尺寸链原理与计算ppt课件.ppt

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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用尺寸链原理与计算尺寸链原理与计算经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1 尺寸链的定义和组成尺寸链的定义和组成一、尺寸链一、尺寸链尺寸链指的是在零件加工或机器装配过程中,由相互联系的尺寸形成的封闭尺寸组。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.尺寸链的分类(1)出现在零件中,称之为零

2、件尺寸链(2)由工艺尺寸组成,称之为工艺尺寸链(3)出现在装配中,称之为装配尺寸链2.尺寸链的含义尺寸链的含义包含两个意思:(1)封闭性:尺寸链的各尺寸应构成封闭形式(并且是按照一定顺序首尾相接的。(2)关联性:尺寸链中的任何一个尺寸变化都将直接影响其它尺寸的变化。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、尺寸链的有关术语二、尺寸链的有关术语在零件加工或机器装配过程中,最后自然形成(即间接获得或间接保证)的尺寸。表示方法:下标加或0,如A、L或A0、L0。1.尺寸键的环尺寸键的环构成尺寸链的每一个尺寸都

3、称为“环”。可分为组成环Ai封闭环A增环减环2.封闭环封闭环经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(1)由于封闭环是最后形成的,因此在加工或装配完成前,它是不存在的。(2)封闭环的尺寸自己不能保证,是靠其它相关尺寸来保证的。2.1 封闭环的特点:封闭环的特点:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(1)体现在尺寸链计算中,若封闭环判断错误,则全部分析计算之结论,也必然是错误的。(2)封闭尺寸通常是精度较高,而且往

4、往是产品技术规范或零件工艺要求决定的尺寸。在装配尺寸链中,封闭环往往代表装配中精度要求的尺寸;而在零件中往往是精度要求最低的尺寸,通常在零件图中不予标注。2.2 封闭环的重要性封闭环的重要性:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.组成环一个尺寸链中,除封闭环以外的其他各环,都是“组成环”。按其对封闭环的影响可分为增环和减环。表示为:Ai、Lii=1,2,3增环:在尺寸链中

5、,当其余组成环不变的情况下,将某一组成环增大,封闭环也随之增大,该组成环即称为“增环”。L1为增环L1、L4为增环经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用减环:在尺寸链中,当其余组成环不变的情况下,将某一组成环增大,封闭环却随之减小,该组成环即称为“减环”。L2、L3、L5为减环L2、L3、L4为减环经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三、尺寸链的分类三、尺寸链的分类1.按不同生产过程来分(1)工艺尺寸链:在零件

6、加工工序中,由有关工序尺寸、设计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。(2)装配尺寸链:在机器设计成装配中,由机器或部件内若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、间隙、形位公差等。(3)工艺系统尺寸链:在零件生产过程中某工序的工艺系统内,由工件、刀具、夹具、机床及加工误差等有关尺寸所形成的封闭尺寸链。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(3)空间尺寸链:尺寸链全部尺寸位干几个不平行的平面内。2按照各构成尺寸所处的空间位置,可分:(1)直线尺寸链:尺寸链全部尺寸位于两根或几根平行直线上,称为线

7、性尺寸链。(2)平面尺寸链:尺寸键全部尺寸位于一个或几个平行平面内。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3按照构成尺寸链各环的几何特征,可分为:(1)长度尺寸链:所有构成尺寸的环,均为直线长度量。(2)角度尺寸链:构成尺寸链的各环为角度量,或平行度、垂直度等。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4按照尺寸键的相互联系的形态,又可分为:(1)独立尺寸链:)独立尺寸链:所有构成尺寸链的环,在同一尺寸链中。(2)相

8、关尺寸链:)相关尺寸链:具有公共环的两个以上尺寸链组。即构成尺寸链中的一个或几个环,分布在两个或两个以上的尺寸链中。按其尺寸联系形态,又可分为并联、串联、混联三种。并联串联经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用混联公共环同属于不同尺寸链中,公共环尺寸及公差改变将同时影响各个尺寸链,所以,在解尺寸链时,一般不轻易改变公共环尺寸。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2 尺寸链的计算方法尺寸链的计算方法(1)极值解法

9、:这种方法又叫极大极小值解法。它是按误差综合后的两个最不利情况,即各增环皆为最大极限尺寸而各减环皆为最小极限尺寸的情况;以及各增环皆为最小极限尺寸而各减环皆为最大极限尺寸的情况,来计算封闭环极限尺寸的方法。尺寸链的计算方法,有如下两种:(2)概率解法:又叫统计法。应用概率论原理来进行尺寸键计算的一种方法。如算术平均、均方根偏差等。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1已知组成环,求封闭环根据各组成环基本尺寸及公差(或偏差),来计算封闭环的基本尺寸及公差(或偏差),称为“尺寸链的正计算”。这种计算主要用

10、在审核图纸,验证设计的正确性。如下例:求解尺寸链的情形:1、已知组成环,求封闭环、已知组成环,求封闭环 尺寸链的正计算2、已知封闭环,求组成环、已知封闭环,求组成环 尺寸链的反计算3、已知封闭环及部分组成环,求其余组成环、已知封闭环及部分组成环,求其余组成环 尺寸链的中间计算经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例如齿轮减速箱装配后,要求轴承左端面与左端轴套之间的间隙为L。此尺寸可通过事先检验零件的实际尺寸L1、L2、L3、L4、L5,就可预先知L的实际尺寸是否合格?经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,

11、应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2已知封闭环,求组成环根据设计要求的封闭环基本尺寸及公差(或偏差),反过来计算各组成环基本尺寸及公差(或偏差),称为“尺寸链的反计算”。如齿轮零件轴向尺寸加工,采用的工序如图,现需控制幅板厚度10土0.15,如何控制L1、L2、L3经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用工序1;车外圆,车两端面后得L1=40工序2;车一端幅板,至深度L2.工序3:车另一端帽板,至深度L3。并保证10士0.15。由上述工序安排可知

12、,幅板厚度10士0.15是按尺寸L1、L2、l3加工后间接得到的。因此,为了保证10士15,势必对L1,L2,L3的尺寸偏差限制在一定范围内。即已知封闭环L=10士0.15,求出各组成环L1,L2,L3尺寸的上下偏差。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.已知封闭环及部分组成环,求其余组成环根据封闭环和其他组成环的基本尺寸及公差(或偏差)来计算尺寸链中某一组成环的基本尺寸及公差(或偏差)。其实质属于反计算的一种,也可称作“尺寸链的中间计算”。这种计算在工艺设计上应用较多,如基准的换算,工序尺寸的确定

13、等。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用总之,尺寸链的基本理论,无论对机器的设计,或零件的制造、检验,以及机器的部件(组件)装配,整机装配等,都是一种很有实用价值的。如能正确地运用尺寸链计算方法,可有利于保证产品质量、简化工艺、减少不合理的加工步骤等。尤其在成批、大量生产中,通过尺寸链计算,能更合理地确定工序尺寸、公差和余量,从而能减少加工时间,节约原料,降低废品率,确保机器装配精度。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接

14、受服务的费用3 尺寸尺寸链计链计算的基本公式算的基本公式一、尺寸链中基本尺寸、偏差及公差之间的关系:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 尺寸链计算所用符号经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用也即:尺寸链各环的基本尺寸计算尺寸链各环的基本尺寸计算下图为多环尺寸链各环的基本尺寸可写成等式为:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服

15、务的费用由此可以推得多环尺寸链的基本尺寸的一般公式:上式说明:尺寸链封闭环的基本尺寸,等于各增环基本尺寸之和,减去各减环基本尺寸立和。对于任何一个总数为N的独立尺寸链,若其中增环数为m,由于其封闭环只有有一个,则减环数n为n=N1m。故:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、极值解法二、极值解法当增环为最大极限尺寸,而减环为最小极限尺寸时,封闭环为最大极限尺寸。1、各环极限尺寸计算三环尺寸链极限尺寸计算关系图同理:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿

16、的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用当多环尺寸键计算时,则封闭环的极限尺寸可写成一般公式为:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.各环上、下偏差的计算根据上述的几个式子可得出封闭环上、下偏差计算的一般公式:因为零件图和工艺卡片中的尺寸和公差,一般均以上、下偏差的形式标注,所以该式较为简便迅速经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.各环公差的计算即:结论:封闭环公差等于所有组成环公差之和,它比任何组成

17、环公差都大。所以应用中应注意:(1)在零件设计中,应选择最不重要的环作为封闭环。(2)封闭环公差确定后,组成环数愈多,则分到每一环的公差应愈小。所以在装配尺寸链中,应尽量减小尺寸链的环数。即“最短尺寸链原则”。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三、概率解法三、概率解法概率解法就可以克服极值解法的缺点,使其应用更为科学、合理。极值解法特点:优点:简便、可靠、可保证不出现不合格品。缺点:根据关系式所分配给各组成环公差过于严格。甚至无法加工。不够科学、不够合理。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照

18、消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用在大批大量生产中,一个尺寸链中的各组成环尺寸的获得,彼此并无关系,因此可将它们看成是相互独立的随机变量。相互独立的随机变量。经大量实测数据后,从概率的概念来看,有两个特征数:(1)算术平均值这数值表示尺寸分布的集中位置。(2)均方根偏差这数值说明实际尺寸分布相对算术平均值的离散程度。概率解法的数学依据:独立随机变量之和的均方差为:反映了封闭环误差与组成环误差间的基本关系。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.各环尺

19、寸与公差的计算 (1)(1)各各环环平平均均尺尺寸寸之之间间的的关关系系:封封闭闭环环的的平平均均尺尺寸寸等等于于增增环环的平均尺寸之和与减环平均尺寸之和的差。的平均尺寸之和与减环平均尺寸之和的差。(2)(2)各各环环公公差差之之间间的的关关系系:封封闭闭环环的的公公差差等等于于组组成成环环公公差差平平方和的平方根。方和的平方根。当当计计算算出出该该环环的的公公差差、平平均均尺尺寸寸之之后后,应应按按将将该该环环的的公公差差对对平平均均尺尺寸寸按按双双向向对对称称分分布布,即即写写成成 ,然然后后将将之之改写成上下偏差的形式。改写成上下偏差的形式。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消

20、费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用各种k值可参考图表:组成环偏离正态分布时,用下面的近似公式:T0k称为当量公差,k值常取1.21.6。-=1120niikTkT经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用概率解法时计算的公差,是正态分布下所取的误差范围内的尺寸变动,即尺寸出现在该范围内的概率为99.73%,由于超出之外的概率仅为0.27%,这个数值很小,实际上可认为不至于出现,所以取作为封闭环尺寸的实际变动范围是合理的。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应

21、当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用基准不重合时的尺寸换算包括:测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算;定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算。4 工艺过程工艺过程尺寸尺寸链链工艺尺寸链正确地绘制、分析和计算工艺过程尺寸链,是编制工艺规程的重要手段。下面就来看看工艺尺寸链的具体运用。一、基准不重合时的尺寸换算一、基准不重合时的尺寸换算经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算测量基准与设计基准不重合的尺寸换算在生产实

22、际中是经常遇到的。如图所示:如图所示:图中要加工三个圆弧槽,设计基准为与50同心圆上的交点,若为单件小批生产,通过试切法获得尺寸时,显然在圆弧槽加工后,尺寸就无法测量,因此,在拟定工艺过程时,就要考虑选用圆柱表面或选用内孔上母线为测量准来换算出尺寸。设计基准经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用解:以50下母线为测量基准时,可画出如下尺寸链:在该尺寸链中,外径是由上道工序加工直接保证的,尺寸t应在本测量工序中直接获得,均为组成环;而R5是最后自然形成且满足零件图设计要求的封闭环。经营者提供商品或者服务有

23、欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用故该尺寸链中,外径是增环,t是减环。求基本尺寸:t45求t的上、下偏差:xt0st+0.2故测量尺寸t为:验算:T5=T50+T45,即0.3=0.1+0.2经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用同理,以选内孔上母线C为测量基准时,可画出如下尺寸链:这时,外圆半径为增环,内孔半径及尺寸h为减环,R5仍为封闭环。计算后可得h的测量尺寸为:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿

24、其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算 图中:设计尺寸为:3500.30。设计基准为下底面,为使镗孔夹具能安置中间导向支承,加工中以箱体顶面作为定位基准。此时,A为工序尺寸。则A的计算为:基本尺寸:A=600-350=250又因为:即:由于尺寸350和600均为对称偏差,故:A2500.103500.30经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用如果有另一种情况,若箱体图规定3500.30(要求不变)6000.40,(公差放大)。则因为T60

25、0T300(即0.800.60),就无法满足工艺尺寸键的基本计算式的关系,即使本工序的加工误差TA=0,也无法保证获得3600.30尺寸在允许范围之内。这时就必须采取措施:(1)与设计部门协商,能否将孔心线尺寸350要求放低(例如要放大到T350T600,往往是难以同意的);(2)改变定位基准,即用底面定位加工(这时虽定位基准与设计基准重合,但中间导向支承要用吊装式,装拆麻烦);分析:分析:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(3)提高上工序的加工精度,即缩小6000.40公差,使T600T350(比

26、如上例中T350=0.60,而TA=0.20,T600=0.40是允许的);(4)适当选择其他加工方法,或采取技术革新,使上工序和本工序尺寸的加工精度均有所提高(比如压缩T600=0.50,TA=0.10),这样也能保证实现350土0.30的技术要求。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、多工序尺寸换算二、多工序尺寸换算 在实际生产中,特别当工件形状比较复杂,加工精度要求较高,各工序的定位基准多变等情况下,其工艺过程尺寸链比较复杂,有时一下不易辨清,尚需作进一步深入分析。下面介绍几种常见的多工序尺寸

27、换算。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.从待加工的设计基准标注尺寸时的计算 如图所示的某一带键糟的齿轮孔,按使用性能,要求有一定耐磨性,工艺上需淬火后磨削,则键槽深度的最终尺寸不能直接获得,因其设计基准内孔要继续加工,所以插键槽时的深度只能作加工中间的工序尺寸,拟订工艺规程时应把它计算出来。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用工序1:镗内孔至工序2:插键槽至尺寸A;工序3:热处理;工序4:磨内孔至。现在

28、要求出工艺规程中的工序尺寸A及其公差(假定热处理后内孔的尺寸涨缩较小,可以忽略不计)。工序为:解:方法一按加工路线作出如图四环工艺尺寸链。其中尺寸46为要保证的封闭环,A和20为增环,19.8为减环。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用按尺寸链基本公式进行计算:+0.30(+0.025sA)0sA0.275+0(0 xA)(+0.05)xA0.050基本尺寸:偏差:因此A的尺寸为:按“入体”原则,A也可写成:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为

29、消费者购买商品的价款或接受服务的费用方法一看不到尺寸A与加工余量的关系,为此引进的半径余量Z3/2,此时可把方法一中的尺寸链分解成两个各三环尺寸链。解:方法二经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用在图(B)中,余量Z3/2为封闭环,在图(C)中,则46为封闭环,而Z3/2为组成环。由此可见,要保证尺寸46,就要控制Z3的变化;而要控制Z3的变化,又要控制它的两个组成环19.8及20的变化。故工序尺寸A,既可从图(A)求出,也可从图(B、C)求出。但往往前者便于计算,后者便于分析。(A)经营者提供商品或者

30、服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.零件进行表面工艺时的工序尺寸换算 机器上有些零件如手柄、罩壳等需要进行镀铬、镀铜、镀锌等表面工艺,目的是为美观和防锈,表面没有精度要求,所以也没有工序尺寸换算的问题;但有些零件则不同,不仅在表面工艺中要控制镀层厚度,也要控制镀层表面的最终尺寸,这就需要用工艺尺寸链进行换算了。计算方法按工艺顺序而有些不同。例1:大量生产中,一般采用的工艺:车磨镀层。本图中圆环,外径镀铬,要求保证尺寸,并希望镀层厚度0.0250.04(双边为0.050.08),求镀前尺寸。经营者提供商品或者服务有欺

31、诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用机械加工时,控制镀前尺寸和镀层厚度(由电镀液成份及电镀时参数决定)直接获得,而零件尺寸是镀后间接保证的,所以它是封闭环。列出如图工艺尺寸链,解之得:解:A280.0827.9200sAsA0-0.045-0.03+xAxA0.015即:镀前尺寸为经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例2:单件、小批生产中,由于电镀工艺不稳定,或由于对镀层的精度、表面粗糙度要求很高时,大量生产中采用的工艺:车磨镀层工艺

32、不能满足要求。故采用工艺:车磨镀层磨。图中圆环,外径镀铬,要求保证尺寸,Ra为0.2,仍希望镀层厚度0.0250.04(双边为0.050.08),求镀前尺寸。00 xAxA0-0.030.014sAxA0.016A280.0827.92即:镀前尺寸为解:根据已知条件,绘出尺寸链经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三、孔系座标尺寸换算三、孔系座标尺寸换算例如:如图为箱体零件的工序简图,其中两孔III之间的中心距L=1000.01,30,Lx86,Ly50。由于两孔是在座标镗床上加工,为了保证满足孔距尺寸

33、对于座标尺寸Lx,Ly,应控制多大公差?这种尺寸换算通常是属于平面工艺尺寸链的一种应用。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用列出尺寸链图(如图b),它由L、Lx、Ly三尺寸组成的封闭图形。其中L是加工结束后才获得的,故是封闭环,Lx、Ly是组成环。若把Lx、Ly向尺寸线上投影,就将此平面尺寸链转化为三尺寸组成的线性尺寸链了(如图c)。解:显然Lx、Ly均是增环。此例的解算,实质上就是一般的反计算问题。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购

34、买商品的价款或接受服务的费用由尺寸链基本公式:若用等公差法分配,即:而:TLx TLyTLM故:即:如公差带对称分布,可在工序图上标镗孔工艺尺寸为:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用R=Rxcos+RysindR=d(Rxcos)+d(Rysin)=cosd(Rx)Rxsind+sind(Ry)+Rycosd=cosd(Rx)+sind(Ry)Rxsind+RycosdRcossind+Rsincosd0若:d(Rx)d(Ry)则:d(Rx)d(Ry)R/(sin+cos)推导:经营者提供商品或者服

35、务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用四、图表跟踪法四、图表跟踪法求解尺寸链时,有时同一方向上有的较多个尺寸,加工时定位基准又需多次转换,这时,工序尺寸相互联系的关系相当复杂,其工序尺寸、余量及公差的确定问题,就需要从整个工艺过程的角度,用工艺过程尺寸链作综合计算。图表跟踪法便是进行这种综合计算的有效方法。下面结合实例进行说明。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用如图所示如图所示为一轴套零件,零件端面加工时,有关轴向尺寸的加工顺序

36、为:工序1:(1)以大端面A定位,车小端面D,保持全长工序尺寸A1TA1/2(留余量3毫米);(2)车小外圆到端面B,保证尺寸。工序2:(1)以小端面D定位,精车大端面A,保持全长尺寸A2TA2/2(留磨削余量0.2毫米)(2)镗大孔,保持到C面的孔深尺寸A3TA3/2;工艺3:以小端面D定位,磨大端面A保证最终尺寸。例:制订工艺过程时,需确定工序尺寸A1,A2,A3和A4及其公差,并验算磨削余量Z3订得是否恰当。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用解:从以上加工顺序,可画出工艺过程尺寸链(如图a)。

37、可以看出:设计尺寸是间接保证的,是工艺尺寸链的封闭环;与设计尺寸相应的工艺尺寸A3是一个含有工序间余量的工序尺寸;整个工艺过程中,存在着基准转换;经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用磨削余量Z3既是直接获得的尺寸A4的封闭环,又是封闭环的组成环,其实际切除量的大小会影响的精度。根据封闭环公差为各组成环公差之和的性质,故组成环Z3的变化量必须小于封闭环尺寸的公差值0.50(图b);而Z3又是封闭环,所以它的组成环的公差又应小于Z3的变化量(图c)。解算这类复杂工序尺寸可以应用图表法。经营者提供商品或者服

38、务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用其具体方法步骤如下:1.作图表(1)按适当的比例画出工件简图;(2)填写工艺过程及工序间余量;(3)利用图例符号,标定各工序的定位基准、测量基准、加工表面、工序尺寸和终结尺寸线。(4)由终结尺寸向上作“迹线”(遇加工表面转弯,画成工序尺寸的平行线,遇测量基准则继续沿表面向上),最后汇交于某一表面而得一封闭图形构成尺寸链图,确定封闭环。(5)为计算方便,均用双向对称偏差标注尺寸和公差。如用图表跟踪法计算工序尺寸用图表跟踪法计算工序尺寸经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要

39、求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用工序号工序名称工序尺寸工序公差工序间余量基本最大最小变动量1车小端52.750.253车台阶39.900.1032车大端49.950.102.8镗孔36.450.1063磨大端49.750.050.20.350.050.15经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.计算工序尺寸及公差(1)分配封闭环公差。对工艺过程和迹线封闭图形进行分析,可知,A3A4A236.25四个尺寸构成尺寸链,且36.250.25为封闭环。把封闭环公差值

40、0.25分配给各组成环A2、A3、和A4,取:(2)计算工序尺寸的基本尺寸。按对称偏差的标注方法,先取对称标注的平均尺寸为A4的基本尺寸:49.75加上磨削余量Z3,得A2的基本尺寸:49.750.20=49.95再加上大端面上的车削余量Z2,得A1的基本尺寸:49.952.80=52.75同理,可得A3的基本尺寸:36.250.20=36.45经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(3)填写工序尺寸及公差。按双向对称公差标注,必要时再转标成单向“入体”公差。由于,A1未参与尺寸链,故可按粗车的经济精度

41、取,因此可得各工序尺寸:3、验算(1)验算封闭环(a)按平均尺寸与双向对称偏差验算:(b)按单向入体公差验算:A=A3A4A2=36.4549.7549.95=36.25T=TA3+TA4+TA2=2(0.10+0.05+0.10)=20.25=0.5经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用工序3中已参照有关工艺资料和生产经验取基本磨削余量Z3=0.20,由以上分析可知:Z3是A2、A4的封闭环,可直接利用该关系进行验算,得:磨削余量的变动量:(2)验算工序间余量最大磨削余量:Z3max=(49.94+0

42、.10)-(49.75-0.05)=50.05-49.75=0.35最小磨削余量:Z3min=(49.95-0.10)-(49.75+0.05)=49.85-49.80=0.05可见,磨削余量是安全的(Z3min0),也较合理(Z3max不过大)。基本磨削余量:4.推算毛坯尺寸利用上表,向下画毛坯轮廓线的延长线,并取工序1中小端面的粗车余量和台阶面粗车余量均为3;工序2镗孔时的毛坯余量为6;再参照有关手册取出毛坯公差并经圆整后得:分别标为:401、341、561.5经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用

43、5 装配尺寸链装配尺寸链 任何机器都由许多零件和部件,按照一定的技术要求组而合成的,机器装配可分为组装、部装和总装。组装:由若干零件组合成组件。部装:若干组件个零件组成部件。总装:由部件、组件、零件组合。装配完成的机器,大都必须满足一定的装配精度。装配精度是衡量机器质量的一个重要指标。要达到装配精度,固然与组成机器的每一个零件的加工精度有关,但与装配的工艺技术也有很大关系,有时甚至必须依靠装配工艺技术才能达到产品质量。特别在机器精度要求较高、批量较小时。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用在长期的装配

44、实践中,人们根据不同的机器、不同的生产类型和条件,创造了许多巧妙的装配工艺方法、这些保证装配精度的工艺方法,可以归纳为四种:完全互换法分级选配法修配法调节法。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、互换装配法一、互换装配法互换法的优点是互换法的优点是:1、装配工作简单、生产率高;2、有利于组织流水生产;3、便于将复杂的产品在许多工厂中协作生产;4、同时也有利于产品的维修和配件供应。缺点:缺点:难以适应装配精度要求很高的场合。互换装配法,就是机器中每个零件按图纸加工合格以后,不需再经过任何选择、修配和调

45、节,就达到完全互换要求,可以把它们装配起来,并能达到规定的装配精度和技术要求。什么是互换装配法经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例:如图所示如图所示为齿轮箱部件,装配后要求轴向窜动量为0.20.7mm。即。已知其他零件的有关基本尺寸是:A1=122、A2=28、A3=5、A4=140、A5=5,试决定其上下偏差。互换法常有极值解法和概率解法:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例:如图所示如图所示为齿轮箱部

46、件,装配后要求轴向窜动量为0.20.7mm。即已知其他零件的有关基本尺寸是:A1=122,A2=28、A3=5、A4=140、A5=5,试决定其上下偏差。互换法常有极值解法和概率解法:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.极值解法(1)画出装配尺寸链,校验各环基本尺寸。封闭环基本尺寸为:基本尺寸正确(2)确定各组成环尺寸的公差大小和分布位置。为了满足封闭环公差要求T0.5,各组成环公差Ti的累积值Ti不得超过此0.50值,即应满足:问题:如何既方便又经济合理的分配确定各组成环的公差Ti。经营者提供商

47、品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用通常,把封闭环公差(T0.5)分配到各组成环公差(Ti)的方法有三种:1)等公差;2)等精度;3)按加工难易程度。即将T平均分摊到各个组成环Ti;再按公差分配的“入体原则”,将各环T;写成偏差:按等公差分配问题:A4如何取。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用今特意留下一个环A4作为该尺寸链的“协调环”,即A4的上、下偏差应通过计算获得:故:进行验算:T=T1+T2+T3+T4+T5=

48、0.10+0.10+0.10+0.10+0.10=0.50,计算结果符合装配精度要求。等公差法计算方便,但未考虑各零件的基本尺寸差异,因此各零件的精度等级不同,显然不太合理。在同一尺寸链中基本尺寸大致差不多的情况下,此法应用广泛。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用按等精度分配假定这台机器中每个零件都是同样的精度等级,则分配公差时,凡基本尺寸大的零件给公差较大,反之较小,这较为合理。据GB/T1800.2标准可知,标准公差是根据基本尺寸分段标准公差因子与公差等级系数的乘积,即:T=aI式中,a公差等级

49、系数;I标准公差因子用等精度法分配公差时,可查表并计算得出该尺寸链中各组成环基本尺寸相应的标准公差因子,再求出“平均公差等级系数(m)”:查表计算得:查表计算得:I I(A1A1)I I(A4A4)2.52.5;I I(A3A3)I I(A5A5)0.750.75;I I(A2A2)1.31.3经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 取标准值64,查表IT10的公差等级系数为64,即取10级精度的标准公差;若仍选留A4为“协调环”,则其他各组成环按“入体原则”可写出其上下偏差值,即:协调环(A4)的偏差

50、值计算得:故:进行验算:T=T1+T2+T3+T4+T5=0.160+0.084+0.048+0.160+0.048=0.50,计算结果符合装配精度要求。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用按加工难易程度分配法:根据零件要求和加工要求来分配的公差,是更为科学合理的方法。但需要设计人员有较丰富的经验。1、A1、A2加工较难,精度等级应略为降低。2、A3、A5加工方便,可适当提高精度等级。3、A4加工难度中等。按等精度中求得平均精度等级为IT10。今取A1、A2大于10级,而A3、A5取9级。即:TA1=

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