尺寸链 (2)ppt课件

1、尺寸链尺寸链本章内容本章内容1 .尺寸链的根本概念尺寸链的根本概念2. 尺寸链的解算尺寸链的解算3 .工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 1. 尺寸链的根本概念尺寸链的根本概念 在机械设计和工艺任务中，为保证加工、装配和运用在机械设计和工艺任务中，为保证加工、装配和运用的质量，经常要对一些相互关联的尺寸、公差和技术要求的质量，经常要对一些相互关联的尺寸、公差和技术要求进展分析和计算，为使计算任务简化，可采用尺寸链实际。进展分析和计算，为使计算任务简化，可采用尺寸链实际。 尺寸链尺寸链将相互关联的尺寸从零件或部件中抽取出来，将相互关联的尺寸从零件或部件中抽取出来，按一定顺序构成的封锁尺寸图形。其中

2、按一定顺序构成的封锁尺寸图形。其中“尺寸是指包括长尺寸是指包括长度、角度和形位误差等的广义尺寸。度、角度和形位误差等的广义尺寸。dXDB0B1B2B3BC0C1C21.1 尺寸链的构成尺寸链的构成尺寸链由环构成。尺寸链由环构成。1 1环环 尺寸链中，每一个尺寸简称为环。尺寸链的环可分尺寸链中，每一个尺寸简称为环。尺寸链的环可分为封锁环和组成环。为封锁环和组成环。2 2封锁环封锁环 加工或装配过程中最后自然构成的那个尺寸称加工或装配过程中最后自然构成的那个尺寸称为封锁环。封锁环常用下标为封锁环。封锁环常用下标“0 0或或 “表示。表示。3 3组成环组成环 尺寸链中除封锁环以外的其他环称为组成环。

3、尺寸链中除封锁环以外的其他环称为组成环。组成环通常用下标为组成环通常用下标为“1 1，2 2，3 3，的字母表示。根据它们的字母表示。根据它们对封锁环影响的不同，又分为增环和减环。对封锁环影响的不同，又分为增环和减环。L1L2L3L4LL3L4L1L2LA1A2A3AA3AA2A11增环增环 与封锁环同向变动的组成环称为增环，即当其他与封锁环同向变动的组成环称为增环，即当其他组成环尺寸不变时，该组成环尺寸增大组成环尺寸不变时，该组成环尺寸增大(或减小或减小)而封锁环尺而封锁环尺寸也随之增大寸也随之增大(或减小或减小)；2减环减环 与封锁环反向变动的组成环称为减环，即当其他与封锁环反向变动的组成

4、环称为减环，即当其他组成环尺寸不变时，该组成环尺寸增大组成环尺寸不变时，该组成环尺寸增大(或减小或减小)而封锁环尺而封锁环尺寸却随之减小寸却随之减小(或增大或增大)。 增环与减环增环与减环L1L2LL3L4L1L2L3L5LL4L1L1、L4L4为增环；为增环；L2L2、L3L3、 L5 L5为减环为减环如右图所示，尺寸链由组成环如右图所示，尺寸链由组成环L1L1、L2L2和封锁环和封锁环L0L0组成，由图可知，组成，由图可知，组成环组成环L1L1、L2L2与封锁环与封锁环L0L0之间的之间的函数式为：函数式为： L0 = L1+ L2COS L0 = L1+ L2COS 1 =11 =1，2

5、 = COS 2 = COS i = i = 4 4传送系数传送系数 各组成环对封锁各组成环对封锁环影响大小的系数称为传送系数，环影响大小的系数称为传送系数，用用表示。表示。L1L0L2L0L1L2平面尺寸链图 直线尺寸链：增、减环的直线尺寸链：增、减环的传送系数传送系数分别为分别为+1和和-1。iLf 尺寸链具有以下三个特点：尺寸链具有以下三个特点： 1封锁性：尺寸链的各尺寸应构成封锁方式，并且是按封锁性：尺寸链的各尺寸应构成封锁方式，并且是按照一定顺序首尾相接的。照一定顺序首尾相接的。2关联性：尺寸链中的任何一个尺寸变化都将直接影响关联性：尺寸链中的任何一个尺寸变化都将直接影响其它尺寸的变

6、化。其它尺寸的变化。3独一性：一个尺寸链有且只需一个封锁环，同一个零独一性：一个尺寸链有且只需一个封锁环，同一个零件的加工顺序不同，不能添加或减少封锁环数目，只能改动件的加工顺序不同，不能添加或减少封锁环数目，只能改动封锁环的位置下左图。封锁环的位置下左图。1.2 尺寸链的特点尺寸链的特点 1.3 尺寸链的种类尺寸链的种类 尺寸链有各种不同的方式，可以按不同的方法来分类。尺寸链有各种不同的方式，可以按不同的方法来分类。按功能要求分类按功能要求分类(1)(1)设计尺寸链：全部组成环为同一零件设计尺寸构成的尺寸链；设计尺寸链：全部组成环为同一零件设计尺寸构成的尺寸链；(2)(2)装配尺寸链：全部组

7、成环为不同零件设计尺寸构成的尺寸链；装配尺寸链：全部组成环为不同零件设计尺寸构成的尺寸链；(3)(3)工艺尺寸链：在零件加工工序中，由有关工序尺寸、设计尺寸工艺尺寸链：在零件加工工序中，由有关工序尺寸、设计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。或加工余量等所组成的尺寸链。 1 1零件设计尺寸链零件设计尺寸链 B0B1B2B33 3工艺尺寸链工艺尺寸链 BC0C1C22 2装配尺寸链装配尺寸链 2按相互空间位置分类按相互空间位置分类 分为直线线性尺寸链、平面尺寸链和空间尺分为直线线性尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。寸链。(1) 直线线性尺寸链：尺寸链全部尺寸位于两条或几直线线性尺寸链：尺寸链全部尺寸位

8、于两条或几条平行直线上，称为线性尺寸链。条平行直线上，称为线性尺寸链。1直线尺寸链直线尺寸链B0B1B2B3(2) 平面尺寸链平面尺寸链: 尺寸链全部尺寸位于一个或几个平行尺寸链全部尺寸位于一个或几个平行平面内。投影后可转化为直线尺寸链。平面内。投影后可转化为直线尺寸链。2 2平面尺寸链平面尺寸链 L0L1L2L1L0L2(3) 空间尺寸链空间尺寸链: 尺寸链全部尺寸位于几个不平行尺寸链全部尺寸位于几个不平行的平面内。的平面内。AA1A2A3A4A5A63空间尺寸链空间尺寸链3按照几何特征分类按照几何特征分类(1) 长度尺寸链：一切长度尺寸链：一切构成尺寸的环，均为直线构成尺寸的环，均为直线长

9、度量。长度量。AA12A3ALL2L1L3L4(2) 角度尺寸链：构成尺寸角度尺寸链：构成尺寸链的各环为角度量，或平链的各环为角度量，或平行度、垂直度等。行度、垂直度等。4按环变动性质分类按环变动性质分类(1) 标量尺寸链：全部组成环为标量。前面遇到的标量尺寸链：全部组成环为标量。前面遇到的都是标量尺寸链。都是标量尺寸链。(2) 矢量尺寸链：全部组成环为矢量，如以下图。矢量尺寸链：全部组成环为矢量，如以下图。 5 5按链与链间的包容关系分类按链与链间的包容关系分类1 1根本尺寸链：一切构成尺寸链的环，在同一尺寸根本尺寸链：一切构成尺寸链的环，在同一尺寸链中。链中。2 2派生尺寸链：具有公共环的

10、两个以上尺寸链组，派生尺寸链：具有公共环的两个以上尺寸链组，即构成尺寸链中的一个或几个环，分布在两个或两个即构成尺寸链中的一个或几个环，分布在两个或两个以上的尺寸链中。以上的尺寸链中。LL2L1L3L4根本尺寸链根本尺寸链派生尺寸链派生尺寸链 尺寸链图就是从详细零件的加工顺序中或零部件的尺寸链图就是从详细零件的加工顺序中或零部件的装配关系中，笼统出由封锁环和组成环构成的一个封锁回路。装配关系中，笼统出由封锁环和组成环构成的一个封锁回路。绘制尺寸链图的详细步骤如下：绘制尺寸链图的详细步骤如下：1确定封锁环确定封锁环 一个尺寸链中只需一个封锁环。一个尺寸链中只需一个封锁环。 零件设计尺寸链的封锁环

11、应为公差等级要求最低的环；零件设计尺寸链的封锁环应为公差等级要求最低的环； 1.4 尺寸链图尺寸链图 1 1零件设计尺寸链零件设计尺寸链 B0B1B2B3 装配尺寸链的封锁环是在装配中最后自然构装配尺寸链的封锁环是在装配中最后自然构成的环成的环 ；2 2装配尺寸链装配尺寸链 工艺尺寸链的封锁环是在加工中最后自然构工艺尺寸链的封锁环是在加工中最后自然构成的环；成的环；3 3工艺尺寸链工艺尺寸链 BC0C1C2 查找装配尺寸链的组成环查找装配尺寸链的组成环时，先从封锁环的恣意一端开时，先从封锁环的恣意一端开场，找出相邻零件的尺寸，然场，找出相邻零件的尺寸，然后再找出与第一个零件相邻的后再找出与第一

12、个零件相邻的第二个零件的尺寸，这样一环第二个零件的尺寸，这样一环接一环，直到封锁环的另一端接一环，直到封锁环的另一端为止，从而构成封锁的尺寸组。为止，从而构成封锁的尺寸组。车床顶尖高度尺寸链图车床顶尖高度尺寸链图2 查找组成环查找组成环3 画尺寸链图、判别增减环画尺寸链图、判别增减环1画尺寸链图画尺寸链图 只需将链中各尺寸依次画出，构成封锁的图形即可。只需将链中各尺寸依次画出，构成封锁的图形即可。2判别增环、减环判别增环、减环 先在封锁环先在封锁环A0上，按恣意上，按恣意指向画一箭头，然后按指向画一箭头，然后按A0箭头的箭头的相反方向，依次在各组成环上画相反方向，依次在各组成环上画一个箭头，彼

13、此首尾相接，与一个箭头，彼此首尾相接，与A0构成一个封锁回路。同向者为增构成一个封锁回路。同向者为增环，反向者为减环。环，反向者为减环。尺寸链图的建立尺寸链图的建立【例【例1】加工一带键槽的内孔，其加工顺序为：镗内孔得尺】加工一带键槽的内孔，其加工顺序为：镗内孔得尺寸寸A1，插键槽得尺寸，插键槽得尺寸A2，磨内孔得尺寸，磨内孔得尺寸A3。要求：画出尺寸链图，确定增、减环。要求：画出尺寸链图，确定增、减环。 第四章 工艺尺寸链1.5 尺寸链的作用尺寸链的作用 总之，尺寸链的根本实际，无论对机器的设计，或零件总之，尺寸链的根本实际，无论对机器的设计，或零件的制造、检验，以及机器的部件组件装配，整机

14、装配等，的制造、检验，以及机器的部件组件装配，整机装配等，都是很有适用价值的。如能正确地运用尺寸链计算方法，可都是很有适用价值的。如能正确地运用尺寸链计算方法，可有利于保证产质量量、简化工艺、减少不合理的加工步骤等。有利于保证产质量量、简化工艺、减少不合理的加工步骤等。尤其在成批、大量消费中，经过尺寸链计算，能更合理地确尤其在成批、大量消费中，经过尺寸链计算，能更合理地确定工序尺寸、公差和余量，从而能减少加工时间，节约原料，定工序尺寸、公差和余量，从而能减少加工时间，节约原料，降低废品率，确保机器装配精度。降低废品率，确保机器装配精度。 求解尺寸链主要包括根本尺寸的计算、公差的计算和求解尺寸链

15、主要包括根本尺寸的计算、公差的计算和确定各环的偏向。确定各环的偏向。 尺寸链解算的三种情形：正计算、反计算和中间计算。尺寸链解算的三种情形：正计算、反计算和中间计算。1知组成环，求封锁环知组成环，求封锁环正计算正计算 根据各组成环根本尺寸及公差或偏向，来根据各组成环根本尺寸及公差或偏向，来计算封锁环的根本尺寸及公差或偏向。这种计计算封锁环的根本尺寸及公差或偏向。这种计算主要用在审核图纸，验证设计的正确性。算主要用在审核图纸，验证设计的正确性。2. 尺寸链的解算尺寸链的解算 2知封锁环，求组成环知封锁环，求组成环反计算反计算 根据设计要求的封锁环根本尺寸及公差或根据设计要求的封锁环根本尺寸及公差

16、或偏向，反过来计算各组成环根本尺寸及公差偏向，反过来计算各组成环根本尺寸及公差或偏向。或偏向。3. 知封锁环及部分组成环，求其他组成环知封锁环及部分组成环，求其他组成环 中间计算中间计算 根据封锁环和其他组成环的根本尺寸及公差根据封锁环和其他组成环的根本尺寸及公差或偏向来计算尺寸链中某一组成环的根本尺或偏向来计算尺寸链中某一组成环的根本尺寸及公差或偏向。这种计算在工艺设计上运寸及公差或偏向。这种计算在工艺设计上运用较多，如基准的换算，工序尺寸确实定等。用较多，如基准的换算，工序尺寸确实定等。 极值法又叫极大极小值法。它是按误差综合后的两个最极值法又叫极大极小值法。它是按误差综合后的两个最不利情

17、况，即各增环皆为最大极限尺寸而各减环皆为最小极不利情况，即各增环皆为最大极限尺寸而各减环皆为最小极限尺寸的情况，或各增环皆为最小极限尺寸而减环皆为最大限尺寸的情况，或各增环皆为最小极限尺寸而减环皆为最大极限尺寸的情况，来计算封锁环极限尺寸的方法。极限尺寸的情况，来计算封锁环极限尺寸的方法。 极值法也叫完全互换法，即在全部产品中，装配时各组极值法也叫完全互换法，即在全部产品中，装配时各组成环不需挑选或改动其大小、位置，装入后即能到达封锁环成环不需挑选或改动其大小、位置，装入后即能到达封锁环的公差要求。的公差要求。 尺寸链计算方法有极值法完全互换法、尺寸链计算方法有极值法完全互换法、 概率法大数互

18、换法、修配法和调整法等。概率法大数互换法、修配法和调整法等。2.1 极值法解尺寸链极值法解尺寸链1. 1. 根本关系式根本关系式 一一 A0= 11n1mjjm1zzAA1n1mjminjm1zmaxzAA1n1mjmaxjm1zminzAA 设尺寸链的总环数为n，增环环数为m，A0为封锁环的根本尺寸，Az为增环的根本尺寸，Aj为减环的根本尺寸，那么对于直线尺寸链有如下公式:A0max= A0min=2T0 =1n1iiT结论：结论：1在尺寸链中封锁环的公差值最大，精度最低。在尺寸链中封锁环的公差值最大，精度最低。 2在建立尺寸链时应遵照在建立尺寸链时应遵照“最短尺寸链原那么，使组成最短尺寸链

19、原那么，使组成环数目为最少。环数目为最少。 1n1njjm1zzESEI EI0 =1n1mjjm1zzEIESES0 = 3 41. 根本关系式根本关系式 二二2. 极值法解正计算问题极值法解正计算问题 求解尺寸链的正计算就是知组成环根本尺寸及极限偏求解尺寸链的正计算就是知组成环根本尺寸及极限偏向向 ，求封锁环的根本尺寸及极限偏向。，求封锁环的根本尺寸及极限偏向。 【例【例2】加工如图圆套，其加工顺序为：车外圆】加工如图圆套，其加工顺序为：车外圆A1 = ，镗内孔，镗内孔A2 = ，同时保证内外圆，同时保证内外圆同轴度公差同轴度公差A3 = 0.02。要求：求壁厚要求：求壁厚A0 。 步骤：

20、步骤：1画尺寸链图；画尺寸链图；2确定封锁环；确定封锁环；3确定增、减环；确定增、减环；4计算壁厚根本尺寸和极限偏向：计算壁厚根本尺寸和极限偏向： A0= =35+0-30=51n1mjjm1zzAA1n1mjjm1zzEIESES0= =-0.02+0.01-0=-0.01 EI0= =-0.04+-0.01-+0.03=-0.081n1njjm1zzESEI 步骤：1画尺寸链图；2确定封锁环；3确定增、减环；4计算壁厚根本尺寸和极限偏向： A0= =35-30+0= 51n1mjjm1zzAA1n1mjjm1zzEIESES0= =-0.02-0-0.01 =-0.01 EI0= =-0.

21、04-+0.03+0.01=-0.081n1njjm1zzESEI5验算验算 T0=ES-EI=-0.01-0.08=0.07 或或 计算无误，所以壁厚为：计算无误，所以壁厚为： T0 = =0.02+0.02+0.03=0.071n1iiT A0=3. 极值法解中间计算问题极值法解中间计算问题 中间计算属于正计算中的一种特殊情况，就是知封锁环中间计算属于正计算中的一种特殊情况，就是知封锁环及部分组成环，求某一组成环的根本尺寸及极限偏向。及部分组成环，求某一组成环的根本尺寸及极限偏向。 【例【例3】加工如图的圆套，其加工顺序为：车外圆】加工如图的圆套，其加工顺序为：车外圆A1 = ，镗内孔，镗

22、内孔A2 ，内外圆同轴度公差，内外圆同轴度公差A3 = 0.02。要求：为了保证壁厚为要求：为了保证壁厚为 ，求，求A2 =？ 步骤：1画尺寸链图；2确定封锁环；3确定增、减环；4计算A2的根本尺寸和极限偏向： 由 得 A0 =(A1 /2 +A3)- A2/2 求得 A2/2 =30 A2 =60 A0=1n1mjjm1zzAA1n1mjjm1zzEIES ES0= EI0=1n1njjm1zzESEI由由得得ES0=(ESA1/2+ESA3)-EIA2/2EI0=(EIA1/2+EIA3)-ESA2/2求得求得EIA2/2=0ESA2/2 =+0.03即即A2=5验算验算 T0=ES-EI

23、=-0.01-0.08=0.07 或或 计算无误，所以计算无误，所以A2为：为： T0 = =0.02+0.02+0.03=0.071n1iiTA2=3. 极值法解中间计算问题极值法解中间计算问题【例【例4】加工一带键槽的轴，其加工顺序为：车外圆】加工一带键槽的轴，其加工顺序为：车外圆A1= ，铣键槽得尺寸，铣键槽得尺寸A2，磨外圆得尺寸，磨外圆得尺寸A3= 。要求：磨完外圆后，保证键槽深要求：磨完外圆后，保证键槽深 A0= ，求铣键槽，求铣键槽深深A2 。 步骤：1画尺寸链图；2确定封锁环；3确定增、减环；4计算A2的根本尺寸和极限偏向： 由 得 A0 =(A3 /2 +A2)- A1/2

24、求得 A2 =62.25 A0=1n1mjjm1zzAA1n1mjjm1zzEIES ES0= EI0=1n1njjm1zzESEI由由得得ES0=(ESA3/2+ESA2)-EIA1/2EI0=(EIA3/2+EIA2)-ESA1/2求得求得EIA2=-0.27ESA2 =-0.05即即5验算验算4. 极值法解反计算问题极值法解反计算问题 反计算是知封锁环根本尺寸及公差或偏向，反过反计算是知封锁环根本尺寸及公差或偏向，反过来计算各组成环根本尺寸及公差或偏向，即需求进展来计算各组成环根本尺寸及公差或偏向，即需求进展公差分配公差分配 。 由由T0 = ，可知当组成环较多时，各环所分配的公，可知当

25、组成环较多时，各环所分配的公差很小，给制造带来困难，有的甚至无法加工。所以必需差很小，给制造带来困难，有的甚至无法加工。所以必需运用其他方法或原那么来确定各环公差。运用其他方法或原那么来确定各环公差。 反计算主要包括两项内容：分配各组成环公差；合理反计算主要包括两项内容：分配各组成环公差；合理确定各环极限偏向。确定各环极限偏向。1n1iiT1分配各组成环公差分配各组成环公差通常，公差分配有三种方法通常，公差分配有三种方法: 等公差法等公差法 等精度法等精度法 按加工难易程度法按加工难易程度法等公差法等公差法即将即将T0平均分摊到各个组成环平均分摊到各个组成环Ti ： 等公差法计算方便，但未思索

26、各零件的根本尺寸差别，等公差法计算方便，但未思索各零件的根本尺寸差别，因此各零件的精度等级不同，显然不太合理。在同一尺寸链因此各零件的精度等级不同，显然不太合理。在同一尺寸链中根本尺寸大致差不多的情况下，此法运用广泛。中根本尺寸大致差不多的情况下，此法运用广泛。等精度法等精度法即各组成环精度近似相等的方法。即各组成环精度近似相等的方法。 假设各组成环的精度等级相等，那么分配公差时，凡假设各组成环的精度等级相等，那么分配公差时，凡根本尺寸大的环公差较大，反之较小，这较为合理。根本尺寸大的环公差较大，反之较小，这较为合理。 按按GBT1800.32019规定，在规定，在IT5ITl8公差等级公差等

27、级内，规范公差的计算式为内，规范公差的计算式为T= ai，其中，其中i 为规范公差因子。为规范公差因子。在常用尺寸段内在常用尺寸段内 ： 其中其中 A、B分别为尺寸分段的首尾两个尺寸值分别为尺寸分段的首尾两个尺寸值DDi001. 045. 0311i0avniiTaT0 = 由由得得 可查表得出各组成环根本尺寸相应的公差单位值可查表得出各组成环根本尺寸相应的公差单位值(ii ) ，求出求出“平均公差等级系数平均公差等级系数(aav)；然后按；然后按Ti =aavii 、并、并查规范公差表确定各组成环的公差。查规范公差表确定各组成环的公差。尺寸尺寸分段分段3 33 36 66 610101010

28、18181818303030305050505080808080120120120120180180180180250250250250315315315315400400400400500500i(m)0.540.730.901.081.311.561.862.172.522.903.233.543.89表表 1 规范公差因子规范公差因子i 的数值的数值 先留一个组成环作为调整环，其他各组成环的极限偏先留一个组成环作为调整环，其他各组成环的极限偏向按向按“入体原那么确定，即包容尺寸的根本偏向为入体原那么确定，即包容尺寸的根本偏向为H，被包容尺寸的根本偏向为被包容尺寸的根本偏向为h，普通长度尺

29、寸用，普通长度尺寸用js对称分对称分布。进展公差设计计算时，最后必需进展校核，以保证布。进展公差设计计算时，最后必需进展校核，以保证设计的正确性。设计的正确性。2组成环极限偏向确实定组成环极限偏向确实定【例【例5】装配如图齿轮箱，根据运用要求，间隙】装配如图齿轮箱，根据运用要求，间隙A0 =11.75mm。知。知A1 =101mm，A2 =50mm， A3 = A5 =5mm， A4 =140mm。要求：求各尺寸的公差和极限偏向。要求：求各尺寸的公差和极限偏向。 步骤：1画尺寸链图，确定增、减环；2确定封锁环； 由得 A0 =(A1 +A2)- (A3 +A4 +A5)=1 ES0=Amax-

30、A0=1.75-1=+0.75 EI0=Amin-A0=1-1=0 T0=Amax-Amin=0.75 A0=1n1mjjm1zzAA3确定各组成环的公差和极限偏向确定各组成环的公差和极限偏向 等公差法等公差法 由由 =0.75/5=0.15 A1 、 A2为箱体尺寸，取为箱体尺寸，取IT12，按规范公差表，查取，按规范公差表，查取T1=0.35， T2=0.25； A3 、 A5为小尺寸，取为小尺寸，取IT10 ，查规范公差表取，查规范公差表取T3=T5=0.048； 取取A4为协调环，下式依然成立：为协调环，下式依然成立： 那么那么 T4= T0 T1 T2- T3- T5=0.054 查

31、表查表取规范公差取规范公差0.04T0 =1n1iiT按按 “入体原那么入体原那么 ，各组成环极限偏向为：，各组成环极限偏向为：按公式计算协调环的极限偏向：按公式计算协调环的极限偏向：得得 ES4=0 EI4= - 0.054 按规范取按规范取-0.040所以所以 校核校核 T0= T1 +T2+T3+T4 +T5 =0.35+0.25+0.048+0.04+0.048=0.7360.75分配完成分配完成1n1mjjm1zzEIES ES0= EI0=1n1njjm1zzESEI 等精度法等精度法 由由 =750/2.17+1.56+0.73+2.52+0.7397 由由 Ti =aavii

32、得得 T1=2.1797210m，查规范公差表取，查规范公差表取T1=220 m T2=1.5697151m，查规范公差表取，查规范公差表取T2=160 m T3= T5 =0.739771m，查规范公差表取，查规范公差表取T1=75 m 取取A4为协调环，下式依然成立：为协调环，下式依然成立： 那么那么 T4= T0 T1 T2- T3- T5=0.22T0 =1n1iiT11i0avniiTa按按 “入体原那么入体原那么 ，各组成环极限偏向为：，各组成环极限偏向为：按公式计算协调环的极限偏向：按公式计算协调环的极限偏向：得得 ES4=0 EI4= - 0.22所以所以 校核校核 T0= T

33、1 +T2+T3+T4 +T5 =0.22+0.16+0.075+0.22+0.075=0.75分配完成分配完成1n1mjjm1zzEIES ES0= EI0=1n1njjm1zzESEI小小 结结 封锁环公差等于一切组成环公差之和，它比任何组成封锁环公差等于一切组成环公差之和，它比任何组成环公差都大。所以运用中应留意：环公差都大。所以运用中应留意：(1) 在零件设计中，应选择最不重要的环作为封锁环；在零件设计中，应选择最不重要的环作为封锁环；(2) 封锁环公差确定后，组成环数愈多，那么分到每一封锁环公差确定后，组成环数愈多，那么分到每一环的公差应愈小。所以在装配尺寸链中，应尽量减小尺寸环的公

34、差应愈小。所以在装配尺寸链中，应尽量减小尺寸链的环数。即链的环数。即“最短尺寸链原那么。最短尺寸链原那么。 极值法的优点：计算简单、可靠，可保证不出现不合极值法的优点：计算简单、可靠，可保证不出现不合格品。普通运用于格品。普通运用于34环的尺寸链。环的尺寸链。 极值法的缺陷：当封锁环公差较小、组成环较多时，极值法的缺陷：当封锁环公差较小、组成环较多时，各组成环公差将很小，给制造带来困难，使本钱添加。不各组成环公差将很小，给制造带来困难，使本钱添加。不够科学、合理。够科学、合理。 3 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 工艺尺寸链是全部组成环为同一零件的工艺尺寸链是全部组成环为同一零件的工艺尺寸构

35、成的尺寸链。工艺尺寸是指在零工艺尺寸构成的尺寸链。工艺尺寸是指在零件图纸上未标出，而在加工过程中用到的尺件图纸上未标出，而在加工过程中用到的尺寸，或在检验时要丈量的尺寸，统称工艺尺寸，或在检验时要丈量的尺寸，统称工艺尺寸。工艺尺寸链正确地绘制、分析和计算，寸。工艺尺寸链正确地绘制、分析和计算，是编制工艺规程的重要内容。是编制工艺规程的重要内容。 工艺尺寸链计算主要分三个方面：工艺尺寸链计算主要分三个方面：1在加工过程中，工艺基准与设计在加工过程中，工艺基准与设计基准不重合时的换算；基准不重合时的换算；2确定加工余量或中间工艺尺寸；确定加工余量或中间工艺尺寸；3在加工过程中，定位基准与设计在加工

36、过程中，定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算。基准不重合时的尺寸换算。3.1 基准不重合时工艺尺寸链的计算基准不重合时工艺尺寸链的计算 在零件加工过程中，由于工艺上的要求，即为了工艺在零件加工过程中，由于工艺上的要求，即为了工艺定位、调整、加工和丈量的方便，使得选择的工艺基准或定位、调整、加工和丈量的方便，使得选择的工艺基准或丈量基准与设计基准不重合，必需进展尺寸换算，称为丈量基准与设计基准不重合，必需进展尺寸换算，称为“基基准不重合时的尺寸换算。这类计算是工艺尺寸链计算中准不重合时的尺寸换算。这类计算是工艺尺寸链计算中最根本、最常用的。最根本、最常用的。 基准不重合时的尺寸换算包括：基准不重

37、合时的尺寸换算包括：丈量基准与设计基准不重合时的尺寸换算；丈量基准与设计基准不重合时的尺寸换算；定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算。定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算。1.丈量基准与设计基准不重合丈量基准与设计基准不重合时的尺寸换算时的尺寸换算【例【例6】如图为套筒零件，设】如图为套筒零件，设计时对大孔到达深度计时对大孔到达深度A0没没有明显的尺寸要求，采用普有明显的尺寸要求，采用普通公差，是设计尺寸链的封通公差，是设计尺寸链的封锁环。加工时丈量锁环。加工时丈量A2比较比较困难，所以丈量困难，所以丈量A0，丈量，丈量基准为面基准为面2，使得丈量基准，使得丈量基准与设计基准不重合。在工艺与设

38、计基准不重合。在工艺尺寸链上，尺寸链上，L0为封锁环。为封锁环。 要求：求要求：求L2的公差和极限偏的公差和极限偏向。向。求解步骤：求解步骤：1画设计尺寸链图，画设计尺寸链图， 确定增、减环；确定增、减环；按极值法，按极值法， A0= A1- A2=50-10=40mm ES0= 0- -0.36=+0.36mm EI0= -0.17- 0= -0.17mm 即即2画工艺尺寸链图，画工艺尺寸链图， 确定增、减环；确定增、减环；按极值法，按极值法， L0= L1- L2 那么那么 L2= L1- L0=40mm ES0= 0- EI2=0 那么那么 EI2=0 EI0=-0.17- ES2 =-

39、0.36 那么那么ES2 =+0.19 即即 L2= 400+0.193验算验算 在工艺尺寸链图中，在工艺尺寸链图中， T0= T1+T2=0.19+0.17 =0.36mm 与设计尺寸链中知的与设计尺寸链中知的A2公差相符，阐明丈量尺寸公差相符，阐明丈量尺寸L2及其偏向的计算正确，设计及其偏向的计算正确，设计尺寸尺寸A2可以保证。可以保证。讨论：讨论：1 1尽量使工艺尺寸与设计尺寸一致，即尽量满足尽量使工艺尺寸与设计尺寸一致，即尽量满足“基准重合原那么；基准重合原那么；2 2应选择设计尺寸链中公差最大的尺寸作为工艺应选择设计尺寸链中公差最大的尺寸作为工艺尺寸链中的封锁环；尺寸链中的封锁环；3

40、 3应符合应符合“最短尺寸链原那么；最短尺寸链原那么；4 4谨慎对待谨慎对待“假废品，合格与否以设计尺寸链假废品，合格与否以设计尺寸链为准。为准。“假假 废废 品品1 L2=39.83= A0min，在工序检验，在工序检验中为废品，但当中为废品，但当 L1=49.83=A1min ， 那么那么 L0=L1-L2=10.0，L2合格合格2 L2=40.36= A0max，在工序检验，在工序检验中为废品，但当中为废品，但当 L1=50.0=A1max ， 那么那么 L0=L1-L2=9.64，L2合格合格 所以，在实践加工中假设换算后所以，在实践加工中假设换算后丈量尺寸超差，但只需它的超差量小丈量

41、尺寸超差，但只需它的超差量小于或等于工艺尺寸链中另一组成环的于或等于工艺尺寸链中另一组成环的公差，就能够是假废品。合格与否以公差，就能够是假废品。合格与否以设计尺寸链为准。设计尺寸链为准。2.定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算【例【例7】如图为台阶板，设计尺寸链如以下图。工艺过程是：】如图为台阶板，设计尺寸链如以下图。工艺过程是：先铣先铣1面，以面，以1面为精基准铣面为精基准铣3面，再以面，再以1面为精基准铣面为精基准铣2面，面，因此呵斥定位基准与设计基准不重合。在工艺尺寸链上，因此呵斥定位基准与设计基准不重合。在工艺尺寸链上，L0为封锁环，为封锁环， 要

42、求：求要求：求L2的公差和极限偏向。的公差和极限偏向。求解步骤：求解步骤：1画设计尺寸链图，画设计尺寸链图， 确定增、减环；确定增、减环；按极值法，按极值法， A0= A1- A2=60-25=35mm ES0= 0- 0=0mm EI0= -0.1-0.25= -0.35mm 即即 A0= 350-0.352画工艺尺寸链图，画工艺尺寸链图， 确定增、减环；确定增、减环；按极值法，按极值法， L0= L1- L2 那么那么 L2= L1- L0=35mm ES0= 0- EI2=+0.25 那么那么 EI2=-0.25 EI0=-0.1- ES2 =0 那么那么ES2 =-0.1 即即 铣刀的

43、调整位置铣刀的调整位置=350-0.35定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算【例【例8】如图为一连杆，要求加工完成后，两轴线的平行度】如图为一连杆，要求加工完成后，两轴线的平行度小于小于0.05/100。 要求：求精加工中车端面和镗孔工序中应保证的位置精度。要求：求精加工中车端面和镗孔工序中应保证的位置精度。工艺过程是：按工艺过程是：按“先面先面后孔的原那么，车后孔的原那么，车完某一端面后，以该完某一端面后，以该端面为精基准，精车端面为精基准，精车另一端面，再镗孔至另一端面，再镗孔至要求的尺寸，因此呵要求的尺寸，因此呵斥定位基准与设计基斥定位基准与设计基准不重合。应进展工准不重合。应进展工艺尺寸的换算。艺尺寸的换算。求解步骤：求解步骤：1根据工艺过程，设：根据工艺过程，设：80对基准对基准A的垂直度公差为的垂直度公差为T1；60对基准对基准B的垂直度公差为的垂直度公差为T2；