工 业 技 术中国新技术新产品 - 80 -2016NO.10（下）New Technology & New Products of China中国新技术新产品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，来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，可大致分为线性尺寸链（一维）、平面尺寸链（二维）和空间尺寸链（三维）。无论是哪种类型的尺寸链都具有如下特点：（1）封闭性：组成尺寸链的各个尺寸按一定顺序构成一个封闭系统。（2）相关性：尺寸链中其中一个尺寸变动，将影响其他尺寸变动。1.工艺尺寸换算主要形式在产品的制造...

　　工 业 技 术中国新技术新产品 - 80 -2016NO.10（下）New Technology & New Products of China中国新技术新产品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，来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，可大致分为线性尺寸链（一维）、平面尺寸链（二维）和空间尺寸链（三维）。无论是哪种类型的尺寸链都具有如下特点：（1）封闭性：组成尺寸链的各个尺寸按一定顺序构成一个封闭系统。（2）相关性：尺寸链中其中一个尺寸变动，将影响其他尺寸变动。1.工艺尺寸换算主要形式在产品的制作的完整过程中，由于产品的复杂性，需要很多工序才能完成，由于加工基准的转换，使工艺尺寸换算在工艺过程设计中占有重要的地位。尺寸换算主要有以下几种形式：（1）原始基准与设计基准不重合：图1中A为设计基准，B为加工面，C为原始基准，尺寸H一定要通过换算后求出。（2）间接测量：图2中工序原始尺寸为20 0+ 0.1 ，B为加工面，若要对该尺寸直接测量很难，因此将一个芯轴安装在零件上，与零件内部的定位面接触，借助基准A进行间接测量。尺寸L为固定长度。经过测量H来间接保证工序尺寸20 0+ 0.1 。（3）多尺寸保证：图3中小孔在粗加工阶段已经加工完成，主设计基准A在最后面加工保证，与主设计基准有关的尺寸有4个：10 0 - 0.1 、H、8 0 - 0.1 、120.1。两个工序中，小孔中心与左端面的距离不变，因此H值由10 0 - 0.1 、8 0 - 0.1 、120.1三个尺寸共同来保证。2.线性尺寸链计算线性尺寸链也是我们平常接触最多的一类尺寸链。各类已知的文献中都是以线性尺寸链为案例做多元化的分析说明。复杂零件会涉及到不同工序的尺寸组成一个尺寸链，相互关联的尺寸数量比较多。线性尺寸链的各个组成尺寸方向都在同一方向，因此计算方式简单。尺寸链由组成环和封闭环组成。组成环又分为增环和减环。在计算尺寸链的过程中正确区分增环、减环和封闭环是保证尺寸链计算正确的前提。封闭环是由其他尺寸间接形成的尺寸，在一个尺寸链中只有一个封闭环。增环和减环的区分主要看该尺寸对封闭环的影响。当组成环增大，封闭环也增大时，该组成环就是增环；反之，当组成环减小，封闭环减小时，该组成环就是减环。增环、减环和封闭环之间有如下关系：F max =H zmax -H minF min =H zmin -H maxF max 封闭环的最大值；F min 封闭环的最小值；H zmax 增环的最大值；H zmin 增环的最小值；H max 减环的最大值；H min 减环的最小值。3.非线性尺寸链计算平面尺寸链和空间尺寸链可以归结为非线性尺寸联，其计算方式相同。和线性尺寸联的不同之处在于空间维度不同，但是通过一系列分析和计算都可以转化为一维的线性尺寸链。平面尺寸链和空间尺寸链的尺寸类型不再是单一的线性尺寸，通过角度的变化，使线性尺寸的方向发生了变化，使尺寸链的变化不再保持单一的方向，使空间维度由一维变为二维，甚至三维。本文以平面尺寸链为例进行着重说明。图4所示为实际生产的全部过程中零件的某加工工序相关尺寸，右侧为尺寸链示意图。设计图纸要求的尺寸为A1，在实际加工工序中为方便测量，转化为直接测量A2。为使A1满足设计图纸的需求，需要计算A2的尺寸公差。这就需要找出A2与A1的关系。从尺寸链示意图中能够准确的看出在由A1、A2和△组成的尺寸链中，A1为封闭环，A2和△为组成环，并存在如下关系：A2=A1+△△值是通过投影矢量关系的分解转化的，可以用已知的线性尺寸和角度表示出来：△=A3/tg可以推算出A1=A2-A3/tg从图2中箭头的方向能看出尺寸链的增环和减环，和封闭环A1方向相反的△为减环，和封闭环A1方向一致的A2为增环。按线性尺寸链的计算方式，可以算出：A1 max =A2 max -△ min =A2 max -A3 max /（tg） minA1 min =A2 min -△ max =A2 min -A3 min /（tg） max以上方法是利用矢量分解，将平面尺寸转化为相互垂直的两个方向的线性尺寸链，再按要选择一个方向的线性尺寸链进行计算。对空间三维尺寸链的计算方式可以采用相同的方法，先将尺工艺尺寸链的分析与计算郑艳铭（沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043）摘 要：本文针对工程实际中尺寸链换算的主要形式进行了分析和论述，对各种不一样尺寸链的计算方式进行了总结，并对计算机辅助计算尺寸链的应用存在问题提出了自己见解，为尺寸链的分析与计算技术的发展指明了方向。关键词：尺寸链；基准；自动计算中图分类号：TH162 文献标识码：A图 1 原始基准与设计基准不重合 图 2 间接测量 图 3 多尺寸保证万方数据