《机械加工技术》(第2版)高等教育出版社
同步精品课程——中职专业课
模块四机械加工工艺基础
4.3确定加工尺寸及尺寸链
4.3.2计算尺寸链(2)
知识目标
1.了解尺寸链建立与分析过程
2.了解尺寸链的计算方法
能力目标
1.能建立与分析尺寸链;
2.能计算尺寸链
情感目标
通过学习,培养学生善于发现问题、解决问题的能力,激发学生学习先进加工制造技术的热情,培养学生工匠精神。
三维目标
知识回顾
1.什么是尺寸链?尺寸链包含哪两个组成部分?
2.什么是封闭环?封闭环有何特点?
3.什么是增环?什么是减环?判断增环与减环有哪两种方法?
小组任务
问题——“判断增环与减环有哪两种方法?”大家是否知道?快速浏览课本,小组分析讨论,推荐代表进行讲解。
问题思考
1、尺寸链建立与分析的步骤、方法有哪些?
2、怎样区分增、减环?
3、极值法计算尺寸链的六个步骤?
二、建立与分析尺寸链
1.确定封闭环
在装配尺寸链中,封闭环就是产品上有装配精度要求的尺寸,如图所示的尺寸A?。在零件尺寸链中,封闭环的公差要求最低,零件图上一般不标注。在工艺尺寸链中,封闭环一定是在加工中最后自然形成的环,加工顺序不同,封闭环也不同,封闭环必须在确定加工顺序之后才能确定。
尺寸链的建立与分析方法是先确定封闭环,再查找组成环,最后判断增、减环。
二、建立与分析尺寸链
2.查找组成环
确定封闭环之后,对其有影响的各尺寸为组成环,组成环与封闭环一起形成一个封闭的尺寸回路。
查找装配尺寸链的组成环时,可从封闭环的任一端开始,查找与第一个零件相邻的第二个零件的尺寸,一环接一环,直到封闭环的另一端为止。
查找组成环的关键:组成环是“直接获得”,组成环与封闭环“关联”。
尺寸链的建立与分析方法是先确定封闭环,再查找组成环,最后判断增、减环。
二、建立与分析尺寸链
3.判断增、减环
增、减环的判断方法有定义法与回路法两种
尺寸链的建立与分析方法是先确定封闭环,再查找组成环,最后判断增、减环。
(1)定义法
如图所示,当A不变时,A?增大将导致A?减小,因而A?是减环;反之,当A?不变时,A,增大将导致A?增大,因而A?是增环。
二、建立与分析尺寸链
3.判断增、减环
增、减环的判断方法有定义法与回路法两种
尺寸链的建立与分析方法是先确定封闭环,再查找组成环,最后判断增、减环。
(2)回路法
如图所示,沿封闭路径用箭头给A?、A?、A?确定方向,A?与A?反向,因而是增环;A?与A?同向,因而是减环。
三、计算尺寸链
尺寸链的解法有两种,即完全互换法(也称极值法)和不完全互换法。目前生产中多采用完全互换法,因而仅介绍完全互换法。
1.完全互换法的概念
完全互换法是从组成尺寸链各环的极限尺寸出发进行尺寸链计算,以保证完全互换性,而不考虑各环实际尺寸的分布情况。
它是尺寸链计算最基本的方法。
三、计算尺寸链
尺寸链的解法有两种,即完全互换法(也称极值法)和不完全互换法。目前生产中多采用完全互换法,因而仅介绍完全互换法。
2.用完全互换法计算尺寸链
封闭环的公称尺寸=所有增环的公称尺寸之和-所有减环的公称尺寸之和
封闭环的上极限尺寸=所有增环的上极限尺寸之和-所有减环的下极限尺寸之和
封闭环的下极限尺寸=所有增环的下极限尺寸之和-所有减环的上极限尺寸之和
以套筒为例,小组为单位,尝试建立于分析尺寸链,尝试说明用完全互换法计算尺寸链的步骤
套筒零件
三、计算尺寸链
完全互换法计算尺寸链的步骤
1.确定封闭环
2.画出尺寸链图
4.计算封闭环公称尺寸
5.计算封闭环极限偏差
3.确定增环与减环(回路法)
在套筒零件图中,尺寸25是在加工75、22和28三个尺寸后间接得到的,因此该尺寸为封闭环,
在实际加工中,只要控制75、22和28三个尺寸的极限偏差,25的尺寸精度就能得到保证
6.验算
三、计算尺寸链
完全互换法计算尺寸链的步骤
1.确定封闭环
2.画出尺寸链图
4.计算封闭环公称尺寸
5.计算封闭环极限偏差
3.确定增环与减环(回路法)
6.验算
按照零件图画出尺寸链图。其中,A。=25mm,A1=22mm,A?=75mm,A?=28mm,由A?、A1、A?、A?形成一个封闭的回路,其中A。是封闭环,A1、A?、A?是组成环
三、计算尺寸链
完全互换法计算尺寸链的步骤
1.确定封闭环
2.画出尺寸链图
4.计算封闭环公称尺寸
5.计算封闭环极限偏差
3.确定增环与减环(回路法)
6.验算
给封闭环确定一个任意方向,按从头到尾的顺序给各组成环做标记。与封闭环箭头方向相反的为增环,A?与A。箭头方向相反,因而是增环;A?、A?和A?箭头方向相同,因而为减环
三、计算尺寸链
完全互换法计算尺寸链的步骤
1.确定封闭环
2.画出尺