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1、第四章 工艺尺寸链,4.1 尺寸链的定义和组成,一、尺寸链尺寸链指的是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。,1.尺寸链的分类(1)出现在零件中,称之为零件尺寸链(2)由工艺尺寸组成,称之为工艺尺寸链(3)出现在装配中,称之为装配尺寸链,2.尺寸链的含义尺寸链的含义包含两个意思:(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,如A、L。,1.尺寸键的环,构成尺寸链的
2、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。,2.1 封闭环的特点:,(1)体现在尺寸链计算中,若封闭环判断错误,则全部分析计算之结论,也必然是错误的。(2)封闭尺寸通常是精度较高,而且往往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。,2.2 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
3、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: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.按不同生产过程来分(1)工艺尺寸链:在零件加工工序中,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:在机器设计成装配中,由机器或部件内若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、间隙
4、、形位公差等。(3)工艺系统尺寸链:在零件生产过程中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链。,(3)空间尺寸链:尺寸链全部尺寸位干几个不平行的平面内。,2按照各构成尺寸所处的空间位置,可分为:,(1)直线尺寸链: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:尺寸键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,可分为:(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按照尺寸键的相互联系的形态,又可分为:(1)独立尺寸链:所有构成尺
5、寸链的环,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。即构成尺寸链中的一个或几个环,分布在两个或两个以上的尺寸链中。,按其尺寸联系形态,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,所以,在解尺寸链时,一般不轻易改变公共环尺寸。,4.2 尺寸链的计算方法,(1)极值解法:这种方法又叫极大极小值解法。它是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备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。,尺寸链的计算方法,有如下两种
6、:,(2)概率解法:又叫统计法。应用概率论原理来进行尺寸键计算的一种方法。如算术平均、均方根偏差等。,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),称为“尺寸链的正计算”。这种计算主要用在审核图纸,验证设计的正确性。,求解尺寸链的情形:,如下例:,1已知组成环,求封闭环 尺寸链的正计算2已知封闭环,求组成环 尺寸链的反计算3.已知封闭环及部分组成环,求其余组成环 尺寸链的中间计算,例如齿轮减速箱装配后,要求轴承左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?,
7、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),称为“尺寸链的反计算”。,如齿轮零件轴向尺寸加工,采用的工序如图,现需控制幅板厚度10土0.15,如何控制L1、L2、L3,工序1;车外圆,车两端面后得L1=40 工序2;车一端幅板,至深度L2.工序3:车另一端帽板,至深度L3。并保证10士0.15。由上述工序安排可知,幅板厚度10士0.15是按尺寸L1、L2、l3加工后间接得到的。因此,为了保证10士15,势必对L1,L2,L3的尺寸偏差限制在一定范围内。即已知封闭环L=10士0.15,求出各组成环L1,L2,L3尺寸的上下偏差
8、。,3.已知封闭环及部分组成环,求其余组成环 根据封闭环和其他组成环的基本尺寸及公差(或偏差)来计算尺寸链中某一组成环的基本尺寸及公差(或偏差)。,其实质属于反计算的一种,也可称作“尺寸链的中间计算”。这种计算在工艺设计上应用较多,如基准的换算,工序尺寸的确定等。,总之,尺寸链的基本理论,无论对机器的设计,或零件的制造、检验,以及机器的部件(组件)装配,整机装配等,都是一种很有实用价值的。如能正确地运用尺寸链计算方法,可有利于保证产品质量、简化工艺、减少不合理的加工步骤等。尤其在成批、大量生产中,通过尺寸链计算,能更合理地确定工序尺寸、公差和余量,从而能减少加工时间,节约原料,降低废品率,确保
9、机器装配精度。,4.2 尺寸链计算的基本公式,尺寸、偏差及公差之间的关系:,尺寸链计算所用符号,也即:,尺寸链各环的基本尺寸计算,下图为多环尺寸链,各环的基本尺寸可写成等式为:,由此可以推得多环尺寸链的基本尺寸的一般公式:,上式说明:尺寸链封闭环的基本尺寸,等于各增环基本尺寸之和,减去各减环基本尺寸立和。,对于任何一个总数为N的独立尺寸链,若其中增环数为m,由于其封闭环只有有一个,则减环数n为n=N1m。故:,二、极值解法,当增环为最大极限尺寸,而减环为最小极限尺寸时,封闭环为最大极限尺寸。,1.各环极限尺寸计算,三环尺寸链极限尺寸计算关系图,同理:,当多环尺寸键计算时,则封闭环的极限尺寸可写
10、成一般公式为:,2.各环上、下偏差的计算,根据上述的几个式子可得出封闭环上、下偏差计算的一般公式:,因为零件图和工艺卡片中的尺寸和公差,一般均以上、下偏差的形式标注,所以该式较为简便迅速,3.各环公差的计算,即:,封闭环公差等于所有组成环公差之和,它比任何组成环公差都大。所以应用中应注意:(1)在零件设计中,应选择最不重要的环作为封闭环。(2)封闭环公差确定后,组成环数愈多,则分到每一环的公差应愈小。所以在装配尺寸链中,应尽量减小尺寸链的环数。即“最短尺寸链原则”。,结论:,三、概率解法,概率解法就可以克服极值解法的缺点,使其应用更为科学、合理。,极值解法特点:,优点:简便、可靠、可保证不出现
11、不合格品。,缺点:根据 关系式所分配给各组成环公差过于严格。甚至无法加工。不够科学、不够合理。,在大批大量生产中,一个尺寸链中的各组成环尺寸的获得,彼此并无关系,因此可将它们看成是相互独立的随机变量。相互独立的随机变量。经大量实测数据后,从概率的概念来看,有两个特征数:(1)算术平均值 这数值表示尺寸分布的集中位置。(2)均方根偏差 这数值说明实际尺寸分布相对算术平均值的离散程度。,概率解法的数学依据:,独立随机变量之和的均方差为:,其中:,这是用概率法解尺寸链的数学基础,它反映了封闭环误差与组成环误差间的基本关系。,1.各环公差计算,由于尺寸链计算时,不是均方根偏差间的关系,而是以误差量(或
12、公差)间的关系来计算的,所以上述公式需改写成其它形式。当零件尺寸为正态分布曲线时,其偶然误差与均方根误差间的关系,可表达为:,反映了封闭环误差与组成环误差间的基本关系。,若尺寸链中各组成环的误差分布,都遵循正态分布规律时,则其封闭环也将遵循正态分布规律。若取公差带T=6,则封闭环的公差与各组成环的公差关系可表示为:,=6 即:,正态分布各环公差计算公式,当零件尺寸分布下为非正态分布时,封闭环公差计算时须引入“相对分布系数K”。K表示所研究的尺寸分布曲线的不同分布性质,即曲线的不同分布形状。,非正态分布时各环公差计算:,各种K值可参考图表:,正态分布时:,非正态分布时:,所以,封闭环公差的一般公
13、式为:,一些尺寸分布曲线的K及e值,若各组成环公差相等,即令Ti=TM 时,则可求得各环的平均公差为:,在计算同一尺寸链时,用概率解法可将组成环平均公差扩大 倍。,概率解法与极值解法的比较:,极值解法:,但实际上,由于各组成环通常未必是正态分布曲线,即Ki1,故实际所求得的扩大倍数比 小些。,极值解法时的,是包括了封闭环尺寸变动时一切可能出现的尺寸,即尺寸出现在范围内的概率为100%;而概率解法时的,是正态分布下取误差范围内的尺寸变动,即尺寸出现在该范围内的概率为99.73%,由于超出之外的概率仅为0.27%,这个数值很小,实际上可认为不至于出现,所以取作为封闭环尺寸的实际变动范围是合理的。,
14、用概率解法可将组成环平均公差扩大 倍的原因:,基准不重合时的尺寸换算包括:测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算;定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算。,4.3 工艺过程尺寸链,工艺尺寸链正确地绘制、分析和计算工艺过程尺寸链,是编制工艺规程的重要手段。下面就来看看工艺尺寸链的具体运用。,一、基准不重合时的尺寸换算,1.测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算,测量基准与设计基准不重合的尺寸换算在生产实际中是经常遇到的。如图所示:,图中要加工三个圆弧槽,设计基准为与50同心圆上的交点,若为单件小批生产,通过试切法获得尺寸时,显然在圆弧槽加工后,尺寸就无法测量,因此,在拟定工艺过程时,就要考虑选用圆柱表
15、面或选用内孔上母线为测量准来换算出尺寸。,设计基准,解:以50下母线为测量基准时,可画出如下尺寸链:,在该尺寸链中,外径是由上道工序加工直接保证的,尺寸t应在本测量工序中直接获得,均为组成环;而R5是最后自然形成且满足零件图设计要求的封闭环。,故该尺寸链中,外径是增环,t是减环。,求基本尺寸:,t 45,求t 的上、下偏差:,x t0,s t+0.2,故测量尺寸t为:,验算:T5=T50+T45,即0.3=0.1+0.2,同理,以选内孔上母线C为测量基准时,可画出如下尺寸链:,这时,外圆半径为增环,内孔半径及尺寸h为减环,R5仍为封闭环。,计算后可得h的测量尺寸为:,2定位基准与设计基准不重合
16、时的尺寸换算,图中:设计尺寸为:350 0.30。设计基准为下底面,为使镗孔夹具能安置中间导向支承,加工中以箱体顶面作为定位基准。此时,A为工序尺寸。则A的计算为:,基本尺寸:A=600-350=250,又因为:,即:,由于尺寸350和600均为对称偏差,故:A2500.10,如果有另一种情况,若箱体图规定350 0.30(要求不变)600 0.40,(公差放大)。则因为T600T300(即0.800.60),就无法满足工艺尺寸键的基本计算式的关系,即使本工序的加工误差TA=0,也无法保证获得 360 0.30尺寸在允许范围之内。这时就必须采取措施:,(1)与设计部门协商,能否将孔心线尺寸35
17、0要求放低(例如要放大到 T350T600,往往是难以同意的);,(2)改变定位基准,即用底面定位加工(这时虽定位基准与设计基准重合,但中间导向支承要用吊装式,装拆麻烦);,分析:,(3)提高上工序的加工精度,即缩小600 0.40公差,使T600T350(比如上例中T350=0.60,而TA=0.20,T600=0.40是允许的);,(4)适当选择其他加工方法,或采取技术革新,使上工序和本工序尺寸的加工精度均有所提高(比如使压缩T600=0.50,TA=0.10),这样也能保证实现350土0.30的技术要求。,二、多工序尺寸换算,在实际生产中,特别当工件形状比较复杂,加工精度要求较高,各工序
18、的定位基准多变等情况下,其工艺过程尺寸链比较复杂,有时一下不易辨清,尚需作进一步深入分析。下面介绍几种常见的多工序尺寸换算。,1.从待加工的设计基准标注尺寸时的计算,如图所示的某一带键糟的齿轮孔,按使用性能,要求有一定耐磨性,工艺上需淬火后磨削,则键槽深度的最终尺寸不能直接获得,因其设计基准内孔要继续加工,所以插键槽时的深度只能作加工中间的工序尺寸,拟订工艺规程时应把它计算出来。,工序1:镗内孔至工序2:插键槽至尺寸A;工序3:热处理;工序4:磨内孔至。,现在要求出工艺规程中的工序尺寸A及其公差(假定热处理后内孔的尺寸涨缩较小,可以忽略不计)。,工序为:,按加工路线作出如图四环工艺尺寸链。其中
19、尺寸46为要保证的封闭环,A和20为增环,19.8为减环。,按尺寸链基本公式进行计算:,解:方法一,+0.30(+0.025 sA)0 sA0.275+0(0 xA)(+0.05)xA0.050,基本尺寸:,偏差:,因此A的尺寸为:,按“入体”原则,A也可写成:,方法一看不到尺寸A与加工余量的关系,为此引进的半径余量Z3/2,此时可把方法一中的尺,解:方法二,在图(B)中,余量Z3/2为封闭环,在图(C)中,则46为封闭环,而Z3/2为组成环。由此可见,要保证尺寸46,就要控制Z3的变化;而要控制Z3的变化,又要控制它的两个组成环19.8及20的变化。故工序尺寸A,既可从图(A)求出,也可从图
20、(B、C)求出。但往往前者便于计算,后者便于分析。,寸链分解成两个各三环尺寸链。,2.零件进行表面工艺时的工序尺寸换算,机器上有些零件如手柄、罩壳等需要进行镀铬、镀铜、镀锌等表面工艺,目的是为美观和防锈,表面没有精度要求,所以也没有工序尺寸换算的问题;但有些零件则不同,不仅在表面工艺中要控制镀层厚度,也要控制镀层表面的最终尺寸,这就需要用工艺尺寸链进行换算了。计算方法按工艺顺序而有些不同。,例1:大量生产中,一般采用的工艺:车磨镀层。,图(a)中圆环,外径镀铬,要求保证尺寸,并希望镀层厚度0.0250.04(双边为0.050.08),求镀前尺寸。,机械加工时,控制镀前尺寸和镀层厚度(由电镀液成
21、份及电镀时参数决定)直接获得,而零件尺寸是镀后间接保证的,所以它是封闭环。,列出如图工艺尺寸链,解之得:,解:,A280.0827.92,00 sA sA0-0.045-0.03+xA xA0.015,即:镀前尺寸为,例2:单件、小批生产中,由于电镀工艺不稳定,或由于对镀层的精度、表面粗糙度要求很高时,大量生产中采用的工艺:车磨镀层工艺不能满足要求。故采用工艺:车磨镀层磨。,图中圆环,外径镀铬,要求保证尺寸,Ra为0.2,仍希望镀层厚度0.0250.04(双边为0.050.08),求镀前尺寸。,00 xA xA0-0.030.03 sA xA0.016,A280.0827.92,即:镀前尺寸为
22、,解:根据已知条件,绘出尺寸链,三、孔系座标尺寸换算,例如:如图为箱体零件的工序简图,其中两孔III之间的中心距L=1000.01,30,Lx86,Ly50。由于两孔是在座标镗床上加工,为了保证满足孔距尺寸 对于座标尺寸Lx,Ly,应控制多大公差?,这种尺寸换算通常是属于平面工艺尺寸链的一种应用。,列出尺寸链图(如图b),它由L、Lx、Ly 三尺寸组成的封闭图形。其中L是加工结束后才获得的,故 是封闭环,Lx、Ly是组成环。若把Lx、Ly 向 尺寸线上投影,就将此平面尺寸链转化为三尺寸组成的线性尺寸链了(如图c)。,解:,显然Lx、Ly均是增环。此例的解算,实质上就是一般的反计算问题。,由尺寸
23、链基本公式:,若用等公差法分配,即:,而:,TLx TLyTLM,故:,即:,如公差带对称分布,可在工序图上标镗孔工艺尺寸为:,R=Rxcos+Rysin dR=d(Rxcos)+d(Rysin)=cosd(Rx)Rx sind+sind(Ry)+Ry cos d=cosd(Rx)+sind(Ry)Rx sind+Ry cos d R cos sind+R sin cos d0 若:d(Rx)d(Ry)则:d(Rx)d(Ry)R/(sin+cos),推导:,四、图表跟踪法,求解尺寸链时,有时同一方向上有的较多个尺寸,加工时定位基准又需多次转换,这时,工序尺寸相互联系的关系相当复杂,其工序尺寸、
24、余量及公差的确定问题,就需要从整个工艺过程的角度,用工艺过程尺寸链作综合计算。,图表跟踪法便是进行这种综合计算的有效方法。下面结合实例进行说明。,如图所示为一轴套零件,零件端面加工时,有关轴向尺寸的加工顺序为:工序1:(1)以大端面A定位,车小端面D,保持全长工序尺寸A1 TA1/2(留余量3毫米);(2)车小外圆到端面B,保证尺寸。工序2:(1)以小端面D定位,精车大端面A,保持全长尺寸A2 TA2/2(留磨削余量0.2毫米)(2)镗大孔,保持到C面的孔深尺寸A3 TA3/2;工艺3:以小端面D定位,磨大端面A保证最终尺寸。,例:,制订工艺过程时,需确定工序尺寸A1,A2,A3和A4及其公差
25、,并验算磨削余量Z3订得是否恰当。,解:从以上加工顺序,可画出工艺过程尺寸链(如图a)。,存在着基准转换;磨削余量Z3既是直接获得的尺寸A4的封闭环,又是封闭环 的组成环,其实际切除量的大小会影响 的精度。根据封闭环公差为各组成环公差之和的性质,故组成环Z3的变化量必须小于封闭环 尺寸的公差值0.50(图b);而Z3又是封闭环,所以它的组成环的公差又应小于Z3的变化量(图c)。解算这类复杂工序尺寸可以应用图表法。,可以看出:设计尺寸 是间接保证的,是工艺尺寸链的封闭环;与设计尺寸 相应的工艺尺寸A3是一个含有工序间余量的工序尺寸;整个工艺过程中,,其具体方法步骤如下:1.作图表(1)按适当的比
26、例画出工件简图;(2)填写工艺过程及工序间余量;(3)利用图例符号,标定各工序的定位基准、测量基准、加工表面、工 序尺寸和终结尺寸线。(4)由终结尺寸向上作“迹线”(遇加工表面转弯,画成工序尺寸的平行线,遇测量基准则继续沿表面向上),最后汇交于某一表面而得一封闭图形构成尺寸链图,确定封闭环为。(5)为计算方便,均用双向对称偏差标注尺寸和公差。如,用图表跟踪法计算工序尺寸,2.计算工序尺寸及公差(1)分配封闭环公差。对工艺过程和迹线封闭图形进行分析,可知,A3A4 A2 36.25四个尺寸构成尺寸链,且36.25 0.25 为封闭环。,把封闭环公差值 0.25分配给各组成环A2、A3、和A4,取
27、:,(2)计算工序尺寸的基本尺寸。按对称偏差的标注方法,先取对称标注的平均尺寸为A4的基本尺寸:49.75加上磨削余量Z3,得A2的基本尺寸:49.750.20=49.95再加上大端面上的车削余量Z2,得A1的基本尺寸:49.952.80=52.75同理,可得A3的基本尺寸:36.250.20=36.45,(3)填写工序尺寸及公差。按双向对称公差标注,必要时再转标成单向“入体”公差。由于,A1未参与尺寸链,故可按粗车的经济精度取,因此可得各工序尺寸:,3、验算(1)验算封闭环(a)按平均尺寸与双向对称偏差验算:,(b)按单向入体公差验算:,A=A3A4A2=36.4549.7549.95=36
28、.25T=TA3+TA4+TA2=2(0.10+0.05+0.10)=2 0.25=0.5,工序3中已参照有关工艺资料和生产经验取基本磨削余量Z3=0.20,由以上分析可知:Z3是A2、A4的封闭环,可直接利用该关系进行验算,得:,磨削余量的变动量:,(2)验算工序间余量,最大磨削余量:Z3max=(49.94+0.10)-(49.75-0.05)=50.05-49.75=0.35 最小磨削余量:Z3min=(49.95-0.10)-(49.75+0.05)=49.85-49.80=0.05可见,磨削余量是安全的(Z3min0),也较合理(Z3max不过大)。,基本磨削余量:,4.推算毛坯尺寸
29、 利用上表,向下画毛坯轮廓线的延长线,并取工序1中小端面的粗车余量和台阶面粗车余量均为3;工序2镗孔时的毛坯余量为6;再参照有关手册取出毛坯公差并经圆整后得:,分别标为:40 1、34 1、56 1.5,4.4 装配尺寸链,任何机器都由许多零件和部件,按照一定的技术要求组而合成的,机器装配可分为组装、部装和总装。组装:由若干零件组合成组件。部装:若干组件个零件组成部件。总装:由部件、组件、零件组合。装配完成的机器,大都必须满足一定的装配精度。装配精度是衡量机器质量的一个重要指标。要达到装配精度,固然与组成机器的每一个零件的加工精度有关,但与装配的工艺技术也有很大关系,有时甚至必须依靠装配工艺技
30、术才能达到产品质量。特别在机器精度要求较高、批量较小时。,在长期的装配实践中,人们根据不同的机器、不同的生产类型和条件,创造了许多巧妙的装配工艺方法、这些保证装配精度的工艺方法,可以归纳为四种:,完全互换法分级选配法修配法调节法。,一、互换装配法,互换法的优点是:1.装配工作简单、生产率高;2.有利于组织流水生产;3.便于将复杂的产品在许多工厂中协作生产;4.同时也有利于产品的维修和配件供应。缺点:难以适应装配精度要求很高的场合。,互换装配法,就是机器中每个零件按图纸加工合格以后,不需再经过任何选择、修配和调节,就达到完全互换要求,可以把它们装配起来,并能达到规定的装配精度和技术要求。,什么是
31、互换装配法,例:如图所示为齿轮箱部件,装配后要求轴向窜动量为0.20.7mm。即。已知其他零件的有关基本尺寸是:A1=122,A2=28、A3=5、A4=140、A5=5,试决定其上下偏差。,互换法常有极值解法和概率解法:,1.极值解法(1)画出装配尺寸链,校验各环基本尺寸。封闭环基本尺寸为:,基本尺寸正确。,(2)确定各组成环尺寸的公差大小和分布位置。为了满足封闭环公差要求T0.5,各组成环公差 Ti的累积值 Ti不得超过此0.50值,即应满足:,问题:如何既方便又经济合理的分配确定各组成环的公差Ti。,通常,把封闭环公差(T0.5)分配到各组成环公差(Ti)的方法有三种:1)等公差2)等精
32、度3)按加工难易程度,即将T平均分摊到各个组成环Ti;,再按公差分配的“入体原则”,将各环T;写成偏差:,按等公差分配,问题:A4 如何取。,今特意留下一个环A4作为该尺寸链的“协调环”,即A4 的上、下偏差应通过计算获得:,故:,进行验算:T=T1+T2+T3+T4+T5=0.10+0.10+0.10+0.10+0.10=0.50,计算结果符合装配精度要求。等公差法计算方便,但未考虑各零件的基本尺寸差异,因此各零件的精度等级不同,显然不太合理。在同一尺寸链中基本尺寸大致差不多的情况下,此法应用广泛。,按等精度分配 假定这台机器中每个零件都是同样的精度等级,则分配公差时,凡基本尺寸大的零件给公
33、差较大,反之较小,这较为合理。据公差与技术测量书中知,公差 T=aI式中,a 公差等级系数;,I 公差单位。,而,用等精度法分配公差时,可查表得出该尺寸链中各组成环基本尺寸相应的公差单位值(Ij),再求出“平均公差等级系数(M)”:,A、B分别为尺寸分段的首尾两个尺寸值,这样,便可得出各组成环公差值:T1=2.5264=0.160mm T2=1.3164=0.084mmT3=0.7364=0.048mm T4=2.5264=0.160mm,若仍选留A4为“协调环”,则其他各组成环按“入体原则”可写出其上下偏差值,即:,协调环(A4)的偏差值计算得:,故:,进行验算:T=T1+T2+T3+T4+
34、T5=0.160+0.084+0.048+0.160+0.048=0.50,计算结果符合装配精度要求。,按加工难易程度分配法:根据零件要求和加工要求来分配的公差,是更为科学合理的方法。但需要设计人员有较丰富的经验。,1A1、A2加工较难,精度等级应略为降低。2A3、A5加工方便,可适当提高精度等级。3A4加工难度中等。,按等精度中求得平均精度等级为IT10。今取A1、A2大于10级,而A3、A5取9级。即:TA1=0.17 TA2=0.1 TA3=TA5=0.3 TA4=T(T1+T2+T3+T5)=0.17,如上例中:,结果符合装配后封闭环的技术要求。,取A4为协调环,其余组成环分别为:,则
35、,协调环:,2.概率解法,当装配精度要求较高,而尺寸链的环数又较多(大于4环)时,应采用概率解法。,按等精度分配公差的概率解法:,,概率解法中的封闭环:,平均公差等级系数,127 64 2,几乎是放大了一倍,T12.52 127=320m=0.32mm T21.31 127=160m=0.16mm T3 T5=0.73 127=90m=0.09mm T42.52 127=320m=0.32mm,仍以A4为“协调环”,按“入体原则”将其余组成环写成偏差形式,即:,求协调环A4,A4的平均基本尺寸为:,即:A4M139.88,验算:,0.50,注意:以互换法解尺寸链所允许的公差较小,当再规定的生产条件下难以加工时,应采用其它装配方法。,