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1、工艺尺寸链 第一节基本概念,尺寸链计算可以解决的问题有哪些?,第一节 基本概念,尺寸链在机器装配或零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组称之 1、有关尺寸链的术语及定义 1）环列入尺寸链中的每一个尺寸 2）封闭环加工或装配或测量过程中最后自然形成的那一尺寸 3）组成环除封闭环外的所有环，这些环中任意一环的变动必然引起封闭环的变动 增环 它的变动会引起封闭环同向变动的组成环 减环 它的变动会引起封闭环反向变动的组成环,工艺尺寸链 第一节基本概念,2、尺寸链的分类 按功能分：1）装配尺寸链 2）零件尺寸链 3）工艺尺寸链,第二章 工艺尺寸链 第一节基本概念,按几何特征和所处空间位置分：1
2、）直线尺寸链 2）角度尺寸链 3）平面尺寸链 4）空间尺寸链,第二节 尺寸链的建立,1、确定封闭环,4、将封闭环和各组成环相互连接的关系单独用简图表示（建议用单箭头）,封闭环的特征：1）封闭环是工艺过程中间接保证的尺寸 2)封闭环的公差值最大,它等于各组成环公差之和,2、查明组成环、画尺寸链图建议：设计、装配尺寸链：从封闭环的一端开始 工艺尺寸链：从第一道工序开始3、分析增环、减环,第三节 直线尺寸链的基本计算公式 一、极值法（完全互换法）,一、极值法（完全互换法）计算公式保证尺寸链中各组成环的尺寸为最大或最小极限尺寸时，能够达到封闭环的公差要求 1.封闭环的基本尺寸=各组成环基本尺寸的代数和
3、 L0增环减环,2.封闭环的公差=各组成环的公差之和：,4.封闭环上偏差=所有增环的上偏差之和-所有减环的下偏差之和,5.封闭环下偏差=所有增环的下偏差之和-所有减环的上偏差之和,3.封闭环的极限尺寸分别为：L0max增环max减环min L0min增环min减环max,一、极值法,小结：1、封闭环的公差值最大，它与组成环的数目和公差大小有关 2、应用中应注意“最短尺寸链原则”在封闭环精度一定的条件下，组成环数目越少，则组成环所分配到的公差越大，组成环所处部位的加工越易。,问题：为什么a）图不合理？,二、概率法计算公式,1.将极限尺寸换算成平均尺寸：,式中 L 平均尺寸；Lmax 最大极限尺寸
4、；Lmin 最小极限尺寸。,2.将极限偏差换算成中间偏差：,式中 中间偏差；ES上偏差；EI下偏差。,3.封闭环统计公差与各组成环公差关系：,式中 T0Q封闭环的公差。,二、概率法（大数互换法）,问题：设计上没有要求的尺寸A2为什么在加工中必须提高要求?,例1:加工B面,将A面放置在铣床工作台上用调整法加工,计算对刀尺寸A2(即本工序的工序尺寸)及公差,第四节 直线尺寸链在工艺过程中的应用,例2,加工某零件高度方向的各尺寸：设计尺寸如图，采用调整法加工A、B、C 面，A、B面已加工好，本工序以A面为定位基准加工C面，计算工序尺寸,计算步骤：1）为保证L0的设计要求，须将L0的公差分配给L1，L
5、2，并按入体原则标注其中之一 2）另一尺寸及公差由公式尺寸链算出,为什么提高了对尺寸L1和L2精度要求？由于定位基准和设计基准不重合,第四节 直线尺寸链在工艺过程中的应用,例3：试确定下图中测量尺寸L2的变动范围,注意：根据计算出的L2的合格范围为依据来检测产品时，可能造成假废品；此时应实测其它组成环的实际尺寸，并重新计算封闭环的实际尺寸来判断,分析：1、测量时的封闭环是哪个尺寸？测量时可测的尺寸是：L1，L2，L3。而两孔中心距是由以上三个尺寸计算而得的，因此是封闭环2、测量基准与设计基准是否重合？后果是什么？设计时:L2 是封闭环，公差最大；测量时:L2组成环，L0是封闭环,问题：为什么会
6、造成假废品？什么情况下会出现假废品？,例3：加工带有键槽的内孔，该内孔有淬火处理的要求，工艺安排如下：,镗内孔至：；2）插键槽；3）淬火处理；4）磨内孔,同时保证内孔直径和键槽深度两个设计尺寸的要求,例3,确定插键槽工序的工序尺寸及极限偏差,计算步骤：1）找出封闭环并建立尺寸链 2）计算插键槽的工序尺寸及其极限偏差,L1 24.9+0.023mm L插键槽工序尺寸L 25+0.015mmL 53.8 十0.30mm,问题：1、若磨孔和镗孔有较大的同轴度误差，怎样建立尺寸链？2、设同轴度公差为0.05mm(工序要求)，重新求解插键槽的工艺尺寸3、与前面的计算结果进行比较，分析结果差异的原因,例3
7、,例4,三、表面淬火、渗碳层深度及镀层、涂层厚度工艺尺寸链,图示偏心轴零件,表面P的表层要求渗碳处理,渗碳层深度规定为0.50.8 mm，其工艺安排如下：1)精车P面,保证尺寸38.4 0-0.1 mm 2)渗碳处理,控制渗碳层深度3)精磨P面,保证尺寸 38 0-0.016 mm,同时保证渗碳层深度0.50.8mm,问题：1）编制工艺时，须求解的工序尺寸是？2）该加工工序尺寸链中的封闭环是？,L1 19.2-0.05mmL渗碳工序的工序尺寸（渗碳层深度）L 19-0.008L 最后应保证的渗碳层深度0.5+0.30,建立尺寸链并求解工序尺寸：,例5,当涂(或镀)工艺作为最后一道工序时（即零件
8、表层要求涂(或镀)一层耐磨或装饰材料后不再加工）例5：如图示轴套类零件的外表面要求镀铬,镀层厚度规定为0.0250.04mm,镀后不再加工,但应保证外径尺寸：28-0.045 mm。,问题：1）编制工艺时，须求解的工序尺寸是？2）该加工工序尺寸链中的封闭环是？,建立尺寸链并求解工序尺寸：,L014-0.0225mmL1镀前磨削工序的工序尺寸L2=0.025+0.015mm,L1=13.975-0.015-0.0225mm。,四、余量校核 例：加工图示零件轴向尺寸30士0.02mm，工艺安排为:1)精车A面,自B处切断,保证两端面距离尺寸L131士O.1mm；2)以A面定位,精车B面,保证两端面
9、距离尺寸L230.4士0.05mm,精车余量为 Z2：3)以B面定位磨A面,保证两端距离尺寸为L330.15士0.02mm,磨削余量为Z3；4)以A面定位磨B面,保证最终轴向尺寸L430土0.02mm,磨削余量为Z4；现校核加工余量Z2、Z3和Z4,例,Z20.6士0.15mm；Z30.25士0.07mm；Z40.150.04mm,建立各自的尺寸链并求解,磨削余量偏大,应进行适当的调整：1）令 Z40.l土0.04mm,求得：L330.10.02mm 2）令 L230.250.05mm,求得Z30.15 士0.07mm 3）令Z2不变,求得L130.85士0.1mm,工序尺寸与加工余量计算图表
10、法 当零件在同一方向上加工尺寸较多,并需多次转换工艺基准时,建立工艺尺寸链进行余量校核都会遇到困难,并且易出错。图表法能准确地在找出全部工艺尺寸链,并且能把一个复杂的工艺过程用箭头直观地在表内表示出来 加工图1-50所示零件,其轴向有关表面的工艺安排如下:1)轴向以D面定位粗车A面,又以A面为基准(测量基准)粗车C面,保证工序尺寸L1和L2(见图 1-51)；2)轴向以A面定位,粗车和精车B面,保证工序尺寸L3；粗车D面,保证工序尺寸L4；3)轴向以B面定位,精车A面,保证工序尺寸L5；精车C面,保证工序尺寸L6；4)用靠火花磨削法磨B面,控制磨削余量Z7(一)绘制加工过程尺寸联系图把上述作图过程归纳为几条规定：加工顺序不能颠倒,与计算有关的加工内容不能遗 漏；箭头要指向加工面,箭尾圆点落在定位基准上；加工余量按“入体”位置示意,被余量隔开的上方竖线为加工前的待加工面(二)查找工艺尺寸链,工序尺寸与加工余量计算图表法（简介）,(二)查找工艺尺寸链注意：实质是查找以结果尺寸和加工余量为封闭环的尺寸链,因此首先应判断结果尺寸和加工余量是否为封闭环,方法：1）从结果尺寸或加工余量的两端出发向上查找,2）遇到圆点不拐弯继续往上查找,遇到箭头拐弯,逆箭头方向水平找加工基准面 3）遇到加工基准面再向上拐4）重复前面的查找方法,直至两条查找路线汇交为止,
