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1、尺寸鏈計算例題及習題例1-4如圖2-27所示為齒輪內孔的局部簡圖,設計要求為:孔徑?400+0.05mm,鍵槽深度尺寸為43.60+0.34mm,其加工順序為1)鏜內孔至?39.60+0.1mm;2)插鍵槽至尺寸A;3)熱處理,淬火;4)磨內孔至?400+0.05試確定插鍵槽的工序尺寸A。解先列出尺寸鏈如圖2-21b。要注意的是,當有直徑尺寸時,一般應考慮用半徑尺寸來列尺寸鏈。因最后工序是直接保證?400+0.05mm,間接保證43.60+0.34mm,故43.6+0.3434mm為封閉環(huán),尺寸A和20+0.025mm為增環(huán),19.8+0.05
2、mm為減環(huán)。利用基本公式計算可得基本尺寸計算:43.6=A+20-19.8mmA=43.4上偏差計算:+0.34=Bs(A)+0.025-0Bs(A)=+0.315mm下偏差計算:0=B,(A)+0-0.05Bx(A)=+0.05mm所以A=43.4+0.05+0.315mm按入體原則標注為:A=43.450+0.265mm4.保證滲氮、滲碳層深度的工藝計算有些零件的表面需進行滲氮或滲碳處理,并且要求精加工后要保持一定的滲層深度。為此,必須確定滲前加工的工序尺寸和熱處理時的滲層深度。例2-5如圖2-28a所示某零件內孔,材料為38CrMoAlA
3、,孔徑為?1450+0.04mm內孔表面需要滲氮,滲氮層深度為0.3~0.5mm。其加工過程為磨內孔至?144.760+0.04mm;2)滲氮,深度t1;3)磨內孔至?1450+0.04mm,并保留滲層深度t0=0.3~0.5mm。試求滲氮時的深度t1。解在孔的半徑方向上畫尺寸鏈如圖2-28d所示,顯然t0=0.3~0.5=0.3+0.2mm是間接獲得,為封閉環(huán)。t1的求解如下:t1的基本尺寸:0.3=72.38+t1一72.5則t、=0.42mmt1的上偏差:+0.2=+0.02+Bs1-0則Bs1=+0.18mmt1的下偏差:0=0+Bx1
4、-0.02則Bx1=+0.02mm所以t1=0.42+0.02+0.18mm;即滲層深度為0.44~0.6mm。5.列表計算法將式(2-1)、式(2-4)、式(2-5)、式(2-6)改寫成表2-25所示的豎式表,計算時較為簡明清晰。縱向各列中,最后一行為該列以上各行相加的和;橫向各行中,第Ⅳ列為第Ⅱ列與第Ⅲ列之差;而最后一列和最后一行則是進行綜合驗算的依據。在應用這種豎式時需注意:將減環(huán)的有關數據填入和算得的結果移出該表時,其基本尺寸前應加“一”號;其上、下偏差對調位置后再變號(“+”變“一”,“一”變“+,’)。對增環(huán)、封閉環(huán)則無此要求。表2
5、-25列表計算法列號IⅡⅢⅣ名稱基本尺寸上偏差下偏差公差數據代號環(huán)的名稱AESEIT增環(huán)減環(huán)封閉環(huán)A∑ESA∑EIA∑TA∑確定工序尺寸的一種新方法當零件的設計基準與工藝基準不重合時,工藝規(guī)程編制的關鍵環(huán)節(jié)之一是工序尺寸及偏差的確定。用傳統(tǒng)的尺寸鏈計算方法求解工序尺寸時,首先要判斷封閉環(huán),即要判斷在直接保證某一個工序尺寸的同時,間接保證的尺寸。這個過程對初學者來說既麻煩又容易出錯。筆者根據多年的工作實踐總結出一種易掌握、易操作、易計算的確定工序尺寸的新方法,現通過實例介紹如下。例:根據實際尺寸(圖a),確定工序尺寸(圖b)解:1.建立尺寸鏈首先
6、把每個設計尺寸都看作是封閉環(huán),然后依次用(圖a)中的設計尺寸去(圖b)中對應與該尺寸有關的工序尺寸。從而很方便地建立起了尺寸鏈(有幾個設計尺寸就可以建立幾個尺寸鏈)。將mm這個設計尺寸看作封閉環(huán)(帶框的尺寸)建立的尺寸鏈為(尺寸鏈1);將mm這個設計尺寸看作封閉環(huán)(帶框的尺寸)建立的尺寸鏈為(尺寸鏈2);將mm這個設計尺寸看作封閉環(huán)(帶框的尺寸)建立的尺寸鏈為(尺寸鏈3)。2.確定公共環(huán)的偏差通過分析三個尺寸鏈可知為公共環(huán)(即三個尺寸鏈都含有)根據封閉環(huán)的公差等于所有組成環(huán)公差之和的理論,在定的偏差時要看這三個尺寸鏈中哪個尺寸鏈給分的公差最小,
7、的公差就按該尺寸鏈來定。如果按公差平均分配的原則,在尺寸鏈1中給分的公差為0.07mm;在尺寸鏈2中給分的公差為0.05mm;在尺寸鏈3中給分的公差為0.042mm。顯然,第三個尺寸鏈給分的公差最小,的公差就可按尺寸鏈3來定。(即的公差為0.042mm)。當的公差確定后,的偏差布置是根據尺寸鏈1中的布置方式來分布(即mm,和設計尺寸mm的布置形式是一致的)。3.計算其余的工序尺寸及偏差由尺寸鏈計算公式:封閉環(huán)的基本尺寸=所有增環(huán)的基本尺寸-所有減環(huán)的基本尺寸;封閉環(huán)的上偏差=所有增環(huán)的上偏差-所有減環(huán)的下偏差;封閉環(huán)的下偏差=所有增環(huán)的下偏差-
8、所有減環(huán)的上偏差。計算尺寸鏈2得mm計算尺寸鏈3得mm4.計算結果:mmmmmm通過這種方法求解工序尺寸時簡捷、明了,省去了封閉環(huán)的判斷,尺寸之間的聯