介绍工艺尺寸链概念和计算方法

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1、一．介绍工艺尺寸链概念和计算方法1.概念尺寸链：由相互联系、按一定顺序首尾相接排列的尺寸封闭图叫作尺寸链。2.分类按尺寸链在空间分布的位置关系，分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。在尺寸链中，以直线尺寸链——即全部组成环平行于封闭环的尺寸链用得最多。根据用途不同分为工艺尺寸链和装配尺寸链。工艺尺寸链是由单个零件在工艺过程中有关尺寸形成的；装配尺寸链指机器在装配过程中由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链。3.计算方法α1α2α0图5.23工艺尺寸链示例b)c)a)A1A2A0A1A2A0ABC0.05A

2、0.1C尺寸环：组成尺寸链的每一个尺寸。如A0、A1、A2各尺寸环按其形成的顺序和特点，可分为封闭环和组成环。封闭环：凡在零件加工过程或机器装配过程中最终形成的环（或间接得到的环）。如A0组成环：尺寸链中除封闭环以外的各环。如A1、A2组成环按其对封闭环影响又可分为增环和减环。增环：凡该环变动（增大或减小）引起封闭环同向变动（增大或减小）的环，称为增环。如A1减环：由于该环变动（增大或减小）引起封闭环反向变动（减小或增大）的环，称为减环。如A2在机械设计及制造过程中，经常要用到工艺尺寸链计算。在新产品的开发研制中

3、，工艺尺寸链的计算尤为突出。尺寸链计算是否正确不仅直接影响到产品质量，而且影响到加工制造过程是否经济、合理，长期以来工艺尺寸链的计算成了一个不可忽视的技术问题。尺寸链的计算有极值法和概率法，生产中大多采用极值法。极值法按误差综合的两种极端情况，即各增环均为最大极限尺寸而各减环均为最小尺寸，或各增环均为最小极限尺寸而各减环均为最大极限尺寸来计算封闭环的极限尺寸。这种计算方法简便、可靠，特别适用于组成环不多的尺寸链。二.总结极值法解工艺尺寸链的计算公式极值法计算尺寸链公式如下：(1)基本尺寸：(2)极限尺寸计算：(3

4、)上下偏差计算：(4)公差计算：(5)双向对称标注计算：尺寸链计算的关键：正确画出尺寸链图，找出封闭环，确定增环和减环。①找封闭环根据工艺过程，找出间接保证的尺寸A0为封闭环。②作尺寸链图按照加工顺序依次画出各工序尺寸及零件图中要求的尺寸，形成一个封闭的图形。封闭环的公差比任何一个组成环的公差都大，应尽量选择最不重要的尺寸作封闭环；为减小封闭环公差，应尽量减少组成环数及其公差。计算尺寸链时，常遇到两种类型的问题：1）已知全部组成环的极限尺寸，求封闭环基本尺寸及公差，称为“正计算”，结果唯一。2）已知封闭环的极限尺

5、寸，求一个或几个组成环的极限尺寸，称为“反计算”。通常在制定工艺规程时，由于基准不重合而需要进行的尺寸换算属于这类计算结果不唯一，需优化计算。工序尺寸的标注：1)按“入体”原则标注公差带的分布按“入体”原则标注时，对于被包容面尺寸可标注成上偏差为零、下偏差为负的形式（即-T）；对于包容面的尺寸可标注成下偏差为零、上偏差为正的形式（即+T）。2）按双向对称分布标注对于诸如孔系中心距、相对中心的两平面之间的距离等尺寸，一般按对称分布标注，即可标注成上、下偏差绝对值相等、符号相反形式（即±T/2）。当组成环是标准件时，

6、其公差大小和分布位置按相应标准确定。当组成环是公共环时，其公差大小和分布位置应根据对其有严格要求的那个尺寸链来确定。三.工艺尺寸链分析与计算的实例1.计算实例1）定位基准与设计基准不重合的尺寸换算一、典型工艺尺寸链分析与计算的实例（1）定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算例：图示工件，以底面A定位，加工台阶面B，保证尺寸，试确定工序尺寸A2。工序尺寸：（1）测量基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算：例：图示零件的设计尺寸不便于测量，于是改为测量尺寸A2，以间接保证这个设计尺寸。求测量尺寸A2工序尺寸：（3）与

7、加工余量有关的工序尺寸计算：例：如图所示给出了两个设计尺寸和，加工过程如下：①车削工序,以精车过的A面为度量基础精车B面，保证工序尺寸A1，以精车过的B面为度量基础精车C面，保证工序尺寸A2②热处理③对A面进行磨削，磨削直接控制公差较严的一个设计尺寸即，同时间接保证设计尺寸求工序尺寸A1和A2解：在尺寸链a中，判断Zb为封闭环，取Zmin=0.5，A1精车得到的，取加工精度IT9，查出A1max=A3min-Zbmin=39.5则：在尺寸链b中，判断为封闭环，A2=160-40=120则0.15=0.1+ΔSA2

8、ΔSA2=0.05-0.15=0+ΔIA2ΔIA2=-0.15则（4）工序基准是尚待继续加工的设计基准时的中间工序尺寸计算例一带有键槽的内孔需要淬火及磨削，其设计尺寸如图所示，内孔及键槽的加工顺序是：1.镗内孔至；2.插键槽至尺寸A1；3.热处理：淬火；4.磨内孔，同时保证内孔直径和键槽深度两个设计尺寸要求。确定工艺过程中的工序尺寸A1。。解：如图所示的尺寸链中，A1、是