几何尺寸公差讲座-文档资料

1几何尺寸公差根据:GPS-ISO标准,CNOMOPSA-RENAULT标准MichelZEDE2005-054H2理想几何尺寸与实际几何尺寸标称完整因素标称偏差因素理想因素理想几何尺寸提取的标称完整因素提取的偏差因素实际完整因素实际几何尺寸或Skin模型图320±120±1公差有什么作用?用于确定最适合的检测过程用于确定最有能力实现几何尺寸特性的制造过程4公差有什么作用?-使用唯一性和通用性标准化图示语言交流-确定最有能力实现几何尺寸要求的零件制造过程-确定最适合几何尺寸检测要求的零件的检测设备类型-确定最适合几何尺寸检测要求的零件的检测过程-零件的几何尺寸验收-确定产品-工序的几何尺寸监控计划5应在公差表上找到什么?1.在检测设备上定位和固定零件的物理条件;支撑、定位销、夹紧2.与公差特性相关的基准或参考系;面、孔……3.根据ISO标准的尺寸公差和几何尺寸公差6检测物理条件Y1YaYaY1SSZ17功能特性公差;公差与基准8国际标准化组织GPS-ISOSpecificationGeometriquedesProduits几何尺寸产品规范(国际共同体)ISOInternationnalStandardisationOrganisation国际标准化组织(国际共同体)CENComiteEuropeendeNormalisation欧洲标准化委员会(欧洲)(ISO标准)9互换理念是由法国将军J.B.Gribeauval于1765年发展起来的.其想法就是能将有问题的火枪零件与从战场上其它火枪和手枪上回收的好的零件进行交换.从那时起,几何尺寸差异的理念才具有了内涵.ISO组织成立于1947年,已制订了18500多个标准.法国是国际共同体中这些使用标准的领导者和存放地.ISO国际组织的所在地位于瑞士的日内瓦.标准化及其历史10特别重申:-标准不是立法文件或法规条例.-标准是正式的基准文件,每个人都可参照执行这些文件,但须本着自由和自愿的原则.-自由和自愿加入的原则解释为某个企业和国家可以不加入该组织.ISO标准与法规11ISO1101标准几何尺寸公差举例12标准化人员的概念标准设计人员的应用标准GPS概念13材料最大尺寸确定-轴材料的最大尺寸和孔径材料的最小尺寸O50-0,1/-0,15O50+0,15/+0,1O50-0,1O50+0,1几何尺寸公差ML14汽车车身零件公差在汽车车身领域大多数零件-是柔性和可变形的-是厚度较小的(0,7-3mm)-不可以用于机加制造15-需要确定零件在检测设备上的定位和固定的物理条件;支撑、定位销、夹紧……-需要在XYZ通用三棱形中标出基准和参考系(测量起始点)-需要将公差特性与车辆功能结合起来-需要确定合适的检测工具和检测过程16-标注基准;属于一个零件,是完美理论形状的一个因素-模拟标注基准;不属于零件,是模拟标注基准的完美理论形状的一个因素-标注参考系;是属于零件的完美理论形状的多个标注基准或模拟基准的一个组体基准的类别17基准的顺序和定义与表示零件在样架上定位的均衡放置相似.当在图纸上标注尺寸(公差)时,应考虑制造和检测零件的方法,使基准符合零件定位所使用的因素.确实是针对机械零件,但确实也是针对所有其它零件.基准的类别18Z1Z2Z1基准与物理条件共用基准在方框中的表示基准独立于物理条件Z2Z219在圆框中表示检测物理条件Y1YaY1SSZ120在检测支架上的物理条件定位销支撑和夹紧21公差从统计与公差件相关的功能开始因为一个零件的功能性因素有几何尺寸的功能要求反之,一个零件的非功能性因素没有几何尺寸的要求?车身零件的公差概念22-减少设计标注尺寸的成本和时间-没有多余无用的尺寸标注(正好满足必需的要求和公差带)-没有遗漏的尺寸标注(与功能有关)-几何尺寸公差的图示书写(ISO基础)-减少制作零件的成本和时间-几何尺寸调整的顺序和返修顺序-适合几何尺寸要求的制造过程-无对公差的影响-注重实际的公差和可实现的公差-减少计量的成本和时间-适合几何尺寸要求的检测过程和检具-正好满足质量、数量、频次必需的测量-减少产品/工序的调整成本和时间-产品公差与工序的一致性-CPA(装配物理条件)/CPC(检测物理条件)以及基准的一致性-减少零件验收的成本和时间预期的好处23功能定义一种功能符合一个零件相对于其环境应当保证的一种需求或一种约束24门护板是公差件零件应当保证相对于其环境,更准确地说相对于其接触面的一些功能要求销1销2外手柄总成是接触面25公差定义一种由符号和书写规则构成句法的标准化的图示语言门手柄详图门护板的孔应保证外手柄总成的机构通过性Pion1Pion2公差概念26销1销2A门手柄详图CB2ABCA1A2图示语言用ISO标准图示语言表示公差概念27A表示功能A=安装性功能公差概念2870±0,1公差概念70,5±0,2尺寸公差最小间隙=70,3-70,1=0,2安装性0k最小70,3最大70,129零件合格吗?XXXXX公差语言YYYYY70±0,170,5±0,2尺寸公差30零件尺寸合乎要求,但不能安装公差语言尺寸公差零件能安装吗?31定位公差形状公差定向公差公差语言几何尺寸公差32平面图功能公差结合形状公差保证窗的安装性+美观性定向公差保证二扇窗的开启关闭操作定位公差保证窗的定位安装要求概况33平面图YESYESYESYESNOYESNOYESYESYESYESNOYESNONONOYESNONONONONONOYES概况对窗座而言所有可能的方案定位定向形状34空格1空格2空格3箭头表示零件的公差因素公差语言ISO书写法符号公差基准35公差框空格1空格1空格2空格3-5公差语言符号直线度平面度圆度圆柱度线轮廓度面轮廓度平行度垂直度倾斜度位置度同轴度对称度圆跳动全跳动符号符号特性特性36空格1公差带空格3公差框空格2公差带应该做的公差带的量化原则执行功能的最大兼容公差带之间协调知道做的通过最有能力的过程获得公差带公差语言37空格1IT空格3-5公差框空格2公差带公差带尺寸公差语言明确说明保证功能的多个因素共同区CZ直径明确说明公差带-点-轴-线-直线修改符号名称公差带前修改符号用途公差带后名称用途修改符号38唯一公差带由多个单独的因素或一个因素的多个部分组成(一组因素)公差语言CZ符号(共同区)39无共同区每个面都是平的0,2c0,2c0,2c有共同区图纸要求正确执行独立的原则相同面中2个面都是平的CZ符号把因素之间连接起来0,5CZcCZ符号(共同区)2个独立平面的0.2平面度的指示2个共同面或共面性的0.2平面度的指示40名称简单基准中间基准共同基准根据零件多个因素的单一几何尺寸因素在零件单一因素上的唯一几何尺寸因素符合一个孔的轴或对称轴ABA尺寸线条必须在黑色三角的延长线中表示定义AAB标注基准标注基准NFE04-554ISO5459公差语言基准AAA0,2bBB标注基准ABA-B0,4fA-B或B-AB-A标注基准顺序不重要41名称定义表示基准系或参考系整体多个正确理论定位的几何尺寸因素ABCAB1,5kNFE04-554ISO5459AB公差语言几何尺寸公差基准CCo42A1公差语言与物理条件不同的基准A2d2A1,A2Z1Z243与物理条件共同的基准Z2Z1ss公差语言Z1,Z2144+1,5-0,50-0,5+1,5这是一个在标称上不对中的公差偏移基准+1,5-0,5BCA+1,5-0,5BCA0+-语言举例:公差框箭头指向偏移的正方向.BAC公差语言45公差带递减方向公差带定位公差带定向公差带形状公差语言定位公差带O1,5ABC定向公差带0,7B形状公差带0,5公差带规则46通过该图可对一个因素及其环境之间的关系进行分析分析因素Cp1Cp2Cp3Cp5Cp4AAABBCISO图块公差方法47举例:识别门护板的接触面门护板门里板后视镜角板外手柄总成玻璃密封条防擦条…公差方法48-安装性/过程-美观性/外观-密封性-操作功能-控制功能-行驶稳定性-法规/安全-舒适性/人机工程学......一般功能公差方法49将相应的一般功能对应每个接触面门护板门里板后视镜角板外手柄总成玻璃密封条防擦条nBBCAA…ABCDE公差方法50难以表达安装性分解成识别和表达都更为简单的基本功能销2销1机构手柄总成门护板加强板功能门护板应保证外手柄总成的安装性公差方法51一个基本功能符合一项一般功能的技术解释销2销1机构外手柄总成门护板加强板保证面差基本功能一般功能保证密封圈贴紧密封性保证间隙外观美观性保证销1的通过性保证机构的通过性过程安装性公差方法52检测过程54装配设备SS检测件连接检测设备SS检测物理条件的定义零件装配物理条件保证装配零件的功能检测物理条件表示装配的物理约束55在检测设备上连续5次放置、提取、测量零件2种情况用比较仪测量......用三坐标测量仪测量测量具有在样架上均衡定位的代表性测量点测量检测工艺卡的所有测量点验收标准≤ITSr16Sr=测量标准偏差IT=工艺卡测量点公差带∑(xi–x)2n-1σo=检测过程能力56产品的符合性57制造分配的标准定律频次等级标注SO的取样的总标准偏差是表示取样的总散差特性的参数SO=∑(xi–x)2n-1i=1nXi=测量值x=算数平均值n=测量值次数取样的总标准偏差散差算数平均值SO58频次等级公差带瞬间散差瞬间散差要通过连续提取多个制造零件样件确定CAM;设备固有能力系数CAM=公差带瞬间散差CAM=ITDi汽车车身方面，如果CAM值1，设备就有能力实现其特性机器IT公差带Di瞬间散差σi瞬间标准偏差W样件延伸平均值Di=6σiσi=Wdn*dn*为连接W和σi的系数59频次等级公差带总散差DO根据非连续性制造的零件的一次单独取样确定总散差CAP;生产过程的能力系数CAP=公差带总散差CAP=ITDo汽车车身方面，如果CAP值1.33,生产过程就有能力实现其特性机器材料环境方法劳动力测量IT公差带DO总散差σ0总标准偏差DO=6σo60x为取样的算术平均值频次等级总散差DoxCPK生产过程的性能系数公差带CPK=最小距离(平均值/极限)总散差/2汽车车身方面，如果CPK1,生产过程就有能力在确定的公差范围内制作零件CPK=最小值Ls-x3σo或x-Li3σoLsLi最小距离Do2Ls公差带上限Li公差带下限σ0总标准偏差根据非连续性制造的零件的一次单独取样确定总散差机器材料环境方法劳动力测量61CPK=6σoITIT-2k6σoCAP=ITDiCAM=指标