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。
工艺尺寸链计算的基本公式
工艺尺寸链计算的基本公式
1.尺寸链总公差计算式
总公差=设计尺寸+最大便宜-最小公差
其中，设计尺寸是产品设计的理论尺寸，最大便宜是指允许的最大超
出设计尺寸的尺寸偏差，最小公差是指允许的最小尺寸偏差。
2.累积公差计算式
累积公差=√(Σ(公差1^2+公差2^2+公差3^2+...+公差n^2))
其中，Σ表示总和，公差1、公差2、公差3...公差n是从设计到加
工过程中每个环节的公差。
3.公差分配计算式
公差分配=(设计尺寸-加工尺寸)/加工余量
其中，设计尺寸是产品设计的理论尺寸，加工尺寸是实际加工得到的
尺寸，加工余量是指设计尺寸与加工尺寸之间的差值。
4.合并公差计算式
合并公差=√(公差1^2+公差2^2)
其中，公差1和公差2是两个相互独立的公差。
5.组合公差计算式
组合公差=(公差1^2+公差2^2+公差3^2+...+公差n^2)^0.5
其中，公差1、公差2、公差3...公差n是不同特征尺寸的尺寸公差。
除了这些基本公式外，还有一些特殊情况下的公式可供使用，如配合
公差的计算、紧配合公差的计算等。
需要注意的是，工艺尺寸链的计算是一个复杂的过程，需要考虑到产
品的设计要求、加工工艺的要求、材料的特性等多个因素。
公式只是工艺
尺寸链计算的一部分，实际使用中还需结合具体情况进行综合计算和分析。
工艺尺寸链
2．按照各构成尺寸所处的空间位置，可分为:
(1) 直线尺寸链：尺寸链全部尺寸位于两根或几根平行直线上，称为线性尺寸链。
(2) 平面尺寸链: 尺寸键全部尺寸位于一个或几个平行平面内。
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尺寸链的计算方法，有如下两种：
(2) 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。
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），来计算封闭环的基本尺寸及公差（或偏差），称为“尺寸链的正计算”。这种计算主要用在审核图纸，验证设计的正确性。
减环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环即称为“减环”。
L2、L3 、 L5为减环
L2、L3 、 L4为减环
三、尺寸链的分类
1.按不同生产过程来分 (1) 工艺尺寸链：在零件加工工序中，由有关工序尺寸、设计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。 (2) 装配尺寸链：在机器设计成装配中，由机器或部件内若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、间隙、形位公差等。 (3) 工艺系统尺寸链：在零件生产过程中某工序的工艺系统内，由工件、刀具、夹具、机床及加工误差等有关尺寸所形成的封闭尺寸链。
概率解法的数法解尺寸链的数学基础，它反映了封闭环误差与组成环误差间的基本关系。
1. 各环公差计算
由于尺寸链计算时，不是均方根偏差间的关系，而是以误差量（或公差）间的关系来计算的，所以上述公式需改写成其它形式。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：
设计基准
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
17
图3-17 代表符号的含义
❖1 图表的绘制
❖ 1)在图表上方绘出工件简图，（画对称的半个剖面，零件细节可 省略）简图中标出与工艺计算有关的轴向设计尺寸。将有关表面 向下引出四条直线，并按A、B、C、D顺序编好。
❖ 2)自上而下画出表格，依次分栏说明各工序的名称和加工内容。
❖ 3)用图 3-17所示符号，画出各工序的定位基准、工序基准、加工 表面、工序尺寸、工序余量。余量符号画在待加工面的入体侧。
零件简图
工序1
工序2 题图3-3
工序3
工序5
工序 1
工序 2 工序 3
工序 5
B
36 0.4
1
17
31
30
2
A 4.7 0.1
5 0.3
30
+0.1 0
B
3
工序 1
工序 2
工序 3
工序 5
B
36 0.4
1
17-1
31
25 0.3
30
2
A 4.7 0.1
5 0.3
30
+0.1 0
B
3
解：根据题意画跟踪图，得尺寸链1和尺寸链2由尺寸链1，解出：B=36±0.4。
布
布
布
布
偏态分布
外尺寸 内尺寸
分布 曲线
k
1
e
0
1.22
1.73
1.14
1.17
1.17
0
0
－0.28 －0.26 －.26
(3）封闭环的公差T0
极值公差
m
T0L＝ i Ti
i 1
统计公差
Tos＝
1 k0
工艺尺寸链的基本概念及计算
合理安排测量点
在关键尺寸和重要部位设置测量点， 以便及时发现和纠正误差。
06
实例分析与计算过程展示
实例背景介绍
02
01
03
实例来源：某机械制造企业 产品类型：轴类零件 工艺要求：保证轴的直径和长度尺寸精度
建立工艺尺寸链步骤
确定封闭环
轴的直径和长度尺寸精度是最终要求，因此为封闭环。
04
工艺尺寸链计算方法
极值法原理及应用
原理
极值法是一种基于最坏情况的工艺尺寸链计算方法。它假设所有工艺尺寸都处 于其极限值，从而计算出最终产品的最大和最小可能尺寸。这种方法不考虑尺 寸变化的概率分布，因此计算结果相对保守。
应用
极值法适用于对产品质量要求较高、且工艺过程中尺寸波动较大的情况。通过 极值法计算，可以确保最终产品的尺寸在可接受范围内，从而避免产品不合格 的风险。
03
建立工艺尺寸链方法
确定基准件和基准面
基准件
在工艺尺寸链中，应选择一个相对稳 定、易于测量和定位的零件作为基准 件。
基准面
在基准件上选择一个具有代表性、易 于测量和定位的表面作为基准面。
绘制尺寸链图
01
02
03
零件尺寸
在尺寸链图中，应标注出 各零件的基本尺寸、公差 及偏差。
工艺尺寸
根据工艺要求，确定各工 序间的工艺尺寸，并在尺 寸链图中标注出来。
实例分析
实例一
某机械零件的加工过程中，需要经过车削、铣削和磨削等多道工 序。这些工序中涉及的各个尺寸就构成了一个工艺尺寸链。在这 个例子中，可以分析各个工序对最终产品尺寸精度的影响，以及 如何通过控制各工序的加工精度来保证最终产品的精度要求。
机械制造工艺学工艺尺寸链ppt课件
例６
四、 余量校核
例６：加工图示零件轴向尺寸30士0.02mm，工艺安排为:
1) 精车A面,自B处切断,保证两端面距离尺寸L1＝31士O.1mm ； 2) 以A面定位,精车B面,保证两端面距离尺寸L2＝30.4士0.05mm ,精车余量为 Z2 ： 3) 以B面定位磨A面 ,保证两端距离尺寸为L3＝30.15士0.02mm ,磨削余量为Z3 ； 4) 以A面定位磨B面 ,保证最终轴向尺寸L4＝30土0.02mm ,磨削余量为Z4 ；
确定插键槽工序的工序尺寸及极限偏差
计算步骤： 1）找出封闭环并建立尺寸链 2）计算插键槽的工序尺寸及其极限偏差
L1＝ 24.9+0.023mm L２＝插键槽工序尺寸 L３＝ 25+0.015mm L０ ＝ 53.8 十0.30mm
L2 53.7 00..2082m 53 m
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
例3
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
例3：加工带有键槽的内孔 ，该内孔有淬火处理的要求 ，工艺安排如下：
• 镗内孔至 ：49.800.046mm； 2）插键槽；3）淬火处理；4）磨 内孔 ,同时保证内孔直径和键槽深度两个设计尺寸的要求
2. 将极限偏差换算成中间偏差 ：
ESEI 2
式中 Δ—中间偏差 ；ES—上偏差 ；EI— 下偏差。
3. 封闭环统计公差与各组成环公差关系 ：
n 1
T0Q
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。
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。
工艺尺寸链计算
得
A2
53.7
mm +0.285
+0.023
返回
含同轴度误差的计算 同轴度不是很小时应将同轴度也作为一个组成 环画在尺寸链图中 设磨孔和镗孔同轴度公差为0.05mm(工序要求)， 则在尺寸链中应注成：A4=0±0.025mm。 此时的工艺尺寸链如图所示，用竖式法求得此 工艺尺寸链，见表。
尺寸链中多了一个同轴度组成环，使得A2的公 差减小(数值正好等于该同轴度公差)，究其原因，仍 然是工艺基准与设计基准不重合。因此，在考虑工 艺安排的时候，应尽量使工艺基准与设计基准重合， 否则会增加制造难度。
一、工艺尺寸的基本概念 尺寸链：由相互联系、按一定顺序首尾相接排
列的尺寸封闭图叫作尺寸链。
按尺寸链在空间分布的位置关系，分为直线尺寸链、平 面尺寸链和空间尺寸链。在尺寸链中，以直线尺寸链— —即全部组成环平行于封闭环的尺寸链用得最多 。
根据用途不同分为工艺尺寸链和装配尺寸链 工艺尺寸链是由单个零件在工艺过程中有关尺寸形成的； 装配尺寸链指机器在装配过程中由相关零件的尺寸或相互
2、尺寸链计算的关键：
正确画出尺寸链图，找出封闭环，确定增环和减环
①找封闭环 根据工艺过程，找出间接保证的尺寸A0 为 封闭环。
②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。
尺寸链图画法——查找方法
（a）从封闭环尺寸的两端分别查找 相邻工序尺寸的工艺基准，并画出工艺 基准线。
公差，称为“正计算” ，结果唯一。
2）已知封闭环的极限尺寸，求一个或几个组成环的极 限尺寸，称为“反计算” 。通常在制定工艺规程时， 由于基准不重合而需要进行的尺寸换算属于这类计 算，结果不唯一，需优化计算。
尺寸链
装配尺寸链及其应用
装配尺寸链： 把影响某一装配精度的有关尺寸彼此顺 序地连接起来，构成一个封闭外形即装配尺 寸链。 1.装配尺寸链的建立 ⑴确定封闭环； ⑵确定组成环； ⑶画尺寸链； ⑷判断增、减环。
2.装配尺寸链的计算方法 ⑴极值法 ⑵概率法：
3.装配尺寸链的解法 ⑴互换法 例题：如图所示一对开式齿轮箱部件，为了使 齿轮能正常工作，装配后要求轴向间隙为 0~0.7mm。已知各零件基本尺寸为： A1=100mm，A2=50mm，A3=A5=5mm， A4=139mm。试用完全互换法和不完全互换 法确定各组成环的公差与偏差。
例题： 已知：活塞销 与活塞孔的直径为 ￠30mm，装配间 隙要求为 0.005~0.015mm， 已知活塞孔、活塞 销的经济精度公差 为0.02mm。试用 分组装配法解此尺 寸链，试确定各组 成环的偏差值。
活塞
活塞销
如图所示，轴套零件的 轴向尺寸，其外圆、 内孔及端面均已加工。 试求当以B面定位钻铰 φ10H7mm孔的工序尺 寸(A)。
如图所示的轴套件，当 0.20 加工B面保证尺寸10 0 mm时的定位基准为 A时，需进行工艺尺 寸换算。试画工艺尺 寸链图，并计算A、 B间的工序尺寸。
如图a所示为轴套零件简图，其内孔、外圆和各端面均 已加工完毕，试分别计算按图b中三种定位方案钻孔 时的工序尺寸及偏差。试判定哪种定位方案较合理？
3．尺寸链的特点 ⑴封闭性 ⑵唯一性 ⑶相关性 4．尺寸链的建立 ⑴确定封闭环； ⑵确定组成环； ⑶画尺寸链； ⑷判断增、减环。
5．工艺尺寸链的计算公式 封闭环的基本尺寸： A0=
A
i 1
n
i
—
i n 1
A
m
i
封闭环的极限偏差：
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
严格要求的那个尺寸链来确定。
五、工艺过程尺寸链的分析与解算
1. 基准不重合时的尺寸换算
工艺基准（工序、定位、测量等）与设计基 准不重合，工序基准就无法直接取用零件图上的 设计尺寸，因此必须进行尺寸换算来确定其工序 尺寸。
1）定位基准与设计基准不重合的尺寸换算
0.05 A C A0 B
0.1 C
a1 b)
m n 1 n 1 i 1 0 i 1 i i m 1 i i
极值法解算尺寸链的特点是： 简便、可靠，但当封闭环公差较小，组成环数目较多 时，分摊到各组成环的公差可能过小，从而造成加工困 难，制造成本增加，在此情况小，常采用概率法进行尺 寸链的计算。
2. 概率法特点：以概率论理论为基础，计算科学、复杂， 经济效果好，用于环数较多的大批大量生产中。
3. 尺寸链计算的几种情况
(1)正计算——已知各组成环，求封闭环。正计算主要用于 验算所设计的产品能否满足性能要求及零件加工后能否满足零 件的技术要求。 (2)反计算——已知封闭环，求各组成环。反计算主要用于 产品设计、加工和装配工艺计算等方面，在实际工作中经常碰 到。反计算的解不是唯一的。如何将封闭环的公差正确地分配 给各组成环，这里有一个优化的问题。 （3）中间计算——已知封闭环和部分组成环的基本尺寸及公 差，求其余的一个或几个组成环基本尺寸及公差（或偏差）。 中间计算可用于设计计算与工艺计算，也可用于验算。
2） 按等精度原则
按等公差级分配的方法来分配封闭环的公差时,各组成环
的公差取相同的公差等级，公差值的大小根据基本尺寸的大 小，由标准公差数值表中查得。 3） 按实际可行性分配原则 按具体情况来分配封闭环的公差时,第一步先按等公差值或 等公差级的分配原则求出各组成环所能分配到的公差，第二 步再从加工的难易程度和设计要求等具体情况调整各组成环
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。
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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。
(3)方向性：尺寸链中的任何一个环都是首尾相连的矢量。
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∑。
(3) 工艺系统尺寸链：在零件生产过程中某工序的工艺系统 内，由工件、刀具、夹具、机床及加工误差等有关尺寸所形 成的封闭尺寸链。
2．按照各构成尺寸所处的空间位置，可分为:
(1) 直线尺寸链：尺寸链全部尺寸位于两
L2
根或几根平行直线上，称为线性尺寸链。
L3 L∑ L4 L1
(2) 平面尺寸链: 尺寸键全部尺 寸位于一个或几个平行平面内。
闭环的基本尺寸及公差（或偏差），称为“尺寸链的正计 算”。这种计算主要用在审核图纸，验证设计的正确性。
2．已知封闭环，求组成环 根据设计要求的封闭环基本尺寸及公差（或偏差），反
过来计算各组成环基本尺寸及公差（或偏差），称为“尺寸 链的反计算”。
如齿轮零件
轴向尺寸加工，
采用的工序如
10±0.15
图，现需控制
3.已知封闭环及部分组成环，求其余组成环 根据封闭环和其他组成环的基本尺寸及公差（或偏差）
来计算尺寸链中某一组成环的基本尺寸及公差（或偏差）。
其实质属于反计算的一种，也可称作“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。
总之，尺寸链的基本理论，无论对机器的设计，或零件 的制造、检验，以及机器的部件（组件）装配，整机装配等， 都是一种很有实用价值的。如能正确地运用尺寸链计算方法， 可有利于保证产品质量、简化工艺、减少不合理的加工步骤 等。尤其在成批、大量生产中，通过尺寸链计算，能更合理 地确定工序尺寸、公差和余量，从而能减少加工时间，节约 原料，降低废品率，确保机器装配精度。
A5 A4
A3
A6 AΣ
A6
A2 A1
A7
AΣ
A5
A4
(3) 空间尺寸链: 尺寸链全部尺
A1
A2 A3
寸位干几个不平行的平面内。
3．按照构成尺寸链各环的几何特征，可分为： (1) 长度尺寸链：所有构成尺寸的环，均为直线长度量。 (2) 角度尺寸链：构成尺寸链的各环为角度量，或平行度、
垂直度等。
AΣ
L2
L3 L∑ L4
L1
L2、L3 、 L4为减环
L2
L3
L4
L5
L∑
L1
L2、L3 、 L5为减环
三、尺寸链的分类
1.按不同生产过程来分 (1) 工艺尺寸链：在零件加工工序中，由有关工序尺寸、设
计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。 (2) 装配尺寸链：在机器设计成装配中，由机器或部件内若
干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、 间隙、形位公差等。
A1 A2
A3
§10.2 尺寸链的计算方法
尺寸链的计算方法，有如下两种： (1) 极值解法：这种方法又叫极大极小值解法。它是按误差综 合后的两个最不利情况，即各增环皆为最大极限尺寸而各减 环皆为最小极限尺寸的情况；以及各增环皆为最小极限尺寸 而备减环皆为最大极限尺寸的情况，来计算封闭环极限尺寸 的方法。
§10.2.1 尺寸链计算的基本公式 尺寸、偏差及公差之间的关系：
T/2 T/2 Δm A
Am
A max Δs A
A min A
Δx A
尺寸链计算所用符号
尺寸链各环的基本尺寸计算
下图为多环尺寸链
A1
A2
A4
A5
A∑
A3
A6
各环的基本尺寸可写成等式为：
A1 A2 A A3 A4 A5 A6
环”。按其对封闭环的影响可分为增环和减环。 表示为：Ai 、Li i=1,2,3…… 增环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某一组 成环增大，封闭环也随之增大，该组成环即称为“增环”。
L2
L3 L∑ L4
L1
L1为增环
L2
L3
L4
L5
L∑
L1
L1、L4为增环
减环：在尺寸链中，当其余组成环不变的情况下，将某 一组成环增大，封闭环却随之减小，该组成环即称为 “减环”。
幅板厚度10土
0.15，如何控
40
制L1、L2、 L3
零件图
L1
工序一
L2
工序二
l3
工序三
工序1；车外圆，车两端面后得L1=40 工序2；车一端幅板，至深度L2. 工序3：车另一端帽板，至深度L3。并保证10士0.15。
由上述工序安排可知，幅板厚度10士0.15是按尺寸L1、 L2、l3加工后间接得到的。因此,为了保证10士15，势必对L1， L2，L3的尺寸偏差限制在一定范围内。即已知封闭环L∑ =10 士0.15，求出各组成环L1，L2，L3尺寸的上下偏差。