工藝尺寸鏈報(bào)告

工藝尺寸鏈介紹及典型用法機(jī)械零件無論在設(shè)計(jì)或制造中，一個(gè)重要的問題就是如何保證產(chǎn)品的質(zhì)量。也就是說，設(shè)計(jì)一部機(jī)器，除了要正確選擇材料，進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、運(yùn)動(dòng)精度計(jì)算外，還必須進(jìn)行幾何精度計(jì)算，合理地確定機(jī)器零件的尺寸、幾何形狀和相互位置公差，在滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)預(yù)定技術(shù)要求的前提下，能使零件、機(jī)器獲得經(jīng)濟(jì)地加工和順利地裝配。為此，需對(duì)設(shè)計(jì)圖樣上要素與要素之間，零件與零件之間有相互尺寸、位置關(guān)系要求，且能構(gòu)成首尾銜接、形成封閉形式的尺寸組加以分析，研究他們之間的變化；計(jì)算各個(gè)尺寸的極限偏差及公差；以便選擇保證達(dá)到產(chǎn)品規(guī)定公差要求的設(shè)計(jì)方案與經(jīng)濟(jì)的工藝方法。一、尺寸鏈基本概念1.尺寸鏈在機(jī)器裝配或零件加工過程中,由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組,該尺寸組稱為尺寸鏈。如圖1.1所示，零件經(jīng)過加工依次得尺寸A1、A2和A3，則尺寸A0也就隨之確定。A0、A1、A2和A3形成尺寸鏈，如圖1.1b所示，A0尺寸在零件圖上是根據(jù)加工順序來確定，在零件圖上是不標(biāo)注的。a)b) 圖1.1零件尺寸鏈2.環(huán)尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸，都稱為環(huán)。如圖1.1中的A0、A1、A2和A3,都是環(huán)。（1）封閉環(huán)尺寸鏈中在裝配過程或加工過程最后自然形成的一環(huán)，它也是確保機(jī)器裝配精度要求或零件加工質(zhì)量的一環(huán)，封閉環(huán)加下角標(biāo)“0”表示。任何一個(gè)尺寸鏈中，只有一個(gè)封閉環(huán)。如圖1.1和圖1.2所示的A0都是封閉環(huán)。（2）組成環(huán)尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其他各環(huán)都稱為組成環(huán)，如圖1.1中的A1、A2和A3。組成環(huán)用拉丁字母A、B、C、……、或希臘字母α、β、γ等再加下角標(biāo)“i”表示，序號(hào)i=1、2、3、…、m。同一尺寸鏈的各組成環(huán)，一般用同一字母表示。組成環(huán)按其對(duì)封閉環(huán)影響的不同，又分為增環(huán)與減環(huán)。增環(huán)當(dāng)尺寸鏈中其他組成環(huán)不變時(shí)，某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)亦隨之增大，則該組成環(huán)稱為增環(huán)。如圖1.1中，若A1增大，A0將隨之增大，所以A1為增環(huán)。減環(huán)當(dāng)尺寸鏈中其他組成環(huán)不變時(shí)，某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)反而隨之減小，則該組成環(huán)稱為減環(huán)。如圖1.1中，若A2和A3增大，A0將隨之減小，所以A2和A3為減環(huán)。有時(shí)增減環(huán)的判別不是很容易，可用回路法進(jìn)行判別。方法是從封閉環(huán)A0開始順著一定的路線標(biāo)箭頭，凡是箭頭方向與封閉環(huán)的箭頭方向相反的環(huán)，便是增環(huán)，箭頭方向與封閉環(huán)的箭頭方向相同的環(huán)，便為減環(huán)。如圖1.2所示，A1、A3、A5和A7為增環(huán)，A2、A4、A6為減環(huán)。圖1.2回路法判別增、減環(huán)二、尺寸鏈的類型1.按在不同生產(chǎn)過程中的應(yīng)用情況，可分為：（1）裝配尺寸鏈在機(jī)器設(shè)計(jì)或裝配過程中，由一些相關(guān)零件形成有聯(lián)系封閉的尺寸組，稱為裝配尺寸鏈，（2）零件尺寸鏈同一零件上由各個(gè)設(shè)計(jì)尺寸構(gòu)成相互有聯(lián)系封閉的尺寸組，稱為零件尺寸鏈,如圖1.1。設(shè)計(jì)尺寸是指圖樣上標(biāo)注的尺寸。（3）工藝尺寸鏈零件在機(jī)械加工過程中，同一零件上由各個(gè)工藝尺寸構(gòu)成相互有聯(lián)系封閉的尺寸組，稱為工藝尺寸鏈。工藝尺寸是指工序尺寸、定位尺寸、基準(zhǔn)尺寸。裝配尺寸鏈與零件尺寸鏈統(tǒng)稱為設(shè)計(jì)尺寸鏈。2.按組成尺寸鏈各環(huán)在空間所處的形態(tài)，可分為：（1）直線尺寸鏈尺寸鏈的全部環(huán)都位于兩條或幾條平行的直線上，稱為直線尺寸鏈。如圖1.1、圖1.2所示尺寸鏈。（2）平面尺寸鏈尺寸鏈的全部環(huán)都位于一個(gè)或幾個(gè)平行的平面上，但其中某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)，這類尺寸鏈，稱為平面尺寸鏈。如圖1.3即為平面尺寸鏈。將平面尺寸鏈中各有關(guān)組成環(huán)按平行于封閉環(huán)方向投影，就可將平面尺寸鏈簡化為直線尺寸鏈來計(jì)算。圖1.3平面尺寸鏈（3）空間尺寸鏈尺寸鏈的全部環(huán)位于空間不平行的平面上，稱為空間尺寸鏈。對(duì)于空間尺寸鏈，一般按三維坐標(biāo)分解，化成平面尺寸鏈或直線尺寸鏈，然后根據(jù)需要，在某特定平面上求解。3.按構(gòu)成尺寸鏈各環(huán)的幾何特征可分為：（1）長度尺寸鏈表示零件兩要素之間距離的，為長度尺寸，由長度尺寸構(gòu)成的尺寸鏈，稱為長度尺寸鏈，如圖1.1所示尺寸鏈。其各環(huán)位于平行線上。（2）角度尺寸鏈表示兩要素之間位置的，為角度尺寸，由角度尺寸構(gòu)成的尺寸鏈，稱為角度尺寸鏈。圖1.4角度尺寸鏈如圖1.4為由各角度所組成的封閉多邊形，這時(shí)、、及構(gòu)成一個(gè)角度尺寸鏈。三、尺寸鏈計(jì)算尺寸鏈計(jì)算有極值法和統(tǒng)計(jì)法兩種。極值法：從尺寸鏈各環(huán)都處于極限條件下來計(jì)算封閉環(huán)和組成環(huán)之間關(guān)系的方法。這種方法是按誤差綜合的兩個(gè)最不利情況，即各增環(huán)都為最大極限尺寸而各減環(huán)都為最小極限尺寸的情況，或各增環(huán)都為最小極限尺寸而各減環(huán)都為最大極限尺寸的情況下，來計(jì)算封閉環(huán)極限尺寸的方法。統(tǒng)計(jì)法（概率法）：應(yīng)用概率論理論來計(jì)算封閉環(huán)和組成環(huán)之間關(guān)系的方法。工藝尺寸鏈的基本算式：1、極值法（1）封閉環(huán)基本尺寸L0上式可知，封閉環(huán)基本尺寸A0等于所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和.（2）封閉環(huán)極限尺寸（3）封閉環(huán)公差（4）封閉環(huán)上下偏差概率法機(jī)械制造中的尺寸分布多數(shù)為正態(tài)分布，但也有非正態(tài)分布，非正態(tài)分布又有對(duì)稱分布與不對(duì)稱分布之分。概率法解算尺寸鏈的基本計(jì)算公式有：（1）環(huán)的平均尺寸LΔ=(Lmax+Lmin)／2（2）環(huán)的中間偏差Δ=（ES＋EI）／2（3）封閉環(huán)平方公差尺寸鏈的計(jì)算，有以下三種情況：（1）正計(jì)算——已知組成環(huán)，求封閉環(huán)（結(jié)果唯一）（2）反計(jì)算——已知封閉環(huán)，求組成環(huán)（結(jié)果不唯一，但有一最佳結(jié)果）中間計(jì)算——已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求其余組成環(huán)計(jì)算實(shí)例1.如圖所示工件，成批生產(chǎn)時(shí)以端面B定位加工A面，保證尺寸10mm，試標(biāo)注銑此缺口時(shí)的工序尺寸及公差。A解：A1）建立尺寸鏈計(jì)算尺寸為封閉環(huán)；尺寸A和為增環(huán)；為減環(huán)?！?、如圖所示為軸套零件，在車床上已加工好外圓、內(nèi)孔及各端面，現(xiàn)欲在銑床上銑出右端槽，并保證尺寸：mm及mm。求試切時(shí)調(diào)整刀具的測量尺寸H、A及其上、下偏差。解：（1）銑槽時(shí)，徑向尺寸mm不便于直接測量，只能通過測量尺寸