形成装配尺寸链课件.ppt
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- 形成 装配 尺寸 课件
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1、尺寸链尺寸链第第8 8章章 尺寸链尺寸链 8.1 8.1 基本概念基本概念 8.2 8.2 极值法极值法 8.3 8.3 统计法统计法 尺寸链尺寸链 8.1.1 8.1.1 基本术语定义基本术语定义1. 1. 尺寸链尺寸链 在机器装配或零件加工过程中,由相在机器装配或零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组,称为互连接的尺寸形成的封闭尺寸组,称为尺寸链。尺寸链。 尺寸链尺寸链装装 配配 尺尺 寸寸 链链 图示车床主轴轴线与尾架顶尖轴线之间的图示车床主轴轴线与尾架顶尖轴线之间的高度差高度差A A0 0, ,尾架顶尖轴线高度尾架顶尖轴线高度A A1 1、尾架底板高度、尾架底板高度A A2
2、2和主轴轴线高度和主轴轴线高度A A3 3等设计尺寸相互连接成封等设计尺寸相互连接成封闭的尺寸组,形成装配尺寸链。闭的尺寸组,形成装配尺寸链。 尺寸链尺寸链2. 2. 环环尺寸链中的每一个尺寸,都称为环。尺寸链中的每一个尺寸,都称为环。 尺寸链中在装配过程或加工过程最后自然形成尺寸链中在装配过程或加工过程最后自然形成的的 一环,它也是确保机器装配精度要求或零件加工一环,它也是确保机器装配精度要求或零件加工质量的一环,封闭环加下角标质量的一环,封闭环加下角标“0 0”表示。任何一个尺表示。任何一个尺寸链中,只有一个封闭环。寸链中,只有一个封闭环。 尺寸链中除封闭环以外的其他各环都称为组成尺寸链中
3、除封闭环以外的其他各环都称为组成环环. . 当尺寸链中其他组成环不变时,某一组成环增当尺寸链中其他组成环不变时,某一组成环增大,封闭环亦随之增大,则该组成环称为增环。大,封闭环亦随之增大,则该组成环称为增环。 当尺寸链中其他组成环不变时,某一组成环增当尺寸链中其他组成环不变时,某一组成环增大,封闭环反而随之减小,则该组成环称为减环。大,封闭环反而随之减小,则该组成环称为减环。封闭环封闭环组成环组成环增增 环环减减 环环尺寸链尺寸链3. 3. 传递系数传递系数 表示各组成环对封闭环影响大小的系数,称为传递系数。表示各组成环对封闭环影响大小的系数,称为传递系数。尺寸链中封闭环与组成环的关系,表现为
4、函数关系,即尺寸链中封闭环与组成环的关系,表现为函数关系,即 A A0 0 = f(A= f(A1 1、A A2 2、Am) Am) 式中式中 A A0 0封闭环;封闭环; A A1 1,A A2 2,AmAm组成环组成环对于第个组成环的传递系数为,则有对于第个组成环的传递系数为,则有 1i m1i m一般直线尺寸链一般直线尺寸链=1=1,且对增环为正值;对减环为负值。,且对增环为正值;对减环为负值。 iiAf 尺寸链尺寸链4. 4. 尺寸链的建立与分析尺寸链的建立与分析1)1) 确定封闭环确定封闭环 装配尺寸链中,封闭环就是产品上有装配精度要装配尺寸链中,封闭环就是产品上有装配精度要求的尺寸
5、。如同一部件中各零件之间相互位置要求的求的尺寸。如同一部件中各零件之间相互位置要求的尺寸或保证相互配合性能零件要求的间隙或过盈量。尺寸或保证相互配合性能零件要求的间隙或过盈量。 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,一般在零件图上不进行标注,以免引起加工中的混乱。一般在零件图上不进行标注,以免引起加工中的混乱。 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,一般为被加工零件要求达到的设计尺寸或工艺过程中一般为被加工零件要求达到的设计尺寸或工艺过程中需要的余量尺寸。加工顺序不同,封闭环也不同。所需要的
6、余量尺寸。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之后才能以工艺尺寸链的封闭环必须在加工顺序确定之后才能判断。判断。 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。 尺寸链尺寸链8.1.1 8.1.1 基本术语定义基本术语定义 2)2)查找组成环查找组成环 在确定封闭环之后,应确定对封闭环有影在确定封闭环之后,应确定对封闭环有影响的各个组成环,使之与封闭环形成一个封闭响的各个组成环,使之与封闭环形成一个封闭的尺寸回路。的尺寸回路。 在建立尺寸链时应遵守在建立尺寸链时应遵守“最短尺寸链原最短尺寸链原则则” 。 3)3) 判断增减判断增减 在尺寸链线图中,常用
7、带单箭头的线段表在尺寸链线图中,常用带单箭头的线段表示各环,箭头仅表示查找尺寸链组成环的方向。示各环,箭头仅表示查找尺寸链组成环的方向。与封闭环箭头方向相同的环为减环,与封闭环与封闭环箭头方向相同的环为减环,与封闭环箭头方向相反的环为增环。箭头方向相反的环为增环。 尺寸链尺寸链8.1.2 8.1.2 尺寸链的类型尺寸链的类型 1.1.按在不同生产过程中的应用情况,可分为:按在不同生产过程中的应用情况,可分为:(1 1)装配尺寸链)装配尺寸链 (2 2)零件尺寸链)零件尺寸链 (3 3)工艺尺寸链)工艺尺寸链 在机器设计或装配过程中,由在机器设计或装配过程中,由一些相关零件形成有联系封闭一些相关
8、零件形成有联系封闭的尺寸组,称为装配尺寸链的尺寸组,称为装配尺寸链。同一零件上由各个设计尺寸构同一零件上由各个设计尺寸构成相互有联系封闭的尺寸组,成相互有联系封闭的尺寸组,称为零件尺寸链。称为零件尺寸链。零件在机械加工过程中,同一零件零件在机械加工过程中,同一零件上由各个工艺尺寸构成相互有联系上由各个工艺尺寸构成相互有联系封闭的尺寸组,称为工艺尺寸链。封闭的尺寸组,称为工艺尺寸链。尺寸链尺寸链8.1.2 8.1.2 尺寸链的类型尺寸链的类型2. 2. 按组成尺寸链各环在空间所处的形态,分为:按组成尺寸链各环在空间所处的形态,分为:1 1)直线尺寸链)直线尺寸链 2 2)空间尺寸链)空间尺寸链3
9、 3)平面尺寸链)平面尺寸链尺寸链的全部环都位于两条或几条平尺寸链的全部环都位于两条或几条平行的直线上,称为直线尺寸链。行的直线上,称为直线尺寸链。尺寸链的全部环位于空间不平尺寸链的全部环位于空间不平行的平面上,称为空间尺寸链。行的平面上,称为空间尺寸链。尺寸链的全部环都位于一个或尺寸链的全部环都位于一个或几个平行的平面上,但其中某几个平行的平面上,但其中某些组成环不平行于封闭环。些组成环不平行于封闭环。 尺寸链尺寸链平面尺寸链平面尺寸链 尺寸链的全部环都位于一个或几个平行的平面上,尺寸链的全部环都位于一个或几个平行的平面上,但其中某些组成环不平行于封闭环,这类尺寸链,称但其中某些组成环不平行
10、于封闭环,这类尺寸链,称为平面尺寸链。将平面尺寸链中各有关组成环按平行为平面尺寸链。将平面尺寸链中各有关组成环按平行于封闭环方向投影,就可将平面尺寸链简化为直线尺于封闭环方向投影,就可将平面尺寸链简化为直线尺寸链来计算。寸链来计算。尺寸链尺寸链8.1.2 8.1.2 尺寸链的类型尺寸链的类型3. 3. 按构成尺寸链各环的几何特征可分为:按构成尺寸链各环的几何特征可分为:1 1) 长度尺寸链长度尺寸链 表示零件两要素之间距离的,为长度表示零件两要素之间距离的,为长度尺寸,由长度尺寸构成的尺寸链,称为长度尺寸链,尺寸,由长度尺寸构成的尺寸链,称为长度尺寸链,2 2) 角度尺寸链角度尺寸链 表示两要
11、素之间位置的,为角度尺寸,表示两要素之间位置的,为角度尺寸,由角度尺寸构成的尺寸链,称为角度尺寸链。其各环由角度尺寸构成的尺寸链,称为角度尺寸链。其各环尺寸为角度量,或平行度、垂直度等等。尺寸为角度量,或平行度、垂直度等等。2130尺寸链尺寸链8.2 8.2 极值法极值法 极值法是按各环的极限值进行尺寸链极值法是按各环的极限值进行尺寸链计算的方法。这种方法的特点是从保证计算的方法。这种方法的特点是从保证完全互换着眼,由各组成环的极限尺寸完全互换着眼,由各组成环的极限尺寸计算封闭环的极限尺寸,从而求得封闭计算封闭环的极限尺寸,从而求得封闭环公差,所以这种方法又称为完全互换环公差,所以这种方法又称
12、为完全互换法。法。尺寸链尺寸链 8.2.1 8.2.1 极值法解(线性)尺寸链极值法解(线性)尺寸链的基本公式的基本公式1.1. 封闭环的公称尺寸封闭环的公称尺寸 :等于所有增环的公称:等于所有增环的公称尺寸尺寸A Ai i之和减去所有减环的公称尺寸之和减去所有减环的公称尺寸A Aj j之和。之和。用公式表示为:用公式表示为: 2.2.封闭环的最大极限尺寸封闭环的最大极限尺寸3.3.封闭环的最小极限尺寸封闭环的最小极限尺寸 尺寸链尺寸链8.2.1 8.2.1 极值法解(线性)尺寸链极值法解(线性)尺寸链的基本公式的基本公式4. 4. 封闭环的上偏差封闭环的上偏差 5. 5. 封闭环的下偏差封闭
13、环的下偏差 6. 6. 封闭环公差封闭环公差 尺寸链尺寸链8.2.2 8.2.2 极值法解尺寸链极值法解尺寸链1. 1. 校核计算校核计算 已知各组成环的公称尺寸和极限偏差,已知各组成环的公称尺寸和极限偏差,求封闭环的公称尺寸和极限偏差,以校求封闭环的公称尺寸和极限偏差,以校核几何精度设计的正确性。核几何精度设计的正确性。尺寸链尺寸链8.2.2 8.2.2 极值法解尺寸链极值法解尺寸链 例题例题8.1 8.1 加工如图加工如图8.6a8.6a所示的套筒时,外圆柱面加工所示的套筒时,外圆柱面加工至至A1=80f8A1=80f8,内孔加工至,内孔加工至A2=60H8A2=60H8,外圆柱面轴线,外
14、圆柱面轴线对内孔轴线的同轴度公差为对内孔轴线的同轴度公差为0.02mm.0.02mm.试计算套筒壁厚试计算套筒壁厚尺寸的变动范围。尺寸的变动范围。 尺寸链尺寸链8.2.2 8.2.2 极值法解尺寸链极值法解尺寸链 解:解:(1) (1) 画出尺寸链。尺寸链如图画出尺寸链。尺寸链如图8.6b8.6b所示,所示,A A3 3为同轴度公差,将它作为长度尺寸的组成环为同轴度公差,将它作为长度尺寸的组成环纳入尺寸链中,写成纳入尺寸链中,写成A A3 3=0=00.01mm0.01mm。为便于建。为便于建立尺寸间的联系,直径尺寸改为半径尺寸进行立尺寸间的联系,直径尺寸改为半径尺寸进行计算,另外题中给出了计
15、算,另外题中给出了A A1 1=80f8=80f8,A A2 2=60H8=60H8,需要查表计算出相应的极限偏差。需要查表计算出相应的极限偏差。 查表,查表,80IT8 = 74m80IT8 = 74m, 查附表,查附表,f f = = -30m =-30m = eses, 所以所以eiei = = es-IT8=-30-74=es-IT8=-30-74= -104m -104m 所以所以A A1 1 = 80f8 = 80f8 ( ) 030. 0104. 0尺寸链尺寸链8.2.2 8.2.2 极值法解尺寸链极值法解尺寸链 查表,查表,6060 IT8=46mIT8=46m, 因为是基孔制
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