目前,我们的生 产模式是小 批量多品种, 零件种类繁 多。在多型 号的生产中 ,就有上百 种零件需要加工, 而每一种零 件的批次加 工数量均较少 ,中间间隔 时间比较久。装 配中,普遍 采用完全互换法、 修配法和调 整法;因此 相对于产品装 配来说,封 闭环公差的计 算,主要采 用极值法进行。
而采用极值法计 算出来的接 口尺寸公差, 往往偏离设 计文件要求 ,一定要通过 采用调整垫 片、修锉相关零件 尺寸来满足 接口尺寸要 求;若设计文 件给出的调 节尺寸或修锉 尺寸公差太 小,则难以满足要 求;零件加 工易形成偏 态分布,出现 极限尺寸, 易出现接口尺 寸很难保证 问题,需要在生产的全部过程中高度关注。
而按产品设计要 求、结构特 征、公差大小 与生产条件 ,通常可以 采用“完全 互换法、大 数互换法、分组装 配法、修配 法和调整法 ”等五种方法 来达到封闭 环的公差要求 。除大数互 换法采用统计法计 算封闭环公 差外,其余 方法均采用极 值法来计算 封闭环公差。 而大数互换 法的特点是在绝大多数(通常为 99.73%)产品中,装配时组成各环不需挑选或改变其尺寸或 大小位置,装入后 即能达到封 闭环公差要 求,它仅保证 大数互换, 会有极少数产 品达不到预 定要求,适用于成批生产、组成环数较多或封闭环公差要求交严的尺寸链。
通常计算封闭环 公差的方法 有两种,一种 是极值法, 一种是统计 法。极值法 从保证完全 互换着眼,由各组 成环的极限 尺寸计算封 闭环的极限尺 寸,从而求 得封闭环公差 ;而统计法 则从保证大数互换 着眼,根据 组成环实际 尺寸在其公差 带内的分布 情况,按一定 的置信概率 (一般为 99.73%)求得封闭环尺寸的分布范围来决定封闭环的公差。
在机器装配或零 件工艺流程 中,由相互连 接的尺寸形 成封闭的尺 寸组,该尺 寸组称为尺 寸链【1】。它是 研究机械产 品中尺寸之间 的相互关系 ,分析影响装 配精度的因素 。从产品的 技术方面的要求和制造条件出发,通过尺寸链的设计,来确定各有关零部件尺寸和位置的适宜公差, 从而求得保证产品装配精度与技术方面的要求的经济合理的方法。
在多种型号产品 的装配中, 存在众多对外 接口尺寸, 这些尺寸是 往往是在装 配过程中最 后自然形成的,为 保证与其他 部件或系统 可靠对接,在 装配过程中 ,这些尺寸精 度要重点 保证。因此选择合 理的接口尺 寸公差就显 得特别的重要, 公差太严或 太松都难以满 足要求,太 严,制造难度太大 且不经济; 太松,会造 成部分产品之 间无法正常 对接。选择合 理的接口尺 寸公差,就必然涉 及到装配尺 寸链的计算 。所谓装配尺 寸链,就是 全部组成环为 不同零件设 计尺寸所形成的尺 寸链。而组 成环,就是 在尺寸链中对 封闭环有影 响的全部环; 而封闭环, 就是在尺寸链中装 配过程或加 工过程中最 后自然形成的 一环。对于 机械产品来说 ,装配尺寸 链的组成环是零部 件的实际尺 寸或实际偏 差,封闭环往 往代表产品 的装配精度或 技术条件。 往往的对外接口尺寸就是封闭环。