尺寸链的基本概念

1、尺寸链的基本概念 第一节尺寸链的基本概念 、尺寸链的概念 图5-1:尺寸链示例 、尺寸链的基本术语及分类 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A o 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 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 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

2、空间位置分 1. 直线尺寸链 2. 平面尺寸链图5-4:平面尺寸链 3. 空间尺寸链 三、尺寸链的计算公式 极值法计算公式 1. 基本尺寸计算 2. 极限尺寸的计算 3. 上、下偏差的计算 石=W不 4. 环公差的计算 5. 各环平均公差计算 6. 平均尺寸及对称偏差计算法 2 封闭环；g i-lj-1 2 2 住 !-1 h 环； 呂 -Ajnac +A Ai + 1 2 l 口 丈锂-工吟 !-13-1 、概率法计算公式 ko、ki为各环的相对分布系数，影响k的因素为二个方面：一是合格率，在公差带范围 内即（3 c内）全部合格， 认为k=i不作另外考虑，一般与实际中的情况符合，否则要考虑置

3、信水平p 分布特性 正态分 三角分布 均匀分布 瑞利 偏态分布 4 外尺 寸 内尺寸 K 1 1.22 1 173 1.14 1.17 1.17 偏移量c 宁（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3 c区间内（公差带内）全部合格 推导: 13 对于正态分布 D（A2）= CF 对于均匀分布：p（r）=丄 JD仗=Jcr be? D（ J =伫存勺必=f：存也 =丄1：半=1 1 &CT 34 6tF 3 =J 1 X 3 A衍丿 i 对于三角分布；= 1 口(宀=丄彳討1 +丄a

4、3b|_J站 I 3a 丄打 站卩 3a 4 ? 2 =C7 Jq(/) = 1.22b -伸7十（弓旷尸）=3Ct3 -3erx 0) 产J 1 1 I J 2丄I 3 3cr 4 余类推碍=好5 鼻 传递系数，对于直线尺寸链囚丸 相当増减环 持例；直线尺寸犍，正态分布T厂犀T 各组威坏平均必差几=V一 歆大忌+走 第二节工艺尺寸链的应用和解算方法 、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

5、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 4d = .4如=40 益拧 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40-0.2孔深任意 设计尺寸链，圭

6、寸闭环-总长Xo X)=10+40=50, ES(Xo)=O, El。=-0.2-0.1=-0.3封闭环 Xo=5Olq.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T=2Ti ?否则调整公差 B. 判别增减环 C. 选用公式 4跖工画-工瓦 EI厂工瓦工亟 40 = X-A0,0 =ESQQ (-0,1)-0.2 =EI(x) -0 X = 50ES(x) =-0.1El = 0.2 X = 50： 若斗)弓 40寫 A = -0.2 石

7、72= 0.2 Tk=0 7JV7十耳 修正公差4=W-oBe计算得 尤=刘器 3、假废品问题， 若测量结果为50? 49.75 ?合格否？ 需重测A 1 Xj-Aj = ? 若対=10, 50-10=也 合格 若纠=19 95, 50-19 95 = 40.05,不合格 49 75-10 =3173,不台格，4S.75-9.95 - 39.8,合格 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 20 0.15 封闭环L 0，组成环L i ,L 2 ,L 3 ,增环L 2 ,L3 , 减环L i

8、封闭环120 0.15 増环1001J06 L3A减坏孔0带1 必式百 12d = Ls 十 100 -300 蹈=工脯-工鱼 0.15 = 0 十 - 0 % =工引-工翻 -0.150 = -0.06 +0.1 6 = 320= 045 E1(LJ = Q.014 = 32 吩盘 三、中 间工序尺寸计算 例：图5-7 :齿轮内孔简图 封闭环46泸増环加捫邛A减环识智邙 46 = A 十 20 19.803 二阴十 OJZ工 00 =十 60C A = 45,8 EM(A) = +0,275 El(A) = +0.05 A = 4SS：需=45,S5Jwai 四、表 面处理及镀层厚度工艺尺寸

9、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）问题的圭寸闭环是：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 序余量的校核 5-10 :精加工余量校核 封闭坏余量比 増环A? = 20爲减环时=30$加Aa = 49.5J05 公式4=工2-工2蹈=工丽-工瓦 跖=工更-工瓦 Zc =80-30-49 5E&= d-（-0.14）-0=-0.20-0-0.3 跖丸伺 El. = -0.520=0.54 2=0 一般要求；禺业Q取Z圖 71代入上式求出血欣=5,7 Aa =45.5； 六、工艺尺寸链的图解跟综法

10、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 E、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、确定全部圭寸闭环， 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 夕卜）。 E、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

11、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， a、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,A 4 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 = A 8 B、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0.30.6伽，精车0.10.3伽， 磨

12、0.020.1伽。 E、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 由)Z血= 0B+ 0 02 = 0 1 A孤=九亠2馆=1 由)=A - A. =3169-6.1- 25 59 0.48 = 1,63 由= 10.1+(0 OS) =0.18 %显込十T/ g - A+- 6 1 + 0.48-658 由的 応厂T/g 氐七0仍 =0.3+0