检具设计-2D,3D图纸
一个产品的结构表达,需要的就是两部分信息:
尺寸和公差
尺寸:3D数模表达 (昵称:Basic Dimension)
公差:2D图纸表达 (昵称:Tolerance)
注:现在有些潮人直接在3D上表达公差
结论:2D的作用是表达公差,公差包括:
问题:2D图纸上的公差到底标注多少,由谁决定?
答案:产品功能 (在保证功能的前提下,尽可能去放大公差)
结论:
零部件公差的目的是为了保证零件可以用;
零部件公差标注的是否合理,需要结合其它配合的零部件综合起来计算;
This is: 尺寸链计算。
尺寸链计算的作用是:
零部件公差累积是否会导致装配件功能失效(比如干涉、缝隙太大、面差太大等):事前
装配件功能失效了,到底是哪个零部件的问题:事后
零部件有问题,到底是车间老王的问题还是设计工程师小宋的问题?这叫8D (也叫A3, 也叫5W1H, 目的都是证明: 问题是别人的)
既然零部件的公差标注不合理会导致装配出问题,So: 尺寸链真正分析的对象应该是“公差”,而不是“尺寸”。
So, 尺寸链的美国正式名字叫“公差叠加 – Tolerance Stackup”, 而不叫“尺寸叠加”
结论:
光有3D数模,没有图纸,无法计算尺寸链!
1. 尺寸链的计算方法
步骤一:要有图,于是有了图!
需要零部件图纸或装配图
需要计算的问题:
AB之间的槽宽最大最小分别是多少?
问:尺寸链一定是计算多个零部件么?
答:谁告诉你尺寸链非得要算多个零件,单个零件就没有资格算尺寸链么!?
步骤二:分析装配关系
搞清楚装配先后关系、配合关系、定位(基准)关系
步骤三:标识相关公差
识别有关系的公差、区别增减环、编号
2. 尺寸链无法计算(装配关系不清楚)
请问马道长是否能够成功把右边零件推进左边零件?
答案:不一定,看马道长怎么推
情况一:如果要求两个零件底边贴合,那么无法推进去。
原因:两个底面在最恶劣情况下贴合,导致孔轴中心线的高低差是:25.2-23.8=1.4; 孔轴之间最恶劣的缝隙是:4.2-4=0.2, 所以两个零件干涉。
如果有兴趣,同学们也可以用上面尺寸链的方法计算。
情况二:如果不要求两个零件底边贴合,那么可以推进去。
理由:孔大于轴就可以装配,或者说最小的孔大于最大的轴就可以装配。
结论:不了解装配就无法计算尺寸链。
3. 尺寸链无法计算(零件图纸没档次)
请问两个零件是否可以装配?(五个螺栓是否可以拧进去不干涉)
零件图纸:
答复:两个零件图都属于垃圾图纸,所以尺寸链无法计算。
理由一:基准不明确,装配关系不明确(用小孔定位再装大孔螺栓?还是大孔先定位再装小孔螺栓?)
理由二:正负公差图纸无法控制大孔和小孔之间的位置关系,所以会导致实际零件大孔位置偏移而导致无法装配,但该零件有可能符合图纸要求, 见下:
结论:
1.错误的图纸,是无法正确计算尺寸链的。
2.如果实际零件符合图纸的要求,但无法装配,是研发的责任,而不是制造。
4. 尺寸链可以计算(正确的图纸)
正确的图纸如下:
分析:
图纸以大孔作为基准B,含义是装配是以大孔定位再装小孔螺栓;
四个小孔的位置度是以大孔作为基准,所以控制了小孔和大孔之间的位置误差;
四个小孔的位置度基准B后面带了, 含义是大孔螺栓定位但允许装配调整,间接补偿给小孔;
大孔的最恶劣内边界8.2-0.1 ≥ 8+0.1最恶劣外边界 , 所以大孔和M8螺栓可以装配
四个小孔的最恶劣内边界4.8-0.4 ≥ 4+0.4最恶劣外边界, 所以小孔和M4螺栓可以装配
结论:
尺寸链是否可以计算,或者计算结果是否可信赖,取决于零部件图纸标注是否正确。
用正负公差标注的图纸,因为形位公差没有得到有效控制,会导致零部件制造符合图纸,但无法装配;
没有经过尺寸链计算的图纸是不允许发放的;