尺寸标注、公差配合和尺寸链

1、尺寸标注、公差配合和尺寸链,1,尺寸标注有多处错误：,1,、尺寸标注封闭；,2,、没有基准；,3,、公差不合理，加工不出来,;,4,、尺寸该不该都标注公差？,2,1,、,992,和,1012,的公差都为,0.5,，合理吗？,2,、,0.5,的公差取值合理吗？,3,日新二层三组跨屋面梁（,2-05,）,应该以中心线为,基准标准，仅标,注一边就可,1,、尺寸封闭；,2,、要避免链式标注；,3,、不需要公差；,4,、对称件以中心线为基,准，仅标注一边即可,4,日新屋面端梁（,2-06,）,以中心线为基,准，仅标注一,边即可,1,、,6,个,13,的孔位置对称，应以中,心线为基准；,2,、孔位尺寸尽量

2、采用阶梯式标注。,3,、,1,的公差太大，无法装配，,如改为阶梯式标注的为,0.5,。,5,日新二层三组跨屋面端梁（,2-08,）,应该以中心线为基,准，阶梯式标注,1,、,1275,、,1185,、,134,为链式标,注，公差值将取较小值；,2.,、上述三尺寸标注位置应该,取孔中心；,6,日新地梁,针对该图纸,进行讨论,7,一、尺,寸,标,注,设计人员完成产品设计后，必须将其思想传,递到制造车间。这种思想的传递通常用图样的形,式体现。,产品的尺寸是“用线段、符号、注释等定义,一个零（部）件的尺寸和,(,或）几何特征，并用合,适的测量单位表达的，同时显示在图样上或其他,文档上的一个数值”。,8

3、,（一）标注尺寸的基本规则,a.,尺寸数值为零件的真实大小，与绘图比,例及绘图的准确度无关。,b.,以毫米为单位，如采用其它单位时，则,必须注明单位名称。,c.,图中所注尺寸为零件完工后的尺寸。,d.,每个尺寸一般只标注一次，并应标注在,最能清晰地反映该结构特征的视图上。,9,e.,尺寸配置合理,功能尺寸应直接注出,;,同一要素的尺寸应尽可能集中标注,;,如孔的直径和深度、槽的深度和宽度等,;,尽量避免在不可见的轮廓线上标注尺寸。,10,（二）标注尺寸的基本要求,正确：要符合国家标准的有关规定。,完全：要标注制造零件所需要的全部尺寸，不,遗漏，不重复。,清晰：尺寸布置要整齐、清晰，便于阅读。,

4、合理：标注的尺寸要符合设计要求及工艺要求。,11,（三）尺寸标注方法,一、基本方法,形体分析法,将组合体分解为若干个基本体和简单体，在形体分析的基础上标注三类尺,寸。,定形尺寸,确定各基本体形状和大小的尺寸。,定位尺寸,确定各基本体之间相对位置的尺寸。,要标注定位尺寸，必须先选定尺寸基准。零件有长、宽、高三个方向的尺,寸，每个方向至少要有一个基准。,通常以零件的底面、端面、对称面和轴线作为基准。,总体尺寸,零件长、宽、高三个方向的最大尺寸。,总体尺寸、定位尺寸、定形尺寸可能重合，这时需作调整，以免出现多余,尺寸。,12,（四）尺寸标注的合理性要求,标注尺寸的合理性，就是要求图样上所标注的尺寸既

5、要符合零件,的设计要求，又要符合生产实际，便于加工和测量，并有利于装配。,（,1,）主要尺寸（指直接影响零件质量的尺寸,）应直接标注，以,保证设计的精度要求。,（,2,）次要尺寸（指对零件质量影响不大的尺寸,）一般按形体分,析的方法进行标注。,（,3,）尺寸标注应符合工艺要求，即应尽可能符合零件的加工顺序,和检测方法。,（,4,）不允许注成封闭尺寸链。,（,5,）考虑测量方便。,（,6,）同一加工方法的尺寸尽量集中标注。,（,7,）有联系的尺寸应协调一致。,13,（五）、标注尺寸的基本原则,重要尺寸必须从设计基准直接注出,零件上凡是影响产品性能、工作精度和互换性的重要,尺寸（规格性能尺寸、配合

6、尺寸、安装尺寸、定位的尺,寸），都必须从设计基准直接注出。,重要尺寸必须从设计基准直接注出,零件上凡是影响产品性能、工作精度和互换性的重要尺,寸（规格性能尺寸、配合尺寸、安装尺寸、定位的尺寸），,都必须从设计基准直接注出。,应避免标注成封闭尺寸链,适当考虑按加工顺序标注尺寸,14,注意：,要注意构件的中心线和重心线，在确定零件直接的相,互位置、形状尺寸时，要以构件的中心线为基准计算。如,果以图样的投影关系为依据或随便以某一端面为基准来计,算尺寸，很可能得出错误结论；桁架类构件一般由型钢构,成，型钢的重心线是绘图的基准，也是放样划线的依据。,因此在标注此类具有对称关系的尺寸时，一般采用以中心,线

7、为基准。,在标注不具对称关系的构件尺寸时，应先确定基准，,基准的选择应考虑加工和测量的需要。,15,基准的概念及分类,1.,基准的定义：,在零件图上或实际的零件上，用来确定其它点、,线、面位置时所依据的那些点、线、面，称为基准。,2,、,基准的分类,1,）设计基准：,零件工作图上用来确定其它,点、线、面位置的基准，为设计基准。,2,）,工艺基准：,是加工、测量和装配过程中,使用的基准，又称制造基准。,16,工艺基准的分类,a,、,工序基准：,是指在工序图上，用来确定加工表面,位置的基准。它与加工表面有尺寸、位置要求。,b,、,定位基准：,是加工过程中，使工件相对机床或刀,具占据正确位置所使用的

8、基准。,c,、,度量基准（测量基准）：,是用来测量加工表面位,置和尺寸而使用的基准。,d,、,装配基准：,是装配过程中用以确定零部件在产品,中位置的基准。,17,二、公差与配合,?,1,、术语,术语,基本尺寸,实际尺寸,极限尺寸,偏差,定义,通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸,通过测量获得的某一孔、轴的尺寸,一个孔或轴允许的两个极端。实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。,某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减其基本尺寸所得的代数差,最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差为上偏差；最小极限尺寸减其基本尺寸,的代数差为下偏差。上、下偏差统称为极限偏差。,间隙,过盈,尺寸公差,配合及配合,公差,孔的

9、尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正,孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负,最大极限尺寸减去最小极限尺寸之差，或上偏差减去下偏差之差。它是允许尺寸,的变动看、量。尺寸公差是一个没有符号的绝对值,基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称配合。配合有基,孔制和基轴制。分间隙配合、过渡配合和过盈配合。属于哪一类配合，取决于孔、,轴公差带的相互关系。,组成配合的孔、轴公差之和称配合公差。它是允许间隙或过盈的变动量。,配合公差是一个没有符号的绝对值,18,2,、公差与配合的选择,机械制图中的尺寸必有公差，有的在图面上直接标注，,有的为未注公差。,公差的大小需根据零部件之间的配合要求和加工工艺,确定

10、。,2.1,、公差等级的选择,在满足使用要求的前提下，应尽可能选择较低的公差,等级，以降低加工成本。,19,公差选择原则,我公司产品公差选择可按如下原则选择：,a.,冲压件的未注公差：用于非配合尺寸及不,包括在尺寸链中的尺寸，选用,IT15,级；,b.,冷作、焊接尺寸用公差：用于非配合尺寸,及不包括在尺寸链中的尺寸，选用,IT18,级。,图纸未注公差可参照相应加工工艺的相关标,准。（参见附表,冲压件未注公差尺寸极限偏差,-,金,向阳,-101115.xls,）,20,2.2,配合的选择,凡是存在装配关系的构件间就存在配合，必须标注公,差。,我公司产品零部件之间的配合一般为间隙配合。,下图为公差

11、配合标注实例：,公差值的,选择根据,实际装配,关系而定,配合长度要避免,到圆角部位，否,则将造成干涉,21,三、孔间距偏差,孔间距偏差根据轴（即螺栓、螺钉等）与孔的,配合性质而定。其计算通常用尺寸链极大极小法。,在计算孔间距偏差时一般做下列假释：孔的位置尺,寸偏差取决于配合间隙的大小和连接方法，而与孔,间距本身尺寸无关；孔与轴的尺寸已知，即最小间,隙已知。,孔间隙的作用，在于是轴能自由通过孔进行连,接，即用这个间隙来补偿两个被连接件孔间距在制,造过程中所引起的误差。,22,孔间距偏差的计算公式,在连接中必须分清两种不同的连接结构：螺栓（见图,1,）；螺钉（见图,2,）。,最小间隙,S,为,S=

12、d0-d,式中,d0,孔的最小极限尺寸；,d,轴的最大极限尺寸。,23,表,链式与阶梯式孔间距偏差的计算,尺寸标注法,简图,偏差计算式,链式,L=S/(n-1),阶梯式,L=S/2,链式与阶梯,混合式,L=S/2,L=S/(n-1),当在一条直线上有很多孔,(,大于,3,个）时，偏差值根据尺寸标注的方法,不同，其值也不相同，计算式按上表。,孔数,n,3,一般不推荐按链式法标注，因偏差值随孔数增加而减少，孔,数愈多，孔间距偏差愈小，加工愈困难，若按阶梯式法标注，其孔间距与,孔数无关。,24,四、尺寸链基本概念,为了保证加工和装配的顺利进行，并达到预定,的工作要求。要在设计与生产过程中，正确分析和

13、,确定零件各部分尺寸或各零部件之间尺寸关系，合,理确定构成零件的各部分尺寸或各有关零部件的几,何精度（尺寸公差、形状和位置公差），它们之间,的关系需用尺寸链来计算和处理,。,25,什么叫尺寸链,尺寸链是指在机器装配或加工,过程中，由相互连接的尺寸形成封,闭的尺寸组。它有多种不同形式和,分类。,26,尺寸链与尺寸链线图,在零件加工或机器装配过程中，由相互连接的尺,寸形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。,27,?,图示工件如先以,A,面定位加工,C,面，得尺寸,A1,然后再,以,A,面定位用调整法加工台阶面,B,，得尺寸,A2,，要求保证,B,面与,C,面间尺寸,A0,；,A1,、,A2,和,A0,这三

14、个尺寸构成了一,个封闭尺寸组，就成了一个尺寸链。,28,尺寸链的分类,按应用范围分,1,）装配尺寸链,链中各环属于相互联系的不同零件和部件。,2,）零件尺寸链,链中各环均为同一零件设计尺寸。,3,）工艺尺寸链,链中各环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。,29,按几何特征分,1,）长度尺寸链,链中各环均为长度尺寸，长度环的代号用大写斜体英,文字母,A,、,B,、,C,等表示。,2,）角度尺寸链,链中各环均为角度，角度环的代号用小写斜体希腊字,母,、,等表示。,30,按各环在空间中的位置分,1,）直线尺寸链,链中各环均位于同一平面内且平行于封闭环的尺寸链。,2,）平面尺寸链,链中各环位于同一平面或

15、平行的几个平面内，且某些组,成环不平行于封闭环的尺寸链。,3,）空间尺寸链,链中各环位于几个不平行的平面内。,31,封闭环、增环、减环,尺寸链封闭环是在装配或加工过程中最后,形成的一环，装配尺寸链中，封闭环是由机器,装配精度决定的；工艺尺寸链中，封闭环必须,在加工顺序确定后才能判断。,若在其他组成环不变的条件下，某一组成,环的尺寸增大，封闭环的尺寸也随之增大，则,该组成环称为增环；某一组成环的尺寸增大，,封闭环的尺寸随之减小，则该组成环称为减环。,32,封闭环,环,增环,组成环,减环,尺寸链中的每一个尺寸称为环,33,增、减环判别方法,在尺寸链图中用首尾相接的单向,箭头顺序表示各尺寸环，其中与

16、,封闭环箭头方向相反者为增环,与封闭环箭头方向相同者为减环。,增环,A,1,A,0,A,2,A,3,减环,34,举例：,封闭环,箭头法判断增减环,35,尺寸链的特征,尺寸链的两个基本特征是：,1,、各尺寸链相互连接成封闭形式，,2,、链中某一尺寸的变动直接受其它,36,即封闭性；,尺寸变动的影响，即具有制约性。,解尺寸链的目的,解尺寸链的目的是为了正确合理地确,定尺寸链中各环尺寸的公差和极限偏差，,习惯上称为正计算和反计算。,37,解尺寸链的方法,解尺寸链的方法有极值法、概率法、,极值法具有完全互换性；概率法又称,38,分组装配法等。,为大数互换法，可在生产实践中，放大组,成环公差，使零件易于

17、加工，同时又能满,足封闭环的技术要求。分组装配法只能实,现组内互换，适用于大量生产中要求精度,高、尺寸链环数少、形状简单、测量分组,方便的零件。,完全互换法,完全互换法又称为极值法，其出发点,是从各环的最大极限尺寸和最小极限尺寸,出发来计算的，它能保证零、部件的互换,性。,39,为什么封闭环公差比任何一个组成环,公差都大？设计时应遵循什么原则？,用完全互换法解尺寸链，封闭环公差,等于各组成环公差之和，故封闭环公差比,任何一个组成环公差都大。当封闭环公差,一定时，组成环越多，各组成环分配公差,值越小，故设计时应尽量减少尺寸链组成,环，即应遵循最短尺寸链原则。,40,正计算、反计算的特点,正计算是

18、已知各组成环的尺寸和极限,偏差，计算封闭环的公差和极限偏差，通,常由工艺人员在产品投产前，根据工艺条,件或管理质量中获得的数据，进行公差校,核设计。反计算是已知封闭环的公差和极,限偏差，计算各组成环的尺寸和极限偏差，,用于产品设计。,41,“,向体原则”的含义,向体原则”的含义是：当组成环是轴,时，取其上偏差为零；当组成环是孔时，,取其下偏差为零。,42,概率法与极值法的效果比较,按完全互换法计算的尺寸来加工工件各组成,环的尺寸，无需进行挑选或修配就能将工件装,到机器上，且能达到封闭环的精度要求。由于,在成批生产和大量生产中，零件实际尺寸的分,布是随机的，多数情况下可考虑成正态分布或,偏态分布

19、，因此，可在生产实践中，采用概率,法，放大组成环公差，使零件易于加工，同时,又能满足封闭环的技术要求。,43,二、完全互换法计算尺寸链,用完全互换法（又称极值法）解尺寸链是从各环,的最大极限尺寸和最小极限尺寸出发来计算的，所以,它能保证零、部件的完全互换。,44,(,一,),、基本公式,设尺寸链的组成环为,n,个，其中,m,个增环，,个减环，,L,0,为封闭环的基本尺寸，,L,i,为第,i,个,45,n-m,组成环的基本尺寸。,封闭环的基本尺寸,L,0,尺寸链中封闭环的基本尺寸为所有增环基本尺寸,之和减去所有减环基本尺寸之和。,46,封闭环的极限尺寸,封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大,极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和；,封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限,尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和,47,封闭环的极限偏差,封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去,所有减环的下偏差之和；,封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减,去所有减环的上偏差之和,48,封闭环的公差,封闭环的公差,T,等于所有组成环公差之和,49,（二）、尺寸链的计算,1,、校核计算,已知各组成环的基本尺寸和极限偏差，求封闭环,的基本尺寸和极限偏差，以校核几何精度设计的正确,性和求工序间的加工余量。,50,二、完全互换法计算尺寸链,OK?,51,2.,设计