装配尺寸链的设计及应用分析

由于模具是由若干个零件、部件经装配而成。零件在制造过程中是有精度要求的，装配后会出现误差累积问题，影响和决定了模具的某项装配精度，直接影响整个模具的装配精度，影响制品的精度。为了保证模具和制品质量，首先在保证各个零部件单个质量的同时，还要保证这些零、部件之间的尺寸精度、位置精度及装配技术要求。要分析组成模具的相关零件的精度对装配精度的影响，无论是产品设计，还是装配工艺的制定以及解决装配质量问题等，都要应用装配尺寸链的原理。

在产品的装配关系中，由相关零件的尺寸（表面或轴线间的距离）或相互位置关系（同轴度、平行度、垂直度等）所组成的尺寸链，叫做装配尺寸链。装配尺寸链的基本定义、所用基本公式、计算方法，均与零件工艺尺寸链相类似。

装配尺寸链特征是封闭性，即组成尺寸链的有关尺寸按一定顺序首尾相接构成封闭图形，没有开口，如图12-1b所示。组成装配尺寸链的每一个尺寸称为装配尺寸链环，如图12-1a所示，共有5个尺寸链环（A₀、A₁、A₂、A₃、A₄）。尺寸链环可分为封闭环和组成环两大类。封闭环是装配后自然得到的，它就是装配后的精度和技术要求，是通过将零件、部件等装配好以后才最后形成和保证的，是一个结果尺寸或位置关系，如图12-1所示A₀是装配后形成的，它就是技术条件规定的尺寸，因此，它是封闭环；组成环是构成封闭环的各个零件的相关尺寸，在装配关系中，与装配精度要求发生直接影响的那些零件、部件的尺寸和位置关系，如图12-1所示A₁、A₂、A₃、A₄是组成环。组成环又分为增环和减环。在其他组成环尺寸不变的情况下，当某组成环尺寸增大，封闭环尺寸也随之增大时，则该组成环为增环，反之，当某组成环尺寸增大，封闭环尺寸随之减小时，则该组成环称为减环。由于各个组成环都有制造公差，所以封闭环的公差就是各个组成环的累积公差。因此，确定装配方法后，把装配精度要求作为装配尺寸链的封闭环，通过装配尺寸链的分析计算，就可以在设计阶段合理地确定各组成零件的尺寸公差和技术条件。只有零件按规定的公差加工，装配按预定的方法进行，才能有效而又经济地达到规定的装配精度要求。

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图12-1 装配简图及装配尺寸链图

a）装配简图 b）装配尺寸链图 1—垫板 2—固定板 3—退料螺钉 4—弹压卸料板 5—凸模

应用装配尺寸链计算装配精度问题的步骤是：首先，正确无误地建立装配尺寸链；其次，作必要的分析计算，并确定装配方法；最后，确定经济而可行的零件制造公差。