基于等工艺能力指数法解算装配尺寸链.pdf

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1、基于等工艺能力指数法解算装配尺寸链口张永军陕西国防工业职业技术学院西安710300摘要：在分析等公差概率法和等精度概率法解算装配尺寸链原理与步骤的基础上，提出了一种经济合理、更符合生产实际的解算装配尺寸链的方法。依据零件的结构特点、采用的工艺方法、工人的技术水平和设备的加工能力等因素分配组成环公差的方法——等工艺能力指数法，推导出了按等工艺能力指数法解算装配尺寸链时组成环公差值的计算公式。具有广泛的实用性和推广价值。关键词：工艺能力指数装配尺寸链装配精度中图分类号：THI62；TG801文献标识码：A文章编号：1000—4998(2olo)o8—00

2、69—03机器的装配是整个机器制造过程中的最后一道工程。工程对产品加工质量要求的满足程度，可以用212艺序，它包括装配、调整、检验和试验等工作。机器质量的能力指数C表示：好坏主要取决于机器结构设计的合理性、零件的加工C=r，／(6Or")=／占(1)质量和机器的装配精度。即使机器结构设计合理，零件式中卜零件的公差值，反应产品的设计要求全部加工合格，没有合理的装配方法，装配后也未必能——均方根偏差，反应实际的制造能力够保证装配精度。因此，装配方法的合理选择是保证机一加工误差，6=6器质量的一个重要环节。6O-是指零件在一定的机床上，用某种方法进行加选择

3、装配方法的实质，就是在满足装配精度的条212后的尺寸分布范围(即加212误差6)，常按加工方法件下选择相应的经济合理的解算装配尺寸链的方法。的经济精度选取或由实测决定。由已定的C值和6当装配尺寸链中组成环的数目较多时，经常采用概率决定各组成环的公差，这种分配组成环公差的方法称法解算装配尺寸链，按照等公差概率法或等精度概率为“等工艺能力指数法”。法确定各组成环的公差值。等公差概率分配法就是采1．2等工艺能力指数法中组成环公差N-计算公式用概率法计算出组成环的平均公差，并将其分配给每在实际生产中，零件加工尺寸完全符合正态分布个组成环，所有组成环的公差均等

4、于平均公差。由于各的情况较少，当装配尺寸链中不存在尺寸分布范围较组成环尺寸大小的差异和加工方法的经济精度不同，其余组成环大很多，且尺寸分布又偏离于正态分布很这种方法不太合理。等精度概率分配法就是采用概率大的组成环的情况下，不管各组成环的尺寸分布为何法解算，按照等精度原则确定各组成环的公差，使每个种形式，只要组成环的数目足够多，则装配后封闭环的组成环的公差等级相等。虽然等精度概率法比等公差尺寸分布曲线总是趋于正态分布。由此，根据概率法原概率法分配的组成环的公差要合理一些，但是该方法理，装配尺寸链中封闭环的公差值与各组成环的公差值之间的关系可表示为：没有

5、考虑零件的结构特点、所采用的工艺方法以及现=T—————一场的人力、物力等因素。那么，要想更加合理地分配组∑：、／∑(TA)z=1，2，3，⋯，n(2)成环的公差，提高经济效益，就必须采用另一种分配方法——等工艺能力指数法。式中TA——各组成环的公差值TA∑——封闭环的公差值，即装配精度1等工艺能力指数法n——装配尺寸链的环数1．1等工艺能力指数法的概念——相对分布参数，表示尺寸分布曲线的不同实际生产中，影响正态分布曲线的尺寸分布中心分散性质(即曲线的不同形状)(即平均尺寸)及均方根偏差r，的因素主要有5个方由式(1)和式(2)可得：面：①工人的技术

6、水平及劳动态度；②零件材料的物理化学性能；③加工设备的精度及调整情况；④加工过程、1l(ki6A)2-⋯‘√V，=l(ki6A(3)中采用的工艺方法、工艺参数；⑤加工环境的温度、振式中：6,4为各组成环尺寸误差分散范围，6．4=6。动、噪声等。它们对产品质量发生作用的过程称作工解算装配尺寸链前，需先掌握各组成环尺寸分布收稿日期：2Ol0年5月曲线的形状，即确定的数值。但解算装配尺寸链时，机械制造48卷第552期2010／8回各组成环尚未进行实际加工，无法通过实测获得各组(2)按等精度概率分配。为使各组成环的精度相成环的数值。根据概率法原理可知，当无法

7、获得这同，计算时必须同时满足式(2)和：常数(其中i些统计数据时，一般选取=1．5进行估算。将k=1．5为公差单位)的要求。合并两式并取=1．5，可得等精代人式(3)，从而得到组成环公差值计算式为：度概率分配各组成环公差的计算公式：：—’．：三1．5、1／(5)=I．5、／∑用等工艺能力指数法分配各组成环公差时，首先应确定各组成环的(6A可以直接根据加工方法的根据公差单位计算公式i=0．45+0．001A经济精度选取)，然后将其代人式(4)中即可。值得注意(其中A为组成环的基本尺寸)可得各组成环的公差的是，如组成环属于标准件，其公差值应按相应标准规单

8、位为：定选取。il=3．9mi2=0．72mi3=1．2m4：1．92i5=3．31mi6=2．11m2解算