尺寸標(biāo)注公差配合和尺寸鏈

關(guān)于尺寸標(biāo)注公差配合和尺寸鏈2尺寸標(biāo)注有多處錯誤：1、尺寸標(biāo)注封閉；2、沒有基準(zhǔn)；3、公差不合理，加工不出來;4、尺寸該不該都標(biāo)注公差？第2頁,共56頁，2024年2月25日，星期天31、992和1012的公差都為±0.5，合理嗎？2、±0.5的公差取值合理嗎？第3頁,共56頁，2024年2月25日，星期天4日新二層三組跨屋面梁（2-05）應(yīng)該以中心線為基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，僅標(biāo)注一邊就可1、尺寸封閉；2、要避免鏈?zhǔn)綐?biāo)注；3、不需要公差；4、對稱件以中心線為基準(zhǔn)，僅標(biāo)注一邊即可第4頁,共56頁，2024年2月25日，星期天5日新屋面端梁（2-06）以中心線為基準(zhǔn)，僅標(biāo)注一邊即可1、6個13的孔位置對稱，應(yīng)以中心線為基準(zhǔn)；2、孔位尺寸盡量采用階梯式標(biāo)注。3、±1的公差太大，無法裝配，如改為階梯式標(biāo)注的為±0.5,。第5頁,共56頁，2024年2月25日，星期天6日新二層三組跨屋面端梁（2-08）1、1275、1185、134為鏈?zhǔn)綐?biāo)注，公差值將取較小值；2.、上述三尺寸標(biāo)注位置應(yīng)該取孔中心；應(yīng)該以中心線為基準(zhǔn)，階梯式標(biāo)注第6頁,共56頁，2024年2月25日，星期天7日新地梁針對該圖紙進(jìn)行討論第7頁,共56頁，2024年2月25日，星期天8一、尺寸標(biāo)注

設(shè)計(jì)人員完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)后，必須將其思想傳遞到制造車間。這種思想的傳遞通常用圖樣的形式體現(xiàn)。產(chǎn)品的尺寸是“用線段、符號、注釋等定義一個零（部）件的尺寸和(或）幾何特征，并用合適的測量單位表達(dá)的，同時顯示在圖樣上或其他文檔上的一個數(shù)值”。

第8頁,共56頁，2024年2月25日，星期天9（一）標(biāo)注尺寸的基本規(guī)則a.

尺寸數(shù)值為零件的真實(shí)大小，與繪圖比例及繪圖的準(zhǔn)確度無關(guān)。b.

以毫米為單位，如采用其它單位時，則必須注明單位名稱。c.

圖中所注尺寸為零件完工后的尺寸。d.

每個尺寸一般只標(biāo)注一次，并應(yīng)標(biāo)注在最能清晰地反映該結(jié)構(gòu)特征的視圖上。第9頁,共56頁，2024年2月25日，星期天10e.

尺寸配置合理

功能尺寸應(yīng)直接注出;同一要素的尺寸應(yīng)盡可能集中標(biāo)注;如孔的直徑和深度、槽的深度和寬度等;盡量避免在不可見的輪廓線上標(biāo)注尺寸。第10頁,共56頁，2024年2月25日，星期天11正確：要符合國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。完全：要標(biāo)注制造零件所需要的全部尺寸，不遺漏，不重復(fù)。清晰：尺寸布置要整齊、清晰，便于閱讀。合理：標(biāo)注的尺寸要符合設(shè)計(jì)要求及工藝要求。（二）標(biāo)注尺寸的基本要求第11頁,共56頁，2024年2月25日，星期天12

一、基本方法形體分析法

將組合體分解為若干個基本體和簡單體，在形體分析的基礎(chǔ)上標(biāo)注三類尺寸。⑴定形尺寸確定各基本體形狀和大小的尺寸。⑵定位尺寸確定各基本體之間相對位置的尺寸。要標(biāo)注定位尺寸，必須先選定尺寸基準(zhǔn)。零件有長、寬、高三個方向的尺寸，每個方向至少要有一個基準(zhǔn)。

通常以零件的底面、端面、對稱面和軸線作為基準(zhǔn)。⑶總體尺寸零件長、寬、高三個方向的最大尺寸。

總體尺寸、定位尺寸、定形尺寸可能重合，這時需作調(diào)整，以免出現(xiàn)多余尺寸。（三）尺寸標(biāo)注方法第12頁,共56頁，2024年2月25日，星期天13（四）尺寸標(biāo)注的合理性要求

標(biāo)注尺寸的合理性，就是要求圖樣上所標(biāo)注的尺寸既要符合零件的設(shè)計(jì)要求，又要符合生產(chǎn)實(shí)際，便于加工和測量，并有利于裝配。（1）主要尺寸（指直接影響零件質(zhì)量的尺寸）應(yīng)直接標(biāo)注，以保證設(shè)計(jì)的精度要求。（2）次要尺寸（指對零件質(zhì)量影響不大的尺寸）一般按形體分析的方法進(jìn)行標(biāo)注。（3）尺寸標(biāo)注應(yīng)符合工藝要求，即應(yīng)盡可能符合零件的加工順序和檢測方法。（4）不允許注成封閉尺寸鏈。（5）考慮測量方便。（6）同一加工方法的尺寸盡量集中標(biāo)注。（7）有聯(lián)系的尺寸應(yīng)協(xié)調(diào)一致。第13頁,共56頁，2024年2月25日，星期天14（五）、標(biāo)注尺寸的基本原則重要尺寸必須從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)直接注出

零件上凡是影響產(chǎn)品性能、工作精度和互換性的重要尺寸（規(guī)格性能尺寸、配合尺寸、安裝尺寸、定位的尺寸），都必須從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)直接注出。

重要尺寸必須從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)直接注出

零件上凡是影響產(chǎn)品性能、工作精度和互換性的重要尺寸（規(guī)格性能尺寸、配合尺寸、安裝尺寸、定位的尺寸），都必須從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)直接注出。

應(yīng)避免標(biāo)注成封閉尺寸鏈

適當(dāng)考慮按加工順序標(biāo)注尺寸第14頁,共56頁，2024年2月25日，星期天15注意：

要注意構(gòu)件的中心線和重心線，在確定零件直接的相互位置、形狀尺寸時，要以構(gòu)件的中心線為基準(zhǔn)計(jì)算。如果以圖樣的投影關(guān)系為依據(jù)或隨便以某一端面為基準(zhǔn)來計(jì)算尺寸，很可能得出錯誤結(jié)論；桁架類構(gòu)件一般由型鋼構(gòu)成，型鋼的重心線是繪圖的基準(zhǔn)，也是放樣劃線的依據(jù)。因此在標(biāo)注此類具有對稱關(guān)系的尺寸時，一般采用以中心線為基準(zhǔn)。在標(biāo)注不具對稱關(guān)系的構(gòu)件尺寸時，應(yīng)先確定基準(zhǔn)，基準(zhǔn)的選擇應(yīng)考慮加工和測量的需要。第15頁,共56頁，2024年2月25日，星期天16

基準(zhǔn)的概念及分類

基準(zhǔn)的定義：在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來確定其它點(diǎn)、線、面位置時所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，稱為基準(zhǔn)。

2、基準(zhǔn)的分類

1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件工作圖上用來確定其它點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)，為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

2）工藝基準(zhǔn)：是加工、測量和裝配過程中使用的基準(zhǔn)，又稱制造基準(zhǔn)。

第16頁,共56頁，2024年2月25日，星期天17工藝基準(zhǔn)的分類a、工序基準(zhǔn)：是指在工序圖上，用來確定加工表面位置的基準(zhǔn)。它與加工表面有尺寸、位置要求。

b、定位基準(zhǔn)：是加工過程中，使工件相對機(jī)床或刀具占據(jù)正確位置所使用的基準(zhǔn)。

c、度量基準(zhǔn)（測量基準(zhǔn)）：是用來測量加工表面位置和尺寸而使用的基準(zhǔn)。

d、裝配基準(zhǔn)：是裝配過程中用以確定零部件在產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)。第17頁,共56頁，2024年2月25日，星期天18二、公差與配合1、術(shù)語術(shù)語定義基本尺寸通過它應(yīng)用上、下偏差可算出極限尺寸的尺寸實(shí)際尺寸通過測量獲得的某一孔、軸的尺寸極限尺寸一個孔或軸允許的兩個極端。實(shí)際尺寸應(yīng)位于其中，也可達(dá)到極限尺寸。偏差某一尺寸（實(shí)際尺寸、極限尺寸）減其基本尺寸所得的代數(shù)差最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差為上偏差；最小極限尺寸減其基本尺寸的代數(shù)差為下偏差。上、下偏差統(tǒng)稱為極限偏差。間隙孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差為正過盈孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差為負(fù)尺寸公差最大極限尺寸減去最小極限尺寸之差，或上偏差減去下偏差之差。它是允許尺寸的變動看、量。尺寸公差是一個沒有符號的絕對值配合及配合公差

基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱配合。配合有基孔制和基軸制。分間隙配合、過渡配合和過盈配合。屬于哪一類配合，取決于孔、軸公差帶的相互關(guān)系。組成配合的孔、軸公差之和稱配合公差。它是允許間隙或過盈的變動量。配合公差是一個沒有符號的絕對值第18頁,共56頁，2024年2月25日，星期天192、公差與配合的選擇

機(jī)械制圖中的尺寸必有公差，有的在圖面上直接標(biāo)注，有的為未注公差。公差的大小需根據(jù)零部件之間的配合要求和加工工藝確定。

2.1、公差等級的選擇在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡可能選擇較低的公差等級，以降低加工成本。

第19頁,共56頁，2024年2月25日，星期天20公差選擇原則

我公司產(chǎn)品公差選擇可按如下原則選擇：

a.沖壓件的未注公差：用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸，選用IT15級；

b.冷作、焊接尺寸用公差：用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸，選用IT18級。圖紙未注公差可參照相應(yīng)加工工藝的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。（參見附表沖壓件未注公差尺寸極限偏差-金向陽-101115.xls）

第20頁,共56頁，2024年2月25日，星期天212.2配合的選擇

凡是存在裝配關(guān)系的構(gòu)件間就存在配合，必須標(biāo)注公差。我公司產(chǎn)品零部件之間的配合一般為間隙配合。下圖為公差配合標(biāo)注實(shí)例：配合長度要避免到圓角部位，否則將造成干涉公差值的選擇根據(jù)實(shí)際裝配關(guān)系而定第21頁,共56頁，2024年2月25日，星期天22

孔間距偏差根據(jù)軸（即螺栓、螺釘?shù)龋┡c孔的配合性質(zhì)而定。其計(jì)算通常用尺寸鏈極大極小法。在計(jì)算孔間距偏差時一般做下列假釋：孔的位置尺寸偏差取決于配合間隙的大小和連接方法，而與孔間距本身尺寸無關(guān)；孔與軸的尺寸已知，即最小間隙已知?？组g隙的作用，在于是軸能自由通過孔進(jìn)行連接，即用這個間隙來補(bǔ)償兩個被連接件孔間距在制造過程中所引起的誤差。三、孔間距偏差第22頁,共56頁，2024年2月25日，星期天23在連接中必須分清兩種不同的連接結(jié)構(gòu)：螺栓（見圖1）；螺釘（見圖2）。最小間隙S為

S=d0-d式中d0—孔的最小極限尺寸；

d—軸的最大極限尺寸?？组g距偏差的計(jì)算公式第23頁,共56頁，2024年2月25日，星期天24

表鏈?zhǔn)脚c階梯式孔間距偏差的計(jì)算

當(dāng)在一條直線上有很多孔(大于3個）時，偏差值根據(jù)尺寸標(biāo)注的方法不同，其值也不相同，計(jì)算式按上表?？讛?shù)n＞3一般不推薦按鏈?zhǔn)椒?biāo)注，因偏差值隨孔數(shù)增加而減少，孔數(shù)愈多，孔間距偏差愈小，加工愈困難，若按階梯式法標(biāo)注，其孔間距與孔數(shù)無關(guān)。尺寸標(biāo)注法簡圖偏差計(jì)算式鏈?zhǔn)健鱈=S/(n-1)階梯式△L=S/2鏈?zhǔn)脚c階梯混合式△L=S/2△L=S/(n-1)第24頁,共56頁，2024年2月25日，星期天25四、尺寸鏈基本概念為了保證加工和裝配的順利進(jìn)行，并達(dá)到預(yù)定的工作要求。要在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程中，正確分析和確定零件各部分尺寸或各零部件之間尺寸關(guān)系，合理確定構(gòu)成零件的各部分尺寸或各有關(guān)零部件的幾何精度（尺寸公差、形狀和位置公差），它們之間的關(guān)系需用尺寸鏈來計(jì)算和處理。

第25頁,共56頁，2024年2月25日，星期天26什么叫尺寸鏈

尺寸鏈?zhǔn)侵冈跈C(jī)器裝配或加工過程中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組。它有多種不同形式和分類。第26頁,共56頁，2024年2月25日，星期天27尺寸鏈與尺寸鏈線圖在零件加工或機(jī)器裝配過程中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組，稱為尺寸鏈。

第27頁,共56頁，2024年2月25日，星期天28

圖示工件如先以A面定位加工C面，得尺寸A1然后再以A面定位用調(diào)整法加工臺階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0；A1、A2和A0這三個尺寸構(gòu)成了一個封閉尺寸組，就成了一個尺寸鏈。第28頁,共56頁，2024年2月25日，星期天29按應(yīng)用范圍分

尺寸鏈的分類1）裝配尺寸鏈鏈中各環(huán)屬于相互聯(lián)系的不同零件和部件。2）零件尺寸鏈鏈中各環(huán)均為同一零件設(shè)計(jì)尺寸。3）工藝尺寸鏈鏈中各環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。第29頁,共56頁，2024年2月25日，星期天30按幾何特征分1）長度尺寸鏈鏈中各環(huán)均為長度尺寸，長度環(huán)的代號用大寫斜體英文字母A、B、C……等表示。2）角度尺寸鏈鏈中各環(huán)均為角度，角度環(huán)的代號用小寫斜體希臘字母α、β、γ、……等表示。

第30頁,共56頁，2024年2月25日，星期天31按各環(huán)在空間中的位置分

1）直線尺寸鏈鏈中各環(huán)均位于同一平面內(nèi)且平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。2）平面尺寸鏈鏈中各環(huán)位于同一平面或平行的幾個平面內(nèi)，且某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。3）空間尺寸鏈鏈中各環(huán)位于幾個不平行的平面內(nèi)。

第31頁,共56頁，2024年2月25日，星期天32封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)

尺寸鏈封閉環(huán)是在裝配或加工過程中最后形成的一環(huán)，裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)是由機(jī)器裝配精度決定的；工藝尺寸鏈中，封閉環(huán)必須在加工順序確定后才能判斷。若在其他組成環(huán)不變的條件下，某一組成環(huán)的尺寸增大，封閉環(huán)的尺寸也隨之增大，則該組成環(huán)稱為增環(huán)；某一組成環(huán)的尺寸增大，封閉環(huán)的尺寸隨之減小，則該組成環(huán)稱為減環(huán)。第32頁,共56頁，2024年2月25日，星期天33環(huán)尺寸鏈中的每一個尺寸稱為環(huán)

封閉環(huán)組成環(huán)增環(huán)減環(huán)第33頁,共56頁，2024年2月25日，星期天34增、減環(huán)判別方法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)。A1A0A2A3封閉環(huán)減環(huán)增環(huán)舉例：第34頁,共56頁，2024年2月25日，星期天35箭頭法判斷增減環(huán)第35頁,共56頁，2024年2月25日，星期天36尺寸鏈的特征

尺寸鏈的兩個基本特征是：

1、各尺寸鏈相互連接成封閉形式，即封閉性；

2、鏈中某一尺寸的變動直接受其它尺寸變動的影響，即具有制約性。第36頁,共56頁，2024年2月25日，星期天37解尺寸鏈的目的

解尺寸鏈的目的是為了正確合理地確定尺寸鏈中各環(huán)尺寸的公差和極限偏差，習(xí)慣上稱為正計(jì)算和反計(jì)算。第37頁,共56頁，2024年2月25日，星期天38解尺寸鏈的方法

解尺寸鏈的方法有極值法、概率法、分組裝配法等。極值法具有完全互換性；概率法又稱為大數(shù)互換法，可在生產(chǎn)實(shí)踐中，放大組成環(huán)公差，使零件易于加工，同時又能滿足封閉環(huán)的技術(shù)要求。分組裝配法只能實(shí)現(xiàn)組內(nèi)互換，適用于大量生產(chǎn)中要求精度高、尺寸鏈環(huán)數(shù)少、形狀簡單、測量分組方便的零件。第38頁,共56頁，2024年2月25日，星期天39完全互換法

完全互換法又稱為極值法，其出發(fā)點(diǎn)是從各環(huán)的最大極限尺寸和最小極限尺寸出發(fā)來計(jì)算的，它能保證零、部件的互換性。第39頁,共56頁，2024年2月25日，星期天40為什么封閉環(huán)公差比任何一個組成環(huán)公差都大？設(shè)計(jì)時應(yīng)遵循什么原則？

用完全互換法解尺寸鏈，封閉環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和，故封閉環(huán)公差比任何一個組成環(huán)公差都大。當(dāng)封閉環(huán)公差一定時，組成環(huán)越多，各組成環(huán)分配公差值越小，故設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量減少尺寸鏈組成環(huán)，即應(yīng)遵循最短尺寸鏈原則。第40頁,共56頁，2024年2月25日，星期天41正計(jì)算、反計(jì)算的特點(diǎn)

正計(jì)算是已知各組成環(huán)的尺寸和極限偏差，計(jì)算封閉環(huán)的公差和極限偏差，通常由工藝人員在產(chǎn)品投產(chǎn)前，根據(jù)工藝條件或管理質(zhì)量中獲得的數(shù)據(jù)，進(jìn)行公差校核設(shè)計(jì)。反計(jì)算是已知封閉環(huán)的公差和極限偏差，計(jì)算各組成環(huán)的尺寸和極限偏差，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)。第41頁,共56頁，2024年2月25日，星期天42“向體原則”的含義

向體原則”的含義是：當(dāng)組成環(huán)是軸時，取其上偏差為零；當(dāng)組成環(huán)是孔時，取其下偏差為零。第42頁,共56頁，2024年2月25日，星期天43概率法與極值法的效果比較

按完全互換法計(jì)算的尺寸來加工工件各組成環(huán)的尺寸，無需進(jìn)行挑選或修配就能將工件裝到機(jī)器上，且能達(dá)到封閉環(huán)的精度要求。由于在成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中，零件實(shí)際尺寸的分布是隨機(jī)的，多數(shù)情況下可考慮成正態(tài)分布或偏態(tài)分布，因此，可在生產(chǎn)實(shí)踐中，采用概率法，放大組成環(huán)公差，使零件易于加工，同時又能滿足封閉環(huán)的技術(shù)要求。第43頁,共56頁，2024年2月25日，星期天44二、完全互換法計(jì)算尺寸鏈

用完全互換法（又稱極值法）解尺寸鏈?zhǔn)菑母鳝h(huán)的最大極限尺寸和最小極限尺寸出發(fā)來計(jì)算的，所以它能保證零、部件的完全互換。

第44頁,共56頁，2024年2月25日，星期天45設(shè)尺寸鏈的組成環(huán)為n個，其中m個增環(huán)，n-m個減環(huán)，L0為封閉環(huán)的基本尺寸，Li為第i個組成環(huán)的基本尺寸。

(一)、基本公式第45頁,共56頁，2024年2月25日，星期天46

封閉環(huán)的基本尺寸L0

尺寸鏈中封閉環(huán)的基本尺寸為所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和。第46頁,共56頁，2024年2月25日，星期天47

封閉環(huán)的極限尺寸

封閉環(huán)的最大極限尺寸等于所有增環(huán)的最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最小極限尺寸之和；

封閉環(huán)的最小極限尺寸等于所有增環(huán)的最小極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最大極限尺寸之和

第47頁,共56頁，2024年2月25日，星期天48