尺寸鏈分析與計(jì)算

1、1 1、定義、定義尺寸鏈就是在尺寸鏈就是在零件加工零件加工或或機(jī)器裝配機(jī)器裝配過程中，由過程中，由相互相互聯(lián)系聯(lián)系且按一定順序連接的且按一定順序連接的封閉尺寸組合封閉尺寸組合。專題二、專題二、 一、尺寸鏈的定義、組成一、尺寸鏈的定義、組成A2A1A01.加工面加工面2.定位面定位面3.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（1）在加工中形成的尺寸鏈）在加工中形成的尺寸鏈工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈A1A2A0（2）在裝配中形成的尺寸鏈）在裝配中形成的尺寸鏈裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈2006-34 圖示工件如先以圖示工件如先以A面定位加工面定位加工C面，得尺寸面，得尺寸A1然后再以然后再以A面定位用調(diào)整法加工臺(tái)階面面定位用調(diào)整法加

2、工臺(tái)階面B，得尺寸，得尺寸A2，要求保證，要求保證B面面與與C面間尺寸面間尺寸A0；A1、A2和和A0這三個(gè)尺寸構(gòu)成了一個(gè)封閉這三個(gè)尺寸構(gòu)成了一個(gè)封閉尺寸組，就成了一個(gè)尺寸鏈。尺寸組，就成了一個(gè)尺寸鏈。2、特征、特征3、 組成組成 1、封閉性、封閉性 2、關(guān)聯(lián)性。、關(guān)聯(lián)性。環(huán)環(huán)尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸。它可以是長(zhǎng)度或角度。尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸。它可以是長(zhǎng)度或角度。封閉環(huán)封閉環(huán)在零件加工或裝配過程中間接獲得或最后形在零件加工或裝配過程中間接獲得或最后形成的環(huán)。成的環(huán)。組成環(huán)組成環(huán)尺寸鏈中對(duì)封閉環(huán)有影響的全部環(huán)。尺寸鏈中對(duì)封閉環(huán)有影響的全部環(huán)。 組成環(huán)又可分為組成環(huán)又可分為增環(huán)和減環(huán)。增環(huán)和減環(huán)。 增

3、環(huán)增環(huán)若該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的同向變動(dòng)，則該若該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的同向變動(dòng)，則該環(huán)為增環(huán)環(huán)為增環(huán) 減環(huán)減環(huán)若該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的反向變動(dòng)。則該若該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的反向變動(dòng)。則該環(huán)為減環(huán)。環(huán)為減環(huán)。4、增、減環(huán)判別方法、增、減環(huán)判別方法在尺寸鏈圖中用首尾相接的單向在尺寸鏈圖中用首尾相接的單向箭頭順序表示各尺寸環(huán)，其中與箭頭順序表示各尺寸環(huán)，其中與封閉環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán)封閉環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán), ,與封閉環(huán)箭頭方向相同者為減環(huán)。與封閉環(huán)箭頭方向相同者為減環(huán)。A1A0A2A3封閉環(huán)封閉環(huán)減環(huán)減環(huán)增環(huán)增環(huán)舉例：舉例： 1、按應(yīng)用范圍分類、按應(yīng)用范圍分類1 1）工藝尺寸鏈）工藝尺寸鏈全部組

4、成環(huán)為全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。2 2）裝配尺寸鏈）裝配尺寸鏈全部組成環(huán)為全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。不同零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。3 3）零件尺寸鏈）零件尺寸鏈全部組成環(huán)為同全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。一零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。4 4）設(shè)計(jì)尺寸鏈）設(shè)計(jì)尺寸鏈裝配尺寸鏈與零裝配尺寸鏈與零件尺寸鏈，統(tǒng)稱為件尺寸鏈，統(tǒng)稱為設(shè)計(jì)尺寸鏈設(shè)計(jì)尺寸鏈。尺寸鏈的分類尺寸鏈的分類1） 長(zhǎng)度尺寸鏈長(zhǎng)度尺寸鏈全部環(huán)為長(zhǎng)度的尺寸鏈全部環(huán)為長(zhǎng)度的尺寸鏈2） 角度尺寸鏈角度尺寸鏈全部環(huán)為角度的尺寸鏈全部環(huán)為角度的尺寸鏈3）直線尺寸鏈

5、）直線尺寸鏈 全部組成環(huán)平行于封閉全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。環(huán)的尺寸鏈。4）平面尺寸鏈）平面尺寸鏈 全部組成環(huán)位于一個(gè)或全部組成環(huán)位于一個(gè)或幾個(gè)平行平面內(nèi)，但某些組成環(huán)不平行于幾個(gè)平行平面內(nèi)，但某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。封閉環(huán)的尺寸鏈。5） 空間尺寸鏈空間尺寸鏈組成環(huán)位于幾個(gè)不平行組成環(huán)位于幾個(gè)不平行平面內(nèi)的尺寸鏈。平面內(nèi)的尺寸鏈。 2、按幾何特征及空間位置分類、按幾何特征及空間位置分類2006-39 1、確定封閉環(huán)、確定封閉環(huán) 2、組成環(huán)確定、組成環(huán)確定1、加工順序或裝配順序確定后才、加工順序或裝配順序確定后才能確定封閉環(huán)能確定封閉環(huán)。2 2、封閉環(huán)的基本屬性為、封閉環(huán)的基本屬

6、性為“派生派生”，表現(xiàn)為尺寸間接獲得。，表現(xiàn)為尺寸間接獲得。 關(guān)鍵關(guān)鍵 關(guān)鍵關(guān)鍵 要領(lǐng)要領(lǐng)1、設(shè)計(jì)尺寸往往是封閉環(huán)、設(shè)計(jì)尺寸往往是封閉環(huán)。2 2、加工余量往往是封閉環(huán)（靠火、加工余量往往是封閉環(huán)（靠火花磨除外）?；コ猓?。 關(guān)鍵關(guān)鍵 關(guān)鍵關(guān)鍵1、封閉環(huán)確定后才能確定、封閉環(huán)確定后才能確定。2 2、直接獲得。、直接獲得。3 3、對(duì)封閉環(huán)有影響、對(duì)封閉環(huán)有影響尺寸鏈的建立尺寸鏈的建立2006-311 確定尺寸鏈中封閉環(huán)（因變量）確定尺寸鏈中封閉環(huán)（因變量）和組成環(huán)（自變量）的函數(shù)關(guān)系式，其一般和組成環(huán)（自變量）的函數(shù)關(guān)系式，其一般形式為：形式為：012(,)nAf A AA2006-312工藝尺

7、寸鏈?zhǔn)纠汗に嚦叽珂準(zhǔn)纠?工件工件A A、C C 面已加工好，現(xiàn)以面已加工好，現(xiàn)以A A 面定位面定位用調(diào)整法加工用調(diào)整法加工B B 面，要求保證面，要求保證B B、C C 面距離面距離A0A0a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05 A0.1 C2006-313圖示尺寸鏈中，尺寸圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過程間接保證的，因是加工過程間接保證的，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸A1和和A2是在加工中直是在加工中直接獲得的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)。其中，接獲得的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)。其中， A1為為增環(huán)，增環(huán)， A2為減環(huán)。為減環(huán)。012AAA尺寸鏈方

8、程為：a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05 A0.1 C 1.1.極值法極值法 （1 1） 極值法各環(huán)基本尺寸之間的關(guān)系極值法各環(huán)基本尺寸之間的關(guān)系 封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸A A0 0等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和，即基本尺寸之和，即1110nmiimiiAAA基基基11min1maxmax0nmiimiiAAA（2）各環(huán)極限尺寸之間的關(guān)系）各環(huán)極限尺寸之間的關(guān)系 封閉環(huán)的最大極限尺寸封閉環(huán)的最大極限尺寸A0max等于增環(huán)的最大極限尺寸之和減去等于增環(huán)的最大極限尺寸之和減去減環(huán)的最小極限尺寸之和，即減環(huán)的最小極限

9、尺寸之和，即四、尺寸鏈計(jì)算的基本公式四、尺寸鏈計(jì)算的基本公式 封閉環(huán)的最小極限尺寸封閉環(huán)的最小極限尺寸A A0min0min等于增環(huán)的最小極限尺寸等于增環(huán)的最小極限尺寸之和減去減環(huán)的最大極限尺寸之和，即之和減去減環(huán)的最大極限尺寸之和，即11max1minmin0nmiimiiAAAminmiIiAEIAESAES1110)()()(1110)()()(nmiimiiAESAEIAEI (3) 各環(huán)上、下偏差之間的關(guān)系各環(huán)上、下偏差之間的關(guān)系 封閉環(huán)的上偏差封閉環(huán)的上偏差ES(AES(A0 0) )等于增環(huán)的上偏差之和減去減等于增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和，即環(huán)的下偏差之和，即 封閉環(huán)的

10、下偏差封閉環(huán)的下偏差EI(AEI(A0 0) )等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和，即的上偏差之和，即 （4）各環(huán)公差之間的關(guān)系）各環(huán)公差之間的關(guān)系 封閉環(huán)的公差封閉環(huán)的公差T(A0)等于各組成環(huán)的公差等于各組成環(huán)的公差T(Ai)之和，即之和，即 111110)()()()(niinmiimiiATATATAT 極值法解算尺寸鏈的特點(diǎn)是：極值法解算尺寸鏈的特點(diǎn)是： 簡(jiǎn)便、可靠，但當(dāng)封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)數(shù)目較多簡(jiǎn)便、可靠，但當(dāng)封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)數(shù)目較多時(shí)，分?jǐn)偟礁鹘M成環(huán)的公差可能過小，從而造成加工困時(shí)，分?jǐn)偟礁鹘M成環(huán)的公差可能過小，從而造成加工困難，制造成本增

11、加，在此情況小，常采用概率法進(jìn)行尺難，制造成本增加，在此情況小，常采用概率法進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算。寸鏈的計(jì)算。 2. 概率法特點(diǎn)：概率法特點(diǎn)：以概率論理論為基礎(chǔ)，計(jì)算科學(xué)、復(fù)雜，以概率論理論為基礎(chǔ)，計(jì)算科學(xué)、復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)效果好，用于環(huán)數(shù)較多的大批大量生產(chǎn)中。經(jīng)濟(jì)效果好，用于環(huán)數(shù)較多的大批大量生產(chǎn)中。1120)()(niiATAT1110nmiimiiAAA1110nmiimiiAAA (2)(2)各環(huán)平均尺寸之間的關(guān)各環(huán)平均尺寸之間的關(guān)系系(1) (1) 各環(huán)公差之間的關(guān)系各環(huán)公差之間的關(guān)系 (3)(3)各環(huán)平均偏差之間的關(guān)系各環(huán)平均偏差之間的關(guān)系2)(ATAii 當(dāng)計(jì)算出各環(huán)的公差、平均尺寸、平均

12、偏差之后，當(dāng)計(jì)算出各環(huán)的公差、平均尺寸、平均偏差之后，應(yīng)按將該環(huán)的公應(yīng)按將該環(huán)的公差對(duì)平均尺寸按雙向?qū)ΨQ分布差對(duì)平均尺寸按雙向?qū)ΨQ分布，即寫成，即寫成 ，然后將之改寫成上下，然后將之改寫成上下偏差的形式，即偏差的形式，即22AAAAAAiiiiiiTEITES假定各環(huán)尺寸按正態(tài)分布，且其分布中心與公差帶中心重合。假定各環(huán)尺寸按正態(tài)分布，且其分布中心與公差帶中心重合。 (1)正計(jì)算正計(jì)算已知各組成環(huán)，求封閉環(huán)。正計(jì)算主要用于已知各組成環(huán)，求封閉環(huán)。正計(jì)算主要用于驗(yàn)算所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能否滿足性能要求及零件加工后能否滿足零驗(yàn)算所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能否滿足性能要求及零件加工后能否滿足零件的技術(shù)要求。件的技術(shù)要求。

13、 (2)反計(jì)算反計(jì)算已知封閉環(huán)，求各組成環(huán)。反計(jì)算主要用于已知封閉環(huán)，求各組成環(huán)。反計(jì)算主要用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配工藝計(jì)算等方面，在實(shí)際工作中經(jīng)常碰產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配工藝計(jì)算等方面，在實(shí)際工作中經(jīng)常碰到。反計(jì)算的解不是唯一的。如何將封閉環(huán)的公差正確地分配到。反計(jì)算的解不是唯一的。如何將封閉環(huán)的公差正確地分配給各組成環(huán)，這里有一個(gè)優(yōu)化的問題。給各組成環(huán)，這里有一個(gè)優(yōu)化的問題。 （3）中間計(jì)算）中間計(jì)算已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差，求其余的一個(gè)或幾個(gè)組成環(huán)基本尺寸及公差（或偏差）。差，求其余的一個(gè)或幾個(gè)組成環(huán)基本尺寸及公差（或偏差）。 中間計(jì)算可用

14、于設(shè)計(jì)計(jì)算與工藝計(jì)算，也可用于驗(yàn)算。中間計(jì)算可用于設(shè)計(jì)計(jì)算與工藝計(jì)算，也可用于驗(yàn)算。3. 3. 尺寸鏈計(jì)算的幾種情況尺寸鏈計(jì)算的幾種情況1） 等公差原則等公差原則 按等公差值分配的方法來分配封閉環(huán)的公差按等公差值分配的方法來分配封閉環(huán)的公差時(shí)時(shí),各組成環(huán)的公差值取相同的平均公差值各組成環(huán)的公差值取相同的平均公差值Tav：即：即 極值法極值法 Tav=T0/（n-1）4. 4. 確定組成環(huán)公差大小的誤差分配方法確定組成環(huán)公差大小的誤差分配方法 這種方法計(jì)算比較簡(jiǎn)單，但沒有考慮到各組成環(huán)加工的難這種方法計(jì)算比較簡(jiǎn)單，但沒有考慮到各組成環(huán)加工的難易、尺寸的大小，顯然是不夠合理的。易、尺寸的大小，顯然

15、是不夠合理的。概率法概率法 1/0nTTav2） 按等精度原則按等精度原則 按等公差級(jí)分配的方法來分配封閉環(huán)的公差時(shí)按等公差級(jí)分配的方法來分配封閉環(huán)的公差時(shí),各組成環(huán)各組成環(huán)的公差取相同的公差等級(jí)，公差值的大小根據(jù)基本尺寸的大的公差取相同的公差等級(jí)，公差值的大小根據(jù)基本尺寸的大小，由標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中查得。小，由標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中查得。3） 按實(shí)際可行性分配原則按實(shí)際可行性分配原則 按具體情況來分配封閉環(huán)的公差時(shí)按具體情況來分配封閉環(huán)的公差時(shí),第一步先按等公差值或第一步先按等公差值或等公差級(jí)的分配原則求出各組成環(huán)所能分配到的公差，第二等公差級(jí)的分配原則求出各組成環(huán)所能分配到的公差，第二步再?gòu)募庸さ?/p>

16、難易程度和設(shè)計(jì)要求等具體情況調(diào)整各組成環(huán)步再?gòu)募庸さ碾y易程度和設(shè)計(jì)要求等具體情況調(diào)整各組成環(huán)的公差。的公差。1) 按按“入體入體”原則標(biāo)注原則標(biāo)注 公差帶的分布按公差帶的分布按“入體入體”原則標(biāo)注時(shí)，對(duì)于被包容面尺寸可原則標(biāo)注時(shí)，對(duì)于被包容面尺寸可標(biāo)注成上偏差為零、下偏差為負(fù)的形式（即標(biāo)注成上偏差為零、下偏差為負(fù)的形式（即 -T）；對(duì)于包容面的）；對(duì)于包容面的尺寸可標(biāo)注成下偏差為零、上偏差為正的形式（即尺寸可標(biāo)注成下偏差為零、上偏差為正的形式（即 +T）。）。2）按雙向?qū)ΨQ分布標(biāo)注）按雙向?qū)ΨQ分布標(biāo)注 對(duì)于諸如孔系中心距、相對(duì)中心的兩平面之間的距離等尺寸，對(duì)于諸如孔系中心距、相對(duì)中心的兩平面之

17、間的距離等尺寸，一般按對(duì)稱分布標(biāo)注，即可標(biāo)注成上、下偏差絕對(duì)值相等、符號(hào)一般按對(duì)稱分布標(biāo)注，即可標(biāo)注成上、下偏差絕對(duì)值相等、符號(hào)相反形式（即相反形式（即 T/2）。）。 當(dāng)組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，其公差大小和分布位置按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)確當(dāng)組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，其公差大小和分布位置按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)確定定。當(dāng)組成環(huán)是公共環(huán)時(shí)，其公差大小和分布位置應(yīng)根據(jù)對(duì)其有。當(dāng)組成環(huán)是公共環(huán)時(shí)，其公差大小和分布位置應(yīng)根據(jù)對(duì)其有嚴(yán)格要求的那個(gè)尺寸鏈來確定。嚴(yán)格要求的那個(gè)尺寸鏈來確定。5. 5. 工序尺寸的標(biāo)注工序尺寸的標(biāo)注 工藝基準(zhǔn)（工序、定位、測(cè)量等）與設(shè)計(jì)基工藝基準(zhǔn)（工序、定位、測(cè)量等）與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，工序基準(zhǔn)就無法直接取用零件圖上

18、的準(zhǔn)不重合，工序基準(zhǔn)就無法直接取用零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸，因此必須進(jìn)行尺寸換算來確定其工序設(shè)計(jì)尺寸，因此必須進(jìn)行尺寸換算來確定其工序尺寸。尺寸。 1. 1. 基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算五、工藝過程尺寸鏈的分析與解算五、工藝過程尺寸鏈的分析與解算1 1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算 圖示工件 ，以底面A定位，加工臺(tái)階面B，保證尺寸 ，試確定工序尺寸A2及平行度公差Ta2。 010.160A0.250025A【例 4-1】 尺寸鏈b）中，A0為封閉環(huán)，A1和A2是組成環(huán)；角度尺寸鏈（圖4-26c）中，a0為封閉環(huán)，a1 和a2是組成環(huán)。【解】

19、圖4-26 工藝尺寸鏈?zhǔn)纠齜)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05 A0.1 C求解圖4-206和圖4-26c的尺寸鏈，可得到：0.1020.250.153534.9A20.05aT工序尺寸：平行度公差：2 2）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算 0170150.A 0360010.A 圖4-30 測(cè)量尺寸鏈?zhǔn)纠鼳2 若實(shí)測(cè)若實(shí)測(cè)A A2 2=40.30=40.30，按上述要求判為廢品，但此時(shí)如，按上述要求判為廢品，但此時(shí)如A A1 1=50=50，則實(shí)際則實(shí)際A A0 0=9.7=9.7，仍合格，即，仍合格，即“假?gòu)U品假?gòu)U品”。當(dāng)實(shí)測(cè)

20、尺寸與計(jì)當(dāng)實(shí)測(cè)尺寸與計(jì)算尺寸的差值小于尺寸鏈其它組成環(huán)公差之和時(shí)，可能為算尺寸的差值小于尺寸鏈其它組成環(huán)公差之和時(shí)，可能為假?gòu)U品。假?gòu)U品。采用專用檢具可減小假?gòu)U品出現(xiàn)的可能性。采用專用檢具可減小假?gòu)U品出現(xiàn)的可能性。 圖4-30所示零件，尺寸 A0不好測(cè)量，改測(cè)尺寸A2 ，試確定A2的大小和公差。0.0240.3660Av 由新建立的尺寸鏈可解出：0020350.A 4A0.192040A A2是測(cè)量直接得到的尺寸，是組成環(huán)；A0是間接保證的，是封閉環(huán)。計(jì)算尺寸鏈可得到：【解】【例 4-2】 假?gòu)U品問題：假?gòu)U品問題： 只要測(cè)量尺寸的超差量小于或等于其余組成環(huán)只要測(cè)量尺寸的超差量小于或等于其余組成

21、環(huán)尺寸公差之和，就有可能出現(xiàn)假?gòu)U品，為此應(yīng)對(duì)該尺寸公差之和，就有可能出現(xiàn)假?gòu)U品，為此應(yīng)對(duì)該零件各有關(guān)尺寸進(jìn)行復(fù)檢和驗(yàn)算，以免將實(shí)際合格零件各有關(guān)尺寸進(jìn)行復(fù)檢和驗(yàn)算，以免將實(shí)際合格的零件報(bào)廢而導(dǎo)致浪費(fèi)。的零件報(bào)廢而導(dǎo)致浪費(fèi)。假?gòu)U品的出現(xiàn)，給生產(chǎn)質(zhì)量管理帶來諸多麻煩，假?gòu)U品的出現(xiàn)，給生產(chǎn)質(zhì)量管理帶來諸多麻煩，因此，不到非不得已，不要使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)因此，不到非不得已，不要使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。不重合。假?gòu)U品的出現(xiàn)假?gòu)U品的出現(xiàn)2006-326D1 D2xHR1R2xH1) 拉內(nèi)孔至 ；0.031057.75D2) 插鍵槽，保證尺寸x；試確定尺寸 x 的大小及公差。3) 熱處理建立尺寸鏈如圖

22、建立尺寸鏈如圖b 所示，所示，H是間接是間接保證的尺寸，因保證的尺寸，因而是而是 封閉環(huán)。計(jì)封閉環(huán)。計(jì)算該尺寸鏈，可算該尺寸鏈，可得到：得到：4) 磨內(nèi)孔至 ，同時(shí)保證尺寸 。0.25062H0.032058D a） b）圖4-31 鍵槽加工尺寸鏈0.2350.0150.22061.87561.89x【解】圖圖4-31所示鍵槽孔加工過程如下：所示鍵槽孔加工過程如下：【例 4-3】 2006-327D1xD2H1v 討論：討論：在前例中，認(rèn)為鏜孔與磨孔同軸，實(shí)際上存在偏在前例中，認(rèn)為鏜孔與磨孔同軸，實(shí)際上存在偏心。若兩孔同軸度允差為心。若兩孔同軸度允差為0.050.05，即兩孔軸心偏心為，即兩孔

23、軸心偏心為 e e = = 0.0250.025。將偏心。將偏心 e e 作為組成環(huán)加入尺寸鏈（圖作為組成環(huán)加入尺寸鏈（圖4-32b4-32b） a） b b）圖圖4-32 鍵槽加工尺寸鏈鍵槽加工尺寸鏈H20.0250.025R1xHR2e0.210.170.04061.87561.905x重新進(jìn)行計(jì)算，可得到：重新進(jìn)行計(jì)算，可得到： 2006-328 圖 4-33 所示偏心零件，表面 A 要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為 0.50.8mm。與此有關(guān)的加工過程如下： 【例 4-4】【解】0.2510.0080.7HR2R1H1H0b)圖4-33 滲碳層深度尺寸換算a)A1） 精車A面，保證直徑

24、； 010.138.4D3） 精磨A面保證直徑尺寸 ，同時(shí)保證規(guī)定的滲碳層深度。020.01638DD2H0H12） 滲碳處理，控制滲碳層深度H1； 試確定H1的數(shù)值。建立尺寸鏈，如圖 b,在該尺寸鏈中，H0 是最終的滲碳層深度，是間接保證的，因而是封閉環(huán)。計(jì)算該尺寸鏈，可得到：D1例例4-54-5 如圖所示軸套，其加工工序如圖所示，試校驗(yàn)工序尺寸標(biāo)注是否合理。4. 4. 多尺寸保證時(shí)的尺寸換算多尺寸保證時(shí)的尺寸換算50-0.34150.210-0.3零件圖零件圖51-0.410 車孔及端面車孔及端面50-0.3410.4-0.220 車外圓及端面車外圓及端面14.60.230 鉆孔鉆孔10-

25、0.340 磨外圓及臺(tái)階磨外圓及臺(tái)階解解:1)1)分析分析 從零件圖上看從零件圖上看,設(shè)計(jì)尺寸有設(shè)計(jì)尺寸有1010-0.3-0.3mmmm、15150.2mm 0.2mm 以及以及5050-0.34-0.34。根據(jù)工藝過程分析是否全部達(dá)到圖紙要求根據(jù)工藝過程分析是否全部達(dá)到圖紙要求. .其中其中1010-0.3-0.3、 5050-0.34-0.34直直接保證，接保證，15150.20.2間接保證，為封閉環(huán)，必須校核。間接保證，為封閉環(huán)，必須校核。 2 2）查找組成環(huán)，建立尺寸鏈）查找組成環(huán)，建立尺寸鏈10.4-0.214.614.60.20.210-0.3A0封閉環(huán)封閉環(huán)3 3）計(jì)算尺寸及偏

26、差）計(jì)算尺寸及偏差 求得求得 A0=15-0.4+0.5 ( 超差超差)4)4)解決辦法解決辦法: :改變工藝過程，如將鉆孔改在工序改變工藝過程，如將鉆孔改在工序40之后；之后；提高加工精度，縮小組成環(huán)公差。提高加工精度，縮小組成環(huán)公差。5 5）重新標(biāo)注尺寸，校核計(jì)算）重新標(biāo)注尺寸，校核計(jì)算現(xiàn)將尺寸改為：現(xiàn)將尺寸改為：10.4-0.1 ，14.6 0.1,100.1,10-0.1 -0.1 可求得可求得: :A A0 0= 15= 150.2 0.2 符合圖紙要求符合圖紙要求. . 5.5.校核工序間余量校核工序間余量例例4-6 4-6 一軸其軸向工藝過程如圖所示，現(xiàn)要校核工序一軸其軸向工藝過

27、程如圖所示，現(xiàn)要校核工序3030精車精車B B面的余量。面的余量。ABCA1A2A3ABCA5A4粗車端面粗車端面A A、B B， 直接得到直接得到A A1 1=28=28-0.52-0.52 A A2 2=35=35- -0.340.34調(diào)頭，粗、精車調(diào)頭，粗、精車C C面，面， 直接得到尺寸直接得到尺寸 A3=26-0.28調(diào)頭，精車調(diào)頭，精車A A、B B， 直接得到直接得到A A4 4=25=25-0.14-0.14 A A5 5=35=35- -0.170.17解解: :根據(jù)工藝過程作軸向尺寸形成過程及余量分布根據(jù)工藝過程作軸向尺寸形成過程及余量分布圖，尋找封閉環(huán)，建立尺寸鏈求解。圖

28、，尋找封閉環(huán)，建立尺寸鏈求解。ABCA1A2A3A4A5Z為封閉環(huán)為封閉環(huán)A0A3A2A4A5ZA0Z為封閉環(huán)為封閉環(huán),求得，求得，31. 162. 01ZZmin=0.380, 合適。合適。2006-333 圖4-34所示零件有關(guān)軸向尺寸加工過程如下：【例 4-7】31.690.3160.127.070.07圖4-34 圖表法示例零件4）靠火花磨削面，控制余量Z7=0.10.02 ，同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸60.1試確定各工序尺寸及公差。 1）以面定位，粗車面，保證、面距離尺寸A1，粗車 面，保證、面距離尺寸A2；2）以面定位，精車面，保證、面距離尺寸A3，粗車 面，保證、面距離尺寸A4；3）以面定

29、位，精車面，保證、面距離尺寸A5，同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸31.690.31；精車 面，保證設(shè)計(jì)A6=27.070.07；2006-334Z6Z4Z7Z5A1A2A3A4A5A6R1R21. 1. 畫尺寸聯(lián)系圖畫尺寸聯(lián)系圖 1）畫零件簡(jiǎn)圖，加工面編號(hào)，向下引線2）按加工順序和規(guī)定符號(hào)自上而下標(biāo)出 工序尺寸和余量用帶圓點(diǎn)的箭線 表示工序尺寸，箭頭指向加工面，圓 點(diǎn)表示測(cè)量基準(zhǔn)；余量按入體原則標(biāo) 注。3）在最下方畫出間接保證的設(shè)計(jì)尺寸， 兩邊均為圓點(diǎn)。4）工序尺寸為設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，用方框框出，以示區(qū)別。注：靠火花磨削余量視為工序尺寸，也用用帶圓點(diǎn)的箭線表示。圖4-35 尺寸聯(lián)系圖【解】2006-335A5R1

30、Z7a）Z5A3A5d）A3Z4A4A1e）Z6A2A3A5A6c）圖4-37 工藝尺寸鏈A5R2A4b）2. 2. 用追蹤法查找工藝尺寸鏈用追蹤法查找工藝尺寸鏈A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z4 圖4-36 尺寸鏈追蹤Z5v 結(jié)果尺寸（間接保證的設(shè)計(jì)尺寸）和余量是尺寸鏈的封閉環(huán)v 沿封閉環(huán)兩端同步向上追蹤，遇箭頭拐彎，逆箭頭方向橫向追蹤，遇圓點(diǎn)向上折，繼續(xù)向上追蹤直至兩追蹤線交于一點(diǎn)，追蹤路徑所經(jīng)工序尺寸為尺寸鏈的組成環(huán)2006-3363. 3. 初擬工序尺寸公差初擬工序尺寸公差中間工序尺寸公差按經(jīng)濟(jì)加工精度或生產(chǎn)實(shí)際情況給出0.50.30.10.30.070.020.10.310

31、.1工序公差余量公差最小余量平均余量平均尺寸單向偏差形式標(biāo)注12iT初擬修正后12Z iTZi minZi MAi MAi A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z42006-3374. 4. 校核結(jié)果尺寸公差，修正初擬工序尺寸公差校核結(jié)果尺寸公差，修正初擬工序尺寸公差 校核結(jié)果尺寸鏈，若超差，減小組成環(huán)公差（首先壓縮公共環(huán)公差）0.230.08工序公差余量公差最小余量平均余量12iT12Z iTZi minZi M0.02初擬初擬修正后修正后0.50.30.10.3A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.07A60.10.31A5R1Z7a）A5R2A4b）2006-33

32、8工序公差余量公差最小余量平均余量12iT12Z iTZi minZi MA6初擬修正后0.50.30.10.30.10.070.08A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.310.230.02A2A3A5A6Z6c）A3A5Z5d）A3Z4A4A1e）0.550.8310.30.30.480.851.830.185. 5. 計(jì)算余量公差和平均余量計(jì)算余量公差和平均余量 根據(jù)余量尺寸鏈計(jì)算0.020.080.12006-339A2A3A5A6Z6c）A3A5Z5d）A3Z4A4A1e）25.593426.7平均余量平均尺寸Zi MAi M0.480.851.8327.07A1A2

33、A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4631.690.1A66.16.18A5R1Z7a）A5R2A4b）6. 6. 計(jì)算中間工序平均尺寸計(jì)算中間工序平均尺寸 在各尺寸鏈中，首先找出只有一個(gè)未知數(shù)的尺寸鏈，解出在各尺寸鏈中，首先找出只有一個(gè)未知數(shù)的尺寸鏈，解出此未知數(shù)。繼續(xù)下去，解出全部未知工序尺寸此未知數(shù)。繼續(xù)下去，解出全部未知工序尺寸2006-340工序公差余量公差最小余量平均余量平均尺寸單向偏差形式標(biāo)注12iT12Z iTZi minZi MAi MAi 初擬修正后0.230.02A60.50.30.10.30.10.070.080.550.8310.30.30.480.851.836.1

34、27.076.5825.593426.7A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z40.10.31631.690134.50.6026.400.26.6800.4625.8200.166.180.140270.180.020.080.1追蹤法建尺寸鏈分析追蹤法建尺寸鏈分析 對(duì)于工件形狀復(fù)雜、工藝過程很長(zhǎng)、工對(duì)于工件形狀復(fù)雜、工藝過程很長(zhǎng)、工藝基準(zhǔn)多次轉(zhuǎn)換、工藝尺寸鏈環(huán)數(shù)多時(shí)，藝基準(zhǔn)多次轉(zhuǎn)換、工藝尺寸鏈環(huán)數(shù)多時(shí)，就不容易迅速、簡(jiǎn)便地列出相應(yīng)的工藝尺就不容易迅速、簡(jiǎn)便地列出相應(yīng)的工藝尺寸鏈來進(jìn)行工序尺寸的換算，而且還容易寸鏈來進(jìn)行工序尺寸的換算，而且還容易出差錯(cuò)。出差錯(cuò)。 采用追蹤法，就能夠更直觀

35、、更簡(jiǎn)便采用追蹤法，就能夠更直觀、更簡(jiǎn)便地去解工藝尺寸鏈的問題。而且也便于利地去解工藝尺寸鏈的問題。而且也便于利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助工藝設(shè)計(jì)。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助工藝設(shè)計(jì)。 1 1）追蹤圖的繪制）追蹤圖的繪制（1）在圖表的上方）在圖表的上方畫出零件的簡(jiǎn)圖，標(biāo)出有關(guān)設(shè)畫出零件的簡(jiǎn)圖，標(biāo)出有關(guān)設(shè)計(jì)尺寸，并將有關(guān)表面向下引出表面線；計(jì)尺寸，并將有關(guān)表面向下引出表面線；（2）按加工順序自上而下地填入工序號(hào)；）按加工順序自上而下地填入工序號(hào)；（3）將工序基本余量填入表中；）將工序基本余量填入表中；（5）為便于計(jì)算，按對(duì)稱偏差標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸。）為便于計(jì)算，按對(duì)稱偏差標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸。（4）按規(guī)定符合標(biāo)出定位基準(zhǔn)、工序基

36、準(zhǔn)、加工表）按規(guī)定符合標(biāo)出定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、加工表面、工序尺寸、加工余量、結(jié)果尺寸；面、工序尺寸、加工余量、結(jié)果尺寸；2 2）符號(hào)說明）符號(hào)說明CABA1A2A3A4A5Z為封閉環(huán)為封閉環(huán)A0余量余量定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)封閉環(huán)封閉環(huán)工序尺寸工序尺寸度量基準(zhǔn)度量基準(zhǔn)加工表面加工表面 3 3）舉舉 例例為封閉環(huán)為封閉環(huán)A0CABA3A4Z4Z2A2A1Z1A5Z3Z5A03=36.250.25工序工序2 以以D面定位，精車面定位，精車A面，得面，得A3； 粗車粗車C面，得面，得A402 . 04005 . 0505 . 0036D工序工序1 以以A面定位，粗車面定位，粗車D面，得面，得A1； 車車B

37、面，保證面，保證A2 02 . 040A02=39.90.1A01=49.750.25工序工序3 以以D面定位，磨面定位，磨A面，保證工序尺寸面，保證工序尺寸 A5 ；同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸；同時(shí)保證設(shè)計(jì)尺寸 050. 0505 . 00364 4）尺寸鏈建立方法）尺寸鏈建立方法（1）找出間接保證的設(shè)計(jì)尺寸和余量作為封閉環(huán)；找出間接保證的設(shè)計(jì)尺寸和余量作為封閉環(huán)；（2）沿封閉環(huán)兩端面豎線同步向前面各工序追蹤查找沿封閉環(huán)兩端面豎線同步向前面各工序追蹤查找組成環(huán)；組成環(huán)；（3）在追蹤過程中，遇到箭頭拐彎，逆加工箭頭橫向）在追蹤過程中，遇到箭頭拐彎，逆加工箭頭橫向追蹤到此尺寸的度量基準(zhǔn)；追蹤到此尺寸的度量

38、基準(zhǔn)；（5）當(dāng)兩邊豎線）當(dāng)兩邊豎線“匯交匯交”到某一個(gè)度量基準(zhǔn)為止。到某一個(gè)度量基準(zhǔn)為止。（4）沿度量基準(zhǔn)所在的豎線繼續(xù)追蹤；）沿度量基準(zhǔn)所在的豎線繼續(xù)追蹤；A03=36.250.25A 3A 4A 5以以A03為封閉環(huán)得到的工藝尺寸鏈：為封閉環(huán)得到的工藝尺寸鏈：2006-347A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4 1 2 3 4 5 6 7 8 91 41 31 22 41 21 32 21 21 41-1-1-11-11000001-1-11001. 尺寸聯(lián)系矩陣（尺寸聯(lián)系矩陣（T矩陣）矩陣） 對(duì)應(yīng)尺寸聯(lián)系圖，在計(jì)算機(jī)中可用矩陣形式表達(dá)v 第2、3列表示尺寸線左、右端點(diǎn)所在尺寸

39、界限序號(hào)v 第4列表示工序尺寸箭頭方向，1表示箭頭向左，-1 表示向右v 第5列表示余量性質(zhì)，1表示箭頭指向余量左側(cè)，-1表示箭頭指向余量右側(cè)。 結(jié)果尺寸沒有箭頭，對(duì)應(yīng)第4列和第5列元素均為0。 尺寸聯(lián)系矩陣表達(dá)了尺寸 聯(lián)系圖的所有有用信息圖4-38 尺寸聯(lián)系圖與尺寸聯(lián)系矩陣2006-348尺寸聯(lián)系矩陣（尺寸聯(lián)系矩陣（T T矩陣）的處理矩陣）的處理 1 1 4 1 0 2 3 1 -1 0 3 2 1 -1 0 4 4 2 -1 1 5 1 2 1 -1 6 3 1 -1 -1 7 2 2 1 1 8 1 2 0 0 9 1 4 0 0圖4-39 尺寸聯(lián)系矩陣變換A6A1A2A3A4A5Z7R1R2Z6Z5Z4 1 2 3 4 5 6 7 8 91 41 31 22 41 21 32 21 21 41-1-1-11-11000001-1-1100為便于尺寸鏈查找，將T矩陣第2、3列元素位置進(jìn)行調(diào)整，使工序尺寸箭頭對(duì)應(yīng)的尺寸界線序號(hào)排在第2列，圓點(diǎn)對(duì)應(yīng)的尺寸界線序號(hào)排在第3列。這只需通過對(duì)第4列元素值的判斷即可實(shí)現(xiàn)2006-349 1 1 4 1 0 2 3 1 -1 0 3 2 1 -1 0 4