尺寸链的基本概念.docx
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尺寸链的基本概念
尺寸链的基本概念
第一节尺寸链的基本概念
一、尺寸链的概念
图5-1:
尺寸链示例
二、尺寸链的基本术语及分类
(一)尺寸链的基本术语
1.环:
尺寸链中每个尺寸
2.封闭环:
在加工或装配过程中最后形成的一环,它的大小是由组成环间接保证的AO
3.组成环:
对封闭环有影响的其它各环。
增环:
引起封闭环同向变动
减环:
引起封闭环反向变动
(二)尺寸链的分类
1.按尺寸链的功能要求分:
1)工艺尺寸链
2)装配尺寸链
2.尺寸链间相互联系分:
1)独立尺寸链
2)并联尺寸链 图5-2:
并联尺寸链
3.按环的几何特征分
1.长度尺寸链
2.角度尺寸链 图5-3:
角度尺寸链
3.组合形式
4.按环的空间位置分
1.直线尺寸链
分布特性
正态分布
三角分布
均匀分布
瑞利
分布
偏态分布
外尺寸
内尺寸
K″
1
1.22
1.73
1.14
1.17
1.17
偏移量e÷(T/2)相对不对称系数
0
0
0
-0.28
0.26
-0.26
二是分布规律:
当分布规律为正态分布时kn=1,否则要考虑分布特性
K″获得,在3σ区间内(公差带内)全部合格
推导:
第二节工艺尺寸链的应用和解算方法
一、工艺尺寸链的建立和增环、减环判别
(一)、尺寸链的建立
1.确定封闭环
装配尺寸链中,装配精度就是封闭环;
(设计)尺寸链中,未标尺寸(环)就是封闭环。
工艺尺寸链:
间接获得的,不是直接保证的尺寸。
2.查组成环加工中直接获得且对封闭环有影响的尺寸
3.画出尺寸链
注意:
使组成环环数达到最少
(二)、增坏,减环的判别
1、回路法:
与封闭环反向的为增环,与封闭环同向的为减环。
2、直观法:
与封闭环串联的是减环,与封闭环共基线并联的是增环。
串联的组成环性质相同,共基线并联的组成环性质相反。
3、分析法:
假定其它组成环均为定值,
分析某一组成环,其增大使封闭环增大为增环,反之为减环。
二、工艺基准与设计基准不重合时,工序尺寸及其公差的确定
例、图5-5:
测量基准与设计基准不重合的尺寸换算
轴承碗问题,测量基准与设计基准不重合
1、设计要求保证10-0.10及40-0.20孔深任意
设计尺寸链,封闭环---总长X0
X0=10+40=50,ES(x0)=0,EI0=-0.2-0.1=-0.3封闭环X0=50-00.3
2、测量问题----如何保证40-0.2?
测量基准与设计基准不重合尺寸换算
40-0.2尺寸的设计基准为B,无法直接测量改为A,40-0.2是封闭环,
由10-0.1及尺寸X1间接保证
A.初检T0=ΣTi?
否则调整公差
B.判别增减环
C.选用公式
3、假废品问题,
若测量结果为50?
49.75?
合格否?
需重测A1
4、如何提高测量----加工的可能性-----设计工艺装备,保证设计尺寸。
例:
图5-6:
定位基准与设计基准不重合尺寸换算
以A定位加工孔,保证孔与C面间尺寸Ф20±0.15
封闭环L0,组成环L1,L2,L3,增环L2,L3,减环L1
三、中间工序尺寸计算
例:
图5-7:
齿轮内孔简图
四、表面处理及镀层厚度工艺尺寸链,
图5-8:
偏心轴渗碳磨削工艺尺寸链
渗入类(渗碳、渗氮、碳氮共渗)问题的封闭环是:
渗入层厚度
图5-9:
轴套镀铬工艺尺寸链
镀层类(镀铬、镀锌、镀铜)问题的封闭环是:
工件电镀后的尺寸
五、工序余量的校核
图5-10:
精加工余量校核
六、工艺尺寸链的图解跟综法和尺寸式法
(一)、图解跟踪法
图解跟踪法一般分三步:
绘图表,建立尺寸链,计算尺寸链。
图5-11:
套筒零件加工的工艺过程示意图
1.图表绘制
A、画工序简图
B、画表格分栏目(工序名称,加工内容)
C、分工序,标符号(定位基准,工序基准,加工表面,工序尺寸,切削余量,等以及封闭环尺寸)
D、填写已知数据(设计尺寸) 图5-12:
图解跟踪法、图解跟踪表格法
2.建立尺寸链图
A、确定全部封闭环,
封闭环一般有二种:
1)除靠火花“磨削余量外的其余工序余量;
2)设计尺寸(除直接形成的设计尺寸外)。
B、按每个封闭环,查找组成环,建立尺寸链,
方法:
由封闭环两端同时向上找,
以设计尺寸为封闭环的尺寸链。
加图(图5-13:
尺寸链图)
以加工余量为封闭环的尺寸链,加图
3.计算工艺尺寸链的步骤方法
A、确定各工序尺寸的公差
先确定要求严,公差小的工序尺寸,
再确定公差大的,
α、确定与设计尺寸有关的工序尺寸公差的尺寸
(1)确定与设计尺寸为封闭环的组成环公差,
可按等公差值,等公差级,根据具体情况分配(经验法)
A9,A8,A7,A6(=A8),A5,A4
(2)工序尺寸等于设计尺寸,工序尺寸公差等于设计尺寸公差,
A6=A8
β、确定与设计尺寸无直接关系的工序尺寸公差
按经济精度确定(仅影响加工余量变动量),
查表:
教材,粗车0.3~0.6㎜,精车0.1~0.3㎜,磨0.02~0.1㎜。
B、确定工序的余量值
确定余量值方法有二种:
1.先求余量基本值,再由尺寸链计算余量公差,验算余量最大值,最小值是否合适;不合适,
调整余量值,再计算;
2.先确定最小余量值,再由尺寸链求出公差值,并求出平均余量,其中第二种方法方便。
C、计算
图5-13:
尺寸链图 图5-14:
余量、公差、工序平均尺寸 关系
由尺寸链图
D、改写成入体原则标注
(二)、尺寸式法
图5-15:
尺寸式法
图5-16:
尺寸式法表格
图5-17:
工艺尺寸链计算机辅助计算程序框图
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- 尺寸 基本概念