尺寸链的基本概念

第一节尺寸链的基本概念

、尺寸链的概念

图5-1: 尺寸链示例尺寸链的基本术语及分类）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，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

它的大小是由组成环间接保

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3. 按环的几何特征分

1. 长度尺寸链

2. 角度尺寸链

3. 组合形式

4. 按环的空间位置分

图5-2: 并联尺寸链图5-3: 角度尺寸链

1. 直线尺寸链

三、尺寸链的计算公式

（一）极值法计算公式

1. 基本尺寸计算

6. 平均尺寸及对称偏差计算法

2. 平面尺寸链

3. 空间尺寸链

图5-4: 平面尺寸链

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

、概率法计算公式

k0、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：

第二节工艺尺寸链的应用和解算方法

、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

注意：使组成环环数达到最少

二)、增坏，减环的判别

1、回路法：与封闭环反向的为增环，与封闭环同向的为减环。

2、直观法：与封闭环串联的是减环，与封闭环共基线并联的是增环。

串联的组成环性质相同，共基线并联的组成环性质相反。

3、分析法：假定其它组成环均为定值，

分析某一组成环，其增大使封闭环增大为增环，反之为减环。

、工艺基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其公差的确定

例、图5-5 ：测量基准与设计基准不重合的尺寸换算轴承碗问题，测量基准与设计基准不重合

1、设计要求保证10-0.1 0及40-0.2 0孔深任意设计尺寸链，封闭环--- 总长X0

X0=10+40=50, ES(x 0)=0, EI 0=-0.2-0.1=-0.3 封闭环X0=50-00.3

2、测量问题如何保证40-0.2 ？测量基准与设计基准不重合尺寸换算40-0.2 尺寸的设

计基准为B，无法直接测量改为A, 40-0.2 是封闭环，由10-0.1 及尺寸X1 间接

保证

A.初检T 0=ΣT i？否则调整公差

B．判别增减环

C．选用公式

3、假废品问题，

若测量结果为50? 49.75 ？合格否？需重测Ａ１

4、如何提高测量加工的可能性设计工艺装备，保证设计尺寸

例：图5-6 ：定位基准与设计基准不重合尺寸换算

以A 定位加工孔，保证孔与C面间尺寸Ф20±0.15

封闭环Ｌ０，组成环Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，增环Ｌ２，Ｌ３，减环Ｌ１

三、中间工序尺寸计算

例：图5-7 ：齿轮内孔简图

四、表面处理及镀层厚度工艺尺寸链，

图5-8 ：偏心轴渗碳磨削工艺尺寸链

渗入类（渗碳、渗氮、碳氮共渗）问题的封闭环是：渗入层厚度图5-9 ：轴套镀铬工艺尺寸链

镀层类（镀铬、镀锌、镀铜）问题的封闭环是：工件电镀后的尺寸

五、工序余量的校核

图5-10 ：精加工余量校核

六、工艺尺寸链的图解跟综法和尺寸式法

（一）、图解跟踪法

图解跟踪法一般分三步：绘图表，建立尺寸链，计算尺寸链。

图5-11 ：套筒零件加工的工艺过程示意图

1. 图表绘制

Ａ、画工序简图

Ｂ、画表格分栏目（工序名称，加工内容）

Ｃ、分工序，标符号（定位基准，工序基准，加工表面，工序尺寸，切削余

量，等以及封闭环尺寸）

Ｄ、填写已知数据（设计尺寸）图5-12 ：图解跟踪法、图解跟踪表

格法

2. 建立尺寸链图

Ａ、确定全部封闭环，

封闭环一般有二种：

1）除靠火花“磨削余量外的其余工序

余量；

2）设计尺寸（除直接形成的设计尺寸

外）。

Ｂ、按每个封闭环，查找组成环，建立尺寸链，

方法：由封闭环两端同时向上找，以设计尺寸为封闭环的尺寸链。加图

（图5-13: 尺寸链图）以加工余量为封闭环的尺寸链，加图3. 计算工艺尺寸链的步骤方法

Ａ、确定各工序尺寸的公差

先确定要求严，公差小的工序尺寸，

再确定公差大的，

α、确定与设计尺寸有关的工序尺寸公差的尺寸

（1）确定与设计尺寸为封闭环的组成环公差，

可按等公差值，等公差级，根据具体情况分配（经验法）

Ａ９，Ａ８，Ａ７，Ａ６（＝Ａ８）, Ａ５，Ａ４

（2）工序尺寸等于设计尺寸，工序尺寸公差等于设计尺寸公差，

Ａ６＝Ａ８

β、确定与设计尺寸无直接关系的工序尺寸公差

按经济精度确定（仅影响加工余量变动量），