工艺尺寸链计算课件

L2
L3 L∑ L4
L1
L2
L3 L∑ L4
L1
1、尺寸链的基本概念
1、尺寸链的基本概念
（5）增环——当其他组成环尺寸不变时，该组成环尺寸增大(或减小)而封闭环尺寸也随之增大(或减小)； （6）减环——当其他组成环尺寸不变时，该组成环尺寸增大(或减小)而封闭环尺寸却随之减小(或增大)。
L2
L3 L∑ L4
设尺寸链的总环数为n，增环环数为m，A0为封闭环的基本尺寸，Az为增环的基本尺寸，Aj为减
环的基本尺寸，则对于直线尺寸链有如下公式:
m
n 1
ES0 ESz EI j
z 1
j m 1
m
n 1
EI0 EIz ESj
z 1
jn 1
n－1
T0 Ti i1
（3） （4）
封闭环ESo上公差值 =增环上公差值ESz之和-减环下公差值EIj之和 封闭环EIo下公差值 =增环下公差值EIz之和-减环上公差值ESj之和
B3
B0
B1
B2
（1）直线尺寸链
L1 L2
α L0
（2）平面尺寸链
A6
AΣ
A5
A4
A1
A2 A3
（3）空间尺寸链
2、尺寸链的分类
按照几何特征分类
(1) 长度尺寸链：所有构成尺寸的环，均为直线长度量。 (2) 角度尺寸链：构成尺寸链的各环为角度量，或平行度、垂直度等。
L2
L3 L∑ L4
L1
（1）长度尺寸链
4、尺寸链的解算
正解算算例：
加工如图圆套，其加A0 。
，镗内孔A2 =
步骤： （1）确认封闭环
先不考虑形位公差怎么解算

0.21 0
,
A3
6 , 0.27 0.42
A4
143
0 0.17
,
A5
60 0.15
结论：采用概率法计算出的结果，各组成环的公差远大于采用极 值法算出的公差，组成环平均公差扩大 m 倍，所以零件的公差 等级下降，制造成本下降，但是会出现极少量的废品，可是在大 批量生产的前提下，还是比较科学经济的。
3）计算协调环极值公差和极限偏差
极值公差为 T3 T0 (T1 T2 T4 T5 ) 0.05mm
中间偏差为 3 1 2 (4 5 0 ) 0.325
所以
ES3
3
T3 2
0.3
EI3
3
T3 2
0.35
.
最后得出各组成环的尺寸和极限偏差
A1
130
, 0.1
0
A2
25
0.12 0
.
作业2：制造1200件轴与孔的配合件，设计配合为Ф10H6/h6mm；为降低
成本，采用分组装配法，两件按IT9制造，试计算分组数、每组件数和
每一组的尺寸及其偏差，并画出公差带图。
1)查配合尺寸公差表得出IT6=0.009，IT9=0.036，所以分组数为n=4，要
保证封闭环的公差T0=0.018，d
取A3为协调环，然后根据零件加工难易程度取T1=0.1mm，T2=0.12mm，T4=0.07mm，
T5=0.06mm。
.
A1,A2为内尺寸，A3,A4,A5为外尺寸。
封闭环的中间偏差为
0
0.3 2
0.7
0.5mm
各组成环的中间偏差系数为 1 0.05, 2 0.06, 4 0.035, 5 0.03,

最后求得T＝0.75 +0.021 mm。即渗碳时的渗层深度为 0.771~1.05mm。
T
作业： 如图所示零件，设计尺寸10－0.10 mm不便测量。加工时以B面 为测量基准，直接控制内孔深度A2。求工序尺寸A2及其偏差。 零件加工后实际尺寸A2＝50.10mm，测量零件长度A1的 实际尺寸为60.1mm，请确定该零件是否合格。
应着重指出：正确判断出尺寸链的封闭环是尺寸 链计算的最关键的下一步。如果封闭环判断错了，整 个尺寸计算也就错了。
C
B
A2 A1
A
AΣ A1
A2
AΣ
尺寸链计算所用符号表
二、工艺尺寸链的计算公式 ①封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之 和减去所有减环的基本尺寸之和。 AΣ=A1－A2 ② 封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减 去所有减环的下偏差之和。 ES（AΣ）= ES（A1） － EI（A2）
C
B
A2 A1
A
AΣ A1
A2
AΣ
③封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减 去所有减环的上偏差之和。 EI（AΣ）= EI（A1） － ES（A2） ④封闭环的公差等于所有组成环公差之和。
TΣ = ES(AΣ)－EI(AΣ）=ΣTi
C
B
A2 A1
A
AΣ A1
A2Leabharlann AΣ三、工艺基准与设计基准不重合时的尺寸换算
解： 尺寸 25+0.22是间接 保证的，属封 闭环；A2减环； A1增环 A2=60-25 =35
ES
0


m
m
ES i


i 1

n
n

内容提纲1、装配尺寸链1装配尺寸链2、保证机器装配精度的方法2保证机器装配精度的方法当遇到有些要求较高的装配精度，如果完全靠相关零件的制造精度来直接保证，则零件的加工精度将会很高，给加工带来较大困难。

一、装配尺寸链1.装配尺寸链的概念装配尺寸链是以某项装配精度指标（或装配要求）作为封闭环，查找所有与该项精度指标（或装配要求）有关零件的尺寸（或位置要求）作为组成环而形成的尺寸链。

☞装配尺寸链的封闭环、组成环●封闭环：是间接保证的。

装配尺寸链的封闭环→产品或部件的装配精度要求。

如装配间隙、过盈量、装配后的位置要求。

一个装配精度要求就可以建立一个装配尺寸链。

●组成环：对装配精度要求有直接影响的那些零、部件上的尺寸和位置关系。

分为增环和减环（定义及判断方法同工艺尺寸链）。

2. 装配尺寸链的分类◆分类：根据各环的几何特征及所处的空间位置线性尺寸链→所有环为长度或精度的尺寸链，各环→所有环为长度或精度的尺寸链各环位于同一平面且彼此平行。

角度尺寸链→垂直度、平行度等平面尺寸链空间尺寸链装配尺寸链的建立步骤建3. 装配尺寸链的建立步骤一般按下列步骤建立尺寸链。

1、确定封闭环2、查找组成环(1)查找相关零件(2)确定相关零件上的相关尺寸3、画尺寸链图并确定组成环的性质（1）几何公差环的特点何差几何公差环可看做公称尺寸为零的尺寸环。

若几何公差的上、下极限偏差对称分布，如同轴度和对称度等那么无论把该环定为增环是减环它们对封称度等，那么无论把该环定为增环还是减环，它们对封闭环的影响将是相同的。

因此，上、下极限偏差对称分布的几何公差环，可以不必判定其是增环还是减环，任意假定都可以。

若几何公差的上下极限偏差虽是对称分布而若几何公差的上、下极限偏差虽是对称分布，而实际上是只允许单向极限偏差的环，那么就必须判定其是增环还是减环并限制其出现另一方向的极限偏差还是减环，并限制其出现另一方向的极限偏差。

判定方法见角度尺寸链。

（2）配合间隙环的特点间隙配合间隙环是指间隙配合时，因轴比孔小，引起轴的轴线和孔的轴线的偏移量。