单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 工艺尺寸链原理与应用,第六章 工艺尺寸链原理与应用,1,一、,工艺尺寸的基本概念,按尺寸链在空间分布的位置关系，分为,直线尺寸链,、,平,面尺寸链,和,空间尺寸链,。在尺寸链中，以直线尺寸链,即全部组成环平行于封闭环的尺寸链用得最多,。,尺寸链：,由相互联系、按一定顺序首尾相接排,列的尺寸封闭图叫作尺寸链。,根据用途不同分为,工艺尺寸链,和,装配尺寸链,工艺尺寸链,是由单个零件在工艺过程中有关尺寸形成的；,装配尺寸链,指机器在装配过程中由相关零件的尺寸或相互,位置关系所组成的,尺寸链,一、工艺尺寸的基本概念 按尺寸链在空间分布的位置关系，分,2,（1,）极值法解工艺尺寸链,1,）基本概念,A,1,和,A,2,是在加工过程中,直接获得,，尺寸,A,0,是,间接保证,的，,A,1,、,A,2,和,A,0,构成一个封闭的尺寸组，,都叫尺寸链的环。,组成环：,加工过程中直接获得的尺寸如,A,1,、,A,2,是组成环；,封闭环：,间接获得的尺寸,A,0,称为封闭环；,增环：,它增大将使封闭环随之增大的组成环如,A,2,叫增环；,减环：,它增大反使封闭环随之减小的组成环如,A,1,叫减环,（1）极值法解工艺尺寸链 1）基本概念 A1和A2是在加工过,3,2、尺寸链计算的关键：,正确画出尺寸链图，找出封闭环，确定增环和减环,找封闭环,根据工艺过程，找出间接保证的尺寸,A,0,为,封闭环。,作尺寸链图,按照加工顺序依次画出各工序尺寸及零件,图中要求的尺寸，形成一个封闭的图形。,2、尺寸链计算的关键：找封闭环,4,尺寸链图画法查找方法,（a）从封闭环尺寸的两端分别查找相邻工序尺寸的工艺基准，并画出工艺基准线。,（b）再依次按工艺顺序查找下一个工序尺寸基准画出基准线，直至两端基准重合，即封闭为止。,尺寸链图画法查找方法,5,确定增环和减环,从封闭环开始，给每一个环画出箭头，最后再回到封闭环，像电流一样形成回路。凡箭头方向与封闭环方向,相反者为增环（如,A,2）,，箭头方向与封闭环方向,相同者为减环（如,A,1）,。,确定增环和减环,6,2,）尺寸链的基本计算公式,用极值法解尺寸链的基本计算公式如下：,a)封闭环的基本尺寸等于增环的基本尺寸之和减去减环,的基本尺寸之和，即,b)封闭环的最大极限尺寸等于增环最大极限尺寸之和减,去减环最小极限尺寸之和，即,c)封闭环的最小极限尺寸等于增环最小极限尺寸之和减,去减环最大极限尺寸之和，即,2）尺寸链的基本计算公式 用极值法解尺寸链的基本计,7,d)封闭环的,上偏差等于增环上偏差之和减去减环下偏差之,和,，即,e)封闭环的,下偏差等于增环下偏差之和减去减环上偏差之,和,，即,f)封闭环的,公差等于组成环公差之和，,即,d)封闭环的上偏差等于增环上偏差之和减去减环下偏差之e)封闭,8,封闭环的公差比任何一个组成环的公差都大，应尽量选,择最不重要的尺寸作封闭环；,为减小封闭环公差，应尽量减少组成环数及其公差。,计算尺寸链时，常遇到两种类型的问题：,1）已知全部组成环的极限尺寸，求封闭环基本尺寸及,公差，称为“正计算”，结果唯一。,2,）已知封闭环的极限尺寸，求一个或几个组成环的极,限尺寸，称为“反计算”。通常在制定工艺规程时，,由于基准不重合而需要进行的尺寸换算属于这类计,算，,结果不唯一，需优化计算,。,封闭环的公差比任何一个组成环的公差都大，应尽量选计算尺寸链时,9,统计法解算尺寸链的基本计算公式除可应用极值法解,直线尺寸链的有些公式外，有以下两个基本计算公式：,1）封闭环中间偏差,（2,）统计法解直线尺寸链,2）封闭环公差,i,=,(,ES,i,+,EI,i,)/2,统计法解算尺寸链的基本计算公式除可应用极值法解（2）统计法解,10,第五章工艺尺寸链计算ppt课件,11,汽车制造工艺学,第二节 工艺尺寸链的应用,一,基准重合时工序尺寸的确定,这种情况下，工序尺寸的计算是以最终工序开始，反算到第一道工序。,工序尺寸是组成环，加工余量是封闭环,。,汽车制造工艺学第二节 工艺尺寸链的应用一 基准重合时工序尺寸,12,汽车制造工艺学,二 基准不重合时工序尺寸的确定,1、定位基准与设计基准不重合,选活塞底面作为定位基准，但销孔的设计基准为活塞顶面,汽车制造工艺学二 基准不重合时工序尺寸的确定1、定位基准与,13,例：,如图活塞上加工销孔，要求保证尺寸,A,0,，设计基准,为活塞顶面。为加工方便常用,B,面定位，按工序尺,寸,A,1,加工销孔。试确定工序尺寸,A,1,及其公差。,（3,）几种工艺尺寸链的分析与计算,1）定位基准与设计基准不重合的尺寸换算,解：,作出尺寸链图；按照加工顺序确定封闭环,A,0,；,画箭头分出增环,A,2,和减环,A,1,；,进行尺寸链计算,A,1,的基本尺寸,A,0,=,A,2,-,A,1,99=155-,A,1,得,A,1,=56 mm,验算封闭环公差,T,0,=,T,1,+,T,2,T,0,T,2,修正,T,2,=0.063,A,1,上偏差,EI,A0,=,EI,A2,ES,A1,ES,A1,=(-0.063)-(-0.087)=0.024,A,1,下偏差,ES,A0,=,ES,A2,EI,A1,EI,A1,=0 0=0,故工序尺寸,A,1,为：,A,1,=56,+0.024,mm,0,例：如图活塞上加工销孔，要求保证尺寸A0，设计基准（3）几种,14,2.测量基准与设计基准不重合(P192),A,B,C,2.测量基准与设计基准不重合(P192)ABC,15,汽车制造工艺学,2、某零件加工时，首先以小端面为基准车大端面两边，得到尺寸26和36，然后铣内孔及内端面，图纸要求保证尺寸 ，因这一尺寸不便直接测量，只好通过度量尺寸L来间接保证，试画出尺寸链并求工序尺寸L,汽车制造工艺学2、某零件加工时，首先以小端面为基准车大端面两,16,汽车制造工艺学,三 一次加工同时保证多个设计尺寸时工序尺寸的确定,车削大端面与大外圆车削小端端面与小外圆镗内孔及内端面热处理磨小端面。最终磨削时必须控制工序尺寸,C1,及,C2,。,汽车制造工艺学三 一次加工同时保证多个设计尺寸时工序尺寸,17,2）一次加工满足多个设计尺寸要求时工序尺寸,及公差的计算,齿轮上内孔及键槽的,加工顺序如下：,工序1：镗内孔至,39.6,+0.062,；,工序2：插槽至尺寸,A,1,；,工序3：热处理淬火；,工序4：磨内孔至,40,+0.039,，,同时保证键槽深度,43.3,+0.2,。,0,0,0,解：,作出尺寸链图；按照加工顺序确定封闭环,A,0,；,画箭头分出增环,A,1,、,A,3,和减环,A,2,；,中间工序尺寸,A,1,的计算,A,1,基本尺寸,A,0,=,A,1,+,A,-,A,2,43.3=,A,1,+20 19.8,得,A,1,=43.1,验算公差,T,0,=,T,1,+,T,3,+,T,2,T,1,=,0.2,0.031,0.0195,=0.1495,A,1,上偏差,0.2,=,ES,A1,+0.0195,0,ES,A1,=0.2 0.0195=0.1805,A,1,下偏差,0,=,EI,A1,+0,0.031,EI,A1,=0.031,故插键槽时的工序尺寸,A,1,=43.1,+0.1805,+0.031,2）一次加工满足多个设计尺寸要求时工序尺寸齿轮上内孔及键槽的,18,尺寸链的计算 mm,得,返回,尺寸链的计算 mm得 返回,19,含同轴度误差,的计算,同轴度不是很小时应将同轴度也作为一个组成环画在尺寸链图中,设磨孔和镗孔同轴度公差为0.05mm(工序要求)，则在尺寸链中应注成：A,4,=0,0.025mm。,此时的工艺尺寸链如,图,所示，用竖式法求得此工艺尺寸链，见,表,。,尺寸链中多了一个同轴度组成环，使得A,2,的公差减小(数值正好等于该同轴度公差)，究其原因，仍然是工艺基准与设计基准不重合。因此，在考虑工艺安排的时候，,应尽量使工艺基准与设计基准重合，否则会增加制造难度,。,含同轴度误差的计算,20,结论：,1)把镗孔中心线看作是磨孔的定位基准是一种近似，,2)正确地画出尺寸链图，并正确地判定封闭环是求解尺寸链的关键。,画尺寸链图时，应按工艺顺序从第一个工艺尺寸的工艺基准出发，逐个画出全部组成环，最后用封闭环封闭尺寸链图。,封闭环有如下特征,：,封闭环一定是工艺过程中间接保证的尺寸；封闭环的公差值最大，它等于各组成环公差之和。,下一部分,回首页,结论：下一部分回首页,21,内孔插键槽含同轴度公差工艺尺寸链,返回,内孔插键槽含同轴度公差工艺尺寸链返回,22,含同轴度公差的尺寸链的计算 mm,返回,含同轴度公差的尺寸链的计算 mm 返回,23,3)保证渗碳或渗氮层深度的工序尺寸及公差的计算,例轴颈衬套内孔,145表面需渗氮处理，渗氮层深度要求,为0.30.5mm(单边0.3,+0.2,，双边0.6,+0.4,)。其加工顺序为：,工序1：初磨孔至,144.76,+0.04,；,工序2：渗氮处理，渗氮的深度为,t,；,工序,3,：终磨孔至,145,+0.04,保证渗氮层深度为0.30.5mm,，,试求终磨前渗氮层深度,t,及其公差。,0,0,0,0,解：,作出尺寸链图；按照加工顺序确定封闭环,A,0,；,画箭头分出增环,A,1,、,t,和减环,A,2,；,渗氮深度,t,的计算,t,基本尺寸,A,0,=,A,1,+,t,-,A,2,0.6=144.76+,t,145,得,t,=0.84,验算公差,T,0,=,T,1,+,T,t,+,T,2,T,t,=,0.4,0.04,0.04,=0.32,t,上偏差,0.4,=,0.04,+,Es,t,0,ES,t,=,0.4,0.04,=0.36,t,下偏差,0,=,0,+,EI,t,0.04,EI,t,=0.04,双边渗氮深度,t,=0.84,+0.36,=0.88,+0.32,，单边渗层,t,/2,=0.44,+0.16,+0.04,0,0,3)保证渗碳或渗氮层深度的工序尺寸及公差的计算例轴颈衬套内,24,4)验算加工余量,如图一批小轴零件，加工过程如下：,1.半精车端面,A,、,B,，保证两者之间的尺寸,A,1,=49.6,+,0.20,mm；,2.调头，以,A,面为基准半精车端面,C,，保证总长度,A,2,=80,-,0.05,；,3.热处理；,4.以,C,面为基准磨端面,B,，保证尺寸,A,3,=30,-,0.15,。,试校核端面,B,的磨削余量是否合适？若不合适，应如何调整？,-,0.20,0,0,解：,列出尺寸链,判断各环性质,Z,为封闭环，,A,2,为增环，,A,1,、,A,3,为减环,计算：,Z,=,80,-,49.6,-,30,=,0.4,BS,Z,=,-,0.05,-,0,-,(-,0.15),=,0.10,BI,Z,=,-,0.20,-,0.20,-,0,=-,0.40,0,分析,最小余量为零，需要调整。,A,2,、,A,3,为设计尺寸，保持不变,若令最小余量为0.1mm，将工艺尺寸,A,1,改为49.6,+0.10,，此时,Z,0.4,+0.10,。,-0.30,0,4)验算加工余量 如图一批小轴零件，加工过程如,25,5)复杂工序尺寸计算,有关轴向表面工艺过程如下：,.,A,定位车,D,得全长,A,T,A1,/2,车小外圆到,B,得长度40,-0.2,；,D,定位车,A,得全长,A,2,T,A2,/2,镗大孔到,C,得尺寸,A,3,T,A3,/2；,D,定位磨,A,保证全长,A,4,=50,-0.5,。,求,A,、,A,2、,A,3、,A,4,及公差验算,Z,3,解,作图分解尺寸链；,确定封闭环,A,0,；,画箭头定增环,A,3,、,A,4,和减环,A,2,；,A,1,A,D,40,-0.2,A,2,B,C,A,3,A,4,=50,-0.5,A,0,=36,+0.5,Z,3,Z,2,5)复杂工序尺寸计算有关轴向表面工艺过程如下：解