汽车工艺6尺寸链10.ppt

1 1汽车制造工艺学汽车制造工艺学 6 6机械工程学院机械工程学院 汽车工程教研室汽车工程教研室20102010年年 2 2 月月2 2尺寸链尺寸链n n第六章第六章3 3在机器设在机器设 计、装配及零计、装配及零 件加工过程中件加工过程中 ，一组相互联，一组相互联 系且按一定顺系且按一定顺 序排列的封闭序排列的封闭 尺寸组合称为尺寸组合称为 ——“——“尺寸链尺寸链” ” 6.1 6.1 尺寸链基本概念（尺寸链基本概念（1 1））一、尺寸链的定义4 45 5尺寸链与尺寸标注的不同之处在于：尺寸链与尺寸标注的不同之处在于：尺寸链中的各尺寸必须构成封闭形式，并且按尺寸链中的各尺寸必须构成封闭形式，并且按 照一定顺序首尾相接照一定顺序首尾相接 尺寸链的特征是：尺寸链的特征是：1.1.封闭性封闭性：尺寸链的各尺寸应构成封闭形式：尺寸链的各尺寸应构成封闭形式, ,并并 且是按照一定顺序首尾相接的且是按照一定顺序首尾相接的2.2.关联性关联性：尺寸链中的任何一个尺寸变化都将直：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接影响其它尺寸的变化 6.1 6.1 尺寸链基本概念（尺寸链基本概念（2 2））6 6二、尺寸链的组成二、尺寸链的组成尺寸链是由若干个尺寸组成的，我们把构成尺寸尺寸链是由若干个尺寸组成的，我们把构成尺寸链的每一尺寸称为链的每一尺寸称为“ “环环” ”。

链环表示方法：链环表示方法：字母加下标序号，如字母加下标序号，如A A1 1 、、A A2 2 根据每个环在尺寸链中位置和性质的不同，尺寸根据每个环在尺寸链中位置和性质的不同，尺寸 链的环可分为链的环可分为封闭环封闭环和和组成环组成环1 1．封闭环．封闭环封闭环是在零件加工或机器装配过程中，最后形成封闭环是在零件加工或机器装配过程中，最后形成( ( 即间接获得或间接保证即间接获得或间接保证) )的尺寸因此，每个尺寸链只的尺寸因此，每个尺寸链只 有一个也必有一个封闭环有一个也必有一个封闭环封闭环表示方法：封闭环表示方法：字母加下标字母加下标“ “0 0” ”或或“ “∑ ∑” ” ，如，如A A0 06.1 6.1 尺寸链基本概念（尺寸链基本概念（3 3））7 72 2．组成环．组成环一个尺寸链中，除封闭环以外的所有其他各环都是一个尺寸链中，除封闭环以外的所有其他各环都是 组成环它们是在加工或装配过程中，直接得到或直组成环它们是在加工或装配过程中，直接得到或直 接保证的尺寸，如图中的接保证的尺寸，如图中的A A1 1、、A A2 2和和A A3 3此外，按对封闭环影响性质的不同，组成环再可分此外，按对封闭环影响性质的不同，组成环再可分 为增环和减环。

为增环和减环1)(1)增环：增环：在尺寸链中，当其余组成环不变，将某一在尺寸链中，当其余组成环不变，将某一 组成环增大，封闭环也随之增大，该组成环即为组成环增大，封闭环也随之增大，该组成环即为“ “增环增环 ” ”，如图中的，如图中的A A3 36.1 6.1 尺寸链基本概念（尺寸链基本概念（4 4））8 8(2)减环：在尺寸链中，当其余组成环不变，将在尺寸链中，当其余组成环不变，将 某一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环某一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环 即为即为“ “减环减环” ”，如图中的，如图中的A A1 1和和A A2 2任何尺寸链都是由一个封闭环和若干个组成任何尺寸链都是由一个封闭环和若干个组成 环构成的环构成的 6.1 6.1 尺寸链基本概念（尺寸链基本概念（5 5））9 9三、尺寸链的分类对尺寸链可以按几种不同的方式进行分类对尺寸链可以按几种不同的方式进行分类1 1．按应用范围分类．按应用范围分类(1)(1)零件设计尺寸链：零件设计尺寸链：在产品设计过程中，由在产品设计过程中，由 零件若干个互相有联系的封闭尺寸组合零件若干个互相有联系的封闭尺寸组合2)(2)工艺过程尺寸链：工艺过程尺寸链：零件在各个加工工序零件在各个加工工序( (包包 括检验工序括检验工序) )中，先后获得的各工序尺寸所构成中，先后获得的各工序尺寸所构成 互相有联系的封闭尺寸组合。

互相有联系的封闭尺寸组合3)(3)装配尺寸链：装配尺寸链：在产品或部件装配过程中，在产品或部件装配过程中， 由若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸由若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸 组合包含零件尺寸、间隙、形位公差等包含零件尺寸、间隙、形位公差等6.1 6.1 尺寸链基本概念（尺寸链基本概念（6 6））10102 2．按各环所处的空间位置分类．按各环所处的空间位置分类(1)(1)线性尺寸链线性尺寸链(2)(2)平面尺寸链平面尺寸链(3)(3)空间尺寸链空间尺寸链(4)(4)角度尺寸链角度尺寸链6.1 6.1 尺寸链基本概念（尺寸链基本概念（7 7））1111(1) (1) 线性尺寸链线性尺寸链全部尺寸位于两根或几根平行直线上的尺寸链全部尺寸位于两根或几根平行直线上的尺寸链L L0 01212(2) (2) 平面尺寸链平面尺寸链全部尺寸位于一个或几个平行平面上的尺寸链全部尺寸位于一个或几个平行平面上的尺寸链A A0 01313(3) (3) 空间尺寸链空间尺寸链全部尺寸位于不平行平面上的尺寸链全部尺寸位于不平行平面上的尺寸链A A0 01414(4) (4) 角度尺寸链角度尺寸链全部尺寸均由角度构成的尺寸链。

全部尺寸均由角度构成的尺寸链A A0 01515并联串联6.1 6.1 尺寸链基本概念（尺寸链基本概念（8 8））3 3．按照尺寸键的相互联系的形态分类．按照尺寸键的相互联系的形态分类 （（1 1）独立尺寸链：）独立尺寸链：所有构成尺寸链的环，在同一尺所有构成尺寸链的环，在同一尺 寸链中 （（2 2）相关尺寸链：）相关尺寸链：具有公共环的两个以上尺寸链组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、混联按其尺寸联系形态，又可分为并联、串联、混联 三种1616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1717四、尺寸链的计算方法无论哪一类尺寸链，都可以用极值法或统无论哪一类尺寸链，都可以用极值法或统 计法来进行尺寸链的计算计法来进行尺寸链的计算1 1．极值法．极值法极值法是按误差综合后的两个最不利的情极值法是按误差综合后的两个最不利的情 况，即各增环均为最小极限尺寸而各减环均况，即各增环均为最小极限尺寸而各减环均 为最大极限尺寸的情况；或各增环均为最大为最大极限尺寸的情况；或各增环均为最大 极限尺寸而各减环均为最小极限尺寸的情况极限尺寸而各减环均为最小极限尺寸的情况 ，来计算封闭环极限尺寸的方法。

由于各组，来计算封闭环极限尺寸的方法由于各组 成环同时出现极限值的机会很少，因此，这成环同时出现极限值的机会很少，因此，这 种计算方法比较保守但该计算方法比较简种计算方法比较保守但该计算方法比较简 单，故在生产中广泛应用单，故在生产中广泛应用6.1 6.1 尺寸链基本概念（尺寸链基本概念（9 9））18182 2．统计法．统计法统计法是利用概率论原理来进行尺寸链计统计法是利用概率论原理来进行尺寸链计 算的一种方法考虑到在大多数情况下各组算的一种方法考虑到在大多数情况下各组 成环不会同时出现极值因此，统计法可以成环不会同时出现极值因此，统计法可以 扩大各组成环的公差，给加工带来方便，但扩大各组成环的公差，给加工带来方便，但 在加工或装配后封闭环会出现不合格尺寸在加工或装配后封闭环会出现不合格尺寸在工艺过程尺寸链中很少采用统计法进行在工艺过程尺寸链中很少采用统计法进行 计算在尺寸链环数较多、封闭环精度要求较高在尺寸链环数较多、封闭环精度要求较高 的装配尺寸链中可用统计法进行计算的装配尺寸链中可用统计法进行计算6.1 6.1 尺寸链基本概念（尺寸链基本概念（1010））1919利用尺寸链计算的基本公式，可以在已知各组利用尺寸链计算的基本公式，可以在已知各组 成环基本尺寸及公差成环基本尺寸及公差( (或偏差或偏差) )的情况下，求出封闭的情况下，求出封闭 环的基本尺寸及公差环的基本尺寸及公差( (或偏差或偏差) )。

也可以在已知封闭环的基本尺寸及公差也可以在已知封闭环的基本尺寸及公差( (或偏或偏 差差) )的情况下，确定某一组成环或各个组成环的基的情况下，确定某一组成环或各个组成环的基 本尺寸及公差本尺寸及公差( (或偏差或偏差) )在尺寸链计算中，通常是以各环的基本尺寸及上在尺寸链计算中，通常是以各环的基本尺寸及上 、下偏差来表达的，也可用极限尺寸或平均尺寸和、下偏差来表达的，也可用极限尺寸或平均尺寸和 平均偏差来表达为了计算的方便和统一，将尺寸平均偏差来表达为了计算的方便和统一，将尺寸 链计算公式中所用的符号列于下表链计算公式中所用的符号列于下表6. 2 6. 2 尺寸链计算的基本公式（尺寸链计算的基本公式（1 1））2020环名环名个数个数代表量符号代表量符号基本基本 尺寸尺寸最大极最大极 限尺寸限尺寸最小极最小极 限尺寸限尺寸上偏差上偏差下偏差下偏差公差公差平均平均 尺寸尺寸平均平均 偏差偏差所有环所有环N N ( (1+m+n1+m+n) )A AA AmaxmaxA AminminESESA AEIEIA AT TA AM MΔΔ封闭环封闭环1 1A AA A0max0maxA A0min0minESESA0A0EIEIA0A0T T0 0A AM0M0ΔΔ0 0增环增环m mA Az zA AzmaxzmaxA AzminzminESESAzAzEIEIAzAzT Tz zA AMzMzΔΔz z减环减环n nA Aj jA AjmaxjmaxA AjminjminESESAjAjEIEIAjAjT Tj jA AMjMjΔΔj j6. 2 6. 2 尺寸链计算的基本公式（尺寸链计算的基本公式（2 2））2121封闭环基本尺寸计算公式（极值法）（极值法）：各增环尺寸之和减去各减环尺寸之和，各增环尺寸之和减去各减环尺寸之和，式中：式中：m m为增环数；为增环数；n n为减环数。

为减环数 例如图中，设：例如图中，设：A A1 1＝＝2.5±0.13(mm)2.5±0.13(mm)，，A A2 2＝＝101+0.20(mm)101+0.20(mm)，，A A3 3＝＝131.2±0.03(mm)131.2±0.03(mm)，求封闭环，求封闭环A AA A0 0＝＝A A3 3－（－（A A1 1＋＋A A2 2）＝）＝131.2131.2－（－（2.52.5＋＋101101）＝）＝27.7(mm)27.7(mm)6. 2 6. 2 尺寸链计算的基本公式（尺寸链计算的基本公式（3 3））22221 1．极限尺寸的计算．极限尺寸的计算封闭环的最大值等于各增环最大值之和减去各减封闭环的最大值等于各增环最大值之和减去各减 环最小值之和；封闭环的最小值等于各增环最小值环最小值之和；封闭环的最小值等于各增环最小值 之和减去各减环最大值之和之和减去各减环最大值之和6. 2 6. 2 尺寸链计算的基本公式（尺寸链计算的基本公式（4 4））2323例：例：A A0max0max＝＝A A3max3max－（－（A A1min1min＋＋A A2min2min）＝）＝131.2131.2＋＋0.030.03－（－（2.52.5－－0.130.13＋＋101101）＝）＝27.86(mm)27.86(mm)A A0min0min＝＝A A3min3min－（－（A A1max1max＋＋A A2m。