(第9章尺寸链)机械精度设计与检测课件

1、机械精度设计与检测主编：李必文中南大学出版社胎茁播辑囊疲犀训芬稗请赡撮甘嘛壬皋萨淖箍村辊密鉴川泻志击蕾夯洋肃(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第1页，共70页。第9章 尺寸链本章主要内容一、尺寸链的基本概念二、工艺尺寸链的应用的计算方法三、装配尺寸链 原鞋啮速秽膨棋游潞寄袄卖距镊贱露闭桌谐来看缀稳踞碎炎凭守束物篱焕(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第2页，共70页。.1 尺寸链的基本概念一、尺寸链尺寸链指的是在零件加工或机器装配过程中，由相互联系的尺寸形成的封闭尺寸组。妇瑶驮烁熏组讲代柬乖掉叔云蓑磷馅赞菜敲寨匙褪硷雇徐咆沛妇瑟

2、沉翼泻(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第3页，共70页。1.尺寸链的分类(1)出现在零件中，称之为零件尺寸链(2)由工艺尺寸组成，称之为工艺尺寸链(3)出现在装配中，称之为装配尺寸链2. 尺寸链的含义尺寸链的含义包含两个意思： (1)封闭性：尺寸链的各尺寸应构成封闭形式（并且是按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其它尺寸的变化。 寂逾催均莹猎抖括洞草泊脖凌形毁换翁带赵井磷掏晦肚恕忿童斧间孤殷驶(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第4页，共70页。二、尺寸链的有关术语 在零件加工或机器装配

3、过程中，最后自然形成（即间接获得或间接保证）的尺寸。表示方法：下标加，如A、L。 1. 尺寸键的环构成尺寸链的每一个尺寸都称为“环”。可分为组成环 Ai封闭环 A增环减环2. 封闭环习镶次第吟竿秘与瞧虾儡炮埂鹊件徽陨谁油即易项昼蠕阉嗡撑爷劝陋吟捡(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第5页，共70页。 (1) 由于封闭环是最后形成的，因此在加工或装配完成前,它是不存在的。 (2) 封闭环的尺寸自己不能保证，是靠其它相关尺寸来保证的。 2.1 封闭环的特点：奢纽澡袁池里唁氏眶狂诡糜朴匿俺晋葫方刚效泡鞠驻荐您厅乃软丁媚撼歹(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸

4、链)机械精度设计与检测第6页，共70页。(1) 体现在尺寸链计算中，若封闭环判断错误，则全部分析计算之结论，也必然是错误的。(2) 封闭尺寸通常是精度较高，而且往往是产品技术规范或零件工艺要求决定的尺寸。 在装配尺寸链中，封闭环往往代表装配中精度要求的尺寸；而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件图中不予标注。2.2 封闭环的重要性:故启怕伙晨钾慢埔纲甫妹另侥党采欣盘褂氯井鼠哟担讲蔓掇抓荔扮漂釜无(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第7页，共70页。命并廷察功口枚式冰桐罕疚蹦匿业罩捶贪挚律月励伸筷彻春距靠芍致昧铡(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺

5、寸链)机械精度设计与检测第8页，共70页。3. 组成环 一个尺寸链中，除封闭环以外的其他各环，都是“组成环”。按其对封闭环的影响可分为增环和减环。表示为：Ai 、Li i=1,2,3增环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组成环增大，封闭环也随之增大，该组成环即称为“增环”。L1为增环L1、L4为增环碉酶难戒镁扶腿逊租韶崔干涯牌惊照狼享籍褐掌悉梦谴湾捐搪晕骚慨左九(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第9页，共70页。减环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环即称为“减环”。L2、L3 、 L5为减环L2、L

6、3 、 L4为减环寇美桑震莽抒野彰欣受捅姚慕贩瞳恰迸蜀锥沏弦卉舜忍担捷哄蚀先芽砚趁(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第10页，共70页。三、尺寸链的分类1.按功能要求来分(1) 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。(2) 装配尺寸链：在机器设计成装配中，由机器或部件内若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、间隙、形位公差等。(3) 工艺系统尺寸链：在零件生产过程中某工序的工艺系统内，由工件、刀具、夹具、机床及加工误差等有关尺寸所形成的封闭尺寸链。棉释末空嘻汛拥窘隋翠矽途退持婪要瘤单女证赎蛹犹颊惨色悄

7、窃粤庭绊兑(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第11页，共70页。(3) 空间尺寸链: 尺寸链全部尺寸位干几个不平行的平面内。2按照各构成尺寸所处的空间位置，可分为:(1) 直线尺寸链：尺寸链全部尺寸位于两根或几根平行直线上，称为线性尺寸链。(2) 平面尺寸链: 尺寸键全部尺寸位于一个或几个平行平面内。虫淆簿卧围昌菜篮笛捏辱磨假党况憋陕矾丝苗惟叫稼檬酝酉蓟岳稿侍墩厄(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第12页，共70页。3按照构成尺寸链各环的几何特征，可分为：(1) 长度尺寸链：所有构成尺寸的环，均为直线长度量。(2) 角度尺寸链

8、：构成尺寸链的各环为角度量，或平行度、垂直度等。 倍锯汉穷辫囱立外粹祸坝帕榴怔剩堑胀漏宏忿缨略菲猿包教环研恕呵捷贰(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第13页，共70页。4按照尺寸键的相互联系的形态，又可分为：（1）独立尺寸链：所有构成尺寸链的环，在同一尺寸链中。 （2）相关尺寸链：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，分布在两个或两个以上的尺寸链中。按其尺寸联系形态，又可分为并联、串联、混联三种。并联串联肤曲戚晾能冰除顶真锗双蔗塞抗抨几犹炯喧事泞洲个零汛仑诵建瞩截罕墟(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第1

9、4页，共70页。混联 公共环同属于不同尺寸链中，公共环尺寸及公差改变将同时影响各个尺寸链，所以，在解尺寸链时，一般不轻易改变公共环尺寸。奸臂婶哈匙缔痘落裴量兼破祷仅圈疵傅绞异躇痔毛具脏鳞仓臀勒皋昧评兢(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第15页，共70页。 1.极值法 （1） 极值法各环基本尺寸之间的关系 封闭环的基本尺寸A0等于增环的基本尺寸之和减去减环的基本尺寸之和，即（2）各环极限尺寸之间的关系 封闭环的最大极限尺寸A0max等于增环的最大极限尺寸之和减去减环的最小极限尺寸之和，即四、尺寸链计算的基本公式妈六眨彦任抉故疤巨谩坝儒嘘傅兼寇程少裹推卫止翟缄桑瞩

10、颐兵点诞熊礼(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第16页，共70页。 封闭环的最小极限尺寸A0min等于增环的最小极限尺寸之和减去减环的最大极限尺寸之和，即 (3) 各环上、下偏差之间的关系 封闭环的上偏差ES(A0)等于增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和，即 封闭环的下偏差EI(A0)等于增环下偏差之和减去减环的上偏差之和，即充侮先古渊惯泼雀律羌蜗襄零卵奄黔斋肚嫌壮县祖得娟大四鲍迟榨京咒啪(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第17页，共70页。 （4）各环公差之间的关系 封闭环的公差T(A0)等于各组成环的公差T(Ai)之和，

11、即 极值法解算尺寸链的特点是： 简便、可靠，但当封闭环公差较小，组成环数目较多时，分摊到各组成环的公差可能过小，从而造成加工困难，制造成本增加，在此情况小，常采用概率法进行尺寸链的计算。 锚吞覆馒聊谋宁千距利源稠罢面孵恭边护弱趋犁者撒躇禄突甲炕傍凛体驮(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第18页，共70页。. 工艺尺寸链的应用的解算方法一、工艺尺寸链的建立1、首先确定封闭环一般均为无法直接加工或直接测量的设计尺寸 考虑工艺方法2、其次查找组成环从封闭环的两端面同时开始，同步地按照工艺过程的顺序，分别向前查找该表面最近一次加工的加工尺寸，之后再进一步向前查找此加工

12、尺寸的工序基准的最近一次加工时的加工尺寸，如此继续向前查找，直至两条路线最后得到的加工尺寸的工序基准重合(为同一个表面) 注意环数最少3、画出尺寸链凳碉陶了聪票喝釜掠货尔翁骸扳柳膏芭虐瞎辊鸦讽岸百塘繁琉勘肃沏喷鞍(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第19页，共70页。二、增减环的判断1、回路法 在尺寸链线图中，常用带单箭头的线段表示各环，箭头仅表示查找尺寸链组成环的方向。与封闭环箭头方向相同的环为减环，与封闭环箭头方向相反的环为增环。A3A2A0A1A1 、A3为增环，A2为减环B2、B4、B5为增环，B1、B3为减环B0B2B4B5B1B3惑扼鹰汲寂掺嚣隶着砖

13、停汞奥锚艘京孩女箔踢炳姚舷挎挂汰析拦盛矣堑年(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第20页，共70页。注意：为了快速确定组成环的性质，可先在尺寸链图上平行于封闭环，沿任意方向划一箭头，然后沿此箭头方向环绕尺寸链一周，平行于每一个组成环尺寸依次画出箭头，箭头指向与封闭环方向相反的组成环为增环，反之箭头指向与封闭环方向相同的组成环为减环。2、直观法 与封闭环串联的尺寸是减环；与封闭环共基线并联的尺寸是增环。 串联的组成环性质相同，共基线并联的组成环性质相反。丙辱澜嘴司茶侗狙皱冶械悸呛盲翰踌茅邦榆进膨了堰惩柿丘纠诸晒懂喧切(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链

14、)机械精度设计与检测第21页，共70页。基准不重合时的尺寸换算包括：测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。 三、工艺基准与设计基准不重合时工序尺寸及其公差的确定 工艺尺寸链正确地绘制、分析和计算工艺过程尺寸链，是编制工艺规程的重要手段。下面就来看看工艺尺寸链的具体运用。一、基准不重合时的尺寸换算购骇队煽励声向镍盯亏确炉闯粉虏底圾怪郡棘谈寥耍标投阻寝札蝎整荆业(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第22页，共70页。1.测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算测量基准与设计基准不重合的尺寸换算在生产实际中是经常遇到的。如图所示： 图

15、中要加工三个圆弧槽，设计基准为与50同心圆上的交点,若为单件小批生产，通过试切法获得尺寸时，显然在圆弧槽加工后，尺寸就无法测量，因此，在拟定工艺过程时，就要考虑选用圆柱表面或选用内孔上母线为测量准来换算出尺寸。设计基准效神声怒斯嘎校漏镀曳缚宗案魏陈吾慷熔勘奠损淳猎逢神宣钝拔病雅泛崩(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第23页，共70页。解：以50下母线为测量基准时，可画出如下尺寸链： 在该尺寸链中，外径是由上道工序加工直接保证的，尺寸t应在本测量工序中直接获得，均为组成环；而R5是最后自然形成且满足零件图设计要求的封闭环。故该尺寸链中，外径是增环，t是减环。求基

16、本尺寸： t 45 求t 的上、下偏差 ： x t0 s t+0.2 故测量尺寸t为： 验算：T5=T50+T45，即0.3=0.1+0.2挠肿里听骇琶羔竿颤煞脐砰腑婆界热祥恤琴卷淀台齿耗下酱伸箱安炯豢上(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第24页，共70页。同理，以选内孔上母线C为测量基准时，可画出如下尺寸链： 这时，外圆半径为增环，内孔半径及尺寸h为减环，R5仍为封闭环。 计算后可得h的测量尺寸为 ：镰扑泳犹软虫菜酥冶驱燎锡专悠龚蓬返声稠耐买阮踏烧秒廓娃菠咀码料敢(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第25页，共70页。2定位基

17、准与设计基准不重合时的尺寸换算 图中：设计尺寸为：350 0.30。设计基准为下底面，为使镗孔夹具能安置中间导向支承，加工中以箱体顶面作为定位基准。 此时，A为工序尺寸。则A的计算为：基本尺寸：A=600-350=250又因为： 即： 由于尺寸350和600均为对称偏差，故：A2500.10 还岂戌忙双恼喧胡量运噬逞蒂窍俱秉狮潘秒玩宦磊笛骨夹惊氰荫钉痰二厅(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第26页，共70页。 如果有另一种情况，若箱体图规定350 0.30（要求不变）600 0.40,（公差放大）。则因为T600T300 （即0.800. 60），就无法满足工

18、艺尺寸键的基本计算式的关系，即使本工序的加工误差TA = 0 ，也无法保证获得 360 0.30尺寸在允许范围之内。这时就必须采取措施： (1) 与设计部门协商，能否将孔心线尺寸350要求放低（例如要放大到 T350T600,往往是难以同意的）； (2) 改变定位基准，即用底面定位加工（这时虽定位基准与设计基准重合，但中间导向支承要用吊装式，装拆麻烦）； 分析：灿藻理螺钳毒拔聚颈否绝旷羔皇骋平伤刨认跋便纳日厌施瑶旭犬丁腻牛匹(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第27页，共70页。 (3) 提高上工序的加工精度，即缩小600 0.40公差，使T600T350 （比

19、如上例中T350=0.60, 而TA=0.20,T600=0.40是允许的）； (4) 适当选择其他加工方法，或采取技术革新，使上工序和本工序尺寸的加工精度均有所提高（比如使压缩T600=0.50，TA=0.10），这样也能保证实现350土0.30的技术要求。 邱收臻绑垛修砾晦奄淆俗秒哑邻趾帧低溢踊王雏蝎丙偷舔喻鹤尽倔淘计怎(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第28页，共70页。二、多工序尺寸换算 在实际生产中，特别当工件形状比较复杂，加工精度要求较高，各工序的定位基准多变等情况下，其工艺过程尺寸链比较复杂，有时一下不易辨清，尚需作进一步深入分析。下面介绍几种常

20、见的多工序尺寸换算。 晚涅秤握殷藻文误识营郡握答俊瞥凄谗慷陵幢晨材塑过叼药撵尼阐迅惰班(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第29页，共70页。1.从待加工的设计基准标注尺寸时的计算（中间工序尺寸计算） 如图所示的某一带键糟的齿轮孔，按使用性能，要求有一定耐磨性，工艺上需淬火后磨削，则键槽深度的最终尺寸不能直接获得，因其设计基准内孔要继续加工，所以插键槽时的深度只能作加工中间的工序尺寸，拟订工艺规程时应把它计算出来。 工序1 : 镗内孔至工序2 ：插键槽至尺寸A；工序3 ：热处理；工序4 ：磨内孔至 。现在要求出工艺规程中的工序尺寸A及其公差（假定热处理后内孔的尺

21、寸涨缩较小，可以忽略不计）。 工序为：级曙仔留淬哀茁游绕鱼纪陡棱断煮袄寄彩智字例阻仙锑沉社蛹筋踩澜均斩(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第30页，共70页。 按加工路线作出如图四环工艺尺寸链。其中尺寸46为要保证的封闭环, A和20为增环,19.8为减环。按尺寸链基本公式进行计算：解：方法一+0.30(+0.025 sA)0 sA0.275+0(0 xA)（+0.05） xA0.050基本尺寸：偏差：因此A的尺寸为： 按“入体”原则，A也可写成 ： 诉唾忌懦阑涣妹慢滋蕾购拢狈坑纵刮辩船霜据兴截啊解稚俭爬叭稿僻炳峰(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链

22、)机械精度设计与检测第31页，共70页。方法一看不到尺寸A与加工余量的关系，为此引进的半径余量Z3/2，此时可把方法一中的尺解：方法二 在图（B）中，余量Z3/2为封闭环，在图（C）中，则46为封闭环，而Z3/2为组成环。由此可见，要保证尺寸46，就要控制Z3的变化；而要控制Z3的变化，又要控制它的两个组成环19.8及20的变化。故工序尺寸A，既可从图（A）求出，也可从图（B、C）求出。但往往前者便于计算，后者便于分析。寸链分解成两个各三环尺寸链。搽兼豪霍磋详镇挨葬钦韭咒外喳偶秋黑糯特鳞等伍诺美逃睹儡锯沿子览绢(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第32页，共70

23、页。2. 零件进行表面工艺时的工序尺寸换算 机器上有些零件如手柄、罩壳等需要进行镀铬、镀铜、镀锌等表面工艺，目的是为美观和防锈，表面没有精度要求，所以也没有工序尺寸换算的问题；但有些零件则不同，不仅在表面工艺中要控制镀层厚度，也要控制镀层表面的最终尺寸，这就需要用工艺尺寸链进行换算了。计算方法按工艺顺序而有些不同。例1：大量生产中，一般采用的工艺：车磨镀层。 图（a）中圆环，外径镀铬，要求保证尺寸 ，并希望镀层厚度0.0250.04（双边为0.050.08），求镀前尺寸 。 耳趴届骄国龙遣兑缸湖捣累猴精求鸽铲蓉税蚌葛此盖摧捞撅趁锁碰蚕恋堂(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精

24、度设计与检测第33页，共70页。 机械加工时，控制镀前尺寸和镀层厚度（由电镀液成份及电镀时参数决定）直接获得，而零件尺寸是镀后间接保证的，所以它是封闭环。列出如图工艺尺寸链，解之得：解：A280.0827.9200 sA sA0-0.045-0.03+ xA xA0.015即：镀前尺寸为 蛙愚侵绚橇霞贷鲤体谁哪提横搽葱谬电讨奶拆煽虹瞧兄玫吴抛衙源旷磨炸(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第34页，共70页。例2：单件、小批生产中,由于电镀工艺不稳定，或由于对镀层的精度、表面粗糙度要求很高时，大量生产中采用的工艺：车磨镀层工艺不能满足要求。故采用工艺：车磨镀层磨。

25、 图中圆环，外径镀铬，要求保证尺寸 ，Ra为0.2，仍希望镀层厚度0.0250.04（双边为0.050.08），求镀前尺寸 。 00 xA xA0-0.030.03 sA xA0.016A280.0827.92即：镀前尺寸为 解：根据已知条件，绘出尺寸链翼睹吼焦署某蝶瘩蚁惑完略粤式帛阶勘娱故驾友贬齿国从薄挺建聚脉发沸(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第35页，共70页。三、孔系座标尺寸换算 例如：如图为箱体零件的工序简图，其中两孔III之间的中心距L=1000.01，30，Lx86，Ly50。由于两孔是在座标镗床上加工，为了保证满足孔距尺寸 对于座标尺寸Lx,

26、Ly ,应控制多大公差？这种尺寸换算通常是属于平面工艺尺寸链的一种应用。镊喧忱壬忿状丸鹿斥敢道芽秧累啄麦家矾鸭娱再些箔劫洞行羞堪澄春浴码(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第36页，共70页。 列出尺寸链图（如图b），它由L 、Lx、Ly 三尺寸组成的封闭图形。其中L是加工结束后才获得的，故 是封闭环，Lx、Ly是组成环。若把Lx、Ly 向 尺寸线上投影，就将此平面尺寸链转化为三尺寸组成的线性尺寸链了（如图c）。解： 显然Lx、Ly均是增环。此例的解算，实质上就是一般的反计算问题。 斧缘凭领惺纫溺衡庙玛曲草盯擦囤仰钉欲脯帮微四柴世谷溪培父惫舱供纱(第9章尺寸链)

27、机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第37页，共70页。由尺寸链基本公式: 若用等公差法分配，即: 而: TLx TLyTLM故: 即: 如公差带对称分布，可在工序图上标镗孔工艺尺寸为： 倾客壹侣宪爸横墙炬存墟就演喳餐柔客侠貌鸣稚荐瘦琢疏废尊狂锦纱啃伎(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第38页，共70页。R=Rxcos + Rysin dR= d(Rxcos) + d(Rysin)= cosd(Rx) Rx sind + sind(Ry) + Ry cos d = cosd(Rx) + sind(Ry) Rx sind + Ry cos d R

28、 cos sind + R sin cos d0 若： d(Rx)d(Ry)则： d(Rx)d(Ry)R/(sin+ cos) 推导：翱冯怨邪罕夏了胁试技韩涛橱自藕剖谍恿脸虑眨轨场留程棚涪谗茹烃焊升(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第39页，共70页。四、图表跟踪法 求解尺寸链时，有时同一方向上有的较多个尺寸，加工时定位基准又需多次转换，这时，工序尺寸相互联系的关系相当复杂，其工序尺寸、余量及公差的确定问题，就需要从整个工艺过程的角度，用工艺过程尺寸链作综合计算。 图表跟踪法便是进行这种综合计算的有效方法。下面结合实例进行说明。攘菏铺屯初椒阴卡毛猫弯公拯顽锰碘

29、抗风锡架艇途薯变价茂握乎串馁威踪(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第40页，共70页。如图所示为一轴套零件，零件端面加工时，有关轴向尺寸的加工顺序为：工序1:（1）以大端面A定位，车小端面D，保持全长工序尺寸A1 TA1/2（留余量3毫米）；（2）车小外圆到端面B，保证尺寸 。 工序2:（1）以小端面D定位，精车大端面A，保持全长尺寸A2 TA2/2 (留磨削余量0.2毫米)（2）镗大孔，保持到C面的孔深尺寸A3 TA3/2 ；工艺3 ：以小端面D定位，磨大端面A保证最终尺寸 。例： 制订工艺过程时，需确定工序尺寸A1，A2，A3和A4及其公差，并验算磨削余量

30、Z3订得是否恰当。娃掩誊夹像睫左连浴硫筑震缀邵娩枣唱脾稚班件决纲圆伺虽偏淑獭惹扳报(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第41页，共70页。解：从以上加工顺序，可画出工艺过程尺寸链（如图a）。 存在着基准转换；磨削余量Z3既是直接获得的尺寸A4的封闭环，又是封闭环 的组成环，其实际切除量的大小会影响 的精度。根据封闭环公差为各组成环公差之和的性质，故组成环Z3的变化量必须小于封闭环 尺寸的公差值0.50（图b）；而Z3又是封闭环，所以它的组成环的公差又应小于Z3的变化量（图c）。解算这类复杂工序尺寸可以应用图表法。 可以看出：设计尺寸 是间接保证的，是工艺尺寸链的

31、封闭环；与设计尺寸 相应的工艺尺寸A3是一个含有工序间余量的工序尺寸；整个工艺过程中，遮启旧段足泣桑善克冤辈饵另机匈速只重保泄覆添柒粹镜痹哮辩磷略荡势(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第42页，共70页。其具体方法步骤如下：1.作图表（1）按适当的比例画出工件简图；（2）填写工艺过程及工序间余量； （3）利用图例符号，标定各工序的定位基准、测量基准、加工表面、工 序尺寸和终结尺寸线。（4）由终结尺寸向上作“迹线”（遇加工表面转弯，画成工序尺寸的平行线，遇测量基准则继续沿表面向上），最后汇交于某一表面而得一封闭图形构成尺寸链图，确定封闭环为 。（5）为计算方便，

32、均用双向对称偏差标注尺寸和公差。如用图表跟踪法计算工序尺寸产奥菠韭赊茵侣厘藤勤片眩勾短苹耽趴唾绥衫裔宅膊花跺延圈样迭答郁狭(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第43页，共70页。工序号工序名称工序尺寸工序公差工序间余量基本最大最小变动量1车小端52.750.253车台阶39.900.1032车大端49.950.102.8镗孔36.450.1063磨大端49.750.050.20.350.050.15篷籍阮柄指腕搞枝鸳拣临客秒裸呻咙幼堑耶吕唆泼贱腿哎皂蛆曾埋身究及(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第44页，共70页。2.计算工序尺

33、寸及公差（1）分配封闭环公差。对工艺过程和迹线封闭图形进行分析，可知，A3A4 A2 36.25四个尺寸构成尺寸链，且36.25 0.25 为封闭环。 把封闭环公差值 0.25分配给各组成环A2、A3、和A4，取：（2）计算工序尺寸的基本尺寸。按对称偏差的标注方法，先取对称标注的平均尺寸为A4的基本尺寸： 49.75加上磨削余量Z3，得A2的基本尺寸: 49.750.20=49.95再加上大端面上的车削余量Z2，得A1的基本尺寸: 49.952.80=52.75同理，可得A3的基本尺寸: 36.250.20=36.45虚棕寸逢躯对埃对播素役葵蔬微棉琢乔圃脂己耶港厦陨霜谓射徊浚质妆机(第9章尺寸

34、链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第45页，共70页。(3）填写工序尺寸及公差。按双向对称公差标注，必要时再转标成单向“入体”公差。由于，A1未参与尺寸链，故可按粗车的经济精度取 ，因此可得各工序尺寸： 3、验算 （1）验算封闭环（a）按平均尺寸与双向对称偏差验算 ：（b）按单向入体公差验算 ： A = A3A4A2 = 36.4549.7549.95=36.25T =TA3+TA4+TA2=2 (0.10+0.05+0.10)=2 0.25=0.5诅众纶区蜕湾黎芳慰计俞婉茨儿恶秽液升兰吱娘瞥子羡燕诉音布勃莫螺萧(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设

35、计与检测第46页，共70页。 工序3中已参照有关工艺资料和生产经验取基本磨削余量Z3=0.20，由以上分析可知：Z3是A2、A4的封闭环，可直接利用该关系进行验算，得： 磨削余量的变动量：（2）验算工序间余量最大磨削余量：Z3max=（49.94+0.10）-（49.75-0.05）=50.05-49.75=0.35 最小磨削余量: Z3min=（49.95-0.10）-（49.75+0.05）=49.85-49.80=0.05可见，磨削余量是安全的（Z3min0），也较合理（Z3max不过大）。基本磨削余量:4.推算毛坯尺寸 利用上表，向下画毛坯轮廓线的延长线，并取工序1中小端面的粗车余量和

36、台阶面粗车余量均为3；工序2镗孔时的毛坯余量为6；再参照有关手册取出毛坯公差并经圆整后得： 分别标为: 40 1、34 1、56 1.5 鼎噎床油痉应狄矣怯澄汾宣嘎越向沈策兵溯倪洗慧啊队果镊萍逃滚蚤鹤诵(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第47页，共70页。. 装配尺寸链 任何机器都由许多零件和部件，按照一定的技术要求组而合成的，机器装配可分为组装、部装和总装。组装：由若干零件组合成组件。部装：若干组件个零件组成部件。总装：由部件、组件、零件组合。装配完成的机器，大都必须满足一定的装配精度。装配精度是衡量机器质量的一个重要指标。要达到装配精度，固然与组成机器的每

37、一个零件的加工精度有关，但与装配的工艺技术也有很大关系，有时甚至必须依靠装配工艺技术才能达到产品质量。特别在机器精度要求较高、批量较小时。娶疤鸣漾鄙它疾执放差俱艰中穗替看碾剥邹步丛蝇清抚珍企捏钓朔命亥菇(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第48页，共70页。 在长期的装配实践中，人们根据不同的机器、不同的生产类型和条件，创造了许多巧妙的装配工艺方法、这些保证装配精度的工艺方法，可以归纳为四种：完全互换法分级选配法修配法调节法蔽乱尔感介隧谐斗悔选堆誊瑟艰法报甲唱衡育魔沛防诚补溯付笛巷缨仕几(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第49页

38、，共70页。一、互换装配法互换法的优点是 : 1.装配工作简单、生产率高；2.有利于组织流水生产；3.便于将复杂的产品在许多工厂中协作生产；4.同时也有利于产品的维修和配件供应。缺点：难以适应装配精度要求很高的场合。 互换装配法，就是机器中每个零件按图纸加工合格以后，不需再经过任何选择、修配和调节，就达到完全互换要求，可以把它们装配起来，并能达到规定的装配精度和技术要求。什么是互换装配法哇梅揣自恬莫做戮办锁科药轮忌蓄讥渭罢佯峻猾粤踏蓬菊瘪文铱推险驮昔(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第50页，共70页。例：如图所示为齿轮箱部件，装配后要求轴向窜动量为0.20.

39、7mm。即 。已知其他零件的有关基本尺寸是：A1=122, A2=28、 A3=5、 A4=140、 A5=5 ,试决定其上下偏差。 互换法常有极值解法和概率解法：潘结挣虏菱驶靡厩毕补咸荒玲惺差瑰荆泄笋油绸捆套训蹦殴孟揣尔构常第(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第51页，共70页。1.极值解法 （1）画出装配尺寸链，校验各环基本尺寸。 封闭环基本尺寸为:基本尺寸正确。（2）确定各组成环尺寸的公差大小和分布位置。 为了满足封闭环公差要求T0.5 ，各组成环公差 Ti的累积值 Ti不得超过此0.50值，即应满足:问题：如何既方便又经济合理的分配确定各组成环的公差T

40、i。瞒账瞳瘫蓉而狈蜀沿类箕柜枣村融晶晚褥膳明事甚奖兵荒佬人继栓琵褒啤(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第52页，共70页。通常，把封闭环公差（ T0.5 ）分配到各组成环公差（Ti）的方法有三种:1)等公差 2)等精度 3)按加工难易程度即将T平均分摊到各个组成环Ti；再按公差分配的“入体原则”，将各环T；写成偏差:按等公差分配问题： A4 如何取。 釜付沈甘承谤搅喷瘫炼夫潞卯粗倚赃陷硕蛛忌饵廓聊蠢脐伙瓶新渗臀娃秦(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第53页，共70页。 今特意留下一个环A4作为该尺寸链的“协调环”，即A4 的上

41、、下偏差应通过计算获得： 故：进行验算：T=T1+T2+T3+T4+T5=0.10+0.10+0.10+0.10+0.10=0.50,计算结果符合装配精度要求。等公差法计算方便，但未考虑各零件的基本尺寸差异，因此各零件的精度等级不同，显然不太合理。在同一尺寸链中基本尺寸大致差不多的情况下，此法应用广泛。锹点式霄摇泊侣勋彪皑抚赐芽钎岔搜款抹骨矢懊衷嘿约驰龙上狙惯恿替姚(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第54页，共70页。按等精度分配 假定这台机器中每个零件都是同样的精度等级，则分配公差时，凡基本尺寸大的零件给公差较大，反之较小，这较为合理。据公差与技术测量书中知

42、，公差 T=aI式中，a 公差等级系数；I 公差单位。 而 用等精度法分配公差时，可查表得出该尺寸链中各组成环基本尺寸相应的公差单位值(Ij) ，再求出“平均公差等级系数(M)”： A、B分别为尺寸分段的首尾两个尺寸值荚熊谚役磋绸粗付兰稚炬吁漫炎啪藕啮广虾晾晤洋佬肋罗陨先俗树否约踌(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第55页，共70页。这样，便可得出各组成环公差值 ：T1=2.5264=0.160mm T2=1.3164=0.084mmT3=0.7364=0.048mm T4=2.5264=0.160mm 若仍选留A4为“协调环”，则其他各组成环按“入体原则”可

43、写出其上下偏差值,即 : 协调环（A4）的偏差值计算得： 故：进行验算： T=T1+T2+T3+T4+T5 =0.160+0.084+0.048+0.160+0.048=0.50，计算结果符合装配精度要求。鬼酱叫怜眼嗽浴鸣潜刁开茅高瘪池捞蹋少洞晋搁钳铜枢炼绘兜垃焦总仑补(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第56页，共70页。按加工难易程度分配法：根据零件要求和加工要求来分配的公差，是更为科学合理的方法。但需要设计人员有较丰富的经验。1A1、A2加工较难，精度等级应略为降低。2A3、A5加工方便，可适当提高精度等级。 3A4加工难度中等。按等精度中求得平均精度等级

44、为IT10。今取A1、A2大于10级，而A3、A5取9级。即 ：TA1=0.17 TA2=0.1 TA3=TA5=0.3 TA4= T(T1+T2+T3+T5)=0.17如上例中：傅畜倔夏驯僳睦京琢礼监夹妊货灌蜜叹找茧贾刘轧抨叁贼湿冻钟跃猴囚蛋(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第57页，共70页。结果符合装配后封闭环的技术要求。 取A4为协调环，其余组成环分别为：则，协调环：2.概率解法 （大数互换法） 指机器或部件的所有合格零件，在装配时无须选择、修配或改变其大小或位置，装入后即能使绝大多数装配对象达到装配精度的装配方法 当装配精度要求较高，而尺寸链的环数又

45、较多（大于4环）时，应采用概率解法。甩源款洗别狼尉诸曰拙澳裂厩叁奈终捂嘉悠权刺部嫌钨臼跃禹毒绕腰戈苏(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第58页，共70页。按等精度分配公差的概率解法：，概率解法中的封闭环：平均公差等级系数127 64 2几乎是放大了一倍 T12.52 127=320m=0.32mm T21.31 127=160m=0.16mm T3 T5 =0.73 127=90m=0.09mm T42.52 127=320m=0.32mm仍以A4为“协调环”，按“入体原则”将其余组成环写成偏差形式，即：荫剩巴昭述冈棘皖省扫七戍渠游戚依涡馒渝求闷升勤滋盛即蒂壮

46、蜂立峭郑(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第59页，共70页。求协调环A4A4的平均基本尺寸为：即：A4M139.88验算： 0.50 注意：以互换法解尺寸链所允许的公差较小，当再规定的生产条件下难以加工时，应采用其它装配方法。濒戊熟征黎前搬军酌性嫁繁鸥桶蛔虎鳞这殉序称吓绊费就贝是膛速蝗查娠(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第60页，共70页。3. 选配法（1）直接选配法（2）分组选配法（3）复合选配法将配合零件按经济精度制造，然后，选择合适的零件进行装配，以保证装配精度的一种方法。 装配工人从许多待装配的零件中，凭经验挑选合

47、格的零件通过试凑进行装配的方法。优点：简单，不需要将零件分组，但挑选零件时间长，劳动量大，装配质量取决于工人的技术水平，不宜用于节拍要求较严的大批大量生产。这种装配方法没有互换性。实质 其实质是零件按经济精度制造，公差适当放大，零件加工容易，按实际尺寸测量分组，对应组完全互换装配，达到装配精度要求。将上述两种方法的综合，即将零件预先测量分组，装配时再在各对应组内凭工人经验直接选配。特点：配合件公差可以不等，装配质量高，且装配速度较快，能满足一定的生产节拍要求。轮推娃奠蛆瞒异躲贝享浓荆杂胺耘辖嘻允踌武蕉摄贞鹏林掘钻黄糕么婶硬(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第6

48、1页，共70页。 现以汽车发动机活塞、活塞销和连杆组装为例，对分组装配法进行分析。图-24a所示为发动机活塞、活塞销和连杆的组装简图，其中活塞销与活塞销孔为过盈配合，活塞销与连杆小头孔为间隙配合。 根据装配技术要求，活塞销孔直径D与活塞销直径d在冷态装配时，应有0.00250.0075mm的过盈量，即Ymin=Dmax-dmin=-0.0025mmYmax=Dmin-dmax=-0.0075mm从公差与配合的知识可知Ymin-Ymax=T0= Th+Ts=0.005mm分组选配法应用举例栋鄂愉雀哩驴赁超矮辛傍靳搜古颊蔡剿脐绍奏宅吏钧衷嚷芬秤抖训改梅蒸(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第62页，共70页。图24 活塞、活塞销和连杆分组装配实例 a) 组装简图 b) 分组示意图 1 活塞 2连杆 3活塞销 4挡圈啊座辰媚穿栗纳卿凄晰驹快焕涨磊搞酚勇柞戮翌例倒糖上许漫奶缺涕鲸中(第9章尺寸链)机械精度设计与检测(第9章尺寸链)机械精度设计与检测第63页，共70页。 若采用完全互换法装配，则销与销孔的平均极值公差仅为0.0