公差配合与测量技术 公差配合与测量技术 11-1 尺寸链概述.ppt

* 《公差配合与技术测量》 尺寸链的基本概述 第11章 尺寸链 机械产品是由许多零部件组合而成的，这些零部件都必须具有特定尺寸、形状，各零部件间保持正确的尺寸、位置关系，才能实现正确的运动关系和功能要求。但是，零部件尺寸、形状和位置在制造过程中又必然存在误差，因此要在设计与生产过程中正确分析和确定零部件直至整机的尺寸关系，确定尺寸公差与几何公差。这类问题就涉及到“尺寸链”尺寸链就是研究机械产品尺寸之间的互相关系，分析影响产品精度的因素，合理地规定产品的几何公差和尺寸公差，以保证产品质量、满足使用要求，具有良好的经济性。我国已颁布了国家标准《尺寸链 计算方法》（GB/T5847-2004），作为分析计算尺寸链的参考准则。 11.1基本概念 11.1.1尺寸链的定义 尺寸链 指零件加工或装配过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。 图11-2 装配尺寸链 图11-1 工艺尺寸链 a）工艺示意图 b)尺寸链图 1.图11-1所示是工艺尺寸链图 在机床上加工套筒工件时，面C以面A为测量基准，保证尺寸A1，面B以面C为测量基准，保证尺寸A2,从而间接保证A面与B面的尺寸A0，A0的大小取决于A1和A2的大小。按一定顺序连接成一个封闭尺寸组就形成了一个尺寸链。 a)装配示意图 b)尺寸链图 2.图11-2所示孔与轴装配尺寸链图 在尺寸A1的孔中装入尺寸A2的轴形成间隙A0。A0的大小取决于A1和A2的大小。A1、A2、A0按一定顺序形成一个封闭尺寸组。 尺寸链的形成与定义 图11-3 零件尺寸链 3.图11-3所示是齿轮轴零件尺寸链图 零件的总长度为A1，加工时先加工尺寸A1，再加工尺寸A2,和A3，A0尺寸则由A1、A2、A3来间接保证，A1、A2、A3为该零件的设计尺寸，四个端平面的轴向尺寸A1、A2、A3、A0按一定顺序构成一个相互联系的封闭尺寸组。 a）零件示意图 b)尺寸链图 根据以上诸例可看出，尺寸链具有以下两个显著特征： 1.封闭性　组成尺寸链的各个尺寸按一定顺序构成一个封闭的尺寸系统； 2.相关性　尺寸链中一个尺寸的变动将影响其他尺寸的变动。 11.1.2尺寸链的特性 11.1.3尺寸链的组成 组成尺寸链的每一个尺寸称为尺寸链的环，图11-1b中的A1、A2、A0，图11-2b中的A1、A2、A0及图11-3b中的A1、A2、A3、A0。环分为封闭环和组成环两种。 图11-1b)尺寸链图 图11-2b)尺寸链图 图11-3b)尺寸链图 2.组成环 尺寸链中，除封闭环以外的其他环均称为组成环。组成环根据它们对封闭环影响的不同，又分为增环和减环。 1.封闭环　尺寸链中在装配或加工过程中最后自然形成的那个尺寸，称为封闭环。如图11-1、图11-2、图11-3所示中的A0。一个尺寸链只能有一个封闭环。 图11-1 图11-2 图11-3 (1)、增环 是尺寸链中的组成环，由于该环的变动引起封闭环同向变动。同向变动指该环增大时封闭环也增大，该环减小时封闭环也减小。 （2）、减环 是尺寸链中的组成环，由于该环的变动引起封闭环反向变动。反向变动指该环增大时封闭环减小，该环减小时封闭环增大。 3.补偿环　尺寸链中，预先选定的某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定要求，此环称为补偿环。补偿环可以是增环也可以是减环。在进行选择时，通常选用中等尺寸的容易加工的零件作为补偿环。 用尺寸链图确定封闭环及增环或减环如下图所示 在封闭环符号A0上面按任意指向画一箭头，组成环中箭头与封闭环，箭头相同者为减环，相异者为增环。可以判定，在该尺寸链中，A1、和A3为增环，A2和A4为减环。 尺寸链图 11.1.4尺寸链的类型 1.按尺寸链中各环的几何特征分 （1）长度尺寸链 尺寸链中各环均为长度尺寸，如图11-1b、图11-2b、图11-3b所示。 （2）角度尺寸链 尺寸链中各环均为角度的尺寸，如图11-4所示。 图11-4 角度尺寸链 2.按尺寸链的应用场合分 （1）工艺尺寸链　全部组成环均为同一零件上的工艺尺寸所形成的尺寸链，如图11-1b所示。 （2）装配尺寸链　全部组成环为不同零件的设计尺寸所形成的尺寸链，如图11-2b所示。 （3）零件尺寸链　全部组成环均为同一零件的设计所形成的尺寸链，如图11-3b所示。 零件尺寸链和装配尺寸链，统称为设计尺寸链。 图11-1b)尺寸链图 图11-2b)尺寸链图 图11-3b)尺寸链图 3.按尺寸链中各