工艺尺寸链及其计算
——切削加工工艺尺寸链
一、尺寸链
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，就会出现工艺尺寸链，装配过程中会出现装配工艺尺寸链
一）概念：
在零件加工或机器装配过程中，由一系列相互联系的尺 寸按一定顺序首尾相接排列形成的封闭图形，称为尺寸链。
图 1 定位套的尺寸联系 图2 阶台零件的尺寸联系
1、工艺尺寸链的概念
(1)工艺尺寸链的定义
在零件加工或机器装配过程中，由一系列相互联系的尺 寸按一定顺序首尾相接排列形成的封闭图形，称为尺寸链。 (2)工艺尺寸链的组成
① 环 组成工艺尺寸链的各个尺寸都称为工艺尺寸链的环。
② 封闭环 工艺尺寸链中间接得到的环称为封闭环。用A 0 ”、“ L0”表示。
③ 组成环 组成环分增环和减环两种。
④ 增环 当其余各组成环保持不变，某一组成环增大，封闭环也随之增大，该环即为增环。如 、 ，
⑤ 减环 当其余各组成环保持不变，某一组成环增大，封闭环反而减小，该环即为减环。如 、 ，
(3)工艺尺寸链的特征
① 关联性
② 封闭性
(4) 尺寸链简图的作法
① 确定封闭环 即加工后间接得到的尺寸。
② 查找组成环。
查找组成环必须掌握的基本特点为：组成环是加工过程中“直接获得”的，而且对封闭环有影响。
③ 按照各组成环对封闭环的影响，确定其为增环或减环 确定增环或减环。
二、尺寸链的计算方法：极值法
极值法是从最坏情况出发来考虑问题的，即当所有增环都为最大极限尺寸而减环恰好都为最小极限尺寸，或所有增环都为最小极限尺寸而减环恰好都为最大极限尺寸，来计算封闭环的极限尺寸和公差。
一） 封闭环的基本尺寸A0
式中 K 为增环的环数， m 为减环的环数（下同）。
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。
简单的说工艺尺寸链就是你在设计过程中的一种装配关系，具体的尺寸参数以及你想达到的装配理想状态；然后根据你的这个理想状态，再设计出各个零部件的具体尺寸精度、形状位置精度以及表面状态，需要的材料、硬度要求等等。。。所以工艺尺寸链就是为了实现功能的约束作用。
尺寸链是在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸环。
按功能可分为：装配尺寸链、零件尺寸链、工艺尺寸链
环：列入尺寸链中的每一个尺寸，封闭环：加工或装配或测量过程中最后自然形成的那一个尺寸，组成环：除封闭环外的所有环，这些环中任意一环的变动必将引起封闭环的变动。
工艺尺寸链对加工精度的影响：封闭环公差大于已知尺寸的组成环公差时，对本工序的加工精度要求会增高；而封闭环公差小于、等于尺寸已知的组成环公差时，不仅要提高本工序精度，还须提高前工序加工精度。提高精度可能引起工艺过程和测量方法的调整。减少尺寸链，可以降低制造控制成本。研究尺寸链可以优化公差值，还能给出功能尺寸的范围。
零件图中的尺寸不允许出现封闭的尺寸链。
尺寸链:
尺寸链（dimensional chain ），是分析和技术工序尺寸的有效工具，在制订机械加工工艺过程和保证装配精度中都起着很重要的作用。
尺寸链中的封闭环:
封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环，称为封闭环。封闭环的下角标“0”表示。
在零件加工或机器装配过程中，由互相联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列而成的封闭尺寸组。组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。其中，在装配或加工过程最终被间接保证精度的尺寸称为封闭环，其余尺寸称为组成环。组成环可根据其对封闭环的影响性质分为增环和减环。若其他尺寸不变，那些本身增大而封闭环也增大的尺寸称为增环，那些本身增大而封闭环减小的尺寸则称为减环。
一个轴两端车去1+/-0.1, 要求保证中间20+/-0.2，问总长为多少上下偏差为多少
要求详细解法
谢谢
不好意思题错了中间的是20+/-0.1 加工区1+/-0.2
祝大家考试顺利！！ 制作人：曹雷 姚之振
1 尺寸链的计算、各工序尺寸及公差计算
例2-3 如图所示的零件要求φ10mm孔的中心与槽的对称中心相距100±0 .2mm，各平面及槽均已加工，钻φ10mm孔时以侧面K定位，试确定钻孔时的工序尺寸A 及其偏差。
作业1 如左图所示。零件各平面及孔均已加工，求以侧面F定位加工槽宽12的工序尺寸A及其偏差。（定位基准与设计基准不重合）
作业2 如右图所示零件，其外表镀铬直径为 ，镀层双边厚度为0.08-0.03mm,表面的加工顺序为车—磨—镀铬，试计算磨削时的工序尺寸A。
例2-4如图所示零件顶端已加工完毕，加工内孔底面K时，要保证尺寸20mm，因该尺寸不便直接测量，试标出测量尺寸A。（测量基准与设计基准不重合）
例2-5如图所示，一轴套零件，孔径为 mm的表面要求渗氮，精加工后要求单边渗氮层深度为 ，该表面的加工顺序：磨内孔—渗氮(单边t1/2) —精磨内孔至尺寸 ，并保证单边渗氮层的深度为 。试求精磨前渗氮层深度。（工序基准是尚需继续加工的表面）
例2-6 图为一零件内孔的简图，其加工顺序为精镗内孔—加工(插或拉)键槽，保证尺寸A —淬火—磨内孔到设计尺寸同时间接保证键深尺寸46mm。
0045.03004.001502.003.004.001502.003.0祝大家考试顺利！！ 制作人：曹雷 姚之振
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例题：如图所示的零件图的有关工艺过程如下。
①车外圆至尺寸A1 （IT9），如图b所示，留磨量z=0.6mm。
②铣轴端小平台，工序尺寸为A2,如图c所示。
③磨外圆，保证工序尺寸A3=28 （IT7）.试确定各工序尺寸及其偏差。
例2-1某型芯的直径为Φ50 ，尺寸精度IT5，表面粗糙度Ra要求为0.04μm。加工的工艺路线为：粗车--半精车—高频淬火—粗磨—精磨—研磨。用查表法确定毛坯尺寸、各工序尺寸及其公差。【列表】
