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工艺尺寸链的原理与应用
2020-12-26 | 阅:  转:  |  分享 
  
假废品问题同理,当L在84.9~85范围内时,孔底厚度尺寸也有可能是合格的。例如,L=84.9,若此时套长尺寸刚好为:99.9,则
:所以,当测量L,若其尺寸在85.2~85.3或者在84.9~85范围内时,应再重新测量套长尺寸,看其实际尺寸为多少,
方可确定该零件是否为真正废品。由于L处在85.2~85.3和84.9~85范围内时,零件不一定是废品,所以,把85.2~85.
3和84.9~85这两个区域称为假废品区。4.零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、镀铜、
镀锌等表面工艺,目的是为了美观和防锈,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。例6图示圆环,其采用的工艺为:车——磨——镀层(镀铬),机械加
工时,要求控制镀前尺寸为A;镀层时通过控制电镀液成份及电镀时间来控制镀层厚度0.025~0.04mm(双边为0.05~0.08mm
,即)。而尺寸是零件被镀后间接保证的,求镀前工序尺寸A?Φ280-0.045AtΦ280-0
.045Φ280-0.045解:由镀前尺寸A、镀层厚度t、镀后尺寸构成的尺寸
链如图所示。封闭环:增环:A、tAtΦ280-0.045(2)求镀前尺寸A的基本尺寸及偏差。由尺寸链基本
计算公式解之得:(1)建立尺寸链故镀前尺寸:思考题:图示轴颈衬套,材料为:38CrMoAlA,要求内孔渗氮,磨削后控制渗
氮层深度单边为:工艺顺序为:工序1:镗内孔2A=工序2:渗氮,工序尺寸工序3:磨内孔2B=求工序尺寸解:
由镗内孔尺寸A、渗氮层厚度t1、磨内孔后尺寸B构成的尺寸链如图所示。封闭环:增环:t1,(2)求工序尺寸t1的基本尺
寸及偏差。由尺寸链基本计算公式解之得:(1)建立尺寸链故工序尺寸:At1Bt减环:§3-6工艺尺寸链的原理
与应用一、尺寸链的定义及组成在工件加工或机器装配过程中,由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组,称为尺寸链。
加工C面,以A面定位。在高度方向,C面的设计基准为B面,设计尺寸为H0。H2为A、B面距离的设计尺寸。H1为加工
C面的工序尺寸。Bo1CH3H2H0o2AH4H2H0H1、H2、H0构成尺寸
链(一)尺寸链的基本概念A3A1A4A5A2A0汽车变速器倒档装置轴向装配尺寸链。A2A0A3A4A5
A1二、尺寸链的组成组成尺寸链的每一个尺寸,称为尺寸链的环。1.封闭环:尺寸链中,凡属间接得到
的尺寸(或自然形成的尺寸)称为封闭环。图中,H0为间接得到的尺寸,所以,H0是该尺寸链中的封闭环。在机器的装配过程中,凡是在装配后
自然形成的尺寸(例如,通常的装配间隙或过盈),则属装配尺寸链的封闭环。H2H02.组成环:尺寸链中,除封闭环以外的其
它环,称为组成环。图中,尺寸H1、H2就是组成环。组成环又可按对封闭环的影响性质分成两类:(1)增环当其它
组成环不变,而这个环增大(或减小)使封闭环也增大(或减小)者。例如H2环就是增环。H2H0尺寸不变尺寸增大封闭环
也随之增大(2)减环:当其它组成环不变,而这个环增大(或减小)使封闭环反而减小(或增大)者。H2H0
尺寸不变尺寸减小封闭环却随之增大A2A0A3A1A2A0A3A1尺寸链的特征(1)封闭性——按一定
顺序排列的封闭尺寸组合。(2)关联性——组成环的尺寸变化将影响封闭的环的尺寸变化。(3)至少三个尺寸构成(3)空间尺寸链:
尺寸链全部尺寸位于几个不平行的平面内。(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,称为线性尺寸链。(2)平
面尺寸链:尺寸链全部尺寸位于一个或几个平行平面内。三、尺寸链的分类按尺寸链在空间分布的位置关系,可分为:(二)
尺寸链的计算公式(极解法)1.基本尺寸的计算(1)A4A5A6A3A0A1A2A4A5A6A
3A0A1A22.极限尺寸的计算(2)(3)3.偏差的计算(1)(2)(2)—(1)(4)(
5)4.封闭环公差的计算(6)封闭环的公差等于各组成环的公差之和。(5)(4)(1)(2)(3)(4)(5)
(6)(三)工艺尺寸链的分析与计算1.定位基准与设计基准不重合时工序尺寸的计算例1:加工如图所示的零件,设A面已加工好,现
以A面定位加工B面和C面,其工序简图如图所示,试求工序尺寸H1、H2。Bo1CH3o2AH410±0.
30BH2AH1ACBH2AH1AC(2)由于加工C面时定位基准与设计基准不重
合,因此工序尺寸H1需进行换算求得。尺寸链解:(1)由于加工B面时定位基准与设计基准重合,因此工序尺寸H2就等于设计尺寸,
即:H2H0H0为该尺寸链的封闭环。H0=10±0.30mmH1为该尺寸链的减环。H2为该尺寸链
的增环。求解,H1的基本尺寸:H1的下偏差:H1的上偏差:H1的工序尺寸:尺寸链H2H0H1的上偏差求解方
法二?H1的上偏差求解方法二又:尺寸链H2H0例2:图所示为某机床的变速箱结构简图,其孔心线的设计基准为底面1,
设计尺寸为350±0.30,顶面高为600±0.40。为了使镗孔夹具能安置中间导向支承,加工孔时常把箱体倒置,用顶面2为定位基准(
图(b))。当采用调整法加工孔时,孔心线设计尺寸由上工序尺寸600±0.40和本工序尺寸A保证,试确定本工序尺寸A及上下偏差。3
50±0.30212镗模支承(a)(b)1A6000.40350±0.30A6000.4
0解:加工孔时定位基准与设计基准不重合,因此工序尺寸需换算。(1)建立工序尺寸链,确定封闭环及组成环尺寸链如图所示,
其中350±0.30是由600±0.40和A间接保证间接的,故:350±0.30为封闭环,600±0.40为增环,A为减环。35
0±0.30A6000.40(2)计算基本尺寸A的基本尺寸为:(3)确定A的公差及偏差
由给定条件,350±0.30A6000.40也无法保证设计尺寸350在允许的公差范围之内,这时就必须重新调整
该零件的制造公差。由尺寸链计算公式:T(350)=T(600)+T(A)=0.6①组成环公差按平
均公差法调整,即:T(600)=T(A)=0.3则顶面高尺寸为:600±0.15
A的工序尺寸为:250±0.15显然,T(350)基本计算式的关系,即使本工序的加工公差为零,即:T(A)=0350±0.30A6000.40②组成环公差按经
验法调整,即:T(A)=0.2,T(600)=0.4则顶面高尺寸为:600±0.20A的工序尺寸
为:250±0.10③等精度法调整,即:尺寸600的制造精度等级大致与尺寸A的制造精度等级一样。假设:则顶面高尺寸为:6
00±0.16A的工序尺寸为:250±0.14A2例3某一套筒零件轴向设计尺寸如图所示。设零件的内、外圆及端面
已加工合格,本道工序为钻径向小孔,试计算以1、2、3面作为定位基准时,钻孔的工序尺寸分别是多少?解:(1)当以2面作为定位基准钻
孔时,由于定位基准与设计基准重合,故钻孔工序尺寸A2等于其设计尺寸,即:12320±0.04A120±0.04(
2)当以1面作为定位基准钻孔时,由于定位基准与设计基准不重合,故钻孔工序尺寸A1为小孔中心线到1面间的距离。A1(2)若以1
面作为定位基准,此时定位基准与设计基准不重合,其工序尺寸A1为小孔中心线到1面间的距离,A120±0.04为减环。解尺寸链
得:它与设计尺寸、20±0.04的关系可建立尺寸链如图所示。在尺寸链中,由于20±0.04为间接得到的尺寸,
故20±0.04为尺寸链的封闭环,A1为增环(3)若以3面作为定位基准,其工序尺寸A3为小孔中心线到3面间的距离。20±0.0
4增环:减环:A3、解尺寸链得:12320±0.04A3A3封闭环:20±0.04
在这三种定位方案中,以2面作为定位基准,由于定位基准与设计重合,没有定位误差,其工序尺寸与设计尺寸一致。但以1、3面作为定位基准,
定位基准与设计不重合,产生定位误差,因此,工序尺寸的公差要求就较严。2.多尺寸保证的工序尺寸计算在零件加工中,有
些工序的工序基准是后续工序的加工表面。当后续工序加工该表面时,不仅要保证该后续工序的尺寸及位置公差要求,而且还需保证其它表面的设计
要求。例4一带有键槽的内孔要淬火及磨削,其设计尺寸如图所示,其键槽的加工顺序是:Ⅱ.插键槽至尺寸A;AⅢ.热处理:淬
火Ⅳ.磨内孔,同时保证内孔直径和键槽深度两个设计尺寸的要求。求工序尺寸A?A解:(1)建立尺寸链。AA(2)封闭环、
组成环AA封闭环:增环:A、减环:∴或★竖式计算法介绍环基本尺寸ESEI增环减环封闭环
封闭环:增环:A、减环:上例中,+环基本尺寸ESEIA+--19.843.60-(
+0.05)0.0250.3400.3150.05结果,或尺寸链由尺寸链计算公式:口诀:增环
、封闭环照抄,减环上、下偏差对调、变号。43.4AAA3.测量基准与设计基准不重合时尺寸换算例5如图为一套筒零件
,其轴向设计尺寸如图所示,该零件已加工完毕,现需检验孔底厚度尺寸是否合格。由于不能直接检验,故只有通过测量L尺寸间接衡量孔底厚
度尺寸是否合格。试求L的尺寸范围。L解:封闭环:增环:减环:L建立尺寸链。假废品问题套长合格的尺寸范围为99.9~100底厚合格的尺寸范围为14.7~15合格品区85.085.20.20.184.985.30.1当测量L时,若其尺寸在85.2~85.3范围内时,由上述计算可知,该零件孔底厚度尺寸不能保证。但我们可注意到:当L在85.2~85.3范围内时,孔底厚度尺寸有可能是合格的,例如,L=85.3,若此时套长尺寸刚好为100(套长合格的尺寸范围为99.9~100),则孔底厚度尺寸为,显然,孔底厚度尺寸是合格的。合格品区85.085.20.2假废品区0.184.985.30.1假废品区
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