机械零件加工艺尺寸链
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《机械制造技术》 ——零件机械加工工
艺尺寸链
2015年6月12日
零件机械加工 工艺尺寸链
导——工艺尺寸链的案例引入
学——指导读书 自学探究 合作讨论
践——动手实践(合作学习模式) 练——巩固知识
导——工艺尺寸链的案例引入（资讯）
图1所示工件 A1 6000.1，以底面A定位，加
工台阶面B，保证尺寸 A0 2500.25 ，试确定工序 尺寸A2及平行度公差2
5）空间尺寸链——组成环位于几个不平行 平面内的尺寸链。
（三）尺寸链的的建立
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。 3 、确定增环和减环：从封闭环开始，给每一个环画出箭头 ，最后再回到封闭环，像电流一样形成回路。其中与封闭环 箭头方向相反者为增环,与封闭环箭头方向相同者为减环。
Ai min
A j max
i 1
j m 1
极值法解尺寸链的基本计算公式
3、封闭环的极限偏差 1)封闭环的下偏差等于增环下偏差之和
减去减环的上偏差之和。 2)封闭环的上偏差等于增环的上偏差之
和减去减环的下偏差之和。
m
n 1
ES A
i 1
1、定义
尺寸链就是在零件加工 或机器装配过程中，由相 互联系且按一定顺序连接 的封闭尺寸组合。
学——指导读书（资讯）
按用途 分类
工艺尺寸链
1)概念：在工艺文件上，由加工过程中
的同一个零件的工艺尺寸组成的尺寸
链。
2)分析工艺尺寸链(如图2)
装配尺寸链
1)概念：在机器设计及装配过程中，由
有关零件设计尺寸所组成的尺寸链。
1、封闭环的基本尺寸 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之和 。
A A A m
n 1
i 1
i
j m 1 j
式中 A0 —— 封闭环的基本尺寸；
—— 增环的基本尺寸；
—— 减环的基本尺寸；
m —— 增环数；
n —— 尺寸链总环数。
极值法解尺寸链的基本计算公式
4、增、减环判别方法
举例：
增环 A1 (+)
A0 A2 (+)
A3 (-)
在尺寸链图中用首尾相接 的单向箭头顺序表示各尺寸环 其中与封闭环箭头方向相反者 为增环,与封闭环箭头方向相同 者为减环。
封闭环
减环
尺寸A0是加工过程间接保证的， 因而是尺寸链的封闭环。
A1 (+)
A0
(-)
尺寸A1和A2是在加工中直接获 得的，因而是尺寸链的组成环。 其中， A1为增环， A2为减环
2、封闭环的极限尺寸
1)封闭环的最大极限尺寸等于增环的最大极限 尺寸之和减去减环的最小极限尺寸之和。
2)封闭环的最小极限尺寸A0等于增环的最小极
限尺
m
n 1
寸之和减A去 m 减ax环的最大A极i m限ax 尺寸之和A。j min
i 1
wenku.baidu.com
j m 1
m
n 1
A min
。
分析图2
(二)尺寸链的分类
1、按应用范围分类
1）工艺尺寸链:全部组成环为同一零件 工艺尺寸所形成的尺寸链。
2）装配尺寸链:全部组成环为不同零件 设计尺寸所形成的尺寸链。
3）零件尺寸链:全部组成环为同一零件 设计尺寸所形成的尺寸链。
4）设计尺寸链:装配尺寸链与零件尺寸 链，统称为设计尺寸链。
2、按几何特征及空间位置分类
图2
学——指导读书（资讯）
2、尺 寸链的 特征
●具有尺寸封闭性 , 即组成尺寸链的各尺寸是按
一定顺序排列的封闭尺寸图形。
●尺寸的关联性 , 即尺寸链中存在一个尺寸 A0，
它的大小受其它尺寸影响。
●尺寸链至少由三个尺寸 ( 或角度量 ) 构成的。
3、尺寸链的组成
●尺寸环：尺寸链中的每一个尺寸，它可以是长度或角度。 如图１中的A0、A1、A2。 ●封闭环：在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成的 环A0。 ●组成环：尺寸链中除封闭环以外的各环，如A1、A2。组成 环又可分为增环和减环。 ●增环：凡该环变动（增大或减小）引起封闭环同向变动 （增大或减小）的环，称为增环。如A1。 ●减环：若该环变动（增大或减小）引起封闭环反向变动 （减小或增大）的环，称为减环。如A2。
按几何特征分类： 1）长度尺寸链—全部环为长度尺寸的尺寸链 2）角度尺寸链—全部环为角度尺寸的尺寸链
按各环的空间位置分： 3）直线尺寸链——全部组成环平行于封闭
环的尺寸链。这种尺寸链在机械制造中用得最多， 是尺寸链最基本的形式，是本节要讨论的重点。
4）平面尺寸链——全部组成环位于一个或 几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环的 尺寸链。
尺寸链建立的关键： 封正闭确环画 ，出 确尺 定寸增链环图和，减找环出
分析工艺尺寸链(运用知识解决问题)
尺寸可以是零件的结构尺寸、 加工余量、相对位置尺寸；相
互关联的尺寸确定了工艺尺寸 链
AＺ是封闭环， A2是减环1为增
AƩ是封闭环，A4 是减环A3为增环
学——指导读书 自学探究 合作讨论（资讯）
教学载体
任 务
教学任务：基准不重合时 工艺尺寸链的计算
定位基准与设计基准不重合
学——指导读书 自学探究 合作讨论（资讯）
任务一：分析工艺尺寸链
（一）尺寸链的定义、组成 （二）尺寸链的分类
归纳
尺寸链的建立（画 尺寸链图，找封闭环， 确定增环和减环）
铺垫尺寸链计算
学——指导读书（资讯） (一)尺寸链的定义、组成
任务二：分析工艺尺寸链的计算
（一）尺寸链计算公式 实践
（二）工艺尺寸链的应用
计算工艺尺寸链
（一）尺寸链计算公式
▪ 计算方法 ▪ 极值法：以各环均处于极值条件来求解封闭
环之间的关系。少环时使用。
▪ 统计法 ：将各尺寸看作随机变量，用概率统
计方法求解封闭环与组成环之间的关系。多 环时使用
极值法解尺寸链的基本计算公式
2)分析装配尺寸链(如图3)。
（1）在加工中形成的尺寸链——工艺尺寸链
2.定位面 3.设计基准
1.加工面
A1 A0
图2
A2
由 A0 、 A1 、 A2 三个尺寸按一定顺 序构成封闭的尺寸组 , 即为尺寸链。
（2）在装配中形成的尺寸链——装配尺寸链
▪ 装配时孔的尺寸A1和轴的尺寸A2已经确定，装
配后形成装配间隙A0（最后形成），三个尺寸也 构成了一个尺寸链。(点击下面的按钮观看动画）
艺尺寸链
2015年6月12日
零件机械加工 工艺尺寸链
导——工艺尺寸链的案例引入
学——指导读书 自学探究 合作讨论
践——动手实践(合作学习模式) 练——巩固知识
导——工艺尺寸链的案例引入（资讯）
图1所示工件 A1 6000.1，以底面A定位，加
工台阶面B，保证尺寸 A0 2500.25 ，试确定工序 尺寸A2及平行度公差2
5）空间尺寸链——组成环位于几个不平行 平面内的尺寸链。
（三）尺寸链的的建立
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。 3 、确定增环和减环：从封闭环开始，给每一个环画出箭头 ，最后再回到封闭环，像电流一样形成回路。其中与封闭环 箭头方向相反者为增环,与封闭环箭头方向相同者为减环。
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极值法解尺寸链的基本计算公式
3、封闭环的极限偏差 1)封闭环的下偏差等于增环下偏差之和
减去减环的上偏差之和。 2)封闭环的上偏差等于增环的上偏差之
和减去减环的下偏差之和。
m
n 1
ES A
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1、定义
尺寸链就是在零件加工 或机器装配过程中，由相 互联系且按一定顺序连接 的封闭尺寸组合。
学——指导读书（资讯）
按用途 分类
工艺尺寸链
1)概念：在工艺文件上，由加工过程中
的同一个零件的工艺尺寸组成的尺寸
链。
2)分析工艺尺寸链(如图2)
装配尺寸链
1)概念：在机器设计及装配过程中，由
有关零件设计尺寸所组成的尺寸链。
1、封闭环的基本尺寸 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之和 。
A A A m
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i
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式中 A0 —— 封闭环的基本尺寸；
—— 增环的基本尺寸；
—— 减环的基本尺寸；
m —— 增环数；
n —— 尺寸链总环数。
极值法解尺寸链的基本计算公式
4、增、减环判别方法
举例：
增环 A1 (+)
A0 A2 (+)
A3 (-)
在尺寸链图中用首尾相接 的单向箭头顺序表示各尺寸环 其中与封闭环箭头方向相反者 为增环,与封闭环箭头方向相同 者为减环。
封闭环
减环
尺寸A0是加工过程间接保证的， 因而是尺寸链的封闭环。
A1 (+)
A0
(-)
尺寸A1和A2是在加工中直接获 得的，因而是尺寸链的组成环。 其中， A1为增环， A2为减环
2、封闭环的极限尺寸
1)封闭环的最大极限尺寸等于增环的最大极限 尺寸之和减去减环的最小极限尺寸之和。
2)封闭环的最小极限尺寸A0等于增环的最小极
限尺
m
n 1
寸之和减A去 m 减ax环的最大A极i m限ax 尺寸之和A。j min
i 1
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m
n 1
A min
。
分析图2
(二)尺寸链的分类
1、按应用范围分类
1）工艺尺寸链:全部组成环为同一零件 工艺尺寸所形成的尺寸链。
2）装配尺寸链:全部组成环为不同零件 设计尺寸所形成的尺寸链。
3）零件尺寸链:全部组成环为同一零件 设计尺寸所形成的尺寸链。
4）设计尺寸链:装配尺寸链与零件尺寸 链，统称为设计尺寸链。
2、按几何特征及空间位置分类
图2
学——指导读书（资讯）
2、尺 寸链的 特征
●具有尺寸封闭性 , 即组成尺寸链的各尺寸是按
一定顺序排列的封闭尺寸图形。
●尺寸的关联性 , 即尺寸链中存在一个尺寸 A0，
它的大小受其它尺寸影响。
●尺寸链至少由三个尺寸 ( 或角度量 ) 构成的。
3、尺寸链的组成
●尺寸环：尺寸链中的每一个尺寸，它可以是长度或角度。 如图１中的A0、A1、A2。 ●封闭环：在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成的 环A0。 ●组成环：尺寸链中除封闭环以外的各环，如A1、A2。组成 环又可分为增环和减环。 ●增环：凡该环变动（增大或减小）引起封闭环同向变动 （增大或减小）的环，称为增环。如A1。 ●减环：若该环变动（增大或减小）引起封闭环反向变动 （减小或增大）的环，称为减环。如A2。
按几何特征分类： 1）长度尺寸链—全部环为长度尺寸的尺寸链 2）角度尺寸链—全部环为角度尺寸的尺寸链
按各环的空间位置分： 3）直线尺寸链——全部组成环平行于封闭
环的尺寸链。这种尺寸链在机械制造中用得最多， 是尺寸链最基本的形式，是本节要讨论的重点。
4）平面尺寸链——全部组成环位于一个或 几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环的 尺寸链。
尺寸链建立的关键： 封正闭确环画 ，出 确尺 定寸增链环图和，减找环出
分析工艺尺寸链(运用知识解决问题)
尺寸可以是零件的结构尺寸、 加工余量、相对位置尺寸；相
互关联的尺寸确定了工艺尺寸 链
AＺ是封闭环， A2是减环1为增
AƩ是封闭环，A4 是减环A3为增环
学——指导读书 自学探究 合作讨论（资讯）
教学载体
任 务
教学任务：基准不重合时 工艺尺寸链的计算
定位基准与设计基准不重合
学——指导读书 自学探究 合作讨论（资讯）
任务一：分析工艺尺寸链
（一）尺寸链的定义、组成 （二）尺寸链的分类
归纳
尺寸链的建立（画 尺寸链图，找封闭环， 确定增环和减环）
铺垫尺寸链计算
学——指导读书（资讯） (一)尺寸链的定义、组成
任务二：分析工艺尺寸链的计算
（一）尺寸链计算公式 实践
（二）工艺尺寸链的应用
计算工艺尺寸链
（一）尺寸链计算公式
▪ 计算方法 ▪ 极值法：以各环均处于极值条件来求解封闭
环之间的关系。少环时使用。
▪ 统计法 ：将各尺寸看作随机变量，用概率统
计方法求解封闭环与组成环之间的关系。多 环时使用
极值法解尺寸链的基本计算公式
2)分析装配尺寸链(如图3)。
（1）在加工中形成的尺寸链——工艺尺寸链
2.定位面 3.设计基准
1.加工面
A1 A0
图2
A2
由 A0 、 A1 、 A2 三个尺寸按一定顺 序构成封闭的尺寸组 , 即为尺寸链。
（2）在装配中形成的尺寸链——装配尺寸链
▪ 装配时孔的尺寸A1和轴的尺寸A2已经确定，装
配后形成装配间隙A0（最后形成），三个尺寸也 构成了一个尺寸链。(点击下面的按钮观看动画）