什么是工艺尺寸链

什么是工艺尺寸链

工艺尺寸链是机械制造领域中的一个重要概念，它描述了在零件加工或装配过程中，各个尺寸之间相互关联、相互影响的关系。本文将从定义、特征、组成和分类四个方面，详细介绍工艺尺寸链的基本知识。

尺寸链是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。

出现在零件中称为零件尺寸链，出现在装配中称为装配尺寸链，由单个零件在工艺过程中的有关工艺尺寸所组成的尺寸链，称为工艺尺寸链。

1）工艺尺寸链的定义

a）零件图 b)尺寸链图

加工如上图所示的零件，零件图上标注的设计尺寸为A1和A2。当用零件的面1来定位加工面3，得尺寸A1；仍以面1定位加工面2，保证尺寸A2，于是A1、A2和A0就形成了一个封闭的图形。这种由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就称为尺寸链。

通过以上分析可以知道，工艺尺寸链的主要特征是：封闭性和关联性。

• 封闭性——尺寸链中各个尺寸的排列呈封闭形式，不封闭就不称为尺寸链，并且尺寸是按照一定的顺序首尾相接的。

• 关联性——任何一个直接保证的尺寸及其精度的变化，必将影响间接保证的尺寸和其精度。如上述尺寸链中，A1、A2的变化，都将引起A0的变化。

2）工艺尺寸链的组成

组成工艺尺寸链的各个尺寸都称为工艺尺寸链的环。如上图中的尺寸A1、A2和A0都是工艺尺寸链的环。

环又可分为封闭环和组成环。

• ① 封闭环——在加工过程中，间接获得、最后保证的尺寸，因此在加工或装配完成前他是不存在的。如图中的A0是间接获得的，为封闭环。

• ② 组成环——除封闭环以外的其他环称为组成环。组成环的尺寸是直接保证的，它又影响到封闭环的尺寸。按其对封闭环的影响又可分为增环和减环。

• 增环——当其余组成环不变，而该环增大（或减小）使封闭环随之增大（或减小）的环，称为增环。如零件图中的A1即为增环。

• 减环——当其余组成环不变，该环增大（或减小）反而使封闭环减小（或增大）的环，称为减环。如图中的尺寸A2即为减环。

工艺尺寸链一般都用工艺尺寸链图表示，如零件图b所示。

b) 尺寸链图

建立工艺尺寸链时，应首先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，并将其定为封闭环，然后再从封闭环出发，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，这种尺寸图就是尺寸链图。根据上述定义，利用尺寸链图即可迅速判断组成环的性质，凡是与封闭环方向相同的环即为减环，而凡是与封闭环箭头方向相反的环即为增环。

3）尺寸链的分类

• ①按不同的生产过程来分：工艺尺寸链、装配尺寸链。

• ②按照各工艺尺寸所处的空间位置来分：直线尺寸链（尺寸链全部尺寸位于两根或几根平行的直线上）、
  平面尺寸链（尺寸链的全部尺寸位于一个或几个平行的平面上）、
  空间尺寸链（尺寸链的全部尺寸位于几个不平行的平面上）。

• ③按构成尺寸链各环的几何特征来分：长度尺寸链（顾名思义，构成尺寸链的环都是长度尺寸）、角度尺寸链（构成尺寸链的环为角度量、平行度或垂直度等）。

• ④按尺寸链的相互联系的形态可分为：独立尺寸链（所有构成尺寸链的环在同一个尺寸链中）、相关尺寸链（具有公共环的两个以上的尺寸链组，即构成尺寸链的一个或几个环，分布在两个或两个以上的尺寸链中）。