工藝設計中尺寸鏈計算及公差分析
工藝設計中尺寸及其公差確定零件圖上所標注的尺寸公差是零件加工最終所要求達到的尺寸要求,必須在設計工藝過程中予以確定。工序尺寸及其公差一般都是通過解算工藝尺寸鏈確定的,為掌握工藝尺寸鏈計算規律,這里棣拓軟件先介紹尺寸鏈的概念及尺寸鏈計算方法。
(一)尺寸鏈及尺寸鏈計算公式
1.尺寸鏈的定義
在工件加工和機器裝配過程中,由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組,稱為尺寸鏈。 工件如先以A面定位加工C面,得尺寸A1然后再以A面定位用調整法加工臺階面B,得尺寸A2,要求保證B面與C面間尺寸A0;A1、A2和A0這三個尺寸構成了一個封閉尺寸組,就成了一個尺寸鏈。組成尺寸鏈的每一個尺寸,稱為尺寸鏈的環。尺寸鏈中凡屬間接得到的尺寸稱為封閉環,在圖b所示尺寸鏈中,A0是間接得到的尺寸,它就是圖b所示尺寸鏈的封閉環。尺寸鏈中凡屬通過加工直接得到的尺寸稱為組成環,尺寸鏈中A1與A2都是通過加工直接得到的尺寸,A1、A2都是尺寸鏈的組成環。組成環按其對封閉環的影響又可分為增環和減環。當其它組成環的大小不變,若封閉環隨著某組成環的增大而增大,則此組成環就稱為增環;若封閉環隨著某組成環的增大而減小,則此組成環就稱為減環;在圖b所示尺寸鏈中,A1是增環,A2是減環。
2.尺寸鏈的分類
按尺寸鏈在空間分布的位置關系,可分為直線尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。
3.尺寸鏈的計算
尺寸鏈計算有正計算、反計算和中間計算等三種類型。已知組成環求封閉環的計算方式稱作正計算;已知封閉環求各組成環稱作反計算;已知封閉環及部分組成環,求其余的一個或幾個組成環,稱為中間計算。
尺寸鏈計算有極值法與統計法兩種。用極值法解尺寸鏈是從尺寸鏈各環均處于極值條件來求解封閉環尺寸與組成環尺寸之間關系的。用統計法解尺寸鏈則是運用概率論理論來求解封閉環尺寸與組成環尺寸之間關系的。
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