尺寸链原理及其应用PPT精选文档
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尺寸链培训资料课件
降低设计成本
通过合理分配公差和优化 产品设计，降低生产成本 和制造成本。
在工艺设计中的应用
确定工艺路线
根据尺寸链分析结果，确 定合理的工艺路线和加工 顺序。
制定加工方案
根据产品关键尺寸要求， 制定有效的加工方案和工 艺参数。
提高工艺稳定性
通过优化工艺设计和参数 ，提高加工过程的稳定性 和产品质量。
公差分配不合理
公差分配不合理可能导致产品在装配 或使用过程中出现问题。
尺寸链分析不全面
在进行尺寸链分析时，可能没有考虑 到所有相关尺寸和公差，导致分析结 果不准确。
缺乏有效的尺寸检测手段
缺乏有效的尺寸检测手段，可能导致 无法及时发现和纠正尺寸问题。
解决策略
提高尺寸链计算准确性
通过培训和实践，提高设计人员的尺寸链计 算能力，确保计算的准确性。
通过对主轴箱各部件的尺寸进行优化 ，提高了机床的加工精度和稳定性。
飞机起落架
通过对起落架各部件的尺寸进行优化 ，提高了飞机的起降安全性和舒适性 。
04
尺寸链的应用
在产品设计中的应用
01
02
03
确定产品关键尺寸
通过尺寸链分析，确定产 品关键尺寸，确保产品设 计的合理性和可行性。
优化设计方案
利用尺寸链分析结果，优 化产品设计方案，提高产 品性能和可靠性。
03 尺寸链的特性
封闭性、关联性和传递性。
尺寸链的组成
01 组成元素
尺寸链由封闭的、相互关联的尺寸组成，包括基 准尺寸和组成尺寸。
02 基准尺寸
用于确定其他组成尺寸的参考点或线，通常选择 关键或重要的尺寸作为基准。
03 组成尺寸
除基准尺寸外的其他相关尺寸，它们与基准尺寸 有关联关系。
第六章 尺寸链原理及其应用(修改)
假废品问题
假设某一零件的实际尺寸C2＝39间接保证封闭环的精度 ,必须要提高组成环的尺寸精度。当 封闭环的公差较大时 ,只需要提高本工序尺寸的加工精度 ;当封闭环的公差等 于甚至小于一个组成环的公差时 ,不仅要提高本工序的工序尺寸的加工精度 , 而且还要提高前工序(或工步)的工序尺寸的加工精度。提高了加工精度,制造 成本增加 ,制造难度加大。因此 ,工艺上应尽量选择设计基准作为定位基准或 测量基准,以便消除基准不重合误差。
• 在大批量生产中,一个尺寸链中的各组成环尺寸的获得,相互间并无联 系,因此,可将它们看成是相互独立的随机变量,各组成环尺寸的误差,是 由这些随机变量合成的。经大量实测数据后,从概率统计的观念出发 来看,任何一环有两个明显的特征数:①平均尺寸(算术平均值),它表示 尺寸分布的集中位置;②均方根偏差(标准差),它表示实际尺寸分布相 对于算术平均值的离散程度。
二、尺寸链的组成
1、封闭环 在零件加工或机械产品装配过程中,最后自然形成(间接获得)的尺寸。 封闭环的特点:其他环的误差必然累积在这个环上,因此封闭环误差是所 有各组成环误差的综合。 2、 组成环 （1）增环 （2）减环 （3）增环与减环的判定
• 三、尺寸链分类
• • • • • • • • • • • • • • • (一)按构成尺寸链各环的几何特征分类 (1)长度尺寸链 (2)角度尺寸链 (二)按尺寸链的作用分类 (1)装配尺寸链 (2)零件设计尺寸链 (3)工艺尺寸链 (三)按构成尺寸链各环的空间位置分类 (1)直线尺寸链 (2)平面尺寸链 (3)空间尺寸链 (四)按尺寸链间相互关系分类 (1)独立尺寸链 (2)并联尺寸链 (3)串联尺寸链
(三)一次加工同时保证多个设计尺寸时工序尺寸的确定 • 零件图上有时几个设计尺寸具有同一个设计基准,而往往又是在最后终 加工这个设计基准时,才同时保证这几个设计尺寸的设计要求。它们可 能都是被间接保证的:也可能其中有一个直接获得,而其余的则是间接保 证的。这取决于工艺方案的制定。
假设某一零件的实际尺寸C2＝39间接保证封闭环的精度 ,必须要提高组成环的尺寸精度。当 封闭环的公差较大时 ,只需要提高本工序尺寸的加工精度 ;当封闭环的公差等 于甚至小于一个组成环的公差时 ,不仅要提高本工序的工序尺寸的加工精度 , 而且还要提高前工序(或工步)的工序尺寸的加工精度。提高了加工精度,制造 成本增加 ,制造难度加大。因此 ,工艺上应尽量选择设计基准作为定位基准或 测量基准,以便消除基准不重合误差。
• 在大批量生产中,一个尺寸链中的各组成环尺寸的获得,相互间并无联 系,因此,可将它们看成是相互独立的随机变量,各组成环尺寸的误差,是 由这些随机变量合成的。经大量实测数据后,从概率统计的观念出发 来看,任何一环有两个明显的特征数:①平均尺寸(算术平均值),它表示 尺寸分布的集中位置;②均方根偏差(标准差),它表示实际尺寸分布相 对于算术平均值的离散程度。
二、尺寸链的组成
1、封闭环 在零件加工或机械产品装配过程中,最后自然形成(间接获得)的尺寸。 封闭环的特点:其他环的误差必然累积在这个环上,因此封闭环误差是所 有各组成环误差的综合。 2、 组成环 （1）增环 （2）减环 （3）增环与减环的判定
• 三、尺寸链分类
• • • • • • • • • • • • • • • (一)按构成尺寸链各环的几何特征分类 (1)长度尺寸链 (2)角度尺寸链 (二)按尺寸链的作用分类 (1)装配尺寸链 (2)零件设计尺寸链 (3)工艺尺寸链 (三)按构成尺寸链各环的空间位置分类 (1)直线尺寸链 (2)平面尺寸链 (3)空间尺寸链 (四)按尺寸链间相互关系分类 (1)独立尺寸链 (2)并联尺寸链 (3)串联尺寸链
(三)一次加工同时保证多个设计尺寸时工序尺寸的确定 • 零件图上有时几个设计尺寸具有同一个设计基准,而往往又是在最后终 加工这个设计基准时,才同时保证这几个设计尺寸的设计要求。它们可 能都是被间接保证的:也可能其中有一个直接获得,而其余的则是间接保 证的。这取决于工艺方案的制定。
尺寸链原理及应用
零件设计尺寸链
链
工艺尺寸链
的
分
直线尺寸链
类
按构成尺寸链各环的空间位置分类
平面尺寸链
空间尺寸链
按尺寸链间相互关系分类
独立尺寸链 并联尺寸链
串联尺寸链
按构成尺寸链各环的几何特征分类
• 长度尺寸链 • 角度尺寸链
按构成尺寸链各环的几何特征分类
• 长度尺寸链：封闭环为长度尺寸---①全部 环为长度尺寸的尺寸链；②或者组成环既 有长度尺寸又有角度尺寸，而封闭环为长 度尺寸的尺寸链。
k
n1
C0m Czm
Cjm
z 1
jk 1
封闭环中间偏差
• 所谓中间偏差，是指上、下偏差的平均值， 也称为公差带中间坐标。
i
ESCi
2
EICi
封闭环中间偏差
• 封闭环中间偏差等于所有增环中间偏差之 和减去所有减环中间偏差之和。
ESCj
z 1
jk 1
A1 6000.1
A2
350.1 0.25
A0 2500.25
k
n1
ESA0 A0max A0 ESAz EI Aj 0 0.25 0.25
z 1
jk 1
k
n1
EI A0 A0min A0 EI Az ESAj 0.1 0.1 0
z 1
• 最简单的例子：两个独立尺寸链通过一个共用的 环联系在一起，
• 在并联尺寸链中，公用的环称为公共环。
• 组成环与封闭环都有可能成为公共环
• 并联尺寸链的特点：组成并联尺寸链的各 独立尺寸链间通过公共环相互联系、相互 影响。
B和C是两个独立尺寸链，但它们有一个公共环。 在B尺寸链中，公共环为B0，是B尺寸链中的封闭环； 在C尺寸链中，公共环为C4，是C尺寸链中的组成环；
第三章 尺寸链原理及应用
10-0.36
A1=50-0.17
例题3：如图所示内圆磨头壳体，加工中不便直接测 量100 mm，只好通过测量H来保证精度要求，试求 测量尺寸H及上、下偏差
解：⑴确定封闭环
100-0.25mm
⑵画尺寸链简图
⑶确定增环、减环： 增环：H 减环：53-0.15、32-0.05
⑷求尺寸H及其上下偏差 100=H-52-32 H=184mm
A0
A1 A2
尺寸链图与工程图标 注的尺寸不同，它是封闭 的，用于示意性表示尺寸 间的关系。
尺寸链图
这里 A 0 ＝ 25 A 2 为增环 A 1 ＝ 40
0 - 0.05
为封闭环； 为减环
0 - 0.08
对于尺寸链各环代号 可以自己命名，但必须判 断环的性质。
2)、验正公差
验证公差是必要的步骤：
25 - 0.05 图示零件中尺寸25
0
-0.05
不便测量尺寸, 试计算工序尺寸L
L L 25
0 - 0.05 0 40 - 0.08
L 25
0 - 0.05 0 40 - 0.08
解： 1)、建立尺寸链
L 25
0 - 0.05 0 40 - 0.08
以下带蓝色框内的文 字仅为说明。
工程图标注尺寸
14.6±0.2 A0 封闭环
5）重新标注尺寸，校核计算 现将尺寸改为：10.4-0.1 ，14.6 ±0.1,10-0.1 可求得: A0= 15±0.2
3.有表面处理工序的工艺尺寸链
图所示偏心零件，表面A要求渗碳处理，渗碳层深度规定为 0.5～0.8mm。 与此有关的加工过程如下： D1 38.40 0.1 mm 1）精车A面，保证直径尺寸 2）渗碳处理，控制渗碳层深度H1； 0 3）精磨A面，保证直径尺寸 D2 380.016 mm 试用极值法确定H1的数值。
尺寸链介绍PPT
尺寸链介绍2010年5月目录尺寸链概述 尺寸链计算案例分析内容提要尺寸链计算软件介绍 尺寸链计算软件演示交流尺寸链概述本部分主要介绍尺寸链中的基本概念、名 词定义、基本方法、原理、目的以及相关 的理论基础等。
尺寸链计算目的• • • • • 验证设计是否能达到质量要求 提高产品合格率 预防生产过程中的重复工作和延工现象 降低产品的返修率 实现产品的无修锉、大批量生产降低成本、缩短周期、提高质量尺寸链计算与研发成本关系尺寸链基本概念在零件的加工或机器的装配中决定各个几何要素(点、线、 面)间相互位置的尺寸通常都是彼此相联系的、按一定顺 序排列的、一个封闭的尺寸系统，这个尺寸系统就称为尺 寸链尺寸链主要特征封闭性：尺寸链必须是一组相关尺寸按 顺序首尾相接而形成的封闭轮廓，其中应 包含一个间接保证的尺寸和若干个与之有 关的直接获得的尺寸 关联性：尺寸链内间接保证的尺寸的大 小和变化范围(即精度)，是受该链内直接 获得的尺寸大小和变化范围所制约的，彼 此间具有特定的函数关系尺寸链的组成单元——环构成尺寸链的每一个尺寸都称为“环”，一条尺寸链中必包含两种环。
封闭环：尺寸链中最终被间接保证的那个尺寸称为封闭环，它是在加工或装配之后形成的。
组成环：除封闭以外尺寸链中其它所有的环皆称为组成环。
组成环按其对封闭环的影响性质又可划分为增环和减环。
尺寸链的组成单元——闭环对于单个零件的加工而言，封闭环通常是零件设计图上未标注的尺寸即最不重要的尺寸。
对于若干零部件的装配而言，封闭环通常是对有关要素间的联系所提出的技术要求，如位置精度、距离精度、间隙过盈等。
注意，不要错误的认为需要求的环就是闭环。
尺寸工程、尺寸链计算、公差分析关系尺寸工程尺寸链计算数据检测统计分析…公差分析公差分析公差分配公差分配（（设计设计））公差分配公差分配（（设计设计））尺寸链的分类——各环尺寸所处的空间位置线性尺寸链：尺寸链各环位于同一平面内，且互相平行平面尺寸链：尺寸链各环位于同一平面内，但其中有些环彼此不平行(存在一定的夹角关系)。
装配尺寸链ppt课件
• 要求轴向 间隙为
0.05~0.15 mm。
➢分析和建立尺寸链
• 封闭环尺寸是 A 000..1055mm
• 验算封闭 环的 基本尺 寸为 A A 1 ( A 2 A 3 A 4 )
= 41 -（17+7+17）= 0
• 各环基本尺寸正确。
➢ 确定各组成环公差 • 隔板A3容易在平面磨上磨削，精度容易达到，故
其中组成环由相关零件 的尺寸或相互位置关系所组 成，可分为增环和减环，封 闭环为装配过程最后形成的 一环，即装配后获得的精度 或技术要求。这种要求是通 过把零、部件装配好后才最 终形成和保证的。
图 轴和孔的配合尺寸链
图例 卧式车床床头和尾座两顶尖的等高度要求
• “最少环数”原则，又称最短路线原则。
• 封闭环尺寸（略）
T Ti20.220.220.120.3mm
i1
• 封闭环的平均偏差 BM(A∑)= BM(A1)- BM(A2)- BM(A3) = 0.1-(-0.1)-(-0.05)=0.25mm
• 封闭环的上、下偏差 Bs(A∑) = BM(A∑) + 1/2 T∑ = 0.25 + 0.3/2 = 0.4mm Bx(A∑) = BM(A∑) - 1/2 T∑ = 0.25 – 0.3/2 = 0.1mm
某项装配精度； • 封闭环在装配后才能形成，不具有独立性
（装配精度只有装配后才能测量）； • 各组成环不是仅在一个零件上的尺寸，而是
在几个零件或部件间与装配精度有关的尺寸； • 装配尺寸链形式较多，有线性尺寸链、角度
尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链。
如图所示为轴和孔的配合关系。装配精度为轴和孔 的配合精度—配合间隙A0，A0＝A1－A2。A1、A2、A0 组成最简单的装配尺寸链。
0.05~0.15 mm。
➢分析和建立尺寸链
• 封闭环尺寸是 A 000..1055mm
• 验算封闭 环的 基本尺 寸为 A A 1 ( A 2 A 3 A 4 )
= 41 -（17+7+17）= 0
• 各环基本尺寸正确。
➢ 确定各组成环公差 • 隔板A3容易在平面磨上磨削，精度容易达到，故
其中组成环由相关零件 的尺寸或相互位置关系所组 成，可分为增环和减环，封 闭环为装配过程最后形成的 一环，即装配后获得的精度 或技术要求。这种要求是通 过把零、部件装配好后才最 终形成和保证的。
图 轴和孔的配合尺寸链
图例 卧式车床床头和尾座两顶尖的等高度要求
• “最少环数”原则，又称最短路线原则。
• 封闭环尺寸（略）
T Ti20.220.220.120.3mm
i1
• 封闭环的平均偏差 BM(A∑)= BM(A1)- BM(A2)- BM(A3) = 0.1-(-0.1)-(-0.05)=0.25mm
• 封闭环的上、下偏差 Bs(A∑) = BM(A∑) + 1/2 T∑ = 0.25 + 0.3/2 = 0.4mm Bx(A∑) = BM(A∑) - 1/2 T∑ = 0.25 – 0.3/2 = 0.1mm
某项装配精度； • 封闭环在装配后才能形成，不具有独立性
（装配精度只有装配后才能测量）； • 各组成环不是仅在一个零件上的尺寸，而是
在几个零件或部件间与装配精度有关的尺寸； • 装配尺寸链形式较多，有线性尺寸链、角度
尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链。
如图所示为轴和孔的配合关系。装配精度为轴和孔 的配合精度—配合间隙A0，A0＝A1－A2。A1、A2、A0 组成最简单的装配尺寸链。
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。
工艺尺寸链的计算ppt
结果越准确。
测量方法
02
不同的测量方法对测量结果会产生影响，例如直接测量和间接
测量的误差就可能不同。
测量环境
03
环境因素如温度、湿度、压力等都可能影响测量结果。
测量误差Байду номын сангаас尺寸链的影响
尺寸链的稳定性
测量误差会影响尺寸链的稳定性，从而影响整个工艺过程的稳 定性。
产品精度
测量误差会直接影响产品的精度，从而影响产品的质量。
提高产品质量
通过精确计算尺寸链，可以减少产品制造过程中的误差和变形， 提高产品的精度和质量。
优化生产过程
通过对生产过程中各环节的尺寸链进行分析和计算，可以优化生 产流程，提高生产效率和降低成本。
保障安全生产
某些情况下，错误的尺寸链计算可能导致严重的安全事故。因此 ，正确的尺寸链计算对于保障安全生产具有重要意义。
感谢您的观看
THANKS
02
尺寸链的基本概念
尺寸公差
尺寸公差是允许零件尺寸变化的范围 ，它反映了零件的加工精度。
根据公差的大小，可以分为IT01、IT0、 IT1、IT2、…、IT18共20个等级，其中IT表 示国际公差等级。
尺寸公差分为上偏差和下偏差，上 偏差是指最大极限尺寸，下偏差是 指最小极限尺寸。
偏差
01
偏差是指零件的实际尺寸与公 称尺寸之间的差异。
详细描述
在产品装配过程中，通过计算尺寸链可以 确定各零部件的配合精度和位置关系，保 证整机产品的性能和稳定性。例如，在组 装手机时，需要精确计算屏幕、摄像头、 按键等零部件的尺寸链，以实现手机的良 好视觉效果、拍照效果和操作体验。
工艺中的尺寸链计算
总结词
工艺中的尺寸链计算主要是为了优化工艺流 程和提高生产效率，以实现降低成本和提高 产品质量的目标。