互换性第七章尺寸链课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,数控技术,(第七章,),*,第七章 尺寸链,7.1 概述,在设计中，零件的某一尺寸不仅与自身的有关尺寸相互联系，而且与其它配合零件的有关尺寸有直接或间接联系。因此，要进行几何量分析计算（精度计算）。达到顺利装配，满足功能要求。,7.1.1 尺寸链的定义及特点,尺寸链,：在零件加工或机器装配过程中，相互联系并按一定顺序排列的封闭尺寸组合。,2024/11/14,1,数控技术,(第七章,),第七章 尺寸链7.1 概述2023/9/151数控技术(,特点：,尺寸链的封闭性,：必须由一系列互相关联的尺寸排列成为封闭的形式。,尺寸链的制约性：,某一尺寸的变化将影响其他尺寸的变化。,2024/11/14,2,数控技术,(第七章,),特点：2023/9/152数控技术(第七章),2024/11/14,3,数控技术,(第七章,),2023/9/153数控技术(第七章),7.1.1 尺寸链的基本术语及分类,尺寸链的环：,组成尺寸链的每一个尺寸,。,封闭环：,在零件加工或装配过程中，间接得到或最后形成的环（,A,0,）。,组成环：,尺寸链中除封闭环以外的各环。,组成环,增环,减环,环,封闭环,组成环,2024/11/14,4,数控技术,(第七章,),7.1.1 尺寸链的基本术语及分类尺寸链的环：组成尺寸链的每,增环,：,在其它各组成环不便的条件下，某环尺寸增大时，封闭环尺寸也随之增大。反之，随之减小。,减环：,在其它各组成环不便的条件下，某环尺寸增大时，封闭环尺寸随之减小。反之，随之增大。,补偿环：,在计算尺寸链中，预先选定的组成环中的某一环，且可通过改变该环的尺寸大小和位置使封闭环达到规定的要求。,2024/11/14,5,数控技术,(第七章,),增环：在其它各组成环不便的条件下，某环尺寸增大时，封闭环尺寸,传递系数：,各组成环对封闭环影响大小的系数。,传递系数由 表示。,2024/11/14,6,数控技术,(第七章,),传递系数：各组成环对封闭环影响大小的系数。2023/9/15,尺寸链的分类,按应用情况分类,：,按联系方式分类,：,按,不同计量单位,分类,按,标量、矢量,分类,零件尺寸链,工艺尺寸链,装配尺寸链,基本尺寸链,派生尺寸链,长度尺寸链,角度尺寸链,标量尺寸链,矢量尺寸链,2024/11/14,7,数控技术,(第七章,),尺寸链的分类按应用情况分类：按不同计量单位分类零件尺寸链工艺,7.2,尺寸链的计算,7.2.1 完全互换法计算尺寸链,完全互换法又称极值法，也是常用方法。,此法是按误差综合,最不利,的情况，即各增环均为最大（或最小）极限尺寸而减环均为最小（或最大）极限尺寸，来计算封闭环极限尺寸的。此法简便、可靠，其缺点是当封闭环公差较小、组成环数目较多时，会使组成环的公差过于严格。,2024/11/14,8,数控技术,(第七章,),7.2 尺寸链的计算7.2.1 完全互换法计算尺寸链202,尺寸链的计算，有以下三种情况：,（1）,正计算：,已知组成环，求封闭环。,（2）,反计算：,已知封闭环，求组成环。,（3）已知封闭环及部分组成环，求其余组成环。,基本公式,封闭环的基本尺寸：线性尺寸链封闭环（,A,0,）,的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸（,A,Z,）,之和减所有减环基本尺寸（,A,j,）,之和。,2024/11/14,9,数控技术,(第七章,),尺寸链的计算，有以下三种情况：2023/9/15,当不是线性的尺寸链时,封闭环的极限尺寸（,A,0max,、A,0min,）,2024/11/14,10,数控技术,(第七章,),当不是线性的尺寸链时2023/9/1510数控技术(第七章),封闭环的公差（,T,0,）,当不是线性尺寸链时，应考虑传递系数（,）,：,封闭环的极限偏差（,ES,0,、EI,0,）,2024/11/14,11,数控技术,(第七章,),封闭环的公差（T0）2023/9/1511数控技术(第七章),封闭环的中间偏差,中间偏差是尺寸公差带中点的偏差值，它是上、下偏差的平均值，对于组成环，其中间偏差为：,2024/11/14,12,数控技术,(第七章,),2023/9/1512数控技术(第七章),2024/11/14,13,数控技术,(第七章,),2023/9/1513数控技术(第七章),结论：1）封闭环的公差比任何组成环的公差大。,2）在零件尺寸链中，应选择精度要求最低的 尺寸作封闭环.,3)在装配尺寸链中，应遵循最短路线原则，也就是组成环数尽可能最少。,正计算（公差控制计算）,已知组成环，求封闭环。,2024/11/14,14,数控技术,(第七章,),结论：1）封闭环的公差比任何组成环的公差大。202,例,图711(,a),为车床溜板部位局部装配简图。装配间隙,A,0,要求为0.0050.025。已知有关零件的基本尺寸及其偏差为：,A,1,A,2,200.065mm，A,3,=50.006mm，,试校核装配间隙,A,0,能否得到保证。,2024/11/14,15,数控技术,(第七章,),例 图711(a)为车床溜板部位局部装配简图。装配间隙A0,解：本例为正计算问题。间隙,A,0,为装配技术要求，如图711(,b),所示。其中,A,1,为减环，,A,2,、A,3,为增环。,A,0,（A,2,+A,3,）A,1,=（20+5）25=0,ES,0,=(ES,2,+ES,3,)-EI,1,=（0.065+0.006）-0=0.071,EI,0,=(EI,2,+EI,3,)-ES,1,=（-0.0650.006）-0.084=-0.155,.,A,0,=,显然，间隙得不到保证，这是由于组成环的公差不合理所致。,2024/11/14,16,数控技术,(第七章,),解：本例为正计算问题。间隙A0为装配技术要求，如图71,反计算（公差分配计算）,已知封闭环，求组成环。,等公差法：是将封闭环的公差平均分配给各个组成环（平均公差,T,av,）。,对于线性尺寸链：,此时，各组成环的公差值相等。,2024/11/14,17,数控技术,(第七章,),反计算（公差分配计算）2023/9/1517数控技术(第七章,等精度法,2024/11/14,18,数控技术,(第七章,),等精度法2023/9/1518数控技术(第七章),最后,2024/11/14,19,数控技术,(第七章,),最后2023/9/1519数控技术(第七,2024/11/14,20,数控技术,(第七章,),2023/9/1520数控技术(第七章),2024/11/14,21,数控技术,(第七章,),2023/9/1521数控技术(第七章),2024/11/14,22,数控技术,(第七章,),2023/9/1522数控技术(第七章),2024/11/14,23,数控技术,(第七章,),2023/9/1523数控技术(第七章),中间计算,2024/11/14,24,数控技术,(第七章,),中间计算2023/9/1524数控技术(第七章),2024/11/14,25,数控技术,(第七章,),2023/9/1525数控技术(第七章),7.3 解装配尺寸链的其他方法,分组互换法,修配法,调整法,2024/11/14,26,数控技术,(第七章,),7.3 解装配尺寸链的其他方法分组互换法2023/9/15,修配法,修配法是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（该环叫补偿环），以满足装配精度要求。,如图所示，将,A,1,、A,2,和,A,3,的公差放大到经济可行的程度，为保证主轴和尾架等高性的要求，选面积最小、重量最轻的尾架底座,A,2,为补偿环，装配时通过对,A,2,环的辅助加工（如铲、刮等）切除少量材料，以抵偿封闭环上产生的累积误差，直到满足,A。,要求为止。,补偿环切莫选择各尺寸链的公共环，以免因修配而影响其他尺寸链的封闭环精度。,修配法的优点也是既扩大了组成环的制造公差，又能得到较高的装配精度。主要缺点是增加了修配工作量和费用,。,2024/11/14,27,数控技术,(第七章,),修配法修配法是根据零件加工的可能性，对各组成环规定经济可行的,调整法,调整法是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。常用的补偿环可分为两种：,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，从合适的尺寸组中取一补偿环，装入尺寸链中预定的位置，使封闭环达到规定的技术要求。,可动补偿环：装配时调整可动补偿环的位置以达到封闭环的精度要求。这种补偿环在机械设计中应用很广，结果形式很多，如机床中常用的镶条、调节螺旋副等。,主要优点是：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。它的主要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，制造费用增高，降低结构的刚性。,2024/11/14,28,数控技术,(第七章,),调整法调整法是将尺寸链各组成环按经济公差制造，由于组成环尺寸,