互换性与测量技术 第2版 教学课件 ppt 作者 周文玲 互换性(第2版) PPT 第9章
44页1、互换性与测量技术,第9章 尺寸链,9.1 尺寸链概念 9.2 用完全互换法解尺寸链 9.3 用大数互换法解尺寸链 9.4 用其它方法解装配尺寸链,第9章 章节内容,第2章 尺寸极限与配合,9.1 尺寸链概念,在机械制造行业的产品设计、工艺规程设计、零部件加工和装配、技术测量等工作中,通常需要进行尺寸链分析和计算。应用尺寸链理论,可以经济合理地确定构成机器、仪器等的有关零件、部件的几何精度,以获得产品的高质量、低成本和高生产率。分析计算尺寸链应遵循国家标准GBT58471986尺寸链计算方法。 9.1.1 尺寸链的概念与组成 一个零件或一台机器的结构尺寸,总存在着一些相互联系,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。,第9章 尺寸链,如图91的孔和轴零件的装配过程,其间隙(或过盈)A0的大小由孔径Al和轴径A0所决定,即A0=A1A2。这些尺寸组合Al、A2和A0就是一个尺寸链。又如图92所示零件,先后按A1、A2加工, 则尺寸A0由A1和A2所确定,即A0=A1A2。这样,尺寸A1、A2和A0也形成一个尺寸链。 图91 装配尺寸链 图92 工艺尺寸链,第9章 尺
2、寸链,尺寸链具有两个特性: 封闭性 组成尺寸链的各个尺寸按一定顺序构成一个封闭系统。 相关性 其中一个尺寸变动将影响其它尺寸变动。 组成尺寸链的各个尺寸称为环。尺寸链的环分为封闭环和组成环。,第9章 尺寸链, 封闭环 加工或装配过程中最后自然形成的那个尺寸。封闭环是尺寸链中唯一的特殊环,一般以字母加下标“0”表示,如A0、B0等。如图91中的尺寸A0。 组成环 尺寸链中除封闭环以外的其它环。根据它们对封闭环影响的不同,又分为增环和减环。 增环 与封闭环同向变动的组成环,即当该组成环尺寸增大(或减小)而其它组成环不变时,封闭环也随之增大(或减小)。 减环 与封闭环反向变动的组成环,即当该组成环尺寸增大(或减小)而其它组成环不变时,封闭环的尺寸却随之减小(或增大)。,第9章 尺寸链,9.1.2 尺寸链的建立与分析 建立尺寸链 正确建立和描述尺寸链是进行尺寸链综合精度分析计算的基础。建立装配尺寸链时,应了解零件的装配关系、装配方法及装配性能要求;建立工艺尺寸链时应了解零部件的设计要求及其制造工艺过程,同一零件的不同工艺过程所形成的尺寸链是不同的。 正确地确定封闭环 装配尺寸链的封闭环就是产品
3、上有装配精度要求的尺寸。如同一个部件中各零件之间相互位置要求的尺寸,或保证配合零件的配合性能要求的间隙或过盈量。,第9章 尺寸链, 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的尺寸回路。 查找组成环 查找装配尺寸链的组成环时,先从封闭环的任意一端开始,找相邻零件的尺寸,然后再找与第一个零件相邻的第二个零件的尺寸,这样一环接一环,直到封闭环的另一端为止,从而形成封闭的尺寸组。,第9章 尺寸链,例如图93所示的车床主轴轴线与尾架轴线高度差的允许值A0是装配技术要求,为封闭环。组成环可从尾架顶尖开始查找,尾架顶尖轴线到底面的高度A1、与床面相连的底板的厚度A2、床面到主轴轴线的距离A3,最后回到封闭环。A1、A2和A3均为组成环。 图93 车床顶尖高度尺寸链,第9章 尺寸链, 画尺寸链线图 为了清楚地表达尺寸链的组成,通常不需要画出零件或部件的具体结构,也不必按照严格的比例,只需将尺寸链中各尺寸依次画出,形成封闭的图形即可,这样的图形称为尺寸链线图。 如图93b所示。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。与封闭环箭头方向
4、相同的环为减环,与封闭环箭头方向相反的环为增环。如图93b中,A3为减环,A1、A2为增环。,第9章 尺寸链,图93 车床顶尖高度尺寸链, 计算尺寸链 分析计算尺寸链是为了正确合理地确定尺寸链中各环的尺寸和精度,计算尺寸链的方法通常有三种: 正计算 已知各组成环的极限尺寸,求封闭环的极限尺寸。主要用来验算设计的正确性,又叫校核计算。 反计算 已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸,求各组成环的极限偏差。主要用在设计上,即根据机器的使用要求来分配各零件的公差。 中间计算 已知封闭环和部分组成环的极限尺寸,求某一组成环的极限尺寸,常用在加工工艺上。反计算和中间计算通常称为设计计算。,第9章 尺寸链,9.2 用完全互换法解尺寸链,完全互换法是尺寸链计算中最基本的方法,也叫极值法。即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,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,即可实现完全互换。,第9章 尺寸链,9.2.1 基本公式 封闭环的基本尺寸 封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的
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