工藝尺寸鏈完整版本

1、定義尺寸鏈就是在零件加工或機(jī)器裝配過(guò)程中，由相互聯(lián)系且按一定順序連接的封閉尺寸組合。

工藝尺寸鏈一、尺寸鏈的定義、組成12、特征3、組成

1、封閉性

2、關(guān)聯(lián)性。環(huán)——尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸。它可以是長(zhǎng)度或角度。封閉環(huán)——在零件加工或裝配過(guò)程中間接獲得或最后形成的環(huán)。組成環(huán)——尺寸鏈中對(duì)封閉環(huán)有影響的全部環(huán)。組成環(huán)又可分為增環(huán)和減環(huán)。

增環(huán)——若該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的同向變動(dòng)，則該環(huán)為增環(huán)．

減環(huán)——若該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的反向變動(dòng)。則該環(huán)為減環(huán)。24、增、減環(huán)判別方法在尺寸鏈圖中用首尾相接的單向箭頭順序表示各尺寸環(huán)，其中與封閉環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán),與封閉環(huán)箭頭方向相同者為減環(huán)。A1A0A2A3封閉環(huán)減環(huán)增環(huán)舉例：3

1、按應(yīng)用范圍分類1）工藝尺寸鏈——全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。2）裝配尺寸鏈——全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。3）零件尺寸鏈——全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。4）設(shè)計(jì)尺寸鏈——裝配尺寸鏈與零件尺寸鏈，統(tǒng)稱為設(shè)計(jì)尺寸鏈。二、尺寸鏈的分類41）長(zhǎng)度尺寸鏈—全部環(huán)為長(zhǎng)度的尺寸鏈2）角度尺寸鏈—全部環(huán)為角度的尺寸鏈3）直線尺寸鏈——

全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。4）平面尺寸鏈——

全部組成環(huán)位于一個(gè)或幾個(gè)平行平面內(nèi)，但某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。5）空間尺寸鏈——組成環(huán)位于幾個(gè)不平行平面內(nèi)的尺寸鏈。

2、按幾何特征及空間位置分類5

1、確定封閉環(huán)

2、組成環(huán)確定1、加工順序或裝配順序確定后才能確定封閉環(huán)。2、封閉環(huán)的基本屬性為“派生”，表現(xiàn)為尺寸間接獲得。

關(guān)鍵

關(guān)鍵

要領(lǐng)1、設(shè)計(jì)尺寸往往是封閉環(huán)。2、加工余量往往是封閉環(huán)。

關(guān)鍵

關(guān)鍵1、封閉環(huán)確定后才能確定。2、直接獲得。3、對(duì)封閉環(huán)有影響三、尺寸鏈的建立6尺寸鏈方程

——確定尺寸鏈中封閉環(huán)（因變量）和組成環(huán)（自變量）的函數(shù)關(guān)系式，其一般形式為：7工藝尺寸鏈?zhǔn)纠?/p>

工件A、C面已加工好，現(xiàn)以A面定位用調(diào)整法加工B面，要求保證B、C面距離A0a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05A0.1C8圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過(guò)程間接保證的，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸A1和A2是在加工中直接獲得的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)。其中，A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。尺寸鏈方程為：a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05A0.1C9

1.極值法

（1）極值法各環(huán)基本尺寸之間的關(guān)系封閉環(huán)的基本尺寸A0等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和，即（2）各環(huán)極限尺寸之間的關(guān)系封閉環(huán)的最大極限尺寸A0max等于增環(huán)的最大極限尺寸之和減去減環(huán)的最小極限尺寸之和，即四、尺寸鏈計(jì)算的基本公式10

封閉環(huán)的最小極限尺寸A0min等于增環(huán)的最小極限尺寸之和減去減環(huán)的最大極限尺寸之和，即

(3)

各環(huán)上、下偏差之間的關(guān)系

封閉環(huán)的上偏差ES(A0)等于增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和，即

封閉環(huán)的下偏差EI(A0)等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和，即11（4）各環(huán)公差之間的關(guān)系

封閉環(huán)的公差T(A0)等于各組成環(huán)的公差T(Ai)之和，即

極值法解算尺寸鏈的特點(diǎn)是：簡(jiǎn)便、可靠，但當(dāng)封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)數(shù)目較多時(shí)，分?jǐn)偟礁鹘M成環(huán)的公差可能過(guò)小，從而造成加工困難，制造成本增加，在此情況小，常采用概率法進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算。122.概率法特點(diǎn)：以概率論理論為基礎(chǔ)，計(jì)算科學(xué)、復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)效果好，用于環(huán)數(shù)較多的大批大量生產(chǎn)中。

(2)各環(huán)平均尺寸之間的關(guān)系

(1)各環(huán)公差之間的關(guān)系

(3)各環(huán)平均偏差之間的關(guān)系當(dāng)計(jì)算出各環(huán)的公差、平均尺寸、平均偏差之后，應(yīng)按將該環(huán)的公差對(duì)平均尺寸按雙向?qū)ΨQ分布，即寫(xiě)成，然后將之改寫(xiě)成上下偏差的形式，即假定各環(huán)尺寸按正態(tài)分布，且其分布中心與公差帶中心重合。13

(1)正計(jì)算——已知各組成環(huán)，求封閉環(huán)。正計(jì)算主要用于驗(yàn)算所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能否滿足性能要求及零件加工后能否滿足零件的技術(shù)要求。

(2)反計(jì)算——已知封閉環(huán)，求各組成環(huán)。反計(jì)算主要用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配工藝計(jì)算等方面，在實(shí)際工作中經(jīng)常碰到。反計(jì)算的解不是唯一的。如何將封閉環(huán)的公差正確地分配給各組成環(huán)，這里有一個(gè)優(yōu)化的問(wèn)題。

（3）中間計(jì)算——已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差，求其余的一個(gè)或幾個(gè)組成環(huán)基本尺寸及公差（或偏差）。

中間計(jì)算可用于設(shè)計(jì)計(jì)算與工藝計(jì)算，也可用于驗(yàn)算。3.尺寸鏈計(jì)算的幾種情況141）

等公差原則

按等公差值分配的方法來(lái)分配封閉環(huán)的公差時(shí),各組成環(huán)的公差值取相同的平均公差值Tav：即

極值法Tav=T0/（n-1）4.確定組成環(huán)公差大小的誤差分配方法這種方法計(jì)算比較簡(jiǎn)單，但沒(méi)有考慮到各組成環(huán)加工的難易、尺寸的大小，顯然是不夠合理的。概率法

152）按等精度原則

按等公差級(jí)分配的方法來(lái)分配封閉環(huán)的公差時(shí),各組成環(huán)的公差取相同的公差等級(jí)，公差值的大小根據(jù)基本尺寸的大小，由標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中查得。3）按實(shí)際可行性分配原則

按具體情況來(lái)分配封閉環(huán)的公差時(shí),第一步先按等公差值或等公差級(jí)的分配原則求出各組成環(huán)所能分配到的公差，第二步再?gòu)募庸さ碾y易程度和設(shè)計(jì)要求等具體情況調(diào)整各組成環(huán)的公差。161)按“入體”原則標(biāo)注公差帶的分布按“入體”原則標(biāo)注時(shí)，對(duì)于被包容面尺寸可標(biāo)注成上偏差為零、下偏差為負(fù)的形式（即-T）；對(duì)于包容面的尺寸可標(biāo)注成下偏差為零、上偏差為正的形式（即+T）。2）按雙向?qū)ΨQ分布標(biāo)注對(duì)于諸如孔系中心距、相對(duì)中心的兩平面之間的距離等尺寸，一般按對(duì)稱分布標(biāo)注，即可標(biāo)注成上、下偏差絕對(duì)值相等、符號(hào)相反形式（即

T/2）。

當(dāng)組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，其公差大小和分布位置按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)確定。當(dāng)組成環(huán)是公共環(huán)時(shí)，其公差大小和分布位置應(yīng)根據(jù)對(duì)其有嚴(yán)格要求的那個(gè)尺寸鏈來(lái)確定。5.工序尺寸的標(biāo)注17

工藝基準(zhǔn)（工序、定位、測(cè)量等）與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，工序基準(zhǔn)就無(wú)法直接取用零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸，因此必須進(jìn)行尺寸換算來(lái)確定其工序尺寸。

1.基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算五、工藝過(guò)程尺寸鏈的分析與解算181）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算圖示工件

，以底面A定位，加工臺(tái)階面B，保證尺寸，試確定工序尺寸A2及平行度公差Ta2?！纠?】

尺寸鏈b）中，A0為封閉環(huán)，A1和A2是組成環(huán)；角度尺寸鏈（圖c）中，a0為封閉環(huán)，a1

和a2是組成環(huán)。【解】工藝尺寸鏈?zhǔn)纠齜)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05A0.1C求解圖b和圖c的尺寸鏈，可得到：工序尺寸：平行度公差：192）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算☆☆☆測(cè)量尺寸鏈?zhǔn)纠鼳2

若實(shí)測(cè)A1=50，驗(yàn)算當(dāng)A2=40.37、40.36、40.21時(shí)，A0的大??；實(shí)測(cè)A1=49.83，驗(yàn)算當(dāng)A2=39.99、39.85、39.87、39.83、39.82，按上述要求判為廢品，但此時(shí)如A1=50，則實(shí)際A0=9.7，仍合格，即“假?gòu)U品”。當(dāng)實(shí)測(cè)尺寸與計(jì)算尺寸的差值小于尺寸鏈其它組成環(huán)公差之和時(shí)，可能為假?gòu)U品。采用專用量具使測(cè)量尺寸獲的較大的公差（專用量具的公差盡可能的小）,可減小假?gòu)U品出現(xiàn)的可能性。（用同樣的方法，驗(yàn)算上例）

圖所示零件，尺寸A0不好測(cè)量，改測(cè)尺寸A2

，試確定A2的大小和公差。由新建立的尺寸鏈可解出：

A2是測(cè)量直接得到的尺寸，是組成環(huán)；A0是間接保證的，是封閉環(huán)。計(jì)算尺寸鏈可得到：【解】【例2】★假?gòu)U品問(wèn)題：20

只要測(cè)量尺寸的超差量小于或等于其余組成環(huán)尺寸公差之和，就有可能出現(xiàn)假?gòu)U品，為此應(yīng)對(duì)該零件各有關(guān)尺寸進(jìn)行復(fù)檢和驗(yàn)算，以免將實(shí)際合格的零件報(bào)廢而導(dǎo)致浪費(fèi)。

假?gòu)U品的出現(xiàn)，給生產(chǎn)質(zhì)量管理帶來(lái)諸多麻煩，因此，不到非不得已，不要使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。假?gòu)U品的出現(xiàn)21D1

2、工序基準(zhǔn)是尚待加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)D2xHR1R2xH1)拉內(nèi)孔至；2)插鍵槽，保證尺寸x；試確定尺寸x

的大小及公差。3)熱處理建立尺寸鏈如圖b

所示，H是間接保證的尺寸，因而是封閉環(huán)。計(jì)算該尺寸鏈，可得到：4)磨內(nèi)孔至，同時(shí)保證尺寸。

a）b）鍵槽加工尺寸鏈【解】圖所示鍵槽孔加工過(guò)程如下：【例3】22圖所示偏心零件，表面A要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為0.5～0.8mm。與此有關(guān)的加工過(guò)程如下：

3、表面淬火、滲碳、鍍層的工藝尺寸計(jì)算

【例4】【解】R2R1H1H0b)滲碳層深度尺寸換算a)A1）精車A面，保證直徑；3）精磨A面保證直徑尺寸，同時(shí)保證規(guī)定的滲碳層深度。D2H0H12）滲碳處理，控制滲碳層深度H1；試確定H1的數(shù)值。建立尺寸鏈，如圖b,在該尺寸鏈中，H0

是最終的滲碳層深度，是間接保證的，因而是封閉環(huán)。計(jì)算該尺寸鏈，可得到：D123例5

如圖所示軸套，其加工工序如圖所示，試校驗(yàn)工序尺寸標(biāo)注是否合理。4.多尺寸保證時(shí)的尺寸換算50-0.3415±0.210-0.3零件圖51-0.410車孔及端面50-0.3410.4-0.220車外圓及端面14.6±0.230鉆孔10-0.340磨外圓及臺(tái)階24解:1)分析

從零件圖上看,設(shè)計(jì)尺寸有10-0.3mm、15±0.2mm以及50-0.34。根據(jù)工藝過(guò)程分析是否全部達(dá)到圖紙要求.其中10-0.3、50-0.34直接保證，15±0.2間接保證，為封閉環(huán)，必須校核。

2）查找組成環(huán)，建立尺寸鏈10.4-0.214.6±0.210-0.3A0封閉環(huán)3）計(jì)算尺寸及偏差求得A0=15-0.4+0.5(

超差)4)解決辦法:改變工藝過(guò)程，如將鉆孔改在工序40之后；提高加工精度，縮小組成環(huán)公差。5）重新標(biāo)注尺寸，校核計(jì)算現(xiàn)將尺寸改為：10.4-0.1，14.6±0.1,10-0.1可求得:A0=15±0.2符合圖紙要求.255.校核工序間余量例6一軸其軸向工藝過(guò)程如圖所示，現(xiàn)要校核工序30精車B面的余量。ABCA1A2A3ABCA5A4粗車端面A、B，直接得到A1=28-0.52

A2=35-0.34調(diào)頭，粗、精車C面，直接得到尺寸

A3=26-0.28調(diào)頭，精車A、B，直接得到