1、5-2 工藝尺寸鏈,一、尺寸鏈的定義、組成及分類 尺寸鏈 在零件加工或機器裝配過程中，相互聯(lián)系并按一定順序排列的封閉尺寸組合。 工藝尺寸鏈 在機械加工過程中，由同一個零件有關(guān)工序尺寸組成的尺寸鏈。 裝配尺寸鏈 在機器設(shè)計及裝配過程中，由有關(guān)零件設(shè)計尺寸所組成的尺寸鏈。,圖5-28（a)為一工藝尺寸鏈?zhǔn)纠?工件上尺寸A1已加工好，現(xiàn)以底面M定位，用調(diào)整法加工臺階面P，直接得到尺寸A2。顯然尺寸A1、A2確定后，在加工中未予直接保證的尺寸A0也隨之而確定（間接得到）。此時，A1、A2和A0三個尺寸就形成了一個封閉的尺寸組合，即形成了尺寸鏈，如圖5-28(b)(動畫)所示。,圖5-29(a)為一裝

2、配尺寸鏈?zhǔn)纠?裝配時孔的尺寸A1和軸的尺寸A2已經(jīng)確定，裝配后形成裝配間隙A0（最后形成），三個尺寸也構(gòu)成了一個尺寸鏈，如圖5-29(b)(動畫)所示。,尺寸鏈的環(huán)可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。 尺寸鏈的環(huán) 組成尺寸鏈的每一個尺寸。 封閉環(huán) 在零件加工或裝配過程中，間接得到或最后形成的環(huán)。圖5-28（b）與5-29（b）中的A0。 組成環(huán) 尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的各環(huán)。圖5-28（b）與5-29（b）中的A1、A2。是在加工中直接得到的尺寸。按對封閉環(huán)的影響性質(zhì)又分為增環(huán)和減環(huán)。,尺寸鏈的環(huán),增環(huán) 在尺寸鏈中，其余各環(huán)不變，當(dāng)該環(huán)增大，使封閉環(huán)也相應(yīng)增大的組成環(huán)。 減環(huán) 在尺寸鏈中，其余各環(huán)不變，當(dāng)該

3、環(huán)增大，使封閉環(huán)相應(yīng)地減小的組成環(huán)。,尺寸鏈的環(huán),二、尺寸鏈的計算,極值法：按誤差綜合最不利的情況，即各增環(huán)均為最大（或最?。O限尺寸而減環(huán)均為最?。ɑ蜃畲螅O限尺寸，來計算封閉環(huán)極限尺寸的。此法簡便、可靠，其缺點是當(dāng)封閉環(huán)公差較小、組成環(huán)數(shù)目較多時，會使組成環(huán)的公差過于嚴(yán)格。 概率法：用概率論原理來進(jìn)行尺寸鏈計算的。此法主要用于環(huán)數(shù)較多，以及大批大量自動化生產(chǎn)中。 本節(jié)僅介紹目前計算工藝尺寸鏈常用的方法極值法。,尺寸鏈的計算，有以下三種情況,已知組成環(huán)，求封閉環(huán)：正計算，結(jié)果唯一 已知封閉環(huán)，求組成環(huán) ：反計算，解不唯一 已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求其余組成環(huán)：中間計算，其解可能是唯一的，也可

4、能不唯一,(二)極值法解尺寸鏈的基本計算公式 機械制造中的尺寸及公差要求，通常是用基本尺寸（A）及上、下偏差（ESA、EIA）來表示的。在尺寸鏈計算中，各環(huán)的尺寸及公差要求，還可以用最大極限尺寸（Amax）和最小極限尺寸（Amin）或用平均尺寸（AM）和公差（TA）來表示。這些尺寸、偏差和公差之間的關(guān)系，如圖5-32所示（動畫）。,1.封閉環(huán)的基本尺寸 2.封閉環(huán)的最大極限尺寸 封閉環(huán)的最小極限尺寸 3.封閉環(huán)的上偏差 封閉環(huán)下偏差,式中，MA中間偏差。,4. 封閉環(huán)的公差 封閉環(huán)的公差是封閉環(huán)的上偏差減去封閉環(huán)的下偏差。 (57） 式中，Tx、Tj分別為增環(huán)和減環(huán)的公差，可一并記為Tk。,5

5、. 封閉環(huán)的平均尺寸,封閉環(huán)的平均尺寸等于所有增環(huán)平均尺寸之和減去所有減環(huán)平均尺寸之和。 （58） 式中，AzM、AjM分別為增環(huán)和減環(huán)的平均尺寸。,計算復(fù)雜尺寸鏈的處理方法,當(dāng)計算出有關(guān)環(huán)的平均尺寸后，先將其公差對平均尺寸作雙向?qū)ΨQ分布，寫成A0MT0/2或AKMTK/2的形式，全部計算完成后，再根據(jù)加工、測量及調(diào)整方面的需要，改注成具有整數(shù)基本尺寸和上、下偏差形式。這樣往往可使計算過程簡化。,例51 圖533(a)為車床溜板箱部位局部裝配簡圖。裝配間隙要求為0.005-0.025mm，已知有關(guān)零件基本尺寸及其偏差為: A1=250+0.084mm, A2=200.065mm, A3=50.

6、006mm， 試校核裝配間隙A0能否得到保證。 圖5-33(a)和圖5-33(b)例題解答,（三）尺寸鏈反計算中的公差分配,1.等公差法 是將封閉環(huán)的公差平均分配給各個組成環(huán)： （59） 等公差法計算簡便，當(dāng)各組成環(huán)的基本尺寸相近，加工方法相同時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用。,2. 等精度法 是按照等精度原則來分配封閉環(huán)公差。即認(rèn)為各組成環(huán)公差具有相同的公差等級，按此計算出公差等級系數(shù)，再求出各組成環(huán)的公差。 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，零件尺寸公差與其基本尺寸有如下關(guān)系：,T=I 在不大于500mm尺寸范圍內(nèi) 式中，T零件尺寸公差（m）； A零件尺寸所屬尺寸段的平均尺寸（mm）；,精度系數(shù)，亦稱公差等級系數(shù)，無量綱，

7、見表5-10 I公差單位（m），見表5-11。 按照等精度原則，即有 1= 2 =n= TK = IK,由此 （510） 3. 實際可行性分配法 當(dāng)各組成環(huán)的加工方法不同時，應(yīng)當(dāng)采用實際可行性分配法來決定各組成環(huán)的公差。,注意事項,在解反計算問題時，如組成環(huán)屬于標(biāo)準(zhǔn)件尺寸（例如軸承環(huán)的厚度等），其公差大小和分布位置已有規(guī)定，故不能變更。 當(dāng)某一組成環(huán)是幾個尺寸鏈的公共環(huán)，其公差值大小及分布位置，應(yīng)根據(jù)對其精度要求最嚴(yán)的尺寸鏈確定。,例52 圖535（動畫）為發(fā)動機曲軸軸頸局部裝配圖。設(shè)計要求軸向裝配間隙A0=0+0.05+0.25mm，試確定曲軸軸頸長度A1=43.5mm，前后止推墊片厚度A2=A4=2.5mm，軸承座寬A3=38.5mm 等尺寸的上、下偏差。,解題步驟,畫出裝配尺寸鏈圖，校核各基本尺寸。 裝配尺寸鏈如圖5-35下方所示，其中A0為封閉環(huán)，A1為增環(huán)，A2、A3、A4為