第七章尺寸链原理及其应用

四、装配方法及其选择： 装配方法及其选择：
互换装配法：不经选择／修配／调整； 互换装配法：不经选择／修配／调整； 分组装配法：放宽零件的制造公差; 分组装配法：放宽零件的制造公差;装配时先 检测分组,然后对应按组装配； 检测分组,然后对应按组装配； 修配装配法：选一个零件，最后补充加工； 修配装配法：选一个零件，最后补充加工； 调节装配法：采用各种调节补偿技术； 调节装配法：采用各种调节补偿技术；
0
的尺寸首尾相连，构成封闭的尺 的尺寸首尾相连，构成封闭的尺 寸组合。
三、尺寸链的组成： 尺寸链的组成：
1、封闭环：尺寸链中间接得到的尺寸，称为封闭环， 封闭环：尺寸链中间接得到的尺寸，称为封闭环， 如Ａ0。每个尺寸链只有一个封闭环。 。每个尺寸链只有一个封闭环。 2、组成环：尺寸链中除封闭环以外的尺寸，均称为 组成环：尺寸链中除封闭环以外的尺寸，均称为 组成环。 组成环可分为两种： 增环：增大后, 增环：增大后,导致封闭环也增大的组成环 为“增环“ 增环“ 减环：增大后, 减环：增大后,导致封闭环减小的组成环为 “减环” 减环”
7.2 工艺尺寸链的计算 一、目的: 一、目的:
确定工序尺寸, 确定工序尺寸,制定工艺规程
二、 情况：(三种) 情况：(三种)
1、 正计算：全部组成环→封闭环 正计算：全部组成环→
(结果唯一) 结果唯一)
2、逆计算：封闭环→各组成环 (结果不唯一) 逆计算：封闭环→ 结果不唯一) 3、中间计算：封闭环和部分组成环→某个组成环(唯一) 中间计算：封闭环和部分组成环→某个组成环(唯一)
7.3
装配尺寸链的计算方法
一、装配精度：
尺寸精度/位置精度/相对运动精度/接触精度 尺寸精度/位置精度/相对运动精度/接触精度

降低设计成本
通过合理分配公差和优化 产品设计，降低生产成本 和制造成本。
在工艺设计中的应用
确定工艺路线
根据尺寸链分析结果，确 定合理的工艺路线和加工 顺序。
制定加工方案
根据产品关键尺寸要求， 制定有效的加工方案和工 艺参数。
提高工艺稳定性
通过优化工艺设计和参数 ，提高加工过程的稳定性 和产品质量。
公差分配不合理
公差分配不合理可能导致产品在装配 或使用过程中出现问题。
尺寸链分析不全面
在进行尺寸链分析时，可能没有考虑 到所有相关尺寸和公差，导致分析结 果不准确。
缺乏有效的尺寸检测手段
缺乏有效的尺寸检测手段，可能导致 无法及时发现和纠正尺寸问题。
解决策略
提高尺寸链计算准确性
通过培训和实践，提高设计人员的尺寸链计 算能力，确保计算的准确性。
通过对主轴箱各部件的尺寸进行优化 ，提高了机床的加工精度和稳定性。
飞机起落架
通过对起落架各部件的尺寸进行优化 ，提高了飞机的起降安全性和舒适性 。
04
尺寸链的应用
在产品设计中的应用
01
02
03
确定产品关键尺寸
通过尺寸链分析，确定产 品关键尺寸，确保产品设 计的合理性和可行性。
优化设计方案
利用尺寸链分析结果，优 化产品设计方案，提高产 品性能和可靠性。
03 尺寸链的特性
封闭性、关联性和传递性。
尺寸链的组成
01 组成元素
尺寸链由封闭的、相互关联的尺寸组成，包括基 准尺寸和组成尺寸。
02 基准尺寸
用于确定其他组成尺寸的参考点或线，通常选择 关键或重要的尺寸作为基准。
03 组成尺寸
除基准尺寸外的其他相关尺寸，它们与基准尺寸 有关联关系。

零件设计尺寸链
链
工艺尺寸链
的
分
直线尺寸链
类
按构成尺寸链各环的空间位置分类
平面尺寸链
空间尺寸链
按尺寸链间相互关系分类
独立尺寸链 并联尺寸链
串联尺寸链
按构成尺寸链各环的几何特征分类
• 长度尺寸链 • 角度尺寸链
按构成尺寸链各环的几何特征分类
• 长度尺寸链：封闭环为长度尺寸---①全部 环为长度尺寸的尺寸链；②或者组成环既 有长度尺寸又有角度尺寸，而封闭环为长 度尺寸的尺寸链。
k
n1
C0m Czm
Cjm
z 1
jk 1
封闭环中间偏差
• 所谓中间偏差，是指上、下偏差的平均值， 也称为公差带中间坐标。
i
ESCi
2
EICi
封闭环中间偏差
• 封闭环中间偏差等于所有增环中间偏差之 和减去所有减环中间偏差之和。
ESCj
z 1
jk 1
A1 6000.1
A2
350.1 0.25
A0 2500.25
k
n1
ESA0 A0max A0 ESAz EI Aj 0 0.25 0.25
z 1
jk 1
k
n1
EI A0 A0min A0 EI Az ESAj 0.1 0.1 0
z 1
• 最简单的例子：两个独立尺寸链通过一个共用的 环联系在一起，
• 在并联尺寸链中，公用的环称为公共环。
• 组成环与封闭环都有可能成为公共环
• 并联尺寸链的特点：组成并联尺寸链的各 独立尺寸链间通过公共环相互联系、相互 影响。
B和C是两个独立尺寸链，但它们有一个公共环。 在B尺寸链中，公共环为B0，是B尺寸链中的封闭环； 在C尺寸链中，公共环为C4，是C尺寸链中的组成环；

(6 21)
(3) 封闭环极限偏差的计算（与极值法相同）
平面尺寸链的计算（略）
12
第七章 尺寸链原理及其应用
第二节 工艺尺寸链的应用
一、工艺尺寸链概述 工艺尺寸链封闭环的形式
工艺尺寸链是全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。其 封闭环有两种形式： 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。 以工序尺寸为组成环，确定加工余量，封闭环就是余量。但靠火花磨 削加工例外，此时余量是组成环，工序尺寸是封闭环。
0.285 x 53.7 0.023 0.262 53.7230
x
H
x D1 D2
a） b）
键槽加工尺寸链
R2
R1
H
23
第七章 尺寸链原理及其应用
讨论：在前例中，认为镗孔与磨孔同轴，实际上存在偏心。若两孔 同轴度允差为φ0.05，即两孔轴心偏心为 e = ０±0.025。将偏心 e 作为 组成环加入尺寸链
0.8mm。与此有关的加工过程如下： 1） 精车P 面，保证直径 D1 38.40 0.1 ； 2） 渗碳处理，控制渗碳层深度H1； 3） 精磨P 面保证直径尺寸 D2 380 0.016 ，同时保证规定渗碳层深度。 试确定H1的数值。 P
【解】 建立尺寸链，如图 b, 在该尺寸链中，H0 是 最终的渗碳层深度， 是间接保证的，因而 是封闭环。计算该尺 寸链，可得到：
图示键槽孔加工过程如下： 【例2】
.046 1）镗内孔至 D1 49.80 ； 2）插键槽，保证尺寸 x； 0
.30 .030 4）磨内孔至 D2 500 ，同时保证尺寸 H 53.80 。 0 0
3）热处理