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全国首发|检具设计与计算App(基于ASME Y14.43)提升你的工作效率百倍!

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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”。本App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量,工作效率提升百倍!

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,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……看来这种秘笈并不是所有人都适合修炼。  

 
当有一天你真的修炼了,是不是就能彻底知道检具如何设计并正确计算,我不敢肯定,但我能肯定的是你的英语水平会上一个台阶。当然如果你觉得看书花时间太久,也可以去参加一个数天的专业培训,快速而系统地学习一下,但通常价格又不菲,而大多数情况却是:你只想知道检测销规格是什么,有什么优点和缺点……这样的场景是不是有一种熟悉的味道?但现在,我们要奉献给各位同仁的,将是另一种“熟悉+惊喜”的味道。  

 

基于ASME Y14.43-2011标准的检具设计与计算App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);功能检具设计模块(参数输入);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,位置度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)。      



     

2


   

功能检具设计参数



     

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)。对每一类参数都有解释说明,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


   

可视化的计算结果



     

计算结果输出包括检测销/检测套筒的最大极限尺寸,最小极限尺寸,位置度 公差以及实体状态修饰符等;


     

工件与检具的公差带绘图功能很好地帮助了工程师对检具设计方案的理解,比如为什么检具会拒收合格品或接收不合格品等,非常直观形象。



4


   

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?      



5


       

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


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首次发布时间:2024-06-29
最近编辑:4月前
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