工艺尺寸链
工艺尺寸链
工艺尺寸链是在产品开发和制造过程中常见的概念。它是由制造工艺、产品设计和来料检验这三个步骤构成的一种连锁关系，并凝练而成的一条工艺尺寸链，它绑定着与产品性能相关的尺寸及相关的图纸、标准以及工艺要求。
以工艺尺寸链的显示形式来表达，就是将每道工艺中的各个尺寸项目以及它们相互之间的间隙关系组合起来成为一种正式的技术链，也称之为产品链。将整个链条分解并用简短的文字和链接图表示，即可以整个流转过程中尺寸、孔位、孔径、间距，以及产品特征及其相互之间的间隙关系，来确定产品的组成部分，以及专用设备的安装位置。
另外，当今的工艺尺寸链也将与计算机辅助设计分析，不仅解决尺寸机械的问题，而且提出了关于尺寸标准化、差异分析、共同管理、质量检验、安全识别系统等综合作用的系统性管理规定，实现了工艺尺寸链更加合理化。
工艺尺寸是应用最广泛的设计技术，其采用的规范要求和方法以及处理技术与各行业息息相关，所以它的正确性非常重要：
1、从工艺角度出发，确定和管理尺寸标准，为产品生产提供可靠依据；
2、从产品设计角度出发，确定合理的尺寸链条，为产品的加工工艺分析奠定基础；
3、从质量角度出发，确定工艺尺寸链内部尺寸重复性、稳定性以及产品细节部位间隙分布，保证产品质量可靠。
一条完整而科学的工艺尺寸链，对实现企业的目标，节省成本，提高质量，乃至如保证投资回报率，极为重要。所以如果希望企业生产稳定质量的产品，就必须建立起完整科学的工艺尺寸链，加强管理，确保每一个细节的精确处理。
尺寸链原理及应用
第五章尺寸链原理及应用 在机械产品设计过程中，设计人员根据某一部件或总的使用性能，规定了必要的装配精度（技术要求），这些装配精度，在零件制造和装配过程中是如何经济可靠地保证的，装配精度和零件精度有何关系，零件的尺寸公差和形位公差又是怎样制定出来的。所有这些问题都需要借助于尺寸链原理来解决。因此对产品设计人员来说尺寸链原理是必须掌握的重要工艺理论之一。 §5-1 概述 教学目的：①尺寸链的基本概念，组成、分类； ②尺寸链的建立与分析； ③尺寸链的计算 教学重点：掌握工艺尺寸链的基本概念；尺寸链组成及分类 教学难点：尺寸链的作图 一、尺寸链的定义及其组成 1. 尺寸链的定义 由若干相互有联系的尺寸按一定顺序首尾相接形成的尺寸封闭图形定义为尺寸链。 在零件加工过程中，由同一零件有关工序尺寸所形成的尺寸链，称为工艺尺寸链，如图5-1所示。在机器设计和装配过程中，由有关零件设计尺寸形成的尺寸链，称为装配尺寸链，如图5-2所示。 图5-1 工艺尺寸链示例 图5-1是工艺尺寸链的一个示例。工件上尺寸A1已加工好，现以底面A定位，用调整法加工台阶面B，直接保证尺寸A2。显然，尺寸A1和A2确定以后，在加工中未予直接保证的尺寸A0也就随之
确定。尺寸A0、A1和A2构成了一个尺寸封闭图形，即工艺尺寸链，如图5-1b所示。 图5-2 装配尺寸链图 由上述可知，尺寸链具有以下三个特征 1）具有尺寸封闭性，尺寸链必是一组有关尺寸首尾相接所形成的尺寸封闭图。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）尺寸关联性，尺寸链中间接保证的尺寸受精度直接保证的尺寸精度支配，且间接保证的尺寸精度必然低于直接获得的尺寸精度。 3）尺寸链至少是由三个尺寸（或角度量）构成的。 在分析和计算尺寸链时，为简便起见，可以不画零件或装配单元的具体结构。知依次绘出各 个尺寸，即将在装配单元或零件上确定的尺寸链独立出来，如图5-1b），这就是尺寸链图。尺寸链图中，各个尺寸不必严格按比例绘制，但应保持各尺寸原有的连接关系。 2.尺寸链的组成 组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的尺寸环。各尺寸环按其形成的顺序和特点，可分为封闭环和组成环。凡在零件加工过程或机器装配过程中最终形成的环（或间接得到的环）称为封闭环，如图5-1中的尺寸A0。尺寸链中除封闭环以外的各环，称为组成环，如图5-1中的尺寸A1和A2。对于工艺尺寸链来说，组成环的尺寸一般是由加工直接得到的。 组成环按其对封闭环影响又可分为增环和减环。若尺寸链中其余各环保持不变，该环变动（增大或减小）引起封闭环同向变动（增大或减小）的环，称为增环。反之，若尺寸链中其余各环保持不变，由于该环变动（增大或减小）引起封闭环反向变动（减小或增大）的环，称为减环。图5-1
尺寸链计算方法公差计算
尺寸链计算方法公差计算 尺寸链计算方法的基本思想是在产品尺寸链中选取一个基准尺寸，然 后根据功能要求和制造工艺的可行性，确定其他相关尺寸的公差。通过这 种方法，可以保证整个尺寸链的各个部分都在可接受的范围内，并保证产 品的功能和质量。 1.确定基准尺寸：选择尺寸链中的一个尺寸作为基准尺寸，通常选择 最重要或最关键的尺寸作为基准尺寸。 2.确定公差的分配：根据产品的功能要求和制造工艺的可行性，确定 每个尺寸的公差分配。公差的分配要考虑到产品的装配要求、功能要求、 材料特性和制造工艺。 3.确定公差的限制：根据产品的设计要求和功能要求，确定每个尺寸 的公差上限和下限。公差的上限和下限要满足产品的功能要求，同时保证 产品的装配和使用的可靠性。 4.公差链计算：通过逐级计算，将每个尺寸的公差限制传递到下个尺寸，直到整个尺寸链的公差限制都确定下来。公差链计算可以使用数学模型、计算机模拟或经验法则等方法。 5.其他公差的影响：除了尺寸链的公差，还需要考虑其他相关的公差，例如形位公差、表面质量公差等。这些公差也需要根据产品的功能要求和 制造工艺的可行性，进行相应的计算和控制。 尺寸链计算方法的优点是简单易用，并且能够满足产品的功能和质量 要求。然而，尺寸链计算方法也有一些限制，例如不适用于复杂的产品结 构和功能要求。因此，在实际应用中，还需要结合其他的公差计算方法， 以达到更好的效果。
综上所述，尺寸链计算方法是一种常用的公差计算方法，通过确定基准尺寸和公差分配，可以保证产品的尺寸和功能要求，并保证产品的装配和使用的可靠性。尺寸链计算方法是产品设计和制造过程中重要的一环，对于确保产品质量和功能达到设计要求具有重要意义。
工艺尺寸链计算的基本公式
工艺尺寸链计算的基本公式 来源：作者：发布时间：2007-08-03 工艺尺寸链的计算方法有两种：极值法和概率法。目前生产中多采用极值法计算，下面仅介绍极值法计算的基本公式，概率法将在装配尺寸链中介绍。 图3-82 为尺寸链中各种尺寸和偏差的关系，表3-18 列出了尺寸链计算中所用的符号。 1 ．封闭环基本尺寸 式中n ——增环数目；
m ——组成环数目。 2 ．封闭环的中间偏差 式中Δ0——封闭环中间偏差； ——第i 组成增环的中间偏差; ——第i 组成减环的中间偏差。 中间偏差是指上偏差与下偏差的平均值：3 ．封闭环公差 4 ．封闭环极限偏差 上偏差 下偏差
5 ．封闭环极限尺寸 最大极限尺寸A 0max=A 0+ES 0 （3-27 ） 最小极限尺寸A 0min=A 0+EI 0 （3-28 ） 6 ．组成环平均公差 7 ．组成环极限偏差 上偏差 下偏差 8 ．组成环极限尺寸 最大极限尺寸A imax=A i+ES I （3-32 ）最小极限尺寸A imin=A i+EI I （3-33 ）工序尺寸及公差的确定方法及示例
工序尺寸及其公差的确定与加 工余量大小，工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。 （一）从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定 属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为： 1 ．确定各工序余量和毛坯总余量。 2 ．确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。 最终工序尺寸公差等于设计公差，表面粗糙度为设计表面粗糙度。其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。 3 ．求工序基本尺寸。 从零件图的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。 4 ．标注工序尺寸公差。 最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按“单向入体”原则标注。 例如，某法兰盘零件上有一个孔，孔径为，表面粗糙度值为R a0.8 μ m （图3-83 ），毛坯为铸钢件，需淬火处理。其工艺路线如表3-19 所示。
尺寸链
一、尺寸链的概念 图5-1: 尺寸链示例 二、尺寸链的基本术语及分类 （一）尺寸链的基本术语 1.环：尺寸链中每个尺寸 2.封闭环：在加工或装配过程中最后形成的一环，它的大小是由 组成环间接保证的ＡＯ 3.组成环：对封闭环有影响的其它各环。 增环：引起封闭环同向变动 减环：引起封闭环反向变动 （二）尺寸链的分类 1.按尺寸链的功能要求分： 1）工艺尺寸链 2）装配尺寸链 2.尺寸链间相互联系分： 1）独立尺寸链 2）并联尺寸链图5-2:并联尺寸链 3.按环的几何特征分
1.长度尺寸链 2.角度尺寸链图5-3:角度尺寸链 3.组合形式 4.按环的空间位置分 1.直线尺寸链 2.平面尺寸链图5-4:平面尺寸链 3.空间尺寸链 三、尺寸链的计算公式 （一）极值法计算公式 1.基本尺寸计算 2.极限尺寸的计算 3.上、下偏差的计算
4.环公差的计算 5.各环平均公差计算 6.平均尺寸及对称偏差计算法 二、概率法计算公式 k 0、k i 为各环的相对分布系数，影响k的因素为二个方面：一是合格率， 在公差带范围内即（3σ内）全部合格，
认为k'=1不作另外考虑，一般与实际中的情况符合，否则要考虑置信水平P 二是分布规律：当分布规律为正态分布时k n=1,否则要考虑分布特性 K″获得,在3σ区间内（公差带内）全部合格 推导：
一、工艺尺寸链的建立和增环、减环判别 （一）、尺寸链的建立 1.确定封闭环 装配尺寸链中，装配精度就是封闭环； （设计）尺寸链中，未标尺寸（环）就是封闭环。 工艺尺寸链：间接获得的，不是直接保证的尺寸。 2.查组成环加工中直接获得且对封闭环有影响的尺寸 3.画出尺寸链
工艺尺寸链报告
工艺尺寸链介绍及典型用法 机械零件无论在设计或制造中，一个重要的问题就是如何保证产品的质量。也就是说，设计一部机器，除了要正确选择材料，进行强度、刚度、运动精度计算外，还必须进行几何精度计算，合理地确定机器零件的尺寸、几何形状和相互位置公差，在满足产品设计预定技术要求的前提下，能使零件、机器获得经济地加工和顺利地装配。为此，需对设计图样上要素与要素之间，零件与零件之间有相互尺寸、位置关系要求，且能构成首尾衔接、形成封闭形式的尺寸组加以分析，研究他们之间的变化；计算各个尺寸的极限偏差及公差；以便选择保证达到产品规定公差要求的设计方案与经济的工艺方法。 一、尺寸链基本概念 1. 尺寸链 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组,该尺寸组称为尺寸链。如图1.1所示，零件经过加工依次得尺寸A1、A2和A3，则尺 A0、A1、A2和A3形 成尺寸链，如图1.1b 尺寸在零件 所示，A 图上是根据加工顺 序来确定，在零件图 上是不标注的。 a) b) 图1.1 零件尺寸链 2. 环 尺寸链中的每一个尺寸，都称为环。如图1.1中的A0、A1、A2和A3 ,都是 环。
（1）封闭环尺寸链中在装配过程或加工过程最后自然形成的一环，它也是确保机器装配精度要求或零件加工质量的一环，封闭环加下角标“0”表示。任何一个尺寸链中，只有一个封闭环。如图1.1和图1.2所示的A0都是封闭环。 （2）组成环尺寸链中除封闭环以外的其他各环都称为组成环，如图1.1中的A1、A2和A3。组成环用拉丁字母A、B、C、……、或希腊字母α、β、γ等再加下角标“i”表示，序号i=1、2、3、…、m。同一尺寸链的各组成环，一般用同一字母表示。 组成环按其对封闭环影响的不同，又分为增环与减环。 增环当尺寸链中其他组成环不变时，某一组成环增大，封闭环亦随之增大，则该组成环称为增环。如图1.1中，若A1增大，A0将随之增大，所以A1为增环。 减环当尺寸链中其他组成环不变时，某一组成环增大，封闭环反而随之减小，则该组成环称为减环。如图1.1中，若A2和A3增大，A0将随之减小，所以A2和A3为减环。 有时增减环的判别不是很容易， 环A0 图1.2所示，A1、A3、A5和A7 环，A2、A4、A6为减环。图1.2 回路法判别增、减环 二、尺寸链的类型 1. 按在不同生产过程中的应用情况，可分为： （1）装配尺寸链在机器设计或装配过程中，由一些相关零件形成有联系封闭的尺寸组，称为装配尺寸链， （2）零件尺寸链同一零件上由各个设计尺寸构成相互有联系封闭的尺寸
尺寸链(dimensional chain ),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
尺寸链（dimensional chain ），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。尺寸链的主要特征有两点，其一为封闭性，由有关尺寸首尾相接而形成；其二为关联性，有一个间接保证精度的尺寸，受其他直接保证精度尺寸的支配，彼此间有确定的函数关系。尺寸链按其构成空间位置可分为线性尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链，按其组合形式可分为串联尺寸链、并联尺寸链、混联尺寸链，按其用途可分为零件尺寸链、工艺尺寸链(又叫工序尺寸链)、装配尺寸链，按其几何特征可分为长度尺寸链和角度尺寸链等。利用尺寸链，可以分析确定机器零件的尺寸精度，保证加工精度和装配精度。 一、尺寸链的基本术语： 1.尺寸链——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组，称为尺寸链。间隙A0与其它尺寸连接成的封闭尺寸组，形成尺寸链。 2.环——列入尺寸链中的每一个尺寸称为环,A0、A1、A2、A3…都是环。长度环用大写斜体拉丁字母A，B，C……表示；角度环用小写斜体希腊字母α，β等表示。 3.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。 4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环，称为组成环。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 5.增环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动，该组成环为增环。如图中的A3。 6.减环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动，该类组成环为减环。 7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定的要求，该组成环为补偿环。 二、尺寸链的形成 为分析与计算尺寸链的方便，通常按尺寸链的几何特征，功能要求，误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点，对尺寸链加以分类，得出尺寸链的不同形式。 1.长度尺寸链与角度尺寸链 ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链 ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链 2.装配尺寸链，零件尺寸链与工艺尺寸链 ①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 ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链 ③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。工艺尺寸指工艺尺寸，定位尺寸
第6章 尺寸链原理与应用
第6章 尺寸链原理与应用 6.1 尺寸链的基本概念 （1） 尺寸链的定义及其特性（2）工艺尺寸链的组成 （3）尺寸链的分类 （4） 工艺尺寸链的画法 6.1.1 尺寸链的定义及其特征 在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为工艺尺寸链，有时为了区分加工和装配工艺过程中的尺寸链，把加工过程中同一零件上的尺寸组成的尺寸链称为工艺尺寸链，把装配过程中由不同零件相关尺寸组成的尺寸链称为装配尺寸链。 如图6. 1所示零件，先按尺寸A2加工台阶，再按尺寸A1加工左右两侧端面，而0A 由 1A 和2A 所确定，即012A A A =-。那么，这些相互联系的尺寸1A 、2A 和0A 就构成了工 艺尺寸链。 图6. 1零件加工和测量中的尺寸关系 在图 6. 2所示的圆柱形零件的装配中，间隙0A 的大小由孔径1A 和轴颈2A 所决定，即 012A A A =-。这样，尺寸1A 、2A 和0A 也形成了一个装配尺寸链。 图 图6. 2 零件装配中的尺寸关系 通过以上的分析可以知道，工艺尺寸链具有以下主要特征： 1)封闭性，即相互关联的尺寸必须按一定顺序排列成封闭的形式；
2)关联性，指某个尺寸及精度的变化必将影响其他尺寸和精度变化，即它们的尺寸和精度互相联系，互相影响。 3）唯一性一个尺寸链只有一个封闭环，不能没有也不能出现两个或两个以上的封闭环。 A的位置。 同一个零件的加工顺序不同，不能增加或减少封闭环数，只能改变封闭环 4）最少三环一个尺寸链最少有三个环，少于三环的尺寸链不存在。 6.1.3 尺寸链的分类 1)按环的尺寸特征 (1)长度尺寸链：全部尺寸均为长度尺寸的尺寸链，如图6. 1所示。 (2)角度尺寸链：全部尺寸均为角度尺寸的尺寸链，如图6. 3所示。 2）按环空间的位置关系 (1)直线尺寸链：全部组成环平行于封闭环的尺寸链。 (2)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与封闭环的尺寸链，如图6. 4所示。由直线尺寸和角度尺寸组成，且各尺寸均处于同一个或几个相互平行的平面内。 (3)空间尺寸链：全部尺寸位于几个不平行平面内的尺寸链。空间尺寸链在空间机构运动分析和精度分析中，以及具有空间角度关系的零部件设计和加工中会遇到。 图6. 3 角度尺寸链
工艺尺寸链
工艺尺寸链 一、概念 1、工艺尺寸链——在工艺过程中，由同一零件上与工艺相关的尺寸所形成的封闭尺寸组，称为工艺尺寸链。 2、封闭环的基本属性——派生性，即封闭环本身不具有“独立”性质，是随着别的环的变化而变化。在工艺尺寸链中即表现为尺寸的间接获得。 注意：工艺尺寸链中封闭环的确定，比装配、设计尺寸链中的封闭环的确定要困难，原因是由于它是随着零件的加工方案在改变。 二、工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及其公差的确定 零件上外圆和内孔的加工多属这种情况。当表面需要经过多次加工时，各工 序的加工尺寸公差取决于各工序的加工余量及所采用加工方法的加工经济精度，计算的顺序是由最后一道工序向前推算。 三、工艺基准与设计基准不重合时工艺尺寸的计算 1、定位基准和设计基准不重和时的工艺尺寸计算 例1．图示工件A 、B 面已加工好， 现以底面A 定位，加工台阶面C ，保证尺寸0 070.012 ，试确定工序尺寸2L 及各工序尺寸公差。 解：1）画尺寸链图如图b 所示； 2）封闭环： 0L ； 增 环：1L ； 减环：2L ；
图4－24 例1图 3)计算基本尺寸及偏差 181230012210=-=-=?-=L L L L L L 为了保证0L 的设计要求，首先必须将0L 的公差分配给1L 和2L ， 如用等公差分配，令mm T T T o 035.02 070.0221=== = 按入体原则标注，有 035 .00 20035.011830+-==L L ； （2）、测量基准与设计基准不重合 例2．图示零件，尺寸0L 不好测量，改测尺寸2L ，试确定2L 的大小和公差。 解： 1）画尺寸链如右图； 2）2L 是测量直接得到的尺寸，是组成环（减环）；0L 是间接保
工艺尺寸链
4.6 工艺尺寸链 4.6.1 概述 尺寸链是指相互联系且按一定顺利排列的封闭尺寸组合；工艺尺寸链是指在零件的加工过程中，由各有关的工艺尺寸所形成的尺寸链。 按照功能的不同，尺寸链可以分为工艺尺寸链和装配尺寸链。按照尺寸链各尺寸相互位置的不同，尺寸链可分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链；按照各尺寸所代表的几何量的不同，尺寸链可分为长度尺寸链和角度尺寸链。本节以应用最广泛的直线尺寸链为例来说明工艺尺寸链的有关问题。 1. 尺寸链的内涵与特征 如图4-27 a) 所示的零件，当尺寸A 1、A 2由加工保证后，尺寸A 0随尺寸A 1、A 2的确定而确定。这样，A 1、A 2及A 0三个尺寸就构成一个封闭的尺寸组合，由于A 0是被间接保证的，所以其精度将取决于尺寸A 1、A 2的加工精度。 把尺寸链中的尺寸按一定顺序首尾相接构成的封闭图形称为尺寸链图，如图4-27b)所示。由此可见，尺寸链的主要特征是： 1) 封闭性 尺寸链是一组相互联系的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）是受那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) 封闭环的一次性 一个尺寸链中只能有一个封闭环。 2. 尺寸链的组成和尺寸链图的作法 组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。图4-27中的尺寸A 1、A 2及A 0都是尺寸链的环。这些环又可分为： 1) 封闭环 根据尺寸链的封闭性，封闭环是最终形成的被间接保证精度的那个环，图4-27中A 0 就是封闭环。尺寸链的封闭环是由零件的加工工艺过程所决定的。 2) 组成环 除封闭环以外的其它环都称为组成环。按其对封闭环的影响性质，组成环又分为增环和减环。 (1) 增环。当其余组成环不变，凡因该环的增大（或减小）而使封闭环也相应增大（或减小）的组成环称为增环。图4-27中尺寸A 1就是增环，为明确起见，可加标一个正向箭头，如1A 。 (2) 减环。当其余组成环不变时，凡因该环的增大（或减小）而使封闭环相应减小（或增大）的组成环称为减环。图4-27中尺寸A 2就是减环，可加标一个反向箭头，如2A 。 尺寸链图的具体作法是： 1) 首先根据零件的加工工艺过程，找出间接保证的尺寸作为封闭环。 b)
工艺尺寸链
工艺尺寸链 一、尺寸链的概念 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。 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（Ai）：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 Ai。 （ii）减环（Aj）：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；
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 A0Aj。 AA（1-12） iji1jm1mn1 式中，A0——封闭环的的尺寸；Ai——增环的基本尺寸； Aj——减环的基本尺寸； 2 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； A0ma某Ai1mima某jm1An1jmin（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。 A0minAimini1mjm1An1jma某（1-14）
工艺尺寸链中形位公差的计算
工艺尺寸链中形位公差的计算 形位公差的计算主要包括以下几个方面： 1.几何元素的基本符号和定义 几何元素包括直线、平面、轴线、并列直线、平行平面等。几何元素的基本符号和定义是进行形位公差计算的基础。例如，直线采用两个平行线段的长度和位置来描述，其中一个线段是参考线段，另一个线段是公差线段。 2.几何元素的公差计算 几何元素的公差计算是根据具体的工艺要求和设计要求进行的。通过测量几何元素的实际尺寸和位置，与设计尺寸和位置进行对比，可以计算出几何元素的公差。 3.形位公差的组合 形位公差是由多个几何元素的公差组合而成的。形位公差的组合有两种方式：即直接相加法和向量法。 直接相加法是将每个几何元素的公差直接相加得到形位公差。例如，对于两个直线段的公差，可以将它们的长度公差相加得到形位公差。 向量法是将每个几何元素的公差表示为向量，然后将这些向量进行合成得到形位公差。向量法更加直观和便于理解，尤其在计算复杂形位公差时更为方便。 4.形位公差的评定
形位公差的评定是根据产品的工艺要求和设计要求进行的。通过将实际测量的形位公差与设计要求进行对比，可以评定产品的质量。 在进行形位公差计算时，还需注意以下几点： 1.工艺尺寸链的合理设计 2.参考尺寸和公差的确定 参考尺寸是进行形位公差计算的基础，应根据产品的功能要求和设计要求确定。公差的确定应结合产品的工艺要求和设计要求，同时保证产品的尺寸和形状的精度。 3.公差链的合理设置 公差链是指各个几何元素的公差连接起来形成的一条链。公差链的合理设置有利于形位公差的计算和评定。公差链的设置应考虑工艺尺寸链的复杂程度、产品的工艺精度要求以及生产的可行性等因素。 总之，形位公差的计算是工艺尺寸链中尺寸和形状控制的重要内容。合理的形位公差计算方法能够保证产品的质量，提高生产效率。通过对几何元素的公差计算、形位公差的组合和评定等步骤的理解和掌握，可以更好地进行形位公差的计算和应用。
工艺尺寸链的计算
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。如果计算结果无法在实际中实现，就需要调整特征尺寸和公差，或者重新设计。 总结起来，工艺尺寸链的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素和条件。通过合理的计算和分析，可以确保产品的质量和性能，实现工件之间的互换性。计算过程中需要综合考虑不确定性、精度要求和可行性等因素，以获得合理和可实施的工艺尺寸链。
机械制造工艺-64(树) 工艺尺寸链解算
教学内容安排表课程名称机械制造工艺 本次名称工艺尺寸链解算课程总学时64 总学分 4 本讲（次）学时 2 课程负责人总32讲第31讲主教材典型零件机械加工生产实例 辅助教材零件制造工艺与装备、机械加工工艺手册 序号教法本次教学内容 分 钟 教学 资源 （工 具） 1 讲授工艺尺寸链 在零件加工过程中，为了对工艺尺寸进行分析计算，把互相关联的尺寸按一 定顺序首尾相接形成的封闭尺寸组，称为工艺尺寸链。 例如 工艺尺寸链具有尺寸封闭性、尺寸间关联性、尺寸链构成数至少3个的特征。 7 PPT 2 讲授尺寸链术语 环 即组成尺寸链图的每一个尺寸称为一个环。 闭环 根据尺寸链的封闭性，最终被间接保证尺寸大小和精度的环称为闭环，一个 尺寸链中闭环有且仅有一个。 组成环之增环 除闭环以外的环统称为组成环。观察一个稳定的尺寸链，当一个组成环增减 使封闭环也随之增减，这个环称为增环。 23 PPT
零件的一道工序图中，标注了组成环A1 = 161.0 0，A2 = 100 05 . ⋅⋅ - 加工三个端面，试验 算闭环N能保证的精度等级。 解：①画尺寸链图，根据加工过程可知N为封闭环，A1为增环，A2为减环。 ②计算N的基本尺寸：N = 16 – 10 = 6 mm ③计算N的公差：T N = T A1 + T A2 = 0.1+ 0.05 = 0.15 mm ④计算N的上、下偏差： ES(N)= +0.1 – (-0.05)= +0.15 mm EI(N)= 0 – 0 = 0 N = 615.0 +mm ⑤结论。查标准公差数值（GB1800-79）得3至6的IT12=0.12，IT13=0.18。 所以，N 能保证IT13级。GB1800 -79 5 示例尺寸转换标注案例 设计图上标注了闭环尺寸及偏差，但工序道上要将闭环尺寸转换标注为可测 量的组成环尺寸及偏差。称为反计算。例如拉料套设计图上标注了导滑段长度N= 20±0.15，但该闭环难以测量，加工中根据已标注的套长度L= 350 1 . ⋅⋅ - 要标注工序尺 寸R、L1、L2来保证达到N= 20±0.15，这就需要计算工序尺寸L1、L2及R的标 注尺寸。 解：①画尺寸链图。N为封闭环，2R、L1、L2、为减环，L为增环。 ②计算L2的基本尺寸： 2R= 2⨯1= 2 mm，L1 = 5 mm L2 = 35 – 20 – 5 – 2 = 8 mm ③计算2R、L1、L2的公差，有等公差法和等精度法两个方法。 15 PPT
《钳工工艺与技能训练》尺寸链教案
公开课教案 §5-2 尺寸链 授课人： 授课时间： 授课班级： 课题：《钳工工艺与技能训练》§5-2 尺寸链 教学目的：1、掌握尺寸链的概念、组成，能正确判断封闭环、增环、减环。 2、掌握尺寸链的计算公式，能正确运用尺寸链计算公式进行解尺寸链。 3、通过多媒体课件的形式，创设情境，其丰富的色彩、生动的动画效果增强了授课内容的可视 性、趣味性、可理解性，激发了学生的学习兴趣，大大提高了教学效果与效率 教学重点：正确判断封闭环、增环、减环。 教学难点：正确理解尺寸链公式并能正确使用。 德育教育：通过讲解我们得出一个结论：封闭环公差等于组成环公差之和，误差要积累。我们在生活中以一样，要正确对待每一件小事，如不能正确处理一些小事，则可能 有小事发展为大事，从而影响自己的人生道路。 教学课时：1 教学过程： 复习： 1、什么是尺寸链？ 2、封闭环的概念是什么？怎么确定？ 3、增环、减环的概念是什么？怎么确定？ 引入新课： 我们正确判断了封闭环、增环、减环，哪么它们之间有什么关系呢？着就是我们这节课要进行探讨的问题。 如下图中，我们根据前面对封闭环、增环、减环的判断，我们可以知道40尺寸为间接得到所以为封闭环我们记着A0，由此可知70尺寸为增环我们记着A1 ，30尺寸为减环我们记着A2 。 我们现在进行一些假设： （1）当A1、A2均为基本尺寸时，A0的基本尺寸这为：70 —30 = 40 （2）当A1尺寸最大时既为A1max = 70.05，当A2尺寸最小时既为2min = 29.97，此时A0最大为：A1max —A2min = 70.05—29.97 = 40.08mm； （3）当A1尺寸最小时既为A1min = 70，当A2尺寸最A2max = 30，此时A0最小为：A1min —A2max= 70—30 = 40mm；
尺寸链 教案word版本
尺寸链教案
学科教案设计 班级：机师0911班 备课人学科互换性与测量技术基础 课题第十一章尺寸链 第一节基本概念 课型课堂讲授 教学目标 1.尺寸链的术语及定义 2.尺寸链图的画法及封闭环、增环、减环的判别方法 教学重点尺寸链图的画法及封闭环、增环、减环的判别方法 教学难点尺寸链图的画法及封闭环、增环、减环的判别方法 学具准备教材、黑板、板擦、粉笔、直尺 教学过程（双边活动） 步骤用时教师活动学生活动备注导 入环节1min 上一节课我们学习了当一个零件的工艺基准和设 计基准重合的情况下，怎样确定工序尺寸和公差， 这样我们就可以根据我们想达到的理想的装配状 态，再设计出各个零部件的具体尺寸精度、以及需 要的材料、硬度要求等，但是如果它的工艺基准和 设计基准不重合时又如何求解呢，我们这节课学习 的尺寸链可以对此进行解答。 跟随思 路，积极 思考 授 课环节19min 一、尺寸链术语及定义 1.尺寸链定义 带领同学们分析下面的图11.1，其中11.1(a)中， 请一位同学运用以前所学知识分析图中尺寸的工艺 基准和设计基准分别是什么，从而得出图中并不是 所有的工艺基准和设计基准都是重合的，所以我们 就要用到它的尺寸链，图11.1(b)它的尺寸链图，通 过引导学生分析尺寸链图得出尺寸链定义，定义中 要强调封闭和连接的，我们这里讲的与零件的加工 工艺相关的，又叫做工艺尺寸链。 2.尺寸链的组成和分类 积极思 考，运用 所学知识 回答问题 图11.1 尺寸链 B
11.1（b ）尺寸链图由每个尺寸组成的，我们把组成尺寸链的每一个尺寸叫做环，引出环的定义。 环中有一个比较特殊的环叫封闭环，封闭环是在机器装配或加工工程中最后形成的一环为封闭环， 也就是说它是最后间接获得的，图11.1（a ）中，根据加工顺序，即图中的0A 为封闭环。在机器装配 中，封闭环是装配后自然形成的尺寸，而对于零 件，根据加工顺序的不同，封闭环也会不同，注：尺寸链中有且只有一个封闭环。 除了封闭环，其余的环又叫什么呢？它们叫组合环，组合环可以控制封闭环的大小，根据控制结果的不同，把组合环分为增环和减环，图（b ）中，用假设的方法解释增减环的定义，除了采用定义的方法判别增减环外，还可采用画箭头的方法，在图（b ）中画箭头解释画箭头法的内容。 二、尺寸链的分类 按环的相互位置分，环可分为： 1、直线尺寸链：0A 和i A 位于同一平面且相互平行 2、平面尺寸链：i A 位于一个或几个平行平面内 3、空间尺寸链：i A 位于几个不平行的平面内 三、尺寸链图的画法 在工艺尺寸链中，直线尺寸链用的最多，所以我们着重学习一下此类尺寸链图的画法。 画法：从基准开始，按加工或装配顺序，依次画出各环，环与环不间断形成一个封闭的回路图。 通过一道例题，帮助大家理解： 例：加工一个带键槽的内孔，加工顺序：（1）镗内孔1A ，（2）插键槽2A ，（3）磨内孔3A 。请画出尺寸链图，并确定封闭环、增环和减环。 图11.2 解：（1）按加工顺序画尺寸链图 跟随老师思路，互动 做好笔记，与老师一起画尺寸链 o 2 3A 21A 2A 0 A