尺寸鏈計算方法

1、尺尺 寸寸 鏈鏈 計計 算算1語言資格考試PPT一、概述一、概述二、完全互換法（極值法）二、完全互換法（極值法）三、不完全互換法（概率法）三、不完全互換法（概率法）四、舉例四、舉例五、保證裝配精度的其他措施五、保證裝配精度的其他措施2語言資格考試PPT一一、概述、概述 在一個零件或一臺機(jī)器的結(jié)構(gòu)中，總有一些相互聯(lián)系的尺寸，這些尺寸在一個零件或一臺機(jī)器的結(jié)構(gòu)中，總有一些相互聯(lián)系的尺寸，這些尺寸按一定順序連接成一個封閉的尺寸組按一定順序連接成一個封閉的尺寸組,稱為尺寸鏈稱為尺寸鏈. 圖圖12-1a所示的間隙配合所示的間隙配合,就是一個由孔直徑就是一個由孔直徑D、軸直徑、軸直徑d和間隙和間隙x組成的

2、最組成的最簡單的尺寸鏈。間隙大小受簡單的尺寸鏈。間隙大小受D、d的影響。的影響。 圖圖12-1b是由臺階軸三個臺階長度和總長形成的尺寸鏈。是由臺階軸三個臺階長度和總長形成的尺寸鏈。 圖圖12-1c所示零件在加工過程中，以所示零件在加工過程中，以B面為定位基準(zhǔn)獲得尺寸面為定位基準(zhǔn)獲得尺寸A1、A2，A面面到到C面的距離面的距離A0也就隨之確定，尺寸也就隨之確定，尺寸A1、A2和和A0形成尺寸鏈。形成尺寸鏈。1、尺寸鏈的含義及其特性 3語言資格考試PPT綜上所述可知，尺寸鏈具有綜上所述可知，尺寸鏈具有如下兩個特性：如下兩個特性： （1）封閉性）封閉性 （2）相關(guān)性）相關(guān)性 2、尺寸鏈的組成、尺寸鏈

3、的組成 構(gòu)成尺寸鏈的各個尺寸稱為環(huán)。尺寸鏈的環(huán)分為封閉環(huán)和組成。 1.封閉環(huán) 加工或裝配過程中最后自然形成的那個尺寸。如圖12-1中的x、B0和A0。 2.組成環(huán) 尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其他環(huán)。根據(jù)它們對發(fā)封閉環(huán)的影響不同，又分為增環(huán)和減環(huán)4語言資格考試PPT(1) 體現(xiàn)在尺寸鏈計算中，若封閉環(huán)判斷錯誤，則全部分體現(xiàn)在尺寸鏈計算中，若封閉環(huán)判斷錯誤，則全部分析計算之結(jié)論，也必然是錯誤的。析計算之結(jié)論，也必然是錯誤的。(2) 封閉尺寸是通過其他尺寸要間接保證的尺寸。通常是封閉尺寸是通過其他尺寸要間接保證的尺寸。通常是產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范或零件工藝要求決定的尺寸。產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范或零件工藝要求決定的尺寸。 在

4、裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)往往代表裝配中精度要求的尺在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)往往代表裝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，通常在零件圖寸；而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件圖中不予標(biāo)注。中不予標(biāo)注。封閉環(huán)的重要性:5語言資格考試PPT減環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)卻隨之減小，該組成環(huán)即稱為“減環(huán)”。L2、L3 、 L5為減環(huán)L2、L3 、 L4為減環(huán)LL2L1L3L4L4L1L5L2L3LL1為增環(huán)L1、L4為增環(huán)增環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變的情況下，將某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)也隨之增大，該組成環(huán)即稱為“增環(huán)”。6語言資格考試P

5、PT3、尺寸鏈的分類、尺寸鏈的分類 尺寸鏈通常按下述特征分類：尺寸鏈通常按下述特征分類： 1）.按應(yīng)用場合分按應(yīng)用場合分 （1）裝配尺寸鏈，如圖）裝配尺寸鏈，如圖121a所示。所示。 （2）零件尺寸鏈，如圖）零件尺寸鏈，如圖122b所示。所示。 （3）工藝尺寸鏈，如圖）工藝尺寸鏈，如圖122c所示。所示。 7語言資格考試PPT 2）.按各環(huán)所在空間位置分按各環(huán)所在空間位置分 （1）直線尺寸鏈）直線尺寸鏈, 如圖如圖121所示。所示。 （2）平面尺寸鏈）平面尺寸鏈, 如圖如圖122所示。所示。 （3）空間尺寸鏈）空間尺寸鏈 組成環(huán)位于幾個組成環(huán)位于幾個不平行的平面內(nèi)不平行的平面內(nèi) 8語言資格考試

6、PPT3）.按各環(huán)尺寸的幾何特征分 （1）長度尺寸鏈 如圖121，圖122所示。 （2）角度尺寸鏈 如圖123所示。9語言資格考試PPT4、尺寸鏈的建立 1）.確定封閉環(huán) 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是在裝配之后形成的，往往是機(jī)器上有裝配精度要求的尺寸，如保證機(jī)器可靠工作的相對位置尺寸或保證零件相對運動的間隙等。 零件尺寸鏈的封閉環(huán)應(yīng)為公差等級要求最低的環(huán)，如圖12-1b中尺寸B0是不標(biāo)注的。 工藝尺寸鏈的封閉環(huán)是在加工中自然形成的，一般為被加工零件要求達(dá)到的設(shè)計尺寸或工藝過程中需要的尺寸。 一個尺寸鏈中只有一個封閉環(huán)。 10語言資格考試PPT 組成環(huán)是對封閉環(huán)有直接影響的那些尺寸。一個尺寸鏈的組成環(huán)數(shù)

7、應(yīng)盡量少。 查找組成環(huán)時，以封閉環(huán)尺寸的任一端為起點，依次找出各個相連并直接影響封閉環(huán)的全部尺寸，其中最后一個尺寸應(yīng)與封閉環(huán)的另一側(cè)相連接。2）.查找組成環(huán) 11語言資格考試PPT 如圖12-4a所示的車床主軸軸線與尾座軸線高度差的允許值A(chǔ)0是裝配技術(shù)要求，為封閉環(huán)。組成環(huán)可從尾座頂尖開始查找，尾座頂尖軸線到底面的高度A1、底面與床身導(dǎo)軌面相連的底板的厚度A2、床身導(dǎo)軌面到主軸軸線的距離A3，最后回到封閉環(huán)。A1，A2，A3均為組成環(huán)。 一個尺寸鏈至少要由兩個組成環(huán)組成。 3.畫尺寸鏈線圖 為清楚地表達(dá)尺寸鏈的組成，通常不需要畫出零件或部件的具體結(jié)構(gòu)，只需將尺寸鏈中各尺寸依次畫出，形成封閉的圖

8、形即可，這樣的圖形稱為尺寸鏈線圖，如圖12-4b所示。12語言資格考試PPT5、解算尺寸鏈的任務(wù)、解算尺寸鏈的任務(wù) （1）正計算 已知各組成環(huán)的極限尺寸，求封閉環(huán)的尺寸。 （2）反計算 已知封閉環(huán)的極限尺寸和各組成環(huán)的基本尺寸，求各組成環(huán)的極限偏差。 （3）中間計算 已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的極限尺寸，求某一組成環(huán)的極限尺寸。 13語言資格考試PPT 6、解算尺寸鏈的方法、解算尺寸鏈的方法 1. 完全互換法（極值法） 完全互換法是尺寸鏈計算中最基本的方法。 2. 不完全互換法（概率法） 采用概率法，不是在全部產(chǎn)品中，而是在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時不需挑選或修配，就能滿足封閉環(huán)的公差要求，即保證大多

9、數(shù)互換。 與完全互換法相比，在封閉環(huán)公差相等的情況下，不完全互換法可使用組成環(huán)的公差擴(kuò)大，從而獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，也比較科學(xué)合理，常用在大批量生產(chǎn)的情況。 3.其他方法14語言資格考試PPT二、完全互換法（極值法） 1.基本尺寸計算 niimiiAAA11對于任何一個總數(shù)為N的獨立尺寸鏈，若其中增環(huán)數(shù)為m，由于其封閉環(huán)只有有一個，則減環(huán)數(shù)n為n=N1m。 上式說明：尺寸鏈封閉環(huán)的基本尺寸，等于各增環(huán)基本尺寸之和，減去各減環(huán)基本尺寸之和。15語言資格考試PPT2.極限尺寸的計算 niimiiAAA1min1maxmax niimiiAAA1max1minmin 當(dāng)多環(huán)尺寸鏈計算時，則封閉環(huán)的

10、極限尺寸可寫成一般公式為：16語言資格考試PPT)()(111min1maxmax niimiiniimiisAAAAAAA niixmiisAA11)()(111max1minmin niimiiniimiixAAAAAAA niismiixAA113.上、下偏差的計算 17語言資格考試PPT)()(1max1min1min1maxminmax niimiiniimiiAAAAAAT)()(1min1max1min1max niiniimiimiiAAAA即：結(jié)論： 11NiiTT4.各環(huán)公差的計算 封閉環(huán)公差等于所有組成環(huán)公差之和，它比任何組成環(huán)公差都大。在裝配尺寸鏈中，應(yīng)盡量減小尺寸鏈的

11、環(huán)數(shù)。即“最短尺寸鏈原則”。 18語言資格考試PPT三、不完全互換法（概率法）三、不完全互換法（概率法） 112NiiTT1、正態(tài)分布各環(huán)公差計算公式若各組成環(huán)公差相等，即令Ti = TM 時，則可求得各環(huán)的平均公差為： nmTNTTM 22119語言資格考試PPT2、 概率解法與極值解法的比較：極值解法：1 NTnmTTM 但實際上，由于各組成環(huán)通常未必是正態(tài)分布曲線，即Ki1 ,故實際所求得的擴(kuò)大倍數(shù)比 小些。1 N1 N20語言資格考試PPT四、舉例：工藝尺寸的計算四、舉例：工藝尺寸的計算 40+0.050+0.3460039.6+0.1A 如圖所示的某一帶鍵糟的齒輪孔，按使用性能，要求

12、有一定耐磨性，工藝上需淬火后磨削，則鍵槽深度的最終尺寸不能直接獲得，因其設(shè)計基準(zhǔn)內(nèi)孔要繼續(xù)加工，所以插鍵槽時的深度只能作加工中間的工序尺寸，擬訂工藝規(guī)程時應(yīng)把它計算出來。 工序1 : 鏜內(nèi)孔至工序2 ：插鍵槽至尺寸A；工序3 ：熱處理；工序4 ：磨內(nèi)孔至 ?，F(xiàn)在要求出工藝規(guī)程中的工序尺寸A及其公差（假定熱處理后內(nèi)孔的尺寸漲縮較小，可以忽略不計）。 工序為：10. 009 .36 05. 0040 21語言資格考試PPT40+0.050+0.3460039.6+0.1A19.8+0.050A+0.025200+0.30046 按加工路線作出如圖四環(huán)工藝尺寸鏈。其中尺寸46為要保證的封閉環(huán), A和

13、20為增環(huán),19.8為減環(huán)。按尺寸鏈基本公式進(jìn)行計算：解：方法一 8 .19)(4620A+0.30(+0.025 sA)0 sA0.275+0(0 xA)（+0.05） xA0.050 基本尺寸：偏差：因此A的尺寸為： 275. 0050. 08 .45 按“入體”原則，A也可寫成 ： 225. 008 .45 A19.8+0.050+0.025200+0.3004622語言資格考試PPT1、分組互換法 五、保證裝配精度的其他措施2、調(diào)整法 調(diào)整法是將尺寸鏈各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)公差制造，由于組成環(huán)尺寸公差擴(kuò)大而使封閉環(huán)上產(chǎn)生的累積誤差，可通過裝配時采用調(diào)整補償環(huán)的尺寸或位置來補償。 1、固定補償環(huán) 2、可動補償環(huán) 對于裝配尺寸鏈，除了用完全互換法和不完全互換法解算以外，還可以用分組互換法、修配法和調(diào)整法等措施保證