机械加工工艺尺寸链计算方法

一、机械加工工艺过程制订及工艺尺寸链

（一）、机械加工工艺过程制订

习题

1-1某机床厂年产C620-1普通车床250台，已知机床主轴的备品率为20%，机械加工废品率为4%，试回答下列三个问题计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特点？

1-2图1-1所示齿轮，毛坯为模锻件，其机械加工工艺过程如下：在一台车床上先车一个端面，然后粗镗孔、半精镗孔并倒角。在另一台车床上粗车外圆，半精车外圆并倒角。继而又在一台车床上车另一端面，且内孔倒角，调头，外圆倒角，插键槽，滚齿，进行热处理。磨孔，磨齿。试分析其工艺过程的组成。

1-3

1

2 1-4 图1-2所示零件为单件小批生产，其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过

程的组成。

1. 在刨床上将零件的外形（六面体）全部刨平达图纸要求。

2. 粗刨导轨面A 。由于余量较大，需分两次切削。

3. 刨空刀槽。

4. 精刨导轨面A 。

5.钻、扩、铰孔。

5. 钳工去毛刺。

1-5 图1-3a 所示零件，毛坯为φ35mm 棒料，其机械加工工艺过程如下所述，试分析

其工艺过程的组成。

1.在锯床上切断下料。

2.在车床上车两端面，打中心孔（需调头）

3.在一台车床上将整批工件都车至Φ30mm（Φ18mm部分因装有鸡心卡头，

故车

一、机械加工工艺过程制订及工艺尺寸链

（一）、机械加工工艺过程制订

习题

1-1某机床厂年产C620-1普通车床250台，已知机床主轴的备品率为20%，机械加工废品率为4%，试回答下列三个问题计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特点？

1-2图1-1所示齿轮，毛坯为模锻件，其机械加工工艺过程如下：在一台车床上先车一个端面，然后粗镗孔、半精镗孔并倒角。在另一台车床上粗车外圆，半精车外圆并倒角。继而又在一台车床上车另一端面，且内孔倒角，调头，外圆倒角，插键槽，滚齿，进行热处理。磨孔，磨齿。试分析其工艺过程的组成。

1-3

1

2 1-4 图1-2所示零件为单件小批生产，其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过

程的组成。

1. 在刨床上将零件的外形（六面体）全部刨平达图纸要求。

2. 粗刨导轨面A 。由于余量较大，需分两次切削。

3. 刨空刀槽。

4. 精刨导轨面A 。

5.钻、扩、铰孔。

5. 钳工去毛刺。

1-5 图1-3a 所示零件，毛坯为φ35mm 棒料，其机械加工工艺过程如下所述，试分析

其工艺过程的组成。

1.在锯床上切断下料。

2.在车床上车两端面，打中心孔（需调头）

3.在一台车床上将整批工件都车至Φ30mm（Φ18mm部分因装有鸡心卡头，

故车

尺寸链

机械设计与制造第１２期

－１０６－

文章编号：１００１－３９９７（２００７）１２－０１０６－０３

ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ

２００７年１２月

基于尺寸链图形理论的公差计算方法＊

胡志敏

黄美发

钟艳如

孙永厚（桂林电子科技大学，桂林５４１００４）

Ａｔｏｌｅｒａｎｃｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｒａｐｈｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｈａｉｎ

ＨＵＺｈｉ－ｍｉｎ，ＨＵＡＮＧＭｅｉ－ｆａ，ＺＨＯＮＧＹａｎ－ｒｕ，ＳＵＮＹｏｎｇ－ｈｏｕ

（ＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）

!!!!!!!!!!!!!!!!"

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"

【摘

要】在平面尺寸链中，公差的计算通常采用解析方法，但采用解析方法计算量比较大，因此，运

用尺寸链图形理论来简化平面尺寸链中的公差计算。基于尺寸链图形理论的方法与解析法相比，尺寸链

关键词：平面尺寸链；图形理论；公差计算

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅａｎａｌｙｚｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｕａｌｌｙｕｓｅｄｉｎｔ

尺寸链

机械设计与制造第１２期

－１０６－

文章编号：１００１－３９９７（２００７）１２－０１０６－０３

ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ

２００７年１２月

基于尺寸链图形理论的公差计算方法＊

胡志敏

黄美发

钟艳如

孙永厚（桂林电子科技大学，桂林５４１００４）

Ａｔｏｌｅｒａｎｃｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｒａｐｈｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｈａｉｎ

ＨＵＺｈｉ－ｍｉｎ，ＨＵＡＮＧＭｅｉ－ｆａ，ＺＨＯＮＧＹａｎ－ｒｕ，ＳＵＮＹｏｎｇ－ｈｏｕ

（ＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）

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【摘

要】在平面尺寸链中，公差的计算通常采用解析方法，但采用解析方法计算量比较大，因此，运

用尺寸链图形理论来简化平面尺寸链中的公差计算。基于尺寸链图形理论的方法与解析法相比，尺寸链

关键词：平面尺寸链；图形理论；公差计算

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅａｎａｌｙｚｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｕａｌｌｙｕｓｅｄｉｎｔ

第四节 工艺尺寸链

一、尺寸链的概念

尺寸链：相互联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列成的尺寸封闭图形。

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。

工艺尺寸链：在工艺文件上，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。

1

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；

2）从封闭环出发，按照零件表面尺寸间的联系，用首尾相接的单向箭头顺序表示各组成环。 三）工艺尺寸链的特性

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

包装盒尺寸计算寸计算方法

1)双插彩盒: 30MM+宽*2+高=总数÷25.4=长度

长+宽*2+30MM=总数÷25.4=宽度

2)扣底彩盒: 宽÷ 2+30MM+高+宽+30MM=总数÷25.4=长度

长+宽*2+30MM=总数÷25.4=宽度

3)挂头彩盒: 对折挂头*2+15+高+宽+30MM=总数÷25.4=长度

长+宽*2+30MM=总数÷25.4=宽度

4)箱形彩盒: 高+宽+30MM=总数÷25.4=长度

长+宽*2+40MM=总数÷25.4=宽度

5)天地彩盒: 高*4+(2边)+长=总数÷25.4=长度

高*4+(2边)+宽=总数÷25.4=宽度

6)胶片计算: 长*宽*厚度*1.36(G)*胶片单价(KG)

如:0.3*0.17*0.2*1.36*19=0.26/张价

1) 双插盒计算

先计:宽+30MM*2+长=总数÷25.4=宽度(英寸)

后计:宽+高*2+30MM=总数÷25.4=长度(英寸)

2) 扣底盒计算

先计:高+30MM*2+长=总数÷25.4=宽度(英寸)

后计:宽+高+2+30MM=总数÷25.4=长度(英寸)

3) 天地盒计算

高+高+1.5*2+长=长度

高+高+1.5*2+宽=宽度

把一个产品放到纸

教 案

课题名称 授课班级 变速箱（传动轴）工艺尺寸链计算 数控0901、02 教学目标： 掌握生产当中尺寸链计算方法 重点与难点： 掌握生产当中尺寸链计算方法 序 号 11/3 23 陈文杰 日 期 任课教师 教学目标 重点难点 数控车削加工工艺与编程 工艺尺寸链闭环选择与计算 一、尺寸链计算公式使用注意事项 1、极值法 2、偏差法 二、尺寸链计算方法 1、定位基准与设计基准不重合 2、定位基准与工序基准不重合 3、定位基准与测量基准不重合 三、举例 四、总结 板书 设计 P65 8、11 作 业 第 页

教 案

教学过程 复习 提问 引入 本节内容： 一、尺寸链计算公式使用注意事项 1、极值法 2、偏差法 二、尺寸链计算方法 1、定位基准与设计基准不重合 2、定位基准与工序基准不重合 3、定位基准与测量基准不重合 三、举例 四、总结 教法设计 案例教学，配以实物讲解、视频、多媒体课件 时间分配 （3分） （5分） （2分） （5分） （5分） （20分） （15分） （15分） （25分） （5分） 教 学 过 程 与 教 法 设 计 课

工艺尺寸链习题解

1、图示零件，在镗D＝ mm的内径后，再铣端面A，得到要求尺寸为 mm ，问工序尺寸B的基本尺寸及上、下偏差应为多少？

解：设计尺寸 mm，不便测量，是间接保证尺寸，为封闭环，建立尺寸链如图。 ∵B0max =B2max+Bmax

∴Bmax = B0max -B2max=540-(500+0.15)=40 -0.15 (mm) 又∵B0min =B2min+Bmin

∴Bmin= B0min -B2min=(540-0.35) - 500 = 40-0.35 (mm) 则：B0?40??00..1535 mm 即B?39.85?0.2 mm

TI+T2=0.15+(-0.15+0.35)=0.35=T0 (合格) 答B的基本尺寸为B?39.85?00.2mm。

2、图示零件，成批生产时，用端面B定位加工表面A，以保证尺寸，试标注铣缺口时的工序尺寸及公差。 解：设计尺寸10为封闭环（间接保证），建立尺寸链如下：

增环：A1、A3，减环：A2 。 ∵A0max =A1max+A3max –A2mi

清洁验证残留限度的计算

根据GMP实施指南和相关要求，我们控制原料药（乙酰螺旋霉素）残留限度的计算依据如下：

计算方法：10ppm法、日剂量的千分之一、下批批量的0.1%（基于低毒性原料的杂质限度标准）

1、10ppm法：乙酰螺旋霉素批量为260kg，因残留物浓度最高为10*10-6，即10mg/kg，则残留物总量最大为：260*10*10-6=2600mg。则设备内表面残留物允许的限度为：

2600g?1000?100cm2?10%（保险系数）?70%（取样回收率） 残留限量A? 289.7m?10000＝20.31㎎/100㎝2

残留限度定为：20.31㎎/100㎝2/25ml=0.8124mg/ml

2、日剂量的千分之一：由于原料药生产清洁后用于生产药用辅料（醋酸钠），其为无活性物质，因此暂无法用此公式计算。

3、下批批量的0.1%（基于低毒性原料的杂质限度标准）

原料药（乙酰螺旋霉素）的最小批产量为260㎏，下批批量的0.1%，则乙酰螺旋霉素最大残留物为260g。

擦拭测试：擦拭面积以10㎝×10㎝的区域计 残留限量A?260g?1000?100cm2?10%（保险系数）?70%（取样回收率） 289.7m?10

1机械加工工艺过程：工序，安装，工位，工步，走刀

2工序：一个或一组工人在同一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。

3机械加工系统：物质分系统，能量分系统，信息分系统。物质分系统：工件，机床，工具和夹具组成。

4生产纲源：企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲源。

5基准：用来确定其他点线面位置和尺寸的依赖的那个点线面称为基准。

6工件在机床或夹具中的装夹主要有三种方法：1夹具中装夹2直接找正装夹3划线找正装夹

1夹具中装夹：易于保证加工精度要求，操作简单方便，效率高，应用十分广泛。但需要制造或购买夹具，因此多用于成批，大批或大量生产中。

7采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位，称之为六点定位原理。

8工件的实际定位有：1长短关系2大小关系3数量关系4组合关系 9不完全定位：仅限制了一至五个自由度。

10基准：工艺基准，工序基准，定位基准，测量基准，装配基准。

11机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行，认真贯彻的纪律性文件。 12@机械加工工艺规程的设计原则，步骤