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1、会计学1互换性与技术互换性与技术(jsh)测量测量 尺寸链尺寸链第一页,共52页。第一节尺寸第一节尺寸(ch cun)链的基本概念链的基本概念一、尺寸一、尺寸一、尺寸一、尺寸(ch(ch cun)cun)链的定义及特点链的定义及特点链的定义及特点链的定义及特点第1页/共52页第二页,共52页。dXDB0B1B2B3BC0C1C2定义:在一个零件或一台机器的结构中,总有一些相互联系的尺寸,这些相互联系的尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组,称为尺寸链。其中定义:在一个零件或一台机器的结构中,总有一些相互联系的尺寸,这些相互联系的尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组,称为尺寸链。其中“尺寸尺寸”是
2、指包括长度是指包括长度(chngd)、角度和形位误差等的广义尺寸。、角度和形位误差等的广义尺寸。(2)相关性(制约性)相关性(制约性)其中一个其中一个(y)尺寸变动将影响其他尺寸变动。尺寸变动将影响其他尺寸变动。特点特点(tdin):(1)封闭性)封闭性 组成尺寸链的各个尺寸应按一定顺序构成一个封闭系统。组成尺寸链的各个尺寸应按一定顺序构成一个封闭系统。第2页/共52页第三页,共52页。二、尺寸链的基本二、尺寸链的基本二、尺寸链的基本二、尺寸链的基本(jbn)(jbn)术语术语术语术语(1 1 1 1)环)环)环)环 尺寸链中,每一个尺寸简称为环。距离、直(半)径、过盈量、尺寸链中,每一个尺寸
3、简称为环。距离、直(半)径、过盈量、尺寸链中,每一个尺寸简称为环。距离、直(半)径、过盈量、尺寸链中,每一个尺寸简称为环。距离、直(半)径、过盈量、间隙量、平行间隙量、平行间隙量、平行间隙量、平行(pngxng)(pngxng)(pngxng)(pngxng)度、对称度等。尺寸链的环可分为封闭环和组度、对称度等。尺寸链的环可分为封闭环和组度、对称度等。尺寸链的环可分为封闭环和组度、对称度等。尺寸链的环可分为封闭环和组成环。成环。成环。成环。(2 2)封闭环)封闭环 加工或装配过程中最后自然形成的那个加工或装配过程中最后自然形成的那个(n ge)(n ge)尺寸称为封闭环。尺寸称为封闭环。封闭环
4、常用下标为封闭环常用下标为“0”“0”的字母表示(的字母表示(B0B0、C0C0)。在装配图中,封闭环通常是)。在装配图中,封闭环通常是装配的技术要求,如:间隙、过盈、距离精度、位置精度(如垂直度、平行度)装配的技术要求,如:间隙、过盈、距离精度、位置精度(如垂直度、平行度)等。在零件图中(轴),封闭环通常是未注尺寸,即最不重要的尺寸。随加工等。在零件图中(轴),封闭环通常是未注尺寸,即最不重要的尺寸。随加工顺序的变化而变化。顺序的变化而变化。(3 3)组成环)组成环 尺寸链中除封闭环以外的其他环称为组成环。组成环通常用下标为“1,2,3,”的字母表示。根据它们对封闭环影响的不同,又分为增环和
5、减环。1 1)增环)增环 与封闭环同向变动的组成环称为增环,即当其他组成环尺寸不变时,该组成环尺寸增大(或减小)而封闭环尺寸也随之增大(或减小)。(B3)2 2)减环)减环 与封闭环反向变动的组成环称为减环,即当其他组成环尺寸不变时,该组成环尺寸增大(或减小)而封闭环的尺寸却随之减小(或增大)。(B1、B2)第3页/共52页第四页,共52页。(4 4)传递系数)传递系数)传递系数)传递系数(xsh)(xsh)各组成环对各组成环对各组成环对各组成环对封闭环影响大小的系数封闭环影响大小的系数封闭环影响大小的系数封闭环影响大小的系数(xsh)(xsh)称为称为称为称为传递系数传递系数传递系数传递系数
6、(xsh)(xsh),用,用,用,用 表示。表示。表示。表示。L1L0L2L0L1L2平面尺寸链图 直线尺寸链:直线尺寸链:增、减环的传递增、减环的传递(chund)系数系数分别为分别为+1和和-1。右图所示,图中尺寸链由组成环 L1、L2和封闭环L0组成,由图可知,组成环 L1、L2与封闭环L0之间的函数(hnsh)式为:L0=L1+L2COS 1=1,2=COS 对于增环,为正值对于减环,为负值第4页/共52页第五页,共52页。三、尺寸三、尺寸(ch cun)(ch cun)链的分类链的分类 尺寸链有各种不同的形式,可以(ky)按不同的方法来分类。1.按应用场合分 (1)装配尺寸链不同零件
7、设计尺寸不同零件设计尺寸 dXD(2)零件尺寸链 同一零件的设计尺寸同一零件的设计尺寸B0B1B2B3(3)工艺尺寸链同一零件工艺尺寸同一零件工艺尺寸已加工尺寸已加工尺寸C C2 2和本工序尺寸和本工序尺寸C C1 1直接影响直接影响C C0 0 BC0C1C2第5页/共52页第六页,共52页。2.按各环所在按各环所在(suzi)空间位置分空间位置分:(2)平面尺寸链 组成环位于一个或几个平行平面内,但某些组成环不平行于封闭环组成环位于一个或几个平行平面内,但某些组成环不平行于封闭环L0L1L2L1L0L2(1)直线(线性)尺寸链组成环都平行于封闭环组成环都平行于封闭环 dXDB0B1B2B3
8、BC0C1C2(3)空间(kngjin)尺寸链组成环位于几个不平行的平面内第6页/共52页第七页,共52页。3.3.按各环尺寸按各环尺寸(ch cun)(ch cun)的几何特性分的几何特性分(1)长度尺寸链 链中各环均为长度尺寸dXDB0B1B2B3BC0C1C2(2)角度尺寸链 链中各环为角度尺寸a1a2A0.05A0.03BB第7页/共52页第八页,共52页。平面(pngmin)尺寸链转换为直线尺寸链 第8页/共52页第九页,共52页。第二节第二节 尺寸尺寸(ch cun)链的建立与分析链的建立与分析运用尺寸链的理论,可以合理地确定零、部件相关尺寸的公差运用尺寸链的理论,可以合理地确定零
9、、部件相关尺寸的公差(gngch)和极限偏差,使之以最经济的方法达到一定的技术要和极限偏差,使之以最经济的方法达到一定的技术要求。求。第9页/共52页第十页,共52页。一、尺寸一、尺寸(ch cun)链的建立链的建立零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环 工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然形成的环工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然形成的环工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然形成的环工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然形成的环 装配尺寸链的封闭环是在装配后形成的,
10、有装配精度装配尺寸链的封闭环是在装配后形成的,有装配精度装配尺寸链的封闭环是在装配后形成的,有装配精度装配尺寸链的封闭环是在装配后形成的,有装配精度要求的尺寸,如间隙、过盈、中心线的高度要求的尺寸,如间隙、过盈、中心线的高度要求的尺寸,如间隙、过盈、中心线的高度要求的尺寸,如间隙、过盈、中心线的高度(god)(god)差、垂直度公差等差、垂直度公差等差、垂直度公差等差、垂直度公差等一个尺寸链中只有一个封闭环。一个尺寸链中只有一个封闭环。一个尺寸链中只有一个封闭环。一个尺寸链中只有一个封闭环。1.确定确定(qudng)封闭环封闭环第10页/共52页第十一页,共52页。查找装配尺寸链的查找装配尺寸
11、链的查找装配尺寸链的查找装配尺寸链的组成环时,先从封闭环组成环时,先从封闭环组成环时,先从封闭环组成环时,先从封闭环的任意一端开始的任意一端开始的任意一端开始的任意一端开始(kish(kish),找出相邻零件的尺寸,找出相邻零件的尺寸,找出相邻零件的尺寸,找出相邻零件的尺寸,然后再找出与第一个零然后再找出与第一个零然后再找出与第一个零然后再找出与第一个零件相邻的第二个零件的件相邻的第二个零件的件相邻的第二个零件的件相邻的第二个零件的尺寸,这样一环接一环,尺寸,这样一环接一环,尺寸,这样一环接一环,尺寸,这样一环接一环,直到封闭环的另一端为直到封闭环的另一端为直到封闭环的另一端为直到封闭环的另一
12、端为止,从而形成封闭的尺止,从而形成封闭的尺止,从而形成封闭的尺止,从而形成封闭的尺寸组。寸组。寸组。寸组。A0A1A2A3A1A2A0A3车床顶尖高度(god)尺寸链2.查找查找(ch zho)组成环组成环第11页/共52页第十二页,共52页。只需将链中各尺寸依次画出,形只需将链中各尺寸依次画出,形成封闭成封闭(fngb)的图形即可的图形即可 3.画尺寸画尺寸(ch cun)链图、判断增减环链图、判断增减环(1)画尺寸)画尺寸(ch cun)链图链图回路法:画尺寸链图时,从封闭环开始用带单箭头的线段表示各环,箭头仅表示查找组成环的方向,其中,箭头方向与箭头方向与封闭环上箭头方向一致的环为减封
13、闭环上箭头方向一致的环为减环,箭头方向与封闭环上箭头方环,箭头方向与封闭环上箭头方向相反的环为增环向相反的环为增环.(2 2)判断增环、减环)判断增环、减环A2A0A1A3第12页/共52页第十三页,共52页。二、分析计算二、分析计算二、分析计算二、分析计算(j sun)(j sun)尺寸链的任务和方法尺寸链的任务和方法尺寸链的任务和方法尺寸链的任务和方法1.1.正计算正计算 已知各组成环的极限尺寸,求封闭环的极限尺寸。已知各组成环的极限尺寸,求封闭环的极限尺寸。目的是验收按各组成环的基本尺寸和上下偏差加工零件,目的是验收按各组成环的基本尺寸和上下偏差加工零件,是否能满足总的技术要求,即演算设
14、计是否正确。正计算是否能满足总的技术要求,即演算设计是否正确。正计算时封闭环的计算结果是唯一的。时封闭环的计算结果是唯一的。2.2.反计算反计算 已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸,已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸,求各组成环的极限偏差。目的是将封闭环的公差合理地分求各组成环的极限偏差。目的是将封闭环的公差合理地分配配(fnpi)(fnpi)给各组成环,并确定各组成环的上下偏差,用于给各组成环,并确定各组成环的上下偏差,用于产品设计。需要按具体情况选择最佳方案。产品设计。需要按具体情况选择最佳方案。3.3.中间计算中间计算 已知封闭环和其他组成环的极限尺寸,求某一已知封闭环和其他
15、组成环的极限尺寸,求某一个组成环的基本尺寸和极限偏差。多用于工艺设计,如确个组成环的基本尺寸和极限偏差。多用于工艺设计,如确定工序尺寸及基准换算等。定工序尺寸及基准换算等。反计算和中间计算通常称为设计计算。反计算和中间计算通常称为设计计算。尺寸链计算方法有完全互换法(极值法)、大数互换尺寸链计算方法有完全互换法(极值法)、大数互换法(概率法)、修配法和调整法等。法(概率法)、修配法和调整法等。第13页/共52页第十四页,共52页。第三节第三节第三节第三节 完全互换法(极值法)计算完全互换法(极值法)计算完全互换法(极值法)计算完全互换法(极值法)计算(j sun)(j sun)直线尺寸链直线尺
16、寸链直线尺寸链直线尺寸链 完全(wnqun)互换法(极值法),从尺寸链各环的最大与最小极限尺寸出发进行尺寸链计算,不考虑各环实际尺寸的分布情况。按此法计算出来的尺寸加工各组成环,进行装配时各组成环不需挑选或辅助加工,装配后即能满足封闭环的公差要求,即可实现完全(wnqun)互换。第14页/共52页第十五页,共52页。一、基本一、基本(jbn)公式公式 A0 0=设尺寸链的总环数为n,增环环数为m,A0为封闭环的基本尺寸,Az为增环的基本尺寸,Aj为减环的基本尺寸,则对于直线(zhxin)尺寸链有如下公式:A0max=A0min=ES0=第15页/共52页第十六页,共52页。T0 =(1)在尺寸
17、链中封闭环的公差值最大,精度最低。(2)在建立装配尺寸链时应遵循“最短尺寸链原则”,结构尽量简单,使组成环数目(shm)为最少。使各组成环分配到的公差大,有利于零件尺寸加工的经济性;在建立零件尺寸链时,选最不重要的(精度要求最低)的尺寸作为封闭环。EI0=第16页/共52页第十七页,共52页。二、校核二、校核二、校核二、校核(xio h)(xio h)计算计算计算计算(正计算正计算正计算正计算)例 如图所示的结构,已知各零件的尺寸(ch cun):A1=mm,A2=A5=mm,A3=mm,A4=mm,设计要求间隙A0为0.10.45mm,试做校核计算。A4=3 A5=5 A1=30 A2=5A
18、3=43A0A3A0A5 A1A2A4齿轮部件(bjin)尺寸链图第17页/共52页第十八页,共52页。解解解解 (1)(1)确定封闭环及其技术要求确定封闭环及其技术要求确定封闭环及其技术要求确定封闭环及其技术要求(yoqi)(yoqi)由于间隙由于间隙由于间隙由于间隙A0A0是装配后自然形成的,所以确定封闭环为要求是装配后自然形成的,所以确定封闭环为要求是装配后自然形成的,所以确定封闭环为要求是装配后自然形成的,所以确定封闭环为要求(yoqi)(yoqi)的间隙的间隙的间隙的间隙A0A0。此间。此间。此间。此间隙在隙在隙在隙在0.10.10.45 mm0.45 mm,即,即,即,即A0=mm
19、A0=mm。注意:间隙量、过盈量、对称度等的基本尺寸均。注意:间隙量、过盈量、对称度等的基本尺寸均。注意:间隙量、过盈量、对称度等的基本尺寸均。注意:间隙量、过盈量、对称度等的基本尺寸均为为为为0 0。(2)(2)寻找全部组成环,画尺寸链图,并判断增、减环。寻找全部组成环,画尺寸链图,并判断增、减环。寻找全部组成环,画尺寸链图,并判断增、减环。寻找全部组成环,画尺寸链图,并判断增、减环。依据查找组成环的方法,找出全部组成环为依据查找组成环的方法,找出全部组成环为依据查找组成环的方法,找出全部组成环为依据查找组成环的方法,找出全部组成环为A1A1、A2A2、A4A4和和和和A5A5,如图所示。依
20、据,如图所示。依据,如图所示。依据,如图所示。依据“回回回回路法路法路法路法”判断出判断出判断出判断出A3A3为增环,为增环,为增环,为增环,A1A1、A2A2、A4A4和和和和A5A5皆为减环。皆为减环。皆为减环。皆为减环。(3)(3)按式计算(校核)封闭环的基本尺寸按式计算(校核)封闭环的基本尺寸按式计算(校核)封闭环的基本尺寸按式计算(校核)封闭环的基本尺寸 A0=A3(A1+A2+A4+A5)=43 mm(30+5+3+5)mm=0 A0=A3(A1+A2+A4+A5)=43 mm(30+5+3+5)mm=0 封闭环的基本尺寸为封闭环的基本尺寸为封闭环的基本尺寸为封闭环的基本尺寸为0
21、0,说明各组成环的基本尺寸满足封闭环的设计要求,说明各组成环的基本尺寸满足封闭环的设计要求,说明各组成环的基本尺寸满足封闭环的设计要求,说明各组成环的基本尺寸满足封闭环的设计要求(yoqi)(yoqi)。第18页/共52页第十九页,共52页。(4)(4)计算(校核)封闭环的极限偏差计算(校核)封闭环的极限偏差计算(校核)封闭环的极限偏差计算(校核)封闭环的极限偏差(pinch)(pinch)ES0=ES3(EI1+EI2+EI4+EI5)=+0.18 mm(0.130.0750.040.075)mm=+0.50mmES0=ES3(EI1+EI2+EI4+EI5)=+0.18 mm(0.130.
22、0750.040.075)mm=+0.50mmEI0=EI3EI0=EI3(ES1+ES2+ES4+ES5ES1+ES2+ES4+ES5)=+0.02 mm(0+0+0+0)=+0.02mm=+0.02 mm(0+0+0+0)=+0.02mm(5)(5)计算(校核)封闭环的公差计算(校核)封闭环的公差计算(校核)封闭环的公差计算(校核)封闭环的公差T0=T1+T2+T3+T4+T5=0.13 mm+0.075 mm+0.16 mm+0.075 mm+0.04 mm=T0=T1+T2+T3+T4+T5=0.13 mm+0.075 mm+0.16 mm+0.075 mm+0.04 mm=0.48m
23、m0.48mm 校核结果表明,封闭环的上、下偏差校核结果表明,封闭环的上、下偏差校核结果表明,封闭环的上、下偏差校核结果表明,封闭环的上、下偏差(pinch)(pinch)及公差均已超过规定范围,必须调整及公差均已超过规定范围,必须调整及公差均已超过规定范围,必须调整及公差均已超过规定范围,必须调整组成环的极限偏差组成环的极限偏差组成环的极限偏差组成环的极限偏差(pinch)(pinch)。第19页/共52页第二十页,共52页。第20页/共52页第二十一页,共52页。第21页/共52页第二十二页,共52页。第22页/共52页第二十三页,共52页。例例 如图所示圆筒,已知外圆如图所示圆筒,已知外
24、圆A1=mmA1=mm,内孔尺寸,内孔尺寸A2=mmA2=mm,内,内外圆轴线外圆轴线(zhu xin)(zhu xin)的同轴度公差为的同轴度公差为0.02 mm0.02 mm,求壁厚,求壁厚A0A0。A2A0A0A1A2/2A3A1/2A0圆筒尺寸(ch cun)链第23页/共52页第二十四页,共52页。解解 (1)(1)确定封闭环、组成环、画尺寸链图确定封闭环、组成环、画尺寸链图 采用采用(c(c iyng)iyng)车外圆和镗内孔的加工工艺来形成圆筒壁厚,因此,车外圆和镗内孔的加工工艺来形成圆筒壁厚,因此,壁厚壁厚A0A0是封闭环。取半径组成尺寸链,此时是封闭环。取半径组成尺寸链,此时
25、A1A1、A2A2的极限尺寸均按半的极限尺寸均按半值计算:值计算:mm,mm.mm,mm.同轴度公差为同轴度公差为0.02mm0.02mm,则允许内外圆轴线偏移,则允许内外圆轴线偏移0.01mm0.01mm,可正可负。,可正可负。故以故以A3=00.01A3=00.01画尺寸链图,依据画尺寸链图,依据“回路法回路法”判断出判断出A1A1为增环,为增环,A2A2为减为减环。环。(2)(2)求封闭环的基本尺寸求封闭环的基本尺寸 A0=35mm+030mm=5mm A0=35mm+030mm=5mm(3)(3)求封闭环的上、下偏差求封闭环的上、下偏差 ES0=ES1+ES3EI2=0.02mm+0.
26、01mm0=0.01mm ES0=ES1+ES3EI2=0.02mm+0.01mm0=0.01mm EI0=EI1+EI3ES2=0.06mm0.01mm0.03mm=0.10mm EI0=EI1+EI3ES2=0.06mm0.01mm0.03mm=0.10mm 所以,壁厚所以,壁厚A0=5-0.01-0.10mmA0=5-0.01-0.10mm。第24页/共52页第二十五页,共52页。n n下图为某轴的横截面及其图样标注尺寸和工序尺寸.其加工(ji gng)顺序如下:首先按工序尺寸A1车外圆,再按工序尺寸A2铣平面,然后按图样标注尺寸A3磨外圆.若已知A1=A3=A0=试计算工序尺寸A2及其
27、极限偏差 第25页/共52页第二十六页,共52页。n n一键槽轴如图所示,加工一键槽轴如图所示,加工一键槽轴如图所示,加工一键槽轴如图所示,加工(ji gng)(ji gng)顺序为:车外圆顺序为:车外圆顺序为:车外圆顺序为:车外圆到到到到 铣键槽深铣键槽深铣键槽深铣键槽深HH淬火淬火淬火淬火磨外圆到尺寸磨外圆到尺寸磨外圆到尺寸磨外圆到尺寸 。加工。加工。加工。加工(ji gng)(ji gng)后保证尺寸后保证尺寸后保证尺寸后保证尺寸 。求工序尺寸。求工序尺寸。求工序尺寸。求工序尺寸HH及其极限偏差。(淬火引起的尺寸变化忽略不计)及其极限偏差。(淬火引起的尺寸变化忽略不计)及其极限偏差。(淬
28、火引起的尺寸变化忽略不计)及其极限偏差。(淬火引起的尺寸变化忽略不计)第26页/共52页第二十七页,共52页。三、设计三、设计(shj)计算计算(反计算)(反计算)在具体分配各组成在具体分配各组成在具体分配各组成在具体分配各组成(z(z chn chn)环的公差时,可采用:环的公差时,可采用:环的公差时,可采用:环的公差时,可采用:“等公差法等公差法等公差法等公差法”或或或或“等精等精等精等精度法度法度法度法”。当各组成当各组成当各组成当各组成(z(z chn chn)环的基本尺寸相差不大时,可将封闭环的公差平均分环的基本尺寸相差不大时,可将封闭环的公差平均分环的基本尺寸相差不大时,可将封闭环
29、的公差平均分环的基本尺寸相差不大时,可将封闭环的公差平均分配给各组成配给各组成配给各组成配给各组成(z(z chn chn)环。如果需要,可在此基础上进行必要的调整。这种环。如果需要,可在此基础上进行必要的调整。这种环。如果需要,可在此基础上进行必要的调整。这种环。如果需要,可在此基础上进行必要的调整。这种方法叫方法叫方法叫方法叫“等公差法等公差法等公差法等公差法”。即组成。即组成。即组成。即组成(z(z chn chn)环的平均公差为环的平均公差为环的平均公差为环的平均公差为:所谓所谓所谓所谓“等精度法等精度法等精度法等精度法”,就是各组成,就是各组成,就是各组成,就是各组成(z(z chn
30、 chn)环公差等级相同,即各环公差等环公差等级相同,即各环公差等环公差等级相同,即各环公差等环公差等级相同,即各环公差等级系数相等,设其值均为,则级系数相等,设其值均为,则级系数相等,设其值均为,则级系数相等,设其值均为,则 第27页/共52页第二十八页,共52页。尺寸分段336610101818303050508080120120180180250250315315400400500i(m)0.540.730.901.081.311.561.862.172.522.903.233.543.89公差公差(gngch)因子的数值因子的数值 按GBT1800.31998 规定,在IT5ITl8公
31、差等级内,标准公差的计算式为T=ai,其中i为公差因子,在常用尺寸(ch cun)段内,公差等级系数的值可查表2-5,公差因子的数值列于下表中。第28页/共52页第二十九页,共52页。可得可得 各组成环的极限偏差确定方法(fngf)是:先留一个组成环作为调整环,其余各组成环的极限偏差按“入体原则”确定,即包容尺寸的基本偏差为H,被包容尺寸的基本偏差为h,一般长度尺寸用js。进行公差设计计算时,最后必须进行校核,以保证设计的正确性。计算出后,按标准查取与之相近的公差等级(dngj)系数,进而查表确定各组成环的公差。(11-9)第29页/共52页第三十页,共52页。例:等公差例:等公差(gngch
32、)法法第30页/共52页第三十一页,共52页。第31页/共52页第三十二页,共52页。一般一般(ybn)大尺寸给较大的公差大尺寸给较大的公差第32页/共52页第三十三页,共52页。第33页/共52页第三十四页,共52页。等精度等精度(jn d)法法第34页/共52页第三十五页,共52页。等精度等精度(jn d)法法2-5表2.4第35页/共52页第三十六页,共52页。四、满足封闭环公差四、满足封闭环公差四、满足封闭环公差四、满足封闭环公差(gngch)(gngch)要求的其他计算方法要求的其他计算方法要求的其他计算方法要求的其他计算方法当封闭环公差要求很小,用完全互换法(极值法)解尺寸链,使组
33、成环的公差更小,造成加工困难和成本提高,甚至难以实现时,可以(ky)采用分组装配法、修配法和调整法满足封闭环的技术要求。(1)分组装配法 是将各组成环公差扩大若干倍,达到经济加工精度。加工后按其实际尺寸大小分成若干组,装配时大配大,小配小,同组内的零件具有互换性。第36页/共52页第三十七页,共52页。分组装配分组装配(zhungpi)法法有一批30的轴和孔配合(pih),要求在常温下装配,应有 00.008的间隙,请制定适合的加工及装配方案。解:若采用极值法,并令孔、轴公差相等,则孔的尺寸为 30+0.004,轴的尺寸为30-0.004,如下图a所示,即孔、轴公差都为 IT3,加工相当困难。
34、现采用分组装配,分 3组。同组号的孔、轴进行装配。第37页/共52页第三十八页,共52页。n n分组装配可显著提高装配精度,适用于封闭环精度要求很高,环数少,批量很大(否则废件太多)的情况。如:轴承滚道和滚动体的配合;汽车发动机活塞和活塞销的配合。n n缺点:n n检验费用增加;n n仅同组内零件可以互换;n n在一些组内可能(knng)有多余零件。第38页/共52页第三十九页,共52页。n n应注意的问题:n n配合件的公差要相等,公差增大方向要相同(上例都往上增大)。公差扩大的倍数就是装配的分组数,所以应扩大整数倍。n n只能(zh nn)将零件的尺寸公差扩大,其他如形位公差及粗糙度都不许
35、扩大。n n分组数不易太多,一般为24组,以减少检验工作量。n n配合件的尺寸分布曲线应当相同(如孔的大批量生产和单件小批生产),以减少对应组内剩余的零件数。第39页/共52页第四十页,共52页。(2 2 2 2)修配)修配)修配)修配(xipi)(xipi)(xipi)(xipi)补偿法补偿法补偿法补偿法第40页/共52页第四十一页,共52页。限偏差限偏差(pinch)ES0=+0.276(pinch)ES0=+0.276,EI0=0EI0=0,最大修配量,最大修配量0.276-0.02=0.2560.276-0.02=0.256IT9级级向体内向体内(t ni)原则原则A3=46+0.16
36、9+0.107第41页/共52页第四十二页,共52页。优点:扩大了组成环的制造公差,能够得到较高的装配优点:扩大了组成环的制造公差,能够得到较高的装配优点:扩大了组成环的制造公差,能够得到较高的装配优点:扩大了组成环的制造公差,能够得到较高的装配(zhungpi)(zhungpi)精精精精度度度度n n缺点:修配环在修配后没有互换性;增加了修配工作量缺点:修配环在修配后没有互换性;增加了修配工作量和费用;修配时间定额难于掌握,不便于组织流水生产。和费用;修配时间定额难于掌握,不便于组织流水生产。n n应注意的问题:应注意的问题:n n选择组成环中形状简单,易于加工的零件作为选择组成环中形状简单
37、,易于加工的零件作为(zuwi)(zuwi)修配环。修配环。n n不能选择两个尺寸链的公共环作为不能选择两个尺寸链的公共环作为(zuwi)(zuwi)修配环,以修配环,以免因修配该零件而影响到另一尺寸链的预定要求。免因修配该零件而影响到另一尺寸链的预定要求。n n所确定的各组成环的公差和极限偏差应保证修配环具有所确定的各组成环的公差和极限偏差应保证修配环具有足够的修配余量,但又不得使修配量过大。最大修配量足够的修配余量,但又不得使修配量过大。最大修配量通常控制在通常控制在0.4mm0.4mm以下。以下。第42页/共52页第四十三页,共52页。方法方法方法方法(fngf(fngf)n n独件修配
38、法:确定某一固定零件作修配环。n n合并加工修配法:将两个或多个零件合并在一起修配,将合并所得尺寸作为一个组成环,从而减少组成环环数,减少修配工作量。如上例将尾座和底板作为一体,以底板底面作定位基准,精镗尾座体孔,控制该尺寸的精度,配对(pi du)总装。n n自身修配法:机床“自己加工自己”。如牛头刨床工作台面就是自己刨出来的。用此法加工修配环,能保证较高的相互位置精度。第43页/共52页第四十四页,共52页。(3 3)调整)调整)调整)调整(tiozhng)(tiozhng)补偿法补偿法补偿法补偿法n n将各组成环按经济(jngj)加工精度进行加工,装配时靠改变调整环的尺寸(更换调整件)或
39、位置来满足封闭环精度要求。n n适用于环数较多,批量小(或单件生产),封闭环精度要求较高第44页/共52页第四十五页,共52页。方法方法方法方法(fngf(fngf)1.1.固定调整补偿法:在尺寸链中选择一个零件(或加入一个零件)作为调整环,根据装配精度(jn d)确定调整环尺寸,以达到装配精度(jn d)。常用的调整件有轴套、垫片、垫圈和圆环等。调整件预先按一定的尺寸间隔做好,以供选用。在固定调整补偿中,可用极值法进行计算。第45页/共52页第四十六页,共52页。固定固定(gdng)调整补偿法调整补偿法第46页/共52页第四十七页,共52页。2.可动调整补偿法:用改变调整环的位置来达到(d
40、do)装配精度。可以补偿由于磨损、弹性变形、热变形等所引起的误差。比用固定调整垫更方便,但结构也更复杂。为保证减速器中输出轴上轴向(轴承)装配间隙,选择了可动调整补偿法。具体做法是,安装轴承端盖时通过调整放入箱体与轴承端盖间的垫圈数量(厚薄)来调整滚动轴承间隙,可保证轴承既有足够的刚度又不至于过分发热。第47页/共52页第四十八页,共52页。可动调整可动调整(tiozhng)补偿法补偿法第48页/共52页第四十九页,共52页。优点优点优点优点(yudi(yudi n)n)n n扩大了组成(z chn)环的公差,使之容易制造。n n装配时不需钳工修配。n n使用中可借助调整件的位置变化或更换调整
41、件达到精度。第49页/共52页第五十页,共52页。缺点缺点缺点缺点(qudi(qudi n)n)n n增加了尺寸链中的零件数量。n n和修配补偿法相比接触刚性有所降低。n n适用n n环数多,封闭环精度要求高的尺寸链。n n使用(shyng)中尺寸变化快(温度、磨损)的尺寸链。n n对接触刚度要求不高的尺寸链。第50页/共52页第五十一页,共52页。小小小小 结结结结 2.2.封闭环的确定封闭环的确定(qudng)(qudng)一个尺寸链中只有一个封闭环。装配尺寸链中,以最后自然形成的一环为封闭环。通常一个尺寸链中只有一个封闭环。装配尺寸链中,以最后自然形成的一环为封闭环。通常产品的技术规范或
42、机器上的装配精度要求的尺寸即为封闭环;零件尺寸链的封闭环应为公差产品的技术规范或机器上的装配精度要求的尺寸即为封闭环;零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环,一般在零件图上不进行标注;工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然等级要求最低的环,一般在零件图上不进行标注;工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然形成的环,加工顺序不同,封闭环也不同。所以,工艺尺寸链的封闭环必须在加工顺序确定形成的环,加工顺序不同,封闭环也不同。所以,工艺尺寸链的封闭环必须在加工顺序确定(qudng)(qudng)之后才能判断。之后才能判断。1.1.尺寸链的基本概念、特点及组成尺寸链的基本概念、特点及组成 相互联系的尺寸
43、按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组,称为相互联系的尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组,称为(chn wi)(chn wi)尺寸链。它具有两个特点:封闭性和相关性尺寸链。它具有两个特点:封闭性和相关性(制约性制约性)。构成尺寸链的各个尺寸称为。构成尺寸链的各个尺寸称为(chn wi)(chn wi)环,尺寸链由各个环组成。尺寸链的环分为封闭环和组成环。组成环又分为增环和减环。一个尺寸链中最少要有两个组成环。环,尺寸链由各个环组成。尺寸链的环分为封闭环和组成环。组成环又分为增环和减环。一个尺寸链中最少要有两个组成环。4.4.分析计算尺寸链的任务有正计算(校核分析计算尺寸链的任务有正计算(校核(xio h)(xio h)计算)、反计算和中间计算。计算)、反计算和中间计算。3.3.尺寸链图的画法及增、减环的判断尺寸链图的画法及增、减环的判断 从封闭环的任意一端开始,查找对封闭环有直接影响的各个尺寸(组成环),一直找到封闭环的另一端,将链中各尺寸依次画出(不要求严格的比例),直到形成封闭的图形。增、减环的判断可用回路法。第51页/共52页第五十二页,共52页。