工艺尺寸链封闭环查找

要想正确地判别出封闭环, 首先得抓住封闭环的特点。

1.1 间接性 所谓封闭环是指零件在加工或装配过程中最后形成的一环, 它的大小是由组成环间接保证的。工艺尺寸链中封闭环一个最明显的特征就在于: 它不是加工中直接获 得或直接控制的, 而是通过其它尺寸间接获得的, 也就是说封闭环是通过其它工序尺寸的精度而得到保证, 具有间接性。 

1.2 关联性由尺寸链的基本原理可知:,其中T0为封闭环的公差, Ti为组成环的公差。这个基本关系式说明了封闭环的公差是各个组成环公差的积累或综合, 任何一个直接保证的尺寸及其精度的变化, 必将影响间接保证的尺寸及其精度, 故封闭环是和组成环相关联的, 具有关联性。

在单件小批生产中, 零件的尺寸是工人直接试切加 工得到的, 各个尺寸都可用量具测量的方法直接得到, 这时按设计尺寸选择封闭环是毫无实际意义的。但是, 在成批及大批大量生产中, 为了提高生产率, 大多是应用工具、夹具和刀具按调整好的尺寸进行加工的。在这种情况 下, 工序尺寸的误差积累影响较大, 封闭环的尺寸是由组成环的尺寸综合得到的, 封闭环的确定将直接影响各个组成环精度的确定。此时, 必须要进行工艺尺寸链的尺寸 换算, 封闭环的查找是其中最关键的一步。在装配尺寸链中, 封闭环的确定很简单, 保证装配精度的要求的那个尺寸就是封闭环。而在工艺尺寸链中, 封闭环的确定还要考虑到零件的加工方案等许多综合因素的影响。

1 测量基准与设计基准不重合时封闭环的查找在机械加工过程中, 经常会遇到按设计尺寸无法测量的情况, 这时只好测量其它尺寸来间接保证设计要求的尺寸, 因设计尺寸是最后形成的, 这时该设计尺寸就是封闭环。如图1所示零件, 设计尺寸为A1和A2, 在加工时不便直接测量出尺寸A2, 只有按照容易测量的尺寸A3进行加工, 因此, 直接得到的是A1和 A3尺寸, A2是间接得到的, 是封闭环。 

2.2 多尺寸保证时封闭环的查找当几个尺寸有共同的基准时, 零件经几次加工后, 有多个尺寸需要保证, 最后只能有一个尺寸是直接控制的尺寸, 其它尺寸都是自然形成的。如图 2 所示是最后要求磨内孔的零件, 磨孔时直接测量内孔尺寸D, 同时也就间接保证了键槽高度尺寸H, 因此尺寸H就是该尺寸链的封闭环。

2.3 表面处理时封闭环的查找零件的表面处理一般分为两类: 一类是渗入类, 如渗氮、渗碳、液体碳氮共渗等; 另一类是镀层类, 如镀铬、镀 锌、镀铜等。对于渗入类表面处理工序的工艺尺寸链计算, 一般 要解决的问题是: 在最终加工前使渗入层控制一定的厚度, 再进行最终的加工, 以保证在加工后能获得设计要求的渗入层厚度, 因直接测量的是加工尺寸, 显然, 设计要求的渗入层厚度是最后形成的尺寸, 是封闭环。至于镀层类表面处理工序的工艺尺寸链封闭环的查找与渗入类不同。因为通常工件表面镀层后不需要再进行加工, 镀层厚度是可以通过控制电镀工艺条件来直接获得的, 这时, 镀层厚度是组成环, 而电镀后的尺寸不需要测量, 它是最后自然形成的尺寸, 是封闭环。

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