工艺尺寸链的计算.
- 格式：ppt
- 大小：488.00 KB
- 文档页数：26
下载文档原格式
合集下载
工艺尺寸链计算的基本公式
工艺尺寸链计算的基本公式
1.尺寸链总公差计算式
总公差=设计尺寸+最大便宜-最小公差
其中，设计尺寸是产品设计的理论尺寸，最大便宜是指允许的最大超
出设计尺寸的尺寸偏差，最小公差是指允许的最小尺寸偏差。
2.累积公差计算式
累积公差=√(Σ(公差1^2+公差2^2+公差3^2+...+公差n^2))
其中，Σ表示总和，公差1、公差2、公差3...公差n是从设计到加
工过程中每个环节的公差。
3.公差分配计算式
公差分配=(设计尺寸-加工尺寸)/加工余量
其中，设计尺寸是产品设计的理论尺寸，加工尺寸是实际加工得到的
尺寸，加工余量是指设计尺寸与加工尺寸之间的差值。
4.合并公差计算式
合并公差=√(公差1^2+公差2^2)
其中，公差1和公差2是两个相互独立的公差。
5.组合公差计算式
组合公差=(公差1^2+公差2^2+公差3^2+...+公差n^2)^0.5
其中，公差1、公差2、公差3...公差n是不同特征尺寸的尺寸公差。
除了这些基本公式外，还有一些特殊情况下的公式可供使用，如配合
公差的计算、紧配合公差的计算等。
需要注意的是，工艺尺寸链的计算是一个复杂的过程，需要考虑到产
品的设计要求、加工工艺的要求、材料的特性等多个因素。
公式只是工艺
尺寸链计算的一部分，实际使用中还需结合具体情况进行综合计算和分析。
尺寸链计算及公差分析
(四) 尺寸链的计算
2. 极值法解封闭环
封闭环的基本尺寸
m
n
A0= Ai - Ai
i 1
i 1 m
A0---封闭环的基本尺寸,m为增 环数,n-m为减环数
封闭环的极限尺寸
m
n
A0max = Ai max- Ai min
i 1
i1 m
m
n
A0min = Ai min - Ai max
i 1
首尾相接形成封闭的尺寸组.(如 右图) 尺寸链的特征:
1.封闭性---尺寸链中各尺寸必 须首尾相接构成封闭形式.
2.关联性---尺寸链中间接保证 的尺寸的大小和变化,受到直接获得 的尺寸的精度所支配.
(二)尺寸链的解读
尺寸链的分类: 1、按功能要求分: 1)、零件尺寸链---由几个设计 尺寸所形成的尺寸链。如图(1) 2)、装配尺寸链：由不同零件的设计 尺寸所形成的尺寸链。如图(2) 3)、工艺尺寸链：同一个零件的几 个 工艺尺寸所形成的尺寸链。如图(3)
概述------实际加工所得到的零件形状和几 何体的相对位置相对于理想的形状和位置关系 存在差异，这就是形位误差。实际生产中是不 可避免的。
形状位置公差讨论的对象是零件的几何形 状。
从几何角度讲，任何零件形状都是由点、 线、面三要素构成。位置公差控制的对象为点、 线、面，而形状公差控制的对象是线和面要素。
i 1
(四) 尺寸链的计算
3. 概率法解尺寸链 已知封闭环公差计组成环公差 之概率法:
先估计
T ( Ai) 1 T ( A0) n
若T(Ai)的平均值基本上满足经济
精度的要求,则可按组成环加工的难易
程度合理调配公差.概率法的好处是求
工艺尺寸链的基本概念及计算
如采用比较测量法、间接测量法等， 减小测量误差。
合理安排测量点
在关键尺寸和重要部位设置测量点， 以便及时发现和纠正误差。
06
实例分析与计算过程展示
实例背景介绍
02
01
03
实例来源：某机械制造企业 产品类型：轴类零件 工艺要求：保证轴的直径和长度尺寸精度
建立工艺尺寸链步骤
确定封闭环
轴的直径和长度尺寸精度是最终要求，因此为封闭环。
04
工艺尺寸链计算方法
极值法原理及应用
原理
极值法是一种基于最坏情况的工艺尺寸链计算方法。它假设所有工艺尺寸都处 于其极限值，从而计算出最终产品的最大和最小可能尺寸。这种方法不考虑尺 寸变化的概率分布，因此计算结果相对保守。
应用
极值法适用于对产品质量要求较高、且工艺过程中尺寸波动较大的情况。通过 极值法计算，可以确保最终产品的尺寸在可接受范围内，从而避免产品不合格 的风险。
03
建立工艺尺寸链方法
确定基准件和基准面
基准件
在工艺尺寸链中，应选择一个相对稳 定、易于测量和定位的零件作为基准 件。
基准面
在基准件上选择一个具有代表性、易 于测量和定位的表面作为基准面。
绘制尺寸链图
01
02
03
零件尺寸
在尺寸链图中，应标注出 各零件的基本尺寸、公差 及偏差。
工艺尺寸
根据工艺要求，确定各工 序间的工艺尺寸，并在尺 寸链图中标注出来。
实例分析
实例一
某机械零件的加工过程中，需要经过车削、铣削和磨削等多道工 序。这些工序中涉及的各个尺寸就构成了一个工艺尺寸链。在这 个例子中，可以分析各个工序对最终产品尺寸精度的影响，以及 如何通过控制各工序的加工精度来保证最终产品的精度要求。
合理安排测量点
在关键尺寸和重要部位设置测量点， 以便及时发现和纠正误差。
06
实例分析与计算过程展示
实例背景介绍
02
01
03
实例来源：某机械制造企业 产品类型：轴类零件 工艺要求：保证轴的直径和长度尺寸精度
建立工艺尺寸链步骤
确定封闭环
轴的直径和长度尺寸精度是最终要求，因此为封闭环。
04
工艺尺寸链计算方法
极值法原理及应用
原理
极值法是一种基于最坏情况的工艺尺寸链计算方法。它假设所有工艺尺寸都处 于其极限值，从而计算出最终产品的最大和最小可能尺寸。这种方法不考虑尺 寸变化的概率分布，因此计算结果相对保守。
应用
极值法适用于对产品质量要求较高、且工艺过程中尺寸波动较大的情况。通过 极值法计算，可以确保最终产品的尺寸在可接受范围内，从而避免产品不合格 的风险。
03
建立工艺尺寸链方法
确定基准件和基准面
基准件
在工艺尺寸链中，应选择一个相对稳 定、易于测量和定位的零件作为基准 件。
基准面
在基准件上选择一个具有代表性、易 于测量和定位的表面作为基准面。
绘制尺寸链图
01
02
03
零件尺寸
在尺寸链图中，应标注出 各零件的基本尺寸、公差 及偏差。
工艺尺寸
根据工艺要求，确定各工 序间的工艺尺寸，并在尺 寸链图中标注出来。
实例分析
实例一
某机械零件的加工过程中，需要经过车削、铣削和磨削等多道工 序。这些工序中涉及的各个尺寸就构成了一个工艺尺寸链。在这 个例子中，可以分析各个工序对最终产品尺寸精度的影响，以及 如何通过控制各工序的加工精度来保证最终产品的精度要求。
尺寸链计算及例题解释
证的，是封闭环。计算尺寸
链可得到：
A3A2 5000.02 A1 5A0400.17
A2 4000.19
图4-30 测量尺寸链示例
★ 假废品问题:
若实测A2=40.30,按上述要求判为废品,但此时如A1=50,则实 际A0=9.7,仍合格,即“假废品”。当实测尺寸与计算尺寸
的差值小于尺寸链其它组成环公差之和时,可能为假废品。
当组成环是标准件时,其公差大小和分布位置按相应标准确定。 当组成环是公共环时,其公差大小和分布位置应根据对其有严格要 求的那个尺寸链来确定。
五、工艺过程尺寸链的分析与解算
1. 基准不重合时的尺寸换算
工艺基准（工序、定位、测量等）与设计基 准不重合,工序基准就无法直接取用零件图上的设 计尺寸,因此必须进行尺寸换算来确定其工序尺寸。
采用专用检具可减小假废品出现的可能性。
❖ 由新建立的尺寸链可解出： A4 6000..3062
假废品的出现
只要测量尺寸的超差量小于或等于其余组成环 尺寸公差之和,就有可能出现假废品,为此应对该零 件各有关尺寸进行复检和验算,以免将实际合格的 零件报废而导致浪费。
假废品的出现,给生产质量管理带来诸多麻烦, 因此,不到非不得已,不要使工艺基准与设计基准不 重合。
该尺寸链中,H0 是最 终的渗碳层深度,是间
接保证的,因而是封闭
环。计算该尺寸链,可
得到:
a)
H1 0.700..02058
图4-33 渗碳层深度尺寸换算b)
2021/3/28
28
4. 多尺寸保证时的尺寸换算
例4-5 如图所示轴套,其加工工序如图所示,试校验 工序尺寸标注是否合理。
10-0.3
50-0.34 15±0.2
链可得到：
A3A2 5000.02 A1 5A0400.17
A2 4000.19
图4-30 测量尺寸链示例
★ 假废品问题:
若实测A2=40.30,按上述要求判为废品,但此时如A1=50,则实 际A0=9.7,仍合格,即“假废品”。当实测尺寸与计算尺寸
的差值小于尺寸链其它组成环公差之和时,可能为假废品。
当组成环是标准件时,其公差大小和分布位置按相应标准确定。 当组成环是公共环时,其公差大小和分布位置应根据对其有严格要 求的那个尺寸链来确定。
五、工艺过程尺寸链的分析与解算
1. 基准不重合时的尺寸换算
工艺基准（工序、定位、测量等）与设计基 准不重合,工序基准就无法直接取用零件图上的设 计尺寸,因此必须进行尺寸换算来确定其工序尺寸。
采用专用检具可减小假废品出现的可能性。
❖ 由新建立的尺寸链可解出： A4 6000..3062
假废品的出现
只要测量尺寸的超差量小于或等于其余组成环 尺寸公差之和,就有可能出现假废品,为此应对该零 件各有关尺寸进行复检和验算,以免将实际合格的 零件报废而导致浪费。
假废品的出现,给生产质量管理带来诸多麻烦, 因此,不到非不得已,不要使工艺基准与设计基准不 重合。
该尺寸链中,H0 是最 终的渗碳层深度,是间
接保证的,因而是封闭
环。计算该尺寸链,可
得到:
a)
H1 0.700..02058
图4-33 渗碳层深度尺寸换算b)
2021/3/28
28
4. 多尺寸保证时的尺寸换算
例4-5 如图所示轴套,其加工工序如图所示,试校验 工序尺寸标注是否合理。
10-0.3
50-0.34 15±0.2
尺寸链
装配尺寸链及其应用
装配尺寸链： 把影响某一装配精度的有关尺寸彼此顺 序地连接起来，构成一个封闭外形即装配尺 寸链。 1.装配尺寸链的建立 ⑴确定封闭环； ⑵确定组成环； ⑶画尺寸链； ⑷判断增、减环。
2.装配尺寸链的计算方法 ⑴极值法 ⑵概率法：
3.装配尺寸链的解法 ⑴互换法 例题：如图所示一对开式齿轮箱部件，为了使 齿轮能正常工作，装配后要求轴向间隙为 0~0.7mm。已知各零件基本尺寸为： A1=100mm，A2=50mm，A3=A5=5mm， A4=139mm。试用完全互换法和不完全互换 法确定各组成环的公差与偏差。
例题： 已知：活塞销 与活塞孔的直径为 ￠30mm，装配间 隙要求为 0.005~0.015mm， 已知活塞孔、活塞 销的经济精度公差 为0.02mm。试用 分组装配法解此尺 寸链，试确定各组 成环的偏差值。
活塞
活塞销
如图所示，轴套零件的 轴向尺寸，其外圆、 内孔及端面均已加工。 试求当以B面定位钻铰 φ10H7mm孔的工序尺 寸(A)。
如图所示的轴套件，当 0.20 加工B面保证尺寸10 0 mm时的定位基准为 A时，需进行工艺尺 寸换算。试画工艺尺 寸链图，并计算A、 B间的工序尺寸。
如图a所示为轴套零件简图，其内孔、外圆和各端面均 已加工完毕，试分别计算按图b中三种定位方案钻孔 时的工序尺寸及偏差。试判定哪种定位方案较合理？
3．尺寸链的特点 ⑴封闭性 ⑵唯一性 ⑶相关性 4．尺寸链的建立 ⑴确定封闭环； ⑵确定组成环； ⑶画尺寸链； ⑷判断增、减环。
5．工艺尺寸链的计算公式 封闭环的基本尺寸： A0=
A
i 1
n
i
—
i n 1
A
m
i
封闭环的极限偏差：
尺寸链及尺寸链计算
一、尺寸链及尺寸链计算公式1、尺寸链的定义在工件加工和机器装配过程中，由相互联系的尺寸,按一定顺序排列成的封闭尺寸组，称为尺寸链。
尺寸链示例2、工艺尺寸链的组成环：工艺尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链的环。
工艺尺寸链由一系列的环组成。
环又分为：（1）封闭环（终结环）：在加工过程中间接获得的尺寸，称为封闭环。
在图b所示尺寸链中，A0是间接得到的尺寸，它就是图b所示尺寸链的封闭环。
（2）组成环：在加工过程中直接获得的尺寸，称为组成环。
尺寸链中A1与A2都是通过加工直接得到的尺寸，A1、A2都是尺寸链的组成环。
1）增环：在尺寸链中，自身增大或减小，会使封闭环随之增大或减小的组成环，称为增环。
表示增环字母上面用--> 表示。
2）减环：在尺寸链中，自身增大或减小，会使封闭环反而随之减小或增大的组成环，称为减环。
表示减环字母上面用<-- 表示。
3）怎样确定增减环：用箭头方法确定，即凡是箭头方向与封闭环箭头方向相反的组成环为增环，相同的组成环为减环。
在图b所示尺寸链中，A1是增环，A2是减环。
4）传递系数ξi：表示组成环对封闭环影响大小的系数。
即组成环在封闭环上引起的变动量对组成环本身变动量之比。
对直线尺寸链而言，增环的ξi＝1，减环的ξi＝－1。
3.尺寸链的分类4.尺寸链的计算尺寸链计算有正计算、反计算和中间计算等三种类型。
已知组成环求封闭环的计算方式称作正计算；已知封闭环求各组成环称作反计算；已知封闭环及部分组成环，求其余的一个或几个组成环，称为中间计算。
尺寸链计算有极值法与统计法（或概率法）两种。
用极值法解尺寸链是从尺寸链各环均处于极值条件来求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。
用统计法解尺寸链则是运用概率论理论来求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。
5.极值法解尺寸链的计算公式（4）封闭环的中间偏差（5）封闭环公差（6）组成环中间偏差Δi＝(ES i＋EI i)/2（7）封闭环极限尺寸（8）封闭环极限偏差6.竖式计算法口诀：封闭环和增环的基本尺寸和上下偏差照抄；减环基本尺寸变号；减环上下偏差对调且变号。
工艺尺寸链的计算
工艺尺寸链的计算工艺尺寸链（GD&T）是一种标准化的测量和控制工件尺寸和形状的系统。
它由一系列规范和符号组成，用于描述和指定工件的特征和要求。
通过使用工艺尺寸链，可以实现工件之间的互换性，确保产品的质量和性能。
下面将详细介绍工艺尺寸链的计算方法。
首先，需要明确一些基础概念。
在GD&T中，有三个基本元素：特征、尺寸和公差。
特征是指工件上的具体形状，如孔、轴、面等。
尺寸是指特征的实际大小。
公差是指允许的尺寸变化范围。
根据GD&T的规定，每个特征都有一个约定的符号来表示其尺寸和公差。
1.确定参考特征和基准面：在GD&T中，有一些特殊的特征和面被用来确定工件的基准。
这些特征和面被认为是固定的，其他特征的尺寸和公差相对于它们来定义。
在计算工艺尺寸链时，首先需要确定参考特征和基准面。
2.确定特征尺寸和公差：对于每个特征，需要测量其尺寸，并确定其公差。
尺寸可以通过直接测量工件来获得，也可以通过设计图纸中给出的尺寸来确定。
公差可以是绝对值，也可以是相对值。
绝对值公差指定了特征的允许上下限值，而相对值公差则指定了特征尺寸和基准面之间的允许偏差。
3.计算工艺尺寸链：一旦确定了特征的尺寸和公差，就可以计算工艺尺寸链。
工艺尺寸链是指特征尺寸和公差的传递关系，即通过一系列特征传递的尺寸和公差。
计算工艺尺寸链可以使用数学模型和计算机软件来进行。
计算过程包括建立数学模型、定义约束条件、进行计算和分析。
在计算工艺尺寸链时1.不确定性：工艺尺寸链的计算结果可能存在一定的不确定性。
这是由于各种因素的影响，如测量误差、加工精度等。
因此，在计算工艺尺寸链时，需要对不确定性进行合理的评估和处理。
2.精度要求：不同的应用对工艺尺寸链的精度要求不同。
在进行计算时，需要根据具体的应用要求来确定工艺尺寸链的精度级别。
精度级别越高，计算结果的准确性越高，但计算复杂度也越大。
3.可行性：工艺尺寸链的计算结果必须具有可行性，即符合实际加工和测量的限制条件。
机械制造工艺尺寸链
绿色制造
随着环保意识的不断提高，绿色制造将成为未来机械制造的重要发展方向。在机械制造工 艺尺寸链中，应注重环保和节能技术的应用，降低生产过程中的能耗和排放，实现可持续 发展。
定制化生产
随着消费者需求的多样化，定制化生产将成为未来机械制造的重要趋势。在机械制造工艺 尺寸链中，应注重个性化定制的需求，通过灵活的工艺设计和调整，满足不同客户的需求 。
03
工艺尺寸链的计算与分析
工艺尺寸链的计算方法
直接测量法
通过直接测量工件或零件的尺寸，计算出所需工 艺尺寸。
间接测量法
通过测量与所需工艺尺寸相关的其他参数，计算 出所需工艺尺寸。
综合测量法
结合直接和间接测量法，综合多个参数计算出所 需工艺尺寸。
工艺尺寸链的分析步骤
确定工艺尺寸链的组成环
明确各零件的尺寸和公差，确定哪些尺寸是 组成环。
尺寸链的应用范围
01
机械制造工艺
尺寸链广泛应用于机械制造工艺中，如切削加工、装配、焊接、热处理
和检验等。通过分析尺寸链，可以优化工艺过程，提高产品精度和稳定
性。
02
产品设计和开发
在产品设计和开发阶段，尺寸链可用于评估产品设计的可行性和可制造
性。通过分析产品中各零件的尺寸和位置关系，可以预测潜在的制造问
05
工艺尺寸链的应用实例
汽车发动机缸体加工工艺尺寸链
总结词
汽车发动机缸体加工工艺尺寸链是机械制造中一个重要的应用实例，它涉及到多个零部 件的加工和装配，需要精确控制各工序的尺寸。
详细描述
在汽车发动机缸体加工过程中，需要建立工艺尺寸链来确保各零部件的加工精度和装配 精度。这个尺寸链包括缸体的主轴孔、缸孔、水道等关键部位的加工尺寸，以及与之相 关的定位孔、凸台等辅助部位的尺寸。通过合理的工艺安排和精确的测量控制，可以确
随着环保意识的不断提高，绿色制造将成为未来机械制造的重要发展方向。在机械制造工 艺尺寸链中，应注重环保和节能技术的应用，降低生产过程中的能耗和排放，实现可持续 发展。
定制化生产
随着消费者需求的多样化，定制化生产将成为未来机械制造的重要趋势。在机械制造工艺 尺寸链中，应注重个性化定制的需求，通过灵活的工艺设计和调整，满足不同客户的需求 。
03
工艺尺寸链的计算与分析
工艺尺寸链的计算方法
直接测量法
通过直接测量工件或零件的尺寸，计算出所需工 艺尺寸。
间接测量法
通过测量与所需工艺尺寸相关的其他参数，计算 出所需工艺尺寸。
综合测量法
结合直接和间接测量法，综合多个参数计算出所 需工艺尺寸。
工艺尺寸链的分析步骤
确定工艺尺寸链的组成环
明确各零件的尺寸和公差，确定哪些尺寸是 组成环。
尺寸链的应用范围
01
机械制造工艺
尺寸链广泛应用于机械制造工艺中，如切削加工、装配、焊接、热处理
和检验等。通过分析尺寸链，可以优化工艺过程，提高产品精度和稳定
性。
02
产品设计和开发
在产品设计和开发阶段，尺寸链可用于评估产品设计的可行性和可制造
性。通过分析产品中各零件的尺寸和位置关系，可以预测潜在的制造问
05
工艺尺寸链的应用实例
汽车发动机缸体加工工艺尺寸链
总结词
汽车发动机缸体加工工艺尺寸链是机械制造中一个重要的应用实例，它涉及到多个零部 件的加工和装配，需要精确控制各工序的尺寸。
详细描述
在汽车发动机缸体加工过程中，需要建立工艺尺寸链来确保各零部件的加工精度和装配 精度。这个尺寸链包括缸体的主轴孔、缸孔、水道等关键部位的加工尺寸，以及与之相 关的定位孔、凸台等辅助部位的尺寸。通过合理的工艺安排和精确的测量控制，可以确
工艺尺寸链计算
0 B = 40 0 0.。036 为封闭环 ，A = 50 0 0.02 为增环，x 为减环， x = 10+ 0 19 mm − −
n −1 例5.5 图5.28 a所示零件，设计尺寸为10-0.360。因尺寸不 a所示零件，设计尺寸为10 m A0 = ∑ A j − ∑ Ak 便测量，改测尺寸x。试确定尺寸x的数值和公差。m +1 j =1 k=
图中A0为封闭环，它通过上道工 序保证尺寸A1，本道工序保证尺 寸A2而间接得到。
0.05
A
C B A0 0.1 C A1 A2 A2 A0 α1 α2 α0
A1
A
a)
b) 图5.23 工艺尺寸链示例
c)
A2、A1为组成环，其中A1为增 环，A2为减环。
5.5.1 尺寸链概述
2. 尺寸链的分类
1）直线尺寸链 它的尺寸环都位于同一平面的若干平行线上。 2）角度尺寸链 各尺寸环均为角度尺寸的尺寸链称为角度尺寸链。 3）平面尺寸链 平面尺寸链由直线尺寸和角度尺寸组成，且各尺寸均处于同一个 或几个相互平行的平面内。 4）空间尺寸链 组成环位于几个不平行平面内的尺寸链。 空间尺寸链在空间机构运动分析和精度分析中，以及具有空间角 度关系的零部件设计和加工中会遇到。
σ0
5.5.2 尺寸链的基本计算方法
2．概率法
由前述可知，封闭环的基本尺寸是增环﹑ 由前述可知，封闭环的基本尺寸是增环﹑减环的基本 尺寸的代数和。 根据概率论，若将各组成环视为随机变量，则封闭环 （各随机变量之和）也为随机变量，且有： 1）封闭环的平均值等于各组成环的平均值的代数和； 2）封闭环的方差（标准差的平方）等于各组成环方差 之和，即：
5.5.2 尺寸链的基本计算方法
工艺尺寸链计算
② 减环：
在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的 尺寸减少，则该环为减环。记为：A i
判别方法：在尺寸链图上，按连续的单箭头来表示， 箭头方向与封闭环相同则为减环，相反则为增环。
定位基准与设计基准不重合的工艺尺寸链 测量基准与设计基准不重合的工艺尺寸链
2、尺寸链的计算方法
1)极值法
m
n1
A0 Ai Ai
i1
im1
m
n1
A0max Aimax Aimin
i1
im1
m
n1
A0min Aimin Aimax
i1
im1
m
n1
ESA0 ESAi EI Ai
i1
im1
m
n1
EIA0 EI Ai ESAi
i1
im1
n1
TA 0 TA i i1
m：增环数，n：尺寸链总环数
2)概率法（统计法）
m
n1
A0 Ai Ai
i1
im1
正态分布：
TA 0
n1
TA
2 i
i1
非正态分布： TA 0
n1
k
2 i
TA
2 i
i1
ki =1.2~1.7
3、寸链的计算形式
1、正计算：已知各组成环的尺寸Ai，求A0。其计 算结果是唯一的，通常用于产品设计的校验。
2、反计算：已知A0，求各组成环尺寸Ai，即将 封闭环的公差合理地分配给各组成环。常用 于产品设计。
注意：
设封计闭尺环寸
➢ 一个尺寸链中只能有一个封闭环（封闭性）；
➢ 封闭环的精度决定于其他环的精度（关联性）；
➢ 要求保证的尺寸(设计尺寸)为封闭环或不要求保证 的尺寸(非设计尺寸)为封闭环的说法都是错误的；
在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的 尺寸减少，则该环为减环。记为：A i
判别方法：在尺寸链图上，按连续的单箭头来表示， 箭头方向与封闭环相同则为减环，相反则为增环。
定位基准与设计基准不重合的工艺尺寸链 测量基准与设计基准不重合的工艺尺寸链
2、尺寸链的计算方法
1)极值法
m
n1
A0 Ai Ai
i1
im1
m
n1
A0max Aimax Aimin
i1
im1
m
n1
A0min Aimin Aimax
i1
im1
m
n1
ESA0 ESAi EI Ai
i1
im1
m
n1
EIA0 EI Ai ESAi
i1
im1
n1
TA 0 TA i i1
m：增环数，n：尺寸链总环数
2)概率法（统计法）
m
n1
A0 Ai Ai
i1
im1
正态分布：
TA 0
n1
TA
2 i
i1
非正态分布： TA 0
n1
k
2 i
TA
2 i
i1
ki =1.2~1.7
3、寸链的计算形式
1、正计算：已知各组成环的尺寸Ai，求A0。其计 算结果是唯一的，通常用于产品设计的校验。
2、反计算：已知A0，求各组成环尺寸Ai，即将 封闭环的公差合理地分配给各组成环。常用 于产品设计。
注意：
设封计闭尺环寸
➢ 一个尺寸链中只能有一个封闭环（封闭性）；
➢ 封闭环的精度决定于其他环的精度（关联性）；
➢ 要求保证的尺寸(设计尺寸)为封闭环或不要求保证 的尺寸(非设计尺寸)为封闭环的说法都是错误的；
尺寸链计算及例题解释
专题二、 工艺尺寸链
一、尺寸链的定义、组成
1、定义
尺寸链就是在零件加工或 机器装配过程中，由
联系且按一定顺序连接的
封闭尺寸组合。
2006-3
1
第一页，编辑于星期二：二十二点 十七分。
（1）在加工中形成的尺寸链——工艺尺寸链
2.定位面 3.设计基准
1.加工面
2006-3
A1 A0
A2
2
第二页，编辑于星期二：二十二点 十七分。
工艺尺寸链示例：
工件A、C 面已加工好，现以A 面定位用 调整法加工B 面，要求保证B、C 面距离A0
0.05 A C B
A0
0.1 C
a1 a0
A2
2
12
第十二页，编辑于星期二：二十二点 十七分。
0.05 A
C
B
0.1 C
A2 A0 a1 a0
A a)
b)
c)
图示尺寸链中，尺寸A0是加工过程间接保证的，因而是 尺寸链的封闭环；尺寸A1和A2是在加工中直接获得的，
2006-3
21
第二十一页，编辑于星期二：二十二点 十七分。
五、工艺过程尺寸链的分析与解算
1. 基准不重合时的尺寸换算
工艺基准（工序、定位、测量等）与设计基 准不重合，工序基准就无法直接取用零件图上的 设计尺寸，因此必须进行尺寸换算来确定其工序 尺寸。
2006-3
22
第二十二页，编辑于星期二：二十二点 十七分。
假定各环尺寸按正态分布，且其分布中心与公差带中心重合。
(1) 各环公差之间的关系
(2)各环平均尺寸之间的关系 (3)各环平均偏差之间的关系
n1
T(A0) T2(Ai)
一、尺寸链的定义、组成
1、定义
尺寸链就是在零件加工或 机器装配过程中，由
联系且按一定顺序连接的
封闭尺寸组合。
2006-3
1
第一页，编辑于星期二：二十二点 十七分。
（1）在加工中形成的尺寸链——工艺尺寸链
2.定位面 3.设计基准
1.加工面
2006-3
A1 A0
A2
2
第二页，编辑于星期二：二十二点 十七分。
工艺尺寸链示例：
工件A、C 面已加工好，现以A 面定位用 调整法加工B 面，要求保证B、C 面距离A0
0.05 A C B
A0
0.1 C
a1 a0
A2
2
12
第十二页，编辑于星期二：二十二点 十七分。
0.05 A
C
B
0.1 C
A2 A0 a1 a0
A a)
b)
c)
图示尺寸链中，尺寸A0是加工过程间接保证的，因而是 尺寸链的封闭环；尺寸A1和A2是在加工中直接获得的，
2006-3
21
第二十一页，编辑于星期二：二十二点 十七分。
五、工艺过程尺寸链的分析与解算
1. 基准不重合时的尺寸换算
工艺基准（工序、定位、测量等）与设计基 准不重合，工序基准就无法直接取用零件图上的 设计尺寸，因此必须进行尺寸换算来确定其工序 尺寸。
2006-3
22
第二十二页，编辑于星期二：二十二点 十七分。
假定各环尺寸按正态分布，且其分布中心与公差带中心重合。
(1) 各环公差之间的关系
(2)各环平均尺寸之间的关系 (3)各环平均偏差之间的关系
n1
T(A0) T2(Ai)
工艺尺寸链计算
) ) ) EI ( A EI ( A ES ( A
m n 1 0 i 1 i i m 1 i
（4）各环公差之间的关系
封闭环的公差T(A0)等于各组成环的公差T(Ai)之和，即
) ) ) ) T ( A T ( A T ( A T ( A
4Hale Waihona Puke 增、减环判别方法在尺寸链图中用首尾相接的单向 箭头顺序表示各尺寸环，其中与 封闭环箭头方向相反者为增环, 与封闭环箭头方向相同者为减环。
举例： 增环
A1 封闭环
A0 A2
A3
减环
二、尺寸链的分类
1、按应用范围分类
1）工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成 的尺寸链。 2）装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成 的尺寸链。 3）零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成 的尺寸链。
0 . 20 0 . 20 0 0 0 L 43 , L 43 , L L 5 , L 30 , L 3 , 1 0 . 10 1 0 . 10 25 0 . 05 3 0 . 10 4 0 . 05
按工作条件， 要求L0=0.1～0.45, 问规定的零件公差及极 限偏差能否保证齿轮部件装配后的技术要求？
证齿轮部件装配后的技术要求。
18
A1
A0 A2
解：确定增环和减环 以箭头法判断A1为减环， A2和A3为封闭环，A0为封闭环。 求封闭环的基本尺寸：N=30+30-60=0 求封闭环的极限偏差：根据公式：ES0=(+0.1+0.5)-(-0.1)=+0.7 EI0=(-0.1+0.3)-(+0.1)=+0.1 即：N=
工艺尺寸链计算的基本公式
工艺尺寸链计算的基本公式
1.长度计算公式：L=πDN，其中L为长度，D为直径，N为齿数。
2.齿轮传动比计算公式：i=Z1/Z2，其中i为传动比，Z1为驱动轮齿数，Z2为被动轮齿数。
3.蜗杆传动比计算公式：i=1/n，其中i为传动比，n为蜗杆蜗轮齿数比。
4.滚子链传动比计算公式：i=(Z1+Z2)/2Z2，其中i为传动比，Z1为大齿轮齿数，Z2为小齿轮齿数。
5.同步带传动比计算公式：i=Z1/Z2，其中i为传动比，Z1为驱动轮齿数，Z2为被动轮齿数。
6.链轮传动比计算公式：i=Z1/Z2，其中i为传动比，Z1为驱动轮齿数，Z2为被动轮齿数。
以上公式是工程设计中常用的工艺尺寸链计算公式，能够帮助工程师快速、准确地计算出零部件的尺寸和传动比，为工业生产提供重要的技术支持。
- 1 -。
尺寸链计算及例题解释
51-0.4
50-0.34
10.4-0.2
零件图
10 车孔及端面
14.6±0.2
20 车外圆及端面
10-0.3
30 钻孔
40 磨外圆及台阶
解:1)分析
从零件图上看,设计尺寸有10-0.3mm、15±0.2mm 以及50-0.34。 根据工艺过程分析是否全部达到图纸要求.其中10-0.3、 50-0.34直 接保证,15±0.2间接保证,为封闭环,必须校核。
m
n 1
n 1
T ( A 0 ) i 1 T ( A i) i m 1 T ( A i) i 1 T ( A i)
极值法解算尺寸链的特点是: 简便、可靠,但当封闭环公差较小,组成环数目较多时, 分摊到各组成环的公差可能过小,从而造成加工困难,制造 成本增加,在此情况小,常采用概率法进行尺寸链的计算。
该尺寸链中,H0 是最 终的渗碳层深度,是间
接保证的,因而是封闭
环。计算该尺寸链,可
得到:
a)
H1 0.700..02058
图4-33 渗碳层深度尺寸换算b)
2021/3/28
28
4. 多尺寸保证时的尺寸换算
例4-5 如图所示轴套,其加工工序如图所示,试校验 工序尺寸标注是否合理。
10-0.3
50-0.34 15±0.2
尺寸链方程
—— 确定尺寸链中封闭环（因变量） 和组成环（自变量）的函数关系式,其一般形 式为:
A 0f(A 1,A 2, ,A n)
2021/3/28
11
工艺尺寸链示例:
工件A、C 面已加工好,现以A 面定位用 调整法加工B 面,要求保证B、C 面距离A0
0.05 A C B
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三、工艺尺寸链的分析与解算
工艺基准（工序、定位、测量等）与设计基准不重合，工艺尺 寸就无法直接取用零件图上的设计尺寸，因此必须进行尺寸换 算来确定其工序尺寸。
1）定位基准与设计基准不重合的尺寸换算 2）测量基准与设计基准不重合的尺寸换算 3）表面淬火、渗碳、镀层的工艺尺寸计算
1）定位基准与设计基准不重合的尺寸换算
1、加工顺序确定后才能确定 封闭环。 2、封闭环的基本属性为“派 生”，表现为尺寸间接获得。
要领
设计尺寸往往是封闭环。
2、确定。 2、直接获得。 3、对封闭环有影响
二、尺寸链计算的基本公式（极值法）
1、封闭环的基本尺寸 封闭环的基本尺寸等于所有增环基本尺寸之和减去所有减 环基本尺寸之和，即：
加工下图a所示零件，设1面已加工好，现以1面定位加工3面和2面，其工 序简图如图b所示，试求工序尺寸A1与A2。
（1）由于加工3面时定位基准与设计基准重合，因此工序尺寸A1就等于 0 mm。 设计尺寸，A1 = 300.2
（2）加工2面时，定位基准与设计基准不重合，这就导致在用调整法加工 时，只能以尺寸A2为工序尺寸，但这道工序的目的是为了保证零件图上的 设计尺寸A0，即：（10±0.3）mm。因此A0与A1、A2构成尺寸链，如图c所示。
A0
A
i i 1
m
n
Aj
j m 1
m —增环的数量；n —组成环的总数（不包括封闭环）。
A0 —封闭环的基本尺寸； Ai —增环的基本尺寸；Aj—减环的基本尺寸；
2、封闭环的极限尺寸
封闭环的最大极限尺寸等于所有增环最大极限尺寸之和，减去 所有减环最小极限尺寸之和；而封闭环的最小极限尺寸等于所 有增环最小极限尺寸之和，减去所有减环最大极限尺寸之和。 即：
2、尺寸链的组成和尺寸链简图的作法 组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环，按性质不同可分为 组成环和封闭环。
（1）封闭环
指在尺寸链中最后形成或未标注间接保证的尺寸。每个尺 寸链中，封闭环只能有一个，用A0表示。
（2）组成环 除封闭环以外的其他环都称为组成环。根据组成环对封闭环 影响，将其分成如下两类： ① 增环 在尺寸链中，当其余各组成环不变，而该环增大使封闭环也增 大的，称为增环。引起封闭环同向变动。 ② 减环
工艺尺寸链的计算
当零件加工时，多次转换工艺基准，引起测量基准、定位 基准与设计基准不重合，这时，需要利用工艺尺寸链原理 来进行工序尺寸及其公差的计算。
一、尺寸链的基本概念
1、尺寸链的定义和特征 在零件加工或机器装配过程中，由一系列相互联系的尺寸所形 成的封闭图形，称为尺寸链。
设计尺寸链
尺寸链
在零件的加工 过程中所形成 的尺寸链。
在尺寸链中，当其余各组成环不变，而该环增大使封闭环减小 的环，称为减环。引起封闭环异向变动。
（3）尺寸链简图的作法
常采用标箭头的方法来判断增减环。在尺寸链图中用首尾相接的单向箭头 顺序表示各尺寸环，其中与封闭环箭头方向相反者为增环,与封闭环箭头 方向相同者为减环。
A1 A0 A C
减环
A2
B
A3
关键 1、封闭环确定
0.1 mm，按入体原则表示为A2 0.3
= 20.1
0 mm。 0.4
2）测量基准与设计基准不重合的尺寸换算
加工一轴承座，设计尺寸为A1和A0。由于设计尺寸A0加工时无法直接测量，只 好通过测量A2尺寸来间接保证它，求A2的工序尺寸和公差。
A0为封闭环，A1为减环，A2为增环。 由公式A0 = A2−A1 得： A2 = A1+A0 = 10+50 = 60 mm； 由公式ES0 = ES2−EI1得：
ES0
i 1
m
ESi
j m 1
n
EI j
EI0
i 1
m
EIi
j m 1
n
ES j
ES 、EI —增环的上、下偏差；
ES 、 EI —减环的上、下偏差。
封闭环的公差等于各组成环的公差和，即： T0
工艺尺寸链
加工台阶零件的尺寸链
加工套筒零件的尺寸链
尺寸链的主要特征如下： （1）封闭性。尺寸链必须是首尾相接且封闭的尺寸组合。其中， 应包含一个间接保证的尺寸和若干个对此有影响的直接获得的 尺寸。 （2）关联性。尺寸链中间接保证的尺寸精度是受这些直接获 得的尺寸精度所支配的，彼此间具有特定的函数关系，并且间 接保证的尺寸精度必然低于直接获得的尺寸精度。
T0 、Ti 分别是封闭环、组成环的公差。
T
i 1
n
i
4、工艺尺寸链解题步骤
（1）确定封闭环；
（2）查明全部组成环，画出尺寸链简图；
（3）判明增、减环，用符号（箭头）标明增、减环；
（4）利用尺寸链计算公式求解。
注意：所建立的尺寸链必须使组成环数最少，这样能更容易 满足封闭环的精度或者使各组成环的加工更容易、更经济。
A0max
A0min
i 1
m
m
Ai max
Ai min
j m 1
n
n
A j min
A j max
i 1
j m 1
3、封闭环的上、下偏差和公差
封闭环的上偏差等于所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差 之和，封闭环的下偏差等于所有增环下偏差之和减去所有减环 上偏差之和。即：
ES2 = EI1+ES0 = -0.15+0 = −0.15 mm；
由公式EI0 = EI2−ES1 得： EI2 = ES1+EI0 = −0.05+(−0.15) =- 0.2 mm；
0.15 因此A2= 60 0.2 mm
★假废品问题
若实测尺寸A2=59.90mm，按上述要求判为废品，但此时如 A1=9.9mm，则实际A0=50mm，仍合格，即“假废品”。
根据尺寸链特性，A0为封闭环，A1为增环，A2为减环。 由公式A0 = A1−A2 得：A2 = A1−A0 = 30−10 = 20 mm； 由公式ES0 = ES1−EI2 得：EI2 = ES1−ES0 = 0−0.3 = −0.3 mm； 由公式EI0 = EI1−ES2 得：ES2 = EI1−EI0 = −0.2−(−0.3) = 0.1 mm； 所以，A2 = 20