《尺寸链计算》PPT课件模板

；但有些零件则不同，不仅在表面工艺中要控制镀层厚度，也要控制镀层表面的最终尺寸，这就需要用工艺尺寸链进行换算了。计算方法按工艺顺序而有些不同。例1：大量生产中，一般采用的工艺：车——磨——镀层。图（a）中圆环，外径镀铬，要求保证尺寸，并希望镀层厚度0.025～0.04（双边为0.05～0.08），求镀前尺寸。机械加工时，控制镀前尺寸和镀层厚度（由电镀液成份及电镀时参数决定）直接获得，而零件尺寸是镀后间接保证的，所以它是封闭环。列出如图工艺尺寸链，解之得：解：A＝28－0.08＝27.920＝0＋△sA∴△sA＝0-0.045＝-0.03+△xA∴△xA＝－0.015即：镀前尺寸为例2：单件、小批生产中,由于电镀工艺不稳定，或由于对镀层的精度、表面粗糙度要求很高时，大量生产中采用的工艺：车—磨—镀层工艺不能满足要求。故采用工艺：车—磨—镀层—磨。图中圆环，外径镀铬，要求保证尺寸，Ra为0.2，仍希望镀层厚度0.025～0.04（双边为0.05～0.08），求镀前尺寸。0＝0－△xA∴△xA＝0-0.03＝－0.03－△sA∴△xA＝0.016A＝28－0.08＝27.92即：镀前尺寸为解：根据已知条件，绘出尺寸链三、孔系座标尺寸换算例如：如图为箱体零件的工序简图，其中两孔I－II之间的中心距L∑=100±0.01，β＝30°，Lx＝86，Ly＝50。由于两孔是在座标镗床上加工，为了保证满足孔距尺寸对于座标尺寸Lx,Ly,应控制多大公差？这种尺寸换算通常是属于平面工艺尺寸链的一种应用。列出尺寸链图（如图b），它由L∑、Lx、Ly三尺寸组成的封闭图形。其中L∑是加工结束后才获得的，故是封闭环，Lx、Ly是组成环。若把Lx、Ly向尺寸线上投影，就将此平面尺寸链转化为三尺寸组成的线性尺寸链了（如图c）。解：显然Lx、Ly均是增环。此例的解算，实质上就是一般的反计算问题。由尺寸链基本公式:若用等公差法分配，即:而:TLx＝TLy＝TLM故:即:∴如公差带对称分布，可在工序图上标镗孔工艺尺寸为：R=Rxcosβ+RysinβdR=d(Rxcosβ)+d(Rysinβ)=cosβd(Rx)－Rxsinβdβ+sinβd(Ry)+Rycosβdβ=cosβd(Rx)+sinβd(Ry)∵－Rxsinβdβ+Rycosβdβ＝－Rcosβsinβdβ+Rsinβcosβdβ＝0若：d(Rx)＝d(Ry)则：d(Rx)＝d(Ry)＝R/(sinβ+cosβ)推导：四、图表跟踪法求解尺寸链时，有时同一方向上有的较多个尺寸，加工时定位基准又需多次转换，这时，工序尺寸相互联系的关系相当复杂，其工序尺寸、余量及公差的确定问题，就需要从整个工艺过程的角度，用工艺过程尺寸链作综合计算。图表跟踪法便是进行这种综合计算的有效方法。下面结合实例进行说明。如图所示为一轴套零件，零件端面加工时，有关轴向尺寸的加工顺序为：工序1:（1）以大端面A定位，车小端面D，保持全长工序尺寸A1±TA1/2（留余量3毫米）；（2）车小外圆到端面B，保证尺寸。工序2:（1）以小端面D定位，精车大端面A，保持全长尺寸A2±TA2/2(留磨削余量0.2毫米)（2）镗大孔，保持到C面的孔深尺寸A3±TA3/2；工艺3：以小端面D定位，磨大端面A保证最终尺寸。例：制订工艺过程时，需确定工序尺寸A1，A2，A3和A4及其公差，并验算磨削余量Z3订得是否恰当。解：从以上加工顺序，可画出工艺过程尺寸链（如图a）。存在着基准转换；磨削余量Z3既是直接获得的尺寸A4的封闭环，又是封闭环的组成环，其实际切除量的大小会影响的精度。根据封闭环公差为各组成环公差之和的性质，故组成环Z3的变化量必须小于封闭环尺寸的公差值0.50（图b）；而Z3又是封闭环，所以它的组成环的公差又应小于Z3的变化量（图c）。解算这类复杂工序尺寸可以应用图表法。可以看出：设计尺寸是间接保证的，是工艺尺寸链的封闭环；与设计尺寸相应的工艺尺寸A3是一个含有工序间余量的工序尺寸；整个工艺过程中，其具体方法步骤如下：1.作图表　（1）按适当的比例画出工件简图；　（2）填写工艺过程及工序间余量；　（3）利用图例符号，标定各工序的定位基准、测量基准、加工表面、工序尺寸和终结尺寸线。　（4）由终结尺寸向上作“迹线”（遇加工表面转弯，画成工序尺寸的平行线，遇测量基准则继续沿表面向上），最后汇交于某一表面而得一封闭图形——构成尺寸链图，确定封闭环为。　（5）为计算方便，均用双向对称偏差标注尺寸和公差。如用图表跟踪法计算工序尺寸工序号工序名称工序尺寸工序公差工序间余量基本最大最小变动量1车小端52.75±0.253   车台阶39.90±0.103   2车大端49.95±0.102.8   镗孔36.45±0.106   3磨大端49.75±0.050.20.350.05±0.152.计算工序尺寸及公差（1）分配封闭环公差。对工艺过程和迹线封闭图形进行分析，可知，A3—A4—A2—36.25四个尺寸构成尺寸链，且36.25±0.25为封闭环。把封闭环公差值±0.25分配给各组成环A2、A3、和A4，取：（2）计算工序尺寸的基本尺寸。按对称偏差的标注方法，先取对称标注的平均尺寸为A4的基本尺寸：49.75　　加上磨削余量Z3，得A2的基本尺寸:　　　49.75＋0.20=49.95　　再加上大端面上的车削余量Z2，得A1的基本尺寸:　49.95＋2.80=52.75　　同理，可得A3的基本尺寸:　　　36.25＋0.20=36.45(3）填写工序尺寸及公差。按双向对称公差标注，必要时再转标成单向“入体”公差。由于，A1未参与尺寸链，故可按粗车的经济精度取，因此可得各工序尺寸：3、验算（1）验算封闭环（a）按平均尺寸与双向对称偏差验算：（b）按单向入体公差验算：AΣ=A3＋A4－A2=36.45＋49.75－49.95=36.25TΣ=TA3+TA4+TA2=2×(0.10+0.05+0.10)=2×0.25=0.5工序3中已参照有关工艺资料和生产经验取基本磨削余量Z3=0.20，由以上分析可知：Z3是A2、A4的封闭环，可直接利用该关系进行验算，得：磨削余量的变动量：（2）验算工序间余量最大磨削余量：Z3max=（49.94+0.10）-（49.75-0.05）=50.05-49.75=0.35最小磨削余量:Z3min=（49.95-0.10）-（49.75+0.05）=49.85-49.80=0.05可见，磨削余量是安全的（Z3min＞0），也较合理（Z3max不过大）。基本磨削余量:4.推算毛坯尺寸　　利用上表，向下画毛坯轮廓线的延长线，并取工序1中小端面的粗车余量和台阶面粗车余量均为3；工序2镗孔时的毛坯余量为6；再参照有关手册取出毛坯公差并经圆整后得：分别标为:40±1、34±1、56±1.5※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※§3.4装配尺寸链任何机器都由许多零件和部件，按照一定的技术要求组而合成的，机器装配可分为组装、部装和总装。　　组装：由若干零件组合成组件。　　部装：若干组件个零件组成部件。　　总装：由部件、组件、零件组合。　　装配完成的机器，大都必须满足一定的装配精度。装配精度是衡量机器质量的一个重要指标。要达到装配精度，固然与组成机器的每一个零件的加工精度有关，但与装配的工艺技术也有很大关系，有时甚至必须依靠装配工艺技术才能达到产品质量。特别在机器精度要求较高、批量较小时。在长期的装配实践中，人们根据不同的机器、不同的生产类型和条件，创造了许多巧妙的装配工艺方法、这些保证装配精度的工艺方法，可以归纳为四种：完全互换法分级选配法修配法调节法。一、互换装配法互换法的优点是:　　1.装配工作简单、生产率高；　　2.有利于组织流水生产；　　3.便于将复杂的产品在许多工厂中协作生产；　　4.同时也有利于产品的维修和配件供应。缺点：难以适应装配精度要求很高的场合。　　互换装配法，就是机器中每个零件按图纸加工合格以后，不需再经过任何选择、修配和调节，就达到完全互换要求，可以把它们装配起来，并能达到规定的装配精度和技术要求。什么是互换装配法例：如图所示为齿轮箱部件，装配后要求轴向窜动量为0.2～0.7mm。即。已知其他零件的有关基本尺寸是：A1=122,A2=28、A3=5、A4=140、A5=5,试决定其上下偏差。互换法常有极值解法和概率解法：1.极值解法（1）画出装配尺寸链，校验各环基本尺寸。　　封闭环基本尺寸为:　　基本尺寸正确。（2）确定各组成环尺寸的公差大小和分布位置。　　为了满足封闭环公差要求TΣ＝0.5，各组成环公差Ti的累积值ΣTi不得超过此0.50值，即应满足:问题：如何既方便又经济合理的分配确定各组成环的公差Ti。通常，把封闭环公差（TΣ＝0.5）分配到各组成环公差（Ti）的方法有三种:1)等公差　2)等精度　3)按加工难易程度即将TΣ平均分摊到各个组成环Ti；再按公差分配的“入体原则”，将各环T；写成偏差:①按等公差分配问题：A4如何取。今特意留下一个环A4作为该尺寸链的“协调环”，即A4的上、下偏差应通过计算获得：故：进行验算：TΣ=T1+T2+T3+T4+T5=0.10+0.10+0.10+0.10+0.10=0.50,计算结果符合装配精度要求。　　等公差法计算方便，但未考虑各零件的基本尺寸差异，因此各零件的精度等级不同，显然不太合理。在同一尺寸链中基本尺寸大致差不多的情况下，此法应用广泛。②按等精度分配　　假定这台机器中每个零件都是同样的精度等级，则分配公差时，凡基本尺寸大的零件给公差较大，反之较小，这较为合理。　　据《公差与技术测量》书中知，公差T=a×I　　式中，a——公差等级系数；I——公差单位。而　用等精度法分配公差时，可查表得出该尺寸链中各组成环基本尺寸相应的公差单位值(Ij)，再求出“平均公差等级系数(αM)”：A、B——分别为尺寸分段的首尾两个尺寸值这样，便可得出各组成环公差值：　　T1=2.52×64=0.160mm　　T2=1.31×64=0.084mm　　T3=0.73×64=0.048mmT4=2.52×64=0.160mm若仍选留A4为“协调环”，则其他各组成环按“入体原则”可写出其上下偏差值,即:协调环（A4）的偏差值计算得：故：进行验算：TΣ=T1+T2+T3+T4+T5=0.160+0.084+0.048+0.160+0.048=0.50，计算结果符合装配精度要求。③按加工难易程度分配法：　　根据零件要求和加工要求来分配的公差，是更为科学合理的方法。但需要设计人员有较丰富的经验。1°A1、A2加工较难，精度等级应略为降低。2°A3、A5加工方便，可适当提高精度等级。3°A4加工难度中等。　按等精度中求得平均精度等级为IT10。　　今取A1、A2大于10级，而A3、A5取9级。　　即：TA1=0.17　TA2=0.1　TA3=TA5=0.3　　　TA4=TΣ－(T1+T2+T3+T5)=0.17　　如上例中：结果符合装配后封闭环的技术要求。取A4为协调环，其余组成环分别为：则，协调环：2.概率解法　　当装配精度要求较高，而尺寸链的环数又较多（大于4环）时，应采用概率解法。按等精度分配公差的概率解法：∵，概率解法中的封闭环：∴平均公差等级系数127≈64×2几乎是放大了一倍∴T1＝2.52×127=320μm=0.32mmT2＝1.31×127=160μm=0.16mmT3＝T5=0.73×127=90μm=0.09mmT4＝2.52×127=320μm=0.32mm仍以A4为“协调环”，按“入体原则”将其余组成环写成偏差形式，即：求协调环A4A4的平均基本尺寸为：即：A4M＝139.88∴验算：≤0.50注意：以互换法解尺寸链所允许的公差较小，当再规定的生产条件下难以加工时，应采用其它装配方法。ppt常用编辑图使用方法1.取消组合2.填充颜色3.调整大小选择您要用到的图标单击右键选择“取消组合”右键单击您要使用的图标选择“填充”，选择任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