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畫圖工(27)——工程師必須要了解的公差原則

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發(fā)表于 2018-10-11 08:42:49 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 未來第一站 于 2018-10-10 22:03 編輯
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6 M5 i0 S4 i$ T! R

! x/ b9 |  a3 o7 P- y, h" O1 v    工程師們在設計孔軸配合時,,通常是靠標注尺寸大小公差來保證裝配功能,,如下圖所示,孔與軸裝配,,孔最小直徑是5.0 ,,軸最大直徑是5.0,那么下圖的尺寸公差標注就一定可以保證孔軸裝配不干涉嗎?初步判斷好像裝配沒問題的,,因為孔最小直徑是5.0 ,,軸最大直徑是5.0,最大軸和最小孔的直徑大小相等,,軸和孔應該可以裝配,。可實際情況是如此嗎,? + i0 d; _3 r6 _

/ G. Z/ ]+ F+ u! S0 a- g6 m, u/ z$ }    上圖的軸加工后除了大小誤差外,,還有形狀誤差,當孔,、軸的直徑都加工在直徑5的時,,如果這時孔或軸有一點彎曲或者截面圓度不好,裝配肯定要干涉,,也就是說如果孔軸直徑都是5的時候,,如果要保證裝配,它們的形狀必須完美,。由GB/T-4249和ISO-8015標準中的獨立原則可知,,尺寸大小公差和形狀公差是獨立的。因為大小公差是表示每個截面的兩點之間的小,,而截面兩點之間的大小與整個軸彎曲的程度和截面的圓度沒系,,而下圖中的紅色尺寸是裝配作用尺寸,,大于截面大小尺寸,。所以按照獨立原則,上圖的設計孔軸裝配有問題,。
! c: d& Q/ d% y8 _
: R( U" ~( R: f  S7 I% ~    包容原則是美國尺寸公差標準ASME Y14.5中默認的第一原則,,也就是我們經常說的Rule #1 ,那到底什么是包容原則呢?包容原則的核心就是大小公差要和形狀公差關聯起來,。
: G6 V: C) K* _6 z( z* m
* K$ |* k/ V8 Q* g    如上圖當軸直徑最大時(MMC),,軸的形狀必須完美即形狀誤差為0,但軸做小了,,這時就可以有一個形狀誤差的補償,。對于孔來講,當孔做到最小時(MMC),,孔的形狀必須完美及形狀誤差必須是0,,孔做大了可以有形狀誤差補償,具體關系見下表,。! S3 }$ ^8 U9 P7 t+ i; {5 ~( j
( S: P4 H3 r* a% {. u2 a: D
    上面表格反應了包容原則,,軸孔的大小與形狀誤差的關系,由表可知孔軸的包容邊界都是它們的最大實體邊界5.0,而它們的大小公差和形狀公差綜合不會超過最大實體裝配邊界,,即包容原則保證了孔軸的裝配邊界是一個固定值,,從而保證了裝配不干涉。由包容原則可知,,即使沒有標注形狀公差,,大小公差也把形狀公差管控了,及形狀公差不要超過大小公差,。
. @# ?3 Y* z  V" Z
! C( s5 h: ?! x+ v+ f2 n# s4 U  n7 Q- O  y8 C

包容原則檢測

1):檢測最大實體邊界,,保證裝配

2):檢測最小實體尺寸,保證尺寸大小

通規(guī)測最大實體邊界,,比如上圖中的孔測最大實體邊界要用5.0的通規(guī)

止規(guī)測最小實體尺寸,,理論上應該是用止規(guī)兩點測量,如下圖所示,,止規(guī)的大小用孔的LMC尺寸5.2,。

    實際測量時為了操作方便,把通止規(guī)都做成圓柱規(guī),,如上圖所示,,測量時通規(guī)通過,止規(guī)止住就算合格,。但是這里如果止規(guī)做成圓柱規(guī)去測量最小實體尺寸存在誤判的風險,,如下圖所示,止規(guī)是圓柱規(guī)時測量孔也可能止住,,但是實際孔尺寸超差了,,所以會出現誤判。如果把止規(guī)做成兩點測量式的就會避免這種誤判的問題,。(如果孔的功能是裝配,,而孔的最小實體尺寸不是太重要,為了檢測方便,,通常是把通止規(guī)都做成圓柱規(guī))

在圖紙中如果出現下列情況之一,,表示包容原則失效

1)直線度用來管控中心線

2)平面度用來管控中心面

3)在圖紙中標注“PERFECT FORM  AT MMC NOT REQUIRED,最大實體時不要求形狀完美”


. d8 T7 ]+ [# E8 X  y" }

4)在尺寸大小公差后面加I圈,,表示獨立原則,。

如上圖中,,直線度是控制中心線直線度,,平面度用來控制中心面的直線度,所以包容原則失效,形狀公差值可以大于大小公差0.2,。(如果直線度和平面度標注在表面,,公差值標注不能大于0.2)

1 尺寸公差怎么評定,?

要想把尺寸公差的定義和評定搞懂,,首先要知道兩大國際標準對尺寸公差的定義和區(qū)別. 以及這兩大國際標準默認的公差原則和區(qū)別
兩大國際標準公差原則參見文章 工程師必須要了解的公差原則
2 國際標準對尺寸的分類
一提到Size(尺寸),,絕大部分工程師們覺得很簡單,,好像尺寸公差就只有一種即兩點之間的大小,實際產品圖紙中除了兩點之間的尺寸外,,還有很多關于尺寸的定義,。
下圖中的尺寸公差定義有啥區(qū)別?怎么檢測?
    美標ASME Y14.5對尺寸(SIZE)定義有三種類型:即實際局部尺寸(兩點之間的尺寸),非關聯包容尺寸和關聯包容尺寸,。
實際局部尺寸和非關聯包容尺寸一般是對單一尺寸要素的定義,,即上圖中美標圖紙中軸的直徑,要測量兩個尺寸出來,,局部兩點之間的尺寸不小于9.9,非關聯包容尺寸即最小外接圓柱尺寸不大于10.1,,只有這兩個同時合格,產品才算合格,,因為美標默認公差原則為包容原則,。
    美標中的關聯包容尺寸一般是和基準相關的尺寸,,也就是一般在用基準建立坐標系或者做檢具設計時要考慮的,。
     歐標ISO 11405 對尺寸SIZE定義就復雜多了,,主要分為三大類,,及局部尺寸(Local Size),計算尺寸(Calculated Size)和全局尺寸(Global Size),而每大類又包括好幾小類,總計十小類尺寸,。
局部尺寸包括兩點尺寸,,部分尺寸,,截面尺寸和球徑尺寸
計算尺寸包括圓周直徑、面積直徑和體積直徑
全局尺寸包括最小二乘,、最大內切和最小外接
每種尺寸在圖紙中用不同的符號表示,,詳細內容參見標準ISO 14405-1.
ISO標準圖紙用到最多的尺寸就下面幾種:
1) 兩點尺寸,在圖紙中用LP符號表示,,相當于美標ASME中實際局部尺寸。
2) 最大內切尺寸,,在圖紙中用GX符號表示,一般用在內部尺寸要素,,比如孔,相當于美標ASME中的非關聯包容尺寸,。
3) 最小外接尺寸,,在圖紙中用GN符號表示,一般用在外部尺寸要素,比如軸,,相當于美標ASME中的非關聯包容尺寸,。
4) 最小二乘尺寸,在圖紙中用GG符號表示,,指的是平局尺寸。
3 ISO標準對尺寸的標注規(guī)定
ISO 標準默認的公差原則是獨立原則,默認的尺寸是兩點尺寸,相當于美標中實際局部尺寸,。
    上圖中的尺寸標注,,左圖只需要測量兩點之間的尺寸大小,,因為默認獨立公差原則,右圖中測量按照包容原則執(zhí)行,,即測量兩個尺寸:兩點尺寸不小于9.9,最小外接尺寸不大于10.1,。
    如果上下極限公差測量評定要求不一樣,,分別標出不同的符號,如上圖中左圖表示35.1尺寸按照最小外接尺寸評定,,34.8按照最大內切尺寸評定,。右圖中的35.0尺寸按照最小外接尺寸評定,34.9按照兩點法檢測評定,。
    如上下極限公差要求一樣,,只需要標注一個符號即可。下圖表示任一橫截面的尺寸按照最小二乘法評定。

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發(fā)表于 2018-10-11 09:06:24 | 只看該作者
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發(fā)表于 2018-10-11 09:14:48 | 只看該作者
受益匪淺,!

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機械螺紋安卓版,機械密封安卓版,,數控算圖安卓版,,。,。,。QQ群下載,看40樓  發(fā)表于 2018-11-26 17:45
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發(fā)表于 2018-10-11 09:32:46 | 只看該作者
受益匪淺
5#
發(fā)表于 2018-10-11 10:23:12 | 只看該作者
如果不是搬運工的話,,可以說非常優(yōu)秀了

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這樣的搬運工知道鼓勵,,越多越好。  發(fā)表于 2021-5-10 13:13
搬來喂你的,!  發(fā)表于 2018-10-11 13:42
6#
發(fā)表于 2018-10-11 10:57:26 | 只看該作者

8 V0 a$ c: K/ `8 c% O# d" z/ W7 G7 ~學習了,,受益匪淺
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發(fā)表于 2018-10-11 11:13:45 | 只看該作者
最基礎的知識,得學啊

點評

機械螺紋安卓版,,機械密封安卓版,,數控算圖安卓版,,。,。。QQ群下載,,看40樓  發(fā)表于 2018-11-26 17:46
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發(fā)表于 2018-10-11 11:32:50 | 只看該作者
謝謝分享7 O4 w6 J8 u  T0 n; }3 {$ ?- _" c
9#
發(fā)表于 2018-10-11 11:32:51 | 只看該作者
學習了,,很重要
10#
發(fā)表于 2018-10-11 11:47:08 | 只看該作者
受益匪淺
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