尺寸链计算中的假废品处理方法

从前面的介绍可知，尺寸链计算是按照最大极限尺寸、最小极限尺寸和上偏差、下偏差尺寸进行的，但在加工时，工件的实际尺寸绝大多数靠近平均尺寸，即按正态曲线分布。实际操作中，尺寸链中的工艺尺寸如果超出了它的极限尺寸，并且超出的部分在尺寸链的其他环中能够得到补偿，这时，这种工艺尺寸虽然不合格，但设计尺寸却符合图样要求的工件，叫做尺寸链计算中的假废品。

确定工艺尺寸超出其极限尺寸的工件，是废品还是假废品，对提高产品质量、降低产品成本都有着现实的意义。

1.假废品及假废品区

这里说的假废品及假废品区，只限于通过尺寸链计算而得到的工艺尺寸。设计尺寸是不存在假废品的。加工时，设计尺寸不符合图样的要求，但还有使用价值的工件，不属于假废品范畴。

在加工过程中，当工艺尺寸的实际尺寸超出了它的极限尺寸时，为了判断该实际尺寸是废品还是假废品，可通过计算，确定出该工艺尺寸的假废品区。下面举例说明这个问题。

【例1】 图8-27所示套筒工件，因为尺寸不便于测量，而在工序卡片中给出了工艺尺寸A^+δA，加工时只要保证尺寸22⁰_00.1mm及A^+δA，尺寸便可以间接得到，下面求工艺尺寸A^+δA的假废品区。

【解】 按照尺寸链计算公式：。从尺寸关系可以看出，当尺寸22⁰_-0.1mm及分别为最大极限尺寸及最小极限尺寸时，工艺尺寸A^+δA也将出现两个极限尺寸。

即：A_min=（21.9+18.05）mm=39.95mm，A_max=（22+18.25）mm=40.25mm。

图8-27 套筒工件计算假废品区

可以看出，尺寸39.95mm与40.25mm虽然都超出了工艺尺寸mm的两个极限尺寸，但是在计算时所引入的两组设计尺寸都符合设计要求。也就是说，工艺尺寸A^+δA是实际尺寸，如果超过了它的极限尺寸，但还在A_min与A_max区域之间，尺寸22⁰_-0.1mm及有可能是合格的，即A_min～A_max为工艺尺寸A^+δA的假废品区（为叙述方便，包括正品件区在内，下同）。

据此，可以给出如下定义：

尺寸链计算中，工艺尺寸的假废品区以工艺尺寸封闭环计算而得到的，是工艺尺寸的最小极限尺寸与最大极限尺寸之间所包含的区域。

【例2】 图8-28所示为挡板工件，总长（50±0.5）mm，己加工完，假定加工φ5mm孔必须以端面定位，为此，给出工艺尺寸A^+δA，按照尺寸链计算公式，A^+δA=（30±0.05）mm。根据假废品区定义，工艺尺寸A^+δA的假废品区为：

A_min=（49.95-20.1）mm=29.85mm，A_max=（50.05-19.9）mm=30.15mm

【例3】 图8-29所示为一齿轮内孔，经镗孔、插键槽和磨孔等工序达到图样中要求。试计算工艺尺寸A^+δA的假废品区。

图8-28 挡板工件计算假废品区

图8-29 齿轮内孔计算假废品区

【解】 按照尺寸链计算公式，，根据假废品区定义，

A^+δA的假废品区为：

A_min=（87.9+42.4-42.517）mm=87.7852mm，

A_max=（88.13+42.435-42.5）mm=88.065mm

2.两类工艺尺寸及其假废品(www.xing528.com)

上述三例中，前两例中的工艺尺寸为第一类工艺尺寸，第三例中的工艺尺寸为第二类工艺尺寸。

处于假废品区的工艺尺寸，依工艺尺寸类别不同，可能是废品，正品或需补充加工才能变为正品。处于假废品区的第一类工艺尺寸，只存在后两种情况ꎻ处于假废品区的第二类工艺尺寸，上述三种情况可能都有。现举例说明如下：

【例4】 前面例1中，曾计算出工艺尺寸，A^+δA的假废品区为39.95～40.25mm。假设实测某工件工艺尺寸的实际尺寸为40.2mm，这时，怎样判断该尺寸是正品，还是需经补充加工才能变为正品？如何补充加工？

【解】 图8-27中，因为设计尺寸测量困难，所以当工艺尺寸处于假废品区时，就无法用直接测量设计尺寸的方法进行判断，而改用测量加计算进行判断。

假设测得尺寸22⁰_-00.1mm的实际尺寸为21.92mm，于是，[40.2（实际尺寸）-21.92]mm=18.28mm（不合格）。

这说明工艺尺寸的实际尺寸（40.2mm）虽然处于假废品区之内，但它的实际尺寸超出其最大极限尺寸的部分，在尺寸链的其他环中得不到完全补偿，成为需经补充加工才能成为正品的假废品。其补充加工可能通过增大尺寸22⁰-0.1mm或减小尺寸来实现。

【例5】 前面例3中，曾计算出工艺尺寸。A+δA的假废品区为87.7825～88.065mm，假设实测某工件工艺尺寸的实际尺寸为88.055mm，这时，怎样对该假废品作出判断。

【解】 从图8-29工艺过程可以看出，对工艺尺寸A^+δA能够制约的工序为镗孔及磨孔。当A^+δA的实际尺寸为88.055mm时，此时的理想情况是：镗孔实际尺寸为最小极限尺寸，磨孔实际尺寸为最大极限尺寸，也就是说，工艺尺寸大于其最大极限尺寸或小于其最小极限尺寸的数值，必须小于或等于尺寸链各环中最大补偿值之和。将上述写成不等式：

88.055-88.013≤0.035+0.0175

0.042<0.0525。不等式成立只是有可能需要补充加工，这是因为当A^+δA的实际尺寸超出其极限尺寸时，只有磨孔工序尚待加工，它能够提供的最小补偿值为0.0175mm。假设实测尺寸42.4^+0.025₀mm的实际尺寸为42.425mm，可发现不等式不成立了。

即：88.055-88.013≮0.017+0.01

这时因为镗孔工序没有提供必须的补偿（孔大）。于是这个工件便没有必要再继续加工了。

凡是尺寸链计算都有假废品问题，以废品对待假废品是浪费，以正品对待假废品是粗制滥造，所以把假废品计算应用于生产实践上，无疑会收到立竿见影的效果。

图8-30所示为某厂柴油机气缸盖喷油器斜孔加工示意图，其尺寸关系为一条四环尺寸链。其中，H=（140.382±0.01）mm（自定的）。

AC=AB×cos30°=（23.382±0.06）mm

按尺寸链计算公式，工艺尺寸A^+δA=（93±0.07）mm，根据假废品定义，

A^+δA的假废品区为：

A_min=（140.372-23.442-24.14）mm=92.79mm

A_max=（140.392-23.332-23.86）mm=93.21mm

图8-30 假废品计算在实际生产中的应用

可以看出A^+δA假废品区为其公差带宽度的三倍，虽然不能因此认为工艺尺寸A^+δA的公差扩大了三倍，但毫无疑问，一些被视为废品的工件得到了挽救。

工艺尺寸存在假废品区的现象，决不是说工艺尺寸无关紧要。运用假废品区计算，只是对不希望发生而发生了的现象进行补救，所以加工中出现了假废品时，应立即进行调整，因为假废品不仅预示着废品即将发生，需要补充加工时，也会给连续生产带来麻烦。