尺寸链基本知识

尺寸链基本知识一、什么是尺寸链？在零件的加工、产品的装配或产品的设计、测量过程中，经常会遇到一些相互联系的尺寸组合。这种相互联系的、按一定顺序排列成封闭图形的尺寸组合，称为尺寸链。进一步解释尺寸链：例1：如图所示的台阶零件，零件图样上标注设计尺寸A1和A0。当其它表面均已加工完成，用调整法最后加工表面B时，为了使工件定位可靠和夹具结构简单。常选A面为定位基准。按尺寸A2对刀加工B面成形。间接保证尺寸A0。这样，尺寸A1、A2和A0是在加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组，它就是一个尺寸链。例2：如图2－2a为零件简图，当其它尺寸均已按图加工完毕，图2－2b为钻孔时的三种定位方案，试分别求其工序尺寸及上下偏差。2、尺寸链组成（1）环：组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环。（2）封闭环：在零件加工过程或产品装配过程中最终形成的环（或间接形成的环）称为封闭环。（3）组成环：除封闭环之外的其他环都称为组成环。（4）增环：凡该环变动（增大或减小）引起封闭环做同向变动（增大或减小）的环称为增环。（5）减环：凡该环变动（增大或减小）引起封闭环做反向变动（减小或增大）的环称为减环。3、尺寸链分析在尺寸链计算前，应首先找出封闭环，查明与之有关的全部组成环，画出尺寸链图，然后按要求进行计算。（1）、确定封闭环（2）、画出尺寸链图（3）判定增环和减环4、工艺尺寸链计算的基本公式（1）封闭环的基本尺寸（2）封闭环的极限尺寸（3）封闭环的上、下偏差5、尺寸链计算应用（1）画出尺寸链图（2）确定封闭环（3）判定增环和减环（4）封闭环的基本尺寸计算封闭环的基本尺寸等于所有增环基本尺寸Ai之和减去所有减环基本尺寸Aj之和jj（5）封闭环的上偏差计算：封闭环的最大极限尺寸(Aomax)等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和。（6）封闭环的下偏差计算：封闭环的最小极限尺寸(Aomin)等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。例题：图2-4所示插座零件，由于设计尺寸0.66mm不便直接测量，加工时采用：钻、镗孔φ6.3mm，镗孔φ7mm；调头车端面2，保证总长11.4mm，镗孔φ7mm，保证深度A3。试分析计算：(1)校核按上述尺寸加工能否保证设计尺寸的要求?(2)合理分配各组成环公差，并求出工序尺寸A3。总结：一、是非题1．尺寸链计算中，加工中直接获得的基本尺寸称增环，间接获得的尺寸称减环。(×)2．工艺尺寸链计算中，凡间接保证的(封闭环)尺寸精度必然低于直接获得的尺寸精度。(√)3．封闭环通常是指在加工过程或装配过程中，间接或最后获得的尺寸。(√)4．在尺寸链图中，凡是和封闭环同一条直线上的各个组成环均是增环。(×)5．组成尺寸链的所有尺寸称为组成环。(×)6．尺寸链中的组成环是靠直接获得的，因而与封闭环无关。(×)7．当其余组成环不变而该环增大时，封闭环反而减小，则此环为减环。(√)8．一个尺寸链只能解一个组成环。(×)9．工艺尺寸链的构成取决于工艺方案和具体的加工方法。(√)10．原理误差是指采用近似的加工方法所引起的误差，加工中存在原理误差时，表明这种加工方法是不完善的。(×)11．工艺系统就是由机床、刀具、夹具和工件所构成的。(√)12．夹紧误差主要指由于夹紧力使工件变形后，在加工中使加工表面产生的形状误差，一般情况下不计算此误差的大小。(√)二、简答题1．尺寸链的特征是什么?答：尺寸链的主要特征是：(1)封闭性。尺寸链必须是一组有关尺寸首尾相接所形成的尺寸封闭图。其中应包含一个间接保证的尺寸和若干个对它有影响的直接获得的尺寸。(2)关联性。尺寸链中间接保证尺寸的大小和变化，是受这些直接保证尺寸的精度所支配的，并且间接保证的尺寸的精度必然低于直接获得的尺寸粒度。2．试说明尺寸链计算时的三种情况答尺寸链计算时，有下列三种情况(1)已知组成环，求封闭环，即已知各组成环的基本尺寸和公差，求封闭环的基本尺寸和公差，亦称为尺寸链的正计算。(2)已知封闭环，求组成环，即根据设计要求的封闭环基本尺寸及公差，计算各组成环基本尺寸及公差，亦称为尺寸链的反计算。(3)已知封闭环及部分组成环，求其余组成环，即根据封闭环和其它组成环的基本尺寸及公差来计算尺寸链中某一组成环的基本尺寸及公差，亦称为尺寸链的中间计算。3．何谓尺寸链最短原则?答：无论是零件设计尺寸链、装配尺寸链还是工艺尺寸链，为了缩小封闭环的公差，应尽可能减少组成环的环数，这就是尺寸链最短原则。4．尺寸链中增环和减环的判别方法怎样叙述?答：在尺寸链图中按照各尺寸首尾相接的原则，可顺着一个方向在各尺寸线上端画箭头。凡是箭头方向与封闭环箭头方向相同的尺寸就是减环，箭头方向与封闭环箭头方向相反的尺寸就是增环。三、计算题1．图2—3所示零件已在车床上加工完外圆、内孔及各端面，现需在铣床上铣出右端台阶，求试切和调整刀具时的测量尺寸H、A及其上下偏差。2、图2—5所示零件的尺寸要求，其加工过程为：(1)铣底平面；(2)铣K面；(3)钻、扩、铰φ20H8孔，保证尺寸(125±0.1)mm；(4)加工M面，保证尺寸(165±0.3)mm。试求以K面定位加工φ16H7孔的工序尺寸。6、图2—6所示零件图，需铣一键槽，用α＝90°的V形块进行装夹(见图2—6b)，试计算定位误差。若不考虑其它误差，其加工精度能否满足要求。定位误差为0.025mm，而加工公差为0.25mm，故此工序能满足精度要求。