基于工艺尺寸链中差法的应用*

2014-03-27魏思远

机械研究与应用 2014年3期

唐宏，魏思远

(中航工业成都凯天电子股份有限公司，四川成都 610091)

0 引言

在零件加工过程中，当其加工表面的定位基准与设计基准不重合时，需通过建立工艺尺寸链来确定工序尺寸。尺寸链的计算是否正确不仅影响产品质量，而且影响加工制造过程是否经济、合理，因此，正确进行尺寸链的计算是工艺过程不可缺少的重要环节。

在制定零件工艺过程时，经常需用工艺尺寸链来解决基准不重合时求解工序尺寸的问题。工艺尺寸链的原理并不复杂，但在实际运用尺寸链求解工序尺寸时，计算易出错。笔者主要介绍一种基于中差的工艺尺寸链计算方法。工艺尺寸链中差法只需判断封闭环、组成环和待求尺寸，不需判断增环减环即可进行计算，极大减少计算量，节省时间，提高效率。

1 工艺尺寸链基本理论

尺寸链:尺寸链是互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组。

环:尺寸链中每一个尺寸称为环，尺寸链由组成环和封闭环组成。

封闭环:在零件的加工和机器的装配过程中，间接获得的尺寸称为封闭环，封闭环是间接保证的，且只有一个。

组成环:在尺寸链中对封闭环有影响的全部环。组成环分为增环和减环。

增环:在其他组成环不变的情况下，若某一组成环的尺寸增大或减小，封闭环的尺寸也增大或减小，则该组成环称为增环。

减环:在其他组成环不变的情况下，若某一组成环的尺寸增大或减小，封闭环的尺寸减小或增大，则该组成环称为减环［1－3］。

2 工艺尺寸链中差法的计算方法

2.1 工艺尺寸链常见的计算方法

工艺尺寸链计算方法较常见的解算方法有:极大极小法(又称极值法)、概率法和图解法。

极大极小法:该方法是按误差综合后的两个最不利情况进行的，即若组成环中的增环都是最大极限尺寸，减环都是最小极限尺寸，则封闭环的尺寸必然是最大极限尺寸;增环都是最小极限尺寸，减环都是最大极限尺寸，则封闭环的尺寸必然是最小极限尺寸。

概率法:即应用概率论原理来进行尺寸链计算的一种方法。

图解法:将零件加工的前后所有工序有联系的尺寸链绘在同一个图上，通过对工艺尺寸链的图解，使零件从开始加工到最终检验，全部尺寸的相互关系一目了然，然后根据需要逐项进行计算［4］。

2.2 中差法

基于中差法计算工艺尺寸链与以往的求解方法不同。以上的解算方法都要对尺寸的增环、减环作出准确的判断，且计算易出错。中差法则省去增环、减环的判定，画出工艺尺寸链简图，判断各封闭环、组成环即可进行计算。具体分为三个步骤:①画出工艺尺寸链简图;②判断各环的性质。根据画出的工艺尺寸链简图，确定封闭环、组成环、待求解计算的尺寸;③工艺尺寸链的计算。将所有尺寸全部写成中差“±”偏差的形式。

所求尺寸基本尺寸=总尺寸－其他所有尺寸。

所求尺寸“±”偏差的计算:

若封闭环的公差比组成环公差之和大，则所求尺寸公差=封闭环公差数字－所有组成环公差之和;若封闭环的公差比组成环公差之和小，则须压缩组成环的公差，将封闭环的公差分配到其他组成环上。