尺寸鏈講解課件

尺寸鏈本章內(nèi)容1.尺寸鏈的基本概念2.尺寸鏈的解算3.工藝尺寸鏈的計(jì)算?1.尺寸鏈的基本概念

在機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝工作中，為保證加工、裝配和使用的質(zhì)量，經(jīng)常要對一些相互關(guān)聯(lián)的尺寸、公差和技術(shù)要求進(jìn)行分析和計(jì)算，為使計(jì)算工作簡化，可采用尺寸鏈理論。尺寸鏈——將相互關(guān)聯(lián)的尺寸從零件或部件中抽取出來，按一定順序構(gòu)成的封閉尺寸圖形。其中“尺寸”是指包括長度、角度和形位誤差等的廣義尺寸。dXDB0B1B2B3BC0C1C21.1尺寸鏈的構(gòu)成尺寸鏈由環(huán)構(gòu)成。（1）環(huán)尺寸鏈中，每一個(gè)尺寸簡稱為環(huán)。尺寸鏈的環(huán)可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。（2）封閉環(huán)加工或裝配過程中最后自然形成的那個(gè)尺寸稱為封閉環(huán)。封閉環(huán)常用下標(biāo)“0”或“∑”表示。（3）組成環(huán)尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其他環(huán)稱為組成環(huán)。組成環(huán)通常用下標(biāo)為“1，2，3，…”的字母表示。根據(jù)它們對封閉環(huán)影響的不同，又分為增環(huán)和減環(huán)。1）增環(huán)與封閉環(huán)同向變動的組成環(huán)稱為增環(huán)，即當(dāng)其他組成環(huán)尺寸不變時(shí)，該組成環(huán)尺寸增大(或減小)而封閉環(huán)尺寸也隨之增大(或減小)；2）減環(huán)與封閉環(huán)反向變動的組成環(huán)稱為減環(huán)，即當(dāng)其他組成環(huán)尺寸不變時(shí)，該組成環(huán)尺寸增大(或減小)而封閉環(huán)尺寸卻隨之減小(或增大)。

增環(huán)與減環(huán)L1、L4為增環(huán)；L2、L3、L5為減環(huán)如右圖所示，尺寸鏈由組成環(huán)L1、L2和封閉環(huán)L0組成，由圖可知，組成環(huán)L1、L2與封閉環(huán)L0之間的函數(shù)式為：

L0=L1+L2COSαξ1=1，ξ2=COSαξi=（4）傳遞系數(shù)各組成環(huán)對封閉環(huán)影響大小的系數(shù)稱為傳遞系數(shù)，用ξ表示。L1L0αL2L0L1αL2平面尺寸鏈圖直線尺寸鏈：增、減環(huán)的傳遞系數(shù)ξ分別為+1和-1。尺寸鏈具有以下三個(gè)特點(diǎn)：

（1）封閉性：尺寸鏈的各尺寸應(yīng)構(gòu)成封閉形式，并且是按照一定順序首尾相接的。（2）關(guān)聯(lián)性：尺寸鏈中的任何一個(gè)尺寸變化都將直接影響其它尺寸的變化。（3）唯一性：一個(gè)尺寸鏈有且只有一個(gè)封閉環(huán)，同一個(gè)零件的加工順序不同，不能增加或減少封閉環(huán)數(shù)目，只能改變封閉環(huán)的位置（下左圖）。1.2

尺寸鏈的特點(diǎn)

1.3

尺寸鏈的種類

尺寸鏈有各種不同的形式，可以按不同的方法來分類。按功能要求分類(1)設(shè)計(jì)尺寸鏈：全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計(jì)尺寸形成的尺寸鏈；(2)裝配尺寸鏈：全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計(jì)尺寸形成的尺寸鏈；(3)工藝尺寸鏈：在零件加工工序中，由有關(guān)工序尺寸、設(shè)計(jì)尺寸或加工余量等所組成的尺寸鏈。

（1）零件設(shè)計(jì)尺寸鏈

B0B1B2B3（3）工藝尺寸鏈

BC0C1C2（2）裝配尺寸鏈

2．按相互空間位置分類分為直線（線性）尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。(1)直線（線性）尺寸鏈：尺寸鏈全部尺寸位于兩條或幾條平行直線上，稱為線性尺寸鏈。（1）直線尺寸鏈B0B1B2B3(2)平面尺寸鏈:

尺寸鏈全部尺寸位于一個(gè)或幾個(gè)平行平面內(nèi)。投影后可轉(zhuǎn)化為直線尺寸鏈。（2）平面尺寸鏈

L0L1αL2L1L0αL2(3)空間尺寸鏈:

尺寸鏈全部尺寸位于幾個(gè)不平行的平面內(nèi)。（3）空間尺寸鏈3．按照幾何特征分類

(1)長度尺寸鏈：所有構(gòu)成尺寸的環(huán)，均為直線長度量。

(2)角度尺寸鏈：構(gòu)成尺寸鏈的各環(huán)為角度量，或平行度、垂直度等。4．按環(huán)變動性質(zhì)分類(1)標(biāo)量尺寸鏈：全部組成環(huán)為標(biāo)量。前面遇到的都是標(biāo)量尺寸鏈。(2)矢量尺寸鏈：全部組成環(huán)為矢量，如下圖。

5．按鏈與鏈間的包容關(guān)系分類（1）基本尺寸鏈：所有構(gòu)成尺寸鏈的環(huán)，在同一尺寸鏈中。（2）派生尺寸鏈：具有公共環(huán)的兩個(gè)以上尺寸鏈組，即構(gòu)成尺寸鏈中的一個(gè)或幾個(gè)環(huán)，分布在兩個(gè)或兩個(gè)以上的尺寸鏈中?；境叽珂溑缮叽珂?/p>

尺寸鏈圖就是從具體零件的加工順序中或零（部件）的裝配關(guān)系中，抽象出由封閉環(huán)和組成環(huán)構(gòu)成的一個(gè)封閉回路。繪制尺寸鏈圖的具體步驟如下：（1）確定封閉環(huán)一個(gè)尺寸鏈中只有一個(gè)封閉環(huán)。零件設(shè)計(jì)尺寸鏈的封閉環(huán)應(yīng)為公差等級要求最低的環(huán)；

1.4尺寸鏈圖（1）零件設(shè)計(jì)尺寸鏈

B0B1B2B3裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是在裝配中最后自然形成的環(huán)；（2）裝配尺寸鏈

工藝尺寸鏈的封閉環(huán)是在加工中最后自然形成的環(huán)；（3）工藝尺寸鏈

BC0C1C2查找裝配尺寸鏈的組成環(huán)時(shí)，先從封閉環(huán)的任意一端開始，找出相鄰零件的尺寸，然后再找出與第一個(gè)零件相鄰的第二個(gè)零件的尺寸，這樣一環(huán)接一環(huán)，直到封閉環(huán)的另一端為止，從而形成封閉的尺寸組。車床頂尖高度尺寸鏈圖（2）

查找組成環(huán)（3）畫尺寸鏈圖、判斷增減環(huán)1）畫尺寸鏈圖只需將鏈中各尺寸依次畫出，形成封閉的圖形即可。2）判斷增環(huán)、減環(huán)先在封閉環(huán)A0上，按任意指向畫一箭頭，然后按A0箭頭的相反方向，依次在各組成環(huán)上畫一個(gè)箭頭，彼此首尾相接，與A0形成一個(gè)封閉回路。同向者為增環(huán)，反向者為減環(huán)。判斷增減環(huán)A3A2A0A1B0B2B4B5A1、A3為增環(huán)，A2為減環(huán)B2、B4、B5為增環(huán)，B1、B3為減環(huán)B1B3尺寸鏈圖的建立【例1】加工一帶鍵槽的內(nèi)孔，其加工順序?yàn)椋虹M內(nèi)孔得尺寸A1，插鍵槽得尺寸A2，磨內(nèi)孔得尺寸A3。要求：畫出尺寸鏈圖，確定增、減環(huán)。第四章工藝尺寸鏈1.5尺寸鏈的作用總之，尺寸鏈的基本理論，無論對機(jī)器的設(shè)計(jì)，或零件的制造、檢驗(yàn)，以及機(jī)器的部件（組件）裝配，整機(jī)裝配等，都是很有實(shí)用價(jià)值的。如能正確地運(yùn)用尺寸鏈計(jì)算方法，可有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量、簡化工藝、減少不合理的加工步驟等。尤其在成批、大量生產(chǎn)中，通過尺寸鏈計(jì)算，能更合理地確定工序尺寸、公差和余量，從而能減少加工時(shí)間，節(jié)約原料，降低廢品率，確保機(jī)器裝配精度。求解尺寸鏈主要包括基本尺寸的計(jì)算、公差的計(jì)算和確定各環(huán)的偏差。

尺寸鏈解算的三種情形：正計(jì)算、反計(jì)算和中間計(jì)算。1．已知組成環(huán)，求封閉環(huán)——正計(jì)算

根據(jù)各組成環(huán)基本尺寸及公差（或偏差），來計(jì)算封閉環(huán)的基本尺寸及公差（或偏差）。這種計(jì)算主要用在審核圖紙，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。?2.尺寸鏈的解算2．已知封閉環(huán)，求組成環(huán)——反計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求的封閉環(huán)基本尺寸及公差（或偏差），反過來計(jì)算各組成環(huán)基本尺寸及公差（或偏差）。3.已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求其余組成環(huán)——中間計(jì)算根據(jù)封閉環(huán)和其他組成環(huán)的基本尺寸及公差（或偏差）來計(jì)算尺寸鏈中某一組成環(huán)的基本尺寸及公差（或偏差）。這種計(jì)算在工藝設(shè)計(jì)上應(yīng)用較多，如基準(zhǔn)的換算，工序尺寸的確定等。

極值法又叫極大極小值法。它是按誤差綜合后的兩個(gè)最不利情況，即各增環(huán)皆為最大極限尺寸而各減環(huán)皆為最小極限尺寸的情況，或各增環(huán)皆為最小極限尺寸而減環(huán)皆為最大極限尺寸的情況，來計(jì)算封閉環(huán)極限尺寸的方法。

極值法也叫完全互換法，即在全部產(chǎn)品中，裝配時(shí)各組成環(huán)不需挑選或改變其大小、位置，裝入后即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求。尺寸鏈計(jì)算方法有極值法（完全互換法）、概率法（大數(shù)互換法）、修配法和調(diào)整法等。2.1極值法解尺寸鏈★1.基本關(guān)系式（一）A0=

（1）

設(shè)尺寸鏈的總環(huán)數(shù)為n，增環(huán)環(huán)數(shù)為m，A0為封閉環(huán)的基本尺寸，Az為增環(huán)的基本尺寸，Aj為減環(huán)的基本尺寸，則對于直線尺寸鏈有如下公式:A0max=

A0min=（2）T0=結(jié)論：（1）在尺寸鏈中封閉環(huán)的公差值最大，精度最低。（2）在建立尺寸鏈時(shí)應(yīng)遵循“最短尺寸鏈原則”，使組成環(huán)數(shù)目為最少。

EI0=ES0=（3）（4）1.基本關(guān)系式（二）2.極值法解正計(jì)算問題求解尺寸鏈的正計(jì)算就是已知組成環(huán)基本尺寸及極限偏差，求封閉環(huán)的基本尺寸及極限偏差?！纠?】加工如圖圓套，其加工順序?yàn)椋很囃鈭AA1

=

，鏜內(nèi)孔A2=，同時(shí)保證內(nèi)外圓同軸度公差A(yù)3=

Φ0.02。要求：求壁厚A0。步驟：（1）畫尺寸鏈圖；（2）確定封閉環(huán)；（3）確定增、減環(huán)；（4）計(jì)算壁厚基本尺寸和極限偏差：

A0==（35+0）-30=5ES0==（-0.02+0.01）-0=-0.01

EI0==[-0.04+（-0.01）]-（+0.03）=-0.08解法一

步驟：（1）畫尺寸鏈圖；（2）確定封閉環(huán)；（3）確定增、減環(huán)；（4）計(jì)算壁厚基本尺寸和極限偏差：

A0==35-（30+0）=5ES0==-0.02-（0-0.01）=-0.01

EI0==-0.04-（+0.03+0.01）=-0.08解法二（5）驗(yàn)算

T0=ES-EI=（-0.01）-（-0.08）=0.07

或計(jì)算無誤，所以壁厚為：

T0==0.02+0.02+0.03=0.07

A0=解：1、完全互換法①畫出裝配尺寸鏈圖,其中

A1

A2為增環(huán)，A3、A4

A5為減環(huán)，A0為封閉環(huán)。

例：齒輪箱部件中，要求裝配后的軸向間隙0.2~0.7mm

。有關(guān)零件基本尺寸是：A1=122，A2=28，A3=5，A4=140，A5=5。分別按極值法和概率法確定各組成環(huán)零件尺寸的公差及上下偏差。+0.2A0=(A1+A2)-(A3+A4+A5)=150-150=0②確定各組成環(huán)尺寸公差和上下偏差

T1+T2+T3+T4+T5≤T0′=0.50TavA=

T0L/5=0.1

考慮加工難易調(diào)整各公差T1=0.2，T2=0.1，T3=T5=0.05

按入體原則分配公差。留A4為協(xié)調(diào)環(huán)，按尺寸鏈計(jì)算③確定協(xié)調(diào)環(huán)公差及上下偏差

T4=T0–

T1–

T2–

T3–T5=0.1EIA0=EIA1+EIA2–ESA3–ESA4–ESA5ESA0=ESA1+ESA2–EIA3–EIA4–EIA5

ESA4=–0.20EIA4=–0.30

A4=140-0.20-0.30③確定協(xié)調(diào)環(huán)公差及上下偏差

T4=T0–

T1–

T2–

T3–T5=0.1EIA0=EIA1+EIA2–ESA3–ESA4–ESA5ESA0=ESA1+ESA2–EIA3–EIA4–EIA5ESA4=–0.20EIA4=–0.30

A4=140-0.20-0.303.極值法解中間計(jì)算問題中間計(jì)算屬于正計(jì)算中的一種特殊情況，就是已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求某一組成環(huán)的基本尺寸及極限偏差?！纠?】加工如圖的圓套，其加工順序?yàn)椋很囃鈭AA1

=

，鏜內(nèi)孔A2，內(nèi)外圓同軸度公差A(yù)3=

φ0.02。要求：為了保證壁厚為，求A2=？

步驟：（1）畫尺寸鏈圖；（2）確定封閉環(huán)；（3）確定增、減環(huán)；（4）計(jì)算A2的基本尺寸和極限偏差：由

得A0=(A1/2+A3)-A2/2

求得A2/2

=30A2

=60

A0=ES0=

EI0=由得ES0=(ESA1/2+ESA3)-EIA2/2EI0=(EIA1/2+EIA3)-ESA2/2求得EIA2/2=0ESA2/2=+0.03即A2=（5）驗(yàn)算

T0=ES-EI=（-0.01）-（-0.08）=0.07

或計(jì)算無誤，所以A2為：

T0==0.02+0.02+0.03=0.07A2=3.極值法解中間計(jì)算問題【例4】加工一帶鍵槽的軸，其加工順序?yàn)椋很囃鈭AA1=，銑鍵槽得尺寸A2，磨外圓得尺寸A3=。要求：磨完外圓后，保證鍵槽深A(yù)0=，求銑鍵槽深A(yù)2。

步驟：（1）畫尺寸鏈圖；（2）確定封閉環(huán)；（3）確定增、減環(huán)；（4）計(jì)算A2的基本尺寸和極限偏差：由

得A0=(A3/2+A2)-A1/2

求得A2

=62.25

A0=ES0=

EI0=由得ES0=(ESA3/2+ESA2)-EIA1/2EI0=(EIA3/2+EIA2)-ESA1/2求得EIA2=-0.27ESA2

=-0.05即（5）驗(yàn)算4.極值法解反計(jì)算問題反計(jì)算是已知封閉環(huán)基本尺寸及公差（或偏差），反過來計(jì)算各組成環(huán)基本尺寸及公差（或偏差），即需要進(jìn)行公差分配。

由T0=，可知當(dāng)組成環(huán)較多時(shí)，各環(huán)所分配的公差很小，給制造帶來困難，有的甚至無法加工。所以必須應(yīng)用其他方法或原則來確定各環(huán)公差。反計(jì)算主要包括兩項(xiàng)內(nèi)容：分配各組成環(huán)公差；合理確定各環(huán)極限偏差。（1）分配各組成環(huán)公差通常，公差分配有三種方法:

√①等公差法

√②等精度法

③按加工難易程度法①等公差法——即將T0平均分?jǐn)偟礁鱾€(gè)組成環(huán)Ti

：等公差法計(jì)算方便，但未考慮各零件的基本尺寸差異，因此各零件的精度等級不同，顯然不太合理。在同一尺寸鏈中基本尺寸大致差不多的情況下，此法應(yīng)用廣泛。②等精度法——即各組成環(huán)精度近似相等的方法。

假設(shè)各組成環(huán)的精度等級相等，則分配公差時(shí)，凡基本尺寸大的環(huán)公差較大，反之較小，這較為合理。按GB／T1800.3—1998規(guī)定，在IT5～I(xiàn)Tl8公差等級內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)公差的計(jì)算式為T=a﹒i，其中i為標(biāo)準(zhǔn)公差因子。在常用尺寸段內(nèi)：

（）其中A、B——分別為尺寸分段的首尾兩個(gè)尺寸值T0=由得可查表得出各組成環(huán)基本尺寸相應(yīng)的公差單位值(ii)，求出“平均公差等級系數(shù)(aav)”；然后按Ti=aav﹒ii、并查標(biāo)準(zhǔn)公差表確定各組成環(huán)的公差。尺寸分段～3＞3～6＞6～10＞10～18＞18～30＞30～50＞50～80＞80～120＞120～180＞180～250＞250～315＞315～400＞400～500i(μm)0.540.730.901.081.311.561.862.172.522.903.233.543.89表1標(biāo)準(zhǔn)公差因子i的數(shù)值先留一個(gè)組成環(huán)作為調(diào)整環(huán)，其余各組成環(huán)的極限偏差按“入體原則”確定，即包容尺寸的基本偏差為H，被包容尺寸的基本偏差為h，一般長度尺寸用js（對稱分布）。進(jìn)行公差設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，最后必須進(jìn)行校核，以保證設(shè)計(jì)的正確性。（2）組成環(huán)極限偏差的確定【例5】裝配如圖齒輪箱，根據(jù)使用要求，間隙A0=1~1.75mm。已知A1

=101mm，A2=50mm，A3=

A5=5mm，A4

=140mm。要求：求各尺寸的公差和極限偏差。

步驟：（1）畫尺寸鏈圖，確定增、減環(huán)；（2）確定封閉環(huán)；由得A0=(A1+A2)-(A3+A4+A5)=1

ES0=Amax-A0=1.75-1=+0.75EI0=Amin-A0=1-1=0T0=｜Amax-Amin｜=0.75

A0=（3）確定各組成環(huán)的公差和極限偏差①等公差法由=0.75/5=0.15A1

、A2為箱體尺寸，取IT12，按標(biāo)準(zhǔn)公差表，查取T1=0.35，T2=0.25；A3

、A5為小尺寸，取IT10，查標(biāo)準(zhǔn)公差表取T3=T5=0.048；取A4為協(xié)調(diào)環(huán)，下式依然成立：則T4=

T0–T1–T2-

T3-

T5=0.054（查表取標(biāo)準(zhǔn)公差0.04）T0=按“入體原則”，各組成環(huán)極限偏差為：按公式計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)的極限偏差：得ES4=0

EI4=-0.054（按標(biāo)準(zhǔn)取-0.040）所以校核T0=

T1+T2+T3+T4+T5=0.35+0.25+0.048+0.04+0.048=0.736＜0.75分配完成ES0=

EI0=②等精度法由=750/（2.17+1.56+0.73+2.52+0.73）≈97

由Ti

=aav﹒ii

得T1=2.17×97≈210μm，查標(biāo)準(zhǔn)公差表取T1=220μm

T2=1.56×97≈151μm，查標(biāo)準(zhǔn)公差表取T2=160μm

T3=

T5=0.73×97≈71μm，查標(biāo)準(zhǔn)公差表取T1=75μm

取A4為協(xié)調(diào)環(huán)，下式依然成立：則T4=

T0–T1–T2-

T3-

T5=0.22T0=按“入體原則”，各組成環(huán)極限偏差為：按公式計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)的極限偏差：得ES4=0

EI4=-0.22所以校核T0=

T1+T2+T3+T4+T5=0.22+0.16+0.075+0.22+0.075=0.75分配完成ES0=

EI0=2.選配法（1）直接選配法（2）分組選配法（3）復(fù)合選配法將配合零件按經(jīng)濟(jì)精度制造，然后，選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度的一種方法。

裝配工人從許多待裝配的零件中，憑經(jīng)驗(yàn)挑選合格的零件通過試湊進(jìn)行裝配的方法。優(yōu)點(diǎn)：簡單，不需要將零件分組，但挑選零件時(shí)間長，勞動量大，裝配質(zhì)量取決于工人的技術(shù)水平，不宜用于節(jié)拍要求較嚴(yán)的大批大量生產(chǎn)。這種裝配方法沒有互換性。（1）直接選配法（2）分組選配法

可將組成環(huán)公差增大若干倍（一般為2～４倍），使組成環(huán)零件可以按經(jīng)濟(jì)精度進(jìn)行加工，然后再將各組成環(huán)按實(shí)際尺寸大小分為若干組，各對應(yīng)組進(jìn)行裝配，同組零件具有互換性，并保證全部裝配對象達(dá)到規(guī)定的裝配精度，這就是分組法。定義實(shí)質(zhì)

其實(shí)質(zhì)是零件按經(jīng)濟(jì)精度制造，公差適當(dāng)放大，零件加工容易，按實(shí)際尺寸測量分組，對應(yīng)組完全互換裝配，達(dá)到裝配精度要求。右圖所示為發(fā)動機(jī)活塞、活塞銷和連桿的組裝簡圖，其中活塞銷與活塞銷孔為過盈配合，活塞銷與連桿小頭孔為間隙配合。根據(jù)裝配技術(shù)要求，活塞銷孔直徑D與活塞銷直徑d在冷態(tài)裝配時(shí)，應(yīng)有0.0025～0.0075mm的過盈量。分組選配法計(jì)算活塞、活塞銷和連桿分組裝配實(shí)例

a)組裝簡圖b)分組示意圖

1－活塞2－連桿3－活塞銷4－擋圈從公差與配合的知識可知：Ymin=ESD-eid=-0.0025mmYmax=EID-esd=-0.0075mmYmin-Ymax=T0=TD+Td=0.005mm采用完全互換法裝配

①銷與銷孔的平均公差：TD=Td=0.0025mm②∵一軸配兩孔，∴先定軸：設(shè)銷直徑為③計(jì)算銷孔直徑為

采用分組裝配法①將它們的公差都按同方向放大四倍，（下偏差不動，上偏差上移）得

d=，

D=。②按尺寸大小分成四組，列表，工件按組涂上不同顏色便于分組裝配。

圖示為活塞銷與活塞銷孔的裝配，直徑為28mm，過盈量為0.0025~0.0075mm

1)配合件公差應(yīng)當(dāng)相等；公差要向同方向增大；增大的倍數(shù)要等于分組數(shù)。

2）要保證分組后各組的配合精度和配合性質(zhì)符合原設(shè)計(jì)要求，原規(guī)定的形位公差和表面粗糙度值不能隨公差增大而增大。

3)

為保證對應(yīng)組內(nèi)相配件數(shù)量的配套，相配件的尺寸分布應(yīng)相同。不配套的零件聚集至一定數(shù)量時(shí)，專門加工一批零件與之配套。

4)

分組數(shù)不宜太多。

分組法只適用于封閉環(huán)精度要求很高的少環(huán)尺寸鏈，一般相關(guān)零件只有2~3個(gè)。應(yīng)用分組裝配法必須注意以下幾點(diǎn)特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn)：擴(kuò)大了組成環(huán)的制造公差，零件制造不高，但可獲得高的裝配精度。

但增加了零件測量、分組、存儲、運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁俊?/p>

用于大批大量生產(chǎn)中裝配精度要求高、組成環(huán)數(shù)少的裝配尺寸鏈中。

將上述兩種方法的綜合，即將零件預(yù)先測量分組，裝配時(shí)再在各對應(yīng)組內(nèi)憑工人經(jīng)驗(yàn)直接選配。特點(diǎn)：配合件公差可以不等，裝配質(zhì)量高，且裝配速度較快，能滿足一定的生產(chǎn)節(jié)拍要求。（3）復(fù)合選配法3.修配法各組成環(huán)均按經(jīng)濟(jì)精度制造，而對其中某一環(huán)（稱補(bǔ)償環(huán)或修配環(huán)）預(yù)留一定的修配量，在裝配時(shí)用鉗工或機(jī)械加工的方法將修配量去除，使裝配對象達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的裝配精度。定義實(shí)質(zhì)其實(shí)質(zhì)是裝配時(shí)去除補(bǔ)償環(huán)的部分材料以改變其實(shí)際尺寸，使封閉環(huán)達(dá)到其公差與極限偏差要求的裝配方法。特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn)：組成環(huán)可按經(jīng)濟(jì)精度制造，但可獲得高的裝配精度。

但增加了修配工作,生產(chǎn)效率低,對裝配工人技術(shù)要求高。用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、尺寸鏈環(huán)數(shù)較多、產(chǎn)品精度要求高的單件小批生產(chǎn)的場合。（1）單件修配法（2）合并加工修配法（3）自身加工修配法修配方法應(yīng)用單件修配法必須注意以下幾點(diǎn)修配環(huán)的選擇（1）易于修配、便于裝卸（2）盡量不選公共環(huán)為修配環(huán)單件修配法解算步驟（1）建立裝配尺寸鏈（2）選擇修配環(huán)：原則：①便于拆裝、易于修配；②不是公共環(huán)。（3）確定其他組成環(huán)尺寸的公差和偏差（4）驗(yàn)算最大修配量Fmax=T’0-T0不可過大（5）計(jì)算修配環(huán)尺寸的上下偏差要點(diǎn)：確保有修配余量,只有1個(gè)偏差可以用極值法的公式：原則另一個(gè)偏差用加上或減去公差的辦法計(jì)算4、調(diào)整法組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度加工，采用調(diào)整的方法改變某個(gè)組成環(huán)（稱補(bǔ)償環(huán)或調(diào)整環(huán)）的實(shí)際尺寸或位置，使封閉環(huán)達(dá)到其公差和極限偏差的要求。定義實(shí)質(zhì)其實(shí)質(zhì)是裝配時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)整件的相對位置，或選用合適的調(diào)整件，使封閉環(huán)達(dá)到其公差與極限偏差要求的裝配方法。調(diào)整法有三種方法：可動調(diào)整法選定某個(gè)零件為調(diào)整環(huán)，根據(jù)封閉環(huán)的精度要求，采用改變調(diào)整環(huán)的位置，即移動、旋轉(zhuǎn)或移動旋轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行，以達(dá)到裝配精度的方法。需要計(jì)算調(diào)整環(huán)的各檔尺寸及其偏差固定調(diào)整法選擇一個(gè)組成環(huán)作調(diào)整環(huán)，作為調(diào)整環(huán)的零件是按一定尺寸間隔制成的一組零件，裝配時(shí)根據(jù)封閉環(huán)超差的大小，從中選出某一尺寸等級適當(dāng)?shù)牧慵磉M(jìn)行補(bǔ)償，從而保證規(guī)定的裝配精度。通常使用的調(diào)整環(huán)有墊圈、墊片、軸套等。

右圖是CA6140臥室車床主軸局部的裝配簡圖

要求A0=0.1~0.35mm ,已知各組成環(huán)的基本尺寸為A1=43mm,A2=5mm,A3=30mm,A4=3mm,A5=5mm,A4為標(biāo)準(zhǔn)尺寸,試按修配法求出各組成環(huán)的公差及上、下偏差。A1A4A5A3A0A21、建立尺寸鏈2、選擇調(diào)整環(huán)：選A53、確定組成環(huán)公差、偏差4、確定調(diào)整范圍δs=T1+T2+T3+T45、確定分組數(shù)i

分組間隔Δ=T0-T5i=δs/Δ，取整6、計(jì)算調(diào)整環(huán)A5的尺寸系列

要求A0=0.05~0.2mm ,已知各組成環(huán)的基本尺寸為A1=115mm,A2=8.5mm,A3=95mm,A4=2.5mm,A5=9mm,試按固定調(diào)整法求出各組成環(huán)的公差及上、下偏差。A1A4A5A3A0誤差抵消調(diào)整法在總裝或部裝時(shí)，通過對尺寸鏈中某些組成環(huán)誤差的大小和方向的合理配置，達(dá)到使加工誤差相互抵消或使加工誤差對裝配精度的影響減小的目的。特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn)：組成環(huán)可按經(jīng)濟(jì)精度制造，但可獲得高的裝配精度。

但增加了調(diào)整裝置。（1）可動調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法應(yīng)用于小批生產(chǎn)；（2）固定調(diào)整法應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的場合。互換法完全互換法優(yōu)先選用，多用于低精度或較高精度少環(huán)裝配統(tǒng)計(jì)互換法大批量生產(chǎn)裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情況選配法直接選配法成批大量生產(chǎn)精度要求很高環(huán)數(shù)少的情況分組選配法大批量生產(chǎn)精度要求特別高環(huán)數(shù)少的情況復(fù)合選配法大批量生產(chǎn)精度要求特別高環(huán)數(shù)少的情況修配法單件小批生產(chǎn)裝配精度要求很高環(huán)數(shù)較多的情況，組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度加工，生產(chǎn)率低調(diào)整法可動調(diào)整法小批生產(chǎn)裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情況固定調(diào)整法大批量生產(chǎn)裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情況誤差抵消法小批生產(chǎn)裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情況裝配方法的選擇裝配方法選擇原則小結(jié)封閉環(huán)公差等于所有組成環(huán)公差之和，它比任何組成環(huán)公差都大。所以應(yīng)用中應(yīng)注意：

(1)在零件設(shè)計(jì)中，應(yīng)選擇最不重要的環(huán)作為封閉環(huán)；

(2)封閉環(huán)公差確定后，組成環(huán)數(shù)愈多，則分到每一環(huán)的公差應(yīng)愈小。所以在裝配尺寸鏈中，應(yīng)盡量減小尺寸鏈的環(huán)數(shù)。即“最短尺寸鏈原則”。極值法的優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算簡單、可靠，可保證不出現(xiàn)不合格品。一般應(yīng)用于3~4環(huán)的尺寸鏈。極值法的缺點(diǎn)：當(dāng)封閉環(huán)公差較小、組成環(huán)較多時(shí)，各組成環(huán)公差將很小，給制造帶來困難，使成本增加。不夠科學(xué)、合理。

?3工藝尺寸鏈的計(jì)算

工藝尺寸鏈?zhǔn)侨拷M成環(huán)為同一零件的工藝尺寸形成的尺寸鏈。工藝尺寸是指在零件圖紙上未標(biāo)出，而在加工過程中用到的尺寸，或在檢驗(yàn)時(shí)要測量的尺寸，統(tǒng)稱工藝尺寸。工藝尺寸鏈正確地繪制、分析和計(jì)算，是編制工藝規(guī)程的重要內(nèi)容。工藝尺寸鏈計(jì)算主要分三個(gè)方面：（1）在加工過程中，工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的換算；（2）確定加工余量或中間工藝尺寸；（3）在加工過程中，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算。3.1基準(zhǔn)不重合時(shí)工藝尺寸鏈的計(jì)算在零件加工過程中，由于工藝上的要求，即為了工藝定位、調(diào)整、加工和測量的方便，使得選擇的工藝基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，必須進(jìn)行尺寸換算，稱為“基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算”。這類計(jì)算是工藝尺寸鏈計(jì)算中最基本、最常用的?；鶞?zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算包括：

①測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算；

②定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算。1.測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算【例6】如圖為套筒零件，設(shè)計(jì)時(shí)對大孔達(dá)到深度A0沒有明顯的尺寸要求，采用一般公差，是設(shè)計(jì)尺寸鏈的封閉環(huán)。加工時(shí)測量A2比較困難，所以測量A0，測量基準(zhǔn)為面2，使得測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。在工藝尺寸鏈上，L0為封閉環(huán)。要求：求L2的公差和極限偏差。求解步驟：（1）畫設(shè)計(jì)尺寸鏈圖，確定增、減環(huán)；按極值法，A0=A1-A2=50-10=40mmES0=0-（-0.36）=+0.36mmEI0=-0.17-0=-0.17mm即（2）畫工藝尺寸鏈圖，確定增、減環(huán)；按極值法，

L0=L1-L2則L2=L1-L0=40mm

ES0=0-EI2=0則EI2=0EI0=-0.17-ES2=-0.36則ES2=+0.19即L2=400+0.19（3）驗(yàn)算在工藝尺寸鏈圖中，T0=T1+T2=0.19+0.17=0.36mm與設(shè)計(jì)尺寸鏈中已知的A2公差相符，說明測量尺寸L2及其偏差的計(jì)算正確，設(shè)計(jì)尺寸A2能夠保證。討論：（1）盡量使工藝尺寸與設(shè)計(jì)尺寸一致，即盡量滿足“基準(zhǔn)重合原則”；（2）應(yīng)選擇設(shè)計(jì)尺寸鏈中公差最大的尺寸作為工藝尺寸鏈中的封閉環(huán)；（3）應(yīng)符合“最短尺寸鏈原則”；（4）謹(jǐn)慎對待“假廢品”，合格與否以設(shè)計(jì)尺寸鏈為準(zhǔn)?！凹購U品”（1）L2=39.83=A0min，在工序檢驗(yàn)中為廢品，但當(dāng)L1=49.83=A1min，

則L0=L1-L2=10.0，L2合格（2）L2=40.36=A0max，在工序檢驗(yàn)中為廢品，但當(dāng)L1=50.0=A1max，

則L0=L1-L2=9.64，L2合格

所以，在實(shí)際加工中如果換算后測量尺寸超差，但只要它的超差量小于或等于工藝尺寸鏈中另一組成環(huán)的公差，就可能是假廢品。合格與否以設(shè)計(jì)尺寸鏈為準(zhǔn)。2.定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算【例7】如圖為臺階板，設(shè)計(jì)尺寸鏈如下圖。工藝過程是：先銑1面，以1面為精基準(zhǔn)銑3面，再以1面為精基準(zhǔn)銑2面，因此造成定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。在工藝尺寸鏈上，L0為封閉環(huán)，要求：求L2的公差和極限偏差。求解步驟：（1）畫設(shè)計(jì)尺寸鏈圖，確定增、減環(huán)；按極值法，A0=A1-A2=60-25=35mmES0=0-0=0mmEI0=-0.1-0.25=-0.35mm即A0=350-0.35（2）畫工藝尺寸鏈圖，確定增、減環(huán)；按極值法，

L0=L1-L2則L2=L1-L0=35mm

ES0=