尺寸链设计计算表
机械加工工艺规程设计—工艺尺寸链
1) 熟悉产品或部件、总成装配图。 2) 确定封闭环。 3) 确定组成环。 4) 画出尺寸链图，进行增、减环判定。 5) 满足尺寸链最短路线原则。 6) 列出尺寸链方程。
如前所述，装配精度为封闭环。要正确地确定 封闭环，必须深入了解产品的性能要求及各部件的作 用，以及设计人员所提出的装配技术要求等。
故C2=25.5+0.3 0mm
如图6-17c所示，25+0.5 0mm为间接保证尺寸，因此，设计尺寸25+0.5 0mm为 封闭环，而加工余量为组成环，且为减环，工艺尺寸C2为组成环，且为增环。
(四)对称度、同轴度为设计要求时工序尺寸的确定
图6-18 磨十字轴端面工序图
图6-19 磨十字轴端面工艺尺寸链图
(一) 装配精度概念 制造达到规定的装配精度。汽车的装配精度包 括：零件或部件间的尺寸精度，如间歇或过盈等；位置精度， 如平行度、垂直度和同轴度等；相对运动精度，即在相对运 动中保证有关零件或部件相对位置的准确度及各个配合表面 的接触精度等。
1.定位基准与设计基准不重合 2.测量基准与设计基准不重合
图6-15 某套筒零件工序图
图6-16 多个尺寸同时保证工序及尺寸链图
图6-17 轴套零件加工工序及工艺尺寸链图
(1)工序尺寸C1的基本尺寸计算
(1)工序尺寸C2的基本尺寸计算
由式(6-1)有 C1=(40+0.5)mm=40.5mm
由式(6-1)有C2=(25+0.5)mm=25.5mm
3) 确定组成环。
装配尺寸链的组成环是对产品或部件装配精度直 接影响的环节。一般查找方法是取封闭环两端为起点， 以装配基准为联系线索，在装配精度方向沿着相邻零件 由近及远地查找影响封闭环的有关零件，直至找到同一 个基准零件的两个装配基准或同一基准表面为止，查找 到的所有有关零件的尺寸就是装配尺寸链的全部组成环。 当封闭环精度较高，而采用独立原则时，则尺寸公差与 形位公差是分别控制的，形位公差应作为组成环进入尺 寸链。
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。
尺寸链设计计算表
名义值（mm） Mean* 10 127 1.35 2
偏差（mm） Deviation 0.2 0.5 0.05 0.05
0.6
0.05
0
0
139.75
0.55
139.95
N/
139.55
N/A
1.10
N/A
1.10
N/A
对应不良率：
135658 PPM
13.57%
135658 PPM 271315 PPM
13.57% 27.13%
655408 PPM 655408 PPM 1310815 PPM
65.54% 65.54% 131.08%
装配 Assembly
环 Loop 零件1_组成环(增环) A1 零件2_组成环(增环) A2 零件3_组成环(增环) A3 零件3_组成环(增环) A4 零件3_组成环(增环) Part 5 零件3_组成环(增环) Part 6 零件3_组成环(增环) Part 7 装配环_组成环(减环) Assembly loop_A5 装配环_组成环(减环) Assembly loop 开关锁住位置高度_封闭环 Assembly_A0 上极限尺寸 ( 目标 ) USL 下极限尺寸 ( 目标 ) LSL 设计西格玛水平(上极限) Zusl 设计西格玛水平(下极限) Zlsl 过程无偏移时: 设计百万机会缺陷数(上极限) DPMOusl 设计百万机会缺陷数(下极限) DPMOlsl 设计百万机会缺陷数 DPMO 考虑±1.5σ偏移时: 设计百万机会缺陷数(上极限) DPMOusl 设计百万机会缺陷数(下极限) DPMOlsl 设计百万机会缺陷数 DPMO
机械精度设计及检测19第11章尺寸链的精度设计基础
偏差 为
A1
101
0.35 0
A2
50
0.25 0
A3
A5
50 0.048
⑤ 用中间计算方法计算A4的上、下偏差 ES0 ESA1() ESA2() 2EIA3() EI A4()
EIA4() ESA1() ESA2() 2EI A3() ES0
0.35 (0.25) 2(0.048) (0.75)
A3
(4) 校核计算结果
19
∵ ES0＝－0.01 ， EI0＝－0.08 （A1=Φ70 ，
T0 ES0 EI0 = 0.07
41
Ti TA1 TA2 TA3
i 1
2
2
= 0.02+0.03+0.02 = 0.07
3
T0 Ti 0.07
1
∴ 计算无误，则壁厚
A2/2 A0
A2=Φ60 A3=0±0.01）
Ai 的方向与封闭环A0
的方向相同为Ai (-) 。
图11.4尺寸链图
由图可见： A1为A1() , A2、A3为A2()、A3()
例11.2 加工顺序（见图11.5）：
9
（1）镗孔A1，（2）插键槽A2，（3）磨内孔A3。 解：（1）按加工顺序画尺寸链图。oA3/2 A1/ Nhomakorabea A2 A0
(2)
判断
对包容面（即孔）： 下偏差为零（EI=0)。
如
Φ30
对被包容面（轴）： 上偏差为零（es=0)。
Φ30
29
例11.7 图11.10为对开齿轮箱的一部分。 A0=1~1.75, A1=101、A2=50、A3=A5=5、A4=140。 计算各组成环的公差和上、下偏差。
尺寸链计算例题及习题
基本尺寸计算：43.6=A+20－19. 8mm
A＝43．4
上偏差计算：+0. 34=Bs(A)＋0. 025－0
Bs (A)＝＋0. 315mm
下偏差计算：0=B,(A)+0－0. 05
Bx (A)＝＋0. 05mm
所以
A=43.4+0.05+0.315mm
按入体原则标注为：A=43.450+0.265mm
5.列表计算法
将式（2－1）、式（2－4）、式（2－5）、 式（2－6）改写成表2－25所示的竖式表， 计算时较为简明清晰。纵向各列中，最后一 行为该列以上各行相加的和；横向各行中， 第Ⅳ列为第Ⅱ列与第Ⅲ列之差；而最后一列 和最后一行则是进行综合验算的依据。在应 用这种竖式时需注意：将减环的有关数据填 入和算得的结果移出该表时，其基本尺寸前 应加“一”号；其上、下偏差对调位置后再 变号（“＋”变“一”，“一”变 “＋，’）。对增环、封闭环则无此要求。
尺寸链计算例题及习题
例1-4如图2－27所示为齿轮内孔的局部简图，设计要求为：孔径 Ø400+0.05mm，键槽深度尺寸为43. 60+0.34mm，其加工顺序为
1)镗内孔至Ø39.60+0.1mm；2)插键槽至尺寸A； 3)热处理，淬火；4)磨内孔至Ø400+0.05 试确定插键槽的工序尺寸A。
环的基本尺寸； 封闭环的上偏差＝所有增环的上偏差－所有减环的
下偏差； 封闭环的下偏差＝所有增环的下偏差－所有减环的
上偏差。 计算尺寸链2 得mm 计算尺寸链3 得mm 4.计算结果： mm mm mm 通过这种方法求解工序尺寸时简捷、明了，省去了
二维尺寸链计算excel模板
一、概述在工程设计和制造过程中，经常需要进行零件的尺寸链计算，以确保零件之间的配合精度和装配的顺利进行。
而二维尺寸链计算是其中的重要环节之一，通过建立零件之间的尺寸链关系，可以有效地进行设计和检验，提高产品质量和工作效率。
为了简化二维尺寸链计算的过程，我们开发了一份Excel模板，帮助工程师和设计师快速准确地进行二维尺寸链计算。
二、模板介绍1. 模板名称：二维尺寸链计算Excel模板2. 功能：简化二维尺寸链计算的过程，提供方便快捷的计算工具3. 特点：用户友好、操作简单、结果准确、适用范围广泛4. 适用对象：工程师、设计师、制造人员等从事产品设计和制造的专业人士三、模板使用说明1. 输入数据在模板中，用户需要输入待计算的零件尺寸和相关尺寸链的定义。
用户可以根据实际情况逐一输入每个零件的尺寸和尺寸链关系，也可以通过导入外部文件的方式进行批量输入。
2. 计算结果一旦输入完毕，用户只需点击“计算”按钮，即可快速得到二维尺寸链计算的结果。
模板将自动进行数据处理和计算，并生成相应的报告和图表，直观地展示尺寸链之间的关系和计算结果。
3. 修改和保存用户可以在模板中修改输入的数据和计算结果，并支持将结果导出为Excel文件或其他格式，方便用户进行后续处理和存档。
四、模板优势1. 方便快捷模板的操作界面简洁直观，使用者无需繁琐的操作步骤，只需简单的输入和点击，即可完成计算。
节省了大量的时间和精力。
2. 准确可靠模板基于严谨的计算方法和算法，保证了计算结果的准确性和可靠性。
避免了人为的计算误差，提高了计算的精度。
3. 多功能定制模板支持自定义计算设置和输出格式，用户可以根据实际需求灵活调整计算参数和报告内容，满足不同应用场景的需求。
五、模板应用范围该模板可广泛应用于各种产品设计和制造行业，包括但不限于机械、电子、航空航天、汽车等领域。
无论是小型零部件还是大型装配件，都可以通过该模板进行二维尺寸链计算，有效提高工作效率和产品质量。
尺寸链设计
2.3. 平均偏差
m
n 1
0 i
j
i 1
j m1
0
1 2
E
S0
EI0
同理
i
1 2
ESi
EIi
式中：Δ0——封闭环的平均偏差 Δi——增环的平均偏差 Δj——减环的平均偏差
三、概率法計算尺寸鏈
3. 方法： 1）计算出各环的公差、平均尺寸、平均偏差，
一、尺寸链的基本概念
2 尺寸链的分类 2.1 按用途分 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。 4）设计尺寸链——装配尺寸链与零件尺寸链，统称为设 计尺寸链。
A0 A2 A1
二、極值法計算尺寸鏈
1.極值法基本公式
1.1.极值法各环基本尺寸之间的关系
其中 ： i=1、2、3…m、m+1…n-1、n…
A0 、 、Ai 分别代表封闭环、增环及减环的基本尺寸。 n ：包括封闭环在内的尺寸链总环数。
二、極值法計算尺寸鏈
1.極值法基本公式
1.2.各环极限尺寸之间的关系 封闭环的最大极限尺寸A0max等于增环的最大极限尺寸之
尺寸鏈計算
內容： 1 尺寸鏈的基本概念 2 極值法計算尺寸鏈 3 概率法計算尺寸鏈 4 尺寸設計計算
一、尺寸链的基本概念
1 术语 尺寸链：把相关尺寸抽象出来，构成
封闭图形，组成封闭图形的相关尺寸 组，叫尺寸链。 环：尺寸链的组成尺寸都称为环。 封闭环（终结环）A0：尺寸链形成 （加工、检验、装配）过程中最后形 成或间接得到的尺寸。 增减环Ai：AO与之正变者为增环,与 之成反变者为减环。 增减判别方法：顺序标箭头，凡与封 闭环反向为增，同向为减。
尺寸链设计
四、尺寸設計計算
2. 确定组成环公差大小及误差分配方法
2.1 等公差原则 按等公差值分配的方法来分 配封闭环的公差时,各组成环的公差值取相同 的平均公差值Tav：即 极值法 Tav=T0/(n-1) 概率法 Tav T0 / n 1
一、尺寸链的基本概念
2 尺寸链的分类
2.2 按空间位置分 1） 长度尺寸链—全部环为长度的尺寸链 2） 角度尺寸链—全部环为角度的尺寸链 3）直线尺寸链—— 全部组成环平行于封闭环的尺寸链。 4）平面尺寸链—— 全部组成环位于一个或几个平行平面内，
但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链。 5） 空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面内的尺寸链。
2.3. 平均偏差
m
n 1
0 i
j
i 1
j m1
0
1 2
E
S0
EI0
同理
i
1 2
ESi
EIi
式中：Δ0——封闭环的平均偏差 Δi——增环的平均偏差 Δj——减环的平均偏差
三、概率法計算尺寸鏈
3. 方法： 1）计算出各环的公差、平均尺寸、平均偏差，
增环：A1 减环：A2，A3，A4，A5
（2）确定各组成环的公差，组成环的平均极限公差为：
Tavl
TA0 n 1
0.25 6 1
0.05mm
（3）根据实际情况确定：T(A1)= T(A3) 0.06mm， T(A2)= T(A5) ＝0.045，A4为标准件，即T(A4)＝0.04mm。
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环 Loop 零件1_组成环(增环) A1 零件2_组成环(增环) A2 零件3_组成环(增环) A3 零件3_组成环(增环) A4 零件3_组成环(增环) Part 5 零件3_组成环(增环) Part 6 零件3_组成环(增环) Part 7 装配环_组成环(减环) Assembly loop_A5 装配环_组成环(减环) Assembly loop 开关锁住位置高度_封闭环 Assembly_A0 上极限尺寸 ( 目标 ) USL 下极限尺寸 ( 目标 ) LSL 设计西格玛水平(上极限) Zusl 设计西格玛水平(下极限) Zlsl 过程无偏移时: 设计百万机会缺陷数(上极限) DPMOusl 设计百万机会缺陷数(下极限) DPMOlsl 设计百万机会缺陷数 DPMO 考虑±1.5σ偏移时: 设计百万机会缺陷数(上极限) DPMOusl 设计百万机会缺陷数(下极限) DPMOlsl 设计百万机会缺陷数 DPMO
13.57% 27.13%
655408 PPM 655408 PPM 1310815 PPM
65.54% 65.54% 131.08%
名义值（mm） Mean* 10 127 1.35 2
偏差（mm） Deviation 0.2 0.5 0.05 0.05
0.6
0.05
0
0
139.75
0.55
139.95
N/A
139.55
N/A
1.10
N/A1.10源自N/A对应不良率：
135658 PPM
13.57%
135658 PPM 271315 PPM