第11讲 工艺尺寸链
工艺尺寸链工艺尺寸链
工艺尺寸链什么是工艺尺寸链？工艺尺寸链（Process Dimension Chain）是指在产品的设计和生产过程中，通过不同环节的相互关联，形成的一系列工艺尺寸数据的链结构。
它包含了从设计到制造的各个环节，用于确保产品质量和制造的一致性。
在制造业中，工艺尺寸链是非常重要的，它能够帮助企业在产品设计、工艺规划和生产制造过程中实现高质量、高效率和精确度。
通过建立并优化工艺尺寸链，企业可以降低生产成本，提高产品质量，缩短生产周期，提升市场竞争力。
工艺尺寸链的组成一个完整的工艺尺寸链通常包含以下环节：1.产品设计：产品设计是整个工艺尺寸链的起点，它决定了产品的形状、尺寸和功能。
在产品设计过程中，需要考虑各个零部件之间的相互关系，以及产品在使用过程中的各种要求。
2.零部件设计：零部件设计是产品设计的一部分，它主要负责完成产品组成部件的详细设计。
在零部件设计中，需要对每个零部件的尺寸、外形和细节进行规划和确定。
3.工艺规划：工艺规划是根据产品设计和零部件设计，确定制造工艺和生产流程的过程。
在工艺规划中，需要考虑到各个工序之间的工艺连接，以及每个工序对应的工艺参数和工具设备的选择。
4.加工制造：加工制造是工艺尺寸链的核心环节，它是根据工艺规划，进行材料加工和零部件生产的过程。
在加工制造中，需要确保每个工序的尺寸和质量要求能够得到满足。
5.检测验证：检测验证是对加工制造的结果进行检验和验证，以确保零部件和产品的尺寸和质量符合设计要求。
在检测验证中，需要利用各种检测设备和工具，进行尺寸测量和质量评估。
6.数据收集与分析：数据收集与分析是整个工艺尺寸链的最后一个环节，它用于收集和分析整个制造过程中产生的数据。
通过对数据的分析，可以找出工艺中的问题和改进的空间，为优化工艺尺寸链提供依据和方向。
工艺尺寸链的意义工艺尺寸链在现代制造业中具有重要的意义，具体表现在以下几个方面：1.提高产品质量：通过建立工艺尺寸链，可以实现对产品在设计、制造和验证过程中进行全面控制，从而提高产品的尺寸和质量的可控性。
工艺尺寸链分析和计算(机械制造技术基础读书工程报告)
工艺尺寸链分析和计算一、工艺尺寸链概念和计算方法：1.尺寸链的定义:由互相联系的按一定顺序首尾相接构成封闭形式的一组尺寸就定义为尺寸链。
由单个零件在工艺过程中的有关尺寸所形成的尺寸链，就称为工艺尺寸链。
2.尺寸链的主要特征:(1)封闭性——尺寸链必须是一组有关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)，是受这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.尺寸链的组成:组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。
图中的尺寸a、b、c都是尺寸链的环。
这些环又可分为:(1)封闭环(或终结环)——根据尺寸链的封闭性，最终被间接保证精度的那个环称为封闭环。
如图a、b、c三环中，b就是封闭环。
(2)组成环——除封闭环以外的其他环都称为组成环。
如图中所示，尺寸a和c就是组成环。
组成环又可按它对封闭环的影响性质分成两类：1)增环——当其余各组成环不变，而这个环增大使封闭环也增大者。
尺寸c 就是增环。
2)减环——当其余各组成环不变，而这个环增大反而使封闭环也减小者。
尺寸a 就是减环。
4.尺寸链计算有极值法和统计法两种:（1）极值法：从尺寸链各环都处于极限条件下来计算封闭环和组成环之间关系的方法。
这种方法是按误差综合的两个最不利情况，即各增环都为最大极限尺寸而各减环都为最小极限尺寸的情况，或各增环都为最小极限尺寸而各减环都为最大极限尺寸的情况下，来计算封闭环极限尺寸的方法。
目前生产中一般采用极值法。
（2）统计法（概率法）：应用概率论理论来计算封闭环和组成环之间关系的方法。
概率法主要用于生产批量大的自动化及半自动化生产方面，但是当尺寸链的环数较多时，即使生产批量不大也宜用概率法。
二、极值法解工艺尺寸链的计算公式：极值法是从尺寸链各环都处于极限条件下来计算封闭环和组成环之间关系的方法。
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。
工艺尺寸链
n1
TA 0 TA i
m：增环数，n：尺寸链总环数
封闭环时还可列竖式进行解算。解算时应用口诀：增环上 下偏差照抄；减环上下偏差对调、反号。即：
环的类型
增环
基本尺寸 + A1 + A2 - A3 - A4 AΣ
上偏差 ES ESA1 ESA2 - EIA3 - EIA4 ESAΣ
下偏差 EI EIA1 EIA2 - ESA3 - ESA4 EIAΣ
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
工艺尺寸链：
由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成 的尺寸链，称为工艺尺寸链。
装配尺寸链：
在装配过程中的由不同零件设计尺寸所形成的尺寸 链，称为装配尺寸链。
封闭环 工艺尺寸链的每一个尺寸称为环，工艺尺寸链由 一个封闭环和若干个组成环构成间接获得）的尺寸。
设计尺寸 封闭环 注意： 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；
（2）组成环：
A0
A2
A1 在加工过程中直接获得的尺寸。记为： Ai
① 增环：
在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭 环的尺寸增加，则该环为增环。记为：A i
工艺尺寸链
求解尺寸链的情形：
1．已知组成环，求封闭环
2．已知封闭环，求组成环
尺寸链的正计算 尺寸链的反计算
3.已知封闭环及部分组成环，求其余组成环 尺寸链的中间计算
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
L2
L3 L∑ L4
L1
L2
L3 L∑ L4
L1
2.1 封闭环的特点：
(1) 由于封闭环是最后形成的，因此在加工或装配完成前,它 是不存在的。
(2) 封闭环的尺寸自己不能保证，是靠其它相关尺寸来保证 的。
2.2 封闭环的重要性:
(1) 体现在尺寸链计算中，若封闭环判断错误，则全部分析 计算之结论，也必然是错误的。
(2) 封闭尺寸通常是精度较高，而且往往是产品技术规范或 零件工艺要求决定的尺寸。
在装配尺寸链中，封闭环往往代表装配中精度要求的尺寸； 而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件图中不予 标注。
A1 A∑ A2 A3
L2
L3 L∑ L4
L1
A1பைடு நூலகம்A∑ A2 A3
L2
L3 L∑ L4
L1
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
1.尺寸链的分类 (1)出现在零件中，称之为零件尺寸链 (2)由工艺尺寸组成，称之为工艺尺寸链 (3)出现在装配中，称之为装配尺寸链
2. 尺寸链的含义 尺寸链的含义包含两个意思：
(1)封闭性：尺寸链的各尺寸应构成封闭形式（并且是按照 一定顺序首尾相接的。
(2)关联性：尺寸链中的任何一个尺寸变化都将直接影响其 它尺寸的变化。
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0070.012 ，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 035.02070.0221==== 按入体原则标注，有 035.0020035.011830+-==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 是间接保图4－25 例2图 证的，是封闭环；1L 是增环。
3）计算尺寸链可得到：19.0020124019.017.036.0000401050+=∴=⇒--=-=⇒-==-=-=L ES ES EI EI L L L 讨论：关于假废品的问题：1）若测得L 2＝40.36，即向上超差0.17，表面上判断，此零件应为废品。
工艺尺寸链
工艺尺寸链
1.工艺尺寸链的定义
1）尺寸链——互相联系，且按一定顺序排列的封闭的尺寸图形。
2）工艺尺寸链——在机械加工过程中，同一个工件的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链。
3）装配尺寸链——在机器设计和装配过程中，由有关零件的有关尺寸组成的尺寸链。
2.工艺尺寸链的两个特征：
1）封闭性——尺寸链必须是一组相关尺寸首尾相接构成的封闭形式的尺寸。
（其中有些是自然形成的尺寸，有些是直接获得的尺寸。
）
2）工艺性——工艺尺寸链随工艺方案的变化而变化。
3.工艺尺寸链的组成
1）环——尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链中的环。
环可分为封闭环和组成环，组成环又分为增环和减环。
•封闭环——加工过程中最后自然形成的尺寸，称为封闭环，用AO表示，一个尺寸链中只能有一个封闭环。
•组成环——加工过程中直接获得的尺寸称为组成环，又分为增环和减环。
•增环——尺寸链的组成环中，若其它组成环不变，该环增大时，引起封闭环相应增大，则该组成环称为增环。
•减环——尺寸链的组成环中，若其它组成环不变，该环增大时，引起封闭环的相应减小，则该组成环称为减环。
4.增减环的判定方法
1）对于环数较少的尺寸链，可以用增减环的定义来判别组成环的增减性质。
2）对环数较多的尺寸链，可在尺寸链图上，先假设封闭环为减环方向，沿减环方向绕尺寸链回转一圈，顺次给每一个环画出箭头，所得的即为各组成环的方向。
与封闭环方向相同为减环，相反为增环。
机械制造工艺尺寸链
随着环保意识的不断提高，绿色制造将成为未来机械制造的重要发展方向。在机械制造工 艺尺寸链中，应注重环保和节能技术的应用，降低生产过程中的能耗和排放，实现可持续 发展。
定制化生产
随着消费者需求的多样化，定制化生产将成为未来机械制造的重要趋势。在机械制造工艺 尺寸链中，应注重个性化定制的需求，通过灵活的工艺设计和调整，满足不同客户的需求 。
03
工艺尺寸链的计算与分析
工艺尺寸链的计算方法
直接测量法
通过直接测量工件或零件的尺寸，计算出所需工 艺尺寸。
间接测量法
通过测量与所需工艺尺寸相关的其他参数，计算 出所需工艺尺寸。
综合测量法
结合直接和间接测量法，综合多个参数计算出所 需工艺尺寸。
工艺尺寸链的分析步骤
确定工艺尺寸链的组成环
明确各零件的尺寸和公差，确定哪些尺寸是 组成环。
尺寸链的应用范围
01
机械制造工艺
尺寸链广泛应用于机械制造工艺中，如切削加工、装配、焊接、热处理
和检验等。通过分析尺寸链，可以优化工艺过程，提高产品精度和稳定
性。
02
产品设计和开发
在产品设计和开发阶段，尺寸链可用于评估产品设计的可行性和可制造
性。通过分析产品中各零件的尺寸和位置关系，可以预测潜在的制造问
05
工艺尺寸链的应用实例
汽车发动机缸体加工工艺尺寸链
总结词
汽车发动机缸体加工工艺尺寸链是机械制造中一个重要的应用实例，它涉及到多个零部 件的加工和装配，需要精确控制各工序的尺寸。
详细描述
在汽车发动机缸体加工过程中，需要建立工艺尺寸链来确保各零部件的加工精度和装配 精度。这个尺寸链包括缸体的主轴孔、缸孔、水道等关键部位的加工尺寸，以及与之相 关的定位孔、凸台等辅助部位的尺寸。通过合理的工艺安排和精确的测量控制，可以确
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。
工艺尺寸链
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尺寸链基本概念
尺寸链定义
在零件加工或机器装配过程中，由相互联系的尺寸形成 的封闭尺寸组，称为尺寸链 ★ 工艺尺寸链——在加工过程中，由同一零件有关工序 尺寸所形成的尺寸链 ★ 装配尺寸链—— 在机器设计和装配过 程中，由有关零件尺 寸形成的尺寸链
Logo
尺寸链基本概念
尺寸链的环 —— 指组成尺寸链的每一个尺寸
A3 350.25 0
A0 100..24 0 34
0 A2 100.15
A1 15 0.09
例4 如图所示尺寸链，已 知：35 00.25 mm ， ， A3 求封闭环A0的大小和偏差。 A3 解 用竖式法求解，列表如下：
A0
A1 A2
环名 A3(增环) A1(减环) 基本尺寸 35 -15 -10 10 上偏差 0 +0.09 +0.15 +0.24
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：
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A0 Aj
j 1
m
k m 1
n
Ak
（4-12）
尺寸链基本概念
【例 3】 工艺尺寸链示例（图4.5a）：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
封闭环——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） 组成环——尺寸链中除封闭环以外的各环。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
增环——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 减环——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
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；2m——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）③封闭环的上偏差ESA0与下偏差EIA0：封闭环的上偏差：等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和ESA0ESAii1mEIAnijjm1（1-15）封闭环的下偏差：等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和EIA0EIAii1mESAnijjm1（1-16）④封闭环的公差TA0：等于所有组成环公差之和TA0TAi（1-17）i1ni⑶工艺尺寸链的计算形式3①正计算：已知各组成环尺寸求封闭环尺寸。
工艺尺寸链及其计算
工艺尺寸链及其计算——切削加工工艺尺寸链一、尺寸链当零件加工时，多次转换工艺基准，引起测量基准、定位基准与设计基准不重合，这时，就会出现工艺尺寸链，装配过程中会出现装配工艺尺寸链一）概念：在零件加工或机器装配过程中，由一系列相互联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列形成的封闭图形，称为尺寸链。
图 1 定位套的尺寸联系图2 阶台零件的尺寸联系1、工艺尺寸链的概念(1)工艺尺寸链的定义在零件加工或机器装配过程中，由一系列相互联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列形成的封闭图形，称为尺寸链。
(2)工艺尺寸链的组成① 环组成工艺尺寸链的各个尺寸都称为工艺尺寸链的环。
② 封闭环工艺尺寸链中间接得到的环称为封闭环。
用A 0 ”、“ L0”表示。
③ 组成环组成环分增环和减环两种。
④ 增环当其余各组成环保持不变，某一组成环增大，封闭环也随之增大，该环即为增环。
如、，⑤ 减环当其余各组成环保持不变，某一组成环增大，封闭环反而减小，该环即为减环。
如、，(3)工艺尺寸链的特征① 关联性② 封闭性(4)尺寸链简图的作法① 确定封闭环即加工后间接得到的尺寸。
② 查找组成环。
查找组成环必须掌握的基本特点为：组成环是加工过程中“直接获得”的，而且对封闭环有影响。
③ 按照各组成环对封闭环的影响，确定其为增环或减环确定增环或减环。
二、尺寸链的计算方法：极值法极值法是从最坏情况出发来考虑问题的，即当所有增环都为最大极限尺寸而减环恰好都为最小极限尺寸，或所有增环都为最小极限尺寸而减环恰好都为最大极限尺寸，来计算封闭环的极限尺寸和公差。
一）封闭环的基本尺寸A0式中 K 为增环的环数， m 为减环的环数（下同）。
二）封闭环的极限尺寸三）封闭环的极限偏差四）封闭环的公差TT ＝ ES －Ｅ I ＝（ 6 ）三、尺寸链的计算示例一）定位基准与设计基准不重合时工序尺寸计算在零件加工过程中有时为方便定位或加工，选用不是设计基准的几何要素作定位基准，在这种定位基准与设计基准不重合的情况下，需要通过尺寸换算，标注有关工序尺寸及公差，并按换算后的工序尺寸及公差加工，以保证零件的原设计要求。
工艺尺寸链的概念
工艺尺寸链的概念
工艺尺寸链，是制造业中的一个重要概念，主要用于分析和控制工艺过程中各个零件的尺寸关系。
它确保了零件间的相对尺寸在允许的公差范围内，从而保证了产品的质量和性能。
首先，工艺尺寸链的主要目的是确保零件间的相对尺寸精确度。
在复杂的机械加工过程中，一个产品的完成往往需要多道工序，而每一道工序都会对产品尺寸造成一定的影响。
为了确保最终产品符合设计要求，就需要通过工艺尺寸链来分析和控制这些影响。
其次，工艺尺寸链的应用范围非常广泛。
无论是单个零件的加工，还是多个零件组合的总装，都需要用到这一概念。
例如，在汽车制造业中，发动机的缸体和缸盖之间存在许多配合尺寸，这些尺寸需要精确控制，以确保发动机的性能和寿命。
同样，在机械加工中，刀具、夹具和工件之间的尺寸关系也需要通过工艺尺寸链来进行管理和控制。
此外，为了构建有效的工艺尺寸链，需要深入理解各道工序之间的关系，并考虑零件材料、加工设备和环境条件等多方面因素对尺寸的影响。
这需要工艺工程师具备丰富的经验和技能，以确保所构建的工艺尺寸链既科学又实用。
总的来说，工艺尺寸链是确保产品质量和性能的关键工具。
通过合理地应用这一概念，可以有效地提高产品的制造精度，降低废品率，提升生产效率。
在未来，随着制造业的不断发展和进步，工艺尺寸链的应用将会更加广泛和深入，其在提高产品质量和降低生产成本方面将发挥越来越重要的作用。
对于制造业从业者来说，学习和掌握这一概念及其应用方法，对于职业生涯的发展将是十分有益的。
工艺尺寸链
+0.04； 工序 1：初磨孔至 144.76 验算公差 T0 =T1Φ +T + T t 2 0 Tt = 0.4– 0.04 – 0.04 = 0.32 工序 2：渗氮处理，渗氮的深度为 t； t上偏差 0.4= 0.04+Est – 0 ESt= 0.4 – 0.04 = 0.36 +0.04,保证渗氮层深度为0.3~0.5mm ， 工序 3：终磨孔至 Φt 145 t 下偏差 0 = 0 + EI – 0.04 EIt= 0.04 0 +0.32，单边渗层t /2=0.44+0.16 试求终磨前渗氮层深度 t 及其公差。 双边渗氮深度 t=0.84+0.36= 0.88 0 0 +0.04
3）增、减环的判定方法
（1）增减环定义 （2）设封闭环为减环方向，沿减环方向绕尺寸链顺次画 箭头，即为各组成环方向。
4）工艺尺寸链的建立 正确画出尺寸链图，找出封闭环，确定增环和减环
①作尺寸链图 按照加工顺序依次画出各工序尺寸及零件图中 要求的尺寸，形成一个封闭的图形。
②找封闭环 根据工艺过程，找出间接保证的尺寸A0 为封闭环
解：① 作出尺寸链图； ②按照加工顺序确定封闭环A0 ； 0 ③画箭头分出增环A2和减环 A1；
2）一次加工满足多个设计尺寸要求时工序尺寸 A1基本尺寸 A0 =A1+A３-A2 43.3=A1 +20 –19.8 得A1 =43.1 及公差的计算
验算公差 T0 =T1 +T3+T2
④ 中间工序尺寸A1的计算
工艺尺寸链
一、工艺尺寸链的概念
1.尺寸链的定义
1）尺寸链：由相互联系、按一定顺序首尾相接排列的
工艺尺寸链课件教材
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。
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✓A2=38.3=40-0.17
✓再假如此时A1为最小值
• A1min=50-0.17=48.3
✓那么此时
• A0=A1min-A2=48.3-38.3=10=10+0 合格 31
尺寸链计算举例
举例3
测量基准与设计基准不重合时工序尺寸的换算
4. 废品问题
➢在实际加工中，如果换算后的测量尺寸超差，但只
工
➢封闭环
艺
✓其尺寸是在机器装配或零件加工中间接得到的。
尺
封闭环在一个线性尺寸链中只有一个。
寸
➢组成环 ✓在尺寸链中，由加工或装配直接控制，影响封
链
闭环精度的各个尺寸。
6
尺寸链的概念和分类
尺寸链概念
尺寸链的组成
组成环按其对封闭环的影响，又分增环和减环。
➢增环：当其余各组成环不变，如其尺寸增大会使封
工 毛坯为锻件。
艺 ➢查公差表，将查得的公差数值按“入体原则”
尺
标注在工序基本尺寸上。查工艺手册可得锻
寸
造毛坯公差为±2mm。
链
26
尺寸链计算举例
举例2
定位基准与设计基准不重合时工序尺寸的换算
例：左图为加工阶梯板的零件图，加工过程为：
工
① 以面1为基面加工面3，保证工序尺寸A1 = 80−0 0.15 ② 为了定位和调整方便，仍然用面1为定位基准加工
寸
✓研磨IT5，Ra0.04um(零件的设计要求)；
链
✓精磨:IT6，Ra0.16um; ✓粗磨:IT8，Ra1.25um;
✓半精车:ITll,Ra2.5um；
✓粗车:IT13,Ra16um。
25
尺寸链计算举例
举例1
经过几道工序加工所形成的表面的工序尺寸计算
例：某轴直径为50mm，其尺寸精度要求为IT5， 表面粗糙度要求为Ra0.04um，并要求高频淬火，
工 毛坯为锻件。
艺 ➢计算各加工工序基本尺寸
尺
✓研磨后工序基本尺寸为50mm(设计尺寸)，其它
寸
各工序基本尺寸依次为：
链
• 精 磨 50mm+0.Olmm＝50.0lmm • 粗 磨 50.0lmm+0.1mm＝50.11mm
• 半精车 50.11mm+0.3mm＝50.41mm
• 粗 车 50.41mm+1.1mm＝51.5lmm
������0������������ = ���Ԧ��������������������� − ���ശ���������������������
������=1
������=������+1
平均尺寸=（最大值+最小值）/2
������
������−1
������0������������ = ���Ԧ��������������������� − ���ശ���������������������
例：如图所示的某一带键糟的齿轮孔，按使用 性能，要求有一定耐磨性，工艺上需淬火后磨
工 削，则键槽深度的最终尺寸不能直接获得，因
艺 其设计基准内孔要继续加工，所以插键槽时的
尺 寸
深度只能作加工中间的工序尺寸，拟订工艺规 程时应把它计算出来
尺
的情况；
寸
➢各增环皆为最小极限尺寸而各减环皆为最极限尺寸的 情况，
链
➢极值法比较保守，但计算简便。适用于环数较少时
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。
➢概论法计算复杂，适用于环数较多时
14
尺寸链的计算 求解尺寸链的情形
尺寸链求解方法
正计算
✓精磨余量为0.1mm;
✓粗磨余量为0.3mm;
✓半精车余量为1.1mm;
✓粗车余量为4.5mm。
✓加工总余量为6.01mm，取加工总余量为6mm，把 粗车余量修正为4.49mm。
23
尺寸链计算举例
举例1
经过几道工序加工所形成的表面的工序尺寸计算
例：某轴直径为50mm，其尺寸精度要求为IT5， 表面粗糙度要求为Ra0.04um，并要求高频淬火，
尺寸链的分类
按尺寸链中各组成环所在的空间位置分
➢线性尺寸链：尺寸链全部尺寸位于两根或几根平行
工
直线上。
艺
➢平面尺寸链: 尺寸键全部尺寸位于一个或几个平行
尺 寸
平面内。
➢空间尺寸链: 尺寸链全部尺寸位干几个不平行的平 面内。
链
线性尺寸链
平面尺寸链
空间尺寸链 10
尺寸链的概念和分类
尺寸链分类
尺寸链的分类
寸
➢计算A2上偏差
链
✓ EIA0=EIA1-ESA2 =>ESA2=EIA1-EIA0=-0.15-0=-0.15
➢计算A2下偏差
✓ ESA0=ESA1-EIA2 =>EIA2=ESA1-ESA0=0-0.25=-0.25
因此工序2的尺寸为45−−00..2155 ，取入体方向为44.850−0.1
➢在零件设计中，应选择最不重要的环作为封闭环。
➢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。即“最短尺寸链原则”。
20
尺寸链的计算
尺寸链公式
各环平均尺寸和平均偏差之间的关系
封闭环最大尺寸减去最小尺寸得封闭环公差。
工
艺
尺
寸
链
������
������−1
������=1
������=������+1
闭环平均尺寸=增环平均尺寸和-减环平均尺寸和
平均偏差=平均尺寸-基本尺寸
������
������−1
∆������0= ∆������ − ∆������
������=1
������=������+1
闭环平均偏差=增环平均偏差和-减环平均偏差和
21
尺
寸
减环
减环
链
增环
增环
增环
增环
8
尺寸链的概念和分类
尺寸链分类
尺寸链的分类
按尺寸链应用场合分
➢工艺尺寸链：在加工过程中，工件上各相关的工艺
工
尺寸所组成的尺寸链
艺
➢装配尺寸链：在机器设计和装备过程中，各相关的
尺
零部件间相互联系的尺寸所组成的尺寸链
寸
链
工艺尺寸链
装配尺寸链
9
尺寸链的概念和分类
尺寸链分类
尺寸链公式
各环极限尺寸之间的关系
当尺寸链中所有增环为最大值，所有减环为最 小值时，封闭环有最大值。
工
艺
尺
寸
链
当尺寸链中所有增环为最小值，所有减环为最 大值时，封闭环有最小值。
18
尺寸链的计算
尺寸链公式
各环尺寸极限偏差之间的关系 封闭环的极大值减去基本尺寸得到的是上偏差。
工
艺
尺
闭环上偏差=增环上偏差和-减环下偏差和
工
闭环尺寸也随之增大的组成环称为增环。
艺
➢减环：当其余各组成环不变，如其尺寸的增大，使
尺
封闭环尺寸随之减小的组成环称为减环
寸
链
7
尺寸链的概念和分类
尺寸链概念
尺寸链的组成
判断增、减环的两种方法：
➢一是根据定义；
工
➢二是顺着尺寸链的一个方向向着尺寸线的终端画箭
艺
头，与封闭同向的组成环为减环，反之则为增环。
• 毛 坯 51.5lmm+4.49mm＝56mm
24
尺寸链计算举例
举例1
经过几道工序加工所形成的表面的工序尺寸计算
例：某轴直径为50mm，其尺寸精度要求为IT5， 表面粗糙度要求为Ra0.04um，并要求高频淬火，
工 毛坯为锻件。
艺 ➢确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度
尺
✓由工艺设计手册查得:
工
要它的超差量小于或等于另一组成环的公差，则有
艺
可能是假废品，应对该零件进行复验核算。
尺
10−0 0.36
寸
A0
A2
链
A1 50−0 0.17
A2的尺寸为400+0.19
在加工过程中，如果定位基准和设计基准 不重合时，是不是也会出现这样的情况？
32
尺寸链计算举例
举例4
中间工序公称尺寸及极限偏差的换算
艺
面2，保证工序A2
尺 寸
➢为满足设计尺寸A0 = 350+0.25的要求，计算工序2的 工序尺寸A2
链
27
尺寸链计算举例
举例2
定位基准与设计基准不重合时工序尺寸的换算
1. 依题意,画出尺寸链,判断增减环：
➢A0是封闭环;A1是增环; A2是减环。
工 2. 计算尺寸链：
艺
➢计算A2基本尺寸
尺
✓ A0=A1-A2=>A2=A1-A0=80-35=45
寸
链 封闭环的极小值减去基本尺寸得到的是下偏差。
闭环下偏差=增环下偏差和-减环上偏差和
19
尺寸链的计算
尺寸链公式
各环公差之间的关系 封闭环最大尺寸减去最小尺寸得封闭环公差。
工
������−1
艺
Τ0 = Τ0
尺
������=1
寸
链 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：
16
尺寸链的计算
尺寸链公式
各环基本尺寸之间的关系
封闭环的基本尺寸等于各个增环的基本尺寸之 和减去各个减环的基本尺寸之和。
工