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編號：
畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書
題 目：專用數(shù)控銑床自動進(jìn)出料
系統(tǒng)設(shè)計
院 （系）： 機(jī)電工程學(xué)院
專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名： 黃光領(lǐng)
學(xué) 號： 1000110119
指導(dǎo)教師單位： 機(jī)電工程學(xué)院
姓 名： 黃 偉
職 稱： 講 師
題目類型：¨理論研究 ¨實驗研究 t工程設(shè)計 ¨工程技術(shù)研究 ¨軟件開發(fā)
2013年12月13日
一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容
在機(jī)械加工的過程中，人工上下料不僅勞動強度大，而且效率低，工作環(huán)境也差。相對于人工上下料而言，自動上下料裝置具有動作快速、定位精度高以及可以長時間連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點。
本次畢業(yè)設(shè)計擬設(shè)計一個適合與加工中心工作臺匹配的自動進(jìn)出料裝置，該裝置主要能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：
1. 具有與主機(jī)聯(lián)控的獨立動力，能夠自動將指定工件輸送至加工正確位置；
2. 設(shè)計一套專用夾具實施定位、夾緊動作，以確保加工過程的位置穩(wěn)定；
3. 加工完畢后，工件能夠自動退出到指定位置。
二、畢業(yè)設(shè)計（論文）的要求與數(shù)據(jù)
1. 工件質(zhì)量20-30kg，輸送機(jī)構(gòu)直線移動速度1.2m/min~2.5m/min，送至加工位置；
2. 設(shè)計一套專用夾具保證工件自動定位、夾緊；
3. 加工完畢機(jī)構(gòu)將成品送出到指定位置；
4. 提交的通用件、標(biāo)準(zhǔn)件等資料符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；所有設(shè)計圖紙應(yīng)表達(dá)完整、清晰、規(guī)范。
三、畢業(yè)設(shè)計（論文）應(yīng)完成的工作
1．完成二萬字左右的畢業(yè)設(shè)計說明書；在畢業(yè)設(shè)計說明書摘要中必須包括詳細(xì)的300-500個單詞的英文摘要；
2．獨立完成與專業(yè)相關(guān)，不少于四萬字符的科技英文資料翻譯（附英文原文）；
3．完成主要結(jié)構(gòu)設(shè)計；
4．提交的成果工作量繪圖折合A0圖紙3張以上，其中必須包含兩張A3以上的計算機(jī)繪圖工程圖紙。
四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)
[1] 王文娟. 振動控制閥性能試驗臺的設(shè)計[J] . 流體傳動與控制,2012,(4):38-40.
[2] 王劍，黃明亞，黃健等. 閥門壽命試驗臺研制[J] .流體機(jī)械，2012,(40)4:：45-48
[3] 曹小忠, 孟海忠. 液壓泵站設(shè)計與使用中一些問題的分析[J] . 液壓與氣動，2006,(8):71-73
[4] 雷天覺. 新編液壓工程手冊（上冊）[M] .北京：北京理工大學(xué)出版社，1998.
[5] 洪鐘德. 簡明機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2002.
[6] 姜繼海，液壓與氣壓傳動[M] .北京：高等教育出版社，2009.
[7] 吳宗澤. 機(jī)械零件設(shè)計手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
[8] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2001.
[9] 孫靖民.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法[M].黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003.
[10] Mischke,Charles R., Shigley,Joseph Edward. Mechanical engineering design[M]. Boston,Mass:McGraw Hill,2001
五、試驗、測試、試制加工所需主要儀器設(shè)備及條件
計算機(jī)一臺
CAD設(shè)計軟件
任務(wù)下達(dá)時間：
2013年12月17日
畢業(yè)設(shè)計開始與完成時間：
2013年12月17日至 2014年05 月26日
組織實施單位：
教研室主任意見：
簽字： 2013年12月14日
院領(lǐng)導(dǎo)小組意見：
簽字： 2013 年12月16日
編號：
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題 目：專用數(shù)控銑床自動進(jìn)出料系統(tǒng)設(shè)計
院 （系）： 機(jī)電工程學(xué)院
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名： 黃光領(lǐng)
學(xué) 號： 1000110119
指導(dǎo)教師單位： 機(jī)電工程學(xué)院
姓 名： 黃 偉
職 稱： 講 師
題目類型：¨理論研究 ¨實驗研究 t工程設(shè)計 ¨工程技術(shù)研究 ¨軟件開發(fā)
2013年12月27日
1．畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、重點和難點等
一、主要內(nèi)容：
本次畢業(yè)設(shè)計擬設(shè)計一個適合與加工中心工作臺匹配的自動進(jìn)出料裝置，該裝置主要能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：
1.具有與主機(jī)聯(lián)控的獨立動力，能夠自動將指定工件輸送至加工正確位置；
2.設(shè)計一套專用夾具實施定位、夾緊動作，以確保加工過程的位置穩(wěn)定；
3.加工完畢后，工件能夠自動退出到指定位置。
本次設(shè)計所需完成的任務(wù)有以下：
1.了解數(shù)控技術(shù)的發(fā)展史，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，國內(nèi)數(shù)控機(jī)床的特點，進(jìn)出料系統(tǒng)的現(xiàn)狀、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢、設(shè)計專用數(shù)控銑床的目的及意義所在。
2.進(jìn)行專用數(shù)控機(jī)床的總體方案、適合與加工中心工作臺匹配的自動進(jìn)出料裝置和控制系統(tǒng)總體方案的設(shè)計。
3.根據(jù)設(shè)計要求，確定工件質(zhì)量，送至加工位置的輸送機(jī)構(gòu)直線移動速度。
4.完成一套專用夾具保證工件自動定位、夾緊的設(shè)計，分析其結(jié)構(gòu)工藝性和工藝參數(shù)特征，繪制零件圖，寫出技術(shù)要求。
5.完成加工完畢后機(jī)構(gòu)將成品送出到指定位的要求，確定工藝參數(shù)。
6.設(shè)計一個液壓系統(tǒng)實現(xiàn)工件的輸送和夾緊，分析其結(jié)構(gòu)工藝性，確定其工藝參數(shù)。
7.完成自動進(jìn)出料運動裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對相關(guān)機(jī)械部分進(jìn)行計算、校核。用Auto CAD畫出其裝置的總裝配圖，要求其裝置結(jié)構(gòu)緊湊合理，方便裝配與拆裝。并表述裝置的工作原理過程。
8.完成控制系統(tǒng)設(shè)計。
二、本畢業(yè)設(shè)計重點和難點
重點：
1.完成適合與加工中心工作臺匹配的自動進(jìn)出料裝置和控制系統(tǒng)總體方案的設(shè)計；
2.完成一套專用夾具保證工件自動定位、夾緊的設(shè)計；
3.設(shè)計一個液壓系統(tǒng)實現(xiàn)工件的輸送和夾緊；
4.完成自動進(jìn)出料運動裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計；
難點：
1.適合與加工中心工作臺匹配的自動進(jìn)出料裝置和控制系統(tǒng)總體方案的設(shè)計；
2.專用夾具保證工件自動定位、夾緊的設(shè)計；
3.液壓系統(tǒng)實現(xiàn)工件的輸送和夾緊的設(shè)計；
4.自動進(jìn)出料運動裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計。
5.自動進(jìn)出料裝置主運動計算、機(jī)械部分的計算、控制方案硬件設(shè)計。
2．準(zhǔn)備情況（查閱過的文獻(xiàn)資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設(shè)備、實驗條件等）
（1）調(diào)研情況：
經(jīng)查閱相關(guān)書籍資料并結(jié)合所學(xué)過的機(jī)械等相關(guān)知識，了解了專用數(shù)控銑床生產(chǎn)、制造、加工以及相關(guān)自動送出料情況，為設(shè)計作好準(zhǔn)備。
裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè)，而機(jī)械裝備制造業(yè)又是其中的基礎(chǔ)，其為制造工具提供了來源，因此改善生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量就要從基礎(chǔ)根源抓起，其中銑刀在其中就扮演重要的角色，因此研究銑刀就是一個重要環(huán)節(jié)。國內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性也不夠穩(wěn)定，特別是先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)和研制還需要作進(jìn)一步的努力。機(jī)床基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)的研究明顯落后。人員技術(shù)素質(zhì)還跟不上現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)飛速發(fā)展的需要。因此，我國機(jī)床工業(yè)面臨著光榮而艱巨的任務(wù)，必須奮發(fā)圖強，努力工作，不斷擴(kuò)大技術(shù)隊伍和提高人員的技術(shù)素質(zhì)，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，大力開展科學(xué)研究，以便早日趕上世界先進(jìn)水平。
（2）國內(nèi)數(shù)控銑床進(jìn)出料系統(tǒng)的現(xiàn)狀
近年來，我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，既促進(jìn)和帶動了制造業(yè)的發(fā)展，也使其遇到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，迫切地需要改造傳統(tǒng)的加工制造模式。這其中很重要的一條就是使用更高速、更精確、更可靠的數(shù)控機(jī)床來代替普通的人工機(jī)床。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，制造技術(shù)的進(jìn)步，以及社會對產(chǎn)品質(zhì)量和品種多樣化的要求越來越強烈。中、小批量生產(chǎn)的比例明星增加，要求現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床成為一種精密、高效、復(fù)合、集成功能和低成本的自動化加工設(shè)備。
（3）數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展
計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展推動了數(shù)控技術(shù)的更新?lián)Q代，而這也日益完善了數(shù)控銑床的高精、高速、高效功能。代表世界先進(jìn)水平的歐洲、美國、日本的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商利用工控機(jī)豐富的軟硬件資源開發(fā)的新一代數(shù)控系統(tǒng)具有開放式體系結(jié)構(gòu)，即數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次產(chǎn)品的開發(fā)。
開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性，并向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
近幾年來，由于對切割質(zhì)量、勞動環(huán)境等的要求越來越高，其相應(yīng)產(chǎn)品在我國的市場需求量也逐年上升。在我國的數(shù)控銑床設(shè)備生產(chǎn)行業(yè)中，由于缺乏切割理論研究與生產(chǎn)實踐相轉(zhuǎn)換的機(jī)制，因此新技術(shù)運用不廣、新產(chǎn)品開發(fā)速度不快，制約了數(shù)控銑床技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和運用。
（4）通過研究概況和發(fā)展分析研究意義及創(chuàng)新：
在機(jī)械加工中，金屬銑削刀具的幾何參數(shù)的合理選擇及搞質(zhì)量的刃磨，直接影響到機(jī)械加工的質(zhì)量，數(shù)控銑床通常對進(jìn)出料系統(tǒng)的要求有三點，即傳動精度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)特性(靈敏度)。傳動精度包括動態(tài)誤差，穩(wěn)態(tài)誤差和靜態(tài)誤差，即伺服系統(tǒng)的輸入量與驅(qū)動裝置實際位移量的精確程度。系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在啟動狀態(tài)或外界干擾作用下，經(jīng)過幾次衰減震蕩后，能迅速地在新的或原來的平衡狀態(tài)的能力。動態(tài)響應(yīng)特性是指系統(tǒng)的響應(yīng)及驅(qū)動裝置的加速能力。為確保數(shù)控銑床進(jìn)給系統(tǒng)的傳動精度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)性，對進(jìn)給驅(qū)動裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)的總要求是消除間隙，減少摩擦，減少運動慣量，提高部件精度和剛度，為了達(dá)到上述要求，本次畢業(yè)設(shè)計就是為改善上述性能，對數(shù)控銑床的進(jìn)出料系統(tǒng)的傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計，為了提高生產(chǎn)效率，掌握數(shù)控銑床進(jìn)出料系統(tǒng)和傳動控制系統(tǒng)。
（5）參考文獻(xiàn)
[1]王文娟. 振動控制閥性能試驗臺的設(shè)計[J] . 流體傳動與控制,2012,(4):38-40.
[2]王劍，黃明亞，黃健等. 閥門壽命試驗臺研制[J] .流體機(jī)械，2012,(40)4:：45-48
[3]曹小忠, 孟海忠. 液壓泵站設(shè)計與使用中一些問題的分析[J] . 液壓與氣動，2006,(8):71-73
[4]雷天覺. 新編液壓工程手冊（上冊）[M] .北京：北京理工大學(xué)出版社，1998.
[5]洪鐘德. 簡明機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2002.
[6]姜繼海，液壓與氣壓傳動[M] .北京：高等教育出版社，2009.
[7]吳宗澤. 機(jī)械零件設(shè)計手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
[8]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2001.
[9]孫靖民.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法[M].黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003.
[10]Mischke,Charles R., Shigley,Joseph Edward. Mechanical engineering design[M]. Boston,Mass:McGraw Hill,2001
（6）試驗、測試、試制加工所需主要儀器設(shè)備及條件
計算機(jī)一臺、CAD軟件以及相關(guān)三維繪圖軟件PRO/E3.0等。
3、實施方案、進(jìn)度實施計劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計資料
進(jìn)度計劃：
1）2013-12-13—2013-12-26所選擇的課題進(jìn)行調(diào)研、查閱資料、方案設(shè)計。
2）2013-12-27—2014-01-12查閱資料，明確設(shè)計目的，完成開題報告，收集與課題相關(guān)的資料及參考文獻(xiàn)，確定畢業(yè)設(shè)計的設(shè)計大致方案。
3）2014-3-01—2014-03-30完善并確定最終方案，確定適合與加工中心工作臺匹配的自動進(jìn)出料裝置和控制系統(tǒng)總體方案的設(shè)計。設(shè)計軟件流程圖，初步設(shè)計控制系統(tǒng)的單片機(jī)控制電路原理圖。
4）2014-4-01—2014-04-28根據(jù)設(shè)計要求，確定工件質(zhì)量、送至加工位置的輸送機(jī)構(gòu)直線移動速度。完成一套專用夾具保證工件自動定位、夾緊的設(shè)計，分析其結(jié)構(gòu)工藝性和工藝參數(shù)特征，繪制零件圖。完成加工完畢后機(jī)構(gòu)將成品送出到指定位的要求，確定工藝參數(shù)。完成自動進(jìn)出料運動裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對相關(guān)機(jī)械部分進(jìn)行計算、校核。用Auto CAD畫出其裝置的總裝配圖，要求其裝置結(jié)構(gòu)緊湊合理，方便裝配與拆裝，并表述裝置的工作原理過程。進(jìn)行畢業(yè)論文（設(shè)計）初稿。
5）2014-04-29—2014-05-15根據(jù)指導(dǎo)教師意見進(jìn)行修改，并最后定稿，并且完成計算機(jī)繪制圖和外文翻譯。
6）2014-05-16—2014-05-24核查CAD繪制系統(tǒng)的二維裝配圖及零件圖、單片機(jī)控制電路原理圖、畢業(yè)設(shè)計論文格式。
7）2014-05-25—2014-05-26完成畢業(yè)設(shè)計，提交論文。
預(yù)期提交：
1、專用數(shù)控銑床自動進(jìn)出料系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計說明書；
2、英文資料翻譯（附英文原文）；
3、CAD繪制系統(tǒng)的二維裝配圖、零件圖及單片機(jī)控制電路原理圖。
指導(dǎo)教師意見
該生已完成畢業(yè)設(shè)計有關(guān)文獻(xiàn)資料搜集工作，并對所涉及內(nèi)容進(jìn)行的調(diào)研，對課題所涉及的理論基礎(chǔ)及實際資料進(jìn)行了了解，目前規(guī)劃的方案可行，進(jìn)度計劃安排比較合理。
同意開題。
指導(dǎo)教師（簽字）：
2013年12月 日
開題小組意見
開題小組組長（簽字）：
2014年1 月 日
院（系、部）意見
主管院長（系、部主任）簽字：
2014年1月 日
- 5 -
編號：
畢業(yè)設(shè)計(論文)外文翻譯
（譯文）
學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名： 黃光領(lǐng)
學(xué) 號： 1000110119
指導(dǎo)教師單位： 機(jī)械制造工程
姓 名： 黃 偉
職 稱： 講 師
2014 年 5月 26 日
尺寸和量規(guī)的公差
[按照ASME Y14.43-2003尺寸和公差原則 用于量具和夾具標(biāo)準(zhǔn)]
1 編寫尺寸檢驗步驟計劃
本章目標(biāo)
讀者將學(xué)會：
1. 為了設(shè)計，尺寸和公差GO計為MMC，NOGO計為LMC和功能性計為按照ASME Y14.43-2003幾何公差。
2. 如何計算量具是否可能接受邊緣外的耐受性部分，拒絕邊緣部分是容差，或者如果可能性是存在的量具可能會做的。
3. 使用不同的修飾語（MMC，LMC或隱含的RFS）對規(guī)定公差的后果。
4. 絕對，絕對實用，開放式量具和它們之間的差異方針是按照ASME Y14.43首選.
5. 編寫一個尺寸檢驗計劃的必要步驟。
2 尺寸和量規(guī)的公差[根據(jù)ASME Y14.43-2003]
2003年，ASME標(biāo)準(zhǔn)被批準(zhǔn)稱為ASME Yl4.43-2003尺寸和量具和夾具的公差原則.它標(biāo)志著第一次一個國家已經(jīng)在適當(dāng)?shù)脑O(shè)計、尺寸標(biāo)注，并出具了標(biāo)準(zhǔn)（ANSI國防部批準(zhǔn)）和公差量具和夾具的幾何公差的檢驗.本標(biāo)準(zhǔn)不只有監(jiān)管的原則適當(dāng)程序創(chuàng)建計的幾何公差（稱為功能計），但也延續(xù)了常規(guī)測量最大物質(zhì)條件和GO量具和至少物質(zhì)條件與NOGO計的人 原本顯示在ANSI B4.4. B4.4已經(jīng)退出，但其原理是吸收到Y(jié)14.43，并延伸至更困難的功能計（檢查幾何公差）.
所有量具的基本前提是排除所有壞的部件（那些違反規(guī)定的公差），并接受所有的好零件（那些符合部分規(guī)定的公差）.
但是，由于所有量具需要進(jìn)行公差測量，據(jù)了解，它們將無法實現(xiàn)這些高遠(yuǎn)的目標(biāo).它們要么拒絕技術(shù)“容差”部分一小部分，或它們會接受技術(shù)“容差以外”部分一小部分。這是在該部件邊緣超過其公差（是否只是勉強超過公差，或只是勉強接受）的那些有問題.
什么是關(guān)鍵的是，公司決定哪一方，他們寧愿選擇錯誤的.你愿意“買”幾個壞部件或拒絕一些好的？這是他們的答案，它將決定量具引腳是否有一個正公差還是負(fù)公差的問題.這也將決定量具孔是否有在他們可接受范圍的加號或減號側(cè)的配合公差.
例如， 如果一個GO規(guī)銷設(shè)計成用來檢查一個最大材料條件下的尺寸 在孔的MMC要測量，但后來用加只有容差，加上只有公差 ，公差會違反，因此，從分配給該孔之中的公差減去。因此，一些邊緣性的，但在容差，孔正測量可能被拒絕。 這可能增加對包含該孔的零件的制造成本的效果，但增加了零部件的質(zhì)量。
相反，如果在GO量具標(biāo)簽的尺寸在MMC中，然后公差只有一個減去容差，一些邊緣的，但在技術(shù)上“外的容差'，孔正測量可能是接受。這可能降低制造成本，而且還減少該效果的部件的質(zhì)量。
因此，公司必須選擇他們會做的 - 采取拒絕了幾個很好的邊緣的風(fēng)險
部分或接受一些不好的邊緣部分。他們的決定通常會設(shè)置課程為所有
量具和夾具的設(shè)計公司（或已為他們設(shè)計的）的未來。
該ASME Y14.43標(biāo)準(zhǔn)已作為其首選的量具慣例兩個原則和夾具公差。這些原則被稱為絕對（也稱為獨立的）量具公差和實用絕對量具公差
對于 GO計的檢查功能的最大材料條件下的尺寸，絕對量具公差原則是首選。它設(shè)置為目標(biāo)，永遠(yuǎn)不接受超出容限的一個組成部分。因此，所有GO量具引腳被設(shè)計在 MMC和公差到只有一個加號公差尺寸（無負(fù)公差）。所有的GO量具孔的尺寸在MMC中該引腳被測量，然后公差，使量具孔只可于該尺寸生產(chǎn)或更小（全負(fù)公 差，沒有正公差）。這具有從未接受效果特征（孔，軸，槽和制表符）是其可承受范圍之外。它也有拒絕的技術(shù)上的容差部分一小部分的效果。例如：
圖2-1[部分與孔]
圖2-2[GO量具測量絕對公差]此測量是利用零件公差的10％，如圖所示：
圖2-2GO量具測量絕對公差
圖2-3[NOGO量具]這量具使用零件公差的10％，如下圖：
圖2-3NOGO量具
兩對GO量具和NOGO量具已公差，以便從中減去公差孔正測量。在GO量具引腳都加容差，不接受任何部位是外 MMC的大小限制。這個也有拒絕的容差非常小的比例的影響孔。該NOGO量具也接受無壞的部分，但可以拒絕的一小部分邊緣，但在技術(shù)上很好，零件。記住，NOGO量具的工作是'不走'進(jìn)孔。通過用減號減少量具的大?。◤?051毫米LMC）僅容差， 量具更容易進(jìn)入孔，因此，拒絕孔做太大（ 違反最小材料條件下）。
待詳細(xì)儀型工件的圖紙如圖2-4：
圖2-4儀型工件
在圖2-4所示的工件，量具使用的零件公差的10％構(gòu)成對于所表示的平面度公差的量具，例如，10％，每個元素垂直度公差，位置公差及開孔尺寸公差。此量具被稱為功能表壓和被測量公差與實用絕對量具公差方法。
使用功能量具實用絕對量具公差如圖2-5：
圖2-5實用絕對量具
正如你所看到的，基準(zhǔn)特征模擬器構(gòu)成來表示數(shù)據(jù)特征A，B和C?；鶞?zhǔn)特征A是整個表面的一部分，因此，基準(zhǔn)特征模擬器是大（70.5×100）。它被指定為0.01平面度公差（0.1平面度公差的10％上 工件）。該量具制造商的耐受理想范圍從5％到工件的10％ 正在被模擬功能的耐受性。
基準(zhǔn)特征B和C都具有對垂直的工件的公差，所以在量具基準(zhǔn)特征模擬器已分配的這些公差的10％垂直度公差。在其垂直度控制基準(zhǔn)特征模擬器B時只引用一個數(shù)據(jù)，但基準(zhǔn)特征模擬器C引用了兩個基準(zhǔn)A和B。
在工件上的孔，通過在量具計標(biāo)簽表示。這些量具測量的尺寸在正在測量的工件的孔的虛擬狀態(tài)上，即：
15.0= MMC孔
- 0.2=在幾何公差的MMC
14.8=虛擬孔的條件
功能量具測量的尺寸設(shè)置成可被測量孔的虛擬狀態(tài)。所以，兩個量具測量大小為?14.8。與絕對實用絕對量具公差方法，量具銷公差為對所有的?14.8虛擬邊界條件平方大小。由于孔中有0.2的尺寸公差，量具測量將有一個加號只大小有公差的10％，這是0.02。量具測量將是
量具測量都給出了位置公差。由于此計顯示與固定銷，該測量都給出了位置公差直接就是對孔作為位置公差的10％測量。正測量孔為?0.2，位置公差在MMC中，所以量具銷給定的?0.2在MMC中的位置的10％的容差），這是在?0.02的MMC?，F(xiàn)在控制閱讀：
如果這量具使用擠出銷是要顯示分開量具基礎(chǔ)，量具測量將被作為尺寸
對于銷的直徑做的量具的部分。然后在量具底座上的孔， 該測量會在被推動（一旦工件被安裝在基準(zhǔn)特征模擬器 A，B和C正確）將被賦予一個位置公差：
這個位置公差能主導(dǎo)孔的允許移動量具的基礎(chǔ)。 之間的量具銷和這些孔在量具基礎(chǔ)的配合將是一個“滑動配合”作為約束 由上首選的度量標(biāo)準(zhǔn)極限與配合的ANSI B4.2。有工件和相應(yīng)的推 銷量具被尺寸和公差單位為英寸，之間的量具測量和孔的配合 在規(guī)的基礎(chǔ)本來按照ANSI B4.1一個“滑動配合”。
確定好一部分被拒絕通過該量具或壞的部分的可能性的方式被接受是構(gòu)造一個圖表孔的（正測量）的虛擬邊界條件和量具測量的內(nèi)部和外部邊界。正測量孔的虛擬條件是?14.8。任何量具銷外邊界比?14.8大拒絕運行良好的部分風(fēng)險。任何量具測量內(nèi)邊界比?14.8更小的運行接受不良品的風(fēng)險。風(fēng)險駁回好（但邊緣）部分是非常真實的。收受壞件的風(fēng)險主要是理論上，所述物理量具銷直徑最小為?14.8。這個任何減少數(shù)字是由位置公差允許引腳從它完美的離開位置（由量具圖紙上的基本尺寸如圖所示。但無論銷量具在它的位置結(jié)束時，它仍然是在大小至少?14.8。
此外，請記住，每一個動作，有一個大小相等，方向相反的反作用力。所以，作為量具測量移動的一側(cè)上（作用于該側(cè)更?。瞥龅南喾磦?cè)（上側(cè)作用更大）。這意味著，即使這種運動可能會產(chǎn)生內(nèi)邊界比?14.8小，就會（因為它的運動），同時產(chǎn)生一個外邊界比?14.8大。
認(rèn)為自己（作為量具銷）試圖走過一個門（孔被測量）。如果您進(jìn)入以自己的門為中心的中間，你通過它容易地行走。但是，如果你移動一個步至中間的右邊，你的左肩膀容易地遠(yuǎn)離門的左邊。雖然作為您，你是對你的身體左側(cè)小。但在同一時間，你的右肩膀劉海碰到門框，你不適合通過門。
當(dāng)你的左側(cè)可能會占用小于門入口的一半，你的右手邊是占地超過門入口的一半（作為雖然你已經(jīng)長大的你右側(cè)）。所以，你實際上是相同的大小，你永遠(yuǎn)是，而是因為你已經(jīng)移動到正確的，你的身體左側(cè)的作用較小，右側(cè)身體的作用更大。
現(xiàn)在最重要的部分是你不合適通過門。并且，同樣，量具測量不適合正測量孔。如果量具測量移動，它更可能拒絕相當(dāng)一部分而不是接受一個壞的。
什么時候可以接受下一個壞的這種情況？ ......當(dāng)門（孔）在同一移動方向相同的量，因為你（量具測量）的舉動。這個，在實際意義上，是最不太可能發(fā)生的。這就是為什么這種類型的量具公差被稱為實用絕對測量公差。這意味著公差以這種方式量具將幾乎完全不接受壞的部分?，F(xiàn)在，實用性進(jìn)行了說明，大家可以看看數(shù)字，而不是慌亂當(dāng)我們看到它們退步到“接受不良品”的范圍。
量具引腳的外部邊界：
14.82 =MMC引腳
- 0.04 =在MMC幾何公差
?14.84 =量具引腳的外部邊界
量具引腳的內(nèi)部邊界
14.80 =LMC引腳
- 0.04 =在LMC幾何公差
?14.76 =量具引腳的內(nèi)部邊界
圖解2-6：
圖2-6量具引腳的外部邊界
該圖似乎暗示，有一樣多的接受壞的可能性部分為拒絕好的，直到我們記得的量具引腳的實際直徑是最低為?14.8和?14.82的最大直徑。剩下的就是移動。移動引腳向左或向右很少會允許一個?14.80-?14.82量具引腳能夠裝到孔作用的比小。你可能會拒絕在技術(shù)上很好的一個非常小的比例，但交界性的部分。你絕對會，幾乎從來不使用這個量具接受任何壞件公差原則。
量具的尺寸和它的公差可以被操作以得到你想要的任何結(jié)果。例如，如果我想要一個絕對量具（而不是絕對實用），甚至在理論上，沒有壞的部件將被接受，我們可以通過差異同時增加量具引腳大小限制他們和位置公差之間。由于量具引腳MMC的區(qū)別?14.82和?14.80在LMC是0.02，我們將會利用這個0.02，并將其添加到的位置容差，這也是0.02在MMC中，總共0.04。
這個0.04然后將添加到該尺寸的限制，如下所示：
14.82 = MMC量具引腳
+ 0.04 =增加因素
?14.86 =新MMC量具引腳
和
14.80 = LMC量具引腳
+ 0.04 =增加因素
?14.84 =新LMC量具引腳
這些新量具引腳將如下所示：
LMC MMC
2X ?14.84-14.86量具引腳
這將產(chǎn)生新的邊界：
14.86 = MMC
+ 0.02 =在MMC幾何公差
?14.88 =量具引腳的外部邊界
和
14.84 = LMC
- 0.04 =在LMC幾何公差
?14.80 =量具引腳的內(nèi)部邊界
因此，我們的新圖將如下所示：
圖解2-7[圖]:
圖2-7新的邊界
該圖顯示，我們不能用這些新量具引腳使用了壞的部分，甚至在理論上。 然而，這也表明拒絕好的部件的機(jī)會要大得多。與原來的 量具圖紙，我們只到了'拒絕好的部分“范圍內(nèi)?14.84?，F(xiàn)在，用新量具引腳的尺寸，我們也生成范圍的14.88倍。這可能引起的工件被測量的成本，更多的技術(shù)好的部件被拒絕。
另一種可能性，給出了類似的結(jié)果是在量具引腳在使用LMC修飾符
位置控制。例如：
LMC MMC
2X ?14.82-14.84 量具引腳
正如你所看到的，量具引腳的MMC和LMC已增加了0.02位置
公差。這是為了讓我們走出'接受壞的部件“（在理論上）范圍內(nèi)。如果該位置
公差一直為零，而不是0.02，量具引腳MMC（14.82）和LMC（14.8）將有
保持不變。但是，隨著MMC提高到14.84和LMC提高到14.82，外和內(nèi)邊界如下：
14.84 = MMC量具引腳
+ 0.04 =在MMC幾何公差
?14.88 =量具引腳的外部邊界
作為計算出的，很明顯，這些邊界是相同的兩種可能性隨之而來
2X ?14.84-14.86量具引腳
和2X ?14.82-14.84量具引腳
雙方產(chǎn)生量具分為絕對和不絕對，即使在理論上，接受壞零件。但兩者執(zhí)行排斥更差公差的部分比原來的ASME Y14.43贊成的風(fēng)險。
實用絕對量具的方法，其公差為：2X ?14.80-14.82量具引腳
圖2-8是使用實用絕對量具公差方法的另一個例子：
圖2-8絕對量具公差方法
本節(jié)所有的量具都使用，也絕對公差方法（在GO所示和NOGO量具）或?qū)嵱媒^對公差方法（在兩個顯示功能量具）。這些量具做法的前提下使用，所有量具引腳具有正公差和所有量具孔具有負(fù)公差都去量具和功能性量具。對于NOGO計，所有量具引腳有負(fù)公差，所有量具孔具有正公差。這是實現(xiàn)量具在不接受這部分超出它們的承受范圍。
但是也有一些由美國機(jī)械工程師協(xié)會不推薦其他兩個量具公差常規(guī)Y14.43-用于量具和夾具的尺寸和公差原則的2003標(biāo)準(zhǔn)。其中之一是所謂的開放式量具公差。這一公差量具的方式原則是相反的，那些在本單位描述。GO量具引腳和功能量具引腳將開始同在本單位顯示，但規(guī)模不會有正公差。這些量具引腳將完全在負(fù)方向公差。在5％至10％的原則將仍然適用，只是在如圖所示為絕對實用絕對量具公差相反的方向。
關(guān)于GO量具和功能量具孔，開放式量具公差將沒有所有 的加號和減號。對于NOGO量具引腳，開放式量具將有一個正公差，嚴(yán)謹(jǐn)式量具孔將有負(fù)公差。開放式量具公差風(fēng)險進(jìn)入的公差范圍部分一小部分。開放式量具進(jìn)入所有部分內(nèi)公差，也有一些則不是。這通常被認(rèn)為是降低生產(chǎn)成本部分，但影響質(zhì)量的一小部分和零件的功能或配合能力在裝配其他部分。
第三個原則由ASME Y14.43不推薦被稱為容限量具。容限量具尺寸GO量具在MMC中，NOGO量具在LMC和功能性量具在虛擬條件下，只是因為這樣做是絕對，絕對實用和開放式的方法。但是相反的只是公差要么加或負(fù)，容限量具原則使量具引腳和量具孔既是一個加號也是一個負(fù)公差。這種擅自問題做法是，它并沒有采取立場，而以公司的原則。它不決定拒絕一些好的部件和不購買任何壞的（絕對），并且它不決定購買所有的好的部分，也接受一些不好的（開放式）。他們不知道是否他們的量具會買幾個壞部件或拒絕一些好的。
在ASME Y14.43標(biāo)準(zhǔn)建議作出決定之前，因此，使用在本設(shè)備或ASME Y14.43其他量具公差方法之一是說明標(biāo)準(zhǔn)。
3 一個尺寸檢驗計劃的制定步驟
一維檢查過程設(shè)計創(chuàng)建了一個尺寸檢驗的概念計劃是推薦的最核查內(nèi)容，如果不是全部產(chǎn)品設(shè)計。有時設(shè)計對部分的功能需求，因為劣質(zhì)，考慮不周的檢驗計劃拋棄缺乏設(shè)備潛在的知識都屬于過去。這個單位使人通過過程，創(chuàng)建一個尺寸檢驗計劃。它顯示了一些有價值的物品考慮編寫的一步一步的過程，當(dāng)一個部件必須經(jīng)過評估公差修飾及合規(guī)性和保證功能。它探討了常見的不確定性檢驗流程，什么是不確定性和不容許的。它提高從檢查過程中獲得提高制造程序和部件的質(zhì)量用的信息在那個時候產(chǎn)生。一步一步完成的例子，給出了一個可能的尺寸檢驗計劃要生產(chǎn)的一部分。
對于每個工件設(shè)計，在測量過程中設(shè)計者可以準(zhǔn)備一個維度檢驗計劃。該計劃應(yīng)包括測量作出的列表，用什么計每次測量，每次測量與為每個所述計量限值的程序測量。建議在測量過程設(shè)計文檔的邏輯計劃。尺寸檢驗計劃可開發(fā)的步驟如下：
對于每一個部分進(jìn)行檢查：
a）了解各部分功能。
b）決定它的尺寸哪些將被檢查，哪些方面將不被檢查。
c）確定批準(zhǔn)的維度，是不是在它的耐受性范圍及所帶來的后果拒絕一個維度是在它的公差范圍內(nèi)。
對于每一個維度進(jìn)行測試：
a)確定檢查計劃已存在就足夠了，稍作修改
進(jìn)行介紹。如果存在，它量身定制的新部件根據(jù)需要，然后轉(zhuǎn)到步驟2（e）條。
否則，
b)找出這部分是如何產(chǎn)生的，哪些是該制造過程常見的錯誤完善幾何。
c）確定最佳的檢查方法/方案可循。
?確定最合適的工具，量具和需要的主要設(shè)備
d)發(fā)現(xiàn)將推出哪個測量不確定度
?您測量的方法/方案包含固有的不確定性？
?不要將量具和/或檢測設(shè)備和/或檢查員知道，凸緣有不確定性因素需要考慮？
?是否在其中的部分將被檢查的環(huán)境中有能力引入不確定性？
e)決定接受不良的特征或拒絕一個很好的可接受的概率功能。
f)分析測量數(shù)據(jù)的最可能的分布。
g)計算/分析量具限制。
4 創(chuàng)建每個零件設(shè)計尺寸檢驗計劃
4.1 該尺寸檢驗計劃格式
一個尺寸檢驗計劃應(yīng)針對每一部分的設(shè)計來創(chuàng)建。其中要考慮的項目有：
1）哪一個特征，其中的部分特征將被測量。
2）需要為每個測量的工具功能特性。
3）當(dāng)在該特征的最大利益，位置和數(shù)量的表面上點
其中樣本數(shù)據(jù)將采取可能被指定。
4）應(yīng)遵循的測量過程中的步驟。
5）如何收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
6）如何處理收集到的數(shù)據(jù)來改進(jìn)制造工藝。
該檢驗師可能會認(rèn)為明智的做法是記錄每個決定背后的推理這一計劃。這也許可以解釋那些審議計劃所作出的決策背后的邏輯規(guī)劃者。
4.2 發(fā)展規(guī)劃
要確定任何部分的檢查，對設(shè)計師最好的方案測量過程中應(yīng)該知道：
1）如何的部分功能。
2）哪些特性的功能必須以保證零件的檢查功能。
他或她也將需要確定大量將如何衡量和什么類型的采樣是要確保檢查所需的時間和收集最有價值的數(shù)據(jù)優(yōu)化。信息是否僅僅用于確保一個部分的功能或?qū)?作為變量數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何公差范圍內(nèi)繼續(xù)生產(chǎn)的零件，對檢查計劃是一件重要的過程。它可以幫助確保功能性，互換性和產(chǎn)物生成在盡可能低的成本。
4.3 每次測量
1）有一個以前的計劃被開發(fā)或者對于這部分或為這種類型的一部分？如果是這樣，它可作為一個指南，重寫計劃，或創(chuàng)建計劃。
2）如果該功能來衡量呢？有時一個特征的測量不是必需的。例如：
a）如果尺寸由一個成熟的模具或模具來控制。
b）若屬性可以通過比其他測量手段進(jìn)行驗證。例如：強度與直徑。
c）若尺寸是不重要的工件功能和已知是不是一個因素在所測試的批次或部分值得考慮。
d）若一功能可以接受或拒絕以較低的成本通過簡單地看它是否會裝配到組件中，它有時是更好的話（例如，如果互換性不是一個因素）。
4.4 什么被驗證
在每次ASME Y14.5標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用，如果該功能是幾何控制的情況下，檢驗、鑒定或者邊界或公差帶是必需的。當(dāng)設(shè)計師指定位置的MMC控制，例如，該功能的表面可能不在外面的虛擬條件的邊界，否則往往會侵害的空間應(yīng)該是通過配合特征的表面所占據(jù)。虛擬邊界條件的位置可能是固定的或可移動的（如在控制大小的基準(zhǔn)特征在MMC中的功能的情況下）。
在某些控件中，線要素是居住公差帶范圍內(nèi)。在其他國家，中心體，面，軸或點必須駐留在指定的公差范圍內(nèi)。在大多數(shù)情況下，其中一塊中線或軸的控制，驗證無論是公差帶或虛擬的邊界條件它所產(chǎn)生是可以接受的。兩者的驗證很少是必要的。雖然它通常被理解的是，公差帶或邊界的驗證是適當(dāng)?shù)模捅徽J(rèn)為是大致相等的，這兩個概念并不總是數(shù)學(xué)上等價的。那里被認(rèn)為是兩個概念驗證之間的沖突，虛擬條件邊界概念被給于更加重視?？梢哉J(rèn)為在配對的情況MMC概念的虛擬邊界條件通常是更具描述性的需要裝配的空間。
設(shè)計者的意圖應(yīng)始終明確和解釋ASME Y14.5標(biāo)準(zhǔn)。凡意圖不明確，設(shè)計者應(yīng)盡可能及時聯(lián)系澄清。
5 硬質(zhì)與軟質(zhì)量具
為了驗證功能符合尺寸或幾何公差，我們可能會使用硬或軟的量具。硬質(zhì)量具是機(jī)械性的，例如像三坐標(biāo)測量機(jī)，千分尺，游標(biāo)卡尺，環(huán)規(guī)和卡規(guī)。根據(jù)情況，這些量具是能采取任直接測量或比較（以一個標(biāo)準(zhǔn)）的測量。
硬質(zhì)量具常常用來確定對一個特征的表面的一組點的坐標(biāo)來估計特征表面的真實形狀。這些信息有時是那么相比于計算機(jī)軟件的數(shù)學(xué)軟量具。該比較可以是直接的（測量值與理想值）或比較（判定為要么比，等于較大，或小于標(biāo)準(zhǔn)測定量）。如果美聯(lián)儲向參與此方法的計算機(jī)的信息是正確的，柔軟的量具可以進(jìn)行驗證技術(shù)進(jìn)行幾何控制得非常好。但是，請記住，驗證是唯一的一樣好，所遵循的程序數(shù)據(jù)的收集過程中。硬質(zhì)規(guī)量測可直接與量具限制，以確定接受或拒絕進(jìn)行比較。
軟量具可以使用制造工藝的知識為特征，以便能夠增大由部分結(jié)構(gòu)表示的數(shù)據(jù)。例如，在偏離其生成光滑輪廓的計算，幾何完美這些偏差可能從由機(jī)床或工件的熱彎曲加工過程中造成的，夾緊變形或壞的夾具。偏差而趨向于形成類似的周期性圖案在工件的趨勢可由機(jī)床進(jìn)給，刀具形狀誤差引起的 - 在滾動元件，刀具剛性，刀具形成的錯誤，或刀具對齊問題。
彼此劃分這些錯誤，并分析其原因可以允許采取一個措施，以防止它們再次發(fā)生。
5.1 選擇量具
適當(dāng)?shù)牧烤叩倪x擇應(yīng)基于：
1）性能
2）供貨
3）成本效益
我們都希望為檢查我們的零件提供最準(zhǔn)確的方式，可以保證無需花費更多的檢查時間和以外的部分機(jī)器時間。為此，該尺寸檢驗計劃的設(shè)計師應(yīng)該知道：
目前正在設(shè)計多少個這樣的零件？
a）在此運行。
b）在今后的運行。
2）我有提供，可用于其他的檢查程序是什么量具？
3）多長時間會調(diào)校采取利用現(xiàn)有的各種量具？
4）如何可貴的是所需要的機(jī)器時間來檢查這部分相對于它的重要性？
5）什么是投資取得使用量具的成本目前無法使用？
6）人員進(jìn)行培訓(xùn)，這項檢查計劃的執(zhí)行情況的一個因素？
7）檢查過程中需要可供使用的環(huán)境？
5.2 確定不確定性
A）測量計劃的不確定性
?有關(guān)于這部分的每一條重要的信息和其被用來測量的創(chuàng)建計劃？
B）不確定性的檢具
?什么是已選擇的量具的質(zhì)量？
?什么是要使用的重復(fù)性和量具的精度？
?軟件錯誤
零件特征信息采集分析計算機(jī)的出現(xiàn)，我們面臨著說出計算機(jī)化的機(jī)制如何收集數(shù)據(jù)，多少數(shù)據(jù)收集和如何處理所收集到的數(shù)據(jù)。有時候，這是由那些具有技能專長的一個領(lǐng)域，如計算機(jī)編程和/或數(shù)學(xué)做了，但并沒有知識豐富的存在的標(biāo)準(zhǔn)，什么被檢查為指導(dǎo)方針（或由現(xiàn)實世界中的機(jī)制和環(huán)境進(jìn)行了介紹什么的不確定性），更不用說操作錯誤。標(biāo)準(zhǔn)是目前世界范圍內(nèi)面向那些參與的工作環(huán)境的各個方面的知識正在結(jié)合起來。
C）環(huán)境不確定性
溫度 - 所有的零件尺寸和公差適用于20℃的溫度
（68O F）。如果這兩個量具與工件是在20℃下不存在測量
不確定性所造成的溫度。對于其他條件的熱膨脹上的量具與工件的影響必須考慮。
量具與工件在相同的溫度比20℃之外，都將被認(rèn)為可以由以下公式計算的量擴(kuò)展： KL（T - 20）。
式中K =膨脹系數(shù)
L =長度
T =溫度以攝氏度表示
隨著擴(kuò)張的相同的系數(shù)，沒有測量的不確定性所造成的溫度的介紹。與膨脹系數(shù)不同，溫度的相關(guān)測量不確定度的介紹。如果量具或工件被構(gòu)造一個以上的元件和這些元件具有膨脹系數(shù)不同，該結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，以查看是否可能發(fā)生額外的不確定性，因為扭曲或彎曲。在眾多其他因素要考慮的是：
1）慢慢地改變溫度?？諝鉁囟葢?yīng)隨時間緩慢變化，熱導(dǎo)率是在量具的結(jié)構(gòu)和工件上發(fā)生要高，由溫度引起的不確定性可基于這樣的前提進(jìn)行仔細(xì)檢查該量具和工件的溫度是均勻的，但不相等。
2）快速變化的溫度。如果小調(diào)，快速的空氣溫度的變化發(fā)生，如果量具和工件是大質(zhì)量的，溫度變化的影響可能小。在這些情況下，沒有足夠的熱量在量具和工件的流入和流出到顯著改變溫度。大調(diào)，速度快的空氣溫度波動可能對上的量具和工件這會導(dǎo)致其扭曲和彎曲的溫度變化。這種不確定性，必須考慮到，可能的話，盡量避免。
3）對溫度的其他影響可以造成：
a）輻射的能量如陽光和人工照明。應(yīng)避免太陽光。人工照明和輻射能量在可見光譜以外應(yīng)提到最低限度。間接照明往往是有效的。燈光應(yīng)盡可能均勻，能夠防止量具與工件的加熱不均勻。其中最普遍的引起的輻射能量的問題是在大的表面板件的平直度。
b）工件沒有穩(wěn)定的檢測環(huán)境。
c）空氣的加熱或冷卻管道。
d）處理。
D）其他環(huán)境不確定性的影響
1）振動 - 振動造成的不確定性的特點是相對
量具感應(yīng)或接觸元件，并在測量點之間的運動
工件。
2）磁場
3）重力
4）噪音
5）操作技能
6）電子游離
7）濕度。過度潮濕的存在可能會導(dǎo)致量具元件的劣化由于金屬表面的腐蝕。具有測量環(huán)境是很重要的，其中濕度維持在一定水平，不超過45％。
6 公差疊加分析
?使用公差疊加分析固定扣件組裝幾何公差主要規(guī)則；
?計算方面的差距、工作路徑；
?計算內(nèi)外邊界處及其公差、數(shù)字圖；
本章目標(biāo)
讀者將學(xué)會：
1.什么是統(tǒng)計公差。
2.如何指定一個功能的統(tǒng)計公差。
3.如何非常具體地統(tǒng)計公差要求。
4.關(guān)于種群，種群參數(shù)，統(tǒng)計目標(biāo)值，上下規(guī)格限制。
5.符號統(tǒng)計過程控制公式。
6.關(guān)于算術(shù)平均值，公差正態(tài)分布和標(biāo)準(zhǔn)偏差和對于公差疊加分析位置公差的統(tǒng)計概率。
6.1 公差疊加分析固定扣件組裝使用幾何公差
主要規(guī)則：如圖6-1
圖6-1固定扣件裝配公差疊加分析
公差疊加分析;
1）開始于所述間隙的底部和工作間隙的上方?；?....開始在該間隙的左側(cè)和工作間隙的右側(cè)。
2）保持在一個部分，直到它被用完，然后跳轉(zhuǎn)到另一個- 不是來回。
3）數(shù)字，導(dǎo)致你左側(cè)指定負(fù)極（ - ）......和數(shù)量，導(dǎo)致你的右側(cè)被指定正極（+）。數(shù)字，導(dǎo)致你被指定負(fù)極（ - ）...... 和數(shù)字，導(dǎo)致您被指定正（+）。
6.2 計算差距和工作路徑
如圖6-2[計算最小間隙左下]
圖6-2計算最小間隙左下
要計算最小，差距在組件的左下角，我們首先想象零件編號1和零件編號2推在一起，產(chǎn)生了最小間隙。這將意味著該槽的左邊緣將與標(biāo)簽左側(cè)合并。它們在裝配時共享相同的位置。部分零件編號1將選擇從間隙的左邊緣能使它觸及選項卡的左邊緣的槽的左邊緣的路經(jīng)。這是為了讓我們能夠從零件編號1跳轉(zhuǎn)到零件編號2。一旦到零件編號2，我們會再繼續(xù)努力的差距結(jié)束。
6.1.1 工作路徑
部分編號1：
1）首先，我們的路線在間隙的左側(cè)和去左側(cè)12毫米。這個維度是加號和減號0.1。由于這一步時朝左，12是負(fù)的。
2）我們從零件的左邊緣正常工作到右邊的95.3基本尺寸（加和減零），以該槽的中心。由于這一步進(jìn)入右邊，95.3是一個正數(shù)。
3）我們?nèi)サ阶髠?cè)（從槽的中心）到槽的左邊緣。這讓我們在點零件編號1接觸零件編號2，這樣我們就可以跳轉(zhuǎn)到零件編號2。為了得到這個維度，槽內(nèi)部和外部邊界的半徑將要被計算。但我們知道這步驟是左，因此負(fù)數(shù)。
部分編號2
1）我們從標(biāo)簽到標(biāo)簽的中心的左邊緣工作。該步驟是在右邊，因此，一個正數(shù)。為了得到這個維度上，標(biāo)簽的內(nèi)，外半徑邊界必須計算。
2）我們從標(biāo)簽的中心工作到右邊（正）的部分的右邊緣。這是一個正的57.1基本尺寸（正負(fù)零）。
3）我們從零件的邊緣工作，回到左邊（負(fù)）的136.5加一個維度，減去0.7。這給我們帶來的間隙結(jié)束。因為所有的，但在這種2的數(shù)字路線是已知的，我們將填補成圖表。參見圖6-3。
圖6-3計算最小間隙左下
6.3 計算內(nèi)外邊界處及其公差和數(shù)字圖
如圖6-4為虛擬和引發(fā)條件計算為公差疊加分析插槽：
圖6-4虛擬和引發(fā)條件
現(xiàn)在，我們將完成路線和計算最小間隙。
如圖6-5，計算最小間隙左下：
圖6-5最小間隙
6.4 步驟最后的總結(jié)
由于我們計算在左下角的最小差距，我們將開始在間隙左側(cè)的環(huán)（零件編號1對），去左（負(fù)）12mm至零件編號1的邊緣。然后我們將去右（正向）到槽95.300的中心。然后，我們?nèi)プ髠?cè)（負(fù)）的槽6.095的邊緣?，F(xiàn)在我們走右邊（正）到標(biāo)簽5.985的中心。該循環(huán)繼續(xù)向右（正）的零件編號257.100右邊緣。 循環(huán)反轉(zhuǎn)并進(jìn)入左側(cè)的最后步驟（負(fù)）向被計算136.500間隙的邊緣。
步驟1：
向左走離最小間隙的左邊緣的零件編號1（-12.000）的左邊緣。
步驟2：
向右走至零件編號1的邊緣插槽（95.300）的中心。
步驟3:
去留下的槽（-6.095）的左邊緣。
步驟4：
向右走的標(biāo)簽（5.985）的中心。
步驟5：
向右走的零件編號2（57.100）的右邊緣。
步驟6：
向左走的零件編號2（-136.500）的左邊緣。
負(fù)面因素被添加：
-12.000
+ -6.095
+ -136.500
-154.595
負(fù)面和正面的總和相加：
+158.395
+ -154.595
+3.790
正面因素加入：
+95.300
+ +5.985
+ -+57.100
+158.385
該公差總計：
公差
0.100=墻
0.000=基本的95.300尺寸
0.055=插槽
0.055=標(biāo)簽
0.000=基本的57.100尺寸
+0.700=總的零件編號2尺寸
0.910=總公差±
總公差是從3.79中減去，以獲得最小差距：
3.79
-0.91
2.88=最小間隙（左下）
7 計算統(tǒng)計公差
統(tǒng)計公差被應(yīng)用到部分功能，其中它已被認(rèn)為是可以接受的放棄100％的互換性的組件。這些公差是使用計算預(yù)定方法如和平方根或蒙地卡羅或其他公式嘗試預(yù)測的公差如何可能在制造過程期間被使用。那“自然公差”可能由生產(chǎn)消耗，然后比較了已計算使用公式如固定和用算術(shù)方法提供的公差在這本教科書討論的浮動扣件組裝公式。
公差預(yù)測要消耗被放置在算術(shù)公差的。在考慮中的組件的功能可以增加，并轉(zhuǎn)換為一個百分比。這個算術(shù)可用公差的被預(yù)測過程中使用的比例制造所考慮的功能是根據(jù)頭號放。換句話說，1由算術(shù)計算的公差的可能過程中要消耗的百分比劃分制造業(yè)成為％的個體公差將增加和重新分配備份到組件。
例如，假設(shè)我們已經(jīng)為考慮的功能，增加了一個裝配公差0.91。然后，我們套用公式如和平方根公式預(yù)測，在自然鐘零件的曲線分布（高斯頻曲線），我們很可能會消耗（以在正負(fù)3倍標(biāo)準(zhǔn)差）0.710.91。
我們由0.91除以0.71，并發(fā)現(xiàn)我們曾經(jīng)預(yù)測，約78％的0.91的將會在制造過程中被消耗掉。然后，我們把數(shù)10.78得到的因素，使我們會考慮增加個體的公差。
1除以0.78大約是1.28。我們每一個個體的公差將分別增加至128％的原始值。如果和平方根公式是運行在增加的公差，它會預(yù)測（使用相同的正負(fù)3倍標(biāo)準(zhǔn)差的步驟，首先應(yīng)用）的總和增加的公差，則很可能只有0.91（原來的用算術(shù)方法可用公差）將由組裝消耗。
這種類型的過程或有像它的，可以用來增加的公差，并且在這樣做時，使用更緊密的公差減少與生產(chǎn)功能的相關(guān)費用算術(shù)計算公差。這些ST段或統(tǒng)計公差應(yīng)只允許以誰曾在公司或判決證明了統(tǒng)計能力的制造商部自動售貨機(jī)的零件列中產(chǎn)生。一個ST公差不應(yīng)該被允許由供應(yīng)商提供，相反，是在統(tǒng)計的混亂使用。這樣的供應(yīng)商可能會產(chǎn)生整個配合件的批次已經(jīng)跨越了他們更大的統(tǒng)計公差和損害產(chǎn)品的質(zhì)量和它的功能及正確組裝能力。
對于這種方法的一個例子，我們將使用的地方，在一個固定的緊固件兩部分組成的裝配，我們計算了最小間隙的左下角的圖示。要做到這一點，我們必須選擇正確的路徑可循，轉(zhuǎn)換尺寸相等的雙邊帶正負(fù)公差，然后計算出差距。我們使用那些公差表示為零點和插槽和標(biāo)簽，其公差既包括大小和位置基本尺寸。不過，在最后，我們想出了一系列的加號和減號的公差，我們用來計算最小差距。
6.095是內(nèi)和外槽邊界的平均尺寸的半徑的平均值。同樣，加公差和減去0.055是由內(nèi)，外槽的邊界導(dǎo)出的槽半徑的公差。槽邊界的均值為2x6.095或12.19±0.11（2x0.055）的公差。請參見以下計算插槽和標(biāo)簽。
圖7-1插槽和標(biāo)簽
圖7-2虛擬和引發(fā)條件計算為公差疊加分析插槽和制表
注：所用的數(shù)字是從圖23-4事先計算。
圖7-3計算最小間隙
圖7-4計算平方和
該算術(shù)計算100％的公差允許為3.79最小間隙 - 0.91=2.88。該統(tǒng)計計算裝配公差允許為3.79最小間隙 - 0.71（四舍五入至小數(shù)點后兩位）。這0.71公差為公差可能在制造零件的自然鐘型曲線分布，該組件被消耗的數(shù)量。所以，如果我們希望因此占用±0.91公差，單個零件公差應(yīng)提高至128％（從127.92184％四舍五入）。
因此，±0.055公差插槽和標(biāo)簽變成1.28 x0.055=0.0704或為每個公差是±0.070（四舍五入小數(shù)點第3位）。公差為墻變成1.28 x0.100=±0.128。公差為總尺寸：1.28x0.7=±0.896。
這是答案的公差多少可以增大的問題。增加數(shù)字的路經(jīng)所有的公差為原始值的128％。
因為，在統(tǒng)計學(xué)上，最初分配的公差不會被完全消耗，最小間隙計算給出原為3.79 - 0.91=2.88最小間隙變在±3標(biāo)準(zhǔn)差僅消耗3.79的統(tǒng)計概率 - 0.71=3.08最小差距。
考慮到新分配的統(tǒng)計計算誤差，每塊部分給予
統(tǒng)計學(xué)計算的公差，我們有一個最小間隙是3.79的數(shù)學(xué)可能性減去統(tǒng)計公差的總和。它們分別是：0.070（槽）+0.070（標(biāo)簽）+0.128（墻）0.896（外形尺寸）=±1.164。
0.070（槽）
+0.070（標(biāo)簽）
+0.128（墻）
+0.896（外形尺寸）
±1.164
而它留下的3.790一個最小的GAP - 1.164=2.626。所以，算術(shù)，我們可能有一個最小間隙是2.626，但是這是極不可能的。0.07平方時，插槽和標(biāo)簽的統(tǒng)計公差變成0.0049；為0.128平方時，墻上的統(tǒng)計公差變得0.016384；為0.898平方時，整體尺寸統(tǒng)計公差變得0.806404。當(dāng)被添加，這些公差是：
0.0049
+0.0049
+0.016384
+0.806404
0.832588總和公差的平方0.832588的平方根=0.91（四舍五入）平方根的平方和。
因此，我們再次通過RSS（和平方根）式表明，即使統(tǒng)計裝配公差（±1.164）高于（128％），比原先計算的算術(shù)±0.91，量公差可能被消耗仍然只有±0.91。
這種統(tǒng)計方法假設(shè)為零均值偏移對所有正在使用的尺寸（和過程能力等于1）。它是基于在統(tǒng)計控制，而不是在統(tǒng)計混亂的制造工藝。那些沒有采用統(tǒng)計過程控制在工件的制造不應(yīng)該使用這里描述的RSS公差的方法。
另外，RSS模型假定零件生產(chǎn)的組件已經(jīng)被混合和組件隨機(jī)挑選。在RSS模型的邏輯很有趣。它基本上允許更多的公差為那些需要它最少那些使用SPC控制制造商。它計算，生產(chǎn)跨越其較大的統(tǒng)計公差（ST）的一部分的機(jī)會這么小，如果它確實發(fā)生了，隨機(jī)選擇匹配的部分將會彌補潛在的通過不跨越它們的公差問題。而且，事實上，它的前提是，交配部分將產(chǎn)生比其公差極限，以便更好的為允許部分組裝好。如果這是一個錯誤的假設(shè)，不可接受的的功能條件下可能出現(xiàn)，如干擾材料。在一般情況下，不使用RSS方法，如果有小于四個維度中的疊加分析。
100％的公差方法嚇到很多專業(yè)人士，當(dāng)他們看到一個擬合直線匹配特征之間可能存在。發(fā)生這種情況時，孔（或槽）的那些配合特征的內(nèi)邊界和軸（或標(biāo)簽）的外邊界是相同的值。專業(yè)人員計算這樣的功能最差配對條件可以看出擬合直線的可能性，有時甚至是感到不舒服的。如果讓他們不舒服，然后讓更多的公差使用的RSS計算和干擾從而更大的可能性，應(yīng)該讓他們更加不安。
早在1968年，一個叫A'.本德爾的人寫了一篇論文給汽車的SAE （協(xié)會工程師），題為：統(tǒng)計公差因為它涉及到質(zhì)量控制和設(shè)計。在本文中，他提出了一個安全系數(shù)被加入到RSS式。而不是只是把個別功能的“公差的平方和的平方根”，他建議1.5的系數(shù)由標(biāo)準(zhǔn)的RSS解決方案的答案相乘或相加的，換句話說，平方根的1.5倍個別功能的“容差的平方”。這意味著這一因素估計一個是最可能使用更多的原寬容比普通的RSS公式計算很可能消耗掉。這令對單個零件在裝配的額外公差遠(yuǎn)不是那么危險的。已知的是，在大多數(shù)情況下，產(chǎn)在他們的最壞情況下的特性是不可能的，但它也知道它發(fā)生。一些研究表明， RSS的方法并不能準(zhǔn)確反映生產(chǎn)什么的現(xiàn)實，所以有一個“緩沖”將是明智的。
在年代以來，許多學(xué)者和統(tǒng)計學(xué)家建議其他“安全”或“修正”因素。他們往往會根據(jù)其可能的或測量的研究，他們已經(jīng)做在具體使用特定制造工藝的可重復(fù)性和/或準(zhǔn)確率產(chǎn)品。這些“修正”的因素常常介于1.4到1.8，雖然最常見的是仍然由本德爾所有這些年前提出的1.5。在嘗試任意“修正”的因素，這是明智的，看看你的公司，看他們是否已經(jīng)建立，如果所有這些因素，已獲批準(zhǔn)。
實踐任何在本機(jī)所示方法，挑選的例子從早期的單位在這本書中，計算與RSS的方法有或沒有“修正”因素的統(tǒng)計公差如1.5。
8 重新進(jìn)入整合統(tǒng)計公差過程
一旦統(tǒng)計公差經(jīng)過計算，它必須被重新集成到裝配中。
由于邊界上的的公差所依據(jù)的插槽和標(biāo)簽包括尺寸和形位公差，我們需要我們重新同時包括。墻和整體尺寸都只是尺寸，所以它們會很容易。請記住，公差增加至約128％。如果我們保持相同的平均尺寸為墻，將代替12±0.112±0.128為整體尺寸，這將是代替1360.7136.5±0.896。
該槽將代替6.0950.0556.095+0.07，和標(biāo)簽將是5.985+0.07，而不是 5.985+0.055。但是這兩種，公差必須的大小和分布之間幾何位置公差。要做到這一點，我們可以嘗試扭轉(zhuǎn)與我們開始的過程的問題。我們首先建立了內(nèi)部和外部的界限，確定的平均尺寸，分差由兩個得到平等的雙向公差。如果我們保持同樣的意思，我們可以通過添加和減去統(tǒng)計確定新的內(nèi)部和外部邊界公差。
在插槽情況下，我們可以通過乘以6.095×2 =12.19開始。然后，乘2統(tǒng)計公差得到0.07×2=0.14。因此，尺寸和公差成為12.19±0.14。內(nèi)邊界變得12.19 - 0.14=12.05。
外邊界變成12.19+0.14=12.33。因為在MMC中原來的幾何公差為0.05，我們可以增加至128％，這將使它成為0.064。在LMC的幾何公差為0.11，增加至128％或0.1408。
現(xiàn)在，如果我們增加0.064至12.05的內(nèi)邊界，我們得到的是新的MMC12.114插槽。如果我們從插槽中減去0.1408，這是12.33的外邊界，我們得到了新的LMC，是12.189（四舍五入）。因此，在MMC中插槽大小的新的規(guī)范是12.114-12.189。其新的位置公差為0.064。
我們可以判斷，該計算是鑒于這些新的規(guī)范通過計算新的內(nèi)部和外部的正確邊界。內(nèi)邊界是12.114（MMC）- 0.064（MMC）=12.05內(nèi)邊界。這僅僅是因為我們確定它應(yīng)該是。外邊界是12.189+0.064（MMC）+0.075（LMC）=12.33（四舍五入），這也是正確的。所以，我們的統(tǒng)計公差重新融合是成功的，其次用于計算的統(tǒng)計公差開始與合乎反向邏輯的發(fā)展方法。關(guān)鍵是使用所有的公差分別增加至（在這種情況下的百分比128％）。
當(dāng)然也有其他的方法可以用來重新整合分配公差，它們是不同的。一些嘗試以幫助解決更多的困難，促使在裝配中生產(chǎn)功能的其他功能公差。這使得制造功能難以獲得更多的公差。但是，如果這是一個因素，它大概應(yīng)該已經(jīng)想到
以及開始處理時都被算術(shù)計算的公差和計算之前的統(tǒng)計公差。
通過在本機(jī)顯示的方法計算出的公差確定下面的ST段標(biāo)志。當(dāng)兩個統(tǒng)計公差和更小的算術(shù)公差顯示，只有那些使用SPC的控制設(shè)施被允許有較大的ST公差。
注釋如以下必須放置在圖紙上：確定為統(tǒng)計學(xué)公差ST段特點，應(yīng)與統(tǒng)計過程控制，否則不得被視為更嚴(yán)格的算術(shù)極限。
從公司到公司，計算統(tǒng)計公差的方法有所不同。有些是由最好的計算機(jī)程序完成。其中的一個方法被稱為蒙特卡羅方法。該術(shù)語涉及該模擬使用隨機(jī)數(shù)的概率制造方法。例如，我們可以用它來模擬裝配的零件尺寸的制造。鑒于制造能力方面的知識，產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)來模擬可能的處理結(jié)果。經(jīng)過廣泛的平均值，一是到達(dá)公差將要消耗的可能數(shù)量。事實上，有各種各樣的方法，所使用的是被稱為蒙特卡洛方法。因為這一點，一種方法，其結(jié)果可能會比另一個完全不同的。這些方法使用統(tǒng)計推斷。推論統(tǒng)計使用的原則是隨機(jī)抽樣往往表現(xiàn)出作為整個人口所來自相同的屬性。如果樣本太少，這結(jié)果將有可能不能反映整個人口。
這些模擬可以用簡單的和可用的軟件來完成，如可能在一個被發(fā)現(xiàn)電子表格程序中，如微軟的Excel中。一個數(shù)據(jù)庫可以建立一個將模擬統(tǒng)一使用一個隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的尺寸作為每個變量的分布。計算平均值和樣品的標(biāo)準(zhǔn)偏差可以被用來確定是否有機(jī)會存在增加公差，及仍然有滿足從統(tǒng)計的功能要求部分立場。
換句話說，雖然在最壞的情況下分析人們會發(fā)現(xiàn)這些功能障礙的增加的公差（例如干擾），在統(tǒng)計上它被證明不太可能，這些會發(fā)生困難。在這些方案中，每個變量可以被區(qū)別對待。一個是允許選擇一個分布是正常的（鑒于有關(guān)變量的歷史數(shù)據(jù)）或統(tǒng)一（鑒于沒有歷史數(shù)據(jù)）。均勻分布往往會給它起一個更為保守的答案，更多的是猜測的，而不是基于過去處理數(shù)據(jù)給出的結(jié)果。
雖然通過采樣從來未能達(dá)到100％的準(zhǔn)確度，而不使用整個人群，結(jié)果很可能是正確的，在給定條件下，我們的統(tǒng)計數(shù)據(jù)已落實到位。
步驟1 ：用插槽，我們采取的6.095的半徑和乘以2得到12.19 。
步驟2 ：然后，我們乘以0.07 （為0.055× 1.28 = 0.07 ）對ST公差（原公差在0.055的疊加分析所用的槽半徑增加至128 ％）由2得到0.14 。
步驟3：我們計算的內(nèi)部和外部邊界中減去0.14從12.19 = 12.05，然后加入0.14至12.19 = 12.33。
步驟4：取0.05在MMC中原來位置的幾何公差，并將其提升至128％。0.05× 1.28 = 0.064。
步驟5：在LMC中原算術(shù)幾何公差為0.11（槽尺寸的公差0.06 + 0.05 = 0.11） 。增加至128 ％得到0.1408 。
步驟6：添加0.064（步驟4 ），以12.05的內(nèi)邊界（從第3步），以獲得新的MMC卡。新的MMC卡是12.114 。
步驟7 ：從12.33外邊界（來自步驟3）中減去0.1408（來自步驟5 ），以獲得新LMC。新LMC是12.189 （四舍五入）。
步驟8 ：那么，新的插槽規(guī)格是12.114 - 12.189與0.064在MMC的位置公差。
注釋例如以下必須放置在圖紙上：特點確定為統(tǒng)計公差ST，應(yīng)受統(tǒng)計過程控制。
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