鉗工4-1-1齒輪校核課件

1、項(xiàng)目四 減速箱裝配課題一 固定連接的裝配任務(wù)一 齒輪部件裝配校核計(jì)算任務(wù)一 齒輪部件裝配校核計(jì)算學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)1、懂得有關(guān)尺寸鏈的基本概念及尺寸鏈的建立與分析。2、了解分析計(jì)算尺寸鏈的任務(wù)和方法。 3、能靈活運(yùn)用完全互換法解尺寸鏈。并能在實(shí)際裝配中對部件裝配進(jìn)行校正計(jì)算。 1、定義尺寸鏈就是在零件加工或機(jī)器裝配過程中，由相互聯(lián)系且按一定順序連接的封閉尺寸組合。齒輪部件裝配校核一、尺寸鏈的定義、組成學(xué) 習(xí) 內(nèi) 容A2A1A01.加工面2.定位面3.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（1）在加工中形成的尺寸鏈工藝尺寸鏈A1A2A0（2）在裝配中形成的尺寸鏈裝配尺寸鏈 圖示工件如先以A面定位加工C面，得尺寸A1然后再以A面定

2、位用調(diào)整法加工臺階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0；A1、A2和A0這三個尺寸構(gòu)成了一個封閉尺寸組，就成了一個尺寸鏈。2、特征3、 組成 1、封閉性 2、關(guān)聯(lián)性。環(huán)尺寸鏈中的每一個尺寸。它可以是長度或角度。封閉環(huán)在零件加工或裝配過程中間接獲得或最后形成的環(huán)。組成環(huán)尺寸鏈中對封閉環(huán)有影響的全部環(huán)。 組成環(huán)又可分為增環(huán)和減環(huán)。 增環(huán)若該環(huán)的變動引起封閉環(huán)的同向變動，則該環(huán)為增環(huán) 減環(huán)若該環(huán)的變動引起封閉環(huán)的反向變動。則該環(huán)為減環(huán)。4、增、減環(huán)判別方法在尺寸鏈圖中用首尾相接的單向箭頭順序表示各尺寸環(huán)，其中與封閉環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán),與封閉環(huán)箭頭方向相同者為減環(huán)。A1A0A2A3封閉環(huán)

3、減環(huán)增環(huán)舉例： 1、按應(yīng)用范圍分類1）工藝尺寸鏈全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。2）裝配尺寸鏈全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。3）零件尺寸鏈全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。4）設(shè)計(jì)尺寸鏈裝配尺寸鏈與零件尺寸鏈，統(tǒng)稱為設(shè)計(jì)尺寸鏈。二、尺寸鏈的分類1） 長度尺寸鏈全部環(huán)為長度的尺寸鏈2） 角度尺寸鏈全部環(huán)為角度的尺寸鏈3）直線尺寸鏈 全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。4）平面尺寸鏈 全部組成環(huán)位于一個或幾個平行平面內(nèi)，但某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。5） 空間尺寸鏈組成環(huán)位于幾個不平行平面內(nèi)的尺寸鏈。 2、按幾何特征及空間位置分類 2、按幾何特征及空間位置分類

4、 1、確定封閉環(huán) 2、組成環(huán)確定1、加工順序或裝配順序確定后才能確定封閉環(huán)。2、封閉環(huán)的基本屬性為“派生”，表現(xiàn)為尺寸間接獲得。 關(guān)鍵 關(guān)鍵 要領(lǐng)1、設(shè)計(jì)尺寸往往是封閉環(huán)。2、加工余量往往是封閉環(huán)（靠火花磨除外）。 關(guān)鍵 關(guān)鍵1、封閉環(huán)確定后才能確定。2、直接獲得。3、對封閉環(huán)有影響三 、尺寸鏈的建立尺寸鏈方程 確定尺寸鏈中封閉環(huán)（因變量）和組成環(huán)（自變量）的函數(shù)關(guān)系式，其一般形式為：工藝尺寸鏈?zhǔn)纠?工件A、C 面已加工好，現(xiàn)以A 面定位用調(diào)整法加工B 面，要求保證B、C 面距離A0a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05A0.1C圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過程間接保

5、證的，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸A1和A2是在加工中直接獲得的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)。其中， A1為增環(huán)， A2為減環(huán)。尺寸鏈方程為：a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05A0.1C 1.極值法 （1） 極值法各環(huán)基本尺寸之間的關(guān)系 封閉環(huán)的基本尺寸A0等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和，即（2）各環(huán)極限尺寸之間的關(guān)系 封閉環(huán)的最大極限尺寸A0max等于增環(huán)的最大極限尺寸之和減去減環(huán)的最小極限尺寸之和，即四、尺寸鏈計(jì)算的基本公式 封閉環(huán)的最小極限尺寸A0min等于增環(huán)的最小極限尺寸之和減去減環(huán)的最大極限尺寸之和，即 (3) 各環(huán)上、下偏差之間的關(guān)系 封閉環(huán)的上

6、偏差ES(A0)等于增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和，即 封閉環(huán)的下偏差EI(A0)等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和，即（4）各環(huán)公差之間的關(guān)系 （4）各環(huán)公差之間的關(guān)系 封閉環(huán)的公差T(A0)等于各組成環(huán)的公差T(Ai)之和，即 極值法解算尺寸鏈的特點(diǎn)是： 簡便、可靠，但當(dāng)封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)數(shù)目較多時，分?jǐn)偟礁鹘M成環(huán)的公差可能過小，從而造成加工困難，制造成本增加，在此情況小，常采用概率法進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算。 2. 概率法特點(diǎn)：以概率論理論為基礎(chǔ)，計(jì)算科學(xué)、復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)效果好，用于環(huán)數(shù)較多的大批大量生產(chǎn)中。 (2)各環(huán)平均尺寸之間的關(guān)系(1) 各環(huán)公差之間的關(guān)系 (3)各環(huán)平均偏差之

7、間的關(guān)系 當(dāng)計(jì)算出各環(huán)的公差、平均尺寸、平均偏差之后，應(yīng)按將該環(huán)的公差對平均尺寸按雙向?qū)ΨQ分布，即寫成 ，然后將之改寫成上下偏差的形式，即假定各環(huán)尺寸按正態(tài)分布，且其分布中心與公差帶中心重合。 (1)正計(jì)算已知各組成環(huán)，求封閉環(huán)。正計(jì)算主要用于驗(yàn)算所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能否滿足性能要求及零件加工后能否滿足零件的技術(shù)要求。 (2)反計(jì)算已知封閉環(huán)，求各組成環(huán)。反計(jì)算主要用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配工藝計(jì)算等方面，在實(shí)際工作中經(jīng)常碰到。反計(jì)算的解不是唯一的。如何將封閉環(huán)的公差正確地分配給各組成環(huán)，這里有一個優(yōu)化的問題。 （3）中間計(jì)算已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差，求其余的一個或幾個組成環(huán)基本尺寸及公差

8、（或偏差）。 中間計(jì)算可用于設(shè)計(jì)計(jì)算與工藝計(jì)算，也可用于驗(yàn)算。3. 尺寸鏈計(jì)算的幾種情況1） 等公差原則 按等公差值分配的方法來分配封閉環(huán)的公差時,各組成環(huán)的公差值取相同的平均公差值Tav：即 極值法 Tav=T0/（n-1）4. 確定組成環(huán)公差大小的誤差分配方法 這種方法計(jì)算比較簡單，但沒有考慮到各組成環(huán)加工的難易、尺寸的大小，顯然是不夠合理的。概率法 2） 按等精度原則 按等公差級分配的方法來分配封閉環(huán)的公差時,各組成環(huán)的公差取相同的公差等級，公差值的大小根據(jù)基本尺寸的大小，由標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中查得。3） 按實(shí)際可行性分配原則 按具體情況來分配封閉環(huán)的公差時,第一步先按等公差值或等公差級的分

9、配原則求出各組成環(huán)所能分配到的公差，第二步再從加工的難易程度和設(shè)計(jì)要求等具體情況調(diào)整各組成環(huán)的公差。 1) 按“入體”原則標(biāo)注 公差帶的分布按“入體”原則標(biāo)注時，對于被包容面尺寸可標(biāo)注成上偏差為零、下偏差為負(fù)的形式（即 -T）；對于包容面的尺寸可標(biāo)注成下偏差為零、上偏差為正的形式（即 +T）。2）按雙向?qū)ΨQ分布標(biāo)注 對于諸如孔系中心距、相對中心的兩平面之間的距離等尺寸，一般按對稱分布標(biāo)注，即可標(biāo)注成上、下偏差絕對值相等、符號相反形式（即T/2）。 當(dāng)組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件時，其公差大小和分布位置按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)確定。當(dāng)組成環(huán)是公共環(huán)時，其公差大小和分布位置應(yīng)根據(jù)對其有嚴(yán)格要求的那個尺寸鏈來確定。5. 工序尺

10、寸的標(biāo)注 工藝基準(zhǔn)（工序、定位、測量等）與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，工序基準(zhǔn)就無法直接取用零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸，因此必須進(jìn)行尺寸換算來確定其工序尺寸。 1. 基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算五、工藝過程尺寸鏈的分析與解算1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算 圖示工件 ，以底面A定位，加工臺階面B，保證尺寸 ，試確定工序尺寸A2及平行度公差Ta2。 【例 】 尺寸鏈b）中，A0為封閉環(huán)，A1和A2是組成環(huán)；角度尺寸鏈（圖4-26c）中，a0為封閉環(huán)，a1 和a2是組成環(huán)。【解】圖 工藝尺寸鏈?zhǔn)纠齜)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05A0.1C求解圖4-206和圖4-26c的尺寸鏈，可得到：工

11、序尺寸：平行度公差：2）測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算 圖 測量尺寸鏈?zhǔn)纠鼳2 若實(shí)測A2=40.30，按上述要求判為廢品，但此時如A1=50，則實(shí)際A0=9.7，仍合格，即“假廢品”。當(dāng)實(shí)測尺寸與計(jì)算尺寸的差值小于尺寸鏈其它組成環(huán)公差之和時，可能為假廢品。采用專用檢具可減小假廢品出現(xiàn)的可能性。 圖所示零件，尺寸 A0不好測量，改測尺寸A2 ，試確定A2的大小和公差。 由新建立的尺寸鏈可解出： A2是測量直接得到的尺寸，是組成環(huán)；A0是間接保證的，是封閉環(huán)。計(jì)算尺寸鏈可得到：【解】【例 】 假廢品問題： 只要測量尺寸的超差量小于或等于其余組成環(huán)尺寸公差之和，就有可能出現(xiàn)假廢品，為此應(yīng)對該零

12、件各有關(guān)尺寸進(jìn)行復(fù)檢和驗(yàn)算，以免將實(shí)際合格的零件報(bào)廢而導(dǎo)致浪費(fèi)。 假廢品的出現(xiàn)，給生產(chǎn)質(zhì)量管理帶來諸多麻煩，因此，不到非不得已，不要使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。假廢品的出現(xiàn) 2、工序基準(zhǔn)是尚待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)1) 拉內(nèi)孔至 ；2) 插鍵槽，保證尺寸x；試確定尺寸 x 的大小及公差。3) 熱處理4) 磨內(nèi)孔至 ，同時保證尺寸 。圖所示鍵槽孔加工過程如下：【例 】 xHR1R2建立尺寸鏈如圖b 所示，H是間接保證的尺寸，因而是 封閉環(huán)。計(jì)算該尺寸鏈，可得到：【解】D1D2xH a） b）圖 鍵槽加工尺寸鏈2、工序基準(zhǔn)是尚待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 討論：在前例中，認(rèn)為鏜孔與磨孔同軸，實(shí)際上存在偏心。若兩孔同軸

13、度允差為0.05，即兩孔軸心偏心為 e = 0.025。將偏心 e 作為組成環(huán)加入尺寸鏈 重新進(jìn)行計(jì)算，可得到： 2、工序基準(zhǔn)是尚待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)D1xD2H1H20.0250.025R1xHR2e a） b）圖 鍵槽加工尺寸鏈2、工序基準(zhǔn)是尚待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 如圖 所示偏心零件，表面 A 要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為 0.50.8mm。與此有關(guān)的加工過程如下： 3、表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計(jì)算 【例 】1） 精車A面，保證直徑 ； 3） 精磨A面保證直徑尺寸 ，同時保證規(guī)定的滲碳層深度。2） 滲碳處理，控制滲碳層深度H1； 試確定H1的數(shù)值。a)AH0H1D2D1R2R1H1H0b)

14、圖 滲碳層深度尺寸換算建立尺寸鏈，如圖 b,在該尺寸鏈中，H0 是最終的滲碳層深度，是間接保證的，因而是封閉環(huán)。計(jì)算該尺寸鏈，可得到：【解】3、表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計(jì)算 例4-5 如圖所示軸套，其加工工序如圖所示，試校驗(yàn)工序尺寸標(biāo)注是否合理。4. 多尺寸保證時的尺寸換算50-0.34150.210-0.3零件圖51-0.410 車孔及端面50-0.3410.4-0.220 車外圓及端面14.60.230 鉆孔10-0.340 磨外圓及臺階解:1)分析 從零件圖上看,設(shè)計(jì)尺寸有10-0.3mm、150.2mm 以及50-0.34。根據(jù)工藝過程分析是否全部達(dá)到圖紙要求.其中10-0.3、 50-0.34直接保證，150.2間接保證，為封閉環(huán)，必須校核。 2）查找組成環(huán)，建立尺寸鏈10.4-0.214.60.210-0.3A0封閉環(huán)4. 多尺寸保證時的尺寸換算5）重新標(biāo)注尺寸，校核計(jì)算現(xiàn)將尺寸改為：10.4-0.1 ，14.6 0.1,10-0.1 可求得:A0= 150.2 符合圖紙要求. 4)解決辦法:改變工藝過程，如將鉆孔改在工序40之后；提高加工精度，縮小組成環(huán)公差。3）計(jì)算尺寸及偏差 求得 A0=15-0.4+0.5 ( 超差)4. 多尺寸保證時的尺寸換算5.校核工序間余量例4-6 一軸其軸向工藝過程如