机械制造工艺-工艺尺寸链

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1、一、尺寸链的基本概念（1）尺寸链的定义在零件的加工或机器的装配中决定各个几何要素(点、线、面)间相互位置的尺寸通常都是彼此相联系的按一定顺序排列的一个封闭的尺寸系统，该尺寸系统称之为尺寸链。4.4工艺尺寸链1（2）尺寸链的特征封闭性尺寸链必须是一组相关尺寸顺序首尾相接而形成的封闭轮廓，其中应包含一个间接保证的尺寸和若干个与之有关的直接获得的尺寸。关联性尺寸链内间接保证的尺寸的大小和变化范围(即精度)是受该链内直接获得的尺寸大小和变化范围所制约的；彼此间具有特定的函数关系。2（3）尺寸链的组成单元——

2、环构成尺寸链的每一个尺寸都称为“环”。一条尺寸链中必包含两种环：封闭环：尺寸链中最终被间接保证的那个尺寸称为封闭环，它是在加工或装配之后形成的。对于若干零部件的装配，封闭环通常是对有关要素间的联系所提出的技术要求，如位置精度、距离精度、间隙过盈等。对于单个零件的加工，封闭环通常是零件设计图上未标注的尺寸，即最不重要的尺寸。3除封闭环以外，尺寸链中其它所有的环皆称为组成环。组成环按其对封闭环的影响性质又可划分为：（1）增环：在其余组成环保持不变的条件下，该环的增大导致封闭环也增大者，增环常在环的代号上加

3、标右向箭头；（2）减环：在其余组成环保持不变的条件下，该环的增大导致封闭环减小者，减环常在环的代号上加标左向箭头。组成环4（4）尺寸链的分类按各环尺寸所处的空间位置分：(1)线性尺寸链尺寸链各环位于同一平面内且互相平行；(2)平面尺寸链P180页尺寸链各环位于同一平面内但其中有些环彼此不平行；(3)空间尺寸链尺寸链各环不在同—平面内且互不平行。按各环尺寸的几何特性分：(1)长度尺寸链：链中各环均为直线长度量(2)角度尺寸链：链中各环是角度量5按尺寸链的应用范围分:(1)工艺尺寸链在零件加工中，由相互联

4、系的若干工艺尺寸形成的封闭尺寸系统。最常用的如基准换算尺寸链，零件加工中定位基准与设计基准不重合时需要进行尺寸换算，此时有关尺寸以定位面为基准形成尺寸链。(2)装配尺寸链在产品的整体或部件结构中由若干零件的有关尺寸所形成的封闭尺寸系统称为装配尺寸链。它表示出部件与部件或零件与零件的要素之间的尺寸关系或位置关系。在产品设计或装配过程中分析和解算装配尺寸链是保证装配精度即保证产品有关技术指标的重要手段。6（5）建立尺寸链的原则尺寸链的各环首尾相接地排列成封闭轮廓，不封闭的不是尺寸链；尺寸链中任一组成环尺寸

5、的变化，必须导致封闭环尺寸的变化，不影响该封闭环变化的尺寸不是该尺寸链的组成环；一个尺寸链中只有一个封闭环，最少环数的尺寸链为三环尺寸链，两个尺寸不能构成尺寸链。尺寸链中可能只有增环没有减环，不可能只有减环没有增环。7（6）建立尺寸链的方法查明封闭环由其它尺寸派生出来的，通过其它尺寸而间接保证的尺寸。找出组成环尺寸链中的组成环间首尾相衔接。从封闭环的一端开始依次画出各组成环，最后一个组成环的尾端必然回到封闭环的另一端形成封闭系统。有些尺寸链中存在着基本尺寸为零，公差值对称分布的组成环，如对称度、同轴度

6、等。这种组成环的特点是，在解算尺寸链过程中，可以任意地把它们列入增环或减环，而不影响计算结果。8判断增减环方法按定义判断对逐个组成环分析其尺寸的增减，对封闭环尺寸的影响，以判断其为增环或减环，比较麻烦，是基本方法；9按箭头方向判断从封闭环的一端起始，顺着一个方向在各组成环的尾端加箭头符号，凡箭头方向与封闭环相同者为减环，相异者为增环。10（7）计算尺寸链的目的和任务为了正确合理地确定尺寸链中各环的尺寸和精度，解决三种类型的任务：正计算已知各组成环的基本尺寸和极限偏差，求封闭环的基本尺寸和极限偏差，这方

7、面的计算主要用于验证设计的正确性。对零件尺寸链来说，正计算出现在通过有关的加工尺寸和公差间接保证某个难以测量或可控制的尺寸和公差。11反计算已知封闭环基本尺寸和极限偏差，以及各组成环的基本尺寸，求各组成环的偏差或公差。解决公差的分配问题。中间计算已知封闭环及某些组成环的尺寸及偏差，求某一组成环的尺寸和偏差，这种计算常用在工艺上如基面的换算或确定工序尺寸等。12二、尺寸链的计算方法（一）极值法考虑最不利的情况计算（二）统计法（或概率法）放松了组成环的公差计算。批量（允许有少量废品）、环数多（分配环的公差

8、很小，不好加工）13尺寸公差几种表示方法：基本尺寸(A)、上偏差(ES)、下偏差(EI)；最大极限尺寸(Amax)与最小极限尺寸(Amin)；基本尺寸(A)、中间偏差(Δ)与公差(T)。A+Δ+T/2ES＝Amax－A＝Δ+T/2EI＝Amin－A＝Δ－T/2Δ＝（ES+EI）/2T=Amax-Amin=ES-EI机械制造中的尺寸公差的表示有关系141.封闭环的基本尺寸A0＝(增)－(减)=……………4-12式中：A0―封闭环的基本尺寸Ai―组成环的基本