工藝尺寸鏈的計(jì)算

工藝尺寸鏈的計(jì)算當(dāng)零件加工時(shí)，多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn)，引起測(cè)量基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，這時(shí)，需要利用工藝尺寸鏈原理來進(jìn)行工序尺寸及其公差的計(jì)算。2021/5/911、尺寸鏈的定義和特征在零件加工或機(jī)器裝配過程中，由一系列相互聯(lián)系的尺寸所形成的封閉圖形，稱為尺寸鏈。一、尺寸鏈的基本概念尺寸鏈設(shè)計(jì)尺寸鏈工藝尺寸鏈在零件的加工過程中所形成的尺寸鏈。2021/5/92加工臺(tái)階零件的尺寸鏈2021/5/93加工套筒零件的尺寸鏈2021/5/94尺寸鏈的主要特征如下：（1）封閉性。尺寸鏈必須是首尾相接且封閉的尺寸組合。其中，應(yīng)包含一個(gè)間接保證的尺寸和若干個(gè)對(duì)此有影響的直接獲得的尺寸。（2）關(guān)聯(lián)性。尺寸鏈中間接保證的尺寸精度是受這些直接獲得的尺寸精度所支配的，彼此間具有特定的函數(shù)關(guān)系，并且間接保證的尺寸精度必然低于直接獲得的尺寸精度。2021/5/952、尺寸鏈的組成和尺寸鏈簡(jiǎn)圖的作法組成尺寸鏈的各個(gè)尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)，按性質(zhì)不同可分為組成環(huán)和封閉環(huán)。（1）封閉環(huán)指在尺寸鏈中最后形成或未標(biāo)注間接保證的尺寸。每個(gè)尺寸鏈中，封閉環(huán)只能有一個(gè)，用A0表示。2021/5/96（2）組成環(huán)除封閉環(huán)以外的其他環(huán)都稱為組成環(huán)。根據(jù)組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)影響，將其分成如下兩類：①增環(huán)在尺寸鏈中，當(dāng)其余各組成環(huán)不變，而該環(huán)增大使封閉環(huán)也增大的，稱為增環(huán)。引起封閉環(huán)同向變動(dòng)。②減環(huán)在尺寸鏈中，當(dāng)其余各組成環(huán)不變，而該環(huán)增大使封閉環(huán)減小的環(huán)，稱為減環(huán)。引起封閉環(huán)異向變動(dòng)。2021/5/97（3）尺寸鏈簡(jiǎn)圖的作法常采用標(biāo)箭頭的方法來判斷增減環(huán)。在尺寸鏈圖中用首尾相接的單向箭頭順序表示各尺寸環(huán)，其中與封閉環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán),與封閉環(huán)箭頭方向相同者為減環(huán)。封閉環(huán)A1A0A2A3減環(huán)ABC2021/5/98

1、封閉環(huán)確定

2、組成環(huán)確定1、加工順序確定后才能確定封閉環(huán)。2、封閉環(huán)的基本屬性為“派生”，表現(xiàn)為尺寸間接獲得。

關(guān)鍵

要領(lǐng)設(shè)計(jì)尺寸往往是封閉環(huán)。

關(guān)鍵1、封閉環(huán)確定后才能確定。2、直接獲得。3、對(duì)封閉環(huán)有影響2021/5/99二、尺寸鏈計(jì)算的基本公式（極值法）1、封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和，即：

—封閉環(huán)的基本尺寸；—增環(huán)的基本尺寸；—減環(huán)的基本尺寸；m

—增環(huán)的數(shù)量；n

—組成環(huán)的總數(shù)（不包括封閉環(huán)）。2021/5/9102、封閉環(huán)的極限尺寸封閉環(huán)的最大極限尺寸等于所有增環(huán)最大極限尺寸之和，減去所有減環(huán)最小極限尺寸之和；而封閉環(huán)的最小極限尺寸等于所有增環(huán)最小極限尺寸之和，減去所有減環(huán)最大極限尺寸之和。即：2021/5/9113、封閉環(huán)的上、下偏差和公差封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)上偏差之和減去所有減環(huán)下偏差之和，封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)上偏差之和。即：

、—增環(huán)的上、下偏差；

、—減環(huán)的上、下偏差。封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)的公差和，即：

、分別是封閉環(huán)、組成環(huán)的公差。2021/5/9124、工藝尺寸鏈解題步驟（1）確定封閉環(huán)；（2）查明全部組成環(huán)，畫出尺寸鏈簡(jiǎn)圖；（3）判明增、減環(huán)，用符號(hào)（箭頭）標(biāo)明增、減環(huán)；（4）利用尺寸鏈計(jì)算公式求解。注意：所建立的尺寸鏈必須使組成環(huán)數(shù)最少，這樣能更容易滿足封閉環(huán)的精度或者使各組成環(huán)的加工更容易、更經(jīng)濟(jì)。2021/5/913三、工藝尺寸鏈的分析與解算工藝基準(zhǔn)（工序、定位、測(cè)量等）與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，工藝尺寸就無法直接取用零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸，因此必須進(jìn)行尺寸換算來確定其工序尺寸。1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算2）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算3）表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計(jì)算2021/5/914加工下圖a所示零件，設(shè)1面已加工好，現(xiàn)以1面定位加工3面和2面，其工序簡(jiǎn)圖如圖b所示，試求工序尺寸A1與A2。1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算2021/5/915（1）由于加工3面時(shí)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，因此工序尺寸A1就等于設(shè)計(jì)尺寸，A1

=

mm。（2）加工2面時(shí)，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，這就導(dǎo)致在用調(diào)整法加工時(shí)，只能以尺寸A2為工序尺寸，但這道工序的目的是為了保證零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸A0，即：（10±0.3）mm。因此A0與A1、A2構(gòu)成尺寸鏈，如圖c所示。根據(jù)尺寸鏈特性，A0為封閉環(huán)，A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。所以，A2

=

20

mm，按入體原則表示為A2

=

20.1

mm。由公式A0

=

A1?A2

得：A2

=

A1?A0

=

30?10

=

20

mm；由公式ES0

=

ES1?EI2

得：EI2

=

ES1?ES0

=

0?0.3

=

?0.3

mm；由公式EI0

=

EI1?ES2

得：ES2

=

EI1?EI0

=

?0.2?(?0.3)

=

0.1

mm；2021/5/9162021/5/9172）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算加工一軸承座，設(shè)計(jì)尺寸為A1和A0。由于設(shè)計(jì)尺寸A0加工時(shí)無法直接測(cè)量，只好通過測(cè)量A2尺寸來間接保證它，求A2的工序尺寸和公差。2021/5/918由公式A0

=

A2?A1

得：A2

=

A1+A0

=

10+50

=

60

mm；由公式ES0

=

ES2?EI1得：ES2

=

EI1+ES0

=

-0.15+0

=

?0.15

mm；由公式EI0

=

EI2?ES1

得：EI2

=

ES1+EI0

=

?0.05+(?0.15)

=-

0.2

mm；因此A2=A0為封閉環(huán)，A1為減環(huán)，A2為增環(huán)。2021/5/919★假廢品問題若實(shí)測(cè)尺寸A2=59.90mm，按上述要求判為廢品，但此時(shí)如A1=9.9mm，則實(shí)際A0=50mm，仍合格，即“假廢品”。當(dāng)實(shí)測(cè)尺寸與計(jì)算尺寸的差值小于或等于尺寸鏈其它環(huán)公差之和時(shí)，就可能出現(xiàn)假廢品。此時(shí)應(yīng)對(duì)該零件各有關(guān)尺寸進(jìn)行復(fù)檢和驗(yàn)算，以免將實(shí)際合格的零件報(bào)廢而導(dǎo)致浪費(fèi)。采用專用檢具可減小假廢品出現(xiàn)的可能性。2021/5/920方法：求組成環(huán)各項(xiàng)之和等于封閉環(huán)。列豎式法解尺寸鏈口訣：封閉環(huán)、增環(huán)照抄；減環(huán)取反，上下偏差對(duì)調(diào)。尺寸鏈（環(huán)）基本尺寸上偏差ES下偏差EIA1-100.150.05A2（60）（

-

0.15）（?0.2）A0500?0.152021/5/921A12021/5/922尺寸鏈（環(huán)）基本尺寸上偏差ES下偏差EIA1（16）（+0.02）（-0.1）A210+0.05?0.03A3-20+0.03-0.02A06+0.1?0.15列豎式法解尺寸鏈2021/5/9233）表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計(jì)算R2R1H1H0下圖所示偏心零件，表面A要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為0.5～0.8mm。1）精車A面，保證直徑2）滲碳處理，控制滲碳層深度H1；3）精磨A面保證直徑尺寸，同時(shí)保證規(guī)定的滲碳層深度H0。