外文翻译--尺寸和量规的公差 中文版

1 尺寸和量规的公差 按照 ASME Y14.43-2003尺寸和公差原则 用于量具和夹具标准 1 编写尺寸检验步骤计划 本章目标 读者将学会： 1.为了设计，尺寸和公差 GO计为 MMC， NOGO计为 LMC和功能性计为按照 ASME Y14.43-2003几何公差。 2.如何计算量具是否可能接受边缘外的耐受性部分，拒绝边缘部分是容差，或者如果可能性是存在的量具可能会做的。 3.使用不同的修饰语（ MMC， LMC 或隐含的 RFS）对规定公差的后果。 4.绝对，绝对实用，开放式量具和它们之间的差异方针是按照 ASME Y14.43首选 . 5.编写一个尺寸检验计划的必要步骤。 2 2 尺寸和量规的公差 根据 ASME Y14.43-2003 2003年， ASME标准被批准称为 ASME Yl4.43-2003尺寸和量具和夹具的公差原则 .它标志着第一次一个国家已经在适当的设计、尺寸标注，并出具了标准（ ANSI 国防部批准）和公差量具和夹具的几何公差的检验 .本标准不只有监管的原则适当程序创建计的几何公差（称为功能计），但也延续了常规测量最大物质条件和 GO 量具和至少物质条件与 NOGO 计的人 原本显示在 ANSI B4.4. B4.4已经退出，但其原理是吸收到 Y14.43，并延伸至更困难的功能计（检查几何公差） . 所有量具的基本前提是排除所有坏的部件（那些违反规定的公差），并接受所有的好零件（那些符合部分规定的公差） . 但是，由于所有量具需要进行公差测量，据了解，它们将无法实现这些高远的目标 .它们要么拒绝技术 “容差 ”部分一小部分，或它们会接受技术 “容差以外 ”部分一小部分。这是在该部件边缘超过其公差（是否只是勉强超过公差，或只是勉强接受）的那些有问题 . 什么是关键的是，公司决定哪一方，他们宁愿选择错误的 .你愿意 “买 ”几个坏部件或拒绝一 些好的？这是他们的答案，它将决定量具引脚是否有一个正公差还是负公差的问题 .这也将决定量具孔是否有在他们可接受范围的加号或减号侧的配合公差 . 例如， 如果一个 GO规销设计成用来检查一个最大材料条件下的尺寸 在孔的 MMC要测量，但后来用加只有容差，加上只有公差 ，公差会违反，因此，从分配给该孔之中的公差减去。因此，一些边缘性的，但在容差，孔正测量可能被拒绝。 这可能增加对包含该孔的零件的制造成本的效果，但增加了零部件的质量。 相反，如果在 GO 量具标签的尺寸在 MMC 中，然后公差只有一个减去容差，一些边缘的，但在技 术上 “外的容差 ，孔正测量可能是接受。这可能降低制造成本，而且还减少该效果的部件的质量。 因此，公司必须选择他们会做的 - 采取拒绝了几个很好的边缘的风险 部分或接受一些不好的边缘部分。他们的决定通常会设置课程为所有 量具和夹具的设计公司（或已为他们设计的）的未来。 该 ASME Y14.43标准已作为其首选的量具惯例两个原则和夹具公差。这些原则被称为绝对（也称为独立的）量具公差和实用绝对量具公差 对于 GO 计的检查功能的最大材料条件下的尺寸，绝对量具公差原则是首选。它设置为目标，永远不接受超出容限的一个组成 部分。因此，所有 GO 量具引脚被设计在 MMC 和公差到只有一个加号公差尺寸（无负公差）。所有的 GO 量具孔的尺寸在 MMC中该引脚被测量，然后公差，使量具孔只可于该尺寸生产或更小（全负公 差，没有正公差）。这具有从未接受效果特征（孔，轴，槽和制表符）是其可承受范围之外。它也 3 有拒绝的技术上的容差部分一小部分的效果。例如： 图 2-1部分与孔 图 2-2GO 量具测量绝对公差 此测量是利用零件公差的 10，如图所示： 图 2-2GO 量具测量绝对公差 图 2-3NOGO 量具 这量具使用零件公差的 10，如 下图： 4 图 2-3NOGO 量具 两对 GO 量具和 NOGO 量具已公差，以便从中减去公差孔正测量。在 GO 量具引脚都加容差，不接受任何部位是外 MMC 的大小限制。这个也有拒绝的容差非常小的比例的影响孔。该 NOGO 量具也接受无坏的部分，但可以拒绝的一小部分边缘，但在技术上很好，零件。记住， NOGO 量具的工作是 不走 进孔。通过用减号减少量具的大小（从051毫米 LMC）仅容差， 量具更容易进入孔，因此，拒绝孔做太大（ 违反最小材料条件下）。 待详细仪型工件的图纸如图 2-4： 图 2-4仪型工件 5 在图 2-4所示 的工件，量具使用的零件公差的 10构成对于所表示的平面度公差的量具，例如， 10，每个元素垂直度公差，位置公差及开孔尺寸公差。此量具被称为功能表压和被测量公差与实用绝对量具公差方法。 使用功能量具实用绝对量具公差如图 2-5： 图 2-5实用绝对量具 正如你所看到的，基准特征模拟器构成来表示数据特征 A， B和 C。基准特征 A是整个表面的一部分，因此，基准特征模拟器是大（ 70.5100）。它被指定为 0.01 平面度公差（ 0.1 平面度公差的 10上 工件）。该量具制造商的耐受理想范围从 5到工件的10 正在被模拟 功能的耐受性。 基准特征 B 和 C 都具有对垂直的工件的公差，所以在量具基准特征模拟器已分配的这些公差的 10垂直度公差。在其垂直度控制基准特征模拟器 B时只引用一个数据，但基准特征模拟器 C 引用了两个基准 A和 B。 在工件上的孔，通过在量具计标签表示。这些量具测量的尺寸在正在测量的工件的孔的虚拟状态上，即： 15.0= MMC 孔 - 0.2=在几何公差的 MMC 14.8=虚拟孔的条件 功能量具测量的尺寸设置成可被测量孔的虚拟状态。所以，两个量具测量大小为14.8。与绝对实用绝对量具公差方法，量具销公差为对所有的 14.8 虚拟边界条件平方大小。由于孔中有 0.2的尺寸公差，量具测量将有一个加号只大小有公差的 10，这是 0.02。量具测量将是 0.02014.8 6 量具测量都给出了位置公差。由于此计显示与固定销，该测量都给出了位置公差直接就是对孔作为位置公差的 10测量。正测量孔为 0.2，位置公差在 MMC 中，所以量具销给定的 0.2在 MMC 中的位置的 10的容差），这是在 0.02的 MMC。现在控制阅读： 如果这量具使用挤出销是要显示分开量具基础，量具 测量将被作为尺寸 对于销的直径做的量具的部分。然后在量具底座上的孔， 该测量会在被推动（一旦工件被安装在基准特征模拟器 A， B和 C 正确）将被赋予一个位置公差： 这个位置公差能主导孔的允许移动量具的基础。 之间的量具销和这些孔在量具基础的配合将是一个 “滑动配合 ”作为约束 由上首选的度量标准极限与配合的 ANSI B4.2。有工件和相应的推 销量具被尺寸和公差单位为英寸，之间的量具测量和孔的配合 在规的基础本来按照 ANSI B4.1一个 “滑动配合 ”。 确定好一部分被拒绝通过该量具或坏的部分的可能性的方式 被接受是构造一个图表孔的（正测量）的虚拟边界条件和量具测量的内部和外部边界。正测量孔的虚拟条件是 14.8。任何量具销外边界比 14.8 大拒绝运行良好的部分风险。任何量具测量内边界比 14.8更小的运行接受不良品的风险。风险驳回好（但边缘）部分是非常真实的。收受坏件的风险主要是理论上，所述物理量具销直径最小为 14.8。这个任何减少数字是由位置公差允许引脚从它完美的离开位置（由量具图纸上的基本尺寸如图所示。但无论销量具在它的位置结束时，它仍然是在大小至少 14.8。 此外，请记住，每一个动作，有一个大小相等 ，方向相反的反作用力。所以，作为量具测量移动的一侧上（作用于该侧更小），它移出的相反侧（上侧作用更大）。这意味着，即使这种运动可能会产生内边界比 14.8 小，就会（因为它的运动），同时产生一个外边界比 14.8大。 认为自己（作为量具销）试图走过一个门（孔被测量）。如果您进入以自己的门为中心的中间，你通过它容易地行走。但是，如果你移动一个步至中间的右边，你的左肩膀容易地远离门的左边。虽然作为您，你是对你的身体左侧小。但在同一时间，你的右肩膀刘海碰到门框，你不适合通过门。 当你的左侧可能会占用小于门入口的一半 ，你的右手边是占地超过门入口的一半（作为虽然你已经长大的你右侧）。所以，你实际上是相同的大小，你永远是，而是因 7 为你已经移动到正确的，你的身体左侧的作用较小，右侧身体的作用更大。 现在最重要的部分是你不合适通过门。并且，同样，量具测量不适合正测量孔。如果量具测量移动，它更可能拒绝相当一部分而不是接受一个坏的。 什么时候可以接受下一个坏的这种情况？ .当门（孔）在同一移动方向相同的量，因为你（量具测量）的举动。这个，在实际意义上，是最不太可能发生的。这就是为什么这种类型的量具公差被称为实用绝对测量公差 。这意味着公差以这种方式量具将几乎完全不接受坏的部分。现在，实用性进行了说明，大家可以看看数字，而不是慌乱当我们看到它们退步到 “接受不良品 ”的范围。 量具引脚的外部边界： 14.82 =MMC 引脚 - 0.04 =在 MMC 几何公差 14.84 =量具引脚的外部边界 量具引脚的内部边界 14.80 =LMC 引脚 - 0.04 =在 LMC 几何公差 14.76 =量具引脚的内部边界 图解 2-6： 图 2-6量具引脚的外部边界 该图似乎暗示，有一样多的接受坏的可能性部分为拒绝好的，直到我们记得的量具引脚的实际 直径是最低为 14.8 和 14.82 的最大直径。剩下的就是移动。移动引脚向左或向右很少会允许一个 14.80-14.82量具引脚能够装到孔作用的比小。你可能会拒绝在技术上很好的一个非常小的比例，但交界性的部分。你绝对会，几乎从来不使用这个量具接受任何坏件公差原则。 量具的尺寸和它的公差可以被操作以得到你想要的任何结果。例如，如果我想要一个绝对量具（而不是绝对实用），甚至在理论上，没有坏的部件将被接受，我们可以通过差异同时增加量具引脚大小限制他们和位置公差之间。由于量具引脚 MMC 的区别14.82和 14.80在 LMC 是 0.02，我们将会利用这个 0.02，并将其添加到的位置容差， 8 这也是 0.02在 MMC 中，总共 0.04。 这个 0.04然后将添加到该尺寸的限制，如下所示： 14.82 = MMC 量具引脚 + 0.04 =增加因素 14.86 =新 MMC 量具引脚 和 14.80 = LMC 量具引脚 + 0.04 =增加因素 14.84 =新 LMC 量具引脚 这些新量具引脚将如下所示： LMC MMC 2X 14.84-14.86量具引脚 这将产生新的边界： 14.86 = MMC + 0.02 =在 MMC 几何公差 14.88 =量具引脚的外部边界 和 14.84 = LMC - 0.04 =在 LMC 几何公差 14.80 =量具引脚的内部边界 因此，我们的新图将如下所示： 图解 2-7图 : 图 2-7新的边界 该图显示，我们不能用这些新量具引脚使用了坏的部分，甚至在理论上。 然而，这也表明拒绝好的部件的机会要大得多。与原来的 量具图纸，我们只到了 拒绝好的部 9 分 “范围内 14.84。现在，用新量具引脚的尺寸，我们也生成范围的 14.88 倍。这可能引起的工件被测量的成本，更多的技术好的部件被拒绝。 另一 种可能性，给出了类似的结果是在量具引脚在使用 LMC 修饰符 位置控制。例如： LMC MMC 2X 14.82-14.84 量具引脚 正如你所看到的，量具引脚的 MMC 和 LMC 已增加了 0.02位置 公差。这是为了让我们走出 接受坏的部件 “（在理论上）范围内。如果该位置 公差一直为零，而不是 0.02，量具引脚 MMC（ 14.82）和 LMC（ 14.8）将有 保持不变。但是，随着 MMC 提高到 14.84和 LMC 提高到 14.82，外和内边界如下： 14.84 = MMC 量具引脚 + 0.04 =在 MMC 几何公差 14.88 =量具引脚的外部边界 作为计算出的，很明显，这些边界是相同的两种可能性随之而来 2X 14.84-14.86量具引脚 和 2X 14.82-14.84量具引脚 双方产生量具分为绝对和不绝对，即使在理论上，接受坏零件。但两者执行排斥更差公差的部分比原来的 ASME Y14.43赞成的风险。 实用绝对量具的方法，其公差为： 2X 14.80-14.82量具引脚 图 2-8是使用实用绝对量具公差方法的另一个例子： 10 图 2-8绝对量具公差方法 本节所有的量具都使用，也绝对公差方法（在 GO 所示和 NOGO 量具）或实用绝对公差方法（在两个显示功能量具）。这些量具做法的前提下使用，所有量具引脚具有正公差和所有量具孔具有负公差都去量具和功能性量具。对于 NOGO 计，所有量具引脚有负公差，所有量具孔具有正公差。这是实现量具在不接受这部分超出它们的承受范围。 但是也有一些由美国机械工程师协会不推荐其他两个量具公差常规 Y14.43-用于量具和夹具的尺寸和公差原则的 2003 标准。其中之一是所谓的开放式量具公差。这一公差量具的方式原则是相反的，那些在本单位描述。 GO 量具引脚和功能量具引脚将开始同在本单位显示，但规模不 会有正公差。这些量具引脚将完全在负方向公差。在 5至10的原则将仍然适用，只是在如图所示为绝对实用绝对量具公差相反的方向。 关于 GO 量具和功能量具孔，开放式量具公差将没有所有 的加号和减号。对于NOGO 量具引脚，开放式量具将有一个正公差，严谨式量具孔将有负公差。开放式量具公差风险进入的公差范围部分一小部分。开放式量具进入所有部分内公差，也有一些则不是。这通常被认为是降低生产成本部分，但影响质量的一小部分和零件的功能或配合能力在装配其他部分。 第三个原则由 ASME Y14.43 不推荐被称为容限量具。容限量具 尺寸 GO 量具在MMC 中， NOGO 量具在 LMC 和功能性量具在虚拟条件下，只是因为这样做是绝对，绝对实用和开放式的方法。但是相反的只是公差要么加或负，容限量具原则使量具引脚和量具孔既是一个加号也是一个负公差。这种擅自问题做法是，它并没有采取立场，而以公司的原则。它不决定拒绝一些好的部件和不购买任何坏的（绝对），并且它不决定购买所有的好的部分，也接受一些不好的（开放式）。他们不知道是否他们的量具会买几个坏部件或拒绝一些好的。 在 ASME Y14.43标准建议作出决定之前，因此，使用在本设备或 ASME Y14.43其他量具公差方法之一是说明标准。 11 3 一个尺寸检验计划的制定步骤 一维检查过程设计创建了一个尺寸检验的概念计划是推荐的最核查内容，如果不是全部产品设计。有时设计对部分的功能需求，因为劣质，考虑不周的检验计划抛弃缺乏设备潜在的知识都属于过去。这个单位使人通过过程，创建一个尺寸检验计划。它显示了一些有价值的物品考虑编写的一步一步的过程，当一个部件必须经过评估公差修饰及合规性和保证功能。它探讨了常见的不确定性检验流程，什么是不确定性和不容许的。它提高从检查过程中获得提高制造程序和部件的质量用的信息在那个时 候产生。一步一步完成的例子，给出了一个可能的尺寸检验计划要生产的一部分。 对于每个工件设计，在测量过程中设计者可以准备一个维度检验计划。该计划应包括测量作出的列表，用什么计每次测量，每次测量与为每个所述计量限值的程序测量。建议在测量过程设计文档的逻辑计划。尺寸检验计划可开发的步骤如下： 对于每一个部分进行检查： a）了解各部分功能。 b）决定它的尺寸哪些将被检查，哪些方面将不被检查。 c）确定批准的维度，是不是在它的耐受性范围及所带来的后果拒绝一个维度是在它的公差范围内。 对于每一个维度进行测试： a)确 定检查计划已存在就足够了，稍作修改 进行介绍。如果存在，它量身定制的新部件根据需要，然后转到步骤 2（ e）条。 否则， b)找出这部分是如何产生的，哪些是该制造过程常见的错误完善几何。 c）确定最佳的检查方法 /方案可循。 确定最合适的工具，量具和需要的主要设备 d)发现将推出哪个测量不确定度 您测量的方法 /方案包含固有的不确定性？ 不要将量具和 /或检测设备和 /或检查员知道，凸缘有不确定性因素需要考虑？ 是否在其中的部分将被检查的环境中有能力引入不确定性？ e)决定接受不良的特征或拒绝 一个很好的可接受的概率功能。 f)分析测量数据的最可能的分布。 g)计算 /分析量具限制。 12 4 创建每个零件设计尺寸检验计划 4.1 该尺寸检验计划格式 一个尺寸检验计划应针对每一部分的设计来创建。其中要考虑的项目有： 1）哪一个特征，其中的部分特征将被测量。 2）需要为每个测量的工具功能特性。 3）当在该特征的最大利益，位置和数量的表面上点 其中样本数据将采取可能被指定。 4）应遵循的测量过程中的步骤。 5）如何收集的数据进行分析。 6）如何处理收集到的数据来改进制造工艺。 该检验师可能会认为明智的做法是 记录每个决定背后的推理这一计划。这也许可以解释那些审议计划所作出的决策背后的逻辑规划者。 4.2 发展规划 要确定任何部分的检查，对设计师最好的方案测量过程中应该知道 ： 1）如何的部分功能。 2）哪些特性的功能必须以保证零件的检查功能。 他或她也将需要确定大量将如何衡量和什么类型的采样是要确保检查所需的时间和收集最有价值的数据优化。信息是否仅仅用于确保一个部分的功能或将会是 作为变量数据进行几何公差范围内继续生产的零件，对检查计划是一件重要的过程。它可以帮助确保功能性，互换性和产物生成在尽可能低的成本。 4.3 每次测量 1）有一个以前的计划被开发或者对于这部分或为这种类型的一部分？如果是这样，它可作为一个指南，重写计划，或创建计划。 2）如果该功能来衡量呢？有时一个特征的测量不是必需的。例如： a）如果尺寸由一个成熟的模具或模具来控制。 b）若属性可以通过比其他测量手段进行验证。例如：强度与直径。 c）若尺寸是不重要的工件功能和已知是不是一个因素在所测试的批次或部分值得考虑。 d）若一功能可以接受或拒绝以较低的成本通过简单地看它是否会装配到组件中， 13 它有时是更好的话（例如，如果互换性不是一个因素） 。 4.4 什么被验证 在每次 ASME Y14.5标准应用，如果该功能是几何控制的情况下，检验、鉴定或者边界或公差带是必需的。当设计师指定位置的 MMC 控制，例如，该功能的表面可能不在外面的虚拟条件的边界，否则往往会侵害的空间应该是通过配合特征的表面所占据。虚拟边界条件的位置可能是固定的或可移动的（如在控制大小的基准特征在 MMC 中的功能的情况下）。 在某些控件中，线要素是居住公差带范围内。在其他国家，中心体，面，轴或点必须驻留在指定的公差范围内。在大多数情况下，其中一块中线或轴的控制，验证无论是公差带或虚拟的 边界条件它所产生是可以接受的。两者的验证很少是必要的。虽然它通常被理解的是，公差带或边界的验证是适当的，和被认为是大致相等的，这两个概念并不总是数学上等价的。那里被认为是两个概念验证之间的冲突，虚拟条件边界概念被给于更加重视。可以认为在配对的情况 MMC 概念的虚拟边界条件通常是更具描述性的需要装配的空间。 设计者的意图应始终明确和解释 ASME Y14.5标准。凡意图不明确，设计者应尽可能及时联系澄清。 14 5 硬质与软质量具 为了验证功能符合尺寸或几何公差，我们可能会使用硬或软的量具。硬质量具是机械性的，例如像三坐标测量机，千分尺，游标卡尺，环规和卡规。根据情况，这些量具是能采取任直接测量或比较（以一个标准）的测量。 硬质量具常常用来确定对一个特征的表面的一组点的坐标来估计特征表面的真实形状。这些信息有时是那么相比于计算机软件的数学软量具。该比较可以是直接的（测量值与理想值）或比较（判定为要么比，等于较大，或小于标准测定量）。如果美联储向参与此方法的计算机的信息是正确的，柔软的量具可以进行验证技术进行几何控制得非常好。但是，请记住，验证是唯一的一样好，所遵循的程序数据的收集过程中。硬质规量测可直接与 量具限制，以确定接受或拒绝进行比较。 软量具可以使用制造工艺的知识为特征，以便能够增大由部分结构表示的数据。例如，在偏离其生成光滑轮廓的计算，几何完美这些偏差可能从由机床或工件的热弯曲加工过程中造成的，夹紧变形或坏的夹具。偏差而趋向于形成类似的周期性图案在工件的趋势可由机床进给，刀具形状误差引起的 - 在滚动元件，刀具刚性，刀具形成的错误，或刀具对齐问题。 彼此划分这些错误，并分析其原因可以允许采取一个措施，以防止它们再次发生。 5.1 选择量具 适当的量具的选择应基于： 1）性能 2）供货 3）成本效益 我们都希望为检查我们的零件提供最准确的方式，可以保证无需花费更多的检查时间和以外的部分机器时间。为此，该尺寸检验计划的设计师应该知道： 目前正在设计多少个这样的零件？ a）在此运行。 b）在今后的运行。 2）我有提供，可用于其他的检查程序是什么量具？ 3）多长时间会调校采取利用现有的各种量具？ 4）如何可贵的是所需要的机器时间来检查这部分相对于它的重要性？ 5）什么是投资取得使用量具的成本目前无法使用？ 6）人员进行培训， 这项检查计划的执行情况的一个因素？ 15 7）检查过程中需要可供使用的环境？ 5.2 确定不确定性 A）测量计划的不确定性 有关于这部分的每一条重要的信息和其被用来测量的创建计划？ B）不确定性的检具 什么是已选择的量具的质量？ 什么是要使用的重复性和量具的精度？ 软件错误 零件特征信息采集分析计算机的出现，我们面临着说出计算机化的机制如何收集数据，多少数据收集和如何处理所收集到的数据。有时候，这是由那些具有技能专长的一个领域，如计算机编程和 /或数学做了，但并没有 知识丰富的存在的标准，什么被检查为指导方针（或由现实世界中的机制和环境进行了介绍什么的不确定性），更不用说操作错误。标准是目前世界范围内面向那些参与的工作环境的各个方面的知识正在结合起来。 C）环境不确定性 温度 - 所有的零件尺寸和公差适用于 20 的温度 （ 68O F）。如果这两个量具与工件是在 20 下不存在测量 不确定性所造成的温度。对于其他条件的热膨胀上的量具与工件的影响必须考虑。 量具与工件在相同的温度比 20 之外，都将被认为可以由以下公式计算的量扩展： KL（ T - 20）。 式中 K =膨胀 系数 L =长度 T =温度以摄氏度表示 随着扩张的相同的系数，没有测量的不确定性所造成的温度的介绍。与膨胀系数不同，温度的相关测量不确定度的介绍。如果量具或工件被构造一个以上的元件和这些元件具有膨胀系数不同，该结构进行检查，以查看是否可能发生额外的不确定性，因为扭曲或弯曲。在众多其他因素要考虑的是： 1）慢慢地改变温度。空气温度应随时间缓慢变化，热导率是在量具的结构和工件上发生要高，由温度引起的不确定性可基于这样的前提进行仔细检查该量具和工件的温度是均匀的，但不相等。 2）快速变化的温度。如果小调，快速的 空气温度的变化发生，如果量具和工件是大质量的，温度变化的影响可能小。在这些情况下，没有足够的热量在量具和工件的流入和流出到显著改变温度。大调，速度快的空气温度波动可能对上的量具和工件这会导 16 致其扭曲和弯曲的温度变化。这种不确定性，必须考虑到，可能的话，尽量避免。 3）对温度的其他影响可以造成： a）辐射的能量如阳光和人工照明。应避免太阳光。人工照明和辐射能量在可见光谱以外应提到最低限度。间接照明往往是有效的。灯光应尽可能均匀，能够防止量具与工件的加热不均匀。其中最普遍的引起的辐射能量的问题是在大的表面 板件的平直度。 b）工件没有稳定的检测环境。 c）空气的加热或冷却管道。 d）处理。 D）其他环境不确定性的影响 1）振动 - 振动造成的不确定性的特点是相对 量具感应或接触元件，并在测量点之间的运动 工件。 2）磁场 3）重力 4）噪音 5）操作技能 6）电子游离 7）湿度。过度潮湿的存在可能会导致量具元件的劣化由于金属表面的腐蚀。具有测量环境是很重要的，其中湿度维持在一定水平，不超过 45。 17 6 公差叠加 分析 使用公差叠加分析固定扣件组装几何公差主要规则； 计算方面的差距、工作路径； 计算内外边界处及其公差、数字图； 本章目标 读者将学会： 1.什么是统计公差。 2.如何指定一个功能的统计公差。 3.如何非常具体地统计公差要求。 4.关于种群，种群参数，统计目标值，上下规格限制。 5.符号统计过程控制公式。 6.关于算术平均值，公差正态分布和标准偏差和对于公差叠加分析位置公差的统计概率。 6.1 公差叠加分析固定扣件组装使用几何公差 主要规则：如图 6-1 图 6-1固定扣件装配公差叠 加分析 公差叠加分析 ； 1）开始于所述间隙的底部和工作间隙的上方。或 .开始在该间隙的左侧和工作间隙的右侧。 2）保持在一个部分，直到它被用完，然后跳转到另一个 - 不是来回。 18 3）数字，导致你左侧指定负极（ - ） .和数量，导致你的右侧被指定正极（ +）。数字，导致你被指定负极（ - ） . 和数字，导致您被指定正（ +）。 6.2 计算差距和工作路径 如图 6-2计算最小间隙左下 图 6-2计算最小间隙左下 要计算最小，差距在组件的左下角，我们首先想象零件编号 1和零件编号 2推在一起，产生了最小间隙。这将意味着该槽的左边缘将与标签左侧合并。它们在装配时共享相同的位置。部分零件编号 1将选择从间隙的左边缘能使它触及选项卡的左边缘的槽的左边缘的路经。这是为了让我们能够从零件编号 1跳转到零件编号 2。一旦到零件编号2，我们会再继续努力的差距结束。 6.1.1 工作路径 部分编号 1： 1）首先，我们的路线在间隙的左侧和去左侧 12毫米。这个维度是加号和减号 0.1。由于这一步时朝左， 12是负的。 2）我们从零件的左边缘正常工作到右边的 95.3基本尺寸（加和减零），以该槽的中心。由于这一步进入右边， 95.3是一个正数。 3）我们去到左侧（从槽的中心）到槽的左边缘。这让我们在点零件编号 1 接触零件编号 2，这样我们就可以跳转到零件编号 2。为了得到这个维度，槽内部和外部边界的半径将要被计算。但我们知道这步骤是左，因此负数。 部分编号 2 1）我们从标签到标签的中心的左边缘工作。该步骤是在右边，因此，一个正数。为了得到这个维度上，标签的内，外半径边界必须计算。 19 2）我们从标签的中心工作到右边（正）的部分的右边缘。这是一个正的 57.1基本尺寸（正负零）。 3）我们从零件的边缘工作，回到左边（负）的 136.5加一个维度 ，减去 0.7。这给我们带来的间隙结束。因为所有的，但在这种 2的数字路线是已知的，我们将填补成图表。参见图 6-3。 图 6-3计算最小间隙左下 6.3 计算内外边界处及其公差和数字图 如图 6-4为虚拟和引发条件计算为公差叠加分析插槽： 图 6-4虚拟和引发条件 20 现在，我们将完成路线和计算最小间隙。 如图 6-5，计算最小间隙左下： 图 6-5最小间隙 6.4 步骤最后的总结 由于我们计算在左下角的最小差距，我们将开始在间隙左侧的环（零件编号 1对），去左（负） 12mm至零件编号 1的边缘。然后我们将去右（正 向）到槽 95.300的中心。然后，我们去左侧（负）的槽 6.095 的边缘。现在我们走右边（正）到标签 5.985 的中心。该循环继续向右（正）的零件编号 257.100右边缘。 循环反转并进入左侧的最后步骤（负）向被计算 136.500间隙的边缘。 步骤 1： 向左走离最小间隙的左边缘的零件编号 1（ -12.000）的左边缘。 步骤 2： 向右走至零件编号 1的边缘插槽（ 95.300）的中心。 步骤 3: 去留下的槽（ -6.095）的左边缘。 步骤 4： 向右走的标签（ 5.985）的中心。 步骤 5： 向右走的零件编号 2（ 57.100）的右边缘。 步骤 6： 向左走的零件编号 2（ -136.500）的左边缘。 21 负面因素被添加： -12.000 + -6.095 + -136.500 -154.595 负面和正面的总和相加： +158.395 + -154.595 +3.790 正面因素加入： +95.300 + +5.985 + -+57.100 +158.385 该公差总计： 公差 0.100=墙 0.000=基本的 95.300尺寸 0.055=插槽 0.055=标签 0.000=基本的 57.100尺寸 +0.700=总的 零件编号 2尺寸 0.910=总公差 总公差是从 3.79中减去，以获得最小差距： 3.79 -0.91 2.88=最小间隙（左下） 22 7 计算统计公差 统计公差被应用到部分功能，其中它已被认为是可以接受的放弃 100的互换性的组件。这些公差是使用计算预定方法如和平方根或蒙地卡罗或其他公式尝试预测的公差如何可能在制造过程期间被使用。那 “自然公差 ”可能由生产消耗，然后比较了已计算使用公式如固定和用算术方法提供的公差在这本教科书讨论的浮动扣件组装公式。 公差预测要消耗被放置在算术公差的。在考虑中 的组件的功能可以增加，并转换为一个百分比。这个算术可用公差的被预测过程中使用的比例制造所考虑的功能是根据头号放。换句话说， 1 由算术计算的公差的可能过程中要消耗的百分比划分制造业成为的个体公差将增加和重新分配备份到组件。 例如，假设我们已经为考虑的功能，增加了一个装配公差 0.91。然后，我们套用公式如和平方根公式预测，在自然钟零件的曲线分布（高斯频曲线），我们很可能会消耗（以在正负 3倍标准差） 0.710.91。 我们由 0.91除以 0.71，并发现我们曾经预测，约 78的 0.91的将会在制造过程中被消耗掉。然 后，我们把数 10.78得到的因素，使我们会考虑增加个体的公差。 1除以 0.78大约是 1.28。我们每一个个体的公差将分别增加至 128的原始值。如果和平方根公式是运行在增加的公差，它会预测（使用相同的正负 3倍标准差的步骤，首先应用）的总和增加的公差，则很可能只有 0.91（原来的用算术方法可用公差）将由组装消耗。 这种类型的过程或有像它的，可以用来增加的公差，并且在这样做时，使用更紧密的公差减少与生产功能的相关费用算术计算公差。这些 ST段或统计公差应只允许以谁曾在公司或判决证明了统计能力的制造商部自动售货机的 零件列中产生。一个 ST公差不应该被允许由供应商提供，相反，是在统计的混乱使用。这样的供应商可能会产生整个配合件的批次已经跨越了他们更大的统计公差和损害产品的质量和它的功能及正确组装能力。 对于这种方法的一个例子，我们将使用的地方，在一个固定的紧固件两部分组成的装配，我们计算了最小间隙的左下角的图示。要做到这一点，我们必须选择正确的路径可循，转换尺寸相等的双边带正负公差，然后计算出差距。我们使用那些公差表示为零点和插槽和标签，其公差既包括大小和位置基本尺寸。不过，在最后，我们想出了一系列的加号和减号的公差，我 们用来计算最小差距。 6.095是内和外槽边界的平均尺寸的半径的平均值。同样，加公差和减去 0.055是由内，外槽的边界导出的槽半径的公差。槽边界的均值为 2x6.095或 12.190.11（ 2x0.055）的公差。请参见以下计算插槽和标签。 23 图 7-1插槽和标签 图 7-2虚拟和引发条件计算为公差叠加分析插槽和制表 注：所用的数字是从图 23-4事先计算。 24 图 7-3计算最小间隙 图 7-4计算平方和 该算术计算 100的公差允许为 3.79最小间隙 - 0.91=2.88。该统计计算装配公差允许为 3.79最小间隙 - 0.71（四舍五入至小数点后两位）。这 0.71公差为公差可能在制造零件的自然钟型曲线分布，该组件被消耗的数量。所以，如果我们希望因此占用 0.91公差，单个零件公差应提高至 128（从 127.92184四舍五入）。 因此， 0.055 公差插槽和标签变成 1.28 x0.055=0.0704 或为每个公差是 0.070（四 25 舍五入小数点第 3 位）。公差为墙变成 1.28 x0.100=0.128。公差为总尺寸：1.28x0.7=0.896。 这是答案的公差多少可以增大的问题。增加数字的路经所有 的公差为原始值的128。 因为，在统计学上，最初分配的公差不会被完全消耗，最小间隙计算给出原为 3.79 - 0.91=2.88最小间隙变在 3 标准差仅消耗 3.79的统计概率 - 0.71=3.08最小差距。 考虑到新分配的统计计算误差，每块部分给予 统计学计算的公差，我们有一个最小间隙是 3.79 的数学可能性减去统计公差的总和。它们分别是： 0.070（槽） +0.070（标签） +0.128（墙） 0.896（外形尺寸） =1.164。 0.070（槽） +0.070（标签） +0.128（墙） +0.896（外形尺寸） 1.164 而它留下的 3.790一个最小的 GAP - 1.164=2.626。所以，算术，我们可能有一个最小间隙是 2.626，但是这是极不可能的。 0.07平方时，插槽和标签的统计公差变成 0.0049；为 0.128 平方时，墙上的统计公差变得 0.016384；为 0.898 平方时，整体尺寸统计公差变得 0.806404。当被添加，这些公差是： 0.0049 +0.0049 +0.016384 +0.806404 0.832588总和公差的平方 0.832588的平方根 =0.91（四舍五入） 平方根的平方和。 因此，我们再次通过 RSS（和平方根）式表明，即使统计装配公差（ 1.164）高于（ 128），比原先计算的算术 0.91，量公差可能被消耗仍然只有 0.91。 这种统计方法假设为零均值偏移对所有正在使用的尺寸（和过程能力等于 1）。它是基于在统计控制，而不是在统计混乱的制造工艺。那些没有采用统计过程控制在工件的制造不应该使用这里描述的 RSS公差的方法。 另外， RSS 模型假定零件生产的组件已经被混合和组件随机挑选。在 RSS 模型的逻辑很有趣。它基本上允许更多的公差为那些需要它最少那些使用 SPC 控制制造商。它计算，生产跨越其较大的统计公差（ ST）的一部分的机会这么小，如果它确实发生了，随机选择匹配的部分将会弥补潜在的通过不跨越它们的公差问题。而且，事实上，它的前提是，交配部分将产生比其公差极限，以便更好的为允许部分组装好。如果这是一个错误的假设，不可接受的的功能条件下可能出现，如干扰材料。在一般情况下，不使用 26 RSS方法，如果有小于四个维度中的叠加分析。 100的公差方法吓到很多专业人士，当他们看到一个拟合直线匹配特征之间可能存在。发生这种情况时，孔（或槽）的那些配合特征的内边界和轴（或标签）的外 边界是相同的值。专业人员计算这样的功能最差配对条件可以看出拟合直线的可能性，有时甚至是感到不舒服的。如果让他们不舒服，然后让更多的公差使用的 RSS计算和干扰从而更大的可能性，应该让他们更加不安。 早在 1968年，一个叫 A.本德尔的人写了一篇论文给汽车的 SAE （协会工程师），题为：统计公差因为它涉及到质量控制和设计。在本文中，他提出了一个安全系数被加入到 RSS式。而不是只是把个别功能的 “公差的平方和的平方根 ”，他建议 1.5的系数由标准的 RSS 解决方案的答案相乘或相加的，换句话说，平方根的 1.5 倍个别功能的 “容差的平方 ”。这意味着这一因素估计一个是最可能使用更多的原宽容比普通的 RSS 公式计算很可能消耗掉。这令对单个零件在装配的额外公差远不是那么危险的。已知的是，在大多数情况下，产在他们的最坏情况下的特性是不可能的，但它也知道它发生。一些研究表明， RSS 的方法并不能准确反映生产什么的现实，所以有一个 “缓冲 ”将是明智的。 在年代以来，许多学者和统计学家建议其他 “安全 ”或 “修正 ”因素。他们往往会根据其可能的或测量的研究，他们已经做在具体使用特定制造工艺的可重复性和 /或准确率产品。这些 “修正 ”的因素常常介于 1.4到 1.8，虽然最常见的是仍然由本德尔所有这些年前提出的 1.5。在尝试任意 “修正 ”的因素，这是明智的，看看你的公司，看他们是否已经建立，如果所有这些因素，已获批准。 实践任何在本机所示方法，挑选的例子从早期的单位在这本书中，计算与 RSS的方法有或没有 “修正 ”因素的统计公差如 1.5。 27 8 重新进入整合统计公差过程 一旦统计公差经过计算，它必须被重新集成到装配中。 由于边界上的的公差所依据的插槽和标签包括尺寸和形位公差，我们需要我们重新同时包括。墙和整体尺寸都只是尺寸，所以它们会很容易。请记住，公差增加至约 128。如果我们保持相同的平均尺寸为墙，将代替 120.1120.128 为整体尺寸，这将是代替1360.7136.50.896。 该槽将代替 6.0950.0556.095+0.07，和标签将是 5.985+0.07，而不是 5.985+0.055。但是这两种，公差必须的大小和分布之间几何位置公差。要做到这一点，我们可以尝试扭转与我们开始的过程的问题。我们首先建立了内部和外部的界限，确定的平均尺寸，分差由两个得到平等的双向公差。如果我们保持同样的意思，我们可以通过添加和减去统计确定新的内部和外部边界公差。 在 插槽情况下，我们可以通过乘以 6.0952 =12.19开始。然后，乘 2统计公差得到0.072=0.14。因此，尺寸和公差成为 12.190.14。内边界变得 12.19 - 0.14=12.05。 外边界变成 12.19+0.14=12.33。因为在 MMC 中原来的几何公差为 0.05，我们可以增加至 128，这将使它成为 0.064。在 LMC 的几何公差为 0.11，增加至 128或 0.1408。 现在，如果我们增加 0.064至 12.05的内边界，我们得到的是新的 MMC12.114插槽。如果我们从插槽中减去 0.1408，这是 12.33的外边界，我们得到了新的 LMC，是 12.189（四舍五