尺寸链原理与应用研究

1、1汽车制造工艺学汽车制造工艺学课程课程第五章第五章 尺寸链原理与应用尺寸链原理与应用 2第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念尺寸链的定义、组成1、定义尺寸链就是在零件加工或机器装配过程中，由相互联系且按一定顺序连接的封闭尺寸的组合。尺寸链：尺寸链：装配精度、零件设计尺寸、工序尺寸的计算34（1）在加工中形成的尺寸链）在加工中形成的尺寸链工艺尺寸链工艺尺寸链A2A1A01.加工面2.定位面3.工序基准（设计基准）第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念工艺尺寸链：由单个零件在工艺过程中工艺尺寸链：由单个零件在工艺过程中的有关尺寸所组成的尺寸链。的有关尺寸所组成的尺寸链。5图 工艺

2、尺寸链在机床上加工套筒工件时，在机床上加工套筒工件时，面面3以面以面1为测量基准，工序为测量基准，工序尺寸为尺寸为A1；面；面2以面以面3为测量为测量基准，工序尺寸为基准，工序尺寸为A2。在面在面2、面、面3加工后，设计尺加工后，设计尺寸寸A0间接得到保证，这时的间接得到保证，这时的A0精度就取决于精度就取决于A1和和A2的精的精度，三者构成一封闭组合，度，三者构成一封闭组合，即工艺尺寸链。即工艺尺寸链。第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念6第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念7（2）在装配中形成的尺寸链）在装配中形成的尺寸链装配尺寸链装配尺寸链A1A2A0第一节第一节 尺

3、寸链的基本概念尺寸链的基本概念装配尺寸链：在机器的设计和装装配尺寸链：在机器的设计和装配的过程中，由相关的零（部）配的过程中，由相关的零（部）件上的相关尺寸所组成的尺寸链。件上的相关尺寸所组成的尺寸链。图示是孔与轴的装配图，在尺寸图示是孔与轴的装配图，在尺寸A1孔中装入尺寸孔中装入尺寸A2的轴形成间隙的轴形成间隙（或过盈）（或过盈）A0。间隙（或过盈）。间隙（或过盈）A0是尺寸是尺寸A1和和A2的装配结果，三的装配结果，三者也构成一个封闭组合，即装配者也构成一个封闭组合，即装配尺寸链。尺寸链。8第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念92、特征3、 组成 1、封闭性 2、关联性。环尺寸链

4、中的每一个尺寸。它可以是长度或角度。封闭环在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成的环。组成环尺寸链中对封闭环有影响的全部环。 组成环又可分为增环和减环。 增环若该环的变动引起封闭环的同向变动，则该环为增环 减环若该环的变动引起封闭环的反向变动。则该环为减环。第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念104、增、减环判别方法在尺寸链图中用首尾相接的单向箭头顺序表示各尺寸环，其中与封闭环箭头方向相反者为增环,与封闭环箭头方向相同者为减环。A1A0A2A3封闭环减环增环举例：第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念具体方法为：从封闭环开始任意规定一个方向，然后沿此方向，绕尺寸链依次给各组

5、成环画出箭头。凡是与封闭环箭头方向相反者为增环，相同者为减环。11图 尺寸链增减环判别第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念1213尺寸链的分类 1、按应用范围分类1）工艺尺寸链全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。2）装配尺寸链全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。3）零件尺寸链全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链。4）设计尺寸链装配尺寸链与零件尺寸链，统称为设计尺寸链。第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念1） 长度尺寸链全部环为长度的尺寸链2） 角度尺寸链全部环为角度的尺寸链3）直线尺寸链 全部组成环平行于封闭环的尺寸链。4）平面尺寸链 全部组成环位于一

6、个或几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链。5） 空间尺寸链组成环位于几个不平行平面内的尺寸链。 2、按几何特征及空间位置分类第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念15角度尺寸链：第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念16第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念17按尺寸链相互关系：按尺寸链相互关系：1）独立尺寸链；）独立尺寸链；2）并联尺寸链）并联尺寸链第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念尺寸链的建立 1、确定封闭环 2、确定组成环1、加工顺序或装配顺序确定后才能确定封闭环。2、封闭环的基本属性为“派生”，表现为尺寸间接获得。 关键 关键 要领1、

7、设计尺寸往往是封闭环。2、加工余量往往是封闭环（靠火花磨除外）。 关键 关键1、封闭环确定后才能确定。2、直接获得。3、对封闭环有影响第一节第一节 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念 1.极值法 （1） 极值法各环基本尺寸之间的关系 封闭环的基本尺寸A0等于增环的基本尺寸之和减去减环的基本尺寸之和，即1110nmiimiiAAA基基基11min1maxmax0nmiimiiAAA （2）各环极限尺寸之间的关系 封闭环的最大极限尺寸A0max等于增环的最大极限尺寸之和减去减环的最小极限尺寸之和，即直线尺寸链的计算第二节第二节 尺寸链计算的基本公式尺寸链计算的基本公式 封闭环的最小极限尺寸A0min

8、等于增环的最小极限尺寸之和减去减环的最大极限尺寸之和，即11max1minmin0nmiimiiAAAminmiIiAEIAESAES1110)()()(1110)()()(nmiimiiAESAEIAEI (3) 各环上、下偏差之间的关系 封闭环的上偏差ES(A0)等于增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和，即 封闭环的下偏差EI(A0)等于增环下偏差之和减去减环的上偏差之和，即第二节第二节 尺寸链计算的基本公式尺寸链计算的基本公式 （4）各环公差之间的关系 封闭环的公差T(A0)等于各组成环的公差T(Ai)之和，即 111110)()()()(niinmiimiiATATATAT 极值法解算

9、尺寸链的特点是：简便、可靠，但当封闭环公差较小，组成环数目较多时，分摊到各组成环的公差可能过小，从而造成加工困难，制造成本增加，在此情况小，常采用概率法进行尺寸链的计算。 第二节第二节 尺寸链计算的基本公式尺寸链计算的基本公式2. 概率法 特点：以概率论理论为基础，计算科学、复杂，经济效果好，用于环数较多的大批大量生产中。1120)()(niiATAT1110nmiimiiAAA1110nmiimiiAAA (2)各环中间尺寸之间的关系 (1) 各环公差之间的关系 (3)各环中间偏差之间的关系2)(ATAii 当计算出各环的公差、中间尺寸、中间偏差之后，应按将该环的公差对平均尺寸按双向对称分布

10、，即写成 ，然后将之改写成上下偏差的形式，即22AAAAAAiiiiiiTEITES假定各环尺寸按正态分布，且其分布中心与公差带中心重合。第二节第二节 尺寸链计算的基本公式尺寸链计算的基本公式 (1)公差设计计算（正计算）已知各组成环，求封闭环。主要用于验算所设计的产品能否满足性能要求。 (2)公差校核计算（反计算）已知封闭环，求各组成环。主要用于产品设计、加工和装配工艺计算等方面。反计算的解不是唯一的。如何将封闭环的公差正确地分配给各组成环，这里有一个优化的问题。 （3）中间计算已知封闭环和部分组成环的基本尺寸及公差，求其余的一个或几个组成环基本尺寸及公差（或偏差）。 中间计算可用于设计计算

11、与工艺计算，也可用于验算。3. 尺寸链计算的几种情况第二节第二节 尺寸链计算的基本公式尺寸链计算的基本公式1） 等公差原则 按等公差值分配的方法来分配封闭环的公差时,各组成环的公差值取相同的平均公差值Tav：即 极值法 Tav=T0/（n-1）4. 确定组成环公差大小的误差分配方法这种方法计算比较简单，但没有考虑到各组成环加工的难易、尺寸的大小，显然是不够合理的。概率法 1/0nTTav第二节第二节 尺寸链计算的基本公式尺寸链计算的基本公式2） 按等精度原则 按等公差级分配的方法来分配封闭环的公差时,各组成环的公差取相同的公差等级，公差值的大小根据基本尺寸的大小，由标准公差数值表中查得。3）

12、按实际可行性分配原则 按具体情况来分配封闭环的公差时,第一步先按等公差值或等公差级的分配原则求出各组成环所能分配到的公差，第二步再从加工的难易程度和设计要求等具体情况调整各组成环的公差。第二节第二节 尺寸链计算的基本公式尺寸链计算的基本公式1) 按按“入体入体”原则标注原则标注 公差带的分布按公差带的分布按“入体入体”原则标注时，对于被包容面尺寸可标注成原则标注时，对于被包容面尺寸可标注成上偏差为零、下偏差为负的形式（即上偏差为零、下偏差为负的形式（即 -T）；对于包容面的尺寸可标注成）；对于包容面的尺寸可标注成下偏差为零、上偏差为正的形式（即下偏差为零、上偏差为正的形式（即 +T）。）。2）

13、按双向对称分布标注）按双向对称分布标注 对于诸如孔系中心距、相对中心的两平面之间的距离等尺寸，一般对于诸如孔系中心距、相对中心的两平面之间的距离等尺寸，一般按对称分布标注，即可标注成上、下偏差绝对值相等、符号相反形式按对称分布标注，即可标注成上、下偏差绝对值相等、符号相反形式（即（即 T/2）。）。 当组成环是标准件时，其公差大小和分布位置按相应标准确定。当当组成环是标准件时，其公差大小和分布位置按相应标准确定。当组成环是公共环时，其公差大小和分布位置应根据对其有严格要求的那组成环是公共环时，其公差大小和分布位置应根据对其有严格要求的那个尺寸链来确定。个尺寸链来确定。5. 工序尺寸的标注第二节

14、第二节 尺寸链计算的基本公式尺寸链计算的基本公式27第三节第三节 装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立1.1.装配概念装配概念 其基本任务就是研究在一定的生产条件下，以高生产率和低成本装配出高质量的产品。装配工艺装配工艺 按照规定的技术要求，将零件组合成组件，并进一步结合成部件以至整台机器的过程，分别称为装配。一、装配的概念及装配内容28 2. 2.装配工作的基本内容装配工作的基本内容清洗去除粘附在零件上的灰尘、切屑和油污。清洗后的零件通常还具有一定的中间防锈能力。联接可拆卸联接螺纹联接、键联接和销钉联接等，其中以螺纹联接的应用最为广泛。不可拆卸连接焊接、铆接及过盈连接等。第三节第三节 装配尺寸链

15、的建立装配尺寸链的建立29校正、调整与配作校正是指产品中相关零部件相互位置的找正、找平及相应的调整工作。 配作通常指配钻、配铰、配刮和配磨等。平衡防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出现振动。验收试验根据有关技术标准和规定，对其进行比较全面的检验和试验。第三节第三节 装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立30第三节第三节 装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立二、装配精度与零件精度 装配精度不仅影响机器或部件的工作性能，而且影响它们的使用寿命。装配精度主要包括：v各部件的相互位置精度；v各运动部件间的相对运动精度；v配合表面间的配合精度和接触质量。1）机器和部件是由许多零件装配而成的，所以，零件的精度特别

16、是关键零件的精度影响相应的装配精度。2）当装配精度要求较高时，采用适当的工艺措施（零件按经济精度加工）保证装配精度。1.装配精度内容2.装配精度与零件精度间的关系31第三节第三节 装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立三、装配尺寸链的建立1.装配尺寸链的查找方法 首先根据装配精度要求确定封闭环。再取封闭环两端的任一零件为起点，沿装配精度要求的位置方向，以装配基准面为查找线索，分别找出影响装配精度要求的零件（组成环），直至找到同一基准零件或同一基准表面为止。2.查找装配尺寸链应注意的问题1）装配尺寸链应进行必要的简化2）应遵循最短路线原则；3）装配尺寸链的方向性。32第三节第三节 装配尺寸链的建立装配

17、尺寸链的建立33第三节第三节 装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立图图 装配尺寸链举例装配尺寸链举例34第三节第三节 装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立图例图例 卧式车床床头和尾座两顶尖的等高度要求卧式车床床头和尾座两顶尖的等高度要求35第三节第三节 装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立36第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算常用装配方法互换法选配法修配法调整法完全互换法不完全（部分）互换法37第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算 在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。实质 其实质是用控制零件加工误差来保证装配精度。（

18、一）互换装配法 根据零件的互换程度不同，互换法又可分为完全互换法和不完全互换法38第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算 合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配就可以使装配对象全部达到装配精度的装配方法，称之为完全互换法。定义方法 其方法是各有关零件公差之和应小于或等于装配公差。1. 完全互换法110niiATAT39第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算特点应用特点：装配工作简单，生产率高，有利于组成流水生产、协作生产，同时也有利于维修和配件制造，生产成本低。 但当装配精度要求较高，组成环较多时，零件难以按经济精度制造

19、。用于少环尺寸链或精度不高的多环尺寸链中。适用于任何生产类型。 第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算41第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算例111（图112）所示为车床主轴部件的局部装配图，要求装配后保证轴向间隙A00.10.35mm。已知各组成环的基本尺寸为：A1=43mm，A2=5mm，A3=30mm，mmA004. 043A5=5mm，A4为标准件的尺寸，试按极值法求出各组成环的公差及上、下偏差。解： （1）建立装配尺寸链，其中：减环：A2，A3，A4，A5增环：A1（2）确定各组成环的公差，组成环的平均极限公差为：m

20、mnTATavl05. 01625. 01042第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算 以A3作为协调环，其它各组成环按入体原则标注上、下偏差，即：,4306. 001A,50045. 02A,3004. 04A0045. 055A计算协调环计算协调环A3的上、下偏差：的上、下偏差：EI（A3）0.16mmES（A3）0.10mmmmA10. 016. 0330 根据实际情况确定：T(A1)= T(A3) 0.06mm， T(A2)= T(A5) 0.045mm，A4为标准件，即T(A4)0.04mm。43第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的

21、装配方法与计算2. 不完全互换法指机器或部件的所有合格零件，在装配时无须选择、修配或改变其大小或位置，装入后即能使绝大多数装配对象达到装配精度的装配方法。定义实质方法其实质是零件按经济精度制造，公差适当放大，零件加工容易，但会使少数产品装配精度达不到要求，但这是小概率事情，总体经济可行。各有关零件公差平方之和应小于或等于装配公差的平方。1120niiATAT44第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算特点应用特点：扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低，装配过程简单，生产效率高。 但会有少数产品达不到规定的装配精度要求，要采取另外的返修措施。用于大批大量生产中装配

22、精度要求高、组成环较多的尺寸链中。 )(110ATnnTav45第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算 例112 已知条件与例111相同，试用不完全互换法确定各组成环的公差及其上、下偏差。解：装配尺寸链与前相同组成环的平均公差Tav为mmNTATav112. 01625. 010 以Tav作参考，根据实际情况确定T(A1)= 0.15mm， T(A2)= T(A5) 0.10mm，A4为标准件，即T(A4)0.04mm。选A3为协调环，其公差T（A3）可从下式算出。mmmmTATATAnii13. 004. 010. 010. 015. 025. 0222222

23、1220346第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算 确定各组成环的上、下偏差。除协调环A3以外，其它组成环均按入体原则标注，即：,4315. 001A,5010. 02A,3004. 04A010. 055A计算协调环A3的上、下偏差：根据公式 1110nmiimiiAAA计算协调环的中间偏差35432100.0250.075（0.05+30.020.05）30.03mmmmTAESA035. 0213. 003. 02333mmTAEIA095. 0213. 003. 0233347第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算3.

24、选配法（1）直接选配法（2）分组选配法（3）复合选配法将配合零件按经济精度制造，然后，选择合适的零件进行装配，以保证装配精度的一种方法。48 装配工人从许多待装配的零件中，凭经验挑选合格的零件通过试凑进行装配的方法。优点：简单，不需要将零件分组，但挑选零件时间长，劳动量大，装配质量取决于工人的技术水平，不宜用于节拍要求较严的大批大量生产。这种装配方法没有互换性。（1）直接选配法第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算49（2）分组选配法 可将组成环公差增大若干倍（一般为2倍），使组成环零件可以按经济精度进行加工，然后再将各组成环按实际尺寸大小分为若干组，各对应组进

25、行装配，同组零件具有互换性，并保证全部装配对象达到规定的装配精度，这就是分组法。定义实质 其实质是零件按经济精度制造，公差适当放大，零件加工容易，按实际尺寸测量分组，对应组完全互换装配，达到装配精度要求。第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算50 +0.1+0.1Xmax=0.2Xmin=0轴装配精度为0.2mm孔0.05+0.05Xmax=0.1现装配精度为0.1mm例：通过分组提高装配精度第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算51 +0.1+0.1+0.1Xmax=0.2Xmin=0+0.2轴孔轴、孔的制造公差为0.1现轴、孔

26、的制造公差为0.2例：通过公差放大降低零件的加工精度第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算52特点应用特点：扩大了组成环的制造公差，零件制造不高，但可获得高的装配精度。 但增加了零件测量、分组、存储、运输的工作量。 用于大批大量生产中装配精度要求高、组成环数少的装配尺寸链中。 第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算53第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算将上述两种方法的综合，即将零件预先测量分组，装配时再在各对应组内凭工人经验直接选配。特点：配合件公差可以不等，装配质量高，且装配速度较快，能满足一

27、定的生产节拍要求。（3）复合选配法54第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算 现以汽车发动机活塞、活塞销和连杆组装为例，对分组装配法进行分析。图5-25所示为发动机活塞、活塞销和连杆的组装简图，其中活塞销与活塞销孔为过盈配合，活塞销与连杆小头孔为间隙配合。 根据装配技术要求，活塞销孔直径D与活塞销直径d在冷态装配时，应有0.00250.0075mm的过盈量，即Ymin=Dmax-dmin=-0.0025mmYmax=Dmin-dmax=-0.0075mm从公差与配合的知识可知Ymin-Ymax=T0= Th+Ts=0.005mm分组选配法应用举例55第四节第四节

28、 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算图525 活塞、活塞销和连杆分组装配实例 a) 组装简图 b) 分组示意图 1 活塞 2连杆 3活塞销 4挡圈56第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算 若采用完全互换法装配，则销与销孔的平均极值公差仅为0.0025mm，设活塞销直径为d= mm，销孔直径为D= mm，显然加工是十分困难的。 0750 .00001.0252501.05001.025 现将它们的公差都按同方向放大四倍，放大后的d和D为：d= mm，D= mm。这样可采用高效率的无心磨和金刚镗分别加工活塞销外圆和活塞销孔，然后用精密量仪进行

29、测量，并按尺寸大小分成四组，涂上不同颜色便于分组装配。 00001.0255000.05001.025 将互配零件加工尺寸的公差带放大并分组后的情况用图5-26表示。可见虽然互配零件的公差扩大了四倍，但只要用对应组的零件进行互配，其装配精度完全符合设计要求。 57第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算58 1)配合件公差应当相等；公差要向同方向增大；增大的倍数要等于分组数。 2）要保证分组后各组的配合精度和配合性质符合原设计要求，原规定的形位公差和表面粗糙度值不能随公差增大而增大。 3) 为保证对应组内相配件数量的配套，相配件的尺寸分布应相同。不配套的零件聚集至

30、一定数量时，专门加工一批零件与之配套。 4) 分组数不宜太多。 分组法只适用于封闭环精度要求很高的少环尺寸链，一般相关零件只有23个。应用分组装配法必须注意以下几点第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算59三. 修配法各组成环均按经济精度制造，而对其中某一环（称补偿环或修配环）预留一定的修配量，在装配时用钳工或机械加工的方法将修配量去除，使装配对象达到设计所要求的装配精度。定义实质其实质是装配时去除补偿环的部分材料以改变其实际尺寸，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算60特点应用特点：

31、组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。 但增加了修配工作,生产效率低,对装配工人技术要求高。用于产品结构比较复杂、尺寸链环数较多、产品精度要求高的单件小批生产的场合。（1）单件修配法（2）合并加工修配法（3） 自身加工修配法修配方法第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算61应用装配法必须注意以下几点修配环选择（1）易于修配、便于装卸（2）尽量不选公共环为修配环第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算62修配环尺寸的确定（1）修配环被修配时，尺寸“越修越小”。此时封闭环实际最小极限尺寸A0min 不能小于封闭环所允许的最小尺寸

32、A0min。（2）修配环被修配时，封闭环尺寸“越修越大”。此时封闭环实际最大极限尺寸A0max 不能大于封闭环所允许的最大尺寸A0max。（3）最小修配量即为刮研量。在修配环的基本尺寸中要加上刮研量。刮研量既要足够，又不能太大。第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算63四、调整法组成环按经济精度加工，采用调整的方法改变某个组成环（称补偿环或调整环）的实际尺寸或位置，使封闭环达到其公差和极限偏差的要求。定义实质其实质是装配时调节调整件的相对位置，或选用合适的调整件，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的

33、装配方法与计算64调整法有三种方法：可动调整法选定某个零件为调整环，根据封闭环的精度要求，采用改变调整环的位置，即移动、旋转或移动旋转同时进行，以达到装配精度的方法。固定调整法选择一个组成环作调整环，作为调整环的零件是按一定尺寸间隔制成的一组零件，装配时根据封闭环超差的大小，从中选出某一尺寸等级适当的零件来进行补偿，从而保证规定的装配精度。通常使用的调整环有垫圈、垫片、轴套等。第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算65误差抵消调整法在总装或部装时，通过对尺寸链中某些组成环误差的大小和方向的合理配置，达到使加工误差相互抵消或使加工误差对装配精度的影响减小的目的。第

34、四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算66特点应用特点：组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。 但增加了调整装置。（1）可动调整法和误差抵消调整法应用于小批生产；（2）固定调整法应用于大批量生产的场合。第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算67装配尺寸链计算方法的选用不完全互换法完全互换法选配法修配法调整法用极值法计算，大批量生产用概率法。用概率法计算。用极值法计算。用极值法计算。用极值法计算，大批量生产用概率法。第四节第四节 保证装配精度的装配方法与计算保证装配精度的装配方法与计算68第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸

35、链的计算工艺尺寸链的封闭环有两种基本形式：工艺尺寸链的封闭环有两种基本形式：一是以工序尺寸为组成环，间接保证某一设计尺寸，封闭一是以工序尺寸为组成环，间接保证某一设计尺寸，封闭环就是要保证的设计尺寸；环就是要保证的设计尺寸；二是以工序尺寸为组成环，分析确定加工余量，则余量为二是以工序尺寸为组成环，分析确定加工余量，则余量为封闭环。封闭环。在任何一个零件的机械加工过程中，都会同时存在这两种在任何一个零件的机械加工过程中，都会同时存在这两种类型的尺寸链，并且往往是由某些工序尺寸或加工余量作类型的尺寸链，并且往往是由某些工序尺寸或加工余量作为公共环而构成并联的尺寸链。为公共环而构成并联的尺寸链。工序

36、基准与设计基准重合，同一表面经过多次加工而达工序基准与设计基准重合，同一表面经过多次加工而达到尺寸要求，工序尺寸仅与加工余量有关。如外圆、孔到尺寸要求，工序尺寸仅与加工余量有关。如外圆、孔及某些轴和盘类等零件的端面加工，多属于这种情况。及某些轴和盘类等零件的端面加工，多属于这种情况。第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算一、工序基准与设计基准重合时工序尺寸的确定以活塞端面加工为例，说明这种工序尺寸的计算。以活塞端面加工为例，说明这种工序尺寸的计算。70第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算087. 011106 AA，mm0.6Z1，1. 精车顶面，工序尺寸等于设计尺寸：3.

37、粗车顶面，若经济精度为IT10（0.14mm),则： 粗车顶面的工序尺寸为：2. 若已知精车余量：014. 011 16 .106ZAA71例2： 某零件孔的设计要求为 ，Ra0.8um毛坯为铸铁件，成批生产其加工工艺路线为： 粗镗一半精镗一精镗一浮动镗，求各工序尺寸？第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算)(6170018. 0007. 0J从机械加工手册查得各工序的加工余量和所能达到的经济精从机械加工手册查得各工序的加工余量和所能达到的经济精度，见表中第二、三列。其计算结果列于第四、五两列。度，见表中第二、三列。其计算结果列于第四、五两列。 其中关于毛坯公差（毛坯公差值按双向布置）

38、可根据毛其中关于毛坯公差（毛坯公差值按双向布置）可根据毛坯的生产类型、结构特点、制造方法和生产厂的具体条件，坯的生产类型、结构特点、制造方法和生产厂的具体条件，参照有关毛坯手册选取。参照有关毛坯手册选取。72工序尺寸工序双边余量工序经济精度最小极限尺寸/mm工序尺寸及极限偏差公差等级公差值/mm浮动镗孔0.2IT60.025精镗孔0.6IT70.04半精镗孔3.2IT90.10粗镗孔6IT110.25毛坯3993.169018. 0007. 01708 .16904. 008 .1692 .1691 . 002 .16916625. 0016615812160表表 工序尺寸及公差的计算工序尺寸

39、及公差的计算结论：对于简单的工序尺寸，只需根据工序的加工余量就可以算出各工结论：对于简单的工序尺寸，只需根据工序的加工余量就可以算出各工序的基本尺寸，其计算顺序由最后一道工序开始向前推算。各工序尺寸序的基本尺寸，其计算顺序由最后一道工序开始向前推算。各工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定，并按的公差按加工方法的经济精度确定，并按“入体原则入体原则”标注。标注。第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 工艺基准（工序、定位、测量等）与设计基准不重工艺基准（工序、定位、测量等）与设计基准不重合，工序基准就无法直接取用零件图上的设计尺寸，因合，工序基准就无法直接取用零件图上的设计尺寸，因此必

40、须进行尺寸换算来确定其工序尺寸。此必须进行尺寸换算来确定其工序尺寸。第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算二、工序基准与设计基准不重合时工序尺寸的确定1、定位基准与设计基准不重合的尺寸换算例1：以C面定位，加工B面，保证设计尺寸A0A 设计基准C 定位基准01 . 0160A25. 00025A2AB2A1A0A第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算75 判断封闭环：判断封闭环：间接获得的尺寸间接获得的尺寸A0称为封闭环；称为封闭环；判断组成环及增环、减环：判断组成环及增环、减环：加工过程中直接获得的尺寸如加工过程中直接获得的尺寸如A1、A2是组是组成环；成环；A2叫增环；叫增

41、环；A1叫减环。叫减环。第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算例276例3，图a)所示零件，镗孔前，表面A、B、C已经过加工，镗孔时，为使工件装夹方便，选择表面A为定位基准，并按工序尺寸A3进行加工。为了保证镗孔后间接获得的设计尺寸A0符合图样规定的要求，必须将A3的加工误差控制在一定范围内。图 定位基准与设计基准不重合的尺寸换算第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算77计算计算A3基本尺寸，因为基本尺寸，因为所以所以 =100mm+240mm40mm=300mm计算计算A3的上偏差，因为：的上偏差，因为：ES(A0)= ES( ) =0.15mm+0mm0mm=0.15mm计

42、算计算A3的下偏差：的下偏差：EI( )=0.15mm+0.10mm(0.06)mm=0.01mm最后得镗孔尺寸为：最后得镗孔尺寸为：A3= mm1320AAAA2103AAAA)()(111nmiimiiAEIAES15. 001. 03003A3A第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算例2 某零件如图示，设计尺寸50-0.17 、10-0.36，因10-0.36不好测量，而改为测量A2，试确定工序尺寸A2。A210-0.36A1=50-0.17A0封闭环A0A2A1解: 1)确定封闭环、建立尺寸链、判别增减环。2）尺寸及偏差计算：A2=40+0.193)假废品情况：当A2=40+0

43、.36(按上述计算应为超差),此时A1=50,A0=10-0.36(合格)这种废品为假废品。2、测量基准与设计基准不重合的尺寸换算第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 只要测量尺寸的超差量小于或等于其余组成环尺寸公差之和，就有可能出现假废品，为此应对该零件各有关尺寸进行复检和验算，以免将实际合格的零件报废而导致浪费。假废品的出现，给生产质量管理带来诸多麻烦，因此，不到非不得已，不要使工艺基准与设计基准不重合。假废品的出现第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算80三、以待加工表面为工序基准时工序尺寸的确定第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 在工件的加工过程中，有些加工表面的测量基准或在工件的加工过程中，有些加工表面的测量基准或定位基准是尚待加工的表面。当加工这些基面时，同时定位基准是尚待加工的表面。当加工这些基面时，同时要保证两个设计尺寸的精度要求，为此要进行工序尺寸要保证两个设计尺寸的精度要求，为此要进行工序尺寸计算。计算。81例：图示某汽车中间轴第三速齿轮，设计要求：孔径 mm，键槽深度尺寸 mm，其加工顺序为：工序，扩内孔至 ；工序，拉孔至工序，拉键槽至尺寸l；工序，热处理（淬火）；工序，磨内孔至 。试确定插槽的工序尺寸l。30 . 005825.