幾何量精度在工藝生產中的實際應用

1、<p>　　幾何量精度在工藝生產中的實際應用</p><p>　　[摘 要]無論是在產品的設計還是零件的加工中幾何量精度都是一個重要環(huán)節(jié)。幾何量精度設計不僅要滿足產品的使用要求，保證產品的質量，還要考慮到加工制造的成本。幾何量精度可分為尺寸精度，形狀與位置精度，表面粗制度，圓錐和角度的精度和尺寸鏈。本文主要講述了在實際生產中尺寸精度，形狀與位置精度及尺寸鏈的應用。 </p><p&g

2、t;　　[關鍵詞]幾何量精度，互換性，尺寸鏈，公差配合，位置度公差 </p><p>　　中圖分類號：TB92 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）03-0353-01 </p><p>　　1 尺寸精度在工藝過程中的應用 </p><p>　　在實際生產中根據設計給出的尺寸精度，計算配合量，對以加工超差的軸（或孔）進行配車，給出所需配合孔（或軸

3、）的尺寸。 </p><p>　　例題1：某件軸尺寸φ51.3-0.08 -0.119加工后實測為φ51.16 。該軸尺寸與孔尺寸φ51.3+0.046 0配合。求超差軸所配合的孔尺寸。 </p><p>　　解：依題可知設計給定 </p><p>　　ES=+0.046，EI=0，es=-0.08，ei=-0.119 </p><p>　　

4、計算理論間隙為： X max=ES-ei=+0.046-（-0.119）=+0.165 </p><p>　　X min=EI-es=0-（-0.08）=+0.08 </p><p>　　軸實際尺寸φ51.16，可認為它的上下偏差都為0，與其配合的孔尺寸也為φ51.16，上偏差為X max，下偏差為X min，即配合尺寸為φ51.16+0.165 +0.08，計算到這里基本可以結束，但為了

5、加工者操作方便，將下偏差取正后為φ51.24+0.085 0 。 </p><p>　　經過配合后，既可保證零件間的裝配精度和適用要求，又可解決由于設計要求公差精度高帶來的加工困難，降低成本，較少廢品率。 </p><p>　　2 工藝尺寸鏈的應用 </p><p>　　在制定零件工藝過程中，經常需要用工藝尺寸鏈來解決基準不重合時求解工序尺寸的問題。工藝尺寸鏈的原理

6、并不復雜，但在實際利用尺寸鏈求解工序尺寸時，容易計算錯誤。所以在實際應用時需要加倍細致。 </p><p>　　例題2：某零件工藝規(guī)程中精車時部分尺寸需要進行尺寸鏈換算來保證設計尺寸要求。相關設計尺寸如圖1，求工序尺寸要如何安排。 </p><p>　　分析：根據設計圖給定可知φ17長度為16。 </p><p>　　15工序精加工將右端加工到設計尺寸，即加工端長度

7、為16；因為左端面有后序余量，所以總長要求為31.5。 </p><p>　　20工序精加工將右端加工到設計尺寸。平端面保證總長31，加工φ19保證4；Φ22段是間接保證的，尺寸為11。 </p><p>　　解：對20工序建立尺寸鏈如圖2 </p><p>　　31±0.1為增環(huán)，16和4為減環(huán)，11±0.2為封閉環(huán)。 </p>

8、<p>　　根據計算公式封閉環(huán)公差等于所有組成環(huán)公差之和可知，上述減環(huán)的公差和為0.4-0.2=0.2 。而尺寸4在設計圖中的公差為0.2，假設我們按設計尺寸計算的話，那么尺寸16就相當于零公差，這樣在加工過程中是不合理的。 </p><p>　　為了避免出現“零公差”的情況，我們將20工序尺寸4公差加嚴，可為4±0.05 。那么尺寸16的公差可以按尺寸鏈公式來計算得出。 </p>

9、<p>　　ES 0=-；0.2=0.1-（-0.05+EI 16） ； </p><p>　　EI 16=0.1+0.05-0.2=-0.05 </p><p>　　EI 0=-；-0.2=-0.1-（0.05+ES 16） ； </p><p>　　ES 16=-0.1-0.05+0.2=0.05 </p><p>　　即，

10、尺寸16公差為16±0.05。 </p><p>　　總結：15工序加工時φ17按16±0.05加工，總長31.5可按未注公差±0.2加工；20工序加工時先保證總長為31±0.1，φ19按4±0.05加工，這樣就能間接保證φ22段長度為11±0.2. </p><p>　　3形位公差在生產中的應用 </p><

11、p>　　評定機器零件質量好壞的重要參數是幾何精度，它不僅取決于零件的尺寸精度，而且還取決于構成形體的各幾何要素的形狀及其相互位置的精度。而在實際編制工藝文件時，對設計圖上形位公差原則及相關要求總是處于概念不清，不明要求的狀態(tài)。下面結合實例論述一下形位公差原則中的最大實體要求。 </p><p>　　例題3：某零件工藝規(guī)程中55工序車加工四個偏心螺紋孔，要求相對于基準A（φ174-0.043 -0.083），

12、特S44.2×1.5位置度要求為φ0.2 M </p><p>　　分析：該位置度表示被測螺紋軸線對基準A的位置度公差，同時滿足最大實體要求。當被測孔均為最大實體要求時，其軸線對基準A的位置度公差為φ0.2 。 </p><p>　　各孔應滿足下列要求（按螺紋中經φ43.08 +0.21 +0.05計算）： </p><p>　　實際尺寸在φ43.13～φ

13、43.29mm之內； </p><p>　　實際輪廓不應超出最大實體實效邊界，及其體外作用尺寸不小于最大實體實效尺寸D MV=D M-t=43.13-0.2=φ42.93mm。 </p><p>　　當該孔處于最小實體狀態(tài)時，其軸線的位置度誤差允許達到最大值，即等于位置度公差（φ0.2mm）與孔的尺寸公差（0.16mm）之和φ0.36mm。如圖3 。 </p><p&g

14、t;　　該工序加工后由三坐標檢驗螺紋的位置度，并直接給出檢測值。經過上述分析可知，當位置度大于0.2時，即判定螺紋位置度超差是不嚴謹的。所以，理解設計要求，明確技術條件的具體含義，對工藝過程控制及檢驗都是至關重要的。直接避免對產品的錯誤判斷造成不必要的經濟損失。 </p><p><b>　　4 總結 </b></p><p>　　本文用三個章節(jié)簡述了尺寸精度，形位公