工艺尺寸链课件
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工艺尺寸链
(3) 空间尺寸链: 尺寸链全部尺寸位干几个不平行的平面内。
2．按照各构成尺寸所处的空间位置，可分为:
(1) 直线尺寸链：尺寸链全部尺寸位于两根或几根平行直线上，称为线性尺寸链。
(2) 平面尺寸链: 尺寸键全部尺寸位于一个或几个平行平面内。
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尺寸链的计算方法，有如下两种：
(2) 概率解法：又叫统计法。应用概率论原理来进行尺寸键计算的一种方法。如算术平均、均方根偏差等。
1．已知组成环，求封闭环 根据各组成环基本尺寸及公差（或偏差），来计算封闭环的基本尺寸及公差（或偏差），称为“尺寸链的正计算”。这种计算主要用在审核图纸，验证设计的正确性。
减环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环即称为“减环”。
L2、L3 、 L5为减环
L2、L3 、 L4为减环
三、尺寸链的分类
1.按不同生产过程来分 (1) 工艺尺寸链：在零件加工工序中，由有关工序尺寸、设计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。 (2) 装配尺寸链：在机器设计成装配中，由机器或部件内若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、间隙、形位公差等。 (3) 工艺系统尺寸链：在零件生产过程中某工序的工艺系统内，由工件、刀具、夹具、机床及加工误差等有关尺寸所形成的封闭尺寸链。
概率解法的数法解尺寸链的数学基础，它反映了封闭环误差与组成环误差间的基本关系。
1. 各环公差计算
由于尺寸链计算时，不是均方根偏差间的关系，而是以误差量（或公差）间的关系来计算的，所以上述公式需改写成其它形式。当零件尺寸为正态分布曲线时，其偶然误差ε与均方根误差σ间的关系，可表达为：
设计基准
2．按照各构成尺寸所处的空间位置，可分为:
(1) 直线尺寸链：尺寸链全部尺寸位于两根或几根平行直线上，称为线性尺寸链。
(2) 平面尺寸链: 尺寸键全部尺寸位于一个或几个平行平面内。
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尺寸链的计算方法，有如下两种：
(2) 概率解法：又叫统计法。应用概率论原理来进行尺寸键计算的一种方法。如算术平均、均方根偏差等。
1．已知组成环，求封闭环 根据各组成环基本尺寸及公差（或偏差），来计算封闭环的基本尺寸及公差（或偏差），称为“尺寸链的正计算”。这种计算主要用在审核图纸，验证设计的正确性。
减环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环即称为“减环”。
L2、L3 、 L5为减环
L2、L3 、 L4为减环
三、尺寸链的分类
1.按不同生产过程来分 (1) 工艺尺寸链：在零件加工工序中，由有关工序尺寸、设计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。 (2) 装配尺寸链：在机器设计成装配中，由机器或部件内若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、间隙、形位公差等。 (3) 工艺系统尺寸链：在零件生产过程中某工序的工艺系统内，由工件、刀具、夹具、机床及加工误差等有关尺寸所形成的封闭尺寸链。
概率解法的数法解尺寸链的数学基础，它反映了封闭环误差与组成环误差间的基本关系。
1. 各环公差计算
由于尺寸链计算时，不是均方根偏差间的关系，而是以误差量（或公差）间的关系来计算的，所以上述公式需改写成其它形式。当零件尺寸为正态分布曲线时，其偶然误差ε与均方根误差σ间的关系，可表达为：
设计基准
工艺尺寸链课件教材
• • • • • 1、尺寸链的概念 2、组成环的名称 3、封闭环的确定 4、增减环的判定 5、绘制正确的尺寸链
任务拓展
绘制下列零件图的工艺尺寸链， 并判断增减环
1、
任务拓展
绘制下列零件图的工艺尺寸链， 并判断增减环
2、
任务拓展
绘制下列零件图的工艺尺寸链， 并判断增减环
3、
工艺尺寸链
知识回顾
◇请回答：以下零件加 工左面外圆面精车工 序时的基本加工余量 是多少？半精车工序 尺寸为 36.30 ，精 -0.062 车工序尺寸为 360 -0.025
任务提出（工作情景描述）：
工序说明：前道工 序将A、B两面加工 完毕，本道工序加 工C面，保证 尺寸 28 0.05
分析任务
A1、A2、 A3为组成环
任务实施1 确绘 定制 增尺 减寸 环链
？
A0为封闭 环，A1、 A2、为减 环，A3为 增环
重点2：尺寸链的计算 1、正计算 已知组成环求封闭环
2、反计算（工序尺寸） 已知封闭环求组成环
重点
计算方法：偏差法
基本尺寸：
A0
A
z 1
m
z
j 1
n
A
先完成刚才的任务的一个部分吧！ 完 成 尺 寸 链 绘 制
组 成 环 增 减 性
增反减同
A1、A2为减 环，A3为增环
知识学习：组成环增减性
图中A0为封 闭环，它通 过上道工序 保证尺寸A2， 本道工序保 证尺寸A1而 间接得到。
A2、A1为 组成环。
知识学习：组成环增减性
A0为封闭环， 它通过上道 工序保证尺 寸A3，本道 工序保证尺 寸A1、A2 而间接得到。
任务拓展
绘制下列零件图的工艺尺寸链， 并判断增减环
1、
任务拓展
绘制下列零件图的工艺尺寸链， 并判断增减环
2、
任务拓展
绘制下列零件图的工艺尺寸链， 并判断增减环
3、
工艺尺寸链
知识回顾
◇请回答：以下零件加 工左面外圆面精车工 序时的基本加工余量 是多少？半精车工序 尺寸为 36.30 ，精 -0.062 车工序尺寸为 360 -0.025
任务提出（工作情景描述）：
工序说明：前道工 序将A、B两面加工 完毕，本道工序加 工C面，保证 尺寸 28 0.05
分析任务
A1、A2、 A3为组成环
任务实施1 确绘 定制 增尺 减寸 环链
？
A0为封闭 环，A1、 A2、为减 环，A3为 增环
重点2：尺寸链的计算 1、正计算 已知组成环求封闭环
2、反计算（工序尺寸） 已知封闭环求组成环
重点
计算方法：偏差法
基本尺寸：
A0
A
z 1
m
z
j 1
n
A
先完成刚才的任务的一个部分吧！ 完 成 尺 寸 链 绘 制
组 成 环 增 减 性
增反减同
A1、A2为减 环，A3为增环
知识学习：组成环增减性
图中A0为封 闭环，它通 过上道工序 保证尺寸A2， 本道工序保 证尺寸A1而 间接得到。
A2、A1为 组成环。
知识学习：组成环增减性
A0为封闭环， 它通过上道 工序保证尺 寸A3，本道 工序保证尺 寸A1、A2 而间接得到。
机械制造工艺学课件第三章工艺尺寸链
。理合够不、学科够不。工加法无至甚
。品格合不现出不证保可、靠可、便简�点优 �点特法解值极 法解率概、三
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联并 联串
1A
1A 2A
∑A
∑L
3L 1L
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∑A
2L
4L
3L
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尺寸链计算及例题解释PPT课件
2. 概率法特点：以概率论理论为基础，计算科学、复杂， 经济效果好，用于环数较多的大批大量生产中。
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)
i1
m
n1
A0 Ai Ai
A2
A a)
2006-3
b)
c)
2021
12
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，因而是尺寸链的组成环。其中， A1为 增环， A2为减环。
尺寸链方程为： A0 A1 A2
规定为 0.5～0.8mm。与此有关的加工过程如下：
1） 精车A面，保证直径 D138.400.1 ；
2） 渗碳处理，控制渗碳层深度H1； 3） 精磨A面保证直径尺寸D2 3800.016，同时保证规定的渗碳层深度。
试确定H1的数值。
A
【解】
H0 H1
D2 D1
R1 H1 H0
R2
建立尺寸链，如图 b, 在该尺寸链中，H0 是 最终的渗碳层深度，
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)
2006-3
2021
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
工艺尺寸链计算ppt课件
编辑版pppt
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；
编辑版pppt
5
（2）组成环：
A0
A2
在加工过程中直接获得的尺寸。记为：AA1 i ① 增环：
机械制造工艺
编辑版pppt
1
2.4.5 工艺尺寸链
加工过程中，工件的尺寸是不断变化的，由毛坯尺寸 到工序尺寸，最后达到满足零件性能要求的设计尺寸。一 方面，由于加工的需要，在工序图以及工艺卡上要标注一 些专供加工用的工艺尺寸，工艺尺寸往往不是直接采用零 件图上的尺寸，而是需要另行计算；另一方面，当零件加 工时，有时需要多次转换基准，因而引起工序基准、定位 基准或测量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准与设计基准不重合进行尺寸换算时，也需 要提高本工序的加工精度，使加工更加困难。同时， 也会出现假废品问题。
在进行工艺尺寸链计算时，还有一种情况必须注意。 当发现被换算的组成环公差过小，或为零，甚至出现 负值时，可采取以下措施： （1）提高前道工序尺寸的精度； （2）增大设计尺寸（封闭环）的公差； （3）改变定位基准（采用基准重合原则）或加工方式
编辑版pppt
17
编辑版pppt
18
即公差为零，这是由于组成环A1的公差与封闭环的公差 相等。尺寸x的公差为零，即x必须加工得绝对准确，这 实际上是不可能的。因此必须压缩A1的公差。
编辑版pppt
19
这是由于组成环A1的公差远大于封闭环的公差。根据封闭 环的公差应大于或等于各组成环公差之和的原则，考虑到 加工内孔端面C的困难，应给其留有较大的公差，则应大 幅压缩A1的公差。
机械制造工艺学 —— 尺寸链及应用ppt课件
当修配环为减环时，随着修刮使封闭
A0
环实际尺寸变大，应使 A0 ′ max ≤A0max
A1
A2
.
28
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。
采用完全互换法与统计互换法均可。
.
22
2.选配法
用于成批大量生产时组成环不多装配精度很高情况下。 实质是将各组成环公差放大按经济精度加工，然后选择 合适的零件进行装配。 （1）直接选配法
工人凭经验挑选合适零件试凑的装配方法。 （2）分组选配法（分组互换法）
先将互配零件测量和分组，然后按对应组零件装配 （3）复合选配法（组内选配法）
② 确定各组成环尺寸公差和上下偏差
T1+ T2+ T3+ T4+ T5≤ T0′= 0.50 TavA= T0L/5=0.1 考虑加工难易调整各公差 T1=0.2， T2=0.1， T3= T5=0.05 按入体原则分配公差。留A4为协调环，按尺 寸链计算
.
19
③ 确定协调环公差及上下偏差
T4= T0 – T1 – T2 – T3 – T5=0.1
.
18
例题
例4-5 齿轮箱部件中，要求装配后的轴向间隙 A0 000..2700
有关零件基本尺寸是：A1=122，A2=28，A3=5，A4=140，
A5=5。分别按极值法和概率法确定各组成环零件尺寸的公差及上下偏差。
解：1、完全互换法
① 画出装配尺寸链图,其中A1 A2为增环，A3 、A4 A5为 减环，A0为封闭环。
工艺尺寸链详解PPT课件
如下例：
第14页/共74页
例如齿轮减速箱装配后，要求 轴承左端面与左端轴套之间的 间隙为L∑ 。此尺寸可通过事 先检验零件的实际尺寸L1、 L2、L3、L4、L5 ，就可预先 知L∑的实际尺寸是否合格?
L5
L∑ L2
L4
L1 L3
第15页/共74页
2．已知封闭环，求组成环 根据设计要求的封闭环基本尺寸及公差（或偏差），反过来计算各组成环基
循正态分布规律。若取公差带T=6σ，则封闭环的公差与各组成环的公差关系可表示
为：
正态分布各环公差计算公式
T
第30页/共74页
N 1
Ti2
i 1
非正态分布时各环公差计算：
当零件尺寸分布下为非正态分布时，封闭环公差计算时须引入“相对分布系数 K”。K表示所研究的尺寸分布曲线的不同分布性质，即曲线的不同分布形状。
第5页/共74页
3. 组成环
一个尺寸链中，除封闭环以外的其他各环，都是“组成环”。按其对封闭环的 影响可分为增环和减环。 表示为：Ai 、Li i=1,2,3……
增环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组成环增大，封闭环也 随之增大，该组成环即称为“增环”。
L2
L3 L∑ L4
L1
L2
L3
也即：
A1 A2 A A3 A4 A5 A6
A A4 A5 A6 A1 A2 A3
第22页/共74页
由此可以推得多环尺寸链的基本尺寸的一般公式：
对于任何一个总数为N的独立尺寸链，若其中增环数为m，由于其封闭环只有有 一个，则减环数n为n=N－1－m。故：
m
n
A Ai Ai
第19页/共74页
T/2 T/2 Δm A
第十二章尺寸链ppt课件
封闭环的基本尺寸和极限偏差。这种计算主要用于验算零件图 上标注的各组成环的基本尺寸和极限偏差在加工之后能否满足 所设计产品的技术要求。
3. 工艺尺寸计算 工艺尺寸计算是指已知封闭环和某些组成环的基本尺寸和
极限偏差，计算某一组成环的基本尺寸和极限偏差。这种计 算通常用于零件加工过程中计算某工序需要确定而在该零件 的图样上没有标注的工序尺寸。
在查找组成环时，应注意遵循“最短尺寸链原则”。
3. 位置误差按尺寸链中的尺寸来处理
（a）齿轮机构
（b）尺寸链图
图12-3 齿轮机构的尺寸链 1—轴；2—档圈；3—齿轮；4—轴套
（a）采用包容要求
（b）采用独立原则 图12-4 轴套
（c）实际零件
（a）零件图样标注
（b）实际零件
图12-5 齿轮
当齿轮轮毂宽度L1的尺寸公差与两端面的端面圆跳动Hale Waihona Puke 差t1之间的尺寸，称为封闭环。
• 组成环：尺寸链中对封闭环有影响的全部环。
组成环
增环 减环
• 补偿环
如图1-1所示的减速器中，用垫片(件号9)作为补偿件，它的厚度作为 补偿环，装配时选择并安装不同厚度的垫片来调整端盖的底端与对应滚动 轴承的端面之间的轴向间隙的大小。
• 传递系数
传递系数是指表示各组成环影响封闭环大小的程度和方向的系数， 用符号ζi表示。
采用分组法来解决使用要求与加工精
度的矛盾。
图12-13 活塞、连杆机构装配简图 1－活塞；2—活塞销；3—连杆
二、 修配法
修配法装配是指各组成环都按经济加工精度制造，在组成环中选择一 个修配环（补偿环的一种），预先留出修配量，装配时用去除修配环的 部分材料的方法改变其实际尺寸，使封闭环达到其公差与极限偏差要求。
3. 工艺尺寸计算 工艺尺寸计算是指已知封闭环和某些组成环的基本尺寸和
极限偏差，计算某一组成环的基本尺寸和极限偏差。这种计 算通常用于零件加工过程中计算某工序需要确定而在该零件 的图样上没有标注的工序尺寸。
在查找组成环时，应注意遵循“最短尺寸链原则”。
3. 位置误差按尺寸链中的尺寸来处理
（a）齿轮机构
（b）尺寸链图
图12-3 齿轮机构的尺寸链 1—轴；2—档圈；3—齿轮；4—轴套
（a）采用包容要求
（b）采用独立原则 图12-4 轴套
（c）实际零件
（a）零件图样标注
（b）实际零件
图12-5 齿轮
当齿轮轮毂宽度L1的尺寸公差与两端面的端面圆跳动Hale Waihona Puke 差t1之间的尺寸，称为封闭环。
• 组成环：尺寸链中对封闭环有影响的全部环。
组成环
增环 减环
• 补偿环
如图1-1所示的减速器中，用垫片(件号9)作为补偿件，它的厚度作为 补偿环，装配时选择并安装不同厚度的垫片来调整端盖的底端与对应滚动 轴承的端面之间的轴向间隙的大小。
• 传递系数
传递系数是指表示各组成环影响封闭环大小的程度和方向的系数， 用符号ζi表示。
采用分组法来解决使用要求与加工精
度的矛盾。
图12-13 活塞、连杆机构装配简图 1－活塞；2—活塞销；3—连杆
二、 修配法
修配法装配是指各组成环都按经济加工精度制造，在组成环中选择一 个修配环（补偿环的一种），预先留出修配量，装配时用去除修配环的 部分材料的方法改变其实际尺寸，使封闭环达到其公差与极限偏差要求。
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该尺寸间接得到？
知识学习：尺寸链定义 工艺 尺寸链：在工艺 过程中、由若干相互有 联系有关工艺尺寸 按一定顺序首尾相接 所形成的尺寸封闭图形 称为工艺尺寸链。
知识学习：尺寸链定义
知识学习：尺寸链定义
知识学习：尺寸链特性
封闭性 图形封闭 特性 关联性
尺寸关联Βιβλιοθήκη 知识学习：尺寸链组成1、尺寸环： A0、 A1、 A2、A3都是尺寸环。 2、封闭环：最终被间接 保证尺寸精度的环，一般 用 A0 表示。 3、组成环：对封闭环有 影响的全部环，一般用A1 、A2、A3等表示。
工艺尺寸链
知识回顾
◇请回答：以下零件加 工左面外圆面精车工 序时的基本加工余量 是多少？半精车工序 尺寸为 36.30 ，精 -0.062 车工序尺寸为 360 -0.025
任务提出（工作情景描述）：
工序说明：前道工 序将A、B两面加工 完毕，本道工序加 工C面，保证 尺寸 28 0.05
分析任务
①建立尺寸链（正确画出） ②确定封闭环（判别正确） ③确定组成环增减性（箭头判别） ④确定计算方法（正计算、反计算） ⑤运用合适的公式进行计算
3、难点：尺寸链的建立和封闭环的判别 4、重点：用不同的方法灵活解决工艺过程中 的实际问题，进行尺寸链计算
任务评价
1、小组学习目标完成没有？ 2、每个成员在任务实施中的主动性如何？ 3、组员间沟通交流、协作如何？ 4、组员表现出的学习兴趣如何？ 5、任务实施中语言表达如何？ 6、本次课的学习目标达到没有？
j
上偏差：
A0上
A
z 1
m
z上
A j下
j 1
n
下偏差：
A0下
A
z 1
m
z下
A j上
j 1
n
尺寸链解题步骤（五部曲）
• • • • •
建立尺寸链 判别封闭环 判别组成环性质 确定计算方法 选用公式
任务实施二
计 算 工 序 尺 寸
任务总结
1、总结任务完成情况 2、解决尺寸链问题的五个步骤
A1、A2、 A3为组成环
任务实施1 确绘 定制 增尺 减寸 环链
？
A0为封闭 环，A1、 A2、为减 环，A3为 增环
重点2：尺寸链的计算 1、正计算 已知组成环求封闭环
2、反计算（工序尺寸） 已知封闭环求组成环
重点
计算方法：偏差法
基本尺寸：
A0
A
z 1
m
z
j 1
n
A
任务拓展一
工件的轴向尺寸如 图：一批工件加工后测 得A、C表面间尺寸符 合图样要求，为测量方 便，不直接测量B、C 表面间尺寸，改测A、 B表面间尺寸，测得的 尺寸在16.88到16.67 之间。判别此批零件是 否合格。
A A A B C
任务拓展二
为参加鉴定考试的 同学解决孔距不能 保证的问题
任务小结
• • • • • 1、尺寸链的概念 2、组成环的名称 3、封闭环的确定 4、增减环的判定 5、绘制正确的尺寸链
任务拓展
绘制下列零件图的工艺尺寸链， 并判断增减环
1、
任务拓展
绘制下列零件图的工艺尺寸链， 并判断增减环
2、
任务拓展
绘制下列零件图的工艺尺寸链， 并判断增减环
3、
先完成刚才的任务的一个部分吧！ 完 成 尺 寸 链 绘 制
组 成 环 增 减 性
增反减同
A1、A2为减 环，A3为增环
知识学习：组成环增减性
图中A0为封 闭环，它通 过上道工序 保证尺寸A2， 本道工序保 证尺寸A1而 间接得到。
A2、A1为 组成环。
知识学习：组成环增减性
A0为封闭环， 它通过上道 工序保证尺 寸A3，本道 工序保证尺 寸A1、A2 而间接得到。