尺寸链复习资料
第八章尺寸链
思考题
8-1什么是尺寸链？尺寸链中环、封闭环、组成环、增环和减环各有何特性？
8-2在一个尺寸链中是否必需同时具有封闭环、增环和减环等三种环？并举例说明。
8-3按功能要求，尺寸链分为装配尺寸链、零件尺寸链和工艺尺寸链，它们各有什么特征？并举例说明。8-4按尺寸链各环的相互位置，尺寸链分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链，它们各有什么特征？并举例说明。
8-5建立装配尺寸链时，怎样确定封闭环，怎样查明组成环？
8-6建立尺寸链时，为什么要遵循―最短尺寸链原则‖？
8-7建立尺寸链时，如何考虑形位误差对封闭环的影响？并举例说明。
8-8尺寸链计算中的设计计算和校核计算的内容是什么？
8-9用完全互换法和用大数互换法计算尺寸链各自的特点是什么？它们的应用条件不何不同？
8-10分组法、调整法和修配法解尺寸链各有何特点？
尺寸链习题
一、判断题（正确的打√，错误的打×）
1．尺寸链是指在机器装配或零件加过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。（）
2．当组成尺寸链的尺寸较多时，一条尺寸链中封闭环可以有两个或两个以上。（）
3．在装配尺寸链中，封闭环是在装配过程中形成的一环。（）
4．在装配尺寸链中，每个独立尺寸的偏差都将影响装配精度。（）
5．在确定工艺尺寸链中的封闭环时，要根据零件的工艺方案紧紧抓住―间接获得‖的尺寸这一要点。（）6．在工艺尺寸链中，封闭环按加工顺序确定，加工顺序改变，封闭环也随之改变。（）
7．封闭环常常是结构功能确定的装配精度或技术要求，如装配间隙、位置精度等。（）
8．零件工艺尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。（）
9．组成环是指尺寸链中对封闭环没有影响的全部环。（）
10．尺寸链中，增环尺寸增大，其它组成环尺寸不变，封闭环尺寸增大。（）
11．封闭环基本尺寸等于各组成基本尺寸的代数和。（）
12．封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值。（）
13．尺寸链封闭环公差值确定后，组成环越多，每一环分配的公差值就越大。（）
14．封闭环的最小极限尺寸时，封闭环获得最大极限尺寸。（）
15．当所有增环为最大极限尺寸时，封闭环获得最大极限尺寸。（）
16．要提高封闭环的精确度，就要增大各组成环的公差值。（）
17．要提高封闭环的精确度，在满足结构功能的前提下，就应尽量简化结构，即应遵循―最短尺寸链原则‖。（）
18．封闭环的上偏差等于所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和。（）
19．尺寸链的特点是它具有封闭性和制约性。（）
20．用完全互换法解尺寸链能保证零部件的完全互换性。（）
二、选择题（将下列题目中所有正确的答案选择出来）
1．如图4-1所示尺寸链，属于增环的有____。
A．A1 B．A2 C．A3 D．A4 E．A5 2．如图4-1所示链，属于减环的有______。
A．A1 B．A2 C．A3 D．A4 E．A5
3．如图4-2所示尺寸链，属于减环的有______。
A．A1 B．A2 C．A3 D．A4 E．A5 4．对于尺寸链封闭环的确定，下列论述正确的有_____。A．图样中未注尺寸的那一环。
B．在装配过程中最后形成的一环。
C．精度最高的那一环。
D．在零件加工过程中最后形成的一环。
E．尺寸链中需要求解的那一环。
5．如图4-3所示尺寸链，封闭环N合格的尺寸有_____。A．6.10mm
B．5.90mm
C．5.10mm
D．5.70mm
E．6.20mm
6．如图4-4所示尺寸链，封闭环N合格的尺寸有______。A．25.05mm
B．19.75mm
C．20.00mm
D．19.50mm
E．20.10mm
7．如图4-5所示尺寸链，N为封闭环，组成环A1合格的尺寸有______。A．15．40mm
B．20．40mm
C．15．30mm
D．15.00mm
E．14.90mm
8．如图4－6所示尺寸链，N为封闭环，组成环A1合格的尺寸有。A．20.10mm
B．10.00mm
C．5.10mm
D．5.00mm
E．15.05mm
9．在尺寸链计算中，下列论述正确的有。
A．封闭环是根据尺寸是否重要确定的。
B．零件中最易加工的那一环即封闭环。
C．封闭环是零件加工中最后形成的那一环。
D．增环、减环都是最大极限尺寸时，封闭环的尺寸最小。
E．用极舒值法解尺寸链时，如果共有五个组成环，除封闭环外，其余各环公差均为0.10 mm，则封闭环公差要达到0.40mm以下是不可能的。
10．对于正计算问题，下列论述正确的有。
A．正计算就是已知所有组顾一半的基本尺寸和公差，求解封闭环的基本尺寸和公差。
B．正计算主要用于验证设计的正确性和求工序间的加工余量。
C．正计算就是已千封闭环的尺寸和公差以及各组成环的基本尺寸，求各组成环的公差。D．计算问题中，求封闭环公差时，采用等公差法求解。
E．正计算只用在零件的工艺尺寸链的解算中。
三、填空题
1．尺寸链计算的目的主要是进行计算和计算。
2．尺寸链减环的含义是。
3．当所有的增环都是最大极限尺寸而所有的减环都是最小极限尺寸时，封闭环必为。4．尺寸链中，所有减环下偏差之和增支所有减环上偏差之和，即为封闭环的。
5．尺寸链填封闭不公差等于。
6．零件尺寸链中的封闭环就根据确定。
7．尺寸莲计算中进行公差校核计算主要是验证。
8．―向体原则‖的含义为：当组成环为轴时，取偏差为零。
9．在产品设计中，尺寸链计算是根据机器的精度要求，合理地确定。
10．在工艺设计中，尺寸链计算是根据零件图样要求，进行。
四、综合题
1．什么是尺寸链？它有哪几种形式？
2．尺寸链的两个基本特征是什么？
3．如何确定一个尺寸链封闭环？如何判别某一组成环是增环还是减环？
4．在如图4-7所示尺寸链中，A0为封闭环，试分析各组成环中，哪些是增环，哪些是减速环？
图4-7
5．为什么封闭环公差比任何一个组成环公差都大？设计时应遵循什么原则？
6．尺寸链中遇到基本尺寸为零，上、下偏差符号相反，绝对值相等的环，例如同轴度、对称度等问题时应如何处理？
7．尺寸链的计算分哪几种类型？它们的目的分别是什么？。
8．完全互换法解尺寸链考虑问题的出发点是什么？
9．按如图11-8所示间距尺寸加工孔。用尺寸链示解孔1和孔2、孔1和孔3间尺寸的变化范围。
图4-8
10．如图4-9所示零件，若加工时以I面为基准加工尺寸A1和A2，则A3的尺寸为多少？
11．如图4-10所示零件，已知尺寸A1=16-0.043mm,A2=6+0.048mm,试用极值法求封闭环的基本尺寸和极限偏差。
12．某尺寸链如图4-11所示，封闭环尺寸A0应在19.7~20.3mm范围内，试校核各组成环公差、极限偏差的正确性。
图4-9 图4-10
13．如图4-12所示零件，A1=30 0 -0.052 mm，A2=160 -0.043mm，A3=14±0.021mm，A4=6+0.048 0 mm，
A5=24 0 -0.084 mm，试分析图a、图b、图c三种尺寸标注中，哪种尺寸标注法可使N变动范围最小。
图4-12
14．如图11-13所示零件，按图样注出的尺寸A1和A3加工时不易测量，现改为按尺寸A1和A3加工，为了保证原设计要求，试计算A2的基本尺寸和偏差。
图4-13
15．如图4-14所示曲轴、连杆和衬套等零件装配图，装配的后要求间隙为N=0.1~0.2 mm,而图样设计时A1=1500+0。016 mm,A2=A3=75 -0.02 -0.06mm,试验算设计图样给定零件的极限尺寸是否合理？
图4-14
16．如图4-15所示为机床部件装配图，求保证间隙N=0.25mm,若给定尺寸A1=250+0.100 mm，A2=25±0.10 0mm，A3=0±0.005mm，试校核这几项的偏差能否满足装配要求并分析因及采取的对策。
图4-15
17．图4-16所示某齿轮机构，已知A1=300-0.06mm，A2=50-0.06mm，A3=38 +0.16 +0.10 mm，
A4=30-O.O5mm，试计算齿轮右端面与档圈左端面的向端在面的轴向间隙A0的变动范围。
图4-16
18．如图4-17所示齿轮内孔，加工工艺过程为：先粗镗孔至Ф84.8 +0.070mm,插键槽后，再精镗孔尺寸至Ф85.00 +0.0360mm,并同时保证键槽深度尺寸87.90 +0.23 0mm，试求插键槽工序中的工序尺寸A及其误差。
19．如图4—18所示花键套筒，其加工工艺过程为：先粗，精车外圆至尺寸Ф24040-0.080mm，再按工序尺寸A2铣键槽，热处理，最后粗、精磨外圆至尺寸Ф240-0。013mm，守工后要健槽深度21.50-0.100mm，试画出尺寸链简图，并区分封闭环、增环、减环，计算工序尺寸A2及其极限偏差。
图4—17 图4—18
20．如图4-19所示镗活塞销孔，要求保证尺寸A=61±0.05mm，在前工序中得到C=1030-0.05，镗孔时需按尺寸B确定镗杆位置，试计算尺寸B=？
21．如图4-20所示，两个孔均以底面为定位和测量基准，求孔1对底面的尺寸A应控制在多大范围内才能保证尺寸60±0.060mm？
图4-19 图4-20
22．加工如图4-21所示钻套，先按尺寸Ф30 +0.041 +0.020 mm磨内孔，再按Ф42 +0.033 +0.017mm 磨外圆，外圆对内孔的同轴度公差为Ф0.012mm，试计算钻套壁厚尺寸的变化范围。
23．加工如图4-22所示轴套。加工顺序为：车外圆、车内孔，要求保证壁厚为10±0.05mm，试计算轴套也对外圆的同轴度公差，并标注在图样上。
图4-21 图4-22
24．加工如图4-23所示轴套，加工顺序为：车外圆、车内孔、要求保证壁厚为5±0.05mm，已知轴套孔对外圆的同轴度公差为Ф0.02mm，求外圆尺寸A1=？
图4-23
25．加工一轴套，轴套外径基本尺寸为Ф100mm，轴套内也的基本尺寸为Ф80mm，已知外圆轴线对内孔轴线同轴度为Ф0.028mm，要求完工后轴套的壁厚在9.96~10.014mm范围内。求轴套内径和外径的尺寸分差及极限偏差。
26．某一轴装配前需用要镀铬、镀铬层的厚度为10±2um，镀铬后尺寸为Ф80mm，问没有镀铬前的尺寸应是多少？
27．有一孔、轴配合，装配前需镀铬、镀铬层厚度为10±2um，镀铬后应满足30H7/f7的配合，问该轴没有久铬前的尺寸应是多少？
28．加工如图4-24所示一链轮传动机构。要求链轮与轴承端面保持间隙N为0.5~0.95mm试确定机构中有关尺寸的平均公差等级和极限偏差。
29．一对开式齿轮箱如图4-25所示，根据使用要求，间隙A在1~1.75mm的范围内，已知各零件的基本尺寸为A1=101mm，A2=50mm，A3=A5=5mm，A4=140mm，求各环的尺寸偏差。
图4-24 图4-25
30．图1-12.1为水泵部件间图。支架1的端面与气缸2左端面间的尺寸，气缸2内孔深度，活塞3的长度，螺母4内孔深度，支架1两端面间的距离。试计算活塞行程长度的极限尺寸，并画出尺寸链图。
31．图1-12.2为双联转子（摆线齿轮）泵简图。按技术要求，常温下的轴向装配间隙应为0.05~0.15mm。影响的各组成环的基本尺寸分别为：壳体5内孔深度，内转子4宽度，隔板3厚度，外转子2宽度。为了保证上述技术要求，试确定各组成环的极限偏差，并画出尺寸链图。
32．图1-12.3为动力头传动箱简图。按机床通用技术要求，齿轮副端面错位的允许偏差取决于齿轮宽度；当齿轮宽度大于20mm，不得超过齿轮宽度的5%；当齿轮宽度不大于20mm时，不得超过1mm。
图1-12.3中，齿轮宽度b=15mm，于是齿轮副端面错位的允许变动范围C0=0±1mm。影响C0的各组成环的基本尺寸或极限尺寸分别为：套筒长度C1=25mm；箱体上两个轴承孔的深度C2=20mm，C3=16mm，滚动轴承的安装高度C4= mm，滚动轴承内圈宽度C5= mm（这两项由《滚动轴承样本》查得）；套筒长度C6=30.5mm。为了唯上述技术要求，试确定各组成环的极限偏差，并画出尺寸链图。
33．参看图1-12.4，设计上要求轴的直径和键槽深度完工后尺寸分别为和。该轴的加工顺序如下：先按工序尺寸车外圆，再按工序尺寸A铣键槽，淬火后，磨外圆至设计上所要求的轴径，并得到设计上所要求的轴键槽深度。试计算工序尺寸A级其极限偏差。
34．图1-12.5所示孔和孔键槽的加工顺序如下：先镗孔至孔径，再插键槽至深度A，淬火后，磨孔至图样上标注的孔径，同时孔键槽深度达到图样上标注的尺寸。试计算工序尺寸A及其极限偏差。
第八章尺寸链
本课题要求掌握尺寸链的基本概念，会分析、计算尺寸链及应用极值法解尺寸链题。
要求一般理解与掌握的内容有：
1、尺寸链的确立与分析；
2、用完全互换法解尺寸链。
深刻理解与熟练掌握的重点内容有：
尺寸链的确立与分析，完全互换法解尺寸链。
难点：尺寸链的确立与分析。
一、尺寸链的定义及特点
在设计各类机器及其零部件时，除了进行运动、刚度、强度等的分析与计算以外，还需进行几何精度的分析与计算。通过几何精度的分析与计算来经济而合理地规定机器中各零件的尺寸公差和形位公差，以确保
产品的质量。进行几何精度分析与计算可以运用尺寸链原理与计算方法。我国目前已发布的有关国标是：GB5847-86《尺寸链计算方法》。
在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。
如图所示零件，其轴向尺寸A0、A1、A2、A3之间也具有封闭性，所组成的尺寸链叫工艺尺寸链。当尺寸A1、A2、A3一旦确定了，尺寸A0也就得到了，所以A0是加工后间接得到的。尺寸A0的大小受尺寸A 1、A2、A3大小的影响。
如图所示为键和键槽的装配，间隙B0与键槽尺寸B1和键的尺寸B2也组成封闭图形。其中B1和B2是直接获得的尺寸， B0是装配后间接获得的尺寸，因此它们构成一个装配尺寸链。
图12-1 尺寸链的组成
从以上分析，我们可以看出尺寸链具有以下三个特点：
1、封闭性：
尺寸链必须是由一系列相互连接的尺寸组成的封闭图形。（至少由三环尺寸组成）。
2、函数性：
尺寸链中的间接尺寸要受到直接获得尺寸的影响，它们彼此关联，互相制约。
3、唯一性：尺寸链中只有一个间接获得的尺寸（即一个封闭环）。
构成尺寸链的各个尺寸称为环。尺寸链的环分为封闭环和组成环。
?封闭环: 加工或装配过程中最后自然形成的那个尺寸。如上图中的x、B0和A0。
?组成环: 尺寸链中除封闭环以外的其他环。根据它们对封闭环影响的不同，又分为增环和减环。
?与封闭环同向变动的组成环称为增环，即当该组成环尺寸增大（或减小）而其它组成环不变时，封闭环也随之增大（或减小），
如上图a中的D；
?与封闭环反向变动的组成环称为减环，即当该组成环尺寸增大（或减小）
图12-2 尺寸链的组成
而其他组成环不变时，封闭环的尺寸却随之减小（或增大），如上图a中的d。
尺寸链的分类
?按应用场合分：装配尺寸链、零件尺寸链、工艺尺寸链。
?按各环所在空间位置分：线性尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链。尺寸链中常见的是直线尺寸链。平
面尺寸链和空间尺寸链可以用坐标投影法转换为直线尺寸链。
?按各环尺寸的几何特性分：长度尺寸链、角度尺寸链。
?本章重点讨论长度尺寸链中的线性尺寸链。
图12-3平面尺寸链图
图12-4 零件尺寸链图
尺寸链的建立与分析
?确定封闭环
?查找组成环
?判断增减
确定封闭环
?在装配尺寸链中，封闭环就是产品上有装配精度要求的尺寸。如同一部件中各零件之间相互位置要求的尺寸或保证相互配合零件配合性能要求的间隙或过盈量。
?零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环，一般在零件图上不进行标注，以免引起加工中的混乱。
?工艺尺寸链的封闭环是在加工中最后自然形成的环，一般为被加工零件要求达到的设计尺寸或工艺过程中需要的余量尺寸。加工顺序不同，封闭环也不同。所以工艺尺寸链的封闭环必须在加工顺序确定之后才能判断。一个尺寸链中只有一个封闭环。
?在确定封闭环之后，应确定对封闭环有影响的各个组成环，使之与封闭环形成一个封闭的尺寸回路。?在建立尺寸链时应遵守―最短尺寸链原则‖，即对于某一封闭环，若存在多个尺寸链时，应选择组成环数最少的尺寸链进行分析计算。
查找组成环
?组成环是对封闭环有直接影响的那些尺寸，与此无关的尺寸要排除在外。一个尺寸链的环数应尽量少。
?查找装配尺寸链的组成环时，先从封闭环的任意一端开始，找相邻零件的尺寸，然后再找与第一个零件相邻的第二个零件的尺寸，这样一环接一环，直到封闭环的另一端为止，从而形成封闭的尺寸组。
?在尺寸链线图中，常用带单箭头的线段表示各环，箭头仅表示查找尺寸链组成环的方向。与封闭环箭头方向相同的环为减环，与封闭环箭头方向相反的环为增环。
图12-5 装配尺寸连
二、完全互换法（极值法）解尺寸链
计算类型
?正计算已知各组成环的极限尺寸，求封闭环的极限尺寸。这类计算主要用来验算设计的正确性，故又叫校核计算。
?反计算已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸，求各组成环的极限偏差。这类计算主要用在设计上，即根据机器的使用要求来分配各零件的公差。
中间计算已知封闭环和部分组成环的极限尺寸，求某一组成环的极限尺寸、这类计算常用在工艺上。反计算和中间计算通常称为设计计算。
计算方法
?完全互换法（极值法）：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。完全互换法是尺寸链计算中最基本的方法。
?大数互换法：该法是以保证大数互换为出发点的。生产实践和大量统计资料表明，在大量生产且工艺过程稳定的情况下，各组成环的实际尺寸趋近公差带中间的概率大，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。
?其他方法：在某些场合，为了获得更高的装配精度，而生产条件又不允许提高组成环的制造精度时，可采用分组互换法、修配法和调整法等来完成这一任务。
完全互换法解尺寸链的基本公式
?本文主要介绍完全互换法（极值法）
?设尺寸链的组成环数为m，其中n个增环，m—n个减环，AO为封闭环的基本尺寸，Aｉ为组成环的基
本尺寸，则对于直线尺寸链有如下公式：
校核计算举例
?校核计算的步骤是：根据装配要求确定封闭环；寻找组成环；画尺寸链线图；判别增环和减环；由各组成环的基本尺寸和极限偏差验算封闭环的基本尺寸和极限偏差。
?例2：加工如图所示的套筒时，外圆柱面加工至A1=φ80f9，内孔加工至A2=φ60H8，外圆柱面轴线对内孔轴线的同轴度公差为φ0.02mm.试计算套筒壁厚尺寸的变动范围。
?解：1、画出尺寸链。尺寸链如图所示，A3为同轴度公差，将它作为长度尺寸的组成环纳入尺寸链中，写成A3=0±0.01mm。为便于建立尺寸间的联系，直径尺寸改为半径尺寸进行计算，另外题中给出了A1=φ80f9，A2=φ60H8，需要查表计算出相应的极限偏差。
?查表，φ80IT9=74μm，
?查附表，f = -30μm= es，所以ei = es-IT9=-30-74= -104μm
?所以A1=φ80f9（--0.030 –0.104）
?查表，φ60IT8=46μm，
?因为是基孔制H，所以EI=0，ES = EI+IT8=0+46= 46μm
?所以A2=φ60H8（+0.046 0）
?所以A1/2=φ40（--0.015 –0.052）mm，A2/2=φ30（+0.023 0）mm，A3=0±0.01mm
?（2）判断封闭环A0
?（3）判断增减环。增环：A1/2、A3 减环：A2/2
（二）设计计算
?已知封闭环的基本尺寸和极限偏差，以及组成环的基本尺寸，计算各组成环的极限偏差。?例3：
?如图示，已知该零件的加工顺序为
?①车外圆C1=φ70.5 0-0.10 mm ②铣键槽深C2
?③磨外圆C3=φ700–0.06 mm
?④要求磨外圆后保证键槽深C0=620-0.30 mm
?求铣键槽深度C2
?解：（1）设计计算
?（2）画出尺寸链图为便于建立尺寸间的联系，直径尺寸改为半径尺寸，
?即C1/2=φ35.25 0-0.05 mm ，C3/2=φ350–0.03 mm
?（3）找封闭环：C0
?（4）判断增减环增环：C2、C3/2，减环：C1/2
?（5）计算C2的尺寸
? C0=C2+C3/2-C1/2 C2=C0-C3/2+C1/2=62-35+35.25=62.25mm
? ES0=ES2+ES3/2-EI1/2 ES2=ES0+EI1/2-ES3/2=-0.05mm
? EI0=EI2+EI3/2-ES1/2 EI2=EI0+ES1/2-EI3/2=-0.27mm
?校核
? T2=-0.05+0.27=0.22
?
=0.05+0.22+0.03=0.30 满足T0=0.30
所以计算正确
中间计算举例
?解：据题意，按尺寸A1、A2加工，则A3必须为封闭环，A2则为工序尺寸。? A3=A1-A2
? A2=A1-A3=50-10=40mm
? ES3=ES1-EI2
? EI2=ES1-ES3=0-0=0
? EI3=EI1-ES2
? ES2=EI1-EI3=-0.06-（-0.36）=+0.30mm
? 故A2尺寸为40 mm。
装配尺寸链的解算示例和尺寸链的计算
7.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，该组成环为补偿环。 二、尺寸链的形成 为分析与计算尺寸链的方便，通常按尺寸链的几何特征，功能要求，误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点，对尺寸链加以分类，得出尺寸链的不同形式。 1.长度尺寸链与角度尺寸链 ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链 ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链 2.装配尺寸链，零件尺寸链与工艺尺寸链 ①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 ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链 ③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。工艺尺寸指工艺尺寸，定位尺寸与基准尺寸等。 装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链 装配尺寸链的解算示例
=（标准件） 封闭环的公称尺寸为零，即，先将各组
于内尺寸的组成环按基孔制，孔中心距按对称分布决定其极限偏差。不过需要留一个组成环，其极限偏差确定后计算得到。该组成环称为协调环。此处A s为垫圈，容易加工，且其他尺寸都便于用通用量具测量，故选A s为协调环。由此确定除协调环外各环的极限偏差 为:最后计算确定协调环 为: （2）不完全互换法。采用不完全互换法时，装配尺寸链采用概率法公式计算。当各组成环尺寸服从正态分布时封闭环公差T o 与各组成环公差T t的关系满足。若各组成环尺寸不服从正态分 布，则取封闭环公差T o与各组成环公差T t的关系满足。K依具体分布而定，一般可以取K=1.2~1.6。仍然以图57-4所以示的装配关系简图是基本尺寸，装配精度要求为例，设各组成环尺寸服从一个标准件A4的尺寸链，取各组成环的平均公差T（mm）为:
工艺典型习题和解答3
第五章机器的装配工艺
〔例4.3〕说明装配尺寸链中组成环、封闭环(相依环)和公共环的含意。 〔例4.4〕何谓装配尺寸链组成最短原则? 〔例4.5〕极值法解尺寸链与概率法解尺寸链有何不同?各用于何种情况? 〔例4.6〕试将装配尺寸链与工艺过程尺寸链进行比较．试述其异同：(从计算基本公式；组成环；封闭环：尺寸链解法：尺寸链构成等方面进行比较) 〔例4.7〕机器产品的装配精度与零件的加工精度、装配工艺方法有什么关系？
零件的加工精度直接影响到装配精度。对于大批量生产，为了简化装配工作，便于流水作业，通常采用控制零件的加工误差来保证装配精度。但是，进入装配的合格零件，总是存有一定的加工误差，当相关零件装配在一起时，这些误差就有累积的可能。累积误差不超出装配精度要求，当然是很理想的。此时装配就只是简单的连接过程。但事实并非常能如此，累积误差往往超过规定范围，给装配带来困难。采用提高零件加工精度来减小累积误差的办法，在零件加工并不十分困难，或者在单件小批生产时还是可行的。这种办法增加了零件的制造成本。当装配精度要求很高，零件加工精度无法满足装配要求，或者提高零件加工精度不经济时，则必须考虑采用合适的装配工艺方法，达到既不增加零件加工的困难又能满足装配精度的目的。由此可见，零件加工精度是保证装配精度要求的基础。但装配精度不完全由零件精度来决定，它是由零件的加工精度和合理的装配方法共同来保证的。如何正确处理好两者之间的关系是产品设计和制造中的一个重要课题。 〔例4.8〕什么叫装配尺寸链？它与一般尺寸链有什么不同？ 装配尺寸链是产品或部件在装配过程中，由相关零件的尺寸或位置关系所组成的一个封闭的尺寸系统。即由一个封闭环和若干个与封闭环关系密切的组成环组成。 它与一般尺寸链的不同点是： 1. 装配尺寸链的封闭环一定是机器产品或部件的某项装配精 度，因此，装配尺寸链的封闭环是十分明显的。 2. 装配精度只有机械产品装配后才能测量。 3. 装配尺寸链中的各组成环不是仅在一个零件上的尺寸，而是 在几个零件或部件之间与装配精度有关的尺寸。 4. 装配尺寸链的形式较多，有线性尺寸链、角度尺寸链、平 面尺寸链、空间尺寸链。 〔例4.9〕装配尺寸链如何查找？查找时应注意些什么？ 具体方法为：取封闭环两端的零件为起始点，沿着装配精度要求的
工艺尺寸链题库
1. 图示偏心轴零件表面P 要求渗氮处理。渗氮层深度规定为0.5~0.8mm ，工艺安排为：（1）精车P 面，保证尺寸mm 01.04.38-Φ；（2）渗氮处理，控制渗氮层深度；（3）精磨P 面，保证尺寸mm 0016.038-Φ， 同时保证渗氮层深度0.5~0.8mm 。 画出尺寸链，指出封闭环、增环和减环；确定渗氮处理过程需要控制的渗氮 解 因为磨后渗氮层深度为间接保证尺寸，所以为封闭环L 0, L 0=mm 3.005.0， L 1=mm 005.02.19-，L 2为磨前渗氮层深度, L 3=mm 0008.019-。L 1为减环, L 2、L 3为增环。 尺寸链如图所示（2分）： 因为∑∑=-+=∑- =m i n m j j i A A A 11 1 所以L 2的基本尺寸为0.5+19.2-19＝0.7mm 又因为： ∑∑-+==- =1 1 1 0n m q q m p p EI ES ES ∑∑-+==- =1 1 1 0n m q q m p p ES EI EI 所以，ES L2＝0.25mm ，EI L2＝0.008mm ，即L 2＝mm 25 .0008.07.0。 （4分） P
2. 下列三图中：A ）表示了零件的部分轴向尺寸，B ）、C ）为有关工序示意图， 在B ）工序中加工尺寸mm 01.050-和mm 1 .00 10+，在C ）工序中，加工尺寸h H ?+0，试计算H 和Δh 值。(12分 ) 解 设计尺寸中没包括mm H 膆 0,图B 给出的是按照设计要求的尺寸mm 01.050-和mm 1.0010+,基准重合.图C 的加工尺寸mm H 膆0则转换了基准,从而间接保证了mm 3.004.mm 3.004为封闭环, mm H 膆0,mm 1.0010+为减环, mm 01.050-为增环. (3分)尺寸 链如图所示: (1分) 因为∑∑=-+=∑- =m i n m j j i A A 11 1 ,所以H 的基本尺寸为50-4-10＝36mm. 又因为∑∑-+==- =1 1 1 n m q q m p p EI ES ES ，∑∑-+==- =1 1 1 n m q q m p p ES EI EI 所以， ES H ＝-0.2mm ，EI H ＝-0.3mm ，即H ＝mm 362 .03.0--,即H ＝mm 7.351 .00，Δh =0.1mm(8分) H mm 1 .0010+mm 01.050-mm 3.004mm 膆
尺寸链计算方法
第十章装配精度与加工精度分析任何机械产品及其零部件的设计，都必须满足使用要求所限定的设计指标，如传动关系、几何结构及承载能力等等。此外，还必须进行几何精度设计。几何精度设计就是在充分考虑产品的装配技术要求与零件加工工艺要求的前提下，合理地确定零件的几何量公差。这样，产品才能获得尽可能高的性能价格比，创造出最佳的经济效益。进行装配精度与加工精度分析以及它们之间关系的分析，可以运用尺寸链原理及计算方法。我国业已发布这方面的国家标准GB5847—86《尺寸链计算方法》，供设计时参考使用。 第一节尺寸链的基本概念 一、有关尺寸链的术语及定义 1．尺寸链 在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。尺寸链分为装配尺寸链和工艺尺寸链两种形式。 （a）齿轮部件（b）尺寸链图（c）尺寸链图 图10-1 装配尺寸链示例 图10-1a为某齿轮部件图。齿轮3在位置固定的轴1上回转。按装配技术规范，齿轮左右端面与挡环2和4之间应有间隙。现将此间隙集中于齿轮右端面与挡环4左端面之间，用符号A0表示。装配后，由齿轮3的宽度A1、挡环2的宽度A2、轴上轴肩到轴槽右侧面的距离A3、弹簧卡环5的宽度A4及挡环4的宽度A5、间隙A0依次相互连接，构成封闭尺寸组，形成一个尺寸链。这个尺寸链可表示为图10-1b与图10-1c两种形式。上述尺寸链由不同零件的设计尺寸所形成，称为装配尺寸链。 图10-2a为某轴零件图（局部）。该图上标注轴径B1与键槽深度B2。键槽加工顺序如图10-2b所示：车削轴外圆到尺寸C1，铣键槽深度到尺寸C2，磨削轴外圆到尺寸C3（即图10-2a中的尺寸B1），要求磨削后自然形成尺寸C0（即图10-2a 中的键槽深度尺寸B2）。在这个过程中，加工尺寸C1、C2、C3和完工后尺寸C0构成封闭尺寸组，形成一个尺寸链。该尺寸链由同一零件的几个工艺尺寸构成，称为工艺尺寸链。
工艺尺寸链计算的基本公式[13P][521KB]
工艺尺寸链计算的基本公式 来源：作者：发布时间：2007-08-03 工艺尺寸链的计算方法有两种：极值法和概率法。目前生产中多采用极值法计算，下面仅介绍极值法计算的基本公式，概率法将在装配尺寸链中介绍。 图 3-82 为尺寸链中各种尺寸和偏差的关系，表 3-18 列出了尺寸链计算中所用的符号。 1 ．封闭环基本尺寸 式中 n ——增环数目； m ——组成环数目。 2 ．封闭环的中间偏差
式中Δ0——封闭环中间偏差； ——第 i 组成增环的中间偏差 ; ——第 i 组成减环的中间偏差。 中间偏差是指上偏差与下偏差的平均值： 3 ．封闭环公差 4 ．封闭环极限偏差 上偏差 下偏差 5 ．封闭环极限尺寸 最大极限尺寸 A 0max=A 0+ES 0 （ 3-27 ）最小极限尺寸 A 0min=A 0+EI 0 （ 3-28 ）6 ．组成环平均公差 7 ．组成环极限偏差 上偏差
下偏差 8 ．组成环极限尺寸 最大极限尺寸 A imax=A i+ES I （ 3-32 ） 最小极限尺寸 A imin=A i+EI I （ 3-33 ） 工序尺寸及公差的确定方法及示例 工序尺寸及其公差的确定与加 工余量大小，工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。 （一）从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定 属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为： 1 ．确定各工序余量和毛坯总余量。 2 ．确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。 最终工序尺寸公差等于设计公差，表面粗糙度为设计表面粗糙度。其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。 3 ．求工序基本尺寸。 从零件图的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。 4 ．标注工序尺寸公差。 最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按“单向入体”原则标注。 例如，某法兰盘零件上有一个孔，孔径为，表面粗糙度值为R a0.8 μ m
工艺尺寸链习题解
工艺尺寸链习题解 1、图示零件，在镗D＝mm的内径后，再铣端面A，得 到要求尺寸为mm ，问工序尺寸B的基本尺寸及上、下偏差应为多少？ 解：设计尺寸mm，不便测量，是间接保证尺寸，为封闭环，建立尺寸链如图。 ∵B0max =B2max+Bmax ∴Bmax = B0max -B2max =540-(500+0.15)=40 -0.15 (mm) 又∵B0min =B2min+Bmin ∴Bmin= B0min -B2min=(540-0.35) - 500 = 40-0.35 (mm) -0.15 0 则：B=40 -0.35 mm 即B=39.85 -0.2mm TI+T2=0.15+(-0.15+0.35)=0.35=T0 (合格) 答B的基本尺寸为39.85 -0.2mm。
2、图示零件，成批生产时，用端面B 定位加工表面A ，以保证尺寸，试 标注铣缺口时的工序尺寸及公差。 解：设计尺寸10为封闭环（间接保证），建立尺寸链如下： 增环：A 1、A 3，减环：A 2 。 ∵A 0max =A 1max +A 3max –A 2min ∴A 3max = A 0max – A 1max + A 2min =(10+0.2) – (25+0.06)+(60 -0.05 ) =45+0.09(mm) 又∵A 0min =A 1min +A 3min - A 2max ∴ A 3min =A 0min – A 1min + A 2max =10 –25+(60+0.05)=45+0.05mm 答: 铣缺口时的工序尺寸45为标注如下:
3、下图为某零件的加工路线图。 工序1：粗车小端面外圆、肩面及端面； 工序2：车大外圆及端面； 工序3：精车小端外圆、肩面及端面。 试校核工序3精车端面的余量是否合适？若余量不够应如何改进? 解：按工艺过程画初组成精车端面余量的尺寸链图，如下： Zmax= 52 + 20.5 - (22-0.3) - (50-0.2)=1(mm) Zmin = 51.5 + 20.4 – 22 – 50 = - 0.1(mm) 最小余量为负值，这是不允许的。 为保证加工质量，前工序尺寸（非设计尺寸）20．5、 22或52适当放大些，以留有适当的余量。 若 22 -0.3 改为 21.7 -0.2 (偏差都为0) 52 -0.5 改为 52 – 0.3 则Zmax= 52 + 20.5 - (21.7- 0.2) –( 50-0.2) =1.2(mm) Zmin = 51.7+ 20.4 – 21.7 – 50 = 0.4(mm) (合适) .
7--尺寸链部分习题参考讲解1
《机械制造工程2-2》部分习题参考解答 第七章 机械加工工艺 1、如图所示的零件图及工序简图，（图的右端为零件的设计尺寸，左端为工艺尺寸）两孔O 1O 2都以底面A 为定位基准镗出。试确定镗孔的工序尺寸H 2（基本尺寸及偏差）。 解 基准重合） (04.0501±=H H 0=60±0.1 增环H 2 减环H 1=50±H 2= H 0+ H 1=60+50=110 ES （H 2）-EI （H 1）=ES （EI （H 2）-ES （H 1）= EI （ES （H 2）=ES （H 0）+EI （=0.1-0.04=0.06 EI （H 2）= EI （H 0）+ ES （=-0.1+0.04=-0.06 所以：H 2=110±0.06
2、如图所示零件加工时，图纸要求保证尺寸6±0.1，因这一尺寸不便直接测量，只好通过度量尺寸L来间接保证，试求工序尺寸L? L min=16.95(mm)
3、如图所示。已知工件的相关尺寸025.0050.0170--=L ，0025.0260-=L ，15 .00 320+=L ，3L 不便 测量。试重新给出可以测量的尺寸，并标注该测量尺寸及偏差。 解：画尺寸链图 重新给出的测量尺寸为L 4，即大直径孔的深度尺寸，由工艺尺寸链图分析知 封闭环 15 .00 320 +=L 增环 0 025.0360-→ =L ?4=→ L 减环 025 .005.0170--← =L 解尺寸链 ← → → -+=1423L L L L 304=L ← → → -+=)()()()(1423L EI L ES L ES L ES 10.0)(4=→ L ES ← →→-+=)()()()(1423L ES L EI L EI L EI 0)(4=→ L EI ∴10.00430+=L
工艺尺寸链练习
1、下图为某零件的一个视图，图中槽深为0.305+，该尺寸不便直接 测量，为检验槽深是否合格，可直接测量槽底至大外圆下母线间距离1A ，或槽底至孔上母线间距离1B ，试确定1A 、1B 的尺寸、公 差和极限偏差。（考虑同轴度误差） 解： 1）求1A 基本尺寸及上下偏差，尺寸链如图a)所示,其中0.300 5A +=为封闭环, 20.190A -=为增环, 1A 为减环; 12090585A A A =-=-= 1200.100.1ESA EIA EIA =-=--=- 12000.30.3EIA ESA ESA =-=-=- 所以0.110.385A --= 2) 求1B 基本尺寸及上下偏差，尺寸链如图b)所示,其中0.3005B +=为封闭环, 0340.050.025,45B B -=±=为增环, 1B , 0.0252030B +=为减环; 1342004530510B B B B B =+--=+--= 134200.0250.050.02500.1ESB EIB EIB ESB EIB =+--=----=- 134200.025000.30.275EIB ESB ESB EIB ESB =+--=+--=- 所以0.110.27510B - -=
2、如图所示零件加工时，025.0050.0170--=L ，0025.0260-=L ，15.00 320+=L ，L 3不便直接测量，试重新给出测量尺寸，并求该测量尺寸? 解：L 3不便直接测量，所以可以测大直径的内孔深度保证。因此可间接得到L 3的尺寸。可建立如图所示的尺寸链。 其中L 3为封闭环。L 4 和L 2为增环，L 1为减环。 因为:1423L L L L -+=,所以mm L L L L 306070202134=-+=-+= 因为: 1 423EIL ESL ESL ESL -+=,mm ESL EIL ESL ESL 10.00050.015.02134=--=-+= 1423ESL EIL EIL EIL -+= mm EIL ESL EIL EIL 0025.0025.002134=+-=-+= 最后测量尺寸为10.00430+=L mm
尺寸链的计算(带实例)
尺 寸 链 的 计 算 一、尺寸链的基本术语： 1.尺寸链——在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。如下图间隙A0与其它五个尺寸连接成的封闭尺寸组，形成尺寸链。 2.环——列入尺寸链中的每一个尺寸称为环。如上图中的A0、A1、A2、A3、A4、A5都是环。长度环用大写斜体拉丁字母A，B，C……表示；角度环用小写斜体希腊字母α，β等表示。 3.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，称为封闭环。如上图中 A0。封闭环的下角标“0”表示。 4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环，称为组成环。如上图中A1、A2、A3、A4、 A5。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 5.增环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动，该组成环 为增环。如上图中的A3。 6.减环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动，该类组 成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。 7.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，该组成环为补偿环。如下图中的L2。
二、尺寸链的形成 为分析与计算尺寸链的方便，通常按尺寸链的几何特征，功能要求，误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点，对尺寸链加以分类，得出尺寸链的不同形式。 1.长度尺寸链与角度尺寸链 ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链，如图1 ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链，如图3
2.装配尺寸链，零件尺寸链与工艺尺寸链 ①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，如图4 ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链，如图5 ③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，如图6。工艺尺寸指工艺尺寸，定位尺寸与基准尺寸等。
工艺尺寸链习题
1. 如题图a所示零件加工时，图样要求保证尺寸6±0.1mm，但该尺寸不便于测量，只好通过度量L来间接保证。试求工序尺寸L及其上下偏差。 A b 2. 如题图b所示零件若以A面定位，用调整法铣平面C、D及槽E。已知：L1=60±0.2mm，L2=20±0.4mm，L3=40±0.8mm，试确定铣三个面时的工序尺寸尺寸及其偏差。 3.如题图c所示零件已加工完成外圆、内孔及端面，现需铣床上铣出右端缺口，求调整刀具时的测量尺寸H、A及其偏差。 c
4.如题图d 中小轴的工艺过程为：车外圆至φ 01.05.30-mm ， 铣键槽深度为TH H +0，热处理，磨外圆至φ0.036 +0.01630+mm 。设磨后外圆与车后外圆的同轴度公差为φ 0.05mm ，求保证键槽深度设计尺寸2.004+mm 的键槽深度TH H +0。 D E 5.如题图e 所示衬套，材料为20Cr ，φ0.021 030+mm 内孔表面要求磨削后保证 渗碳层深度3 .008.0+mm,试求： （1）磨削前精镗工序尺寸及偏差。磨削余量0.03，精镗的经济精度9级 （2）精镗后热处理时渗碳层的深度。
1.如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工。试求：当以A面定位钻直径为φ10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差 32mm，渗碳深度为0.5～08mm，现为2.设某一零件图上规定的外园直径为φ0 -0.05 了使此零件可与另一零件同炉进行渗碳，限定其工艺渗碳深度为0.8～1mm。试计算渗碳前车削工序的工序尺寸。
3.某零件工艺过程如下：（1）精车外圆至φ -0.084 25.3；（2）划键槽线；（3） 铣键槽至 1 2A A T ±；(4)渗碳深度 t + t T ；（5）磨外圆至φ -0.014 25，要求渗碳 深度0.9～1.1mm（单边）。试求： （1）计算洗键槽时用深度尺测量槽深尺寸 1 2A A T ± （2）渗碳时应控制的工艺渗碳层深度 t + 0 t T
尺寸链概念及尺寸链计算方法
尺寸链的计算 一、尺寸链的基本术语： 1.尺寸链——在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。如下图间隙A0与其它五个尺寸连接成的封闭尺寸组，形成尺寸链。 2.环——列入尺寸链中的每一个尺寸称为环。如上图中的A0、A1、A2、A3、A4、A5都是环。长度环用大写斜体拉丁字母A，B，C……表示；角度环用小写斜体希腊字母α，β等表示。 3.封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一尺寸，称为封闭环。如上图中A0。封闭环的下角标“0”表示。 4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部尺寸，称为组成环。如上图中A1、A2、A3、A4、A5。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 5.增环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动，该组成环为增环。如上图中的A3。 6.减环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动，该类组成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。
7.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，该组成环为补偿环。如下图中的L2。 二、尺寸链的形成 为分析与计算尺寸链的方便，通常按尺寸链的几何特征，功能要求，误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点，对尺寸链加以分类，得出尺寸链的不同形式。 1.长度尺寸链与角度尺寸链 ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链，如图1 ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链，如图3
2.装配尺寸链，零件尺寸链与工艺尺寸链 ①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，如图4 ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链，如图5
工艺尺寸链习题解
工艺尺寸链习题解 1、图示零件，在镗D＝ mm的内径后，再铣端面A，得 到要求尺寸为 mm ，问工序尺寸B的基本尺寸及上、下偏差应为多少 解：设计尺寸 mm，不便测量，是间接保证尺寸， 为封闭环，建立尺寸链如图。 ∵B0max =B2max+Bmax ∴Bmax = B0max -B2max =540-(500+=40 (mm) 又∵B0min =B2min+Bmin ∴Bmin= B0min -B2min= - 500 = (mm) 则：B=40 -0.35 mm 即B= -0.2 mm TI+T2=++==T0 (合格) 答B的基本尺寸为-0.2 mm。
2、图示零件，成批生产时，用端面B定位加工表面A，以保证尺寸，试标注铣缺口时的工序尺寸及公差。 解：设计尺寸10为封闭环（间接保证），建立尺寸链如下：增环：A1、A3，减环：A2 。 ∵A0max =A1max+A3max–A2min ∴A3max = A0max– A1max +A2min =(10+ – (25++(60 ) =45+(mm) 又∵A0min =A1min+A3min- A2max ∴A3min =A0min– A1min+ A2max =10–25+(60+=45+0.05mm 答:铣缺口时的工序尺寸45为标注如下:
3、下图为某零件的加工路线图。 工序1：粗车小端面外圆、肩面及端面； 工序2：车大外圆及端面； 工序3：精车小端外圆、肩面及端面。 试校核工序3精车端面的余量是否合适若余量不够应如何改进 解：按工艺过程画初组成精车端面余量的尺寸链图，如下： Zmax= 52 + - - =1(mm)
机械制造工艺学第三版王先逵第六章习题解答
机械制造工艺学部分习题解答 第六章机器装配工艺过程设计（第3版教材P309） 6-1 何谓零件、套件、组件和部件？何谓机器的总装？（P270） 答：零件——组成机器的最小单元，它是由整块金属或者其他材料制成的。套件——在一个零件的基础上，装上一个或若干零件构成的，它是装配的最小单元。组件——在一个零件的基础上，装上若干套件及零件而构成的。部件——在一个零件的基础上，装上若干组件、套件和零件构成的。部件在机器中能完成一定的、完整的功用。总装——把零件和部件装配成最终产品的过程成为总装。 6-2装配工艺规程包括哪些主要内容？经过哪些步骤制定的？（P271-272） 答：装配工艺规程的主要内容： 1)分析产品图样，划分装配单元，确定装配方法； 2)拟定装配顺序，划分装配工序； 3)计算装配时间定额； 4)确定各工序装配技术要求、质量检查方法和检验工具； 5)确定装配时零、部件的输送方法及所需的设备和工具； 6)选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备。 制定装配工艺规程的步骤： (1)研究产品的装配图及验收技术条件； (2)确定装配方法与组织形式； (3)划分装配单元，确定装配顺序；
(4)划分装配工序；(5)编制装配工艺文件。 6-3装配精度一般包括哪些内容？装配精度与零件的加工精度有何区别？它们之间又有何关系？试举例说明。（P277-278） 答：装配精度一般包括：相互位置精度、相对运动精度和相互配合精度。零件加工精度是指一个零件的尺寸精度和形状位置精度，而装配精度是装配以后零件之间的位置或者运动精度。装配精度与零件精度之间的关系是：第一种情况是关键零件的精度直接影响装配精度（单件自保），如P278的图6-17；第二种情况是装配精度与相关零件的加工精度等有关，如P278的图6-18. 6-4装配尺寸链是如何构成的?装配尺寸链封闭环是如何确定的?它与工艺尺寸链的封闭环有何区别? （P278-279） 答：(在机器的装配关系中），装配尺寸链由相关零件的尺寸或相互位置关系构成。装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的装配精度或技术要求。装配精度(封闭环)是零部件装配后才最后形成的尺寸或位置关系。不同点：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，即所谓的“一件一环”；而工艺尺寸链—全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。相同点：装配尺寸链和工艺尺寸链的基本概念和求解方法、计算公式是一样的。 6-5在查找装配尺寸链时应注意哪些原则?（P279-280） 答：(1)装配尺寸链应进行必要的简化。机械产品的结构通常都比较复杂，对装配精度有影响的因素很 2 多，在查找尺寸链时，在保证装配精度的前提下，可以
电机尺寸链计算
电机尺寸链计算 计算尺寸链的目的在于了解电机零部件的关键部位之间的相互位置关系。它是由一系列相互有关的尺寸及其公差组成。尺寸链计算就是根据设计或工艺上的耍求,对产品零部件进行几何分析,以此来决定产品零件尺寸、形状和相互位置及其允许误差,使产品零件能正确进行装配,并保证在工作时能满足预定的技术条件。 电机的尺寸链主要分径向与轴向二大类: 一、径向尺寸链：主要表现为径向装配误差导致的气隙不均匀度， 与气隙均匀度相关的因素如下： 1、机壳止口面对定子铁心内圆面的径向跳动； 2、端盖止口与机壳止口的径向间隙； 3、端盖止口面与轴承室内圆面的间隙； 4、轴承外圈对端盖轴承室内圈的间隙； 5、转子铁心外圆面对轴承档外圆面的径向跳动； 6、机壳与端盖接触面的端面跳动对轴承中心所造成的径向偏差； 7、轴承外圈对内圈的径向跳动；
其中：A1尺寸为前端盖止口半径+； A2尺寸为转子铁心外径的半径尺寸； A3尺寸为机壳止口半径与定子铁心内径的半径差值； A4尺寸为前端盖止口半径与定子铁心止口半径的差值； 二、轴向尺寸链：主要表现为三方面： （一）、电机定、转子的对称度，与其相关的因素如下： 1、机壳前、后止口端面之间的轴向尺寸（B1）； 2、机壳止口端面与端盖轴承室底面之间的轴向尺寸（B2）； 3、轴承宽度尺寸（B3）； 4、轴的轴承定位端面与轴的转子铁心定位端面之间的轴向尺寸（B4）； 5、转子端板的厚度尺寸（B5）； 6、转子铁心的轴向长度尺寸（B6）； 7、定子铁心的轴向长度尺寸（B7）；
8、机壳止口端面与机壳的定子铁心定位端面之间的轴向尺寸（B8）； （二）、电机的轴向窜量，与其相关的因素如下； 1、机壳前、后止口端面之间的轴向尺寸（B1）； 2、机壳止口端面与端盖轴承室底面之间的轴向尺寸（B2）； 3、轴承宽度尺寸（B3、B5）；
工艺尺寸链教案
教学对象12数控5班使用教 教学目 教学重点与难 机械加工基础 授课日期 出版单 5月30日 劳动社会保障出 版社工艺尺寸链的概念与计 通过学习，学生能够: 2 、 3 、 4 、 掌握工艺尺寸链的概念 会区分工艺尺寸链的性质 工艺尺寸链的简单计算 计划学第27次课2课 学生具有联系实际、善于观察、勇于探索和勤于思考 的精 神。 重点：工艺尺寸链的概念 难点：工艺尺寸链环的性质
教学设 课堂组织，Ppt 计说明 教学组织教学方达成目教学步骤与内容 形式 【课程导入任务布 置 】 课堂提 教学活动流程 当工件的定位基准 与工序基准不重合 时，就需要通过尺寸 链来计算工序尺寸。 引发学 考，对 已学知 识的巩 【分析任务交流资 讯 】 课题一 讲授、讨 工艺尺寸链的基本 概念 组织 3）工艺尺寸链 的特性通过上述分析 可知，工艺尺寸链的 主要特性是封
闭性和关联性。 所谓封闭性，是 指尺寸链中各尺寸的排列呈封闭形式。没有封闭的不能成为尺寸链。 所谓关联性，是 指尺寸链中任何一个直接获得的尺寸及其的变化，都将影响间接获得或间接保证的那个尺寸及其精度的变化。 课题二、工艺尺 寸链计算的基本公式 工艺尺寸链的计算方法有两种，即极值法和概率法，这里仅介绍生产中常用的极值法。 ①封闭环的基本尺寸：封闭环的基本尺寸等于组成环环尺寸的代数和，即 m —. n 1 4—— A A i A j i 1 _ J m 1 （1-12） 式中，A——封闭环
的的尺寸; A——增环的基本尺寸； A 减环的基本尺寸； m——增环的环数； n ------ 包括封闭环在内的尺寸链的总环数。 ②封闭环的极限尺寸：封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和；封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。故极值法也称为极大极小法。 m _ A max A i max i 1 (1-13) m ―? A min A j min i 1 I 1 -— A j i 」 min m 1 1 ,— -AJ j m 1 ax
机械制造习题讲解
机械制造习题讲解公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
5-12 图2 a)为一轴套零件图，图2 b)为车削工序简图，图2 c)为钻孔工序三种不同定位方案的工序简图，均需保证图a 所规定的位置尺寸10 的要求，试分别计算工序尺寸A 1、A 2与A 3的尺寸及公差。 解： （1）方案一 设计基准和工序基准重合，工序尺寸等于设计尺寸，即：mm A 1.0101±= （2）方案二 ① 建立工艺尺寸链图： 其中：A 0 ② 结果：mm A 05 .010.0218+-= （2）方案三 ① 建立工艺尺寸链图： 其中：A 0为封闭环，A 5为增环，A 3和A 4为减环。 ② 计算工序尺寸及其公差： 结果：mm A 0 05.0320-= 7-12 如图7-60所示工件，成批生产时以端面B 定位加工A 面，保证尺寸1020 .0+0 mm ， 试标注铣此缺口时的工序尺寸及公差。 A 0=10± A 4=8 A 3 A 5=38 图 7-60 习题7-12 图
解： 1）建立尺寸链 2）计算 尺寸20.0010+为封闭环；尺寸A ∴mm A 10 .005.040++= 7-13 如图7-61所示零件的部分工艺过程为：以端面B 及外圆定位粗车端面A ，留精车余量镗内孔至C 面。然后以尺寸60005.0-mm 定距装刀精车A 。孔的深度要求为（22±）mm 。试标出粗车端面A 及镗内孔深度的工序尺寸L 1、L 2及其公差。 5-14 加工如图7-62 a 所示零件的轴向尺寸50010.0-mm ，25030.0-mm 及54 . 00+mm ，其有关工序如图b 、c 所示，试求工序尺寸A 1、A 2、A 3及其偏差。 解： （1） 以大端面为基准加工小端面，则对尺寸50 010 .0-mm 而言，设计基准和工序基准重 合，所以工序尺寸等于设计尺寸，即：50 1=A 010 .0-mm 。 （2） 加工内孔深度是以小端面为工序定位基准，A 3工序尺寸必须保证尺寸25 030 .0-mm ，即可以建立如下尺寸链：A 2=3001.0+ A 3=250 2 .0+ 1为封闭环，工序尺寸A 及尺寸20 结果：A 1 .02.044+-=图 7-61 习题7-13 图 图7-62 习题7-14 图
尺寸链复习资料
第八章尺寸链 思考题 8-1什么是尺寸链？尺寸链中环、封闭环、组成环、增环和减环各有何特性？ 8-2在一个尺寸链中是否必需同时具有封闭环、增环和减环等三种环？并举例说明。 8-3按功能要求，尺寸链分为装配尺寸链、零件尺寸链和工艺尺寸链，它们各有什么特征？并举例说明。8-4按尺寸链各环的相互位置，尺寸链分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链，它们各有什么特征？并举例说明。 8-5建立装配尺寸链时，怎样确定封闭环，怎样查明组成环？ 8-6建立尺寸链时，为什么要遵循―最短尺寸链原则‖？ 8-7建立尺寸链时，如何考虑形位误差对封闭环的影响？并举例说明。 8-8尺寸链计算中的设计计算和校核计算的内容是什么？ 8-9用完全互换法和用大数互换法计算尺寸链各自的特点是什么？它们的应用条件不何不同？ 8-10分组法、调整法和修配法解尺寸链各有何特点？ 尺寸链习题 一、判断题（正确的打√，错误的打×） 1．尺寸链是指在机器装配或零件加过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。（） 2．当组成尺寸链的尺寸较多时，一条尺寸链中封闭环可以有两个或两个以上。（） 3．在装配尺寸链中，封闭环是在装配过程中形成的一环。（） 4．在装配尺寸链中，每个独立尺寸的偏差都将影响装配精度。（） 5．在确定工艺尺寸链中的封闭环时，要根据零件的工艺方案紧紧抓住―间接获得‖的尺寸这一要点。（）6．在工艺尺寸链中，封闭环按加工顺序确定，加工顺序改变，封闭环也随之改变。（） 7．封闭环常常是结构功能确定的装配精度或技术要求，如装配间隙、位置精度等。（） 8．零件工艺尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。（） 9．组成环是指尺寸链中对封闭环没有影响的全部环。（） 10．尺寸链中，增环尺寸增大，其它组成环尺寸不变，封闭环尺寸增大。（） 11．封闭环基本尺寸等于各组成基本尺寸的代数和。（） 12．封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值。（） 13．尺寸链封闭环公差值确定后，组成环越多，每一环分配的公差值就越大。（） 14．封闭环的最小极限尺寸时，封闭环获得最大极限尺寸。（） 15．当所有增环为最大极限尺寸时，封闭环获得最大极限尺寸。（） 16．要提高封闭环的精确度，就要增大各组成环的公差值。（） 17．要提高封闭环的精确度，在满足结构功能的前提下，就应尽量简化结构，即应遵循―最短尺寸链原则‖。（） 18．封闭环的上偏差等于所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和。（） 19．尺寸链的特点是它具有封闭性和制约性。（） 20．用完全互换法解尺寸链能保证零部件的完全互换性。（） 二、选择题（将下列题目中所有正确的答案选择出来） 1．如图4-1所示尺寸链，属于增环的有____。
工艺尺寸链习题解
工艺尺寸链习题解 1、图示零件，在镗D ＝ mm 的内径后，再铣端面A ，得到要求尺寸为 mm ，问工序尺寸B 的基本尺寸及上、下偏差应为多少？ 解：设计尺寸 mm ，不便测量，是间接保证尺寸，为封闭环，建立尺寸链如图。 ∵B0max =B2max+Bmax ∴Bmax = B0max -B2max=540-(500+0.15)=40 -0.15 (mm) 又∵B0min =B2min+Bmin ∴Bmin= B0min -B2min=(540-0.35) - 500 = 40-0.35 (mm) 则：35.015.040-- =B mm 即2.0085.39-=B mm TI+T2=0.15+(-0.15+0.35)=0.35=T0 (合格) 答B 的基本尺寸为2.0085.39-=B mm 。 2、图示零件，成批生产时，用端面B 定位加工表面A ，以保证尺寸，试标注铣缺口时的工序尺寸及公差。 解：设计尺寸10为封闭环（间接保证），建立尺寸链如下： 增环：A1、A3，减环：A2 。 ∵A0max =A1max+A3max –A2min ∴A3max = A0max – A1max + A2min=(10+0.2) – (25+0.06)+(60 -0.05 )=45+0.09(mm) 又∵A0min =A1min+A3min- A2max ∴ A3min =A0min – A1min+ A2max =10 –25+(60+0.05)=45+0.05mm 答: 铣缺口时的工序尺寸45为标注如下: 试校核工序3精车端面的余量是否合适？若余量不够应如何改进 3、下图为某零件的加工路线图。 工序1：粗车小端面外圆、肩面及端面； 工序2：车大外圆及端面； 工序3：精车小端外圆、肩面及端面。 试校核工序3精车端面的余量是否合适？若余量不够应如何改进? 解：按工艺过程画初组成精车端面余量的尺寸链图，如下： 4、加工图示零件，加工工序为：车外圆Ф80.5-0.1mm ，铣键槽尺寸达到A ，磨外圆尺寸达到Ф80-0.05mm Zmax= 52 + 20.5 - (22-0.3) - (50-0.2)=1(mm) Zmin = 51.5 + 20.4 – 22 – 50 = - 0.1(mm) 最小余量为负值，这是不允许的。 为保证加工质量，前工序尺寸（非设计尺寸）20．5、22或52适当放大些，以留有适当的余量。 若 22 -0.3 改为 21.7 -0.2 (偏差都为0) 52 -0.5 改为 52 – 0.3 则Zmax= 52 + 20.5 - (21.7- 0.2) –( 50-0.2)=1.2(mm) Zmin = 51.7+ 20.4 – 21.7 – 50 = 0.4(mm) (合适) .
工艺尺寸链习题及答案
4-3 习图5-4-2所示a ）为一轴套零件，尺寸m m 3801.0-和m m 80 05.0-已加工好，b ） 、c ）、d ）为钻孔加工时三种定位方案的简图。试计算三种定位方案的工序尺寸A 1 、A 2和 A 3。 4-4 习图5-4-4所示轴承座零件，03 .0050+φmm 孔已加工 好，现欲测量尺寸75±0.05。由于该尺寸不好直接测量，故改测尺寸H 。试确定尺寸H 的大小及偏差。 4-5 加工习图5-4-5所示一轴及其键槽，图纸要求轴径 为m m 300032.0-φ，键槽深度尺寸为m m 2602.0-，有关的加工过程如下： 1）半精车外圆至m m 6.3001.0-φ； 2）铣键槽至尺寸A 1； 3）热处理； 4）磨外圆至m m 300 032.0-φ，加工完毕。 求工序尺寸A 1 = ？ 4-6 磨削一表面淬火后的外圆面，磨后尺寸要求为m m 600 03.0-φ。为了保证磨后工件表面淬硬层的厚度，要求磨削的单边余量为0.3±0.05，若不考虑淬火时工件的变形，求淬火前精车的直径工序尺寸。 习图5-4-2
4-3答案： 1）图b ：基准重合，定位误差0=DW ?，1.0101±=A mm ； 2）图c ：尺寸A 2，10±0.1和 005.08-构成一个尺寸链（见习解图 5X4-2c ），其中尺寸10±0.1是封闭 环，尺寸A 2和8是组成环，且A 2 为增环，0 05 .08-为减环。由直线尺寸 链极值算法基本尺寸计算公式，有： 10= A 2－8，→A 2=18mm 由直线尺寸链极值算法偏差计算公式： 0.1=ESA 2－（-0.05），→ESA 2=0.05mm; -0.1=EIA 2－0，→EIA 2=-0.1mm 。故：05.01.0218+-=A mm 3）图d ：尺寸A 3，10±0.1，005.08-和构成一个尺寸链（见习解图5X4-2d ），其中尺寸10±0.1是封闭环，尺寸A 3，005.08-和01.038-是组成环，且01.038-为增环，A 3和005.08-为减环。 由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：10= 38－（A 3+8），→A 3=28mm 由直线尺寸链极值算法偏差计算公式，有： 0.1=0－（EIA 3+（-0.05）），→EIA 3= -0.05mm; -0.1= -0.1－(ES A 3+0)，→ESA 3=0。故：005.0328-=A mm 4-4 答案： 尺寸75±0.05、H 和半径R 组成一个尺寸链，其中尺寸75±0.05是间接得到的，是封 闭环。半径尺寸015 .00 15+=R 和H 是增环。解此尺寸链可得到：035.005.050+-=H 4-5 答案： 建立尺寸链如习图5X4-5ans 所示，其中0 2.0226-=A ，是尺寸链的封闭环；005.01 3.15-=R ，是尺寸链的减环；0 016.0215-=R ， 是尺寸链的增环；A 1也是尺寸链的增环，习图5-4-3ans c ）
工艺尺寸链习题解
工艺尺寸链习题解 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
工艺尺寸链习题解 1、图示零件，在镗D＝ mm的内径后，再铣端面A，得 到要求尺寸为 mm ，问工序尺寸B的基本尺寸及上、下偏差应为多少 解：设计尺寸 mm，不便测量，是间接保证尺寸，为封闭环，建立尺寸链如图。 ∵B0max =B2max+Bmax ∴Bmax = B0max -B2max =540-(500+=40 (mm) 又∵B0min =B2min+Bmin ∴Bmin= B0min -B2min= - 500 = (mm) 则：B=40 -0.35 mm 即B= -0.2 mm TI+T2=++==T0 (合格) 答B的基本尺寸为-0.2 mm。
2、图示零件，成批生产时，用端面B定位加工表面A，以保证尺寸，试 标注铣缺口时的工序尺寸及公差。 解：设计尺寸10为封闭环（间接保证），建立尺寸链如下： 增环：A1、A3，减环：A2 。 ∵A0max =A1max+A3max–A2min ∴A3max = A0max– A1max +A2min =(10+ – (25++(60 ) =45+(mm) 又∵A0min =A1min+A3min- A2max ∴A3min =A0min– A1min+ A2max =10–25+(60+=45+0.05mm 答:铣缺口时的工序尺寸45为标注如下:
3、下图为某零件的加工路线图。 工序1：粗车小端面外圆、肩面及端面； 工序2 ：车大外圆及端面； 工序3：精车小端外圆、肩面及端面。 试校核工序3精车端面的余量是否合适若余量不够应如何改进 解：按工艺过程画初组成精车端面余量的尺寸链图，如下： Zmax= 52 + - - =1(mm) Zmin = + – 22 – 50 = - (mm) 最小余量为负值，这是不允许的。 为保证加工质量，前工序尺寸（非设计尺寸） 20．5、22或52适当放大些，以留有适当的余量。 若 22 改为 (偏差都为0) 52 改为52 – 则Zmax= 52 + - –( =(mm) Zmin = + –– 50 = (mm) (合适) .