尺寸链分析与应用

1、尺寸链计算分析与应用分享提要：一、尺寸链基本概念二、尺寸链计算三、第8周技术PK题目解析四、尺寸链计算分析与应用2、尺寸链的主要特征l封闭性，由有关尺寸首尾相接而形成；l关联性，有一个间接保证精度的尺寸，受其他直接保证精度尺寸的支配，彼此间有确定的函数关系。1、按其用途可分为：l 零件尺寸链l 工艺尺寸链 (工序尺寸链)l 装配尺寸链一、尺寸链基本概念3、基本概念 尺寸链：在零件加工或机器装配过程中，由互相联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列而成的封闭尺寸组。 环：列入尺寸链中的每一个尺寸称为环。 封闭环：尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环，或在装配或加工过程最终被间接保证精度的尺寸称为

2、封闭环。 组成环：尺寸链中对封闭环有影响的全部环。 增环：若其他尺寸不变，那些本身增大而封闭环也增大的尺寸称为增环。 减环：那些本身增大而封闭环减小的尺寸则称为减环。 补偿环尺寸链中预先选定某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定的要求，该组成环称为补偿环。二、尺寸链计算1、确定封闭环 查环：从封闭环开始，依次找出与其有关的尺寸，各尺寸首尾相连，形成一个封闭的尺寸组。且要求所构成的尺寸链环数最少。 画尺寸链图：从封闭环开始，按照相关尺寸在零件中标注的位置逐个画出，最后回到封闭环。2、尺寸链计算1）设计计算a) 反计算：已知封闭环的基本尺寸和上下偏差，以及各组成环的基本尺寸，求各组

3、成环的公差和上下偏差。b) 中间计算：已知封闭环及某些组成环的基本尺寸及上下偏差，求某一组成环的基本尺寸及上下偏差。2）校核计算：已知组成环的基本尺寸及上下偏差，求封闭环的基本尺寸及上下偏差，校核计算又称为正计算。3、尺寸链计算方法l完全互换法（极值法）l大数互换法l分组互换法l修配法l调整法1）完全互换法（极值法）-尺寸链计算中最基本的方法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。2）大数互换法以保证大数互换为出发点。在量产且工艺过程稳

4、定的情况下，各组成环的实际尺寸趋近公差中间的概率大，出现在极限值的概率小。采用概率法，不是在全部产品中，而是在绝大多数产品中，装配时不需要挑选或修配，就能满足封闭环的公差要求，即保证大数互换。3）分组互换法把组成环的公差扩大N倍，使之达到经济加工精度要求，然后按零件实际尺寸分成N组，装配时根据大配大、小配小的原则，按对应组进行装配，以满足封闭环要求。分组互换法仅组内零件可以互换。例：下图孔/轴配合间隙要求为X=38um。4）修配法根据零件加工的可能性，对各组成环规定经济可行的制造公差，装配时通过修配方法改变尺寸链中预先规定的某组成环的尺寸（补偿环），以满足装配精度要求。补偿环切莫选择各尺寸链的

5、公共环，心免因修配而影响其他尺寸链的封闭环精度。优点是既扩大了组成环的制造公差，又能得到较高的装配精度。选面积最小、重量最轻的尾架底座A2为补偿环。5）调整法将尺寸链各组成环按经济公差制造，由于组成环尺寸公差放大而使封闭环上产生的累积误差，可在装配时采用调整补偿环的尺寸或位置来补偿。1）固定补偿环：在尺寸链中选择一个合适的组成环作为补偿环（如垫片、垫圈或轴套等。补偿环可根据需要按尺寸大小分为若干组，装配时选取）。2）可动补偿环：装配时调整补偿环的位置以达到封闭环的精度要求。优点是：加大组成环的制造公差，使制造容易，同时可得到很高的装配精度；装配时不需修配；使用过程中可以调整补偿环的位置或更换补偿环，以恢复机器原有精度。缺点是：有时需要额外增加尺寸链零件数（补偿环），使结构复杂，制造费用增加，降低结构的刚性。三、第8周技术PK题目解析1、题目讲解（见附件）2、各组PK结果回顾及点评（见附件）3、正确答案解析四、尺寸链计算分析与应用1、尺寸链计算的目的：通过计算，正确合理地确定尺寸链中封闭环与各组成环的基本尺寸、公差、极限偏差之间的关系。分析确定零件的尺寸精度，保证加工精度和装配精度。通常用零件尺寸链、装配尺寸链来分析计算零件或机器内部各尺寸及其公差之间的关系，用工艺尺寸链来分析工艺过程各工序尺寸及其公差之间的关系。2）