【正文】 186。 組成環(huán) β1 ：工作臺臺面對其導(dǎo) 軌面前后方向上的平行度 組成環(huán) β2 ：床鞍上 /下導(dǎo)軌面在前 后方向上的平行度 組成環(huán) β3 ：升降臺水平導(dǎo)軌與立導(dǎo)軌的垂直度 組成環(huán) β4 ：床身大圓面對立導(dǎo)軌的平行度 組成環(huán) β5 ：立銑頭主軸旋轉(zhuǎn)軸線對立銑頭回轉(zhuǎn)面的平行度 34 判斷角度尺寸鏈組成環(huán)性質(zhì)的方法 常見的形位公差環(huán)有垂直度、平行度、直線度和平面度。遵循環(huán)數(shù)最少原則，用部件或組件的相關(guān)尺寸作為組成環(huán)，則中間僅通過一個裝配基準(zhǔn) —— 床身導(dǎo)軌面。) 。 ? 精確原則： 當(dāng)裝配精度要求高時，組成環(huán)中除了長度尺寸環(huán)外，還會有形位公差環(huán)和配合間隙環(huán)。兩尺寸鏈通過封閉環(huán)聯(lián)系起來。 28 形位公差環(huán)和配合間隙環(huán)的特點(diǎn) 減環(huán) 29 形位公差環(huán)和配合間隙環(huán)的特點(diǎn) ?配合間隙環(huán)的特點(diǎn)： ? 判別配合間隙環(huán)性質(zhì)時，若實際偏移方向是對稱分布 (如軸線垂直安裝 )，軸線可在孔內(nèi)向任意方向偏移，則該配合間隙環(huán)的上偏差為 +emax，下偏差為 emax。具體判定方法見角度尺寸鏈。 25 建立長度尺寸鏈實例 說明 3：考慮到前頂尖中心位置的確定是取其跳動量的平均值，即主軸回轉(zhuǎn)軸線的平均位置，它就是軸承外環(huán)內(nèi)滾道的軸線位置。 相關(guān)零件 ： 前頂尖、主軸、軸承內(nèi)環(huán)、滾柱、軸承外環(huán)、主軸箱體、 床身、尾座底板、尾座體、尾座套筒、后頂尖。 解 1. 確定封閉環(huán) 封閉環(huán) ：裝配精度 A0=0～ （只許尾座高） 22 建立長度尺寸鏈實例 （ 1）查找相關(guān)零件 方法 ： 同前。 相關(guān)零件： 齒輪軸 左滑動軸承 左箱體 右箱體 右滑動軸承 5 （ 2）確定相關(guān)零件上的相關(guān)尺寸 原則： 尺寸鏈環(huán)數(shù)最少（一件一環(huán)） 理想方案： 每個相關(guān)零件上僅有一個尺 寸作為相關(guān)尺寸，即 相關(guān)零件上裝配基 準(zhǔn)間的尺寸作為相關(guān)尺寸 。 所以組成環(huán)為 A A A A4和 A5。這樣，組成環(huán)的數(shù)目就等于有關(guān)零、部件的數(shù)目，即 “ 一件一環(huán) ” ，此時裝配尺寸鏈環(huán)數(shù)最少。 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是有關(guān)零、部件裝配后形成的，具有裝配精度要求或裝配技術(shù)要求的尺寸，一般為某一個配合間隙量或配合過盈量。 ?概念： 全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈。 13 影響裝配精度的因素 ? 對于某些裝配精度要求高的裝配單元，特別是裝配單元包含零件較多時，如果裝配精度完全由有關(guān)零件的加工精度來直接保證，則對各零件的加工精度要求很高，這樣會造成加工困難，其至無法加工。 跳轉(zhuǎn) 11 活塞 連桿 缸體 曲軸 3?0?1?2?裝配精度 返回 12 影響裝配精度的因素 ?一般情況下，裝配精度是由有關(guān)組成零件的加工精度來保證的，這些零件的加工誤差的累積將影響裝配精度。 ?零部件之間的位置尺寸精度和 位置精度 ： 位置尺寸精度是指零部件間的距離精度。 ?部件裝配 是在一個基準(zhǔn)零件上裝上若干個組件、合件和零件構(gòu)成部件裝配單元的裝配過程。 裝配的概念 8 裝配的概念 9 研究加工精度的方法 ?機(jī)器是由零件、合件、組件和部件等組成。 6 裝配的概念 ?組件： 是指一個或幾個合件與零件的組合，沒有顯著完整的作用。 ?為了有效地組織裝配工作進(jìn)行，一般將機(jī)器劃分為若干可以獨(dú)立開展裝配工作的部分，稱之為 裝配單元 。 ?機(jī)器裝配單元主要有合件、組件、部件和機(jī)器等。如主軸箱中軸與其上的齒輪、套、墊片、鏈和軸承的組合體。 ?機(jī)器裝配一般過程： 零件預(yù)先裝成合件、組件和部件，然后進(jìn)一步裝配成機(jī)器。 ?總裝配 是在一個基準(zhǔn)件上安裝若干個部件、組件、合件和零件，最終組成一臺機(jī)器的裝配過程。位置精度包括平行度、垂直度、同軸度和各種跳動 。 ?在加工條件允許時，可以合理地規(guī)定有關(guān)零部件的制造精度，使它們的累積誤差仍不超出裝配精度所規(guī)定的范圍，從而簡化裝配過程，這對于大批量生產(chǎn)過程是十分必要的。 ? 遇到這種情況，常按經(jīng)濟(jì)加工精度來確定大部分零件的精度要求，使之易于加工，而在裝配階段采用一定的裝配工藝措施（如修配、調(diào)整、選配等）來保證裝配精度。 ?建立裝配尺寸鏈： 查找哪些相關(guān)零件的設(shè)計尺寸對某裝配精度有影響 ?解裝配尺寸鏈 ：選擇合理的裝配方法和確定相關(guān)零件設(shè)計尺寸的加工精度 16 建立裝配尺寸鏈的方法與步驟 ?建立裝配尺寸鏈在完整的裝配圖或示意圖上進(jìn)行。 17 建立裝配尺寸鏈的方法與步驟 ? 查找組成環(huán)： 所謂組成環(huán)是指對裝配精度有影響的 相關(guān)零件上的相關(guān)（設(shè)計）尺寸 。 ? 畫尺寸鏈圖并確定組成環(huán)的性質(zhì)。 18 建立裝配尺寸鏈的方法和步驟 ?如圖示，裝配精度是軸和孔的配合精度 —— 間隙 A0（封閉環(huán)）。 相關(guān)尺寸 ： A A A A A5 （ 3）畫尺寸鏈圖并確定組成環(huán)性質(zhì) 增環(huán) ： A A4 減環(huán) ： A A A5 21 建立長度尺寸鏈實例 例 2 如圖所示為臥式車床床頭和尾座兩頂尖的等高度要求的裝配尺寸鏈。 注意 ： 在上圖中，影響 A0的相關(guān)件中底板 3和床身 4是相關(guān)零件，而主軸箱 1和尾座 2不是相關(guān)零件而是相關(guān)部件。 （ 2）確定相關(guān)零件上的相關(guān)尺寸 說明 1：本裝配尺寸鏈中的各相關(guān)零件的裝配基準(zhǔn)大多是圓柱面 (孔和軸 )和平面，因而裝配基準(zhǔn)之間的關(guān)系大多 是軸線 24 建立長度尺寸鏈實例 間位置尺寸和形位公差 (同軸度、平行度、平面度 )以及軸和孔的間隙配合所引起的軸線偏移量。因此，前頂尖前后錐的同軸度、主軸錐孔對主軸頸的同軸度、軸承內(nèi)環(huán)孔和內(nèi)環(huán)外滾道的同軸度以及滾柱的不均勻性等，都可不計入裝配尺寸鏈中。 ?配合間隙環(huán)的特點(diǎn)： ? 配合間隙環(huán)指間隙配合時，因軸比孔小，引起軸的軸線和孔的軸線的偏移量。此時，同形位公差上、下偏差對稱分布的環(huán)一樣，可以不必判別配合間隙環(huán)的性質(zhì)，任意假定均可。 30 查找組成環(huán)的原則 ? 封閉原則： 組成環(huán)由封閉環(huán)兩端為起點(diǎn)開始查找，一直查到基準(zhǔn)件后形成封閉的尺寸組為止。 ? 多方向原則： 在同一裝配結(jié)構(gòu)中，不同的位置方向都有裝配精度要求時，應(yīng)按不同方向分別建立裝配尺寸鏈。試建立該項要求的裝配尺寸鏈。 組成環(huán) ： α1和 α2 α1 —— 主軸回轉(zhuǎn)軸線對床身前 導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的平行度 α2—— 床鞍的上燕尾形導(dǎo)軌對 下 V形導(dǎo)軌的垂直度（床鞍以 下 V形導(dǎo)軌裝在床身前 V形導(dǎo) 軌上） 床身前 V形導(dǎo)軌中線 33 角度尺寸鏈的建立實例 封閉環(huán) β0 ：主軸旋轉(zhuǎn)軸線對工作 臺面的垂直度 例 4 如圖，要求：立式銑床主軸旋轉(zhuǎn) 軸線對工作臺面的垂直度 —— 在機(jī) 床的橫向垂直平面內(nèi)為 mm， β 0≦90186。均屬角度尺寸環(huán)。或 180186。 α2↑→ α0↓ ， ∴ α2 為減環(huán)。一般情況下，角頂取在尺寸鏈中垂直度環(huán)角頂較多的一邊。但該環(huán)的增加和減少也變了，兩者綜合結(jié)果仍是一致的。 38 判斷角度尺寸鏈組成環(huán)性質(zhì)的方法 2 公共角頂法 ?原理 ： 把角度尺寸鏈的各環(huán)畫成具有公共角頂形式的尺寸鏈圖，進(jìn)而再判別其組成環(huán)的性質(zhì)。 ?按相對位置依次以小角度畫出平行度環(huán) β 1和 β 2(往下方向 )以及平行度環(huán) β 4和 β 5(往右方向 ) ?用垂直度環(huán) β 3封閉整個尺寸鏈圖 β2 β1 β5 β4 β3 β0 β1 β2 β0 β3 β5 β4 0 3 1 2 4 5()? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?以類似長度尺寸鏈的方法寫出方程式 40 公共角頂法的分析步驟 ?當(dāng)兩個垂直度環(huán)在相鄰象限時，尺寸鏈圖不能封閉，如下圖。的實際位置即 α 2的另一邊順時針畫出。表示 ) 0 1 2180? ? ?? ? ? ?因理想環(huán)可不計公差變化，所以可 把理想環(huán) 180略去，尺寸鏈方程式為： 0 1 2? ? ???說明 1： 兩垂直度環(huán)在相鄰象限時會增加一個 180186。 42 公共角頂法判別組成環(huán)性質(zhì)的特點(diǎn) ? 先在裝配示意圖上畫出各角度環(huán)。因此，應(yīng)使尺寸鏈中的兩個垂直度環(huán)在同一象限內(nèi)。 43 判斷角度尺寸鏈組成環(huán)性質(zhì)的方法 3 角度轉(zhuǎn)化法 ?與直觀法和公共角頂法把平行度環(huán)轉(zhuǎn)化為小角度環(huán)不同，實際工藝測量時，往往是用 90186。角尺 千分表 β0 β1 β2 β5 β4 β3 44 角度轉(zhuǎn)換法判別組成環(huán)性質(zhì)的特點(diǎn) ?用 90186。角尺應(yīng)放在相應(yīng)零件的右邊。 ?用角度轉(zhuǎn)化法畫出全部環(huán)為平行度的尺寸鏈圖后，可用類似長度尺寸鏈的方法判別組成環(huán)性質(zhì)。但是，實際上在機(jī)床等機(jī)械產(chǎn)品中，經(jīng)常對這些形位公差環(huán)提出附加要求。 47 平面尺寸鏈簡介 銷孔軸線 過孔軸線 e 11xy、—— 床鞍上齒輪 O1的坐標(biāo)尺寸 22xy、—— 溜板箱上齒輪 O2的坐標(biāo)尺寸 12rr??、—— 兩齒輪節(jié)圓半徑 e —— 銷孔和過孔的軸線偏移量 0P—— 兩齒輪的嚙合間隙， 封閉環(huán) 求解方法 ：將平面尺寸 鏈的各環(huán)投影到水平和垂直兩坐標(biāo)上。 如組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件上的尺寸，仍按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定； 如組成環(huán)是幾個尺寸鏈中的公共環(huán)，其公差值由要求最嚴(yán)的尺寸鏈確定；調(diào)整后，仍需滿足 (1)式。 組成環(huán)為包容面時，取下偏差為 0；組成環(huán)為被包容面時取上偏差為 0；組成環(huán)是中心距時，偏差按對稱分布。 53 互換裝配法 —— 完全互換裝配法 1 2 3 4 5 A 2 A 0 A 1 A 4 A 3 例 5：如圖，冷態(tài)下的軸向裝配間隙為 ~, A1=41mm, A2=A4=17mm，A3=7mm。在其余尺寸鏈計算中，該環(huán)的尺寸已經(jīng)成為已知值。 ?如通過上述過程確定各組成環(huán)公差后，不能滿足裝配后封閉環(huán)的要求。 ?協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸是通過解算尺寸鏈求得的。 61 大數(shù)互換裝配法 反計算時，可按“等公差”原則先求出各組成環(huán)的平均統(tǒng)計公差 ,avST再根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，考慮各組成環(huán)尺寸的大小和加工難易程度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。但是，其結(jié)果會使一些產(chǎn)品裝配后超出規(guī)定的裝配精度。 ?組成環(huán)的 相對不對稱系數(shù) e：表征分布曲線不對稱程度的系數(shù)。 ?兩個分布范圍相等的均勻分布相結(jié)合，形成三角分布。 ?平行、垂直誤差趨近某些偏態(tài)分布；單件小批生產(chǎn)條件下，工件尺寸也可能形成偏態(tài)分布，偏向最大實體尺寸這一邊，取 k=， e=177。各組成環(huán)的平均統(tǒng)計公差 Tav,S成為平均平方公差 Tav,Q 2 當(dāng)尺寸鏈中各組成環(huán)具有各種不同分布時，只要組成環(huán)數(shù)不太小 (m≥5) ，各組成環(huán)分布范圍相差不大時，封閉環(huán)也趨近正態(tài)分布。 ?由于大數(shù)互換法采用統(tǒng)計公差公式計算，因而擴(kuò)大了組成環(huán)的公差，尤其是在環(huán)數(shù)較多時，組成環(huán)又呈正態(tài)分布時，擴(kuò)大的組成環(huán)公差最顯著，因而對組成環(huán)的加工更為方便。如機(jī)床和儀器儀表等產(chǎn)品裝配中。 ? 概念 先將組成環(huán)的公差相對于互換裝配法所求的值增大若干倍，使其能較經(jīng)濟(jì)地加工；然后，將各組成環(huán)按其實際尺寸大小分為若干組，各對應(yīng)組進(jìn)行裝配，從而達(dá)到封閉環(huán)公差要求。 72 分組裝配法尺寸鏈的計算方法 采用分組法時 ： 先將銷與銷孔的公差在同方向都放大到四倍，由→ ，即 0 028d mm?? 528D mm???可用無心磨床加工 可用金剛鏜床加工 用精密量具測量尺寸，并按尺寸大小分成四組，涂上不同的顏色加以區(qū)別，或裝入不同容器內(nèi)，再按各對應(yīng)組進(jìn)行裝配，即大的活塞銷配大的活塞銷孔，小的活塞銷配小的活塞銷孔，裝配后仍能保證過盈量的要求。