机械制造工艺学工艺尺寸链

机械制造工艺学工艺尺寸链第1页，共16页。优选机械制造工艺学工艺尺寸链第2页，共16页。第一节基本概念尺寸链——在机器装配或零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组称之

1、有关尺寸链的术语及定义

1）环——列入尺寸链中的每一个尺寸

2）封闭环——加工或装配或测量过程中最后自然形成的那一尺寸

3）组成环——除封闭环外的所有环，这些环中任意一环的变动必然引起封闭环的变动⑴增环——它的变动会引起封闭环同向变动的组成环⑵减环——它的变动会引起封闭环反向变动的组成环工艺尺寸链

第一节基本概念

第3页，共16页。2、尺寸链的分类

按功能分：1）装配尺寸链

2）零件尺寸链

3）工艺尺寸链第二章工艺尺寸链

第一节基本概念

按几何特征和所处空间位置分：

1）直线尺寸链

2）角度尺寸链

3）平面尺寸链

4）空间尺寸链第4页，共16页。第二节尺寸链的建立

1、确定封闭环4、将封闭环和各组成环相互连接的关系单独用简图表示（建议用单箭头）封闭环的特征：1）封闭环是工艺过程中间接保证的尺寸

2)封闭环的公差值最大,它等于各组成环公差之和2、查明组成环、画尺寸链图建议：设计、装配尺寸链：从封闭环的一端开始工艺尺寸链：从第一道工序开始3、分析增环、减环第5页，共16页。第三节直线尺寸链的基本计算公式

——一、极值法（完全互换法）一、极值法（完全互换法）计算公式——保证尺寸链中各组成环的尺寸为最大或最小极限尺寸时，能够达到封闭环的公差要求

1.封闭环的基本尺寸=各组成环基本尺寸的代数和

L0＝∑Ｌ增环－∑Ｌ减环2.封闭环的公差=各组成环的公差之和：4.封闭环上偏差=所有增环的上偏差之和-所有减环的下偏差之和5.封闭环下偏差=所有增环的下偏差之和-所有减环的上偏差之和3.封闭环的极限尺寸分别为：L0max＝∑Ｌ增环max－∑Ｌ减环min

L0min＝∑Ｌ增环min－∑Ｌ减环max第6页，共16页。一、极值法小结：

1、封闭环的公差值最大，它与组成环的数目和公差大小有关

2、应用中应注意“最短尺寸链原则”——在封闭环精度一定的条件下，组成环数目越少，则组成环所分配到的公差越大，组成环所处部位的加工越易。问题：为什么a）图不合理？第7页，共16页。二、概率法计算公式

1.将极限尺寸换算成平均尺寸：式中

LΔ—平均尺寸；Lmax—最大极限尺寸；Lmin—最小极限尺寸。

2.将极限偏差换算成中间偏差：式中

Δ—中间偏差；ES—上偏差；EI—下偏差。

3.封闭环统计公差与各组成环公差关系

：式中

T0Q—封闭环的公差。

二、概率法（大数互换法）第8页，共16页。问题：设计上没有要求的尺寸A2为什么在加工中必须提高要求?例1:加工B面,将A面放置在铣床工作台上用调整法加工,计算对刀尺寸A2(即本工序的工序尺寸)及公差第四节直线尺寸链在工艺过程中的应用第9页，共16页。例2加工某零件高度方向的各尺寸：设计尺寸如图，采用调整法加工A、B、C面，A、B面已加工好，本工序以A面为定位基准加工C面，计算工序尺寸计算步骤：

1）为保证L0的设计要求，须将L0的公差分配给L1，L2，并按入体原则标注其中之一

2）另一尺寸及公差由公式尺寸链算出为什么提高了对尺寸L1和L2精度要求？——由于定位基准和设计基准不重合

第10页，共16页。第四节直线尺寸链在工艺过程中的应用例3：试确定下图中测量尺寸L2的变动范围注意：根据计算出的L2的合格范围为依据来检测产品时，可能造成假废品；此时应实测其它组成环的实际尺寸，并重新计算封闭环的实际尺寸来判断分析：1、测量时的封闭环是哪个尺寸？测量时可测的尺寸是：L1，L2，L3。而两孔中心距是由以上三个尺寸计算而得的，因此是封闭环2、测量基准与设计基准是否重合？后果是什么？设计时:L2

是封闭环，公差最大；测量时:L2组成环，

L0是封闭环问题：为什么会造成假废品？什么情况下会出现假废品？第11页，共16页。例3：加工带有键槽的内孔，该内孔有淬火处理的要求，工艺安排如下：镗内孔至：；2）插键槽；3）淬火处理；4）磨内孔,同时保证内孔直径和键槽深度两个设计尺寸的要求例3确定插键槽工序的工序尺寸及极限偏差计算步骤：

1）找出封闭环并建立尺寸链

2）计算插键槽的工序尺寸及其极限偏差L1＝24.9+0.023mmL２＝插键槽工序尺寸L３＝25+0.015mmL０＝53.8十0.30mm第12页，共16页。问题：1、若磨孔和镗孔有较大的同轴度误差，怎样建立尺寸链？2、设同轴度公差为0.05mm(工序要求)，重新求解插键槽的工艺尺寸3、与前面的计算结果进行比较，分析结果差异的原因例3第13页，共16页。例4三、表面淬火、渗碳层深度及镀层、涂层厚度工艺尺寸链

图示偏心轴零件,表面P的表层要求渗碳处理,渗碳层深度规定为0.5—0.8mm，其工艺安排如下：1)精车P面,保证尺寸φ38.40-0.1mm2)渗碳处理,控制渗碳层深度3)精磨P面,保证尺寸

φ380-0.016mm,同时保证渗碳层深度0.5—0.8mm问题：1）编制工艺时，须求解的工序尺寸是？

2）该加工工序尺寸链中的封闭环是？L1＝19.2-0.05mmL２＝渗碳工序的工序尺寸（渗碳层深度）L３＝19-0.008L０＝最后应保证的渗碳层深度0.5+0.30

建立尺寸链并求解工序尺寸：

第14页，共16页。例5当涂(或镀)工艺作为最后一道工序时（即零件表层要求涂(或镀)一层耐磨或装饰材料后不再加工）例5：如图示轴套类零件的外表面要求镀铬,镀层厚度规定为0.025～0.04mm,镀后不再加工,但应保证外径尺寸：φ28-0.045mm

。问题：

1）编制工艺时，须