基础篇:6.10)形位公差-包容原则与可逆原则的标注步骤全解;
本章目的:如何在实际设计中标注包容与可逆原则
3.包容原则与可逆原则的标注步骤全解
3.1 形位公差标注的题面
仍然以上题为例子,题面如下:
如下图所示,零件A通过零件B的a,b两个导入面,保证零件B的圆柱插入零件A的孔中。绘制零件A、B的图纸,标注公差。
3.2 形位公差标注步骤全解
这一次,我们从一个结构设计师的角度出发,从零开始标注图纸的形位公差。
3.2.1 DFMA流程优化完毕确认
DFMA的优化更优先与公差的优化,这是第一步要做的。如果放到这个题面上,我们就应该把面与面的导向配合改为轴孔导向配合,那么公差标注就完全不一样了。
但这里作者就暂时不优化了,先这样。
3.2.2 图纸的全尺寸标注
全尺寸标注的方法和原因请查看基础篇,工程出图章节,这里也不多累赘。
假设这时候轴孔的直径都是φ18。
那么零件A的图纸标注为:
零件B的图纸标注为:
3.2.3 确然装配的设计要求,弄清楚为什么需要形位公差的标注,需要怎样的形位公差
标注公差时首先要分清楚公差标注的目的,然后能进行标注。有对应的设计要求才会选用对应的形位公差。
这里从题面可知,是为了:保证零件B的圆柱插入零件A的孔中。但还有一个隐藏要求,就是给予两个零件最宽松的制造要求。
那么,这里形位公差标注的完整设计要求是:保证零件B的圆柱插入零件A的孔中时,给予零件A与零件B最宽松的制造要求(即最宽的公差带,而最宽的公差带只有形位公差能给予)。
从上述的设计要求中,我们可以得出,装配的需要对孔与柱子的中轴线提出了位置控制的需求,所以需要位置度公差。
3.2.4 保证理想状态下的导入装配,确认基准。
理想状态时,零件A通过零件B的a,b两个导入面,轴刚刚插入孔中(即零零配合)。
//当然实际设计中还要考虑留a,b两个导入面的平面度和粗糙度等,这时候公差标注必须加上余量,但这里还是先放过。
那么,零件A、B的基准面为两个装配面(如何确定形位公差标注的基准,请查看前面的基准datum章节)
理想状态下位置度均为0。
此时,
零件A的图纸标注为:
零件B的图纸标注为:
3.2.5 确认工艺能力值a
零件A、B的工艺能力值
工艺能力值a=|线性尺寸极限偏差|+|位置度|=|上公差|+|下公差|+|位置度|。
线性尺寸的极限偏差和位置度请查询对应的标准。
这里假设,线性尺寸18查标准得到其极限偏差为2,而位置度查询标准得到其允许值为1.
则零件A、B的工艺能力值a=2+1=3;
3.2.6 前置工作的完毕,包容原则的追加。
前置工作已经完毕,这样就可以追加包容原则相关的符号。
包容原则是最大实体原则 MMC 的一种特殊形式, 最大实体原则应用中形位公差为 0 时,即为包容原则。
那么,
零件A的图纸标注为:
零件B的图纸标注为:
3.2.7 优化调整:为了后期样品等考虑,调整为对称公差(改3d图)
关于调整为对称公差的作用,作者在前面章节已经重复强调了。这里省略。
零件A的图纸标注为:
零件B的图纸标注为:
此时的3d装配图显示如下:
3.2.8 改为可逆原则图纸
如果公司有具体的要求,或为了更加清晰地表达对工艺制造能力的约束,可以改为可逆原则。
而经过上述步骤的分析,再改成可逆原则就很方便了。
零件A的图纸标注为:
零件B的图纸标注为:
此时的3d装配图显示如下:
这时,按照轴孔的标注,两种极限装配的情况为:
①零件A:孔尺寸18,位置度为0;零件B:轴尺寸18,位置度为0;这时候是刚好的零零配合。
②零件B:孔尺寸21,位置度为3;零件B:轴尺寸15,位置度为3;装配情况就如下图所示:
到这一步,也该明白第二小节最后一张图纸的意义了吧。
这种极限分析的方法,是明白补偿作用本质的好方法,对应多重补偿,比如补偿基准那种,可以尝试一下。
转载于:https://www.cnblogs.com/zjc9915/p/11027788.html
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