在機(jī)械制造領(lǐng)域，尺寸鏈計算及公差分析是產(chǎn)品設(shè)計中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是質(zhì)量控制的重要監(jiān)測方法。為了滿足產(chǎn)品的質(zhì)量性能和精度要求，需要進(jìn)行必要且可靠的尺寸鏈計算及公差分析，以協(xié)調(diào)相關(guān)尺寸之間的關(guān)系，即經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計零件的尺寸及公差。

尺寸鏈的定義、組成

在零件的加工或產(chǎn)品的裝配過程中決定各個幾何要素間相互位置的尺寸通常都是彼此相聯(lián)系的點、線、面，并按一定順序排列形成一個封閉的尺寸系統(tǒng)。這個尺寸系統(tǒng)就稱為尺寸鏈。

尺寸鏈的組成單元——環(huán)，構(gòu)成尺寸鏈的每一個尺寸都稱為“環(huán)”，一條尺寸鏈中必包含兩種環(huán)。

封閉環(huán)：尺寸鏈中最終被間接保證的那個尺寸稱為封閉環(huán)，它是在加工或裝配之后形成的（圖1的A0）。

組成環(huán)：尺寸鏈中對封閉環(huán)有影響的全部環(huán)，這些環(huán)中任一環(huán)的變動必然引起封閉環(huán)的變動。除封閉以外尺寸鏈中其它所有的環(huán)皆稱為組成環(huán)。組成環(huán)可分為增環(huán)和減環(huán)（圖1的A1、A2、A3）。

增環(huán)：由于該環(huán)的變動引起封閉環(huán)同向變動，該環(huán)增大時封閉環(huán)也增大，該環(huán)減小時封閉環(huán)也減小(圖1的A1)。

減環(huán)：由于該環(huán)的變動引起封閉環(huán)反向變動，該環(huán)增大時封閉環(huán)減小，該環(huán)減小時封閉環(huán)增大(圖1的A2、A3)。

尺寸鏈方程：是確定尺寸鏈中間接保證的尺寸（因變量）和直接獲得的尺寸（自變量）的函數(shù)關(guān)系式，其一般形式為：

尺寸鏈主要特征

封閉性：尺寸鏈必須是一組相關(guān)尺寸按順序首尾相接而形成的封閉輪廓，其中應(yīng)包含一個間接保證的尺寸和若干個與之有關(guān)的直接獲得的尺寸。

關(guān)聯(lián)性：尺寸鏈內(nèi)間接保證的尺寸的大小和變化范圍(即精度)，是受該鏈內(nèi)直接獲得的尺寸大小和變化范圍所制約的，彼此間具有特定的函數(shù)關(guān)系。

尺寸鏈的幾種分類

應(yīng)用范圍分類：

裝配尺寸鏈：全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈；

零件尺寸鏈：全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計尺寸所形成的尺寸鏈；

工藝尺寸鏈：全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。

空間位置分類：

線性尺寸鏈：全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈；

平面尺寸鏈：全部組成環(huán)位于一個或幾個平行平面內(nèi)，但某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)的尺寸鏈；

空間尺寸鏈：組成環(huán)位于幾個不平行平面內(nèi)的尺寸鏈。

尺寸鏈計算是產(chǎn)品精度設(shè)計的重要手段，是解決實際公差問題必須具備的技能。熟練掌握尺寸鏈計算原理，有助于深刻理解產(chǎn)品及零件尺寸的內(nèi)在聯(lián)系和精度含義，準(zhǔn)確且全面的尺寸鏈計算對于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)成本有著重要價值。