机械制造工程之第四章 工艺尺寸链说课材料.ppt

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1、机械制造工程之第四章工艺尺寸链二、尺寸链的有关术语在零件加工或机器装配过程中，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(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：(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

2、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: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、Lii=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、L3

3、、L4为减环三、尺寸链的分类1.按不同生产过程来分(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。(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

4、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。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：构成尺寸链的各环为角度量，或平行度、垂直度等。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

5、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。§4.2尺寸链的计算方法(1)极值解法：这种方法又叫极大极小值解法。它是按误差综合后的两个最不利情况，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；以及各增环皆为最小极限尺寸而备减环皆为最大极限尺寸的情况，来计算封闭环极限尺寸的方法。尺寸链的计算方法，有如下两种：(2)概率解法：又叫统计法。应用概率论原理来进行尺寸键计算的一种方法。如算术平均、均方根偏差等。1．已知组成环，求封闭环根据各组成环基本尺寸及公差（或偏差），来计算封闭环的基本尺寸及公差（或偏差），称为“尺寸链的正

6、计算”。这种计算主要用在审核图纸，验证设计的正确性。求解尺寸链的情形：如下例：1．已知组成环，求封闭环尺寸链的正计算2．已知封闭环，求组成环尺寸链的反计算3.已知封闭环及部分组成环，求其余组成环尺寸链的中间计算例如齿轮减速箱装配后，要求轴承左端面与左端轴套之间的间隙为L∑。此尺寸可通过事先检验零件的实际尺寸L1、L2、L3、L4、L5，就可预先知L∑的实际尺寸是否合格?2．已知封闭环，求组成环根据设计要求的封闭环基本尺寸及公差（或偏差），反过来计算各组成环基本尺寸及公差（或偏差），称为“尺寸链的反计算”。如齿轮零件轴向尺寸加工，采用的工序如图，

7、现需控制幅板厚度10土0.15，如何控制L1、L2、L3工序1；车外圆，车两端面后得L1=40工序2；车一端幅板，至深度L2.工序3：车另一端帽板，至深度L3。并保证10士0.15。　　由上述工序安排可知，幅板厚度10士0.15是按尺寸L1、L2、l3加工后间接得到的。因此,为了保证10士15，势必对L1，L2，L3的尺寸偏差限制在一定范围内。即已知封闭环L∑=10士0.15，求出各组成环L1，L2，L3尺寸的上下偏差。3.已知封闭环及部分组成环，求其余组成环根据封闭环和其他组成环的基本尺寸及公差（或偏差）来计算尺寸链中某一组成环的基本尺

8、寸及公差（或偏差）。其实质属于反计算的一种，也可称作“尺寸链的中间计算”。这种计算在工艺设计上应用较多，如基准的换算，工序尺寸的确定等。总之，尺寸链的