产品检测的公差及其相关知识
1.什么叫公差、检测和标准化
公差:是零件几何参数误差的允许范围。
检测:是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。
标准化:为适应科学发展和组织生产的需要,在产品质量、品种规格、零部件通用等方面,规定统一的技术标准,叫标准化。标准化可分国际或全国范围的标准化及工业部门的标准化。
关系:公差与检测是实现互换性的手段和条件,标准化是实现互换性的前提。
按照标准设计的公差,加工检测一批同一规格的零件,装配时不用选配,调整,就能装配成一台设备,并且在这台设备某个零件失效时,再拿一个同一规格换上去,就可保证零件和设备的一切性能,也就是说公差,检测,标准化是为了同一规格的零部件具有互换性而做的。
扩展资料:
在机械和仪器制造业中,零部件的互换性是指在同一规格的一批零部件中,任取其一,不需进行任何挑选或修配,就能装到机器上,并能达到规定的使用要求的特性。
机械和仪器制造业中的互换性,通常包括几何参数的互换性和性能参数的互换性。几何参数一般包括尺寸的大小、几何形状(宏观、微观)及相互位置关系等。机械产品的性能包括硬度、强度、刚度、传热性还有其他物理、化学参数等。
互换性通常包括几何参数互换(如尺寸、形状等),机械性能互换(如硬度、强度等),理化性能互换(如化学成分、导电性等)等。
几何参数,一般包括尺寸大小、几何形状(宏观、微观),以及点、线、面间的相互位置关系等。 为了满足互换性的要求,为了满足互换性的要求,同一规格的零件(或部件)的几何参数要做得完全一致是最理想的,但由于加工误差的存在,在实践中这是达不到的,同时也是不必要的。
实际上,只要求同一规格的零件(或部件) 的几何参数保持在一定的范围内,就能达到互换性的目的。和生产标准零件、部件,可以简化绘图、计算等工作,缩短设计周期,并便于用计算机辅助设计。
参考资料来源:度度百科--公差
参考资料来源:百度百科--检测
参考资料来源:百度百科--互换性
参考资料来源:百度百科--标准化
2.【机械制图中用到的公差符号和表示的意义】
一、先说尺寸公差,尺寸公差简称公差,是指最大极限尺寸减最小极限尺寸之差,或上偏差减下偏差之差.它是容许尺寸的变动量.尺寸公差是一个没有符号的绝对值.尺寸公差根据加工需要每个尺寸需要给出不同的精度等级,这样在加工的时候就会产生一个尺寸合格范围.在每张图纸上面需要分已标尺寸公差和未标尺寸公差,已经标注的在图形中已经表示出来,未标注的如果有需要请在技术要求里面说明.《机械精度设计基础》里面对相关知识做了详细的描述.二、再说形位公差.这个问题不是简单几句话就能说清楚的,建议你把《机械精度设计基础》里面相关的部分好好看一下.以下是其中部分的基础内容:加工后的零件不仅有尺寸误差,构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异,这种形状上的差异就是形状误差,而相互位置的差异就是位置误差,统称为形位误差.xingwei gongcha 形位公差 tolerance of form and position 包括形状公差和位置公差.任何零件都是由点、线、面构成的,这些点、线、面称为要素.机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差,包括形状误差和位置误差.这类误差影响机械产品的功能,设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上.20世纪50年代前后,工业化国家就有形位公差标准.国际标准化组织(ISO)于1969年公布形位公差标准,1978年推荐了形位公差检测原理和方法.中国于1980年颁布形状和位置公差标准,其中包括检测规定.形状公差和位置公差简称为形位公差 (1)形状公差:构成零件的几何特征的点,线,面要素之间的实际形状相对与理想形状的允许变动量.给出形状公差要求的要素称为被测要素.(2)位置公差:零件上的点,线,面要素的实际位置相对与理想位置的允变动量.用来确定被测要素位置的要素称为基准要素.形位公差的研究对象是零件的几何要素,它是构成零件几何特征的点,线,面的统称.其分类及含义如下:(1) 理想要素和实际要素 具有几何学意义的要素称为理想要素.零件上实际存在的要素称为实际要素,通常都以测得要素代替实际要素.(2) 被测要素和基准要素 在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的要素称为被测要素.用来确定被测要素的方向或(和)位置的要素,称为基准要素.(3) 单一要素和关联要素 给出了形状公差的要素称为单一要素.给出了位置公差的要素称为关联要素.(4) 轮廓要素和中心要素 由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中心面或回转表面的轴线,称为中心要素 形状公差有直线度,平面度,圆度和圆柱度.其含义和标注如下:1) 直线度 2) 平面度 平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值.3) 圆度 在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心.4) 圆柱度 形位公差的标注应注意以下问题:(1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样.(2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内.(3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线.(4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"Φ".(5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(>)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○M.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等.形位公差是为了满足产品功能要求而对工件要素在形状和位置方面所提出的几何精度要求.以形位公差带来限制被测实际要素的形状和位置.形位误差对零件使用性能的影响 1.影响零件的功能要求.2.影响零件的配合性质.3.影响零件的互换性.现行国家标准 GB/T 1182—1996《形状和位置公差 通则、定义、符号和图样表示法》.GB/T 1184—1996《形状和位置公差 未注公差值》.GB/T 4249—1996《公差原则》.GB/T 16671—1996《形状和位置公差 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》.GB13319—1991《形状和位置公差 位置度公差》.。
3.机械制图中用到的公差符号和表示的意义
一、先说尺寸公差,尺寸公差简称公差,是指最大极限尺寸减最小极限尺寸之差,或上偏差减下偏差之差。
它是容许尺寸的变动量。尺寸公差是一个没有符号的绝对值。
尺寸公差根据加工需要每个尺寸需要给出不同的精度等级,这样在加工的时候就会产生一个尺寸合格范围。在每张图纸上面需要分已标尺寸公差和未标尺寸公差,已经标注的在图形中已经表示出来,未标注的如果有需要请在技术要求里面说明。
《机械精度设计基础》里面对相关知识做了详细的描述。二、再说形位公差。
这个问题不是简单几句话就能说清楚的,建议你把《机械精度设计基础》里面相关的部分好好看一下。以下是其中部分的基础内容: 加工后的零件不仅有尺寸误差,构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异,这种形状上的差异就是形状误差,而相互位置的差异就是位置误差,统称为形位误差。
xingwei gongcha 形位公差 tolerance of form and position 包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的,这些点、线、面称为要素。
机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差,包括形状误差和位置误差。这类误差影响机械产品的功能,设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。
20世纪50年代前后,工业化国家就有形位公差标准。国际标准化组织(ISO)于1969年公布形位公差标准,1978年推荐了形位公差检测原理和方法。
中国于1980年颁布形状和位置公差标准,其中包括检测规定。 形状公差和位置公差简称为形位公差 (1)形状公差:构成零件的几何特征的点,线,面要素之间的实际形状相对与理想形状的允许变动量。
给出形状公差要求的要素称为被测要素。 (2)位置公差:零件上的点,线,面要素的实际位置相对与理想位置的允变动量。
用来确定被测要素位置的要素称为基准要素。 形位公差的研究对象是零件的几何要素,它是构成零件几何特征的点,线,面的统称.其分类及含义如下: (1) 理想要素和实际要素 具有几何学意义的要素称为理想要素.零件上实际存在的要素称为实际要素,通常都以测得要素代替实际要素. (2) 被测要素和基准要素 在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的要素称为被测要素.用来确定被测要素的方向或(和)位置的要素,称为基准要素. (3) 单一要素和关联要素 给出了形状公差的要素称为单一要素.给出了位置公差的要素称为关联要素. (4) 轮廓要素和中心要素 由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中心面或回转表面的轴线,称为中心要素 形状公差有直线度,平面度,圆度和圆柱度.其含义和标注如下: 1) 直线度 2) 平面度 平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值. 3) 圆度 在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心. 4) 圆柱度 形位公差的标注应注意以下问题: (1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样. (2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内. (3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线. (4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"Φ". (5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(>)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○M.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等. 形位公差是为了满足产品功能要求而对工件要素在形状和位置方面所提出的几何精度要求。
以形位公差带来限制被测实际要素的形状和位置。 形位误差对零件使用性能的影响 1.影响零件的功能要求。
2.影响零件的配合性质。 3.影响零件的互换性。
现行国家标准 GB/T 1182—1996《形状和位置公差 通则、定义、符号和图样表示法》。 GB/T 1184—1996《形状和位置公差 未注公差值》。
GB/T 4249—1996《公差原则》。 GB/T 16671—1996《形状和位置公差 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》。
GB13319—1991《形状和位置公差 位置度公差》。
4.机械加工公差检验原则
原发布者:gugu5645
机械加工检验规范编制:审核:批准:日期:1、范围本检验规程适用本公司机械加工产品的检验。2、检验依据国家标准、行业标准、API标准、图纸工艺等技术文件、质量计划等3、检验内容3.1尺寸的检验3.1.1基本原则所用验收方法应只接收位于规定尺寸极限之内的工件。3.1.2常用量具钢直尺(钢板尺)、钢卷尺(盒尺)、塞尺(厚薄规)、游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺、外径千分尺、内径千分尺、内径量表、量块3.1.3量具的选择3.1.3.1量具的选择原则A、保证测量精确度;B、保证测量的经济性,从计量器具成本、耐磨性、检验时间方便性等来考虑合理性;3.1.3.2量具具体选择A、根据零件的公差选用,取测量精度系数为二分之一到五分之一;B、根据计量器具的不确定度允许值选用;C、根据零件的大小选用;D、根据零件的表面质量选用;E、根据零件的批量来选用;3.1.3.3量具精度选择原则A、根据本公司的实际情况及以上的原则确定以下量具精度具体的选用原则;B、公司现有量具精度表3.1.4尺寸检测方法①轴径——中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测。②孔径——通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪;高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表(千分表)或卧式测长仪(也叫万能测长仪)测量,用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径。③长度、厚度——长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪
5.公差分析的公差分析的目的
一、公差分析技术
公差分析也叫做公差的验证,就是指已知各零件的尺寸和公差,确定最终装配后需保证的封闭环的公差。在公差分析的过程中,如果最终计算结果达不到设计要求,需调整各零件公差或优化尺寸链环。现在被广泛运用的公差分析方法可以分为如下三种:极值法(Worst Case,WS)、方和根法(Root Sum Squared,RSS)以及蒙特卡洛模拟法(Monte Carlo Simulation)。
1、极值法
极值法又称为代数和法。极值法的计算方法是:封闭环的最大极限尺寸为当所有增环均为最大极限尺寸且所有减环均为最小极限尺寸时获得;最小极限尺寸为当所有增环均为最小极限尺寸且所有减环均为最大极限尺寸时获得。
极值法是建立在零件100%互换基础上,即:假定各零件的尺寸同时处于极限值。但在实际生产中,如果组成环中涉及二维或三维几何特征装配或由于零件刚度不足导致的变形时,装配函数通常会表现为非线性,影响最终计算结果。
在目前的公差分析理论中,极值法计算量小,理论简单。可用于刚度较好的底盘类总成零部件以及部分发动机零部件的尺寸公差分析。
2、方和根法
方和根法是以一定的置信水平为依据(通常假定各组成环以及封闭环公差服从正态分布,且装配函数为线性关系,取置信水平P=99.73%),不要求100%互换,只要求大数互换。方和根法由于考虑了零件尺寸的统计分布,建模更接近于实际产品的生产过程。它与极值法相比,可以得到更接近于实际生产的装配公差值,且允许零件有较宽的公差带。因此该方法可用于白车身尺寸公差分析。
由于方和根法是假定制造变量服从正态分布,但未考虑实际生产因素的影响。实际生产中会有许多原因(焊接的方式方法、装配手法以及工装磨损等)都会使零件的均值发生移动。因此,其计算结果在影响因素较多且装配函数为非线性的情况下往往与实际情况不相符。
3、蒙特卡洛模拟法
蒙特卡洛算法的基本思想为:当所求解问题是某种随机事件出现的概率,或者是某个随机变量的期望值时,通过某种“实验”的方法,以这种事件出现的频率估计这一随机事件的概率,或者得到这个随机变量的某些数字特征,并将其作为问题的解。蒙特卡洛模拟法已被广泛应用于商业软件包中。
蒙特卡洛模拟法能够处理复杂的非线性装配函数尺寸公差分析。因此能广泛运用于汽车设计与制造的各部分领域,如整车外观间隙面差尺寸分析、整车四轮定位参数校核以及底盘零件装配等。但该方法也有以下缺陷:(1)为了保证计算的正确性,需要对大量的统计样本(至少2000)进行多次重复运算;(2)尺寸公差分析时,建模复杂且耗费时问;(3)如果装配函数中各分量的均值或方差发生改变,需重新进行运算。
二、公差分析技术的应用意义
在设计阶段进行尺寸公差分析,可以从根本上解决开发设计过程中的尺寸问题,最大程度地优化零部件、工装的公差分配,协调各相关部门和供应商对产品的尺寸质量进行系统科学的管理、优化和改进,及时整改设计和工艺,提高单件或总成的尺寸质量,减少生产线调试阶段的零部件公差匹配时间,减少后期的被动设计变更,降低成本,同时加快产品投向市场的速度。
在工业化以及量产阶段进行的尺寸公差分析,可以节约尺寸问题解析进度;识别各尺寸链环对最后结果的影响权重,为工业化调试以及尺寸整改验证提供理论依据。图1为传统设计制造方式与引入公差分析后的设计制造方式比较示意图。
从图1我们可以看出与传统设计制造方式相比,在前期设计以及后期工业化调试引人公差分析技术后,相当于在解析对策发现的问题时加人了“双保险”。前期设计时的公差分析技术应用,可以将大部分的设计缺陷规避;工业化调试时的公差分析技术应用,可以为问题整改提供理论依据,加快问题的解决速度。
以上是棣拓软件小编为大家整理的公差分析的计算方法和应用意义,希望可以帮助大家更好的了解公差分析软件。