尺寸链特性：探究尺寸的重要性

（1）定义

在零件的加工或测量过程中，以及在机器的设计或装配过程中，经常遇到一些互相联系的尺寸组合。这种互相联系的、按一定顺序首尾相接排列成封闭的尺寸组，称为尺寸链。其中，由单个零件在工艺过程中的有关尺寸所组成的尺寸链称为工艺尺寸链，在机器的设计和装配过程中，由有关的零（部）件上的有关尺寸所组成的尺寸链，称为装配尺寸链。

如图7.18所示，在机床上加工套筒工件时，面3以面1为测量基准，工序尺寸为A1；面2以面3为测量基准，工序尺寸为A2。在面2、面3加工后，设计尺寸A0间接得到保证，这时A0的精度就取决于A1和A2的精度，三者构成一封闭尺寸组合，即工艺尺寸链。工艺尺寸链的类型很多，本节只讨论平面线性尺寸链。

图7.18　工艺尺寸链

图7.19所示是孔与轴的装配图，在尺寸A2孔中装入尺寸A1的轴形成间隙（或过盈）A0。间隙（或过盈）A0是尺寸A1和A2的装配结果，三者也构成一个封闭组合，即装配尺寸链。

图7.19　装配尺寸链

（2）尺寸链特征

根据以上尺寸链定义可知，尺寸链有以下两个特征：

①封闭性。尺寸链中，必须由一系列互相关联的尺寸排列成封闭的形式。其中，应包含一个间接保证的尺寸和若干个对此有影响的直接保证的尺寸。(https://www.xing528.com)

②关联性。尺寸链中，间接保证的尺寸，其大小和变化（精度）受直接保证的尺寸精度所支配，它们具有特定的函数关系，并且间接保证的尺寸精度必然低于直接保证的尺寸精度。

（3）尺寸链的组成

组成尺寸链中各尺寸称为尺寸链的环。图7.18、图7.19的A1、A2、A0都是尺寸链中的环。这些环按对尺寸链的影响又可分为以下两种：

①封闭环。尺寸链中最终或间接获得的尺寸称为封闭环。图7.18和图7.19中的A0尺寸为封闭环。显然，在一个尺寸链中有且只有一个封闭环。

②组成环。尺寸链中除封闭环外其他的尺寸均为组成环。图7.18和图7.19中的A1和A2是组成环。组成环又可按对封闭环的影响性质分为以下两类：

a.增环——当其余组成环不变，而这个环增大使封闭环也增大者，例如图7.18中的A1环、图7.19中的A2环为增环。为明确起见，可加标一个箭头如。

b.减环——当其余组成环不变，而这个环增大使封闭环反而减小者，例如图7.18中A2环、图7.19中的A1环为减环。为明确起见，可加标一个反向的箭头如。

图7.20　尺寸链增减环判别

对环数较少的尺寸链，可以用增减环的定义来判别组成环的增减性质，但对环数较多的尺寸链，如图7.20所示，用定义来判别增减环就很费时且易弄错。为了能迅速准确地判别增减环，可在绘制尺寸链图时，用首尾相接的单向箭头顺序表示各环。方法为从封闭环开始任意规定一个方向，然后沿此方向，绕尺寸链依次给各组成环画出箭头。凡是与封闭环箭头方向相反者为增环，相同者为减环。如图7.20中为增环为减环。