1.3.1 尺寸链概念

1.尺寸链的定义

在零件加工或机器装配过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组称为尺寸链。如图1-9(a)所示的台阶零件，零件图样上标注设计尺寸A1和AΣ。当用调整法最后加工表面B时（其他表面均已完成加工），为了使工件定位可靠和夹具结构简单，常选A面为定位基准，按尺寸A2对刀加工B面，间接保证尺寸AΣ。这样，尺寸Al、A2和AΣ是在加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，如图1-9(b)所示，它就是一个尺寸链。

2.尺寸链的组成

(1) 环 尺寸链中的每一个尺寸均称为尺寸链中的环。如图1-9中的Al、A2和AΣ都称为尺寸链的环。

(2) 封闭环 在加工过程或装配过程中间接获得或间接保证的一环。图1-9 中的AΣ是封闭环。封闭环以下角标“∑”表示。

(3) 组成环 在加工过程或装配过程中直接获得并且对封闭环有影响的全部环。这些环中任一环的变动必然引起封闭环的变动。图1-9中的Al和A2均是组成环。组成环以下角标“i”表示。

(4) 增环 是尺寸链中的组成环，该环的变动会引起封闭环同向变动。同向变动是指该环增大时封闭环也增大，该环减小时封闭环也减小。图1-9中的A1是增环。在以后的计算公式中以符号表示。

(5) 减环 是尺寸链中的组成环，该环的变动会引起封闭环反向变动。反向变动是指该环增大时封闭环减小，该环减小时封闭环增大。图1-9中的A2是减环。在以后的计算公式中以符号A←i表示。

(6) 补偿环 是尺寸链中预先选定的某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定要求。补偿环将在装配尺寸链中用到。

3.尺寸链的特性

(1) 封闭性 由于尺寸链是封闭的尺寸组，因而它是由一个封闭环和若干个相互连接的组成环所构成的封闭图形。若不封闭，就不能称其为尺寸链。

(2) 关联性 由于尺寸链具有封闭性，所以尺寸链中的封闭环随任一组成环变动而变动。

4.尺寸链图

将尺寸链中各相应的环，用尺寸或符号标注在示意图上（零件图样或装配图样），如图1-9(a)所示；或将其单独表示出来，如图1-9(b)所示，此时只需按大致比例依次画出相应的环，这些尺寸图称为尺寸链图。为了能迅速判别组成环的性质（即判别增环或减环），可在绘制尺寸链图时，用首尾相接的单箭头顺序表示各环。其中，凡与封闭环箭头方向相同的环即为减环；与封闭环箭头方向相反的环即为增环。在图1-9(b)中，A2为减环，A1为增环。

5.尺寸链形式

1) 按环的几何特征划分

(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。

(3) 组合形式的尺寸链 兼有长度尺寸和角度尺寸的尺寸链。

2) 按其应用场合划分

(1) 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。如图1-9(a)所示，台阶零件上设计尺寸AΣ、Al（组成环）和设计图样上没有（也不应）标注的A面与B面的距离尺寸A2（封闭环）三个设计尺寸所形成的尺寸链，即零件尺寸链。

(2) 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。如图1-9(b)所示，工艺尺寸A1、A2（组成环）和AΣ（封闭环）所形成的尺寸链，即工艺尺寸链。

(3) 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。

设计尺寸是指零件图样上标注的尺寸，必须注意到零件图样上的尺寸不能注成封闭的尺寸，即零件尺寸链中的封闭环（与工艺尺寸链的封闭环不一定是同一个）不应标注在零件图样上。工艺尺寸是指工序尺寸、定位尺寸和基准尺寸等。在装配尺寸链的尺寸中，有一个尺寸是自然形成的，它在部件装配完成时才具有完全一定的值，它的大小随尺寸链其余尺寸的变动而变动，这就是封闭环。

3) 按各环所处空间位置划分

(1) 直线尺寸链 全部组成环平行于封闭环的尺寸链。

(2) 平面尺寸链 全部组成环位于一个或几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链。

(3) 空间尺寸链 组成环位于几个不平行平面内的尺寸链。