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1、1.6工藝尺寸鏈在零件加工或機器裝配過程中，有時會遇到相關(guān)尺寸或公差的計算。這時可以利用尺寸鏈的原理來解決。1）定義零件加工或機器裝配時，由相互關(guān)聯(lián)并按一定順序排列的封閉尺寸組合稱為尺寸鏈。如圖臺階型零件，尺寸A1已在上道工序已加工好，本道工序要保證臺階面P到頂面的尺寸為A0。孔軸裝配示例孔尺寸為A1，軸尺寸為A2，裝配后形成裝配間隙A0。則A1、A2和A0也構(gòu)成一個尺寸鏈。由于這個尺寸鏈?zhǔn)窃谘b配過程形成的，因此稱為裝配尺寸鏈。2）組成組成尺寸鏈的每個尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)。尺寸鏈的環(huán)又分為封閉環(huán)和組成環(huán)。組成環(huán)又分為增環(huán)和減環(huán)。（1）封閉
2、環(huán)（2）組成環(huán)組成環(huán)又分為增環(huán)和減環(huán)。（3）增環(huán)若尺寸鏈其它尺寸不變，當(dāng)該環(huán)增大時，封閉環(huán)也相應(yīng)增大的組成環(huán)稱為增環(huán)，如上兩圖中的A1。一般在A1上面加一個向右的箭頭代表增環(huán)。在工件加工時間接得到的或在裝配時最后形成的環(huán)。如上兩圖中的A0尺寸。在加工中直接得到的環(huán)或裝配時已有尺寸的環(huán)稱為組成環(huán)。如上兩圖的A1和A2尺寸。（4）減環(huán)建立尺寸鏈時，應(yīng)首先確定封閉環(huán)，封閉環(huán)確定后，在封閉環(huán)上用一個四方框框住。為了判斷增環(huán)和減環(huán)，可以先在封閉環(huán)上畫一個任意方向的箭頭，然后沿此箭頭方向依次給每一個組成環(huán)畫上箭頭，直到回到封閉環(huán)的另一端，形成一個封
3、閉的尺寸鏈圖時為止。凡組成環(huán)箭頭與封閉環(huán)箭頭方向相同為減環(huán)，相反為增環(huán)。3）尺寸鏈的分類⑴按應(yīng)用場合分類，有工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈；⑵按各環(huán)所處空間位置分類，有直線尺寸鏈和平面尺寸鏈；⑶按各環(huán)所處幾何特征分，有長度尺寸鏈和角度尺寸鏈等。若尺寸鏈其它尺寸不變，當(dāng)該環(huán)增大時，封閉環(huán)的尺寸反而 減小的組成環(huán)稱為減環(huán)，如上兩圖中的A2。一般在A2上面加一個向左的箭頭代表減環(huán)。4）尺寸鏈的特性（1）封閉性尺寸鏈的各環(huán)一定要封閉，不封閉不能構(gòu)成尺寸鏈。（2）關(guān)聯(lián)性尺寸鏈中每一尺寸發(fā)生變動，會引起尺寸鏈其它尺寸變動。1.6.2工藝尺寸鏈的計算方法零件
4、尺寸和公差一般用基本尺寸、上偏差和下偏差形式給 出（舉一例說明）。一個尺寸鏈由n個環(huán)組成，其中只能有一個封閉環(huán)。如果封閉環(huán)在尺寸鏈中的排序是第n個，增環(huán)的排序從1排到m個，則減環(huán)的排序就從m+1到n-1個。工藝尺寸鏈的計算方法有極值解法和概率解法，這里主要介紹極值解法，概率解法在裝配尺寸鏈中介紹。優(yōu)點：計算簡單、可靠。缺點：當(dāng)封閉環(huán)公差很小，或組成環(huán)的數(shù)目很多時，會使組成環(huán)的公差過于嚴(yán)格。極值解法的公式為四個，分別為：（1）封閉環(huán)的基本尺寸所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和；A0=ΣAi-ΣAj（2）封閉環(huán)上偏差所有增環(huán)上偏差
5、之和減去所有減環(huán)下偏差之和ESA0=ΣESAi-ΣEIAj（3）封閉環(huán)下偏差所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)上偏差之和EIA0=ΣEIAi-ΣESAj（4）封閉環(huán)公差所有增環(huán)公差之和加上所有減環(huán)公差之和TA0=ΣTAi+ΣTAj1.6.3工藝尺寸鏈的應(yīng)用1）測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時,測量尺寸的換算。如圖所示的零件，對尺寸10-0.36進(jìn)行測量時，測量基準(zhǔn)是孔的內(nèi)側(cè)面，不便量具測量，現(xiàn)改測量內(nèi)孔的深度尺寸來間接測量尺寸10-0.36。2）定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時工序尺寸的換算如圖所示箱體，主軸孔到底面設(shè)計基準(zhǔn)是箱體底面，如用底面作定位基
6、準(zhǔn)，則設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，沒有基準(zhǔn)不重合誤差。但為了加強鏜桿鏜孔時的剛度，需要在箱體的開口上方增加吊掛式支承，工件安裝不方便，另外吊掛式支承經(jīng)常拆卸，容易磨損，降低了定位精度。如果將箱體倒放，開口向下，用頂面作定位基準(zhǔn)，中間支承可以直接做在夾具體上。但由于設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合，采用調(diào)整法加工時，直接保證的尺寸是鏜孔中心線到頂面的距離A±ΔA。而原來鏜孔中心線到底面的設(shè)計尺寸350±0.30由上道工序尺寸600±0.20和本道工序尺寸A±ΔA間接保證的，是工藝尺寸鏈的封閉環(huán)。畫出工藝尺寸鏈圖，600±0.20尺寸為增環(huán)，A±ΔA尺
7、寸為減環(huán)，按工藝尺寸鏈的計算公式可得：A±ΔA=250±0.10。可以看出：采用頂面作定位基準(zhǔn)時定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合工序尺寸的公差比直接采用底面作定位基準(zhǔn)時的公差縮小了。縮小多少？設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)的最大變動量（±0.20）。因此在可能的情況下應(yīng)盡可能地用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。如果由于工藝原因確實不能實現(xiàn)設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，就要作工藝尺寸鏈的換算。3）標(biāo)注工序尺寸的基準(zhǔn)是尚待加工的設(shè)計基準(zhǔn)時工序尺寸的換算圖1-30所示為齒輪內(nèi)孔的局部簡圖?？椎脑O(shè)計尺寸為Ф40+0.05，需要淬硬處理。鍵槽深度為43.6+0.34。孔和鍵槽的加工
8、順序是：①鏜孔Ф39.6+0.10；②插鍵槽至工序尺寸A；③孔淬火處理；④磨孔至Ф40+0.05，同時保證鍵槽深度尺寸43.6+0.34。插鍵槽的工序基準(zhǔn)是以鏜孔下母線作為基準(zhǔn)測量的，而鏜孔下母線是一個待加
