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1、机械制造工艺学工艺尺寸链第一节第一节 基本概念基本概念尺寸链尺寸链在机器装配或零件加工过程中,由相互连接得尺寸形成封闭得尺寸组称之 1 1、有关尺寸链得术语及定义、有关尺寸链得术语及定义 1)环列入尺寸链中得每一个尺寸 2)封闭环加工或装配或测量过程中最后自然形成得那一尺寸 3)组成环除封闭环外得所有环,这些环中任意一环得变动必然引起封闭环得变动 增环 她得变动会引起封闭环同向变动得组成环 减环 她得变动会引起封闭环反向变动得组成环工艺尺寸链工艺尺寸链 第一节基本概念第一节基本概念 2、尺寸链得分类 按功能分:1)装配尺寸链 2)零件尺寸链 3)工艺尺寸链第二章第二章 工艺尺寸链工艺尺寸链 第
2、一节基本概念第一节基本概念 按几何特征和所处空间位置分:1)直线尺寸链 2)角度尺寸链 3)平面尺寸链 4)空间尺寸链第二节第二节 尺寸链尺寸链得建立得建立 1、确定封闭环4、将封闭环和各组成环相互连接得关系单独用简图表示(建议用单箭头)封闭环得特征:1)封闭环就是工艺过程中间接保证得尺寸 2)封闭环得公差值最大,她等于各组成环公差之和 2、查明组成环、画尺寸链图建议建议:设计、装配尺寸链:从封闭环得一端开始 工艺尺寸链:从第一道工序开始3、分析增环、减环第三节第三节 直线尺寸链得基本计算公式直线尺寸链得基本计算公式 一、一、极值法极值法(完全互换法完全互换法)一、极值法(完全互换法)计算公式
3、保证尺寸链中各组成环得尺寸为最大或最小极限尺寸时,能够达到封闭环得公差要求 1、封闭环得基本尺寸=各组成环基本尺寸得代数和 L0增环减环2、封闭环得公差=各组成环得公差之和:4、封闭环上偏差=所有增环得上偏差之和-所有减环得下偏差之和5、封闭环下偏差=所有增环得下偏差之和-所有减环得上偏差之和3、封闭环得极限尺寸分别为:L0max增环max减环min L0min增环min减环max一、一、极值法极值法小结小结:1 1、封闭环得公差值封闭环得公差值最大最大,她与她与组成环得组成环得数目和数目和公差公差大小有关大小有关 2 2、应用中应注意、应用中应注意“最短尺寸链原则最短尺寸链原则”在封闭环精度
4、一定得条在封闭环精度一定得条件下件下,组成环数目越少组成环数目越少,则组成环所分配到得公差越大则组成环所分配到得公差越大,组成环所处部组成环所处部位得加工越易。位得加工越易。问题问题:为什么为什么a a)图不合理？图不合理？二、二、概率法计算公式概率法计算公式 1、将极限尺寸换算成平均尺寸:式中 L 平均尺寸;Lmax 最大极限尺寸;Lmin 最小极限尺寸。2、将极限偏差换算成中间偏差:式中 中间偏差;ES上偏差;EI下偏差。3、封闭环统计公差与各组成环公差关系:式中 T0Q封闭环得公差。二、概率法二、概率法(大数互换法大数互换法)问题问题:设计上没有要求得尺寸设计上没有要求得尺寸A A2 2
5、为什为什么在加工中必须提高要求么在加工中必须提高要求?例1:加工B面,将A面放置在铣床工作台上用调整法加工,计算对刀尺寸A2(即本工序得工序尺寸)及公差第四节第四节 直线尺寸链在工艺过程中得应用直线尺寸链在工艺过程中得应用大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点例例2 2加工某零件高度方向得各尺寸:设计尺寸如图,采用调整法加工A、B、C 面,A、B面已加工好,本工序以本工序以A A面为定位基准加工面为定位基准加工C C面面,计算工计算工序尺寸序尺寸计算步骤:1)为保证L0得设
6、计要求,须将L0得公差分配给L1,L2,并按入体原则标注其中之一 2)另一尺寸及公差由公式尺寸链算出为什么提高了对尺寸为什么提高了对尺寸L L1 1和和L L2 2精度要求？精度要求？由由于定位基准和设计基准不重合于定位基准和设计基准不重合 第四节第四节 直线尺寸链在工艺过程中得应用直线尺寸链在工艺过程中得应用例3:试确定下图中测量尺寸L2得变动范围注意注意:根据计算出得根据计算出得L L2 2得合格范围为依得合格范围为依据来检测产品时据来检测产品时,可能造成假可能造成假废废品品;此时此时应实测其她组成环得实际尺寸应实测其她组成环得实际尺寸,并重新并重新计算封闭环得实际尺寸来判断计算封闭环得实
7、际尺寸来判断分析分析:1、测量时得封闭环就是哪个尺寸？测量时可测得尺寸就是测量时可测得尺寸就是:L L1 1,L L2 2,L L3 3。而两孔中心距就是由以上三个尺寸计而两孔中心距就是由以上三个尺寸计算而得得算而得得,因此就是封闭环因此就是封闭环2 2、测量基准与设计基准就是否重合？后果就是什么？、测量基准与设计基准就是否重合？后果就是什么？设计时设计时:L2 就是封闭环,公差最大;测量时测量时:L2组成环,L0就是封闭环问题问题:为什么会造成假废品？什么情况下会出现假废品？例3:加工带有键槽得内孔,该内孔有淬火处理得要求,工艺安排如下:1)镗内孔至:;2)插键槽;3)淬火处理;4)磨内孔,
8、同时保证内孔直径和键槽深度两个设计尺寸得要求例例3 3确定插键槽工序得工序尺寸及极限偏差计算步骤:1)找出封闭环并建立尺寸链 2)计算插键槽得工序尺寸及其极限偏差L1 24、9+0、023mm L插键槽工序尺寸L 25+0、015mmL 53、8 十0、30mm问题问题:1、若磨孔和镗孔有较大得同轴度误差,怎样建立尺寸链？2、设同轴度公差为0、05mm(工序要求),重新求解插键槽得工艺尺寸3、与前面得计算结果进行比较,分析结果差异得原因例例3 3例例4 4三、三、表面表面淬淬火、渗碳层深度及镀层、涂层厚度工艺尺寸链火、渗碳层深度及镀层、涂层厚度工艺尺寸链 图示偏心轴零件,表面P得表层要求渗碳处
9、理,渗碳层深度规定为0、50、8 mm,其工艺安排如下:1)精车P面,保证尺寸38、4 0-0、1 mm 2)渗碳处理,控制渗碳层深度3)精磨P面,保证尺寸 38 0-0、016 mm,同时保证渗碳层深度0、50、8mm问题:1)编制工艺时,须求解得工序尺寸就是？2)该加工工序尺寸链中得封闭环就是？L1 19、2-0、05mmL渗碳工序得工序尺寸(渗碳层深度)L 19-0、008L 最后应保证得渗碳层深度0、5+0、30 建立尺寸链并求解工序尺寸建立尺寸链并求解工序尺寸:例例5 5 当涂(或镀)工艺作为最后一道工序时(即零件表层要求涂(或镀)一层耐磨或装饰材料后不再加工)例5:如图示轴套类零件
10、得外表面要求镀铬,镀层厚度规定为0、0250、04mm,镀后不再加工,但应保证外径尺寸:28-0、045 mm。问题:1)编制工艺时,须求解得工序尺寸就是？2)该加工工序尺寸链中得封闭环就是？建立尺寸链并求解工序尺寸建立尺寸链并求解工序尺寸:L014-0、0225mmL1镀前磨削工序得工序尺寸L2=0、025+0、015mmL1=13、975-0、015-0、0225mm。四、四、余量校核余量校核 例:加工图示零件轴向尺寸30士0、02mm,工艺安排为:1)精车A面,自B处切断,保证两端面距离尺寸L131士O、1mm;2)以A面定位,精车B面,保证两端面距离尺寸L230、4士0、05mm,精车余量为 Z2:3)以B面定位磨A面,保证两端距离尺寸为L330、15士0、02mm,磨削余量为Z3;4)以A面定位磨B面,保证最终轴向尺寸L430土0、02mm,磨削余量为Z4;现校核加工余量Z2、Z3和Z4 例例Z20、6士0、15mm;Z30、25士0、07mm;Z40、150、04mm建立各自得尺寸链并求解建立各自得尺寸链并求解磨削余量偏大,应进行适当得调整:1)令 Z40、l土0、04mm,求得:L330、10、02mm 2)令 L230、250 0、05mm05mm,求得Z30、15 士0、07mm 3)令Z2不变,求得L130、85士0、1mm
