第六章 工艺规程设计2-尺寸链
机械制造技术基础(第三版)第六章课后题答案
6-1什么是生产过程，工艺过程和工艺规程？（1）生产过程——将原材料转变为成品的过程。
（2）工艺过程——在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。
（3）工艺规程——把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产，这些工艺文件称为工艺规程。
6-2何谓工序、工步、走刀？（1）工序是指一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点），对同一工件（或同时对几个工件）所连续完成的那部分工艺过程。
（2）工步是在加工表面不变，加工工具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。
（3）走刀又叫工作行程，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。
6-3零件获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法有哪些？（1）零件获得尺寸精度的方法：试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。
（2）零件获得形状精度的方法：轨迹法、成形法、展成法。
（3）零件获得位置精度的方法：找正法、装夹法。
6-4不同生产类型的工艺过程的特点：p222-223表6-4.6-5试述工艺规程的设计原则、设计内容、设计步骤。
（1）工艺规程的设计原则：1所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量（或机器的装配质量），达到设计图样上规定的各项技术要求。
2应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场。
3设法降低制造成本。
4注意减轻劳动工人的劳动强度、保证生产安全。
（2）工艺规程的设计内容及步骤：1分析研究产品的零件图及装配图。
2确定毛坯。
3拟定工艺路线，选择定位基准。
4确定各工序所采用的设备。
5确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具。
6确定各主要工序的技术技术要求及检验方法。
7确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差。
8确定切削用量。
9确定工时定额。
10技术经济分析。
11填写工艺文件。
6-6拟定工艺路线需完成那些工作？拟定工艺路线须完成的工作：1确定加工方法。
2安排加工顺序。
3确定夹紧方法。
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。
同济大学《机械制造技术基础》第六章工艺规程设计(尺寸链)
• 工序间最小余量＝上工序的最小极限尺寸-本工序的最 大极限尺寸。
对于包容面而言
• 工序间余量＝本工序的基本尺寸一上工序的基本尺寸； • 工序间最大余量＝本工序的最大极限尺寸-上工序的最
小极限尺寸；
• 工序间最小余量＝本工序的最小极限尺寸-上工序的最 大极限尺寸。
3、加工余量的确定
1. 计算法 2. 经验估计法，加工余量由一些有经验的工程技术人员或工
• 优点：装配质量稳定可靠；装配过程简单，效率高； 易于实现自动装配；产品维修方便。
• 不足之处是：当装配精度要求较高，尤其是在组成 环数较多时，组成环的制造公差规定得严，零件制 造困难，加工成本高。所以，完全互换装、配法适 于在成批生产、大量生产中装配那些组成环数较少 或组成环数虽多但装配精度要求不高的机器结构。
基本尺寸
H
2000.02
25 －20
50 0.06
5
ES
EIBiblioteka -0.02 -0.06＋0.02 0
0
-0.06
2 50 0..0 02 62.490 80.04
第五节 工艺方案的经济分析
一、时间定额 • 是指在一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所
需消耗的时间。 • 时间定额由以下几部分组成： （1）基本时间 （2）辅助时间 （3）布置工作地时间 （4）休息和生理需要时间 （5）准备与终结时间
1、工艺成本的组成及计算
• 工艺成本由可变费用与不变费用两部分组成。可变 费用与零件的年产量有关，它包括材料费(或毛坯 费)、机床工人工资、通用机床和通用工艺装备维护 折旧费等。不变费用与零件年产量无关，它包括专 用机床、专用工艺装备的维护折旧费以及与之有关 的调整费等。
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。
工艺尺寸链的建立及计算
工艺尺寸链的建立及计算摘要：一、引言二、工艺尺寸链的建立1.工艺尺寸链的定义与组成2.工艺尺寸链的建立方法三、工艺尺寸链的计算1.计算方法概述2.极值法3.概率法4.位移合成法四、工艺尺寸链的应用1.在拟定工艺规程和工艺装备设计中的应用2.在解决现场加工质量问题中的应用五、结论正文：一、引言在机械加工过程中，工艺尺寸链的建立和计算是一项重要的工作。
工艺尺寸链是由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸环，它在机械装配或零件加工过程中起着关键作用。
本文将从工艺尺寸链的建立和计算两个方面进行详细阐述。
二、工艺尺寸链的建立1.工艺尺寸链的定义与组成工艺尺寸链是指在机械加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸环。
它主要由封闭环、增环和减环组成。
封闭环是指加工过程最后形成的一环，它的尺寸变化会引起整个工艺尺寸链的变化。
增环是指该环的变动引起封闭环的同向变动，而减环是指该环的变动引起封闭环的反向变动。
2.工艺尺寸链的建立方法在实际操作中，建立工艺尺寸链的方法主要有以下几种：（1）根据零件的加工工艺，逐一分析各个加工工序的尺寸变化，从而建立工艺尺寸链。
（2）通过查阅相关工艺资料，了解零件的加工工艺，结合工程实际，建立工艺尺寸链。
（3）利用计算机辅助设计（CAD）软件，根据零件的三维模型，自动生成工艺尺寸链。
三、工艺尺寸链的计算1.计算方法概述工艺尺寸链的计算方法主要有极值法、概率法和位移合成法。
这些方法在计算过程中各有优缺点，需要根据实际情况选择合适的方法。
2.极值法极值法是一种常用的计算方法，它通过求解各环的极值，从而得到工艺尺寸链的解。
极值法的优点是计算简单，缺点是求解结果可能不唯一。
3.概率法概率法是一种基于概率论的计算方法，它通过求解各环的概率分布，从而得到工艺尺寸链的解。
概率法的优点是求解结果较为准确，缺点是计算过程较为繁琐。
4.位移合成法位移合成法是一种基于位移原理的计算方法，它通过求解各环的位移，从而得到工艺尺寸链的解。
机械制造技术基础第六章
机械制造技术基础第六章
第四节 工艺尺寸链
一、尺寸链及尺寸链计算公式
1. 在工件加工和机器装配过程中，由相互连
接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。
图6-10 尺寸链示例
机械制造技术基础第六章
2.基准面在加工时经过转换的情况
在复杂零件的加工过程中，常常出现定位基 准不重合或加工过程中需要多次转换工艺基准时， 工序尺寸的计算就复杂多了，不能用上面所述的 反推计算法，而是需要借助尺寸链的分析和计算， 并对工序余量进行验算以校核工序尺寸及其上下 偏差，在下节详述。
3.孔系坐标尺寸的计算
机械制造技术基础第六章
3.尺寸精度的获得方法 (1)试切法 (2)定尺寸刀具法 (3) (4)自动控制法
机械制造技术基础第六章
四、机械加工工艺与生产类型
1.
生产类型的划分依据是产品或零件的年生产 纲领，产品的年生产纲领就是产品的年生产量。
N=Qn(1+a%)(1+b%)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
式中
N——零件的年产纲领(件/年)
机械制造技术基础第六章
4.极值法解尺寸链的计算公式
图6-12 基本尺寸、极限偏差、公差与中间偏差
机械制造技术基础第六章
4.极值法解尺寸链的计算公式
(1)封闭环基本尺寸A0等于所有增环基本尺寸 (Ap)之和减去所有减环基本尺寸 (Aq)
k
m
A0＝∑Ap-∑Aq
p＝1 q＝k+1
式中 m—— k——
2)应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽 3) 4)注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全。
工艺尺寸链
s A0
A
s i i 1 j 1
x Aj
4.封闭环的下偏差
等于所有增环下偏差之和减去所有减环的 上偏差之和。
x A0
i 1
m
x Ai
极限偏差的标注一般采用“入体原则” 。 即：
对被包容面（轴的外径，实体的长、宽、高） 尺寸的标注，其工序尺寸取上偏差为零（工 序的基本尺寸或标注尺寸应为最大加工尺 寸），如下图：
a—上道工序基本尺寸 b—本道工序基本尺寸 a b
zb
Ta—上道工序的工序尺寸公差
Tb—本道工序的工序尺寸公差 Zb—本道工序的基本余量 Zmin—本道工序的最小余量 Zmax—本道工序的最大余量
Tb zmin
zmax
Ta
包容面的工序尺寸则取下偏差为零。
如下图：
b a
zb
Ta
zmin
Tb
zmax
中心距和毛坯尺寸公差按对称标注。
如：连杆大小头孔距离；
大小皮带轮中心距等。 棒料毛坯的尺寸。
（二）确定加工余量应考虑的因素
1.上道工序的尺寸公差Ta ；
2.上道工序的表面粗糙度Ry和表面缺陷层 深度Ha（理应在本道工序中切除掉）； 3.上道工序留下的需要单独考虑的空间误 差ea（工件的变形误差、形位误差）；
§2-4 工艺尺寸链
一、工艺尺寸链的概念
零件的加工过程，是由毛坯通过切削逐步演 变的过程。在此过程中，每个加工表面的尺 寸以及各表面之间的位置都是在不断变化的。 即各工序之间的尺寸和公差都存在着一定的 联系（链接），因而，对应各工序都应给出 保证加工精度要求的加工尺寸和公差范围。 为此，常用尺寸链理论来确定工序尺寸及其 公差。
4) 分折技术要求的合理性。
尺寸链计算及公差分析(简体)
(一) 基本概念
形位公差所涉及的主要术语及定义
11.最大实体要求(MMR) 和最小实体要求(LMR)
被测要素的实际轮廓应遵守其最大（小）
实体实效边界，当其实际尺寸偏离最大实体尺 寸时，允许形位误差值超出在最大（小）实体 状态下给出的公差值的一种要求。
12.可逆要求(RR)
中心要素的形位误差值小于给定的形位公
.
(一) 基本概念
3.公差带的方向
形状公差带的放置方向应符合最小条件(最 小包容区域）。
定向位置公差带控制的为方向，其放置方 向与基准要素成绝对理想的方向关系。
除点的位置度外，定位位置公差的放置方 向由相对基准的理论正确尺寸确定。
.
(一) 基本概念
4.公差带的位置
对于形状公差带，只限制被测要素的形状 误差，本身不作位置要求。
……
……
……
封闭环
-An
-ΔX An
AΣ
ΔS AΣ
.
-ΔS An ΔX AΣ
(四) 尺寸链的计算
2. 极值法解封闭环
公差分配一般原则: a. 按等公差值的原则分配封闭环的 公差(计算上方便,工艺上不合理)
T (A0)
T(Ai)= n
b. 按等公差级的原则分配封闭环的 公差(按基本尺寸大小来分配公差,工艺上较合理)
位 向垂直度
傾斜度
置 公
位 定 同 對軸 稱度 度
差 位置度
跳 圓跳動
動 全跳動
.
類項 目 符號 別
最大實
其 它
體狀態 延伸公 差帶
M P
相包容原則 關
E
符 理論正 號 確尺寸
20
基准目標 A1
(一) 基本概念
机械制造工艺设计学第三版王先逵第六章习题解答
机械制造工艺学局部习题解答第六章机器装配工艺过程设计〔第3版教材P309〕6-1 何谓零件、套件、组件和部件？何谓机器的总装？〔P270〕答：零件——组成机器的最小单元，它是由整块金属或者其他材料制成的。
套件——在一个零件的根底上，装上一个或假设干零件构成的，它是装配的最小单元。
组件——在一个零件的根底上，装上假设干套件及零件而构成的。
部件——在一个零件的根底上，装上假设干组件、套件和零件构成的。
部件在机器中能完成一定的、完整的功用。
总装——把零件和部件装配成最终产品的过程成为总装。
6-2装配工艺规程包括哪些主要内容？经过哪些步骤制定的？〔P271-272〕答：装配工艺规程的主要内容：1)分析产品图样，划分装配单元，确定装配方法；2)拟定装配顺序，划分装配工序；3)计算装配时间定额；4)确定各工序装配技术要求、质量检查方法和检验工具；5)确定装配时零、部件的输送方法及所需的设备和工具；6)选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备。
制定装配工艺规程的步骤：(1)研究产品的装配图及验收技术条件；(2)确定装配方法与组织形式；(3)划分装配单元，确定装配顺序；(4)划分装配工序；(5)编制装配工艺文件。
6-3装配精度一般包括哪些内容？装配精度与零件的加工精度有何区别？它们之间又有何关系？试举例说明。
〔P277-278〕答：装配精度一般包括：相互位置精度、相对运动精度和相互配合精度。
零件加工精度是指一个零件的尺寸精度和形状位置精度，而装配精度是装配以后零件之间的位置或者运动精度。
装配精度与零件精度之间的关系是：第一种情况是关键零件的精度直接影响装配精度〔单件自保〕，如P278的图6-17；第二种情况是装配精度与相关零件的加工精度等有关，如P278的图6-18.6-4装配尺寸链是如何构成的?装配尺寸链封闭环是如何确定的?它与工艺尺寸链的封闭环有何区别? 〔P278-279〕答：(在机器的装配关系中〕，装配尺寸链由相关零件的尺寸或相互位置关系构成。
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。
制造工艺工艺尺寸链
也即：
A A4 A5 A6 A1 A2 A3
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
i 1
i 1
上式说明：尺寸链封闭环的基本尺寸，等于各增环基本 尺寸之和，减去各减环基本尺寸立和。
二、尺寸链的有关术语
1. 尺寸键的环 构成尺寸链的每一个尺寸都称为“环”。
可分为
组成环 Ai
封闭环 A∑
增环 A1 减环 A2
2. 封闭环
在零件加工或机器装配过程 中，最后自然形成（即间接获 得或间接保证）的尺寸。表示 方法：下标加∑，如A∑、L∑。
L2
L3 L∑ L4
L1
L2
L3 L∑ L4
n
m
n
( Ai max Ai min ) ( Ai max A ) i min T i T i
i 1
i 1
i 1
i 1
i 1
i 1
即：
N 1
T
T i
i 1
结论：
封闭环公差等于所有组成环公差之和，它比任何组成环公
差都大。所以应用中应注意：
(1) 在零件设计中，应选择最不重要的环作为封闭环。 (2) 封闭环公差确定后，组成环数愈多，则分到每一环的公 差应愈小。所以在装配尺寸链中，应尽量减小尺寸链的环数。
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：
ε=6σ 即：
6 若尺寸链中各组成环的误差分布，都遵循正态分布规律时，
则其封闭环也将遵循正态分布规律。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：
《汽车制造工艺学》第6章 工艺尺寸链ppt
尺寸所形成的尺寸链。
(2)零件设计尺寸链 全部组成环为同一零件的
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的工艺
尺寸所形成的尺寸链。
1.3 尺寸链的分类
3.按构成尺寸链各环的空间位置分类
(1)直线尺寸链 全部组成环平行于封闭环的尺
尺寸链反计算中的公差分配
1）等公差法
将封闭环的公差平均分配给各个组成环。
2）等精度法
将封闭环的公差按等精度原则分配给各个组成环。
3）实际可行性分配法
先按实际可行性拟定各组成环的公差，然后根据所 有组成环的公差之和等于或小于封闭环公差的原则进行 校核与调整。
1.4 尺寸链的计算
3.中间计算
已知封闭环及部分组成环，求其余组成环。根据封 闭环和其它组成环的基本尺寸及公差(偏差)来计算尺寸 链中某一组成环的基本尺寸及公差(偏差)，称为尺寸链 的中间计算。这种计算在工艺设计上应用较多，如基准 的换算、工序尺寸的确定等。
减环
– Aj
–下偏差 –上偏差 Tj
减环
– Aj
–下偏差 –上偏差 Tj
封闭环
A0
各组成环基本
上偏差
各组成环偏
下偏差 T0
各组成环偏 各组成环
尺寸的代数和 差的代数和 差的代数和 公差之和
A
ES EI
T
Az1 +100 +0.10 0 0.10
Az2 +80 –0.15 –0.25 0.10
Aj1 –50 +0.10 –0.05 0.15
(2)并联尺寸链 由若干个独立尺寸链，通过一个
或几个共存于两个或两个以上的独立尺寸链的环相 互联系起来的尺寸链，共存于独立尺寸链中的公用 环称为公共环，组成环与封闭环都有可能成为公共 环。并联尺寸链的特点是：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。
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工序尺寸图表追迹法
当零件在同一尺寸方向上加工尺寸较多，且工序（测量）基准需多次转 换时，尺寸链建立和计算比较困难，采用图表法可较好解决这个问题 【例】 图示零件有关轴向尺寸加 31.69±0.31 工过程如下： 1 ）以Ⅳ面定位，粗车Ⅰ面，保证Ⅰ、 Ⅳ面距离尺寸A1，粗车 Ⅲ 面，保证Ⅰ 、Ⅲ面距离尺寸A2； 2 ）以Ⅰ面定位，精车Ⅱ面，保证Ⅰ、 Ⅱ面距离尺寸A3，粗车 Ⅳ 面，保证Ⅱ 、Ⅳ面距离尺寸A4； 6±0.1 Ⅰ Ⅱ Ⅳ
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
1 Ti 2
余量 公差
1 TZ i 2
最小 余量 Zi min
平均 余量 Zi M
平均 尺寸 Ai M
单向偏差 形式标注 Ai
A1 A2 A3 Z5 A5 A6 R1 Z7 R2 Z6 A4 Z4
初拟 ±0.5 ±0.3 ±0.1 ±0.3 ±0.1 ±0.07 ±0.02
修正后
H1 D2 D1 R1
【例 】
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：
0.25 H1 0.7 0.008
H0 b) R2
【解】
H0 a)
渗碳层深度尺寸换算
H1
第六章 工艺规程设计/工艺尺寸链，加工工艺的技术经济性分析
Ⅲ
27.07±0.07
3 ）以Ⅱ面定位，精车Ⅰ面，保证Ⅰ、 Ⅱ 面距离尺寸 A5 ，同时保证设计尺寸 图表法示例零件 31.69±0.31；精车 Ⅲ 面，保证设计尺 寸A6=27.07±0.07； 4）靠火花磨削Ⅱ面，控制余量Z7=0.1±0.02 ，同时保证设计尺寸6±0.1 试确定各工序尺寸及公差。
工序尺寸图表追迹法
第六章 工艺规程设计/工艺尺寸链，加工工艺的技术经济性分析
【解】 1. 画尺寸联系图
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
A1 A2 A3 A5 A6 Z7 R1 Z6 A4 Z4
1）画零件简图，加工面编号，向下引线 2）按加工顺序和规定符号自上而下标出 工 序 尺 寸 和 余 量 —— 用 带 圆 点 的 箭 线 表示工序尺寸，箭头指向加工面，圆 点表示测量基准；余量按入体原则标 注。 注：靠火花磨削余量视为工序尺寸，也 用用带圆点的箭线表示。 3）在最下方画出间接保证的设计尺寸， 两边均为圆点。 4）工序尺寸为设计尺寸时，用方框框出， 以示区别。
R2
b）
d）
Z6
R1
Z4
工序尺寸图表追迹法
第六章 工艺规程设计/工艺尺寸链，加工工艺的技术经济性分析
工序公差
1 Ti 2
余量 公差
最小 余量
平均 余量
Zi M
平均 尺寸
Ai M 34 26.7
单向偏差 形式标注
Ai
34.50 1 0.6 26.4 0
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
A1 A2 A3 A5 A4 Z4
图 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： 1） 精车A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A面保证直径尺寸D2 380 0.016 ，同时保证规定的渗碳层深度。 试确定H1的数值。 A
正计算：已知组成环求封闭环； 反计算：已知封闭环求各组成环；
中间计算：已知封闭环及部分组成环组成环，求其余的一个 或几个组成环。
尺寸链计算有极值法与统计法两种。 极值法：从尺寸链各环均处于极值条件来求解封闭环尺寸与 组成环尺寸之间关系的。 统计法解：运用概率论理论来求解封闭环尺寸与组成环尺寸 之间关系的。
0.22 61.890
x
H
x
D1 D2
a）
键槽加工尺寸链
R2
R1
H
几种常见工艺尺寸链形式
第六章 工艺规程设计/工艺尺寸链，加工工艺的技术经济性分析
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 = ±0.025。将偏心 e 作为组成环加入尺寸链（图b）
初拟 修正后 ±0.5 ±0.3
几种常见工艺尺寸链形式
第六章 工艺规程设计/工艺尺寸链，加工工艺的技术经济性分析
工序基准是尚待加工的设计基准
【例 】 图示键槽孔加工过程如下： 0.03 1) 拉内孔至 D1 57.750 ； 2) 插键槽，保证尺寸x；3) 热处理 0.03 0.25 4) 磨内孔至 D2 580 ，同时保证尺寸 H 620 。 试确定尺寸 x 的大小及公差。 【解】 建立尺寸链如图b 所示，H是间接 保证的尺寸，因 而是 封闭环。计 算该尺寸链，可 0.235 得到： x 61.875 0.015
0.21 0.17 重新进行计算，可得到：x 61.875 61.905 0.04 0
0.025
e
H1
x
x H2 R2
0.025
D1
D2
a） b）
键槽加工尺寸链
R1
H
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几种常见工艺尺寸链形式 表面淬火、渗碳、镀层的工艺尺寸计算
ES k
公差计算公式
T0 L Ti
i 1 n
平均尺寸计算公式
A0 M A jM
j 1
m
k m 1
n
AkM
几种常见工艺尺寸链形式
0.05 A
C B
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工艺基准与设计基准不重合时的工艺尺寸计算
0.1 C a1 A0 a0 b) c)
5. 计算余量公差和平均余量
工序公差
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
1 Ti 2
余量 公差
1 TZ i 2
最小 余量
平均 余量 Zi M
A2 A3 A5 A6 c）
A1 A2 A3 A4 A6 Z7 R2 Z4
初拟
修正后
Zi min
Z6
±0.5 ±0.3
±0.1 ±0.3 ±0.23 ±0.83 ±0.1 ±0.08 ±0.18 ±0.55 ±0.07 ±0.02 ±0.1 ±0.31 ±0.02
【例】 图示零件，尺寸 A0 不好 测量，改测尺寸 A2 ，试确定A2的 大小和公差 【解】A2 是测量直接得到的尺 寸，是组成环； A0 是间接保 证的，是封闭环。计算尺寸 链可得到：
0.19 A2 400
A0 100 0.36
0 A3A 50 0.02 2 0 A1 50 A 40.17
平均 平均 余量 尺寸
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
A5 R1 Z7
A2
A3 A5 A6
Zi M
Ai M
34 26.7
A1 A2
A3 Z5 A5 A4 A6 Z7 R2 Z4
a）
A5 A4
c）
A3 Z5 A1 A3 A4 e） A5
Z6
6.18 1.83 25.59 0.48 6.1 0.85 27.07 0.1 6 31.69
组成环：尺寸链中凡属通过直接得到的尺寸
组成环按其对封闭环的影响又可分为：增环 和减环
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尺寸链
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尺寸链图作法
首先根据工艺过程，找出间接保证的尺寸，定作封闭环，一个尺 寸链只有一个封闭环；
A3 Z5
1 0.3 0.3 0.08 1.83 0.48 0.85 0.1 A1 A3 A4 e） Z4 A5 d）
Z5
A5
Z6
R1
工序尺寸图表追迹法
第六章 工艺规程设计/工艺尺寸链，加工工艺的技术经济性分析
6. 计算中间工序平均尺寸
在各尺寸链中，首先找出只有一个未知数的尺寸链，解出此未知数。 继续下去，解出全部未知工序尺寸
A1
初拟
修正后
Zi min
Z7 R2 Z6 A4 Z4
±0.5 ±0.3 ±0.1 ±0.3 ±0.23 ±0.1 ±0.08 ±0.07
b）
±0.02
±0.1 ±0.31
工序尺寸图表追迹法
根据余量尺寸链计算
第六章 工艺规程设计/工艺尺寸链，加工工艺的技术经济性分析
从封闭环开始，按照零件表面的联系，依次画出直接获得的尺寸 作为组成环，直至尺寸的终端回到封闭环的起点，形成一个封闭 图形。
注意：要使组成环数最少。 增环、减环的判断 增环：箭头方向与封闭环箭头方向相反 减环：箭头方向与封闭环箭头方向相同
第六章 工艺规程设计/工艺尺寸链，加工工艺的技术经济性分析
第六章 工艺规程设计/工艺尺寸链，加工工艺的技术经济性分析
第一节 工艺规程设计概述 第二节 机械加工工艺规程设计 第三节 工序余量与工序尺寸 第四节 工艺尺寸链
尺寸链及尺寸链计算公式 几种常见工艺尺寸链形式 工序尺寸图表追迹法
第五节 机械加工工艺的技术经济性分析 第六节 机器装配工艺规程设计 第七节 机械产品设计的工艺性评价 第八节 成组技术
Z5
R2
尺寸联系图
工序尺寸图表追迹法
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2. 用追踪法查找工艺尺寸链
结果尺寸（间接保证的设计尺寸）和余量是尺 寸链的封闭环
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
A1 A2 A3 A5 A6 Z7 R1 A4 Z4
沿封闭环两端同步向上追踪，遇箭头拐弯，逆 箭头方向横向追踪，遇圆点向上折，继续向上追 踪…直至两追踪线交于一点，追踪路径所经工序 尺寸为尺寸链的组成环