尺寸链(dimensional chain ),在零件加工或机器装配过程中,由互相联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列而成的封闭尺寸组。组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。其中,在装配或加工过程最终被间接保证精度的尺寸称为封闭环,其余尺寸称为组成环。组成环可根据其对封闭环的影响性质分为增环和减环。若其他尺寸不变,那些本身增大而封闭环也增大的尺寸称为增环,那些本身增大而封闭环减小的尺寸则称为减环。尺寸链的主要特征有两点,其一为封闭性,由有关尺寸首尾相接而形成;其二为关联性,有一个间接保证精度的尺寸,受其他直接保证精度尺寸的支配,彼此间有确定的函数关系。尺寸链按其构成空间位置可分为线性尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链,按其组合形式可分为串联尺寸链、并联尺寸链、混联尺寸链,按其用途可分为零件尺寸链、工艺尺寸链(又叫工序尺寸链)、装配尺寸链,按其几何特征可分为长度尺寸链和角度尺寸链等。利用尺寸链,可以分析确定机器零件的尺寸精度,保证加工精度和装配精度。
一、尺寸链的基本术语:
1.尺寸链——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,称为尺寸链。间隙A0与其它尺寸连接成的封闭尺寸组,形成尺寸链。
2.环——列入尺寸链中的每一个尺寸称为环,A0、A1、A2、A3…都是环。长度环用大写斜体拉丁字母A,B,C……表示;角度环用小写斜体希腊字母α,β等表示。
3.封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环,称为封闭环。封闭环的下角标“0”表示。
4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环,称为组成环。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。
5.增环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动,该组成环为增环。如图中的A3。
6.减环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动,该类组成环为减环。
7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环,可以通过改变其大小或位置,使封闭环达到规定的要求,该组成环为补偿环。
二、尺寸链的形成
为分析与计算尺寸链的方便,通常按尺寸链的几何特征,功能要求,误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点,对尺寸链加以分类,得出尺寸链的不同形式。
1.长度尺寸链与角度尺寸链
①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链
②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链
2.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链
①装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链
②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链
③工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。工艺尺寸指工艺尺寸,定位尺寸与基准尺寸等。
装配尺寸链与零件尺寸链统称为设计尺寸链。
三、增、减环的第二种判别法-按箭头方向判断。
在封闭环A0上面按任意指向画一箭头,见上图,沿已定箭头方向
在每个组成环符号A1、A2、A3、(或B1、B2、B3、B4、B5)上各画一箭头,使所画各箭头依次彼此头尾相连,组成环中箭头与封闭环箭头方向相同者为减环,相反者为增环。按此方法可以判定: A2为减环; A1、 A3为增环。