链，(3)线性尺寸链()所有组成环都平行于闭环尺寸链。4)平面尺寸链的所有构件环都位于一个或几个平行平面内，但有些构件环不平行于闭环尺寸链。5)空间尺寸链是其环位于几个非平行平面中的尺寸链。2006-3，-，9，3，尺寸链的建立，2006-3，-，11，尺寸链方程，确定了尺寸链中闭环(因变量)和组成环(自变量)之间的函数关系，其一般形式为：2006-3，-，12，加工尺寸链示例：工件的a面和c面已经加工，现在b面是通过基于a面定位的调整方法加工的。在所示的尺寸链中，要求保证曲面b和c的距离A0，2006-3，-，13，并且尺寸A0在加工过程中得到间接保证，因此尺寸A1和A2是在加工过程中直接获得的，因此是尺寸链的组成环。其中A1是递增环，A2是递减环。尺寸链方程为：1。极值法(1)极值法中每个环的基本尺寸之间的关系闭环的基本尺寸A0等于增加环的基本尺寸之和减去减少环的基本尺寸之和，即， (2)每个环的极限尺寸之间的关系闭环的最大极限尺寸A0max等于增加环的最大极限尺寸之和减去减少环的最小极限尺寸之和，即计算尺寸链的基本公式。 闭环的最小极限尺寸A0min等于增加回路的最小极限尺寸之和减去减少回路的最大极限尺寸之和，即(3)每个回路的上下偏差之间的关系。闭环的上偏差ES(A0)等于增加环的上偏差之和减去减少环的下偏差之和，即闭环的下偏差EI(A0)等于增加环的下偏差之和减去减少环的上偏差之和，即(4)每个环的公差之间的关系闭环的公差T(A0)等于每个部件环的公差T(Ai)之和。也就是说，极值法具有简单可靠的特点。然而，当闭环公差小且部件环的数量大时，分配给每个部件环的公差可能太小，导致加工困难和制造成本增加。在这种情况下，概率方法通常用于计算尺寸链。概率方法的特点：基于t(2)反算已知闭环，找出每个分量环。反算主要用于产品设计、加工和装配过程计算，这在实际工作中经常遇到。反算解不是唯一的。如何正确分配闭环公差给每个元件环，是一个优化问题。(3)计算个已知闭合环和中间部分部件环的基本尺寸和公差，并找出其余一个或多个部件环的基本尺寸和公差(或偏差)。中间计算可用于设计计算、工艺计算和校核计算。3。尺寸链计算的几种情况，1)当用等公差原则按等公差值分配法分配闭环公差时，每个构件环的公差值取相同的平均公差值Tav:即极值法Tav=T0/(n-1)，4。确定元件环公差值的误差分配法。这种方法计算相对简单，但没有考虑加工每个构件环的难度和每个构件环的尺寸，显然不够合理。概率法，2)根据等精度原则按等公差等级分布的方法来分配闭环的公差，每个元件环的公差取相同的公差等级，公差值的大小根据基本尺寸的大小，在标准公差数值表中找到。3)在根据实际可行性分配原则和具体条件分配闭环公差时，第一步是根据等公差值或等公差等级分配原则找出可以分配给每个元件环的公差，第二步是根据加工难度和设计要求等具体条件调整每个元件环的公差。1)根据“进体”原则标记公差带分布，根据“进体”原则标记时，包容面的尺寸可以以零上偏差和负下偏差(即-T)的形式标记；包容面的尺寸可以标记为零下偏差和正上偏差(即T)。2)根据双向对称分布，孔系的中心距和两个相对中心平面之间的距离等尺寸一般按对称分布标注，即上下偏差的绝对值相等，符号相反(即T/2)。当构件环为标准件时，其公差尺寸和分布位置应根据相应的标准确定。当构件环为普通环时，其公差尺寸和分布位置应根据要求严格的尺寸链来确定。5.工艺尺寸的标记。如果过程数据(过程、定位、测量等。)与设计基准不一致，工艺基准不能直接使用零件图中的设计尺寸，因此必须进行尺寸转换以确定工艺尺寸。1。基准不重合时的尺寸转换，5。工艺过程中尺寸链的分析与解决，1)定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算，2)测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算。如果测量值A2=40.30，则按上述要求判断为废品，但如果A1=50，实际值A0=9.7，则仍为合格，即“假废品”。当测量尺寸和计算尺寸之间的差值小于尺寸链其他部件环公差之和时，可能是一个错误的废品。使用特殊的检查工具可以减少假废品的可能性。对于图4-30所示的零件，尺寸A0不易测量。相反，测量尺寸A2，并尝试确定A2的尺寸和公差。这可以通过新建立的尺寸链来解决：示例4-2，假废品问题：只要测量的尺寸偏差小于或等于其他部件环的尺寸公差之和，就可能出现假废品。因此，应重新检查和检查零件的相关尺寸，以避免因报废实际合格的零件而造成浪费。假冒废品的出现给生产质量管理带来了很多麻烦。因此偏心轮e作为一个构件环(图4-32b)添加到尺寸链中(a)b)重新计算图4-32所示的键槽加工尺寸链，并且可以获得图2006-3、28和4-33所示的偏心轮零件。表面a需要渗碳处理，渗碳层的深度规定为0.5-0.8毫米。相关的处理程序如下：3。表面淬火、渗碳和电镀工艺尺寸的计算，实施例4-4，溶液，图4-33渗碳层深度和尺寸的换算，1)精车表面A以保证直径；3)精磨A表面，确保直径尺寸和规定的渗碳层深度。(2)渗碳，控制渗碳层H1深度；试图确定H1的价值。以建立一个尺寸链，如图B所示，在尺寸链中，H0是最终的渗碳层深度，这是间接保证，因此是一个闭环。通过计算尺寸链，我们可以得到如例4-5中的图所示的轴套。处理过程如图所示。试着检查程序中的尺寸标记是否合理。4.多维保证的尺寸转换，解决方案：1)从零件图分析，设计尺寸为10-0.3毫米、150.2毫米和50-0.34毫米。根据工艺分析，是否全部满足图纸要求。其中，10-0.3、50-0.34为直接保证，150.2为间接保证。对于闭环，必须进行检查。2)找到零件环并建立尺寸链，3)计算尺寸和偏差，得到A0=15-0.40.5(超差)，4)解决方案：改变工艺流程，如在流程4 0后改变钻孔；提高加工精度，减少零件环的公差。5)重新标注、检查和计算现在标注更改为：10.4-0.1、14.60.1、10-0.1。A0=150.2可满足图纸要求。5.检查工序之间的余量。例如4-6，轴1的轴向工艺过程如图所示。现在检查工序30中精车的B面余量。一、粗车端面A、B，直接得到A1=28-0.52A2=35-0.34，掉头，粗车和精车C，直接得到A3=26-0.28，掉头，精车A、B，直接得到A4=25-0.14A5=35-0.17，根据工艺流程求解：作轴向尺寸成形过程和残余分布图，找到闭环，建立尺寸链求解。z为闭环，获得，Zmin=0.380，适当。2006-3，-，33，工艺尺寸图法，当零件在同一尺寸方向上有更多的加工尺寸，并且工艺(测量)基准需要多次改变时，很难建立和计算尺寸链。图表法(跟踪法)可以用来更好地解决这个问题。4)火花磨削表面ii，控制余量Z7=0.10.02，并保证设计尺寸60.1，以尝试确定各工序的尺寸和公差。1)与平面四的位置。粗平面一，以确保平面一和平面四远离尺寸A1，而粗平面三远离尺寸A2；2)与平面一定位，完成转向平面二，确定平面一与平面二之间的距离尺寸A3，粗转向平面四，确定平面二与平面四之间的距离尺寸A4；3)与平面二定位，完成平面一转弯，确保平面一和平面二之间的距离为A5，设计尺寸为31.690.31。完成车削表面三，确保设计尺寸A6=27 . 070 . 07；3，2006-3，34，1。绘制尺寸连接图，1)绘制零件草图、加工表面编号和引线，2)根据加工顺序和指定符号从上到下标记工艺尺寸和公差。用虚线箭头表示工艺尺寸，箭头指向加工表面，点表示测量基准；津贴应根据进入人体的原则进行标记。(3)在底部画出间接保证的设计尺寸，两边有圆点。4)当工艺尺寸为设计尺寸时，用方形框表示差异。注：电火花磨削的余量被视为工艺尺寸，也用虚线箭头表示。图4-35维度连接图解决方案，2006-3，-，35，2。通过跟踪方法查找工艺尺寸链，结果尺寸(间接保证的设计尺寸)和余量是尺寸链的闭环，沿闭环两端同步向上跟踪，箭头转向时沿箭头方向横向跟踪，点向上时向上跟踪，连续向上跟踪，直到两条跟踪线在一点相交。跟踪路径所遵循的工艺尺寸是尺寸链的组成环，即2006-3，-，36，3。根据经济加工精度或实际生产情况，给出初步工艺尺寸公差和中间工艺尺寸公差，即0.50.3、0.10.3、0.07、0.02、0.10.31、0.1、2006-3、-、37、4。检查检查结果的尺寸公差，并校正初步工艺尺寸公差检查结果的尺寸链。如果超出了误差范围，减小元件环公差(首先压缩公共环公差)，0.23，0.08，2006-3，-，38，0.55，0.83，1，0.30.3，0.480.85，1.83，0.18，5。根据余量尺寸链计算，计算余量公差和平均余量，0.02、0.08、0.1、2006-3、39、25.59、3426.7、6.1、6.18、6。计算每个尺寸链中中间过程的平均尺寸，先找出唯一继续计算所有未知过程的尺寸，2006-3-40，建立尺寸链分析的追踪法。对于工件形状复杂、加工时间长、工艺数据转换次数多、工艺尺寸环节多的情况，要快速简单地列出相应的工艺尺寸链进行工艺尺寸转换并不容易，而且容易出错。采用这种跟踪方法，可以更加直观、简单地解决工艺尺寸链问题。使用计算机辅助工艺设计也很方便。(1)跟踪图的绘制，(2)符号描述，工艺尺寸，和(3)实例，是闭环A0，c，a，b，a3，a4，z4，z2，a2，a1，Z1，a5，z3，z5，a03=36.250.25，工艺2用d平面定位，精车一个平面得到a3；粗车面c、a4、d、工艺1用平面定位，粗车面d、a1；转动B侧以确保A2=，工艺3与D侧定位，研磨A侧以确保工艺尺寸A5=；同时保证了设计尺寸；4)建立尺寸链的方法以A03为闭环，得到工艺尺寸链：2006-3，-47，工艺尺寸链的计算机求解方法，123456789，141312241213221214，1-1-1-11-1100，0001-1-1100，1。维度连接矩阵(t矩阵)的相应维度连接图，它可以在计算机中以矩阵的形式表示。矩阵的每一行对应于联系图的一个维度。第一列表示自上而下的尺寸线序列号，第二列和第三列表示尺寸线的左右端点所在的尺寸极限序列号，第四列表示工艺尺寸箭头的方向，1表示向左的箭头，-1表示向右，第五列表示余量的性质，1表示指向余量左侧的箭头，以及-1表示指向余量右侧的箭头。结果大小没有箭头，第4和第5列中的相应元素都是0。维度关系矩阵表示维度关系图的所有有用信息，图4-38维度关系图和维度关系矩阵，2006-3，-48，维度关系矩阵(T矩阵)的处理，11410231-10321-10442-115121-1631-1-1722118120091400，图4-39维度关系矩阵变换，以方便维度链搜索，调整第二和第三元素的位置这只能通过判断第4列，2006-3，-，49，中的元素值来实现，跟踪到第5行，左跟踪线绕箭头旋转，直到点出现。对应：L=T(5，2)=