尺寸链计算excel

一、概述在工程设计和制造过程中，经常需要进行零件的尺寸链计算，以确保零件之间的配合精度和装配的顺利进行。

而二维尺寸链计算是其中的重要环节之一，通过建立零件之间的尺寸链关系，可以有效地进行设计和检验，提高产品质量和工作效率。

为了简化二维尺寸链计算的过程，我们开发了一份Excel模板，帮助工程师和设计师快速准确地进行二维尺寸链计算。

二、模板介绍1. 模板名称：二维尺寸链计算Excel模板2. 功能：简化二维尺寸链计算的过程，提供方便快捷的计算工具3. 特点：用户友好、操作简单、结果准确、适用范围广泛4. 适用对象：工程师、设计师、制造人员等从事产品设计和制造的专业人士三、模板使用说明1. 输入数据在模板中，用户需要输入待计算的零件尺寸和相关尺寸链的定义。

用户可以根据实际情况逐一输入每个零件的尺寸和尺寸链关系，也可以通过导入外部文件的方式进行批量输入。

2. 计算结果一旦输入完毕，用户只需点击“计算”按钮，即可快速得到二维尺寸链计算的结果。

模板将自动进行数据处理和计算，并生成相应的报告和图表，直观地展示尺寸链之间的关系和计算结果。

3. 修改和保存用户可以在模板中修改输入的数据和计算结果，并支持将结果导出为Excel文件或其他格式，方便用户进行后续处理和存档。

四、模板优势1. 方便快捷模板的操作界面简洁直观，使用者无需繁琐的操作步骤，只需简单的输入和点击，即可完成计算。

节省了大量的时间和精力。

2. 准确可靠模板基于严谨的计算方法和算法，保证了计算结果的准确性和可靠性。

避免了人为的计算误差，提高了计算的精度。

3. 多功能定制模板支持自定义计算设置和输出格式，用户可以根据实际需求灵活调整计算参数和报告内容，满足不同应用场景的需求。

五、模板应用范围该模板可广泛应用于各种产品设计和制造行业，包括但不限于机械、电子、航空航天、汽车等领域。

无论是小型零部件还是大型装配件，都可以通过该模板进行二维尺寸链计算，有效提高工作效率和产品质量。

尺寸链的计算一、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。

如下图间隙A0与其它五个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。

如上图中的A0、A1、A2、A3、A4、A5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尺寸，称为封闭环。

如上图中A0。

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尺寸，称为组成环。

如上图中A1、A2、A3、A4、A5。

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。

如上图中的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。

如上图中的A1、A2、A4、A5。

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。

如下图中的L2。

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，如图1②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链，如图32.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，如图4②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链，如图5③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6。

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。

3.基本尺寸链与派生尺寸链①基本尺寸链——全部组成环皆直接影响封闭环的尺寸链，如图7中尺寸链β。

EXCEL进行尺寸链计算可能存在的问题分析尺寸链计算是机械行业产品设计过程中非常重要的一个环节，有些企业为了提高尺寸链计算效率和准确性，采用EXCEL进行尺寸链计算。

EXCEL进行尺寸链计算在一定程度上提高了计算效率和准确性，但也为尺寸链计算埋下了重要隐患。

下面从几个例子进行分析。

需求解组成环基本尺寸和上下偏差时，，EXCEL计算可能1、需求解组成环基本尺寸和上下偏差时会引起计算错误有一个箱体结构图如下：为了保证箱体能正常装配，要求间隙A0的尺寸在0.1——1.1之间，在已知零件1——零件5的基本尺寸和上下偏差情况下，求垫圈6的厚度应该是多少？各零件的尺寸如下：编号名称基本尺寸上偏差下偏差A0 间隙0 1.1 0.1A1 零件1 20.0 0.1 -0.05A2 零件2 130.0 0.2 -0.1A3 零件3 15.0 0.1 0.0A4 零件4 40.0 0.05 -0.02A5 零件5 50.0 0.1 -0.1A6 垫圈? ? ?按照国标中尺寸链计算方法：1)寻找闭环寻找闭环。

间隙A0是通过零件1——零件5以及垫圈装配后得到了，因此，A0即为闭环。

绘制尺寸链图。

尺寸链图如下：寻找组成环、、绘制尺寸链图2)寻找组成环判断增减环。

通过尺寸链图，可以判断A1、A3、A4、A5、A6为减环，3)判断增减环A2为增环。

的尺寸。

4)计算垫圈A6的尺寸极值法））：根据国标尺寸链计算公式根据国标尺寸链计算公式（（极值法闭环的上偏差= 增环的上偏差之和– 减环的下偏差之和；闭环的下偏差= 增环的下偏差之和– 减环的上偏差之和；A0基本尺寸=A2基本尺寸-A1基本尺寸-A6基本尺寸-A5基本尺寸-A4基本尺寸-A3基本尺寸。

A0上偏差=A2上偏差-A1下偏差-A6下偏差-A5下偏差-A4下偏差-A3下偏差。

A0下偏差=A2下偏差-A1上偏差-A6上偏差-A5上偏差-A4上偏差-A3上偏差。

求得：A6的基本尺寸是：5mm，上偏差是：-0.55mm，下偏差是：-0.73mm 因此A6垫圈厚度是：4.27mm——4.45mm。

一、尺寸链及尺寸链计算公式1、尺寸链的定义在工件加工和机器装配过程中，由相互联系的尺寸,按一定顺序排列成的封闭尺寸组，称为尺寸链。

尺寸链示例2、工艺尺寸链的组成环：工艺尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链的环。

工艺尺寸链由一系列的环组成。

环又分为：（1）封闭环（终结环）：在加工过程中间接获得的尺寸，称为封闭环。

在图b所示尺寸链中，A0是间接得到的尺寸，它就是图b所示尺寸链的封闭环。

（2）组成环：在加工过程中直接获得的尺寸，称为组成环。

尺寸链中A1与A2都是通过加工直接得到的尺寸，A1、A2都是尺寸链的组成环。

1）增环：在尺寸链中，自身增大或减小，会使封闭环随之增大或减小的组成环，称为增环。

表示增环字母上面用--> 表示。

2）减环：在尺寸链中，自身增大或减小，会使封闭环反而随之减小或增大的组成环，称为减环。

表示减环字母上面用<-- 表示。

3）怎样确定增减环：用箭头方法确定，即凡是箭头方向与封闭环箭头方向相反的组成环为增环，相同的组成环为减环。

在图b所示尺寸链中，A1是增环，A2是减环。

4）传递系数ξi：表示组成环对封闭环影响大小的系数。

即组成环在封闭环上引起的变动量对组成环本身变动量之比。

对直线尺寸链而言，增环的ξi＝1，减环的ξi＝－1。

3.尺寸链的分类4.尺寸链的计算尺寸链计算有正计算、反计算和中间计算等三种类型。

已知组成环求封闭环的计算方式称作正计算；已知封闭环求各组成环称作反计算；已知封闭环及部分组成环，求其余的一个或几个组成环，称为中间计算。

尺寸链计算有极值法与统计法（或概率法）两种。

用极值法解尺寸链是从尺寸链各环均处于极值条件来求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。

用统计法解尺寸链则是运用概率论理论来求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。

5.极值法解尺寸链的计算公式（4）封闭环的中间偏差（5）封闭环公差（6）组成环中间偏差Δi＝(ES i＋EI i)/2（7）封闭环极限尺寸（8）封闭环极限偏差6.竖式计算法口诀：封闭环和增环的基本尺寸和上下偏差照抄；减环基本尺寸变号；减环上下偏差对调且变号。

尺寸链计算是工程中常用的一种计算方法，它用于求解零件尺寸之间的极限公差和统计公差。

在工程设计和制造中，尺寸的精度和公差是非常重要的，它直接影响着产品的质量和性能。

正确地进行尺寸链计算对于保证产品质量和满足设计要求非常重要。

在本文中，我们将介绍尺寸链计算的基本原理和方法，以及如何在Excel中进行尺寸链计算。

一、尺寸链计算的基本原理1. 尺寸链概念在机械设计中，尺寸链是指由多个零件或特征尺寸组成的一系列尺寸之间的关系。

这些尺寸之间的关系可以通过公差来描述，而公差又可以分为极限公差和统计公差。

尺寸链计算就是通过计算这些尺寸之间的公差，来保证零件装配的合理性和可靠性。

2. 极限公差与统计公差极限公差是指在设计过程中，为了保证零件之间的装配要求而规定的最大和最小尺寸偏差。

统计公差是指在大批量生产中，为了保证产品尺寸的稳定性而规定的公差范围。

进行尺寸链计算时，需要同时考虑极限公差和统计公差。

二、尺寸链计算的方法1. 传统计算方法传统的尺寸链计算方法通常是手工计算，需要通过手动的方式将尺寸链中的所有尺寸和公差进行组合计算。

这种方法存在计算复杂、容易出错的缺点，效率低下。

2. Excel求解方法为了提高尺寸链计算的效率和准确性，可以利用Excel软件进行求解。

通过建立尺寸链模型和设置相关的公式，可以实现尺寸链计算的自动化。

Excel具有强大的计算功能和灵活的数据处理能力，非常适合用于尺寸链计算。

三、在Excel中进行尺寸链计算的步骤1. 建立尺寸链模型首先需要将尺寸链中的所有尺寸和公差以表格的形式输入到Excel中，并根据尺寸之间的关系建立尺寸链模型。

可以利用Excel的单元格设置合适的格式和公式，以便后续的计算和分析。

2. 设置公式进行计算在建立好尺寸链模型后，可以利用Excel的公式功能进行尺寸链计算。

根据零件装配的要求和公差规定，可以设置相应的公式来求解极限公差和统计公差。

通过调整输入的参数和数据，可以实时得到计算结果。

尺寸链的计算之马矢奏春创作时间：二O二一年七月二十九日一、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.如下图间隙A0与其它五个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.如上图中的A0、A1、A2、A3、A4、A5都是环.长度环用年夜写斜体拉丁字母A,B,C……暗示；角度环用小写斜体希腊字母α,β等暗示.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尺寸,称为封闭环.如上图中A0.封闭环的下角标“0”暗示.4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部尺寸,称为组成环.如上图中A1、A2、A3、A4、A5.组成环的下角标用阿拉伯数字暗示.5.增环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变更引起封闭环同向变更,该组成环为增环.如上图中的A3.6.减环——尺寸链中某一类组成环,由于该类组成环的变更引起封闭环的反向变更,该类组成环为减环.如上图中的A1、A2、A4、A5.7.赔偿环——尺寸链中预先选定某一组成环,可以通过改变其年夜小或位置,使封闭环到达规定的要求,该组成环为赔偿环.如下图中的L2.二、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分歧观点,对尺寸链加以分类,得出尺寸链的分歧形式.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,如图1 ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链,如图32.装配尺寸链,零件尺寸链与工艺尺寸链①装配尺寸链——全部组成环为分歧零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图4②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链,如图5③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6.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.3.基本尺寸链与派生尺寸链①基本尺寸链——全部组成环皆直接影响封闭环的尺寸链,如图7中尺寸链β.②派生尺寸链——这一尺寸链的封闭环成为另一尺寸链组成环的尺寸链,如图7中γ.4.直线尺寸链,平面尺寸链与空间尺寸链①直线尺寸链——全部组成环平行于封闭环的尺寸链,如图1、图2、图5.②平面尺寸链——全部组成环位于一个或几个平行平面内,但某些组成环不服行于封闭环的尺寸链,如图8.③空间尺寸链——组成环位于几个不服行平面内的尺寸链,如图9.三.尺寸链的极值算法1.分析确定增环及减环①用增环及减环的界说(组成环中的某类环的变更引起封闭环的同向变更为增环,引起封闭环的反向变更的环为减环)确定.如图10中,A3为增环,A1、A2、A4、A5为减环.②用“箭头法”确定：先从任一环起画单向箭头,一个接一个的画,包括封闭环,直到最后一个形成闭合回路,然后按箭头的方向判断,凡是与封闭环箭头同向的为减环,反向的为增环.如图10中A1、A2、A4、A5与封闭环的箭头同向,因此是减环,A3的箭头与封闭环的箭头方向相反,所以是增环.2.求封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸=所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和.A0=A3-(A1+A2+A4+A5) 已知A3=43,A1=30,A2=5,A4=3,A5=5 故A0=43-(30+5+3+5)=0 即封闭环的尺寸A0=03.求封闭环的公差封闭环的公差=所有组成环的公差之和T0=T1+T2+T3+T4+T5 已知T1=0.1,T2=0.05,T3=0.1,T4=0.05,T5=0.05 故T0=0.1+0.05+0.1+0.05+0.05=0.35mm4.求封闭环的极限偏差封闭环上偏差=所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和（带符号运算）封闭环下偏差=所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和（带符号运算）已知：增环上偏差ESiy为：+0.20；减环下偏差Eliz为：-0.10,-0.05,-0.05,0.05；增环下偏差Eliy为：+0.10；减环上偏差ESiz为：0,0,0,0.故：封闭环上偏差ES0=+0.20-(-0.10-0.05-0.05-0.05)=+0.45mm 封闭环下偏差E10=+0.10-(0+0+0+0)=+0.10mm 即：封闭环上偏差ES0=+0.45mm；下偏差E10=+0.10mm；封闭环A0=O+0.45+0.10mm,其间隙年夜小为+0.1～0.45mm.时间：二O二一年七月二十九日。

环 Loop 尺寸中心值（mm）
对称偏差（mm）
尺寸来源：参考零件图番
(增环)A1300.1A20180650(减环)A2-3.50.08A20180650(减环)A3-10.09A20180650(减环)A4-1.50.06A20180622(减环)A5-11.50.1A20180650(减环)A6-0.40.05A20180611(减环)A7-10.09A20180650(减环)A8-40.05A20180656
封闭环B0
7.10.226上极限尺寸（目标）可按需求手动调整7.55N/A 下极限尺寸（目标）可按需求手动调整 6.65N/A 设计西格玛水平（上极限） 6.00N/A 活动间隙B0=7.10±0.226
设计西格玛水平（下极限） 6.00
N/A
过程无偏移时：
设计百万机会缺陷数（上极限）0 PPM 0.00%设计百万机会缺陷数（下极限）0 PPM 0.00%设计百万机会缺陷数0 PPM
0.00%考虑±1.5σ偏移时：
设计百万机会缺陷数（上极限） 3 PPM 0.00%设计百万机会缺陷数（下极限） 3 PPM 0.00%设计百万机会缺陷数
7 PPM
0.00%参考尺寸链:求间隙B0
尺寸链计算模板-活动间隙B0=A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8(根据尺寸链调整增环减环)
对应不良率：
对应不良率：。