测量尺寸链的教学方法探讨论文

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摘要：零件加工完成后都需要检测，而有的尺寸无法直接测量，就需要用到测量尺寸链计算，它计算后还需进行一些特殊处理。本文探讨如何让学生正确理解其中的道理。

关键词：测量；尺寸链；教学方法

本文引用格式：张平宽.测量尺寸链的教学方法探讨[J].教育现代化,2019,6(91):211–212.

一 引言

在机器制造过程中，任何零件的加工完成后都需要进行检验，即进行各种测量，以判断其是否符合相关要求。然而在实际中，有些零件的有些尺寸是该零件的关键尺寸，其余尺寸重要性略低，那么在检验时，有可能只检验某关键尺寸，其余尺寸不进行检验，而是默认其合格。如果恰好某零件的关键尺寸测量时，由于其结构的原因不易或者无法直接测量，则会测量一个容易测量的尺寸，间接判断关键尺寸是否合格。这时就会用到测量尺寸链。因为是间接测量，那么在实际中就会涉及一些现象需要讨论，以便即把合格零件都检出，又不出现多余测量，还能保证不把合格品漏掉。

二 测量尺寸链分析

测量尺寸链实际上是分析一个已经完成加工的零 03件，即一个确定的零件上的几个尺寸之间的关系，其尺寸链图往往比较清楚，如图1所示零件已经加工完成，因为其中A面到C面间的距离即尺寸A1是一关键尺寸，需要检验，而该尺寸很难直接测量，于是借用深度尺测量B面到A面的尺寸A，然后间接判断尺寸A是否合格，这时就需要求解A，而计算A的方法就是尺寸链，所用到的尺寸链就称为测量尺寸链[1-3]，其尺寸链图如图2所示。因为A、A是零件设计尺寸，是已知的，A是被判断的对象，是封闭环。所以，由该尺寸链可以很方便地求出A3，然后以此来判断A1是否合格即可[4]，似乎并没有什么复杂。现在的问题是，零件已经加工完成，检验时，如果检测到的A3尺寸超出计算的范围，A1一定是不合格的吗？下面通过一个具体实例验证。

设A1300.1，A50，在图2所示的尺寸链图中，A3是要求解的测量尺寸，A1是要保证的目标尺寸，所以它是封闭环，由表1可知。



由表可知 A3  350.06 ，所以如果测量得到的 A 尺寸在此范围内，则零件合格。现在的问题是，如果测得的
A3超差，如比计算出的最大尺寸还大，假设是A3350.060.02，A2是合格尺寸，A1一定不合格吗？因为假设A2合格，针对具体测量的零件，A2本质上是一个具体的、在其合格尺寸范围内的某一值。[7]这时如果 A2  5  0.02 ，那么



可见A1不合格。

这就说明前面计算的A3是保证A1的充分条件，非必要条件。为了避免把合格品当作废品处理掉，需要在检测时，把A3的必要条件找到。

由前面的分析计算可知，如果A3尺寸大于350.060.04，即大于其计算出的尺寸最大尺寸加上另外一个尺寸的公差值时，A1尺寸一定不合格。也就是说，当A3尺寸在{35+0.05,35+0.1}范围时，必须测量A2，计算A1，看其是否合格。

同理，当如果测得的A3超差，如比计算出的最小尺寸还小，但A3尺寸在{35,35-0.05}范围，即不超出另外一个尺寸的公差值，必须测量A2，计算A1，看其是否合格。

推而广之，如果测量尺寸链不是3环尺寸，而是多于3环的尺寸链，则更复杂，即当测得的尺寸超差，而超差的量没有超出另外几个尺寸的公差值之和时，都要对相关尺寸进行测量，计算目标尺寸是否合格[5]。

最后得到的测量尺寸链求解结果是。

当A3350.06，A合格；当A(350.05,350.050.05)或A(35,350.05)，需要对A进行测量，然后计算A1，看其是否合格；否则，A1一定不合格。

三 小结

由上面的分析可知，测量尺寸链是针对零件加工结束后的具体零件，由于关键尺寸不便测量而采用间接测量形成，事实上每个尺寸都是确定的某一值。而尺寸链求解出的结果是把相关尺寸作为在合格范围内的任意值，所以，这个差异就会产生一些问题，要想办法解决，要让同学们学会针对具体问题，全面分析，得到合理解决方案。

参考文献

[1]王启平主编.机械制造工艺学[M].哈尔滨:哈尔冰工业大学出版社,2005,8.
[2]赵雪松,任小中,赵晓芬主编.机械制造技术基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2010,09.
[3]贾振元,王福吉主编.机械制造技术基础[M].北京:科学出版社,2011,02.
[4]于凤云,唐庆菊,芦玉梅,等.工程教育专业认证背景下机械制造工程学课程教学改革[J].教育现代化,2019,6(17):25–27.
[5]张平宽,王慧霖.轴、孔键槽加工尺寸链讨论[J].课程教育研究,2012(21):241.
[6]张平宽,王慧霖主编.机械制造工程学基础[M].北京:国防工业出版社,2014,08.
[7]张永弟,杨光.增材制造技术在工科大学生实践教学中的应用[J].教育现代化,2018,5(04):139–140+153.

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