检具是设计工程师、制造工程师和质量工程师在技术合作与技术沟通中经常会遇到的一个“拦路虎”。本工具以“为民除虎(害)”为目的,致力于帮助工程师在几分钟内便能完成平日要花数天甚至更长时间的设计与计算工作量,工作效率提升百倍!
2020.6.11 全国首发基于美国标准(ASME)的功能检具设计计算
2020.9.10 新增基于ASME的通规、止规设计计算
2020.12.18 新增基于中国标准(GB)的功能量规、通规、止规的设计计算
更多功能仍在持续迭代中,欢迎建议反馈^_^
检具是机械、汽车等工业生产企业用于控制产品尺寸(例如孔、轴直径)和几何公差(例如位置度)的专用机构。常用于生产现场对零件产品实现快速大量的在线检测。检具常见的分类有计量型检具,功能性检具(也称功能量规)以及定位检具。其中功能性检具是设计工程师、制造工程师和质量工程师在技术合作与技术沟通中经常会遇到的一个“拦路虎”。因为要保证零件的功能性要求,所以每个零件所对应的功能检具的结构与规格都不一样,尤其是检具上检验部位的规格。比如以下场景:
图1 工件图
如上工件图红色标注处,两个规格相同的孔有位置度要求,且有最大实体要求修饰符(M圈)。那对应功能检具上的检测销该如何设计呢?下面问题会一层一层被提出:
专家回答:检测销的规格就是被测孔的VC(Virtual Condition)边界,即实体实效边界。很简单,这样计算,VC=Φ12-Φ0.2=Φ11.8。
第二层:
工程师问:检测销的规格(公称尺寸)有了,那公差又是多少呢?没有公差没法制造呀!
专家回答:检具公差一般取工件公差的10%:10%×0.2=0.02,这就是检具公差了。如果要考虑磨损,那就取5%:5%×0.2=0.01。
第三层:
工程师问:公称尺寸与公差都知道了,好像还差点什么…噢,对了,那上下偏差怎么分配呀,往上偏还是往下偏?还有检测销的位置度怎么标注,位置度要不要标注实体状态修饰符,要标注的话,标哪个,MMC,LMC还是RFS?检测销的参考基准要不要也标注实体状态修饰符?标哪个合理?另外,不同的标注各有什么优点和缺点… …
专家回答:这就要考虑不同的检具公差标注原则或策略啦!比如有实用的绝对公差原则,绝对公差原则,乐观公差原则,还有折中公差原则,说来话长,一句两句也讲不清楚,我推荐你去看看这个吧!
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基于ASME的功能检具设计参数主要包括:检具公差原则(4种),检具公差取值工件公差百分数(2种),检具实体状态(3种),检具公差标注法(2种)。
基于GB的功能检具(或称功能量规)设计参数主要包括:检验方式(2种),功能量规的类型(5种),功能量规的工作部位(3种)。
以上各类参数均有解释说明,让工程师对自己的设计方案清清楚楚,对计算结果明明白白。
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基于ASME的通/止规设计参数主要包括:检具公差原则为绝对公差原则(推荐)和检具公差取值为5%工件公差(允许磨损)。
基于GB的通/止规设计参数主要就是被测要素的标准化的尺寸规格,再通过查表法得到。
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基于ASME的计算结果输出包括检测销(或检测套筒)尺寸规格,位置度公差以及实体状态修饰符;通规、止规的最大极限尺寸,最小极限尺寸等。
基于GB的计算结果输出包括检测销(或检测套筒)尺寸规格,几何公差以及实体状态修饰符;通规、止规的最大极限尺寸,最小极限尺寸等。如果被测要素是外要素,如轴(或凸台),通/止规的输出还会包括校对规的规格。
可视化的工件/检具公差带绘制功能非常好地帮助了工程师对检具设计方案及输出结果的理解,比如为什么检具会拒收合格品或接收不合格品,不同的检具原则的优缺点是什么等等,非常直观形象。
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社区论坛里专设了一个关于检具的咨询交流,建议反馈区。大家可以留言,评论,问答等。在这里不仅可以相互学习交流,还可以结朋识友。