企业培训_公差培训教材

公差培训 神龙公司 技术中心 车身分部DPCA DTEC PPC2006 09 15 目录 一 前言 3二 功能与公差 4三 公差类型及表示符号 61 ISO公差符号 72 公共区域符号CZ 413 生产稳定性符号K 42四 基准和基准体系 43五 公差表的构成 46六 同位法则与实物条件 471 同位法则 472 实物条件 51七 检测工艺卡 检测报告 601 分类 612 内容 633 目的 654 几何质量指数IQG 675 生产稳定性指数ICF 68八 和以前相比发生的变化 70九 供应商如何满足公差表的要求 71 1 背景介绍从T53车型开始 在部分产品图纸上出现了公差表 它汇总了产品在几何尺寸方面所需满足的要求 明确规定了与零件功能相对应的公差值 检测的基准 使零件检测的结果更加真实的反映了零件的使用状况 检测的目的清晰 明确 有效地对产品质量保证 质量控制 质量改进工作起到指导作用 公差表的含义是公差与功能相关联的方法论 有关公差表的理论 实践知识 是非常科学 有用的技术新概念 为了确保新项目进度的顺利进行 避免产生风险 DPCA把公差表以技术条款的形式 明确在合同中 要求供应商必须满足公差表的要求 为了使大家能尽快理解和掌握公差表的有关知识 我们特编写了本教材 2 培训目的通过培训 使大家能够正确理解和运用公差表的有关理论知识 在检测支架制造 零件质量保证 质量控制 质量改进等方面开展工作 一 前言 二 功能与公差 1 什么是功能 一个功能对应于一个需求或限制 零件 部件相对于它的外界条件必须保证该需求或限制 外界条件 零件 使用者 环境 换句话说 就是零件 部件相对于它的外界条件必须满足 的功能 对于轿车制造DPCA明确了八大客户功能 A 可装配性B 美学功能C 密封性D 操作性E 舒适性F 行驶稳定性G 控制H 安全法规例子 车门 是功能 不对 这指一个零件 门洞 是功能 不对 这指一个区域 密封性 是功能 对 用于满足需求和限制的功能 2 什么是公差 允许零件尺寸 几何形状和相互位置变动的范围 用以限制误差 公差的目的是 用最大可接受范围 公差带 并使用ISO标准用语 定义从整车到分总成及零件的具有功能特征的要素 几何方面 三 公差类型及表示符号 1 尺寸公差包括线性 角度两类 对于冲压零件而言 约有20 的公差 属于尺寸公差范畴 料厚 孔的尺寸 翻边的高度 宽度 零件上两孔距离等 2 形位公差包括形状公差 位置公差两类 对于冲压零件而言 约有80 的公差 属于形位公差范畴 3 公差符号a ISO公差符号b 公共区域符号CZ指单一的公差带适用于几个分开的要素或要素的几个部分 c 生产稳定性符号K是PSA专用符号 为了保证功能被遵循 能够用公差满足一个不同于标称值的几何尺寸的重复性要求 目的 降低成本 ISO公差符号 ISO公差符号在测量工艺卡 32卡 中的代号 形位公差的标注 以公差框格的形式标注 两格或多格 注意 公差值如果公差带为圆形或圆柱形 公差值前加注 如果是球形 加注 基准单一基准用大写表示 公共基准由横线隔开的两个大写字母表示 如果是多基准 则按基准的优先次序从左到右分别置于各格 指引线用细实线表示 从框格的左端或右端垂直引出 指向被测要素 指引线的方向必须是公差带的宽度方向 直线度公差用于控制直线和轴线的形状误差 根据零件的功能要求 直线度可以分为在给定平面内 在给定方向上和在任意方向上三种情况 在给定平面内的直线度在给定方向内的直线度任意方向上的直线度 其公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域 如图所示 圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内 且距离为公差值0 02mm的两平行直线之间 在给定平面内的直线度 如图是两个方向的示例 棱线必须位于水平方向距离为公差值0 02mm 垂直方向距离为公差值0 1mm的四棱柱之内 在给定方向内的直线度 任意方向上的直线度 其公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域 如图所示 d圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0 04mm的圆柱体 标准规定 形位公差值前加注 表示其公差带为圆柱体 平面度 平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域 如图所示 表面必须位于距离为公差值0 1mm的两平行平面内 圆度 圆度公差带是垂直于轴线的同一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域 如图所示 在垂直于轴线的一正截面上 实际轮廓线必须位于半径差为公差值0 02mm的两同心圆内 圆柱度 圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域 如图所示 实际圆柱表面必须位于半径差为公差值0 05mm的两同轴圆柱面之间 线轮廓度和面轮廓度有两种情况 无基准要求的和有基准要求的 故其公差带有大小和形状要求外 位置可能固定 也可能浮动 无基准要求时 理想轮廓线 面 用尺寸并加注公差来控制 这时理想轮廓线 面 的位置是不定的 形状公差 有基准要求的理想轮廓线 面 用理论正确尺寸并加注基准来控制 这时理想轮廓线 面 的位置是唯一的 不能移动 位置公差 线轮廓度 线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域 诸圆的圆心应位于理想轮廓线上 如图所示 无基准的理想轮廓线用尺寸并加注公差来控制 其位置是不定的 有基准的理想轮廓线用理论正确尺寸加注基准来控制 其位置是唯一的 面轮廓度 面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域 诸球的球心应位于理想轮廓面上 如图所示 面轮廓度也分无基准要求的面轮廓度公差 有基准要求的面轮廓度公差 在给定一个方向上的平行度 当给定一个方向上的平行度要求时 平行度公差带是距离为公差值t 且平行于基准平面 或直线或轴线 的两平行平面之间的区域 在给定互相垂直两个方向上的平行度 当给定互相垂直的两个方向时 平行度公差带是两对互相垂直的距离分别为t1和t2且平行于基准直线的四棱柱内的区域 如图所示 d孔轴线必须位于公差值为0 1mm和0 2mm且平行于基准轴线的四棱柱内 在任意方向上的平行度 当给定任意方向时 平行度公差带是直径为公差值t且平行于基准轴线的圆柱面内的区域 如图所示 d孔轴线必须位于直径公差值 0 1mm 且平行于基准轴线的圆柱面内 垂直度 一 该情况为要求面对线垂直 垂直度公差带是距离为公差值t 且垂直于基准轴线的两平行平面之间的区域 该情况为要求线对面垂直 垂直度公差带是直径为公差值t 且垂直于基准平面的圆柱面内的区域 如图所示 d孔轴线必须位于直径公差值 0 05mm 且垂直于基准平面的圆柱面内 垂直度 二 倾斜度 当两要素在0 90 之间的某一角度时 用倾斜度要求时 倾斜度公差带是距离为公差值t 且与基准平面 或直线 轴线 成理论正确角度的两平行平面之间的区域 位置度 位置度用于控制被测要素 点 线 面 对基准的位置误差 位置度多用于控制孔的轴线在任意方向的位置误差 这时 孔轴线的位置度公差带是直径为公差值t 且轴线在理想位置的圆柱面内的区域 同轴度 同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差 同轴度公差带是直径为公差值t 且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域 如图所示 d孔轴线必须位于直径为公差值0 1mm 且与基准轴线同轴的圆柱面内 对称度 对称度用于控制被测要素中心平面 或轴线 对基准中心平面 或轴线 的共面 或共线 性误差 如图所示 其公差带为距离为公差值0 1且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域 跳动公差 跳动公差用来控制跳动 其变动量可由指示表的最大与最小示值之差反映 跳动公差包括圆跳动公差和全跳动公差 跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置 可以综合控制被测要素的位置 方向和形状 圆跳动全跳动1 径向圆跳动2 端面圆跳动1 径向全跳动3 斜向圆跳动2 端面全跳动 径向圆跳动 径向圆跳动公差带是垂直于基准轴线的任一测量平面内半径差为公差值t 且圆心在基准轴线上的两同心圆之间区域 如图所示 d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时 在任一测量平面内的径向跳动量不得大于公差值0 05mm 端面圆跳动 端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱面上 沿母线方向宽度为公差值t的圆柱面区域 如图所示 当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时 左端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0 05mm 斜向圆跳动 斜向圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一测量圆锥面上 沿母线方向宽度为公差值t的圆锥面区域 如图所示 除特殊规定外 其测量方向是被测面的法线方向 径向全跳动 径向全跳动公差带是半径差为公差值t 且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域 如图所示 d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转 同时 指示表作平行于基准轴线的直线移动 在整个测量过程中 指示表的最大读数差不得大于公差值0 05mm 端面全跳动 端面全跳动公差带是距离为公差值t 且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域 如图所示 端面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转 同时 指示表作垂直于基准轴线的直线移动 在整个测量过程 指示表的最大读数差不得大于公差值0 05mm 独立原则是指给出的尺寸公差与形位公差各自独立 彼此无关 应该分别满足各自的要求 解释对于尺寸公差只控制被测要素实际尺寸的变动量 不控制要素本身的形状误差 对于形位公差只控制被测要素的形位误差 而于实际尺寸无关 独立原则是尺寸公差和形位公差相互关系遵循的基本原则 凡是未注的尺寸公差与形位公差都采用独立原则 公差的独立原则 相关原则 包括包容和最大实体原则 的一些基本概念 1 实际尺寸 Da da 在实际要素的任意正截面上 两对应点之间测得的距离 线性尺寸 2 作用尺寸 Dm dm 单一要素的作用尺寸 是实际尺寸和形状误差的综合结果 3 关联作用尺寸 Dm r dm r 关联要素的作用尺寸 是实际尺寸和位置误差的综合结果 4 最大实体状态 MMC 实际要素在尺寸公差范围内 具有材料量最多的状态 在最大实体状态时的尺寸为最大实体尺寸 MMS 对于孔 最小极限尺寸 Dmin 对于轴 最大极限尺寸 dmax 5 最小实体状态 LMC 实际要素在尺寸公差范围内 具有材料量最少的状态 在最小实体状态时的尺寸为最小实体尺寸 LMS 对于孔 最大极限尺寸 Dmax 对于轴 最小极限尺寸 dmin 6 实效状态 VC 实际要素具有最大实体尺寸且相应中心要素的形位误差等于形位公差时的状态 实效尺寸 对于孔Dvs 最小极限尺寸 带M的形位公差 对于轴dvs 最大极限尺寸 带M的形位公差 7 理想边界 设计时给定的 具有理想形状的极限边界 8 最大实体边界 理想边界尺寸等于最大实体尺寸时 该理想边界称最大实体边界 9 实效边界 理想边界尺寸等于实效尺寸时 该理想边界称实效边界 公差的相关原则 包容原则 要求被测实体不得超出最大实体边界的一种公差原则 采用包容要求的单一要素 应在其尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号E 包容原则的特点 其被测要素的作用尺寸 或关联作用尺寸 不超出其最大实体尺寸 且实际尺寸不超出其最小实体尺寸 对于孔Dm Dmin且Da Dmax对于轴dm dmax且da dmin 包容原则 按最大实体原则给出形位公差值时 应在公差框格中形位公差值之后加注符号M 最大实体原则的特点 其被测要素的作用尺寸 或关联作用尺寸 不超出其实效尺寸 且实际尺寸不超出其极限尺寸 对于孔Dm Dvs且Dmin Da Dmax对于轴dm dvs且dmax da dmin 最大实体原则 四 基准和基准体系 1 基准基准是反映被测要素的方向或位置的参考对象 如轴线 直线及平面等 可由零件的一个或多个要素构成 基准分单一基准 组合基准和基准体系 2 基准体系由两个或三个单独的基准构成的组合来确定被测要素几何位置关系 基准的书写顺序不同所表示的结果也不一样 五 公差表的构成 公差表主要由接触界面栏 功能栏 功能代码栏 描述栏及公差栏组成 下面以T51后门内板公差表为例进行介绍 六 同位法则和实物条件 1 同位法则是明确两个零件 或一个零件和一个设备 的相关位置的准则 换言之 它使零件总是能够被定位在同一位置 其原则是约束零件的6个自由度 同位法则的应用 在应用同位法则时 应注意在刚性零件或区域和在柔性零件或区域两种情况是不同的 对于后者 还必须增加一些固定装置 支撑和定位 从而保证几何和功能的要求 2 实物条件1 定义 指一个零件承受的物理约束的形成 实物条件形成的实物背景是从焊装 油漆 总装等生产工序到整车 零件所承受的物理约束的总和 2 应用领域 a 保持和定位 b 模拟联结 c 模拟环境 3 分类 分为专业实物条件和批量实物条件 3 1 冲压实物条件 是专业实物条件的一种 主要应用于冲压调试 MAP 阶段 其目的和确定原则参见附图 3 2 批量实物条件对于冲压生产来说 主要应用于批量生产 SERIE 阶段 其目的和确定原则参见附图 4 与基准的关系a 基准与实物条件并非必然地一一对应 b 基准是针对零件本身而言的 而实物条件是针对来自零件外部的物理约束而言的 七 检测工艺卡 检测报告 1 分类1 功能检测工艺卡 检测报告 2 重复性检测工艺卡 检测报告 2 内容 参见图片 3 目的 参见图片 4 几何质量指数IQG定义 IQG是反映零件几何尺寸水平的指标 IQG 总扣分 总测量项数误差 IT0分 IT 误差 1 5IT1分 1 5IT 误差 2IT2分2IT 误差 3IT5分 误差 3IT10分对于外观件 批次 101 11 22IQG0 80 60 40 20对于结构件 批次01 11 22IQG0 80 40 20 5 生产稳定性指数ICF定义 ICF是反映工序重复性的指标 ICF CP CR其中 CR是抽取5件测量值的极差 CP代表预期生产稳定性值 其值的确定与工序的影响因素有关 通常 对于对中影响 CP 0 2或0 3 对于模具闭合影响 CP 0 2或0 3 对于