工艺尺寸链的应用
工艺尺寸链及其应用
2、工艺尺寸链计算公式 （1）封闭环的基本尺寸 A0=∑Ai-∑Ai （2）封闭环的极限尺寸 A0max=∑Aimax-∑Aimin A0min=∑Aimin-∑Aimax (3)封闭环的上下偏差 ES0=∑ESi- ∑EIi EI0=∑EIi- ∑ESi (4) 封闭环的公差 T0= =∑Ti+ ∑Ti= ∑Ti
58+0.03
先确定封闭环，按红色箭头方向确定增环、 减环,Z为同轴度公差 A0=A2+X+Z-A1 X=A0+A1-A2 -Z X=62.475 封闭环上偏差：ES0=ES2+ESX+ESZ-EI1 ESX=ES0+EI1-ES2-ESZ ESX=0.25+0-0.015-0.025=0.21 封闭环下偏差：EI0=EI2+EIX+EIZ-ES1 EIX=EI0+ES1-EI2-EIZ EI3=0+0.015-0+0.025=0.04
C A0 A2 A3 A1 B
A
A1=2800+0.1
+0.15 0.15
A2=80-0.060 A0=100-
A0=A3+A2-A1 A3=A0+A1-A2 A3=300 封闭环上偏差：ES0=ES3+ES2-EI1 ES3=ES0+EI1-ES2 ES3=0.15+0-0=0.15 封闭环下偏差：EI0=EI3+EI2-ES1 EI3=EI0+ES1-EI2 EI3=-0.015+0.1+0.06=0.01 最后求得零件镗孔尺寸为300+0.01+0.15
工艺尺寸链的应用：加工过程中加工顺序 影响，工序间尺寸和公差的确定 例：键槽深度尺寸62.6+0.25，先拉孔到 57.75+0.03后插键槽保证尺寸X，孔留有磨量， 磨到58+0.03，最后保证键槽尺寸62.6+0.25
工艺尺寸链名词解释
工艺尺寸链名词解释
工艺尺寸是指在零件制造或装配过程中，用于指导工艺加工和检验的尺寸。
工艺尺寸链则是由一系列工艺尺寸组成的链，描述了零件的整个制造过程，包括成型、加工、装配和检验等环节。
工艺尺寸链的作用是确保零件的质量和稳定性，以及加工和装配的精度和一致性。
通过对工艺尺寸的控制，可以有效避免零件在生产过程中出现偏差或不良，保证产品的性能和外观符合要求。
通常，工艺尺寸链中包含的尺寸有基准尺寸、公差尺寸、检验尺寸等。
基准尺寸是指零件的标准尺寸，公差尺寸是指允许的尺寸误差范围，检验尺寸是指在生产过程中需要检验的尺寸。
在制造过程中，工艺人员需要根据工艺尺寸链的要求进行加工和检验，并记录加工和检验数据。
这些数据可以用于分析和改进制造过程，提高产品的质量和效率。
总之，工艺尺寸链是零件制造过程中非常重要的一环，对于保证产品质量和稳定性、提高生产效率和降低成本具有重要意义。
3-6工艺尺寸链的原理与应用
寸600±0.40和本工序尺寸A保证，试确定本工序尺寸
A及上下偏差。
2 1
350±0.30
A3 A2 A1
(3) 空间尺寸链: 尺寸链全部尺 寸位于几个不平行的平面内。
（二）尺寸链的计算公式（极解法 ）
1. 基本尺寸的计算
A3
A0 A4
A1 A5
A2 A6
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 0
A0 A3 A4 A5 A6 A1 A2
H0 H2
其它环，称为组成环。图中，尺寸H1、H2
就是组成环。
H1
组成环又可按对封闭环的影响性质分成两类：
（1）增环 当其它组成环不变，而这个环增大（或减小） 使封闭环也增大（或减小）者。例如H2环就是增环。
H 2 （A1 、B、C等等。） （2）减环：
封闭环也 随之增大
H0 尺寸增大 尺寸不变 H2
350±0.30 A
（3）确定A的公差及偏差 由给定条件，T (350) 0.3 2 0.6
T (600) 0.4 2 0.8
600
0.40
（2）计算基本尺寸 A的基本尺寸为：A 600 350 250
350±0.30
使本工序的加工公差为零，即： T(A)=0 也无法保证设计尺寸350在允许的公差范围之内，这时
j
j
n 1
（4） （5）
EI ( A0 ) EI ( Ai )
尺寸链的作用及计算
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答案：公差带0.2除以尺寸20=0.010.01*22=0.22所以A=22+/-0.11 或0.1这算哪门子答案哪~~~那位高手能看懂给讲一下吧~~。
第七章尺寸链原理及其应用
(6 21)
(3) 封闭环极限偏差的计算（与极值法相同）
平面尺寸链的计算（略）
12
第七章 尺寸链原理及其应用
第二节 工艺尺寸链的应用
一、工艺尺寸链概述 工艺尺寸链封闭环的形式
工艺尺寸链是全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。其 封闭环有两种形式： 以工序尺寸为组成环，间接保证某一设计尺寸，封闭环就是要保证的 设计尺寸。 以工序尺寸为组成环，确定加工余量，封闭环就是余量。但靠火花磨 削加工例外，此时余量是组成环，工序尺寸是封闭环。
0.285 x 53.7 0.023 0.262 53.7230
x
H
x D1 D2
a） b）
键槽加工尺寸链
R2
R1
H
23
第七章 尺寸链原理及其应用
讨论：在前例中，认为镗孔与磨孔同轴，实际上存在偏心。若两孔 同轴度允差为φ0.05，即两孔轴心偏心为 e = ０±0.025。将偏心 e 作为 组成环加入尺寸链
0.8mm。与此有关的加工过程如下： 1） 精车P 面，保证直径 D1 38.40 0.1 ； 2） 渗碳处理，控制渗碳层深度H1； 3） 精磨P 面保证直径尺寸 D2 380 0.016 ，同时保证规定渗碳层深度。 试确定H1的数值。 P
【解】 建立尺寸链，如图 b, 在该尺寸链中，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：
图示键槽孔加工过程如下： 【例2】
.046 1）镗内孔至 D1 49.80 ； 2）插键槽，保证尺寸 x； 0
.30 .030 4）磨内孔至 D2 500 ，同时保证尺寸 H 53.80 。 0 0
3）热处理
第四节 工艺尺寸链
第四节工艺尺寸链一、尺寸链的概念尺寸链：相互联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列成的尺寸封闭图形。
设计尺寸链：在零件图或在设计图上，确定某些表面间的相互位置的尺寸链。
工艺尺寸链：在工艺文件上，确定某些表面间的相互位置的尺寸链。
如图4-1所示为零件的工序图，凸缘厚度A3，由尺寸A1，A2确定，组成一个工艺尺寸链。
图4-1 设计尺寸链和工艺尺寸链图二、工艺尺寸链的组成尺寸链的环：组成工艺尺寸链的各个尺寸。
①封闭环：最终间接获得或间接保证精度的那个环。
每个尺寸链中只有一个封闭环。
② 组成环：除封闭环以外的其他环。
组成环又分为增环和减环。
（i ）增环（A i ）：其他组成环不变，某组成环的变动引起封闭环随之同向变动的环i A 。
（ii ）减环（A j ）：其他组成环不变，某组成环的变动引起封闭环随之异向变动的环j A 。
建立尺寸链图：1）对工艺过程和工艺尺寸进行分析，确定间接保证精度的尺寸定为封闭环；2）从封闭环出发，按照零件表面尺寸间的联系，用首尾相接的单向箭头顺序表示各组成环。
三）工艺尺寸链的特性1）封闭性：各尺寸的排列呈封闭形式，没有封闭的不能成为尺寸链。
2）关联性：任何一个直接获得的尺寸的变化，都将影响间接获得尺寸及其精度的变化。
四) 工艺尺寸链计算的基本公式 1）极值法计算公式① 封闭环的基本尺寸：等于组成环环尺寸的代数和∑∑=-+=-=mi n m j j i A A A 1110 （1-12）式中，0A ——封闭环的的尺寸； iA ——增环的基本尺寸；jA ——减环的基本尺寸；m ——增环的环数；n ——包括封闭环在内的尺寸链的总环数。
② 封闭环的极限尺寸：最大极限尺寸：等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和；∑∑=-+=-=mi n m j ji A A A 111m i nm a x m a x 0 （1-13）最小极限尺寸：等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。
机械制造工艺学- 尺寸链及应用
公差的设计计算
（1）组成环公差的确定
相等公差修正法：先按封闭环公差TA0求出组成环平均公差Tav,L，然后 按加工的难易程度进行修正。
1） 组成环的极值平均公差：
Tav,L
TA0 n 1
2）组成环公差的修正
a. 标准件的公差应按标准规定
b.组成环尺寸大的，加工难度大的，取较大的公差，反之取小的， 并应取标准公差值。一般零件公差取IT9级或低于IT9级。
A0
环实际尺寸变大，应使 A0 ′ max ≤A0max
A1
A2
机械制造工艺学- 尺寸链及应用
4.调整法
原理与修配法基本相同，除调整环外各组成环均 按经济精度加工，造成封闭环过大的累积误差通 过调节调整件的尺寸或位置，达到装配精度要求。 装配可达较高的精度，效率比修整法高。 分可动调整法、固定调整法、误差抵消调整法三种。
机械制造工艺学- 尺寸链及应用
第四节 保证装配精度的方法和装配尺寸链的解算
一.互换法 实质是通过控制零件的加工误差来保证产品装配精度。 （一）完全互换法 条件：各有关零件的公差之和小于或等于装配允许公差。
N 1
Ti TA0
i 1
式中 TA0 ——封闭环规定的公差
特点：零件无需选择修整，即达装配要求。装配过程简单，生产率高， 对工人要求不高，便于组织自动化装配；在各种生产类型中都应优先采 用。但精度要求高组成环多时，组成环公差小制造困难。用于低精度或 较高精度少环装配。
机械制造工艺学- 尺寸链及应用
例：车床装配前后轴线等高，A0 000.06 ， A1=202，A2= 46， A3=156，试确定修配环及尺寸公差。
A0
A1
A23
工艺规程设计工艺尺寸链计算
工艺规程设计工艺尺寸链计算一、引言工艺规程是指在产品设计和生产过程中，为了保证产品质量和生产效率，对产品制造过程中所涉及的工艺、设备、材料、工序、操作方法等进行详细规定和说明的文件。
工艺规程设计是产品制造过程中非常重要的一环，其中的工艺尺寸链计算更是至关重要。
二、工艺尺寸链的定义工艺尺寸链是指在产品制造过程中，由于各种因素的影响，产品的尺寸可能会发生变化，而这种变化会在整个制造过程中传递和累积，最终影响到产品的最终尺寸。
因此，为了保证产品的尺寸精度，需要对工艺尺寸链进行计算和控制。
三、工艺尺寸链计算的重要性工艺尺寸链的存在会对产品的尺寸精度产生影响，如果不加以计算和控制，可能会导致产品尺寸偏差过大，甚至无法满足设计要求。
因此，工艺尺寸链计算是非常重要的，它可以帮助制定合理的工艺规程，确保产品尺寸的精度。
四、工艺尺寸链计算的方法1. 确定影响尺寸的因素：在进行工艺尺寸链计算时，首先需要确定影响产品尺寸的因素，包括材料的热胀冷缩、加工工艺的误差、设备精度等。
2. 建立数学模型：根据影响尺寸的因素，建立相应的数学模型，用于描述尺寸变化的规律。
3. 进行计算和分析：利用建立的数学模型，对工艺尺寸链进行计算和分析，得出尺寸变化的规律和程度。
4. 制定控制措施：根据计算和分析的结果，制定相应的控制措施，包括调整工艺参数、优化设备精度、选择合适的材料等，以确保产品尺寸的精度。
五、工艺尺寸链计算的应用工艺尺寸链计算可以应用于各种不同的制造过程中，例如机械加工、注塑成型、铸造等。
通过对工艺尺寸链的计算和控制，可以有效地提高产品的尺寸精度，减少产品的尺寸偏差，提高产品的质量。
六、结论工艺尺寸链计算是工艺规程设计中非常重要的一环，它可以帮助制定合理的工艺规程，确保产品的尺寸精度。
通过对工艺尺寸链的计算和控制，可以有效地提高产品的质量，满足设计要求。
因此，在工艺规程设计过程中，应该重视工艺尺寸链的计算和控制，以确保产品制造过程中尺寸的稳定和精度。
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解法一：极值法 （1）A0的基本尺寸这为： （2） A0的最大极限尺寸：
A0max = （3） A0的最小极限尺寸：
A0min = A1min —
A2max 所以： x =
L=
40
0.15 0.10
mm
基本尺寸
上偏差
增环 L1=30 0.05
增环 L
？
减环 L1=-60 0
封闭 L0=10 0.2 环
EILA=-0.275
30+0.025
下偏差0= -0.05-ESLA-0.025-0.025 ESLA=-0.1
0±0.025
LA
10
0.1 0.275
3）计算LB 建立尺寸链，5+0.3为封闭环， 90-0.1为增环， LB为减环。
5+0.3
LB LB 90-0.1
基本尺寸 5= 90-LB
评讲作业2
基本尺寸
上偏差
增环 A2=80 0
减环 A3
0
减环 A1=49.5 0.3Leabharlann 封闭 A0?环
下偏差 -0.2 -0.14 0 ?
（二）S类尺寸链
例1：如图3-25a所示零件，B、C、D面均已加工完毕。本道 工序是在成批生产时（用调整法加工），用端面B定位加 工表面A(铣缺口)，以保证尺寸10 mm，试标注铣此缺 口时的工序尺寸及公差。
封闭环, A和20为 增环,19.8为减环。
39.6+00.1 A
按尺寸链基本公式进行计算：
基本尺寸： 46 (20 A) 19.8
偏差：
+0.30＝(+0.025＋△ sA)－0
+0＝(0＋△ xA)－（+0.05）
A
19.8
+0.05 0
20
+0.025 0
46
+0.30 0
∴ △ sA＝0.275 ∴ △ xA＝0.050
（一）直线类尺寸链
例1：
解： 1.绘制尺寸链（如图） 2.确定封闭环： A0 3.判断增减环： A1、 A2 4.求未知环： A0
解法一：极值法
（1）A0的基本尺寸这为：A0= A1 - A2
40= 70-30
（2） A0的最大极限尺寸： A0max = A1max — A2min
= 70.05— 29.97 = 40.08mm
求出。但往往前者便于计算，后者便于分析。
作业1
6.15
图6-44为某轴截面图，要求保证轴径尺寸
28
0.024 0.008
mm和键槽深 t 400.16 mm。其工艺过程为： （1）车外圆至 28.500.10 mm;
（2）铣键槽深至尺寸H;
（3）热处理；
（4）磨外圆至尺寸
mm。
28
0.024 0.008
评讲作业1
基本尺寸
增环 A1= 50
减环 ？ 封闭环 A0=
10
上偏 差 -0.1
？ 0
下偏 差 -0.2
？ -0.2
x = 40
0 0.1
解法一：极值法 （1）A0的基本尺寸这为： （2） A0的最大极限尺寸： A0max = （3） A0的最小极限尺寸： A0min = A1min — A2max 所以： x =
1）确定封闭环：加工时间接保证的尺寸为26±0.3。画出尺寸链 图。
2）判断增减环 :50-0.1 、A 为增环 ， 10±0.1、20 ±0.1为减环。
3）计算
基本尺寸 26= A+50-20-10
A=6
上偏差0.3= ESA+0-(-0.1)-(-0.1)
ESA=0.1
下偏差-0.3= EIA+(-0.1)-0.1-0.1
上偏差0.16= ESH+0.012-(-0.05)
t=4+0.16
封闭环
增环
t H
ESH=0.098 下偏差0= EIH+0.004-0
EIH=-0.004
H 4.2500..009084
14
0.012 0.004
增环
14.25
0 0.05
减环
作业2 P77（14）图3所示零件，其内外圆均已加工，现要铣键 槽。但铣后测量不便。为检验槽深是否合格，需改测哪 些尺寸?试计算它们的尺寸及偏差值。
作业评讲2 解：1）确定改测尺寸分别为LA或LB
LB LA
2）计算LA 建立尺寸链，5+0.3为封闭环，
45-0.05为增环，其余均为减环。
5+0.3
45-0.05
LA
30+0.025
LA
0±0.025
45-0.05
基本尺寸 5= 45-LA -30 -0
5+0.3
LA
LA=10 上偏差0.3= 0-EILA-0-(-0.025)
试求工序尺寸H及其偏差。
评讲作业1 解： 1）确定封闭环：加工时间接保证的尺寸为t=4+0.16。 画出尺寸链图。
t H
14
0.012 0.004
14.25
0 0.05
2）判断增减环 ：1400..001024
、H
为增环
，14.25
0 0.05
为减环。
3）计算
基本尺寸 4= H+14-14.25 H=4.25
EIA=0
A 600.1
作业2.轴承座零件如下图所示，除B面外，其他尺寸均已加 工完毕，现工序以A表面定位加工B面，试计算工序尺寸 及其偏差。
评讲2
解：1）确定封闭环：加工时间接保证的尺寸为90+0.4。画出尺寸 链图。
2）判断增减环 :130+0.1 、L 为增环 ，150±0.1为减环。
3）计算 基本尺寸 90= L+130-150
例1
如图所示的某一带键糟的齿轮孔，按使用性能， 要求有一定耐磨性，工艺上需淬火后磨削，则 键槽深度的最终尺寸不能直接获得，因其设计 基准内孔要继续加工，所以插键槽时的深度只 能作加工中间的工序尺寸，拟订工艺规程时应 把它计算出来。
46
+0.3 0
40+00.05
39.6+00.1 A
工序1 : 镗内孔至
解法二：上下偏差法 （1）基本尺寸 A0=
下偏差 -0.05 ？ -0.05 0
（2）上偏差ESA0=
（3）下偏差EIA0= 所以： x =
作业1 图6-45为轴套类零件，在车床上已加工好外圆、内孔及各端
面，现需在铣床铣出右端槽并保证26±0.3的尺寸，求试切 调刀时的度量尺寸A及上、下偏差。
评讲作业1
2.插键槽至尺寸A（通过工艺计算确定）
3.热处理；
4.磨内孔至8500.035mm，同时间接保证键槽深度90.400.20mm的要求。
求尺寸A=?
练习2
（3） A0的最小极限尺寸：A0min = A1min — A2max
= 70— 30 = 40mm
所以：A0=
40+0.08 0
mm
解法二：上下偏差法
• （1）基本尺寸 A0= A1 - A2
•
40= 70-30
• （2）上偏差ESA0=ESA1 - EIA2
•
=0.05 - （-0.03）=0.08
+0.025 0
46
+0.30 0
Z3 2
19.8
+0.05 0
Z3 2
20
+0.025 0
(B)
A
46
+0.30 0
(C)
在图（B）中，余量Z3/2为封闭环，在图（C）中，则46为封 闭环，而Z3/2为组成环。由此可见，要保证尺寸46，就要控制Z3 的变化；而要控制Z3的变化，又要控制它的两个组成环19.8及20 的变化。故工序尺寸A，既可从图（A）求出，也可从图（B、C）
• （3）下偏差EIA0=EIA1- ESA2
•
=0- 0=0
所以： A0= 40 +00.08mm
作业1:
如图所示套筒形零件，本工序为在 车床上车削内孔及槽，设计尺寸 A0=10 mm，在加工中尺寸A0 不好直接测量，所以采用深度尺 测量尺寸x来间接检验A0是否合 格，已知尺寸A1=50 mm，计 算x的值。
环肩头相反的为增环，反之为减环。如下图：
在左图中，我们从B点开始
A1
A2
A3
逆时针旋转，按图示在每个
尺寸下画出箭头，在图中所
A0 A4
有与封闭环A0箭头相反的均 为增环，相同为减环，所以
我们可以判断出：
A5
增环有：A1、A2、A3、A5
A6
减环有：A4、A6
起点B
计算工艺尺寸链的步骤
• 1、绘制出尺寸链简图； • 2、确定封闭环； • 3、判断增环、减环； • 4、求未知尺寸； • 5、验算。（可在草稿上进行验算）
图6-45 题6.16图
1.轴套零件如下图所示，其内外圆及断面A、B、D均已加 工。现后续加工工艺如下：（1）以A面定位，钻φ8孔， 求工序尺寸及其上下偏差。（2）以A面定位，铣缺口C， 求工序尺寸及其上下偏差。
图1
（三）多工序尺寸链
在实际生产中，特别当工件形状比较复杂，加工精度要 求较高，各工序的定位基准多变等情况下，其工艺过程尺 寸链比较复杂，有时一下不易辨清，尚需作进一步深入分 析。下面介绍几种常见的多工序尺寸换算。
LB=85
上偏差0.3= 0-EILB
5+0.3
EILB=-0.3
下偏差0= -0. 1-ESLB
ESLB=-0.1