第6章工藝尺寸鏈第6章工藝尺寸鏈6.1概述

6.2尺寸鏈計算的基本公式6.3工藝過程尺寸鏈6.4裝配尺寸鏈6.5工藝系統(tǒng)尺寸鏈第6章工藝尺寸鏈6.1概述

一、尺寸鏈的定義和組成在加工零件過程中，可發(fā)現(xiàn)，當改變零件的某一尺寸大小，會引起其他有關尺寸的變化。同樣，在裝配機器時也可發(fā)現(xiàn)，零件與零件之間在部件中的有關尺寸，同樣是密切聯(lián)系、相互依賴的。這種尺寸之間的相互聯(lián)系或相互依賴性，簡稱為“尺寸聯(lián)系”。如下圖所示，由單個零件上的若干尺寸聯(lián)系構成零件尺寸鏈(圖a)；由機器或部件中若干個零件的尺寸聯(lián)系構成裝配尺寸鏈(圖b)。在圖(a)中，尺寸鏈中任何一個尺寸的變化，都將會影響尺寸的精度。同樣，在圖(b)中，各尺寸的變化，都將影響主軸和后頂尖的中心線在垂直平面內等高度。第6章工藝尺寸鏈6.1概述

一、尺寸鏈的定義和組成（續(xù)1）尺寸鏈：一組構成封閉形式的互相聯(lián)系的尺寸組合，其中某一個尺寸要受其他尺寸變化的影響。尺寸鏈的定義包含兩個意思：(1)尺寸鏈的各尺寸應構成封閉形式(并且是按照一定順序首尾相接的)。(2)尺寸鏈中的任何一個尺寸變化都將直接影響其他尺寸的變化。尺寸鏈的環(huán)—構成尺寸鏈的每一個尺寸都稱為“環(huán)”。它們又可分為：封閉環(huán)—在零件加工或機器裝配過程中，最后自然形成(即間接獲得或間接保證)的尺寸。一個尺寸鏈中只有一個封閉環(huán)。注：封閉環(huán)既然是尺寸鏈中最后形成的一個環(huán)，所以在加工或裝配未完成前，它是不存在的。封閉環(huán)的概念非常重要，應用尺寸鏈分析問題時，若封閉環(huán)判斷錯誤，則全部分析計算之結論，也必然是錯誤的。封閉環(huán)是由產(chǎn)品技術規(guī)范或零件工藝要求決定的尺寸。在裝配尺寸鏈中，往往即代表裝配精度要求的尺寸；零件尺寸鏈中，常為精度要求最低的尺寸，該尺寸在零件圖上不予標注。組成環(huán)—一個尺寸鏈中，除封閉環(huán)以外的其他各環(huán)，都是“組成環(huán)”。它們是在加工或裝配過程中，直接得到的尺寸；每個尺寸的大小，都會影響封閉環(huán)尺寸的公差和極限偏差。按組成環(huán)對封閉環(huán)的影響性質，它再可分為兩類：增環(huán)—在尺寸鏈中，當其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)也隨之增大，該組成環(huán)即稱為“增環(huán)”。減環(huán)—在尺寸鏈中，當其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)卻隨之減小，該組成環(huán)即稱為“減環(huán)”。第6章工藝尺寸鏈6.1概述

二、尺寸鏈分類按生產(chǎn)過程中應用范圍：

1、工藝過程尺寸鏈：零件按一定順序安排下的各個加工工序中，先后獲得的各工序尺寸所構成的封閉尺寸組合。

2、裝配尺寸鏈：在機器設計或裝配過程中，由機器或部件內若干個相關零件構成互相有聯(lián)系的封閉尺寸組合。

3、工藝系統(tǒng)尺寸鏈：在零件生產(chǎn)過程中某工序的工藝系統(tǒng)內，由工件、刀具、夾具、機床及加工誤差等有關尺寸所形成的封閉尺寸組合。以上三者統(tǒng)稱為“工藝尺寸鏈”。第6章工藝尺寸鏈一、尺寸鏈各環(huán)的基本尺寸計算

各環(huán)的基本尺寸可以寫成等式為：也即：由前面所述，任何一個獨立尺寸鏈，其封閉環(huán)只有一個。因此，若某一多環(huán)尺寸鏈的總數(shù)為N，則組成環(huán)數(shù)必為N-1；若設其中增環(huán)數(shù)為m，減環(huán)數(shù)為n，則必為n＝N一1一m。故多環(huán)尺寸鏈的基本尺寸之一般公式可寫成：上式說明：尺寸鏈封閉環(huán)的基本尺寸()，等于各增環(huán)基本尺寸()之和，減去各減環(huán)基本尺寸()之和。6.2尺寸鏈計算的基本公式第6章工藝尺寸鏈二、極值解法1、各環(huán)極限尺寸計算2、各環(huán)上、下偏差計算6.2尺寸鏈計算的基本公式nn第6章工藝尺寸鏈二、極值解法（續(xù)1）3、各環(huán)公差計算即：6.2尺寸鏈計算的基本公式nnnnn第6章工藝尺寸鏈6.3工藝過程尺寸鏈-多工序尺寸換算舉例例1：如圖所示某一帶鍵槽的齒輪孔，按使用性能，要求有一定耐磨性，工藝上需淬火后磨削，則鍵槽深度的最終尺寸不能直接獲得，因其設計基準內孔要繼續(xù)加工，所以插鍵槽時的深度只能作加工中間工序尺寸，擬訂工藝規(guī)程時應把它計算出來。先列出有關的加工順序：工序1：鏜內孔至；工序2：插鍵槽至尺寸A;；工序3：熱處理；工序4：磨內孔至?，F(xiàn)在要求出工藝規(guī)程中的工序尺寸A及其公差(假定熱處理后內孔的尺寸漲縮較小，可忽略不計)。求解時，先按加工路線作出如圖(b)四環(huán)工藝尺寸鏈。其中為要保證的封閉環(huán)，和(即的半徑)為增環(huán)，為減環(huán)。

按尺寸鏈基本公式進行計算，即：故A＝45.8因此A的尺寸為：A=再進行驗算：有：0.30＝0.025十0.050十0.225，證明計算正確。第6章工藝尺寸鏈6.3工藝過程尺寸鏈-多工序尺寸換算舉例例2：大量生產(chǎn)中，一般采用的工藝：車一磨一鍍層。如圖(a)所示圓環(huán)，外徑鍍鉻，要求尺寸，并希望鍍層厚度0.025—0.04(雙邊為0.05—0.08或)。機械加工時，控制鍍前尺寸和鍍層厚度(由電鍍液成份及電鍍時參數(shù)決定)，而零件尺寸是鍍后間接保證的，所以它是封閉環(huán)。列出圖(b)工藝尺寸鏈，解之得：

A＝28—0．08＝27．92即：鍍前尺寸=第6章工藝尺寸鏈6.3工藝過程尺寸鏈-多工序尺寸換算舉例例3：單件、小批量生產(chǎn)中，常因電鍍工藝不易穩(wěn)定，或由于對鍍層的精度、表面質量要求很高(例如直徑上公差要控制在0.01左右)就難以實現(xiàn)理想，這時，往往在鍍后再排一道精加工。其工藝路線為：車－磨－鍍層－磨。

如圖鍍鉻零件。外圓精度提高至，這就不能直接控制鍍層厚度，而要以磨削工序來保證此尺寸了。換算鍍前尺寸時應注意，磨后的鍍層厚度(若仍要求控制在)是間接保證的封閉環(huán)，列出尺寸鏈(圖b)解之，得：A＝28-0.08＝27.92即鍍前尺寸應為第6章工藝尺寸鏈6.3工藝過程尺寸鏈-多工序尺寸換算舉例例4：圖（a）所示一個軸頸襯套，材料為38CrMoAlA，要求內孔滲氮，磨削后，控制滲氮層深度單邊為(即雙邊為)。其工藝順序如下：工序1：磨內孔工序2：滲氮工序3：磨內孔到尺寸求磨前滲氮的工序尺寸解：畫出直徑上的工藝尺寸鏈(圖b)，滲氮深度為封閉環(huán)。解之得：

t＝(145+0.6)-144.76＝0.84磨前滲氮深度應控制在

(即直徑上滲氮層雙邊尺寸為0.88—1.20毫米間)。第6章工藝尺寸鏈6.4裝配尺寸鏈

裝配尺寸鏈：以某項裝配精度指標（或裝配技術要求）作為封閉環(huán)，查找所有與該項精度指標（或裝配技術要求)有關零件的尺寸（或位置要求）作為組成環(huán)而形成的尺寸鏈。保證裝配精度的方法有四種：完全互換法、分組選配法、修配法、調節(jié)法。第6章工藝尺寸鏈