理论教育 装配尺寸链计算方法优化:细节决定成败

装配尺寸链计算方法优化:细节决定成败

更新时间:2025-01-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:装配尺寸链建立后,需要通过计算来确定封闭环和各组成环的数量关系,尺寸链的计算有极值法和概率法。概率法是应用概率论原理来进行尺寸链计算的一种方法,在封闭环公差较小且组成环较多的情况下比极值法将更合理。在装配尺寸链的计算中也有“正计算”和“反计算”两种形式。

装配尺寸链建立后,需要通过计算来确定封闭环和各组成环的数量关系,尺寸链的计算有极值(极大极小法)法和概率法。极值法是各组成环误差处于极端的情况下,来确定封闭环与组成环关系的一种计算方法。这种方法的特点是简单可靠,但在封闭环公差较小且组成环较多时,各组成环的公差将会更小,使加工困难,制造成本增加。概率法是应用概率论原理来进行尺寸链计算的一种方法,在封闭环公差较小且组成环较多的情况下比极值法将更合理。

1.极值法(极大极小法)

有关极值法的计算公式在前面工艺尺寸链中已作阐述。在装配尺寸链的计算中也有“正计算”和“反计算”两种形式。

正计算发生在已有产品装配图和全部零件图的情况下,用以验证组成环公差、基本尺寸及其偏差的规定是否正确,是否满足装配精度指标。装配工人通常要用到正计算。

反计算产生在产品设计阶段,即根据装配精度指标确定组成环公差、标注组成环基本尺寸及其偏差,然后将这些已确定的基本尺寸及其偏差标注到零件图上。反计算工作是由工程设计人员进行的。

2.计算举例

以图6-4所示为例来说明具体的计算方法和结果。

图6-4 单键配合

设A1=20mm,A2=20mm,且(设计要求)。要求根据生产类型和具体条件确定装配方法,并计算出A1和A2的上下偏差。

首先考虑用完全互换法装配,按公式计算平均精度:

这个数值对20mm的尺寸来讲符合经济精度。

因为尺寸A1为外尺寸,A2为内尺寸,前者比后者容易加工,故将公差按生产经验分配,先确定δ(A2)=0.1,然后计算出δ(A1),即(www.daowen.com)

δ(A1)=δ(AΔ)-δ(A2)=0.15-0.1=0.05(mm)

因为设计上对A2的公差分布并无规定要求,故可按加工的习惯方法,即内尺寸采用单向正公差,所以A2尺寸及其偏差可预先确定为

因为A1是减环,按以前的公式可求出:

Bs(A1)=-Bx(AΔ)+Bx(A2)=-0.05+0=-0.05(mm)

Bx(A1)=-Bs(AΔ)+Bs(A2)=-0.2+0.1=-0.10(mm)

于是得到

验证计算的正确性:

AΔmax=(20+0.1)-(20-0.1)=0.20(mm)

AΔmin=20-(20-0.05)=0.05(mm)

因为用了经济公差,所以不论哪一种生产类型,这种装配方法都是合适的。

3.装配尺寸链的解算

所谓装配尺寸链的解算,是指应用装配尺寸链方法解决实际问题,并作必要的计算。解算时,首先要根据装配精度建立相应的装配尺寸链,然后合理选择达到装配精度的方法,同时应用合适的计算方法进行尺寸链计算。

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