本章目的:如何在实际设计中标注包容与可逆原则优化
仍然以上题为例子,题面以下:设计
以下图所示,零件A经过零件B的a,b两个导入面,保证零件B的圆柱插入零件A的孔中。绘制零件A、B的图纸,标注公差。3d
这一次,咱们从一个结构设计师的角度出发,从零开始标注图纸的形位公差。blog
DFMA的优化更优先与公差的优化,这是第一步要作的。若是放到这个题面上,咱们就应该把面与面的导向配合改成轴孔导向配合,那么公差标注就彻底不同了。基础
但这里做者就暂时不优化了,先这样。方法
全尺寸标注的方法和缘由请查看基础篇,工程出图章节,这里也很少累赘。im
假设这时候轴孔的直径都是φ18。d3
那么零件A的图纸标注为:查询
零件B的图纸标注为:db
标注公差时首先要分清楚公差标注的目的,而后能进行标注。有对应的设计要求才会选用对应的形位公差。
这里从题面可知,是为了:保证零件B的圆柱插入零件A的孔中。但还有一个隐藏要求,就是给予两个零件最宽松的制造要求。
那么,这里形位公差标注的完整设计要求是:保证零件B的圆柱插入零件A的孔中时,给予零件A与零件B最宽松的制造要求(即最宽的公差带,而最宽的公差带只有形位公差能给予)。
从上述的设计要求中,咱们能够得出,装配的须要对孔与柱子的中轴线提出了位置控制的需求,因此须要位置度公差。
理想状态时,零件A经过零件B的a,b两个导入面,轴刚刚插入孔中(即零零配合)。
//固然实际设计中还要考虑留a,b两个导入面的平面度和粗糙度等,这时候公差标注必须加上余量,但这里仍是先放过。
那么,零件A、B的基准面为两个装配面(如何肯定形位公差标注的基准,请查看前面的基准datum章节)
理想状态下位置度均为0。
此时,
零件A的图纸标注为:
零件B的图纸标注为:
零件A、B的工艺能力值
工艺能力值a=|线性尺寸极限误差|+|位置度|=|上公差|+|下公差|+|位置度|。
线性尺寸的极限误差和位置度请查询对应的标准。
这里假设,线性尺寸18查标准获得其极限误差为2,而位置度查询标准获得其容许值为1.
则零件A、B的工艺能力值a=2+1=3;
前置工做已经完毕,这样就能够追加包容原则相关的符号。
包容原则是最大实体原则 MMC 的一种特殊形式, 最大实体原则应用中形位公差为 0 时,即为包容原则。
那么,
零件A的图纸标注为:
零件B的图纸标注为:
关于调整为对称公差的做用,做者在前面章节已经重复强调了。这里省略。
零件A的图纸标注为:
零件B的图纸标注为:
此时的3d装配图显示以下:
若是公司有具体的要求,或为了更加清晰地表达对工艺制造能力的约束,能够改成可逆原则。
而通过上述步骤的分析,再改为可逆原则就很方便了。
零件A的图纸标注为:
零件B的图纸标注为:
此时的3d装配图显示以下:
这时,按照轴孔的标注,两种极限装配的状况为:
①零件A:孔尺寸18,位置度为0;零件B:轴尺寸18,位置度为0;这时候是恰好的零零配合。
②零件B:孔尺寸21,位置度为3;零件B:轴尺寸15,位置度为3;装配状况就以下图所示:
到这一步,也该明白第二小节最后一张图纸的意义了吧。