數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)教案-資料下載頁(yè)
2025-04-25 13:06本頁(yè)面
【正文】 基本計(jì)算公式3）、工藝尺寸鏈封閉環(huán)的選擇4）、工藝尺寸鏈的分析和計(jì)算三、教學(xué)過(guò)程：（70分鐘） （一）工藝尺寸鏈的基本概念工藝尺寸鏈的定義及基本術(shù)語(yǔ)加工下圖所示零件，零件圖上標(biāo)注的設(shè)計(jì)尺寸為A1和A0。當(dāng)用零件的面1來(lái)定加工面2，得尺寸A1，仍以面1定位加工面3，保證尺寸A2，于是A A2和 A0就形成了一個(gè)封閉的圖形。這種由相互聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接排列成的尺寸封閉圖形就稱(chēng)為尺寸鏈。由單個(gè)零件在工藝過(guò)程中的有關(guān)工藝尺寸所組成的尺寸鏈，稱(chēng)為工藝尺寸鏈。教學(xué)過(guò)程工藝尺寸鏈的組成 我們把組成工藝尺寸鏈的各個(gè)尺寸稱(chēng)為尺寸鏈的環(huán)。這些環(huán)可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。（1） 封閉環(huán)：尺寸鏈中最終間接獲得或間接保證精度的那個(gè)環(huán)。每個(gè)尺寸鏈中必有一個(gè)，且只有一個(gè)封閉環(huán)。（2）組成環(huán)：除封閉環(huán)以外的其他環(huán)都稱(chēng)為組成環(huán)。組成環(huán)又分為增環(huán)和減環(huán)。（i）增環(huán)（Ai）：若其他組成環(huán)不變，某組成環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)隨之同向變動(dòng)，則該環(huán)為增環(huán)。（ii）減環(huán)（Aj）：若其他組成環(huán)不變，某組成環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)隨之異向變動(dòng)，則該環(huán)為減環(huán)。工藝尺寸鏈一般都用工藝尺寸鏈圖表示。建立工藝尺寸鏈時(shí)，應(yīng)首先對(duì)工藝過(guò)程和工藝尺寸進(jìn)行分析，確定間接保證精度的尺寸，并將其定為封閉環(huán)，然后再?gòu)姆忾]環(huán)出發(fā)，按照零件表面尺寸間的聯(lián)系，用首尾相接的單向箭頭順序表示各組成環(huán)，這種尺寸圖就是尺寸鏈圖。根據(jù)上述定義，利用尺寸鏈圖即可迅速判斷組成環(huán)的性質(zhì)，凡與封閉環(huán)箭頭方向相同的環(huán)即為減環(huán)，而凡與封閉環(huán)箭頭方向相反的環(huán)即為增環(huán)。工藝尺寸鏈的特性 通過(guò)上述分析可知，工藝尺寸鏈的主要特性是封閉性和關(guān)聯(lián)性。所謂封閉性，是指尺寸鏈中各尺寸的排列呈封閉形式。沒(méi)有封閉的不能成為尺寸鏈。所謂關(guān)聯(lián)性，是指尺寸鏈中任何一個(gè)直接獲得的尺寸及其的變化，都將影響間接獲得或間接保證的那個(gè)尺寸及其精度的變化。 工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式 （1） 封閉環(huán)的基本尺寸：封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和，即： 式中，——封閉環(huán)的的尺寸； ——增環(huán)的基本尺寸； ——減環(huán)的基本尺寸； m ——增環(huán)的環(huán)數(shù)； n ——包括封閉環(huán)在內(nèi)的尺寸鏈的總環(huán)數(shù)。（2） 封閉環(huán)的極限尺寸：封閉環(huán)的最大極限尺寸等于所有增環(huán)的最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最小極限尺寸之和；封閉環(huán)的最小極限尺寸等于所有增環(huán)的最小極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最大極限尺寸之和。故極值法也稱(chēng)為極大極小法。即 （3） 封閉環(huán)的上偏，與下偏差：封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)的下偏差之和，即 封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)的下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和，即 （4）封閉環(huán)的公差：封閉環(huán)的公差等于所有組成環(huán)公差之和，即 工藝尺寸鏈的計(jì)算形式① 正計(jì)算形式：已知各組成環(huán)尺寸求封閉環(huán)尺寸。其計(jì)算結(jié)果是唯一的。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的校驗(yàn)常用這種形式。② 反計(jì)算形式：已知封閉環(huán)尺寸求各組成環(huán)尺寸。由于組成環(huán)通常有若干個(gè)，所以反計(jì)算形式需將封閉環(huán)的公差值按照尺寸大小和精度要求合理地分配給各組成環(huán)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)常用此形式。③ 中間計(jì)算形式：已知封閉環(huán)尺寸和部分組成環(huán)尺寸求某一組成環(huán)尺寸。該方法應(yīng)用最廣，常用于加工過(guò)程中基準(zhǔn)不重合時(shí)計(jì)算工序尺寸。提示：尺寸鏈計(jì)算多屬這種計(jì)算形式。 工藝尺寸鏈的分析與解算⑴ 定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工藝尺寸及其公差的確定 采用調(diào)整法加工零件時(shí)，若所選的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，那么該加工表面的設(shè)計(jì)尺寸就不能由加工直接得到，這時(shí)就需要進(jìn)行工藝尺寸的換算，以保證設(shè)計(jì)尺寸的精度要求，并將計(jì)算的工序尺寸標(biāo)注在工序圖上。例1 加工如下圖所示某零件，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸計(jì)算。圖中所示為某零件的鏜孔工序圖，定位基準(zhǔn)是底面N，M、N是已加工表面，圖中L0為、L2為，試求：鏜孔調(diào)整時(shí)的工序尺寸L1。解： （1）畫(huà)出尺寸鏈并確定封閉環(huán)（如下圖）鏜孔時(shí)要調(diào)整的工序尺寸L1為軸線到定位基準(zhǔn)間的距離，由加工保證。圖中孔線的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是M面，其位置尺寸L0通過(guò)工序尺寸L1和以加工尺寸L2間接獲得從尺寸鏈圖中分析L0為封閉環(huán)。 （2）判斷增、減環(huán)按增減環(huán)的定義確定L1為增環(huán)，L2為減環(huán) （3）根據(jù)上述公式，計(jì)算L1的基本尺寸和上、下偏差基本尺寸100=L1200 L1=300上偏差 +=ESL10 ESL1=下偏差 = EIL1=計(jì)算結(jié)果為：L1=(4)校核 按照封閉環(huán)的公差值是其他組成環(huán)的公差之和。TL0=TL1+TL2=+=計(jì)算上面的尺寸鏈，由于環(huán)數(shù)少，利用尺寸鏈解算公式比較簡(jiǎn)便。不過(guò)，公式記憶起來(lái)有的人會(huì)感到有些困難，甚至容易弄混；如果尺寸鏈環(huán)數(shù)很多，利用尺寸鏈解算公式計(jì)算起來(lái)還會(huì)感到比較麻煩，并且容易出錯(cuò)。⑵ 測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工藝尺寸及其公差的確定在工件加工過(guò)程中，有時(shí)會(huì)遇到一些表面加工之后，按設(shè)計(jì)尺寸不便直接測(cè)量的情況，因此需要在零件上另選一容易測(cè)量的表面作為測(cè)量基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，以間接保證設(shè)計(jì)尺寸的要求。這時(shí)就需要進(jìn)行工藝尺寸的換算。 例2 下圖所示為軸套零件加工Ф40沉孔的工序圖，其余表面已加工。因空深的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為橫孔軸線，尺寸mm無(wú)法測(cè)量，問(wèn)能否以直接測(cè)量孔深A(yù)來(lái)檢驗(yàn)。A1=、A2=、A3=、A4= 解：按題意，以測(cè)量A來(lái)檢驗(yàn)尺寸，測(cè)量基準(zhǔn)為左端面，與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需要進(jìn)行尺寸鏈換算。(1) 畫(huà)出尺寸鏈圖，確定封閉環(huán)(2) 確定增減環(huán) A為減環(huán)，其余兩個(gè)組成為增環(huán)。(3) 計(jì)算A的基本尺寸和上下偏差基本尺寸 30=25=20A A=15上偏差 +=++0EIA EIA=下偏差 =+（）ESA ESA=0即：A=（4）校核結(jié)果符合加工過(guò)程中，工件的尺寸是不斷變化的，由毛坯尺寸到工序尺寸，最后達(dá)到滿(mǎn)足零件性能要求的設(shè)計(jì)尺寸。一方面，由于加工的需要，在工序圖以及工藝卡上要標(biāo)注一些專(zhuān)供加工用的工藝尺寸，工藝尺寸往往不是直接采用零件圖上的尺寸，而是需要另行計(jì)算；另一方面，當(dāng)零件加工時(shí)，有時(shí)需要多次轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)，因而引起工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。這時(shí)，需要利用工藝尺寸鏈原理來(lái)進(jìn)行工序尺寸及其公差的計(jì)算。四、課堂小結(jié)： 總結(jié)兩次課的內(nèi)容、提醒注意課堂紀(jì)律。審閱簽名:26 /
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