機(jī)械產(chǎn)品制造中裝配尺寸鏈的解法探析
2014-07-24 04:30:04趙永春
新媒體研究 2014年8期
趙永春
摘 要 產(chǎn)品的裝配工藝過程大致包括四個階段，即裝配前的準(zhǔn)備工作，裝配工作，調(diào)整、精度檢驗(yàn)和試車及涂裝、涂油、裝箱。合理選擇裝配尺寸鏈的解法，對保證機(jī)械產(chǎn)品的裝配精度和裝配質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本起著決定性的作用。
關(guān)鍵詞 計算原則；解裝配尺寸鏈
中圖分類號：TH124 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0137-01
在實(shí)際生產(chǎn)活動中，為了既能滿足裝配精度的要求，又能降低生產(chǎn)費(fèi)用，應(yīng)選擇合理的裝配方法，而理解和掌握有關(guān)裝配尺寸鏈的基本概念、計算原則和計算方法是解裝配尺寸鏈的重要保證。
1 裝配尺寸鏈的解法應(yīng)遵循的依據(jù)
1）遵循“等公差原則”（即每個組成環(huán)分得的公差值相等）并結(jié)合各組成環(huán)尺寸的大小及加工的難易情況，將封閉環(huán)公差值合理進(jìn)行分配，但應(yīng)保證分配后各組成環(huán)公差之和仍等于封閉環(huán)公差。
2）確定好各組成環(huán)公差之后，再按“入體原則”確定基本偏差。即：當(dāng)組成環(huán)為包容尺寸（孔）時，取下偏差為零；當(dāng)組成環(huán)為被包容尺寸（軸）時，取上偏差為零；若組成環(huán)為中心距，則取對稱偏差。
2 采用完全互換法解尺寸鏈
按完全互換裝配法的要求解有關(guān)的裝配尺寸鏈，稱完全互換法解尺寸鏈。
解題步驟：
1）根據(jù)題意畫出尺寸鏈簡圖，確定封閉環(huán)、增環(huán)和減環(huán)，并校驗(yàn)各環(huán)的基本尺寸是否正確。
2）根據(jù)封閉環(huán)公差的性質(zhì)及裝配尺寸鏈的計算原則，確定各組成環(huán)尺寸公差和極限尺寸。
3）確定協(xié)調(diào)環(huán)。為滿足裝配精度要求，應(yīng)在各組成環(huán)中選擇—個環(huán)，其極限尺寸由封閉環(huán)極限尺寸方程式來確定，此環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán)。一般選便于制造及可用通用量具測量的尺寸作為協(xié)調(diào)環(huán)。然后利用計算公式求出協(xié)調(diào)環(huán)的極限尺寸。
例1 圖1a）為某部件的裝配簡圖，需滿足A0=0.2～0.7 mm。如果A1=126 mm，A2=30 mm，A3=A5=6 mm，A4=144 mm，請采用完全互換法對此尺寸鏈進(jìn)行解答。
a） b）
圖1
解：1）畫出尺寸鏈簡圖，確定各環(huán)類型并校核各環(huán)基本尺寸是否正確。
由圖1b）可知：A1，A2為增環(huán)，A3，A4，A5為減環(huán)，A0為封閉環(huán)。
A0=（A1+A2）-（A3+A4+A5）
=（126+30）-（6+144+6）
=0
尺寸鏈各尺寸正確。
2）封閉環(huán)公差：
T0=0.7-0.2=0.5（mm）
根據(jù)T0=T1+T2+T3+T4+T5=0.5，在“等公差原則”下，考慮各組成環(huán)尺寸及加工難易程度，合理分配各組成環(huán)公差：
T1=0.2 mm，T2=0.1 mm，T3=T5=0.05 mm，T4=0.1 mm
再按“入體原則”分配偏差：
A1=126 mm，A2=30 mm，A3=A5=6 mm
3）確定協(xié)調(diào)環(huán)：通過分析，選A4為協(xié)調(diào)環(huán)。
由A0max=A1max+A2max–A3min–A4min–A5min
得：A4min=A1max+A2max–A3min–A5min–A0max
=126.20+30.10-5.95-5.95-0.7
=143.70（mm）
由A0min=A1min+A2min–A3max–A4max–A5max
得：A4max=A1min+A2min–A3max–A5max–A0min
=126+30-6-6-0.2
=143.80（mm）
因此 A4=144（mm）
即當(dāng)各零件按A1=126 mm、A2=30 mm、A3=A5=6 mm、A4=144 mm要求制造時，不經(jīng)挑選，從中各任取一件，裝配后，就能滿足裝配要求。
例2 圖2a）為某裝配簡圖，需滿足裝配要求B0= 0.05～0.35 mm，如果B1=122 mm，B2=90 mm，B3=32 mm，請采用完全互換法對此尺寸鏈進(jìn)行解答。
a） b）
圖2
解：1）畫出尺寸鏈簡圖，確定各環(huán)類型并校核各環(huán)基本尺寸是否正確。
由圖2b）可知：B1為增環(huán)，B2，B3為減環(huán)，B0為封閉環(huán)。
B0=B1-（B2+B3）
=122-（90+32）
=0
尺寸鏈各尺寸正確。
2）計算：
封閉環(huán)公差：
T0=0.35-0.05=0.3（mm）
根據(jù)T0=T1+T2+T3=0.3，在“等公差原則”下，考慮各組成環(huán)尺寸及加工難易程度，合理分配各組成環(huán)公差：
T1=0.15 mm，T2=0.1 mm，T3=0.05 mm
再按“入體原則”分配偏差：
B1=1220+0.15 mm，B2=90mm
3）確定協(xié)調(diào)環(huán)，通過分析，選B3為協(xié)調(diào)環(huán)。
由B0max=B1max–B2min–B3min得：
B3min=B1max–B2min–B0max
=122.15–89.90-0.35
=31.90（mm）
由B0min=B1min–B2max–B3max得：
B3max=B1min–B2max–B0min
=122-90-0.05
=31.95（mm）
故 B3=32（mm）
即當(dāng)各零件按B1=1220+0.15 mm，B2=90 mm，B3=32 mm要求制造時，不經(jīng)挑選，從中各任取一件，裝配后，就能滿足裝配要求。
綜上所述，在解裝配尺寸鏈時，關(guān)鍵是要熟練掌握和理解有關(guān)的基本概念、計算原則和計算公式，并根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況采用合理的解法。
參考文獻(xiàn)
[1]楊國良.工具鉗工工藝學(xué)[M].北京：中國勞動出版社，1996.
[2]蔣增福.鉗工工藝與技能訓(xùn)練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.endprint
摘 要 產(chǎn)品的裝配工藝過程大致包括四個階段，即裝配前的準(zhǔn)備工作，裝配工作，調(diào)整、精度檢驗(yàn)和試車及涂裝、涂油、裝箱。合理選擇裝配尺寸鏈的解法，對保證機(jī)械產(chǎn)品的裝配精度和裝配質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本起著決定性的作用。
關(guān)鍵詞 計算原則；解裝配尺寸鏈
中圖分類號：TH124 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0137-01
在實(shí)際生產(chǎn)活動中，為了既能滿足裝配精度的要求，又能降低生產(chǎn)費(fèi)用，應(yīng)選擇合理的裝配方法，而理解和掌握有關(guān)裝配尺寸鏈的基本概念、計算原則和計算方法是解裝配尺寸鏈的重要保證。
1 裝配尺寸鏈的解法應(yīng)遵循的依據(jù)
1）遵循“等公差原則”（即每個組成環(huán)分得的公差值相等）并結(jié)合各組成環(huán)尺寸的大小及加工的難易情況，將封閉環(huán)公差值合理進(jìn)行分配，但應(yīng)保證分配后各組成環(huán)公差之和仍等于封閉環(huán)公差。
2）確定好各組成環(huán)公差之后，再按“入體原則”確定基本偏差。即：當(dāng)組成環(huán)為包容尺寸（孔）時，取下偏差為零；當(dāng)組成環(huán)為被包容尺寸（軸）時，取上偏差為零；若組成環(huán)為中心距，則取對稱偏差。
2 采用完全互換法解尺寸鏈
按完全互換裝配法的要求解有關(guān)的裝配尺寸鏈，稱完全互換法解尺寸鏈。
解題步驟：
1）根據(jù)題意畫出尺寸鏈簡圖，確定封閉環(huán)、增環(huán)和減環(huán)，并校驗(yàn)各環(huán)的基本尺寸是否正確。
2）根據(jù)封閉環(huán)公差的性質(zhì)及裝配尺寸鏈的計算原則，確定各組成環(huán)尺寸公差和極限尺寸。
3）確定協(xié)調(diào)環(huán)。為滿足裝配精度要求，應(yīng)在各組成環(huán)中選擇—個環(huán)，其極限尺寸由封閉環(huán)極限尺寸方程式來確定，此環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán)。一般選便于制造及可用通用量具測量的尺寸作為協(xié)調(diào)環(huán)。然后利用計算公式求出協(xié)調(diào)環(huán)的極限尺寸。
例1 圖1a）為某部件的裝配簡圖，需滿足A0=0.2～0.7 mm。如果A1=126 mm，A2=30 mm，A3=A5=6 mm，A4=144 mm，請采用完全互換法對此尺寸鏈進(jìn)行解答。
a） b）
圖1
解：1）畫出尺寸鏈簡圖，確定各環(huán)類型并校核各環(huán)基本尺寸是否正確。
由圖1b）可知：A1，A2為增環(huán)，A3，A4，A5為減環(huán)，A0為封閉環(huán)。
A0=（A1+A2）-（A3+A4+A5）
=（126+30）-（6+144+6）
=0
尺寸鏈各尺寸正確。
2）封閉環(huán)公差：
T0=0.7-0.2=0.5（mm）
根據(jù)T0=T1+T2+T3+T4+T5=0.5，在“等公差原則”下，考慮各組成環(huán)尺寸及加工難易程度，合理分配各組成環(huán)公差：
T1=0.2 mm，T2=0.1 mm，T3=T5=0.05 mm，T4=0.1 mm
再按“入體原則”分配偏差：
A1=126 mm，A2=30 mm，A3=A5=6 mm
3）確定協(xié)調(diào)環(huán)：通過分析，選A4為協(xié)調(diào)環(huán)。
由A0max=A1max+A2max–A3min–A4min–A5min
得：A4min=A1max+A2max–A3min–A5min–A0max
=126.20+30.10-5.95-5.95-0.7
=143.70（mm）
由A0min=A1min+A2min–A3max–A4max–A5max
得：A4max=A1min+A2min–A3max–A5max–A0min
=126+30-6-6-0.2
=143.80（mm）
因此 A4=144（mm）
即當(dāng)各零件按A1=126 mm、A2=30 mm、A3=A5=6 mm、A4=144 mm要求制造時，不經(jīng)挑選，從中各任取一件，裝配后，就能滿足裝配要求。
例2 圖2a）為某裝配簡圖，需滿足裝配要求B0= 0.05～0.35 mm，如果B1=122 mm，B2=90 mm，B3=32 mm，請采用完全互換法對此尺寸鏈進(jìn)行解答。
a） b）
圖2
解：1）畫出尺寸鏈簡圖，確定各環(huán)類型并校核各環(huán)基本尺寸是否正確。
由圖2b）可知：B1為增環(huán)，B2，B3為減環(huán)，B0為封閉環(huán)。
B0=B1-（B2+B3）
=122-（90+32）
=0
尺寸鏈各尺寸正確。
2）計算：
封閉環(huán)公差：
T0=0.35-0.05=0.3（mm）
根據(jù)T0=T1+T2+T3=0.3，在“等公差原則”下，考慮各組成環(huán)尺寸及加工難易程度，合理分配各組成環(huán)公差：
T1=0.15 mm，T2=0.1 mm，T3=0.05 mm
再按“入體原則”分配偏差：
B1=1220+0.15 mm，B2=90mm
3）確定協(xié)調(diào)環(huán)，通過分析，選B3為協(xié)調(diào)環(huán)。
由B0max=B1max–B2min–B3min得：
B3min=B1max–B2min–B0max
=122.15–89.90-0.35
=31.90（mm）
由B0min=B1min–B2max–B3max得：
B3max=B1min–B2max–B0min
=122-90-0.05
=31.95（mm）
故 B3=32（mm）
即當(dāng)各零件按B1=1220+0.15 mm，B2=90 mm，B3=32 mm要求制造時，不經(jīng)挑選，從中各任取一件，裝配后，就能滿足裝配要求。
綜上所述，在解裝配尺寸鏈時，關(guān)鍵是要熟練掌握和理解有關(guān)的基本概念、計算原則和計算公式，并根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況采用合理的解法。
參考文獻(xiàn)
[1]楊國良.工具鉗工工藝學(xué)[M].北京：中國勞動出版社，1996.
[2]蔣增福.鉗工工藝與技能訓(xùn)練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.endprint
摘 要 產(chǎn)品的裝配工藝過程大致包括四個階段，即裝配前的準(zhǔn)備工作，裝配工作，調(diào)整、精度檢驗(yàn)和試車及涂裝、涂油、裝箱。合理選擇裝配尺寸鏈的解法，對保證機(jī)械產(chǎn)品的裝配精度和裝配質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本起著決定性的作用。
關(guān)鍵詞 計算原則；解裝配尺寸鏈
中圖分類號：TH124 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0137-01
在實(shí)際生產(chǎn)活動中，為了既能滿足裝配精度的要求，又能降低生產(chǎn)費(fèi)用，應(yīng)選擇合理的裝配方法，而理解和掌握有關(guān)裝配尺寸鏈的基本概念、計算原則和計算方法是解裝配尺寸鏈的重要保證。
1 裝配尺寸鏈的解法應(yīng)遵循的依據(jù)
1）遵循“等公差原則”（即每個組成環(huán)分得的公差值相等）并結(jié)合各組成環(huán)尺寸的大小及加工的難易情況，將封閉環(huán)公差值合理進(jìn)行分配，但應(yīng)保證分配后各組成環(huán)公差之和仍等于封閉環(huán)公差。
2）確定好各組成環(huán)公差之后，再按“入體原則”確定基本偏差。即：當(dāng)組成環(huán)為包容尺寸（孔）時，取下偏差為零；當(dāng)組成環(huán)為被包容尺寸（軸）時，取上偏差為零；若組成環(huán)為中心距，則取對稱偏差。
2 采用完全互換法解尺寸鏈
按完全互換裝配法的要求解有關(guān)的裝配尺寸鏈，稱完全互換法解尺寸鏈。
解題步驟：
1）根據(jù)題意畫出尺寸鏈簡圖，確定封閉環(huán)、增環(huán)和減環(huán)，并校驗(yàn)各環(huán)的基本尺寸是否正確。
2）根據(jù)封閉環(huán)公差的性質(zhì)及裝配尺寸鏈的計算原則，確定各組成環(huán)尺寸公差和極限尺寸。
3）確定協(xié)調(diào)環(huán)。為滿足裝配精度要求，應(yīng)在各組成環(huán)中選擇—個環(huán)，其極限尺寸由封閉環(huán)極限尺寸方程式來確定，此環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán)。一般選便于制造及可用通用量具測量的尺寸作為協(xié)調(diào)環(huán)。然后利用計算公式求出協(xié)調(diào)環(huán)的極限尺寸。
例1 圖1a）為某部件的裝配簡圖，需滿足A0=0.2～0.7 mm。如果A1=126 mm，A2=30 mm，A3=A5=6 mm，A4=144 mm，請采用完全互換法對此尺寸鏈進(jìn)行解答。
a） b）
圖1
解：1）畫出尺寸鏈簡圖，確定各環(huán)類型并校核各環(huán)基本尺寸是否正確。
由圖1b）可知：A1，A2為增環(huán)，A3，A4，A5為減環(huán)，A0為封閉環(huán)。
A0=（A1+A2）-（A3+A4+A5）
=（126+30）-（6+144+6）
=0
尺寸鏈各尺寸正確。
2）封閉環(huán)公差：
T0=0.7-0.2=0.5（mm）
根據(jù)T0=T1+T2+T3+T4+T5=0.5，在“等公差原則”下，考慮各組成環(huán)尺寸及加工難易程度，合理分配各組成環(huán)公差：
T1=0.2 mm，T2=0.1 mm，T3=T5=0.05 mm，T4=0.1 mm
再按“入體原則”分配偏差：
A1=126 mm，A2=30 mm，A3=A5=6 mm
3）確定協(xié)調(diào)環(huán)：通過分析，選A4為協(xié)調(diào)環(huán)。
由A0max=A1max+A2max–A3min–A4min–A5min
得：A4min=A1max+A2max–A3min–A5min–A0max
=126.20+30.10-5.95-5.95-0.7
=143.70（mm）
由A0min=A1min+A2min–A3max–A4max–A5max
得：A4max=A1min+A2min–A3max–A5max–A0min
=126+30-6-6-0.2
=143.80（mm）
因此 A4=144（mm）
即當(dāng)各零件按A1=126 mm、A2=30 mm、A3=A5=6 mm、A4=144 mm要求制造時，不經(jīng)挑選，從中各任取一件，裝配后，就能滿足裝配要求。
例2 圖2a）為某裝配簡圖，需滿足裝配要求B0= 0.05～0.35 mm，如果B1=122 mm，B2=90 mm，B3=32 mm，請采用完全互換法對此尺寸鏈進(jìn)行解答。
a） b）
圖2
解：1）畫出尺寸鏈簡圖，確定各環(huán)類型并校核各環(huán)基本尺寸是否正確。
由圖2b）可知：B1為增環(huán)，B2，B3為減環(huán)，B0為封閉環(huán)。
B0=B1-（B2+B3）
=122-（90+32）
=0
尺寸鏈各尺寸正確。
2）計算：
封閉環(huán)公差：
T0=0.35-0.05=0.3（mm）
根據(jù)T0=T1+T2+T3=0.3，在“等公差原則”下，考慮各組成環(huán)尺寸及加工難易程度，合理分配各組成環(huán)公差：
T1=0.15 mm，T2=0.1 mm，T3=0.05 mm
再按“入體原則”分配偏差：
B1=1220+0.15 mm，B2=90mm
3）確定協(xié)調(diào)環(huán)，通過分析，選B3為協(xié)調(diào)環(huán)。
由B0max=B1max–B2min–B3min得：
B3min=B1max–B2min–B0max
=122.15–89.90-0.35
=31.90（mm）
由B0min=B1min–B2max–B3max得：
B3max=B1min–B2max–B0min
=122-90-0.05
=31.95（mm）
故 B3=32（mm）
即當(dāng)各零件按B1=1220+0.15 mm，B2=90 mm，B3=32 mm要求制造時，不經(jīng)挑選，從中各任取一件，裝配后，就能滿足裝配要求。
綜上所述，在解裝配尺寸鏈時，關(guān)鍵是要熟練掌握和理解有關(guān)的基本概念、計算原則和計算公式，并根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況采用合理的解法。
參考文獻(xiàn)
[1]楊國良.工具鉗工工藝學(xué)[M].北京：中國勞動出版社，1996.
[2]蔣增福.鉗工工藝與技能訓(xùn)練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.endprint
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