汽车制造工艺学 第3版 作者 王宝玺 贾庆祥吉林工大 主编_ 第五章 尺寸链原理与应用.ppt

一、尺寸链的定义 把一组构成封闭形式的有相互联系的尺寸组合称为“尺寸链”。 尺寸链的组成 显然，尺寸链是由若干个尺寸组成的。我们把构成尺寸链的每一尺寸称为“环”。根据每个环在尺寸链中位置和性质的不同，尺寸链的环可分为： 1.封闭环：在零件加工或机器装配过程中，最后形成（即间接获得或间接保证）的尺寸。因此，每个尺寸链只有一个也必有一个封闭环。如图5—1和图5—2中的A0，是在加工或装配完成后形成的一个环，故是封闭环。 2.组成环：一个尺寸链中，除封闭环以外的所有其他各环。它们是在加工或装配过程中，直接得到或直接保证的尺寸。如图5—2和图5—4中的A1、A2和A3。 此外，按对封闭环影响性质的不同，组成环再可分为： A.增环：在尺寸链中，当其余组成环不变，将某一组成环增大，封闭环也随之增大，该组成环即为“增环”。如图5—2和图5—4中的A3。 B.减环：在尺寸链中，当其余组成环不变，将某一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环即为“减环”。如图5—2和图5—4中的A1和 A2。 基本尺寸计算公式： A0=∑AZ―∑AJ 式中：m —— 增环数， n —— 减环数。 式说明：封闭环的基本尺寸等于各增环尺寸之和减去各减环尺寸之和。 该式对用极值法和概率法进行工艺尺寸链和装配尺寸链的计算都适用。 制造汽车，不仅要保证每个零件的加工精度，还要使零件能正确地进行装配，达到规定的装配精度。汽车的装配精度包括：零件或部件间的尺寸精度，如间歇或过盈等；位置精度，如平行度、垂直度和同轴度等；相对运动精度，即在相对运动中保证有关零件或部件相对位置的准确度及各个配合表面的接触精度等。 为了达到汽车的装配精度，在产品设计阶段，就要正确地分析和计算装配尺寸链，以便正确地标注零件尺寸，合理地确定公差和技术条件。同时，在装配时，要根据零件的加工精度和装配方法，验算装配精度。总之，无论进行哪种计算都必须先建立装配尺寸链。 装配精度是建立装配尺寸链的依据。  汽车制造中常用的保证装配精度的装配方法有：互换装配法、选择装配法、调整装配法和修配装配法。 1.互换法 互换法是：在装配时，各配合零件不经任何选择、修理或调整就可达到完全互换要求，把它们装配起来就能达到规定的装配精度。 互换法的实质就是用控制零件加工误差来保证装配精度的一种方法。它可保证零、部件的互换性，便于组织零、部件的专业化生产，易解决备件的供应，装配工作简单、经济，生产率高；便于组织流水装配及自动化装配；对装配工人的技术水平要求不高，易于扩大再生产。由于有这些优点，互换法成为保证装配精度的先进装配方法，被广泛用于汽车装配。 在各种装配方法中，互换法是首选的方法，只有在封闭环公差太小、公差分摊到组成环后，组成环加工精度无法保证的情况下，才考虑选用其他方法。 选择装配法是将配合副中各零件的公差放大，通常是按经济精度制造，然后，通过选择配合件后进行装配，以达到装配精度的要求。 选择装配法可分为三种形式：直接选配法、分组装配法和复合装配法。 （1）直接选配法 （2）分组选配法 分组选配法是将组成环公差按互换法的极值解法求得后，再放大数倍以达到经济精度的数值，然后，以此数值加工装配件，在装配件加工后，按实测尺寸大、小进行分组，装配时按对应组进行互换装配，以达到装配精度的要求。 例如，某发动机活塞销和销孔的配合就是一例。如图5—23图所示，技术要求规定，活塞销与活塞销孔的配合最大过盈为0.0075mm，最小过盈为0.0025mm，若按互换法的极值解法装配，则活塞销外径为φ28-0.0075-0.0100 mm，活塞销孔的孔径为ф28-0.0125-0.0150 mm，销子和销孔所分配到的公差仅为0.0025mm，而这样高的精度，加工极难。于是，生产上采用分组选配法装配，将它们公差均放大四倍，即：活塞销为ф28-0.0100 mm，活塞销孔为：ф28-0.0050-0.0150 mm。由于公差放大，加工变得容易。按该公差进行加工后，对这些零件进行测量，并按尺寸大、小分为四组，用不同颜色进行区别，按分组顺序，对应组的零件进行装配，保证装配精度的要求。活塞销和活塞销孔的分组尺寸见表4—3。 用分组选配法装配，需利用尺寸链极值法计算分组尺寸，以便保证各对应组内零件在装配时能够互换并满足装配精度的要求。表4—2即为按尺寸链极值法求得的分组尺寸。 采用