装配尺寸链及其意义

1.装配尺寸链的概念

所谓“装配尺寸链”，是指在产品装配关系中，由相互连接的零、部件的设计尺寸（或相互位置关系）所形成的尺寸链，如图9-1所示。

图9-1 凸、凹模的冲裁间隙

a）凸、凹模装配简图 b）装配尺寸链

装配尺寸链与工艺尺寸链基本相同，即由组成环、封闭环形成，也有增、减环问题等，所不同的是工艺尺寸链发生在一个零件上，而装配尺寸链发生在若干个零件的关系中。

2.装配尺寸链的解法

装配尺寸链的解法有两种：一是用极值法（也称极大、极小法），另一种是统计法（也称概率法）。下面，以图9-1所示落料冲模为例，用极值法来判断凸模和凹模型孔的制造精度能否保证装配要求。

（1）技术要求 装配时，要确保凸、凹模冲裁间隙为：Z_min=0.10mm，Z_max=0.14mm。在模具加工过程中直接控制的尺寸为

A₁=29.74₀^+0.024mm；A₂=29.64⁰_-0.016mm

图示尺寸链中，A₁为增环（同向变动的环），A₂为减环（逆向变动的环）。

（2）计算(www.xing528.com)

1）封闭环的基本尺寸（Z）为

Z=(29.74­29.64)mm=0.10mm

2）封闭环的上、下偏差为

上偏差=[(+0.24)­(­0.016)]mm=0.04mm

下偏差=0+0=0

求出的冲裁间隙尺寸及偏差为0.1₀^+0.04mm，能满足Z_min=0.10mm，Z_max=0.14mm。故凸模和凹模型孔按设计要求制造能保证冲裁间隙要求。

如果冲裁间隙的允许范围较小，比如在上述实例中，若要求凸、凹模冲裁间隙为Z_min=0.03mm，Z_max=0.042mm，凸模、凹模型孔仍按图示精度制造，最大间隙与最小间隙之差为Z_max­Zmin=0.012mm；而封闭环间隙为T₁+T₂=(0.024+0.016)mm=0.04mm，则将出现：

Z_max­Z_min(0.012mm)＜T₁+T₂(0.04mm)

即在尺寸链中各组成环的公差小于封闭环公差，未满足设计要求。此时，需用下述方法解决：缩小凸模和凹模型孔的制造公差，使Z_max­Z_min=T₁+T₂。这样会使凸模和凹模型孔的精度提高，加工困难，制造费用增加等，因此一般不采用。

出现这种问题的实质是模具设计计算出现错误。在实际生产中，通常是按设计要求先加工好凹模，按凹模实际尺寸配作凸模，以保证冲裁间隙。