工艺尺寸链的构成及原理解析

1.工艺尺寸链的概念

工艺尺寸链是解决零件加工过程中加工尺寸间内在联系的重要手段。下面先以图2-31所示两零件在加工和测量中有关尺寸的关系，来建立工艺尺寸链的概念。

图2-31（a）所示为一定位套，AΣ与A1为图样上已标注的尺寸。按零件图进行加工时，尺寸AΣ不便直接测量。如欲通过易于测量的尺寸A2进行加工，以间接保证尺寸AΣ的要求，则首先需要分析尺寸A1、A2和A∑之间的内在关系，然后据此算出尺寸A2的数值。

又如图2-31（b）所示零件，当加工C表面时，为使夹具结构简单和工件定位稳定可靠，若选择表面A为定位基准，并按调整法根据对刀尺寸A2加工表面C，以间接保证尺寸AΣ的精度要求，则同样需要首先分析尺寸A1、A2和AΣ之间的内在关系，然后据此算出对刀尺寸A2的数值。

由上述两例可以看出，在零件的加工过程中，为了加工和检验的方便，有时需要进行一些工艺尺寸的计算。为使这种计算迅速准确，按照尺寸链的基本原理，将这些有关尺寸（A1、A2和AΣ）以一定顺序首尾相连排列成一封闭的尺寸系统，即构成了零件的工艺尺寸链，简称工艺尺寸链。图2-31（c）即为反映尺寸A1、A2和AΣ三者关系的工艺尺寸链简图。

图2-31　两零件加工和测量中的尺寸关系

（a）定位面；（b）加工面；（c）三者关系的工艺尺寸链简图

工艺尺寸链的主要特征仍然是各环连接的封闭性，即由一个封闭环和若干个组成环构成的工艺尺寸链中各环的排列呈封闭形式。组成环是指那些加工过程中直接获得的尺寸（如上例中的A1和A2），封闭环是指那些加工过程中间接获得的尺寸（如上例中的A∑）。

2.工艺尺寸链计算的基本公式

工艺尺寸链的计算方法有两种：极大极小法和概率法。生产中一般多采用极大极小法，其基本计算公式如下。

图2-32给出了计算中各种尺寸和偏差的关系，表2-8列出了计算用符号。

表2-8　尺寸链计算所用符号表

图2-32　各种尺寸和偏差的关系

（1）各环基本尺寸计算。

式中，n为包括封闭环在内的尺寸链总环数；m为增环的数目；n-1为组成环（包括增环与减环）的数目。

（2）各环极限尺寸计算。

（3）各环上、下偏差计算公式。

（4）各环公差的计算。(www.xing528.com)

（5）各环平均尺寸计算。

式中，各组成环平均尺寸按下式计算

（6）各环平均偏差计算公式。

式中，各组成环平均偏差按下式计算