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全网最全!检具设计与计算工具(基于ASME&GB)提升你的工作效率百倍!

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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:

第一层:  
工程师问:请问检测销的规格是多少?  

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!


 
 


关于检具设计相关标准,目前国际上最主要的就是ASME Y14.43-2011这本“秘笈”(标准)啦(注:目前ISO还没有针对检具的相关国际标准发布)。它系统而详细地规定与解释了检具如何设计与计算,还有一些案例,很多案例对应的被测工件图都来自于ASME Y14.5-2009标准里的图例。想要搞明白检具设计,先修炼这本秘笈吧(注:156页全英文)。根据标准,设计一个功能检具需要考虑检具公差原则/策略(4种),检具公差精度(2种),检具实体状态(3种)和检具公差标注方法(2种),也就是说,一个被测要素对应的检具设计居然有4×2×3×2=48种方案!而各种方案哪些才科学合理,相互间又有什么区别与优缺点,适用于什么场景等等……  

 
如果你觉的ASME国际标准有点高大上了,自己企业以及上下游企业目前还用不到,主要参考的仍是国际GB,不用担心,已经为你准备好了。根据GB/T 8069-1998功能量规和GB/T 1957-2006光滑极限 量规技术条件,设计一个功能检具需要考虑检验方式(2种),功能量规类型(5种),以及功能量规工作部位(3种),输出结果也有2×5×3=30  

 
“秘笈”修炼并不容易!  

 
基于ASME & GB标准的检具设计与计算”工具通过公差通】微 信小程序平台现正式全国首发啦!  

本检具设计与计算工具主要有五大功能模块:被测要素规格模块(数值输入);检具设计模块(参数设计);计算模块(结果输出);案例库模块;咨询/建议模块。  


1


   

被测要素规格输入    


工件的被测要素规格输入主要包括:最小极限尺寸,最大极限尺寸,几何公差以及实体状态修饰符(最大实体要求/最小实体要求/与尺寸要素无关),基于GB的功能检具计算,还需要有参考基准类型。另外,几何公差及其实体状态修饰符对于通/止规计算并不需要,本工具会根据检具的设计类型及其它各设计参数的变动,实时智能显示必要的输入规格及参数,同时还有指导和解释性的图文,让工程师知其然也知其所以然。      

     



     

2


   

功能检具设计参数


  • 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。



3


   

通/止规设计参数


  • 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。


4


   

可视化的计算结果


  • 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(或检测筒)寸规格,几何公差以及实体状态修饰;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。



5


   

丰富的检具案例库


案例库收集了丰富的工件与对应检具的实例,工件被测要素与参照基准体系都非常典型,除了大多数是针对被测要素的位置度在最大实体状态下的检具设计实例外,也收录了被测要素的位置度在与尺寸要素无关时的复杂检具设计实例。而这也是常常困扰工程师的一个老大难问题:位置度在MMC与RFS下的对应检具设计到底有何不同?      



6


       

交流互动,结朋识友


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。



来源:公差通
汽车控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-06-29
最近编辑:4月前
公差通
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非尺寸要素的尺寸标注,你真的会吗?

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