浅谈在机械加工中工艺尺寸链的计算与应用

尺寸链是由一组相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。在工程设计和制造中经常用尺寸链来进行工艺尺寸换算，控制关键尺寸的公差，从而保证产品的制造精度。尺寸链的分类方法有很多种，按其空间位置的构成，可以分为线性尺寸链（一维）、平面尺寸链（二维）和空间尺寸链（三维）。

工具/原料

工艺尺寸链的创建

1、工艺尺寸链的概念

由若干相互有联系的尺寸按一定顺序首尾相接形成的尺寸封闭图形定义为尺寸链。从定义上讲，它具有封闭性和关联性两大主要特征。工艺尺寸链即在零件加工过程中，由同一零件有关工序尺寸所形成的尺寸链。

尺寸链中的每一尺寸称为尺寸链的一环。这些环又分为封闭环（即在加工过程中间接得到的最后的尺寸，通常在绘制尺寸链时用A0表示）和组成环（对封闭环有影响的其他全部尺寸，通常用A1 A2…Am。当组成环尺寸增大或减小时，封闭环尺寸也随之增大或减小，则该环称为增环；反之，则该环称为减环）。

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增环与减环的判定

1、行走法

在绘制成的尺寸链中，以封闭环A0为起点，给定一个方向，用箭头表示，然后绕尺寸链行走一圈，在经过每一个组成环时，都用箭头标注方向，最后回到A0点，然后观察组成环箭头的方向，与封闭环A0箭头同向，则该环为减环，反向则该环为增环。此判断增减环的方法常用在尺寸链计算当中。图1中，A1为减环，A2为增环。

2、位置观察法

与封闭环在同一直线上的组成环为减环，相邻两直线上的组成环性质相反。直接观察出，A1、A3为减环，A2、A4、A5为增环。

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封闭环的确定

在创建工艺尺寸链时，首先要确定封闭环，封闭环的确定关系到加工工艺的难易程度，甚至关系到加工精度。要正确判别封闭环，就必须记住封闭环的特性，即封闭环是通过其他工序尺寸的精度间接得到而保证的，它是最后自然形成的尺寸，任何一个直接保证的尺寸的变化必将影响间接保证的尺寸的变化。

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工艺尺寸链的应用

工艺尺寸链的计算公式

封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和，减去所有减环的基本尺寸之和。公式如下：

封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和，减去所有减环的下偏差之和。公式如下：

封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和，减去所有减环的上偏差之和。公式如下：

封闭环的公差等于各组成环公差之和，可用于尺寸链换算后结果的检验。

其中，m代表增环是数量，n代表减环的数量。

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工艺尺寸链的应用

1、基准不重合的尺寸换算

2、测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算

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注意事项

经验内容仅供参考，如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域)，建议您详细咨询相关领域专业人士。