機械制造工藝學 工藝尺寸鏈

工藝尺寸鏈

第一節(jié)基本概念

尺寸鏈計算可以解決的問題有哪些?1整理ppt第一節(jié)基本概念尺寸鏈——在機器裝配或零件加工過程中,由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組稱之

1、有關尺寸鏈的術語及定義

1）環(huán)——列入尺寸鏈中的每一個尺寸

2）封閉環(huán)——加工或裝配或測量過程中最后自然形成的那一尺寸

3）組成環(huán)——除封閉環(huán)外的所有環(huán)，這些環(huán)中任意一環(huán)的變動必然引起封閉環(huán)的變動⑴增環(huán)——它的變動會引起封閉環(huán)同向變動的組成環(huán)⑵減環(huán)——它的變動會引起封閉環(huán)反向變動的組成環(huán)工藝尺寸鏈

第一節(jié)基本概念

2整理ppt2、尺寸鏈的分類

按功能分：1）裝配尺寸鏈

2）零件尺寸鏈

3）工藝尺寸鏈第二章工藝尺寸鏈

第一節(jié)基本概念

按幾何特征和所處空間位置分：

1）直線尺寸鏈

2）角度尺寸鏈

3）平面尺寸鏈

4）空間尺寸鏈3整理ppt第二節(jié)尺寸鏈的建立

1、確定封閉環(huán)4、將封閉環(huán)和各組成環(huán)相互連接的關系單獨用簡圖表示（建議用單箭頭）封閉環(huán)的特征：1）封閉環(huán)是工藝過程中間接保證的尺寸

2)封閉環(huán)的公差值最大,它等于各組成環(huán)公差之和2、查明組成環(huán)、畫尺寸鏈圖建議：設計、裝配尺寸鏈：從封閉環(huán)的一端開始工藝尺寸鏈：從第一道工序開始3、分析增環(huán)、減環(huán)4整理ppt第三節(jié)直線尺寸鏈的基本計算公式

——一、極值法（完全互換法）一、極值法（完全互換法）計算公式——保證尺寸鏈中各組成環(huán)的尺寸為最大或最小極限尺寸時，能夠達到封閉環(huán)的公差要求

1.封閉環(huán)的基本尺寸=各組成環(huán)基本尺寸的代數(shù)和

L0＝∑Ｌ增環(huán)－∑Ｌ減環(huán)2.封閉環(huán)的公差=各組成環(huán)的公差之和：4.封閉環(huán)上偏差=所有增環(huán)的上偏差之和-所有減環(huán)的下偏差之和5.封閉環(huán)下偏差=所有增環(huán)的下偏差之和-所有減環(huán)的上偏差之和3.封閉環(huán)的極限尺寸分別為：L0max＝∑Ｌ增環(huán)max－∑Ｌ減環(huán)min

L0min＝∑Ｌ增環(huán)min－∑Ｌ減環(huán)max5整理ppt一、極值法小結(jié)：

1、封閉環(huán)的公差值最大，它與組成環(huán)的數(shù)目和公差大小有關

2、應用中應注意“最短尺寸鏈原則”——在封閉環(huán)精度一定的條件下，組成環(huán)數(shù)目越少，則組成環(huán)所分配到的公差越大，組成環(huán)所處部位的加工越易。問題：為什么a）圖不合理？6整理ppt二、概率法計算公式

1.將極限尺寸換算成平均尺寸：式中

LΔ—平均尺寸；Lmax—最大極限尺寸；Lmin—最小極限尺寸。

2.將極限偏差換算成中間偏差：式中

Δ—中間偏差；ES—上偏差；EI—下偏差。

3.封閉環(huán)統(tǒng)計公差與各組成環(huán)公差關系

：式中

T0Q—封閉環(huán)的公差。

二、概率法（大數(shù)互換法）7整理ppt問題：設計上沒有要求的尺寸A2為什么在加工中必須提高要求?例1:加工B面,將A面放置在銑床工作臺上用調(diào)整法加工,計算對刀尺寸A2(即本工序的工序尺寸)及公差第四節(jié)直線尺寸鏈在工藝過程中的應用8整理ppt例2加工某零件高度方向的各尺寸：設計尺寸如圖，采用調(diào)整法加工A、B、C面，A、B面已加工好，本工序以A面為定位基準加工C面，計算工序尺寸計算步驟：

1）為保證L0的設計要求，須將L0的公差分配給L1，L2，并按入體原則標注其中之一

2）另一尺寸及公差由公式尺寸鏈算出為什么提高了對尺寸L1和L2精度要求？——由于定位基準和設計基準不重合

9整理ppt第四節(jié)直線尺寸鏈在工藝過程中的應用例3：試確定下圖中測量尺寸L2的變動范圍注意：根據(jù)計算出的L2的合格范圍為依據(jù)來檢測產(chǎn)品時，可能造成假廢品；此時應實測其它組成環(huán)的實際尺寸，并重新計算封閉環(huán)的實際尺寸來判斷分析：1、測量時的封閉環(huán)是哪個尺寸？測量時可測的尺寸是：L1，L2，L3。而兩孔中心距是由以上三個尺寸計算而得的，因此是封閉環(huán)2、測量基準與設計基準是否重合？后果是什么？設計時:L2

是封閉環(huán)，公差最大；測量時:L2組成環(huán)，

L0是封閉環(huán)問題：為什么會造成假廢品？什么情況下會出現(xiàn)假廢品？10整理ppt例3：加工帶有鍵槽的內(nèi)孔，該內(nèi)孔有淬火處理的要求，工藝安排如下：鏜內(nèi)孔至：；2）插鍵槽；3）淬火處理；4）磨內(nèi)孔,同時保證內(nèi)孔直徑和鍵槽深度兩個設計尺寸的要求例3確定插鍵槽工序的工序尺寸及極限偏差計算步驟：

1）找出封閉環(huán)并建立尺寸鏈

2）計算插鍵槽的工序尺寸及其極限偏差L1＝24.9+0.023mmL２＝插鍵槽工序尺寸L３＝25+0.015mmL０＝53.8十0.30mm11整理ppt問題：1、若磨孔和鏜孔有較大的同軸度誤差，怎樣建立尺寸鏈？2、設同軸度公差為0.05mm(工序要求)，重新求解插鍵槽的工藝尺寸3、與前面的計算結(jié)果進行比較，分析結(jié)果差異的原因例312整理ppt例4三、表面淬火、滲碳層深度及鍍層、涂層厚度工藝尺寸鏈

圖示偏心軸零件,表面P的表層要求滲碳處理,滲碳層深度規(guī)定為0.5—0.8mm，其工藝安排如下：1)精車P面,保證尺寸φ38.40-0.1mm2)滲碳處理,控制滲碳層深度3)精磨P面,保證尺寸

φ380-0.016mm,同時保證滲碳層深度0.5—0.8mm問題：1）編制工藝時，須求解的工序尺寸是？

2）該加工工序尺寸鏈中的封閉環(huán)是？L1＝19.2-0.05mmL２＝滲碳工序的工序尺寸（滲碳層深度）L３＝19-0.008L０＝最后應保證的滲碳層深度0.5+0.30

建立尺寸鏈并求解工序尺寸：

13整理ppt例5當涂(或鍍)工藝作為最后一道工序時（即零件表層要求涂(或鍍)一層耐磨或裝飾材料后不再加工）例5：如圖示軸套類零件的外表面要求鍍鉻,鍍層厚度規(guī)定為0.025～0.04mm,鍍后不再加工,但應保證外徑尺寸：φ28-0.045mm。問題：

1）編制工藝時，須求解的工序尺寸是？

2）該加工工序尺寸鏈中的封閉環(huán)是？建立尺寸鏈并求解工序尺寸：

L0＝14-0.0225mmL1＝鍍前磨削工序的工序尺寸L2=0.025+0.015mmL1=13.975-0.015-0.0225mm。14整理ppt四、余量校核

例６：加工圖示零件軸向尺寸30士0.02mm，工藝安排為:1)精車A面,自B處切斷,保證兩端面距離尺寸L1＝31士O.1mm；2)以A面定位,精車B面,保證兩端面距離尺寸L2＝30.4士0.05mm,精車余量為Z2

：3)以B面定位磨A面,保證兩端距離尺寸為L3＝30.15士0.02mm,磨削余量為Z3；4)以A面定位磨B面,保證最終軸向尺寸L4＝30土0.02mm,磨削余量為Z4

；現(xiàn)校核加工余量Z2、Z3和Z4

例６Z2＝0.6士0.15mm；Z3＝0.25士0.07mm；Z4＝0.15±0.04mm建立各自的尺寸鏈并求解磨削余量偏大,應進行適當?shù)恼{(diào)整：

1）令Z4＝0.l土0.04mm,

求得：L3＝30.1±0.02mm2）令L2＝30.25±0.05mm,

求得Z3＝0.15士0.07mm3）令Z2不變,求得L1＝30.85士0.1mm15整理ppt工序尺寸與加工余量計算圖表法當零件在同一方向上加工尺寸較多,并需多次轉(zhuǎn)換工藝基準時,建立工藝尺寸鏈進行余量校核都會遇到困難,并且易出錯。圖表法能準確地在找出全部工藝尺寸鏈,并且能把一個復雜的工藝過程用箭頭直觀地在表內(nèi)表示出來

加工圖1-50所示零件,其軸向有關表面的工藝安排如下:1)軸向以D面定位粗車A面,又以A面為基準(測量基準)粗車C面,保證工序尺寸L1和L2(見圖

1-51)；

2)軸向以A面定位,粗車和精車B面,保證工序尺寸L3；粗車D面,保證工序尺寸L4；

3)軸向以B面定位,精車A面,保證工序尺寸L5；精車C面,保證工序尺寸L6；

4)用靠火花磨削法磨B面,控制磨削余量Z7(一)繪制加工過程尺寸聯(lián)系圖把上述作圖過程歸納為幾條規(guī)定：①加工順序不能顛倒,與計算有關的加工內(nèi)容不能遺漏；②箭頭要指向加工面,箭尾圓點落在定位基準上；③加工余量按“入體”位置示意,被余量隔開的上方豎線為加工前的待加工面

(二)