工艺尺寸链的应用
工艺尺寸链工艺尺寸链
工艺尺寸链
什么是工艺尺寸链?
工艺尺寸链(Process Dimension Chain)是指在产品的设计和生产过程中,
通过不同环节的相互关联,形成的一系列工艺尺寸数据的链结构。它包含了从设计到制造的各个环节,用于确保产品质量和制造的一致性。
在制造业中,工艺尺寸链是非常重要的,它能够帮助企业在产品设计、工艺规
划和生产制造过程中实现高质量、高效率和精确度。通过建立并优化工艺尺寸链,企业可以降低生产成本,提高产品质量,缩短生产周期,提升市场竞争力。
工艺尺寸链的组成
一个完整的工艺尺寸链通常包含以下环节:
1.产品设计:产品设计是整个工艺尺寸链的起点,它决定了产品的形
状、尺寸和功能。在产品设计过程中,需要考虑各个零部件之间的相互关系,以及产品在使用过程中的各种要求。
2.零部件设计:零部件设计是产品设计的一部分,它主要负责完成产
品组成部件的详细设计。在零部件设计中,需要对每个零部件的尺寸、外形和细节进行规划和确定。
3.工艺规划:工艺规划是根据产品设计和零部件设计,确定制造工艺
和生产流程的过程。在工艺规划中,需要考虑到各个工序之间的工艺连接,以及每个工序对应的工艺参数和工具设备的选择。
4.加工制造:加工制造是工艺尺寸链的核心环节,它是根据工艺规划,
进行材料加工和零部件生产的过程。在加工制造中,需要确保每个工序的尺寸和质量要求能够得到满足。
5.检测验证:检测验证是对加工制造的结果进行检验和验证,以确保
零部件和产品的尺寸和质量符合设计要求。在检测验证中,需要利用各种检测设备和工具,进行尺寸测量和质量评估。
机械制造工艺学 —— 尺寸链及应用
z1
jk1
i1
j 传递系数j, cosj,増环取正号,减号 环取负
2.封闭环公差计算
n1
TA0 i TAi i1
j 传递系数,j cosj
第三节 装配尺寸链的建立
一、装配精度:指零件的相互距离精度;相互位置精度;相 对运动精度。
二、装配尺寸链的建立 1)装配尺寸链要根据装配图确定。 2)熟悉产品结构,首先确定封闭环。 3)查找组成环。 4)尺寸链最短路线(环数最少)原则。 5)画出尺寸链图,用回路法判别增、减环。 6)列出尺寸链方程式, 7)每一部件或总成中有许多装配精度要求,必须逐个找出 所有的装配尺寸链及其联系形式。整个汽车、拖拉机是 由许多装配尺寸链组成的装配尺寸链系统,应一一查出 它们彼此间的关系。
第四节 保证装配精度的方法和装配尺寸链的解算
一.互换法 实质是通过控制零件的加工误差来保证产品装配精度。 (一)完全互换法
条件:各有关零件的公差之和小于或等于装配允许公差。
N 1
Ti TA0
i 1
式中 TA0 ——封闭环规定的公差
特点:零件无需选择修整,即达装配要求。装配过程简单,生产率高, 对工人要求不高,便于组织自动化装配;在各种生产类型中都应优先采 用。但精度要求高组成环多时,组成环公差小制造困难。用于低精度或 较高精度少环装配。
环实际尺寸变大,应使 A0 ′ max ≤A0max
工程图纸CAD设计中的尺寸链与链式尺寸
工程图纸CAD设计中的尺寸链与链式尺寸在工程图纸的CAD设计过程中,尺寸链和链式尺寸是非常重要的工具,用于准确描述物体的尺寸和形状。尺寸链是指将若干个尺寸通过直线或虚线连接起来形成的一条线,而链式尺寸则是指将多个尺寸依次标注在同一条尺寸链上。
尺寸链的使用可以简化工程图纸的设计过程,使得尺寸标注更加清晰明了。在CAD软件中,我们可以利用尺寸链来表示一个物体的大小和比例关系,从而方便测量和修改。当我们需要改变物体的尺寸时,只需要修改尺寸链中的一个尺寸,其他相关尺寸也会相应改变,以保持物体的比例关系。这样不仅提高了设计效率,也减少了出错的可能性。
链式尺寸则更进一步地提供了更加直观的尺寸标注方式。通过将多个尺寸标注在同一条尺寸链上,我们可以更加清楚地表示一组相关尺寸之间的比例关系。比如,在设计一个机械零件时,我们可以使用链式尺寸来标注该零件的各个关键尺寸,帮助制造者按照设计要求进行加工。这样不仅可以提高制造效率,也保证了零件的精度和质量。
在CAD软件中,使用尺寸链和链式尺寸非常简单。我们只需要选择适当的工具,然后依次点击需要标注的尺寸点即可。有些CAD软件甚至可以根据我们的设计要求自动生成尺寸链和链式尺寸,大大减少了设计的工作量。
总之,尺寸链和链式尺寸在工程图纸CAD设计中起到了非常重要的作用,帮助我们准确地描述物体的尺寸和比例关系。它们简化了设
计过程,提高了设计效率,也保证了制造的精度和质量。因此,在进行CAD设计时,我们应该充分发挥尺寸链和链式尺寸的作用,将其应用到实际的设计中,以达到更好的设计效果。
工艺尺寸链名词解释
工艺尺寸链名词解释
工艺尺寸是指在零件制造或装配过程中,用于指导工艺加工和检验的尺寸。工艺尺寸链则是由一系列工艺尺寸组成的链,描述了零件的整个制造过程,包括成型、加工、装配和检验等环节。
工艺尺寸链的作用是确保零件的质量和稳定性,以及加工和装配的精度和一致性。通过对工艺尺寸的控制,可以有效避免零件在生产过程中出现偏差或不良,保证产品的性能和外观符合要求。
通常,工艺尺寸链中包含的尺寸有基准尺寸、公差尺寸、检验尺寸等。基准尺寸是指零件的标准尺寸,公差尺寸是指允许的尺寸误差范围,检验尺寸是指在生产过程中需要检验的尺寸。
在制造过程中,工艺人员需要根据工艺尺寸链的要求进行加工和检验,并记录加工和检验数据。这些数据可以用于分析和改进制造过程,提高产品的质量和效率。
总之,工艺尺寸链是零件制造过程中非常重要的一环,对于保证产品质量和稳定性、提高生产效率和降低成本具有重要意义。
3-6工艺尺寸链的原理与应用
ES( H1 ) EI ( H 2 ) EI ( H 0 ) 0.2 (0.3) 0.1
0.1 H 20 H1的工序尺寸: 1 0.3 mm
H0
H1
H2
尺寸链
H1的上偏差求解方法二
H0
T ( H 0 ) 0.6
就必须重新调整该零件的制造公差。
由尺寸链计算公式:T(350)=T(600)+T(A)=0.6 ① 组成环公差按平均公差法调整,即: T(600)=T(A)=0.3 则顶面高尺寸为:600±0.15 A的工序尺寸为:250±0.15
A
600
满足工艺尺寸链的基本计算式的关系,即
0.40
显然,T(350)<T(600)+T(A),无法
o1
C
B H0 H2
H0 H2
H1
o2
A
H1
H1 、H2 、 H0构成尺寸链
A5
A4
A3
A0 A 2
汽车变速器倒档装 置轴向装配尺寸链。
A1 A5 A4
A3
A1
A0 A2
二、尺寸链的组成 组成尺寸链的每一个尺寸,称为尺寸链的环。 1. 封闭环: 尺寸链中,凡属间接得到的尺寸(或自然形成的 尺寸)称为封闭环。图中,H0为间接得到的尺寸,所 以,H0是该尺寸链中的封闭环。在机器的装配过程中, 凡是在装配后自然形成的尺寸(例如,通常的装配间 隙或过盈),则属装配尺寸链的封闭环。 2 .组成环: 尺寸链中,除封闭环以外的
尺寸链原理及其应用
尺寸链原理及其应用
一、引言
尺寸链原理是指在一个系统中,各个组成部分的尺寸之间存在着特定
的比例关系。这种比例关系可以用来设计和优化系统,提高系统的效
率和性能。尺寸链原理被广泛应用于各种领域,如机械设计、电子电
路设计、化学反应等。
二、尺寸链原理的基本概念
在一个系统中,各个组成部分的尺寸之间存在着特定的比例关系,这
种比例关系可以用数学公式来表示。例如,在机械设计中,轴承内径
和外径之间的比例关系可以表示为d1/d2=k,其中d1为内径,d2为外径,k为常数。
三、尺寸链原理的应用
1. 机械设计中的应用
在机械设计中,利用尺寸链原理可以优化机械结构,并提高机械性能。例如,在齿轮传动系统中,齿轮模数和齿数之间存在着特定的比例关系,在设计时可以根据这种比例关系来确定齿轮模数和齿数的取值范围。
2. 电子电路设计中的应用
在电子电路设计中,利用尺寸链原理可以优化电路结构,并提高电路
性能。例如,在滤波器的设计中,电容和电感之间存在着特定的比例
关系,可以根据这种比例关系来确定电容和电感的取值范围,从而优
化滤波器的性能。
3. 化学反应中的应用
在化学反应中,利用尺寸链原理可以优化反应条件,并提高反应效率。例如,在合成有机物的反应中,反应物的摩尔比和反应时间之间存在
着特定的比例关系,可以根据这种比例关系来确定最佳的反应条件。
四、尺寸链原理的优点
1. 提高系统效率
利用尺寸链原理可以优化系统结构和参数,从而提高系统效率。
2. 提高系统稳定性
尺寸链原理可以保证系统各个部分之间存在着协调一致的比例关系,
从而提高系统稳定性。
尺寸链的作用及计算
简单的说工艺尺寸链就是你在设计过程中的一种装配关系,具体的尺寸参数以及你想达到的装配理想状态;然后根据你的这个理想状态,再设计出各个零部件的具体尺寸精度、形状位置精度以及表面状态,需要的材料、硬度要求等等。。。所以工艺尺寸链就是为了实现功能的约束作用。
尺寸链是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环。
按功能可分为:装配尺寸链、零件尺寸链、工艺尺寸链
环:列入尺寸链中的每一个尺寸,封闭环:加工或装配或测量过程中最后自然形成的那一个尺寸,组成环:除封闭环外的所有环,这些环中任意一环的变动必将引起封闭环的变动。工艺尺寸链对加工精度的影响:封闭环公差大于已知尺寸的组成环公差时,对本工序的加工精度要求会增高;而封闭环公差小于、等于尺寸已知的组成环公差时,不仅要提高本工序精度,还须提高前工序加工精度。提高精度可能引起工艺过程和测量方法的调整。减少尺寸链,可以降低制造控制成本。研究尺寸链可以优化公差值,还能给出功能尺寸的范围。
零件图中的尺寸不允许出现封闭的尺寸链。
尺寸链:
尺寸链(dimensional chain ),是分析和技术工序尺寸的有效工具,在制订机械加工工艺过程和保证装配精度中都起着很重要的作用。
尺寸链中的封闭环:
封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环,称为封闭环。封闭环的下角标“0”表示。
在零件加工或机器装配过程中,由互相联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列而成的封闭尺寸组。组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。其中,在装配或加工过程最终被间接保证精度的尺寸称为封闭环,其余尺寸称为组成环。组成环可根据其对封闭环的影响性质分为增环和减环。若其他尺寸不变,那些本身增大而封闭环也增大的尺寸称为增环,那些本身增大而封闭环减小的尺寸则称为减环。
机械制造工艺学- 尺寸链及应用
机械制造工艺学- 尺寸链及应用
例2:一批如图示轴套零件,在车床上已加工好外圆、 内孔及端面,现须在铣床上铣右端缺口,并保证尺 寸5-00.06及260.2,求采用调整法加工时控制 尺寸H、A及其偏差并画出尺寸链图。
机械制造工艺学- 尺寸链及应用
公差的设计计算
(1)组成环公差的确定
相等公差修正法:先按封闭环公差TA0求出组成环平均公差Tav,L,然后 按加工的难易程度进行修正。
1) 组成环的极值平均公差:
Tav,L
TA0 n 1
2)组成环公差的修正
a. 标准件的公差应按标准规定
b.组成环尺寸大的,加工难度大的,取较大的公差,反之取小的, 并应取标准公差值。一般零件公差取IT9级或低于IT9级。
分组选配法的特点:
1.零件制造精度不高,却可获得很高的装配精度; 2. 组内零件可以互换,装配效率高; 3.增加零件测量、分组、存贮、运输工作量,组不宜太多。 必须满足的几个条件: (1)相配件的公差应相等; (2)相配件公差应同向扩大,分组数与扩大的倍数相等; (3)相配件具有完全相同的对称尺寸分布曲线; (4)相配件形位公差表面粗糙度等,仍按图纸要求加工。
机械制造工艺学- 尺寸链及应用
2、统计互换法
设各环尺寸正态分布,尺寸分布中心与公差带中心重合。
第七章尺寸链原理及其应用
工艺尺寸计算步骤
首先根据加工过程画出尺寸链图; 确定封闭环、增环及减环; 利用尺寸链计算公式解算工艺尺寸,求出所需尺寸。
13
第七章 尺寸链原理及其应用
二、工艺尺寸链分析计算举例
基准重合时工序尺寸的确定
【例1】:如图所示的活塞零件加工时为保证两设计尺寸C1、C2,确定 各工序尺寸。
L L L 1 3 2 4
3) B 面定位磨A面,保证尺寸L3=30.15±0.02
4) A 面定位磨B面,保证尺寸L4=30±0.02 试校核余量 【解】 建立并求解尺寸链(如图示)得到: Z2=0.6±0.15,Z3=0.25±0.07,Z4=0.15±0.04 磨削余量偏大,进行调整 令:Z4=0.1±0.04 → L3=30.1±0.02 令:Z3 =0.15±0.07 → L2=30.25±0.05 保持Z2不变 → L1=30.85±0.1
16
第七章 尺寸链原理及其应用
基准不重合时工序尺寸的确定
【例1 】:在如图所示的活塞加工中,当精镗活塞销孔时以底面定位时,定 位基准与设计基准不D重合,如何保证设计尺寸C2。 解:(1)画出尺寸链图;(2)判断封闭环、增环及减环:由于直接得 ,间接保证设计尺寸C2 ,因此, 到工序尺寸C2 为组成环(并为减 C2 环),C2为封闭环,C1为增环。
按构成尺寸链各环的空间位置分类
尺寸链原理及应用
零件设计尺寸链
• 全部组成环为同一零件的设计尺寸所形成 的尺寸链。
• C1、C2、C3是设计给定的,即为组成环; 而C0是由C1、C2、C3间接确定的,为封闭 环。
• 在零件尺寸链中,标注的尺寸为组成环, 未标注的尺寸为封闭环。
尺寸链计算的基本公式
• 一、直线尺寸链的计算:极值法、概率法 • 二、平面和空间尺寸链的计算:投影法、
图解法
直线尺寸链的计算
1、封闭环基本尺寸计算 封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和
减去所有减环的基本尺寸之和
k
n 1
C0 Cz C j
z 1
j k 1
C0 封闭环的基本尺寸 Cz 增环的基本尺寸
封闭环的公差
• 封闭环的公差等于所有各组成环公差之和。
k
n1
n1
TC0 C0max C0min TCz
TCj TCi
z 1
jk 1
i 1
A1 6000.1
A2
350.1 0.25
A0 2500.25
TA0 A0max A0min 25.25 25 0.25
n1
TA0 TAi 0 0.1 0.1 0.25 i 1
k
n1
C0m Czm
Cjm
z 1
尺寸链
• 2.定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算 • 例3:如图所示零件,A、B、C面均已加工好了,现以 A面为定位基准镗孔,已知A0=100±0.15, A1=280 0.1 ,A2=80 0 ,试求镗孔时的工序尺寸 0.06 (A3)。 0
思考题
1 2 3
1.如图所示为某
车床溜板箱离 合器齿轮轴的 部分结构,该 轴被要求装配 后齿轮轴向间 隙为0.05~0.3 mm。若各零件 有关的尺寸为 0.2 A1=35 0 , 0 A2=25 0.08 , 试采用完全互 换法装配求A3。
2.如图所示装配关系。要求 保证轴向间隙 A0=0.1~0.35mm,已知: A1=30mm,A2=5mm, 0 A3=43mm,A4=3 0.05 mm (标准件),A5=5mm。设A1 与A3公差相同,A2和A5的公 差均为0.04mm。试用完全 互换法确定各组成环的公差 及其上下偏差。
思考题
如图中带键槽轴的工艺过 程为:车外圆至φ30. 5 0 ,铣键槽深度为H, mm 0.10 热处理,磨外圆至φ30 mm。设磨后外圆与车 0.036 0.016 后外圆的同轴度公差为 φ0. 05mm,求保证键 槽深度设计尺寸4 mm的铣槽深度H。 0.2 0 (TH是入体原则)
4.保证渗氮、渗碳层深度的工艺计算 例5:某零件内孔,材料为38CrMoAlA,孔径 为 0.04 φ145 0 mm,内孔表面需要渗氮,渗氮层 深度为0.3~0.5mm。其加工过程为: 1)磨内孔至144.76 00.04 mm; 2)渗氮,深度t1; 0.04 3)磨内孔至145 0 mm,并保留渗层深度 t0=0.3~0.5mm。 试求渗氮时的深度t1。
工艺尺寸链报告
工艺尺寸链介绍及典型用法
机械零件无论在设计或制造中,一个重要的问题就是如何保证产品的质量。也就是说,设计一部机器,除了要正确选择材料,进行强度、刚度、运动精度计算外,还必须进行几何精度计算,合理地确定机器零件的尺寸、几何形状和相互位置公差,在满足产品设计预定技术要求的前提下,能使零件、机器获得经济地加工和顺利地装配。为此,需对设计图样上要素与要素之间,零件与零件之间有相互尺寸、位置关系要求,且能构成首尾衔接、形成封闭形式的尺寸组加以分析,研究他们之间的变化;计算各个尺寸的极限偏差及公差;以便选择保证达到产品规定公差要求的设计方案与经济的工艺方法。
一、尺寸链基本概念
1. 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,该尺寸组称为尺寸链。如图1.1所示,零件经过加工依次得尺寸A1、A2和A3,则尺
A0、A1、A2和A3形
成尺寸链,如图1.1b
尺寸在零件
所示,A
图上是根据加工顺
序来确定,在零件图
上是不标注的。
a) b)
图1.1 零件尺寸链
2. 环
尺寸链中的每一个尺寸,都称为环。如图1.1中的A0、A1、A2和A3 ,都是
环。
(1)封闭环尺寸链中在装配过程或加工过程最后自然形成的一环,它也是确保机器装配精度要求或零件加工质量的一环,封闭环加下角标“0”表示。任何一个尺寸链中,只有一个封闭环。如图1.1和图1.2所示的A0都是封闭环。
(2)组成环尺寸链中除封闭环以外的其他各环都称为组成环,如图1.1中的A1、A2和A3。组成环用拉丁字母A、B、C、……、或希腊字母α、β、γ等再加下角标“i”表示,序号i=1、2、3、…、m。同一尺寸链的各组成环,一般用同一字母表示。
24-工艺尺寸链应用
下极限偏差:根据公式EIB=EIC-ESA代入数据-0.3=-0.2-ESA 得 到 ESA=+0.1
公差验算:根据公式TB=TC+TA
最后得出加工孔的工序尺寸:A=250±0.10mm
5
2、测量基准与设计基准不重合的尺寸换算
3
600±0.2 350±0.3
1、定位基准与设计基准不重合的尺寸换算
解: 1.建立尺寸链,画出尺寸链图 2. 判断封闭环 尺寸B为封闭环 3. 判断增减环 尺寸C为增环,A为减环 4. 计算尺寸链 公称尺寸:根据公式B=C-A 代入数据350=600-A 得到 A=250
4
1、定位基准与设计基准不重合的尺寸换算
9
3、多尺寸保证的尺寸换算
建立工艺尺寸链
10
3、多尺寸保证的尺寸换算
解工艺尺寸链
+ +
11
THANKS FOR LOOKING
A2
6
1、定位基准与设计基准不重合的尺寸换算
解: 1.建立尺寸链,画出尺寸链图
A0
2. 判断封闭环 尺寸A0是封闭环
3. 判断增减环 尺寸A1为增环,A2为减环
A2 A1
4. 计算尺寸链
公称尺寸:根据公式A0=A1-A2 代入数据10=50-A2 得到 A2=40
工艺尺寸链
工艺尺寸链
工艺尺寸链是在产品开发和制造过程中常见的概念。它是由制造工艺、产品设计和来料检验这三个步骤构成的一种连锁关系,并凝练而成的一条工艺尺寸链,它绑定着与产品性能相关的尺寸及相关的图纸、标准以及工艺要求。
以工艺尺寸链的显示形式来表达,就是将每道工艺中的各个尺寸项目以及它们相互之间的间隙关系组合起来成为一种正式的技术链,也称之为产品链。将整个链条分解并用简短的文字和链接图表示,即可以整个流转过程中尺寸、孔位、孔径、间距,以及产品特征及其相互之间的间隙关系,来确定产品的组成部分,以及专用设备的安装位置。
另外,当今的工艺尺寸链也将与计算机辅助设计分析,不仅解决尺寸机械的问题,而且提出了关于尺寸标准化、差异分析、共同管理、质量检验、安全识别系统等综合作用的系统性管理规定,实现了工艺尺寸链更加合理化。
工艺尺寸是应用最广泛的设计技术,其采用的规范要求和方法以及处理技术与各行业息息相关,所以它的正确性非常重要:
1、从工艺角度出发,确定和管理尺寸标准,为产品生产提供可靠依据;
2、从产品设计角度出发,确定合理的尺寸链条,为产品的加工工艺分析奠定基础;
3、从质量角度出发,确定工艺尺寸链内部尺寸重复性、稳定性以及产品细节部位间隙分布,保证产品质量可靠。
一条完整而科学的工艺尺寸链,对实现企业的目标,节省成本,提高质量,乃至如保证投资回报率,极为重要。所以如果希望企业生产稳定质量的产品,就必须建立起完整科学的工艺尺寸链,加强管理,确保每一个细节的精确处理。
机械制造工艺尺寸链
THANKS
感谢观看
尺寸链的应用范围
01
机械制造工艺
尺寸链广泛应用于机械制造工艺中,如切削加工、装配、焊接、热处理
和检验等。通过分析尺寸链,可以优化工艺过程,提高产品精度和稳定
性。
02
产品设计和开发
在产品设计和开发阶段,尺寸链可用于评估产品设计的可行性和可制造
性。通过分析产品中各零件的尺寸和位置关系,可以预测潜在的制造问
的质量控制,以确保主轴的性能和寿命。
航空发动机叶片加工工艺尺寸链
总结词
航空发动机叶片是发动机中的重要部件,其加工工艺 尺寸链对于保证发动机的性能和安全性至关重要。
详细描述
航空发动机叶片的加工工艺尺寸链涉及到叶片的型面、 安装尺寸、材料等关键参数。为了确保叶片的加工精度 和安全性,需要建立完善的工艺尺寸链,对各工序的加 工尺寸进行精确控制。此外,还需要对叶片的材料、热 处理、表面处理等环节进行严格的质量控制,以确保叶 片的性能和安全性。同时,在叶片的装配过程中,也需 要采用先进的测量和控制技术,以确保发动机的整体性 能和安全性。
03
工艺尺寸链的计算与分析
工艺尺寸链的计算方法
直接测量法
通过直接测量工件或零件的尺寸,计算出所需工 艺尺寸。
间接测量法
通过测量与所需工艺尺寸相关的其他参数,计算 出所需工艺尺寸。
综合测量法
尺寸链分析与应用
5)调整法 将尺寸链各组成环按经济公差制造,由于组成环尺寸公差放大而使封闭环上 产生的累积误差,可在装配时采用调整补偿环的尺寸或位置来补偿。 1)固定补偿环:在尺寸链中选择一个合适的组成环作为补偿环(如垫片、 垫圈或轴套等。补偿环可根据需要按尺寸大小分为若干组,装配时选取)。 2)可动补偿环:装配时调整补偿环的位置以达到封闭环的精度要求。
四、尺寸链计算分析与应用
1、尺寸链计算的目的: 通过计算,正确合理地确定尺寸链中封闭环与各组成环的基本尺寸、公 差、极限偏差之间的关系。 分析确定零件的尺寸精度,保证加工精度和装配精度。 通常用零件尺寸链、装配尺寸链来分析计算零件或机器内部各尺寸及其 公差之间的关系,用工艺尺寸链来分析工艺过程各工序尺寸及其公差之 间的关系。
4)修配法 根据零件加工的可能性,对各组成环规定经济可行的制造公差,装配时
通过修配方法改变尺寸链中预先规定的某组成环的尺寸(补偿环),以
满足装配精度要求。 补偿环切莫选择各尺寸链的公共环,心免因修配而影响其他尺寸链的封
闭环精度。
优点是既扩大了组成环的制造公差,又能得到较高的装配精度。
选面积最小、重 量最轻的尾架底 座A2为补偿环。
优点是:加大组成环的制造公差, 使制造容易,同时可得到很高的装 配精度;装配时不需修配;使用过 程中可以调整补偿环的位置或更换
补偿环,以恢复机器原有精度。
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评讲作业2
基本尺寸
上偏差
增环 A2=80 0
减环 A3
0
减环 A1=49.5 0.3
wenku.baidu.com
封闭 A0
?
环
下偏差 -0.2 -0.14 0 ?
(二)S类尺寸链
例1:如图3-25a所示零件,B、C、D面均已加工完毕。本道 工序是在成批生产时(用调整法加工),用端面B定位加 工表面A(铣缺口),以保证尺寸10 mm,试标注铣此缺 口时的工序尺寸及公差。
封闭环, A和20为 增环,19.8为减环。
39.6+00.1 A
按尺寸链基本公式进行计算:
基本尺寸: 46 (20 A) 19.8
偏差:
+0.30=(+0.025+△ sA)-0
+0=(0+△ xA)-(+0.05)
A
19.8
+0.05 0
20
+0.025 0
46
+0.30 0
∴ △ sA=0.275 ∴ △ xA=0.050
解法一:极值法 (1)A0的基本尺寸这为: (2) A0的最大极限尺寸:
A0max = (3) A0的最小极限尺寸:
A0min = A1min —
A2max 所以: x =
L=
40
0.15 0.10
mm
基本尺寸
上偏差
增环 L1=30 0.05
增环 L
?
减环 L1=-60 0
封闭 L0=10 0.2 环
解法二:上下偏差法 (1)基本尺寸 A0=
(2)上偏差ESA0=
(3)下偏差EIA0= 所以: x =
作业2 例如图3-27a所示零件,其轴向尺寸的加工过程为: 1)车端面A; 2)车端面B保证尺寸49.5 mm; 3)车端面C保证总长80 mm; 4)磨削台阶面B保证尺寸30 mm。 试校核台阶面B的加工余量。
环肩头相反的为增环,反之为减环。如下图:
在左图中,我们从B点开始
A1
A2
A3
逆时针旋转,按图示在每个
尺寸下画出箭头,在图中所
A0 A4
有与封闭环A0箭头相反的均 为增环,相同为减环,所以
我们可以判断出:
A5
增环有:A1、A2、A3、A5
A6
减环有:A4、A6
起点B
计算工艺尺寸链的步骤
• 1、绘制出尺寸链简图; • 2、确定封闭环; • 3、判断增环、减环; • 4、求未知尺寸; • 5、验算。(可在草稿上进行验算)
作业评讲2 解:1)确定改测尺寸分别为LA或LB
LB LA
2)计算LA 建立尺寸链,5+0.3为封闭环,
45-0.05为增环,其余均为减环。
5+0.3
45-0.05
LA
30+0.025
LA
0±0.025
45-0.05
基本尺寸 5= 45-LA -30 -0
5+0.3
LA
LA=10 上偏差0.3= 0-EILA-0-(-0.025)
评讲作业1
基本尺寸
增环 A1= 50
减环 ? 封闭环 A0=
10
上偏 差 -0.1
? 0
下偏 差 -0.2
? -0.2
x = 40
0 0.1
解法一:极值法 (1)A0的基本尺寸这为: (2) A0的最大极限尺寸: A0max = (3) A0的最小极限尺寸: A0min = A1min — A2max 所以: x =
解法二:上下偏差法 (1)基本尺寸 A0=
下偏差 -0.05 ? -0.05 0
(2)上偏差ESA0=
(3)下偏差EIA0= 所以: x =
作业1 图6-45为轴套类零件,在车床上已加工好外圆、内孔及各端
面,现需在铣床铣出右端槽并保证26±0.3的尺寸,求试切 调刀时的度量尺寸A及上、下偏差。
评讲作业1
EIA=0
A 600.1
作业2.轴承座零件如下图所示,除B面外,其他尺寸均已加 工完毕,现工序以A表面定位加工B面,试计算工序尺寸 及其偏差。
评讲2
解:1)确定封闭环:加工时间接保证的尺寸为90+0.4。画出尺寸 链图。
2)判断增减环 :130+0.1 、L 为增环 ,150±0.1为减环。
3)计算 基本尺寸 90= L+130-150
试求工序尺寸H及其偏差。
评讲作业1 解: 1)确定封闭环:加工时间接保证的尺寸为t=4+0.16。 画出尺寸链图。
t H
14
0.012 0.004
14.25
0 0.05
2)判断增减环 :1400..001024
、H
为增环
,14.25
0 0.05
为减环。
3)计算
基本尺寸 4= H+14-14.25 H=4.25
L=110 上偏差0.4= ESL+0.1-(-0. 1)
ESL=0.2 下偏差0= EIL+0-0.1
EIL=0.1
L
110
0.2 0.1
综合练习
6.16 图6-45为轴套类零件,在车床上已加工好外圆、内 孔及各端面,现需在铣床铣出右端槽并保证5-0.06及 26±0.3的尺寸,求试切调刀时的度量尺寸H、A及上、下 偏差。
• (3)下偏差EIA0=EIA1- ESA2
•
=0- 0=0
所以: A0= 40 +00.08mm
作业1:
如图所示套筒形零件,本工序为在 车床上车削内孔及槽,设计尺寸 A0=10 mm,在加工中尺寸A0 不好直接测量,所以采用深度尺 测量尺寸x来间接检验A0是否合 格,已知尺寸A1=50 mm,计 算x的值。
上偏差0.16= ESH+0.012-(-0.05)
t=4+0.16
封闭环
增环
t H
ESH=0.098 下偏差0= EIH+0.004-0
EIH=-0.004
H 4.2500..009084
14
0.012 0.004
增环
14.25
0 0.05
减环
作业2 P77(14)图3所示零件,其内外圆均已加工,现要铣键 槽。但铣后测量不便。为检验槽深是否合格,需改测哪 些尺寸?试计算它们的尺寸及偏差值。
工序2 :插键槽至尺寸A;
工序3 :热处理;
工序4 :磨内孔至
。
求出工序尺寸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)。
解:方法一 按加工路线作
出如图四环工艺 尺寸链。其中尺
46
+0.3 0
40+00.05
A
19.8
+0.05 0
20
+0.025 0
46
+0.30 0
寸46为要保证的
1)确定封闭环:加工时间接保证的尺寸为26±0.3。画出尺寸链 图。
2)判断增减环 :50-0.1 、A 为增环 , 10±0.1、20 ±0.1为减环。
3)计算
基本尺寸 26= A+50-20-10
A=6
上偏差0.3= ESA+0-(-0.1)-(-0.1)
ESA=0.1
下偏差-0.3= EIA+(-0.1)-0.1-0.1
+0.025 0
46
+0.30 0
Z3 2
19.8
+0.05 0
Z3 2
20
+0.025 0
(B)
A
46
+0.30 0
(C)
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(B、C)
2.插键槽至尺寸A(通过工艺计算确定)
3.热处理;
4.磨内孔至8500.035mm,同时间接保证键槽深度90.400.20mm的要求。
求尺寸A=?
练习2
尺寸链的应用
例题讲解(分类)
• •
复习
1、尺寸链的概念是什么? 尺寸链指的是在零件加工或机器装配过程中,由相互联系且
按一定顺序排列的封闭尺寸组合 2、封闭环的概念是。什么?
最后自然形成(即间接获得或间接保证)的尺寸。 3、增环、减环怎么确定?
怎么确定增环、减环?
在尺寸中简图中,由尺寸链任一环的基面出发,绕其 轮廓线顺时针(或逆时针)方向旋转一周,回到这个 基面。按旋转方向给每一个环标上箭头,凡是与封闭
图6-45 题6.16图
1.轴套零件如下图所示,其内外圆及断面A、B、D均已加 工。现后续加工工艺如下:(1)以A面定位,钻φ8孔, 求工序尺寸及其上下偏差。(2)以A面定位,铣缺口C, 求工序尺寸及其上下偏差。
图1
(三)多工序尺寸链
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。
求出。但往往前者便于计算,后者便于分析。
作业1
6.15
图6-44为某轴截面图,要求保证轴径尺寸
28
0.024 0.008
mm和键槽深 t 400.16 mm。其工艺过程为: (1)车外圆至 28.500.10 mm;
(2)铣键槽深至尺寸H;
(3)热处理;
(4)磨外圆至尺寸
mm。
28
0.024 0.008
因此A的尺寸为:45.8
0.275 0.050
按“入体”原则,A也可写成4:5.800.225
解:方法二
46
+0.3 0
方法一看不到尺寸
A与加工余量的关
40+00.05
系,为此引进的半
径余量Z3/2,此时 可把方法一中的尺
39.6+00.1 A
寸链分解成两个各三环尺寸链。
A
19.8
+0.05 0
20
(3) A0的最小极限尺寸:A0min = A1min — A2max
= 70— 30 = 40mm
所以:A0=
40+0.08 0
mm
解法二:上下偏差法
• (1)基本尺寸 A0= A1 - A2
•
40= 70-30
• (2)上偏差ESA0=ESA1 - EIA2
•
=0.05 - (-0.03)=0.08
EILA=-0.275
30+0.025
下偏差0= -0.05-ESLA-0.025-0.025 ESLA=-0.1
0±0.025
LA
10
0.1 0.275
3)计算LB 建立尺寸链,5+0.3为封闭环, 90-0.1为增环, LB为减环。
5+0.3
LB LB 90-0.1
基本尺寸 5= 90-LB
例1
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。
46
+0.3 0
40+00.05
39.6+00.1 A
工序1 : 镗内孔至
(一)直线类尺寸链
例1:
解: 1.绘制尺寸链(如图) 2.确定封闭环: A0 3.判断增减环: A1、 A2 4.求未知环: A0
解法一:极值法
(1)A0的基本尺寸这为:A0= A1 - A2
40= 70-30
(2) A0的最大极限尺寸: A0max = A1max — A2min
= 70.05— 29.97 = 40.08mm
LB=85
上偏差0.3= 0-EILB
5+0.3
EILB=-0.3
下偏差0= -0. 1-ESLB
ESLB=-0.1
LB 90-0.1
LB
85
0.1 0.3
练习题1
例题:
.多尺寸保证时中间工序尺寸的计算
内孔为8500.035mm, 键槽尺寸深度为90.400.20mm。
内孔及键槽的加工顺序为:
1.精镗孔至84.400.07mm;