工艺尺寸链基本原理和计算共26页

工艺尺寸链分析和计算一、工艺尺寸链概念和计算方法：1.尺寸链的定义:由互相联系的按一定顺序首尾相接构成封闭形式的一组尺寸就定义为尺寸链。

由单个零件在工艺过程中的有关尺寸所形成的尺寸链，就称为工艺尺寸链。

2.尺寸链的主要特征:(1)封闭性——尺寸链必须是一组有关尺寸首尾相接构成封闭形式的尺寸。

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的大小和变化(即精度)，是受这些直接获得的尺寸的精度所支配的；彼此间具有特定的函数关系。

并且间接保证的尺寸的精度必然低于直接获得的尺寸的精度。

3.尺寸链的组成:组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。

图中的尺寸a、b、c都是尺寸链的环。

这些环又可分为:(1)封闭环(或终结环)——根据尺寸链的封闭性，最终被间接保证精度的那个环称为封闭环。

如图a、b、c三环中，b就是封闭环。

(2)组成环——除封闭环以外的其他环都称为组成环。

如图中所示，尺寸a和c就是组成环。

组成环又可按它对封闭环的影响性质分成两类：1)增环——当其余各组成环不变，而这个环增大使封闭环也增大者。

尺寸c 就是增环。

2)减环——当其余各组成环不变，而这个环增大反而使封闭环也减小者。

尺寸a 就是减环。

4.尺寸链计算有极值法和统计法两种:（1）极值法：从尺寸链各环都处于极限条件下来计算封闭环和组成环之间关系的方法。

这种方法是按误差综合的两个最不利情况，即各增环都为最大极限尺寸而各减环都为最小极限尺寸的情况，或各增环都为最小极限尺寸而各减环都为最大极限尺寸的情况下，来计算封闭环极限尺寸的方法。

目前生产中一般采用极值法。

（2）统计法（概率法）：应用概率论理论来计算封闭环和组成环之间关系的方法。

概率法主要用于生产批量大的自动化及半自动化生产方面，但是当尺寸链的环数较多时，即使生产批量不大也宜用概率法。

二、极值法解工艺尺寸链的计算公式：极值法是从尺寸链各环都处于极限条件下来计算封闭环和组成环之间关系的方法。

第五章工艺尺寸链计算工艺尺寸链是指产品在制造过程中，从设计到生产的各个环节中所涉及到的尺寸关系。

它是整个生产过程的基础，对产品质量和工艺效率有着很大的影响。

工艺尺寸链的计算是为了确定各个工艺环节中的尺寸变化，确保产品在不同环节中的尺寸要求能够达到设计要求。

工艺尺寸链的计算主要包括工艺尺寸链图的绘制和尺寸偏差的确定。

首先，需要了解产品的设计要求和各个工艺环节的尺寸变化规律。

然后，根据产品的特点和工艺流程，绘制工艺尺寸链图。

工艺尺寸链图是以产品的重要尺寸为基准，连接各个工艺环节中的尺寸变化，形成一个闭合的循环。

在绘制工艺尺寸链图的过程中，需要考虑不同工艺过程中的尺寸变化原因。

例如，材料在加工过程中可能会发生热胀冷缩、塑性变形等变化，加工设备的精度和稳定性也会对尺寸产生一定影响。

此外，还需要考虑到工艺环节之间的相互影响，如果前后工艺环节尺寸变化不相容，就可能导致产品尺寸无法满足要求。

确定尺寸偏差是工艺尺寸链计算的另一个重要步骤。

尺寸偏差是指产品在各个工艺环节中的尺寸变化范围。

根据产品的设计要求和工艺流程，通过计算和实验确定尺寸偏差的上下限，以确保产品在各个工艺环节中的尺寸变化在允许范围内。

在进行尺寸偏差的确定时，需要考虑到不同工艺环节中的尺寸变化因素。

例如，加工设备的精度和稳定性、材料的物理性质以及装配工艺的精度要求等。

同时，还需要综合考虑设备和材料的实际情况，避免尺寸偏差过大或过小，导致产品质量无法满足要求。

工艺尺寸链的计算是一项复杂的工作，需要深入了解产品和工艺过程，并综合考虑多个因素。

通过合理的工艺尺寸链计算，可以有效地控制产品的尺寸变化，提高产品的精度和质量。

同时，还可以提高工艺效率，减少资源的浪费，提高生产效益。

因此，在产品设计和制造中，工艺尺寸链的计算是一个非常重要的环节。

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。

工艺尺寸链
1.工艺尺寸链的定义
1）尺寸链——互相联系，且按一定顺序排列的封闭的尺寸图形。

2）工艺尺寸链——在机械加工过程中，同一个工件的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链。

3）装配尺寸链——在机器设计和装配过程中，由有关零件的有关尺寸组成的尺寸链。

2.工艺尺寸链的两个特征：
1）封闭性——尺寸链必须是一组相关尺寸首尾相接构成的封闭形式的尺寸。

（其中有些是自然形成的尺寸，有些是直接获得的尺寸。

）
2）工艺性——工艺尺寸链随工艺方案的变化而变化。

3.工艺尺寸链的组成
1）环——尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链中的环。

环可分为封闭环和组成环，组成环又分为增环和减环。

•封闭环——加工过程中最后自然形成的尺寸，称为封闭环，用AO表示，一个尺寸链中只能有一个封闭环。

•组成环——加工过程中直接获得的尺寸称为组成环，又分为增环和减环。

•增环——尺寸链的组成环中，若其它组成环不变，该环增大时，引起封闭环相应增大，则该组成环称为增环。

•减环——尺寸链的组成环中，若其它组成环不变，该环增大时，引起封闭环的相应减小，则该组成环称为减环。

4.增减环的判定方法
1）对于环数较少的尺寸链，可以用增减环的定义来判别组成环的增减性质。

2）对环数较多的尺寸链，可在尺寸链图上，先假设封闭环为减环方向，沿减环方向绕尺寸链回转一圈，顺次给每一个环画出箭头，所得的即为各组成环的方向。

与封闭环方向相同为减环，相反为增环。