3机械加工工艺规程设计介绍.ppt

§3.5 工艺尺寸链 （一）尺寸链　　在零件加工或机器装配过程中，由相互联系的尺寸形成的封闭尺寸组。 一、 尺寸链的定义和组成 包含两个意思： 　(1)封闭性：尺寸链的各尺寸应构成封闭形式（并且是按照一定顺序首尾相接的)。　(2)关联性：尺寸链中的任何一个尺寸变化都将直接影响其它尺寸的变化。 （二）尺寸链的有关术语 在零件加工或机器装配过程中，最后自然形成（即间接获得或间接保证）的尺寸，表示方法：下标加∑。 一个尺寸链中只有一个。 1. 尺寸链的环 构成尺寸链的每一个尺寸都称为“环”。 可分为 组成环 Ai 封闭环 A∑ 增环 减环 2. 封闭环 (1) 由于封闭环是最后形成的，因此在加工或装配完成前,它是不存在的。　 (2) 封闭环的尺寸自己不能保证，是靠其它相关尺寸来保证的。 封闭环的特点： 　(1) 体现在尺寸链计算中，若封闭环判断错误，则分析计算之结论，也必然是错误的。　(2) 封闭环尺寸通常是产品技术规范或零件工艺要求决定的尺寸。 在装配尺寸链中，封闭环往往代表装配中精度要求的尺寸；而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件图中不予标注。 封闭环的重要性: 3. 组成环 　 一个尺寸链中，除封闭环以外的其他各环，都是“组成环”。按其对封闭环的影响可分为增环和减环。 表示为：Ai 、Li ； i=1,2,3……　 增环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组成环增大，封闭环也随之增大，该组成环即称为“增环”。 L1为增环 L1、L4为增环 减环：尺寸链中，当其余组成环不变，将某一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环即称为“减环”。 L2、L3 、 L5为减环 L2、L3 、 L4为减环 （三）尺寸链的分类 1.按不同生产过程中应用　(1) 工艺过程尺寸链：零件加工工序中，由有关工序尺寸、设计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。　(2) 装配尺寸链：在机器设计或装配中，由机器或部件内若干个相关零件构成互相联系的封闭尺寸组合。包含零件尺寸、间隙、形位公差等。　(3) 工艺系统尺寸链：在加工零件的某工序的工艺系统内，由工件、刀具、夹具、机床及加工误差等有关尺寸所形成的封闭尺寸组合。 (3) 空间尺寸链: 全部尺寸位于几个不平行的平面内。 2．按照各尺寸所处的空间位置 (1) 直线尺寸链：全部尺寸位于两根或几根平行直线上，称为线性尺寸链。 (2) 平面尺寸链: 全部尺寸位于一个或几个平行平面内。 3．按照构成尺寸链各环的几何特征分为：　(1) 长度尺寸链：所有构成尺寸的环，均为直线长度量。　(2) 角度尺寸链：构成尺寸链的各环为角度量，或平行度、垂直度等。 4．按照尺寸链的相互联系的形态，可分为：　（1）独立尺寸链：所有环，在同一尺寸链中。 （2）相关尺寸链：具有公共环的两个以上尺寸链组。即尺寸链中一个或几个环，分布在两个以上的尺寸链中。 又可分为并联、串联、混联三种。 并联 串联 混联 公共环同属于不同尺寸链中，公共环尺寸及公差改变将同时影响各个尺寸链。 (1) 极值解法：又叫极大极小值解法。按误差综合后的两个最不利情况：即各增环皆为最大极限尺寸而各减环皆为最小极限尺寸的情况；以及各增环皆为最小极限尺寸而各减环皆为最大极限尺寸的情况，来计算封闭环极限尺寸的方法。 两种： (2) 概率解法：又叫统计法。应用概率论原理来进行尺寸链计算的一种方法。如算术平均、均方根偏差等。 二、尺寸链的计算方法 1．已知组成环，求封闭环 　　根据各组成环基本尺寸及公差（或偏差），来计算封闭环的基本尺寸及公差（或偏差）。这种计算主要用在审核图纸，验证设计的正确性。正计算 求解尺寸链的情形： 1.已知组成环，求封闭环 2.已知封闭环，求组成环 3.已知封闭环及部分组成环，求其余组成环 例： 齿轮减速箱装配后，要求左轴承端面与左端轴套之间的间隙为L∑ 。此尺寸可通过事先检验零件的实际尺寸L1、L2、L3、L4、L5 ，就可预先知L∑的实际尺寸是否合格? 2．已知封闭环，求组成环 　　根据设计要求的封闭环基本尺寸及公差（或偏差），反过来计算各组成环基本尺寸及公差（或偏差）。反计算 如：齿轮零件，需控制幅板厚度10土0.15，轴向尺寸加工，如何控制L1、L2、 L3 工序1；车外圆，车两端面后得L1 工序2；车一端幅板，至深度L2 工序3：车另一端幅板，至深度L3，保证10士0.15。 　　幅板厚度10士0.15是按尺寸L1、L2、L3加工后间接得到的。为了保证10士0.15，必须限制L1，L2，L3的尺寸偏差。已知封闭环L∑ =10士0.15，求出各组成环L1，L2，L3尺寸的上下偏差。 3.已知封闭环及部分组成环