1 用簡明的工序尺寸圖解法建立工藝尺寸鏈的步驟

1. 準備工作
   
   
   
   1. 徒手畫出零件簡圖，在簡圖上方標出設計尺寸。(如圖3)
      
   2. 分析零件加工過程，了解各表面加工次數(shù)。本例中，表面1,2,3,4各加工一次。
      
   3. 在零件圖各加工表面加上余量，將零件圖轉化為毛坯草圖。
   
   
   
   
   

   圖3 圖解建立

   
   
   注意:a.每個表面加工幾次就應加上幾層余量:b.為使圖解清楚，余量應適當放大。
   
   本零件圖轉化后的手壞草圖如圖3所示。
   
   
2. 用圖解表示加工過程
   
   
   
   1. 從將要加工的各表面向下引豎線，分別代表毛坯表面和各工序加工表面。
      
   2. 嚴格按照加工順序，從上到下，用規(guī)定符號表示加工過程。
   如用表示定位基準，用“·”表示工序基準，用表示加工表面，用表示工序尺寸，用表示加工余量等。
   
   本例的圖解建立如圖3所示。
   
   注意:圖解中工序基準、工序尺寸、加工余量等必須按實際加工位置畫，箭頭應指向各工序已加工表面。
   
   本步驟用規(guī)定的符號將整個加工過程的不同工序“集合”于同一張圖上，直觀、清楚地表示出了零件在由毛坯變?yōu)槌善愤^程中，各加工表面尺寸真實的變化情況以及各尺寸之間的內(nèi)在聯(lián)系，形成了工藝過程“尺寸聯(lián)系圖”。這是建立工藝尺寸鏈的關鍵之處，務必小心。
   
   
3. 由圖解建立尺寸鏈
   
   
   
   1. 確定封閉環(huán)
      
      機械加工工藝過程中的封閉環(huán)有兩類。
      

      
      
      • 間接得到的設計尺寸為封閉環(huán)。
        
      • 加工余量(靠火花磨削除外)為封閉環(huán)。

      
      
      由于封閉環(huán)必定是間接形成的，故可將封閉環(huán)畫在整個圖解的最下方，用表示。本例中，設計尺寸30_-0.3直接得到的，是組成環(huán);而設計尺寸8^+0.3和16_-0.3是間接得到的，是封閉環(huán);余量Z1,Z2、Z3,Z4均是封閉環(huán)。
      
      
   2. 由封閉環(huán)查找組成環(huán)
      
      由上述得到的一個個封閉環(huán)，依次查找相關的組成環(huán)，以形成尺寸鏈。
      
      查找組成環(huán)時可依如下口訣進行:
      
      從封閉環(huán)兩端向上找，遇到箭頭拐彎找，遇到“·”繼續(xù)向上找。直到相交。
      
      說明:
      

      
      
      • 遇到箭頭意味著此工序尺寸對封閉環(huán)有影響，應計人尺寸鏈中，故應拐彎;遇到“·”意味著仍為同一基準，故應繼續(xù)向上，而不能拐彎。
        
      • 一個封閉環(huán)只能建立一個尺寸鏈，而一個尺寸鏈只能求解一個未知量，故除直接得到的工序尺寸外，有多少個未知量，就應建立多少個尺寸鏈。
      
      
   3. 將查找出的尺寸鏈單獨列出，形成尺寸鏈圖。
      
      本例中形成的與工序尺寸有關的尺寸鏈圖如圖4(a),(b),(c)所示。

(a)	(b)	(c)
圖4 尺寸鏈圖

2 工藝尺寸鏈的解算

1. 組成環(huán)公差超差時的處理
   
   計算尺寸鏈時，有時會出現(xiàn)組成環(huán)公差之和大于封閉環(huán)公差的情況，這是不允許的。此時，應提高相應工序的加工精度，壓縮組成環(huán)的公差。
   
   本例中，尺寸H3=30_0.3是直接得到的設計尺寸，由于其公差己等于封閉環(huán)8^+0.3和16_-0.3的公差，故應將其壓縮。本例取H3=30_-0.15，求得H2=14^+0.15， H4=22^-0.15_-0.30。
   
   
2. 公共組成環(huán)的處理
   
   公共組成環(huán)應同時滿足其所在的多個尺寸鏈對其公差與偏差要求，應由對其精度要求高的尺寸鏈來決定其公差與偏差。
   
   
3. 協(xié)調環(huán)的處理
   
   當一個尺寸鏈中有多個未知工序尺寸時，需選取一個組成環(huán)作為協(xié)調環(huán)，它的極限偏差不能事先確定，而只能在其它各環(huán)極限偏差已確定的情況下，通過尺寸鏈計算確定，以滿足封閉環(huán)極限偏差的要求。
   
   
4. 與設計尺寸無關的組成環(huán)的處理
   
   與設計尺寸無關的尺寸，其公差可按本加工工序的經(jīng)濟精度等級確定，偏差可采用入體原則標注。
   
   本例中，尺寸H1與設計尺寸無直接關系，其基本尺寸H1=H3+Z3=31. 5mm，取經(jīng)濟精度等級為IT12，公差T=0.25mm,偏差按入體原則標注，則H1=31.5_-0.25mm。

3 結束語

1. 本圖解法中，工序尺寸及余量的表示與實際加工狀況完全一致，非常直觀，便于推廣。
   
2. 建立圖解、確定封閉環(huán)、查找組成環(huán)是建立尺寸鏈的三部曲。建立圖解的本質是用“規(guī)定符號”表示加工過程;確定封閉環(huán)的關鍵是找出“間接獲得”的設計尺寸;而牢記文中“口訣”，則可快速地找到組成環(huán)，繼而建立起尺寸鏈。
   
3. 本圖解法適用于任何復雜的工藝尺寸鏈建立，效率高，效果好，極具推廣和實用價值。