胡少夫

摘 要：機械產(chǎn)品采用完全互換法進行裝配時，其裝配精度主要取決于相關(guān)零部件的加工精度，此時需要建立裝配尺寸鏈圖，運用尺寸鏈原理分析和計算零件精度與裝配精度的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：裝配尺寸鏈圖 零件精度 裝配精度

我們知道，任何機械產(chǎn)品都是由許多零部件組合而成的，其裝配不是將合格零件簡單地聯(lián)接起來的過程，而是要通過一系列的科學(xué)的裝配工藝措施，才能保證達(dá)到裝配精度的要求。如果能滿足零件加工經(jīng)濟精度要求，產(chǎn)品應(yīng)優(yōu)先采用完全互換法裝配，其裝配過程比較簡單，生產(chǎn)效率也較高，裝配精度主要取決于零部件的加工精度，完全互換法的實質(zhì)上就是控制零部件的加工精度來保證產(chǎn)品的裝配精度。然而裝配尺寸鏈圖就是分析和計算零件精度與裝配精度的橋梁，現(xiàn)在我將完全互換法裝配尺寸鏈的計算步驟方法介紹如下：

第一、建立裝配尺寸鏈圖

裝配尺寸鏈圖是指在產(chǎn)品或部件在裝配過程中，由相互聯(lián)系且按一定順序排列的尺寸形成的封閉尺寸圖形。它一般由封閉環(huán)和組成環(huán)組成，封閉環(huán)多為產(chǎn)品或部件的裝配精度。若能找出對裝配精度有直接影響的零部件尺寸和位置關(guān)系，即可查明裝配尺寸鏈的各組成環(huán)，由此可見，正確查找組成環(huán)是建立裝配尺寸鏈的關(guān)鍵。

查找裝配尺寸鏈組成環(huán)的一般方法是：首先根據(jù)裝配精度的要求確定封閉環(huán)，然后從封閉環(huán)的任一端開始，根據(jù)圖樣，依次查找相關(guān)零部件直到封閉環(huán)的另一端，從而形成一個封閉的尺寸鏈圖。特別指出，裝配尺寸鏈的組成應(yīng)符合最短路線（環(huán)數(shù)最少）原則。當(dāng)封閉環(huán)公差一定時，組成環(huán)的環(huán)數(shù)越少，分配到各組成環(huán)的公差越大。

第二、確定各組成環(huán)公差和極限偏差

一個尺寸鏈圖只能求解一個環(huán)，如需確定多個組成環(huán)的公差，則通過計算組成環(huán)平均公差作為參考，結(jié)合各環(huán)尺寸大小和加工難易程度合理分配各環(huán)尺寸公差。同時為了保證裝配精度要求，須選擇一個組成環(huán)，它的極限偏差要經(jīng)計算確定，此環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán)，一般選擇裝拆方便、容易加工測量的組成環(huán)為協(xié)調(diào)環(huán)。其它各組成環(huán)的偏差按“入體原則”確定。

第三、計算協(xié)調(diào)環(huán)極限尺寸并確定其極限偏差

現(xiàn)在我們就結(jié)合實例，讓大家更清楚地了解完全互換法裝配尺寸鏈的求解方法。

例題：如下圖所示齒輪軸裝配中，已知：A1=80、A2=60、A3=20，要求裝配后保證齒輪端面和箱體凸臺端面之間的軸向間隙為0.10～0.30mm。試用完全互換法確定各組成環(huán)公差和極限偏差。

解答：

（1）建立裝配尺寸鏈圖，并校驗各環(huán)基本尺寸。 由題意可知，軸向間隙0.10～0.30mm是封閉環(huán)，即A0=mm，T0=0.20mm。其中A1為增環(huán)，A2、A3為減環(huán)。

各環(huán)的基本尺寸確定無誤。

（2）確定各組成環(huán)公差和極限偏差

計算組成環(huán)的平均公差： T平均

以平均公差作為參考，綜合考慮各組成環(huán)尺寸大小和加工測量難易程度，合理分配各組成環(huán)公差：

為保證裝配精度要求，應(yīng)在各組成環(huán)中選擇一個環(huán)，其極限偏差通過方程式計算來確定，此環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán)，一般選擇裝拆方便、容易加工測量的組成環(huán)為協(xié)調(diào)環(huán)。本題選擇A3為協(xié)調(diào)環(huán)。

按“入體原則”確定各組成環(huán)極限偏差：

（3）計算協(xié)調(diào)環(huán)極限尺寸并確定其極限偏差

結(jié)束語

本文從建立裝配尺寸鏈，運用尺寸鏈原理分析和計算零件精度與裝配精度的關(guān)系展開了分析研究，并在此基礎(chǔ)上提出了完全互換法裝配尺寸鏈求解的三大步驟，整個過程簡單明了，易于接受，為今后深入學(xué)習(xí)研究其它裝配法的裝配尺寸鏈的計算奠定了基礎(chǔ)，同時也為解決產(chǎn)品設(shè)計、裝配工藝規(guī)程制訂等實際問題提供一定幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 《機械制造技術(shù)》 機械工業(yè)出版社

[2] 《機修鉗工工藝學(xué)》（第三版） 中國勞動社會保障出版社