尺寸链

第五章尺寸链§5.1尺寸链概述§5.1.1基本概念尺寸链的定义：图5-2图5-1§5.1.2尺寸链的术语以车床的装配为例,由于床头箱发热量大,会导致主轴中心抬高,要求装配时尾座中心略高于主轴,把其相关尺寸抽象出来就构成尺寸链。（图5-3）1尺寸链：把相关尺寸抽象出来，构成封闭图形，组成封闭图形的相关尺寸组，叫尺寸链。2环：尺寸链的组成尺寸都称为环。3封闭环（终结环）A0：尺寸链形成（加工、检验、装配）过程中最后形成或间接得到的尺寸。4增减环Ai：AO与之正变者为增环,与之成反变者为减环。5增减判别方法：顺序标箭头，凡与封闭环反向为增，同向为减。图5-4增减环的判别由图可见，A主轴为减环，A垫和A尾座为增环。§5.1.3尺寸链的分类1按用途分2按空间位置分§5.2尺寸链解法§5.2.1尺寸链的极值解法（极大、极小法）§5.2.2尺寸链的概率解法1极值法（1）基本尺寸计算其中i=1、2、3…m、m+1…n-1、n…iAiA、、分别代表封闭环、增环及减环的基本尺寸。n：包括封闭环在内的尺寸链总环数。m1i1-n1miiA-iAAA（2）极值尺寸计算m1i1n1miminiAimaxAmaxA:封闭环的最大极限尺寸m1i1n1mimaxiAminiAminA:封闭环的最小极限尺寸（3）上下偏差的计算（Bs、Bx）Bs：最大极限尺寸—基本尺寸Bx：最小极限尺寸—基本尺寸封闭环上偏差等于增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和封闭环的下偏差等于增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和m1i1n1mm1i1n1mm1i1n1miABxiABs)iAiA(iminAimaxAAmaxABsAm1i1n1mm1i1n1mm1i1n1miABsiABxi)AiA(imaxAiminAAminABxA（4）公差δ的计算封闭环公差等于所有组成环公差之和m1i1n1mm1i1-n1mm1i1n1mi1n1iiiiimax)A-iminA(-iminAimaxAminAmaxA（5）平均尺寸的计算封闭环的平均尺寸等于各增环的平均尺寸之和减去各减环的平均尺寸之和m1i1n1mim1i1n1mim1i1n1miiMAiMA2imaxAiminAiminAimaxA2minAmaxAmA（6）平均偏差平均偏差等于平均尺寸-基本尺寸封闭环的平均偏差=增环的平均偏差之和减去减环的平均偏差之和m1i1n1mim1i1-n1mim1i1-n1miiABm-iABmi)A-iA(-imAimAAmABmA2.概率法计算公式利用极值法计算：封闭环的公差等于各族成环公差之和:但组成环多时，公差分配过严、加工困难而用概率法计算，环数多时可放大组成环公差1n1ii这时组成环分布为何种形式，则封闭环的分布曲线总是趋近于正态分布，即：为尺寸分布系数。1n1i2iiKiKKi=1时Ki=1.1时正态平顶Ki=1.22时Ki=1.73时等腰三角形等概率例:A3A2A1)(35A25AA60A1.025.0225.00301.01极值法15.01.025.012211n1ii1n1miim1iimm15.01.0025.0025.0mm15.02015.20AAmm20975.6930975.59AAAAAAmm15.2095.691.3060AAA421minmaxmax1min4min21n1mimaxim1iminimin1n1mimini1n1mimaximax或825.34125.2595.59AAAAAA95.5905.06021.0060ABAAAAAB125.25225.0025ABAAAAABMM1M2M2M1M1MM1M11M11MMMMM又封闭环的平均偏差：2229.0825.34A229.00525.01.025.0K2222122222121n1iii利用概率法求公差：1.以A面为测量基准直接得出测量尺寸:2.已知但不便直接测量,试给出测量尺寸A4及公差mm60=Amm,70=A00.025-2-0.0250.050-1mm30607020AAAAAAAA214142,mm20A15.003mm304Amm0025.0)025.0(0ABxABsBxAABxABsABxABxBxAmm1.005.015.0ABsABxBsABsAABxABsABsBsA1.0021414221414205.309875.599625.69075.20AAAAAAAA9875.592025.0060ABAA9625.692050.0025.070ABAAAAAB075.20215.020AABAAAAB14577.002125.0025.0025.015.0M2M1MM4M1M4M2M2M2M21M1M11M11MMMMM22222212421242222124223.影响工序余量的因素①上工序的表面粗糙度Rza由于尺寸测量是在零件表面粗糙度的高峰上进行的，任何后续工序都应考虑提高表面质量，减小粗糙度。②上工序的表面破坏层（缺陷层）T缺上工序留下的塑性变形等破坏层，必须在本工序除去，在除去粗糙度和破坏层的同时，又形成新的粗糙度和破坏层，但由于切削力和切深随工序的增加而减少，所以粗糙度和破坏层也减小。③上工序加工形成的表面形状及空间位置误差没有包括在尺寸公差范围内的形状误差和位置误差，须在加工中加以纠正。如倾斜度、垂直度、平行度、同轴度。④本工序的安装误差ξb包括定位误差、夹紧误差、夹具本身的制造误差单边余量Zb≥Rza+T缺+|ρa+ξb|（后两项有方向性）4.确定加工余量的方法①计算确定余量最经济合理，但必须有可靠得实验数据②查表在手册中直接查找出公称余量的经验数值，结合实际情况加以纠正，应用广泛③估计法靠经验确定，但不够准确，为保证不出废品，往往偏大。主要用于单件小批生产。工序余量=(1.3~1.4)X查表公称余量5.工序尺寸及公差的确定例题：小轴大批量生产毛坯为热轧棒料，经粗车、精车、淬火、粗磨、精磨后达到图纸要求，各工序的加工余量的工序尺寸如下表，毛坯尺寸公差为±1.5mm（试计算工序尺寸及偏差，计算精磨工序加工余量的变动范围），绘制加工余量工序尺寸及公差关系图：0013.030200序号工序名称工序余量（mm）工序尺寸公差(mm)工序的公称尺寸工序尺寸及公差5毛坯轴4.6±1.534.60Ф34.60±1.54粗车3.000.21031.53精车1.100.05230.54粗磨0.400.03330.15精磨0.100.013300210.06.310052.05.300033.01.300013.030(1).确定加工余量已知各项工序余量可得总余量为：3+1.1+0.40.1=4.6(2).计算工序公称尺寸精磨:Ф30粗磨:Ф30+0.1=Ф30.1精车:Ф30.1+0.40=Ф30.5粗车:Ф30.5+1.10=Ф31.6毛坯:Ф31.6+3.00=Ф34.62.工序尺寸及公差精磨：粗磨：精车：粗车：毛坯：Ф34.60±1.50210.06.310052.05.300033.01.300013.0304.关系图0013.0300033.01.300052.05.30-0.0065-0.0165-0.026-0.105-0.75+0.75公差0.050.20.551.52.30033.01.30021.06.315.16.341254.014.0054.0035.0035.0929754.994.29.995.01001.01002毛坯孔：—粗镗：—半精镗：—精镗：—铰孔：：例