中心距70mm連桿連桿銑槽夾具設(shè)計【含非標件】【全套含CAD圖紙、說明書】
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畢業(yè)設(shè)計外文翻譯
(譯文)
學 院: 機電工程學院
專 業(yè): 機械設(shè)計制造及其自動化
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年6月3日
第 35 頁 共 37 頁
畢業(yè)設(shè)計(外文翻譯)報告用紙
譯文:
(一)鏜削加工和鏜床
像車床加工零件一樣,鏜床能在中空的工件或由鉆削加工或其它工藝所加工的孔上進行內(nèi)輪廓圓的加工。鏜削是由那些類似車削的刀具完成的。因為鏜頭必須達到鏜桿的全長,刀具將發(fā)生彎曲,因此,尺寸精度的保持性成為了一個重大問題。
鏜桿必須有足夠的剛度——刀桿是由較高彈性模量的材料制造的,比如碳化鎢(硬質(zhì)合金)——去減小彎曲和避免搖動和振動。鏜桿被設(shè)計有減振的能力。
鏜床既能加工在車床上加工的較小工件,鏜銑床又能加工巨大的工件。這類機械既有立式的又有臥式的并且能夠完成如:車削、車端面、切槽、和倒角。一臺立式的鏜床類似一臺車床,但它有一根垂直的工件旋轉(zhuǎn)軸。
刀具(通常用于切削的單獨切削點是由M-2和M-3高速鋼和C-8硬質(zhì)合金制造的)被安裝于能垂直運動(用于鏜削和車削)和徑向運動(用于車端面)并由十字導軌導向的刀頭上。刀頭能夠旋轉(zhuǎn)去加工圓錐形表面。
在臥式鏜床上工件被裝夾在能在水平面內(nèi)兩個軸向和徑向上移動的工作臺上,刀具被安裝于能做垂直和縱向兩方向上運動的主軸箱上。鉆頭、鉸刀、螺紋刀和銑刀都能安裝于機床主軸上。
鏜床具有許多優(yōu)良的性能,它所加工工件的直徑是1m-4m(3ft-12ft),工件尺寸達到20m(60ft)的可在專用的立式鏜床上加工。機床功率范圍可達到150kw(200hp)。這些可用于所有運動都能編程的數(shù)字控制加工。利用這些控制,只需要很少的相關(guān)操作,并且穩(wěn)定性和生產(chǎn)率大大提高了。鏜床的切削速度和進給速度和車床比較相似。
坐標鏜床是屬于具有較高精度支撐的立式鏜床。盡管它們可用于各類尺寸的工件加工和擁有夾緊合安裝的刀具空間。它們正被多功能的數(shù)控機床取代。
鏜床的設(shè)計要求:導軌的效率,類似于車削的經(jīng)濟型操作,另外,應(yīng)該考慮以下因素:
A.無論何時,應(yīng)盡可能注意是加工通孔而并盲孔。(盲孔系列是指那些沒有穿國工件厚度的孔)
B.應(yīng)該控制徑向進給速率,很難去支撐徑向,因為切削力引起鏜桿的彎曲變形。
C.應(yīng)該避免交叉的內(nèi)表面加工。
(2)機床基礎(chǔ)
為了滿足規(guī)定的設(shè)計規(guī)格,大多數(shù)情況下初步加工的產(chǎn)品都必須再經(jīng)過進一步的尺寸和表面的精加工。要達到這樣的精確規(guī)定公差的要求,少量材料需要被切除掉,而機床通常就是用于此種操作。
在美國,材料切除是一項大業(yè)務(wù)——每年這方面的支出超過36×109美元,包括材料、勞力和機床運輸。60%的機械工程和工業(yè)工程畢業(yè)生都通過貿(mào)易、設(shè)計、機械修理工廠,或通過在相關(guān)行業(yè)工作而與機械工業(yè)密不可分,因而如果他們花費一定的時間精力來學習這個領(lǐng)域中的材料切除和機床技術(shù)的話會是很明智的選擇。
機床提供切割工具的方式,以使工件成型,達到規(guī)定的尺寸;此種機器依靠其基礎(chǔ)部件的運作來掌握工具和工件之間的聯(lián)系。其基礎(chǔ)部件的運作如下:
①. 床身、構(gòu)造和框架。這三種主要的部件為錠子和滑移的基礎(chǔ),并將它們聯(lián)系起來;操作中的變形和震動必須盡量避免。
②. 滑移與滑軌。機械部件(如滑移)的轉(zhuǎn)換通常是通過在精密的指導表面(滑軌)的控制下做直線運動而完成的。
③. 錠子與軸承。角位移是圍繞一個旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生的;這個轉(zhuǎn)軸的位置必須一直處于嚴格精確的限制之中,并由精密錠子和軸承提供保障。
④. 動力儀器。電動機是被廣泛應(yīng)用于機床的動力儀器。通過將各電動機放置于合適的位置,傳輸帶和齒輪運輸會被降低到最低限度。
⑤. 傳輸聯(lián)接。聯(lián)接是一個通常用來指機械驅(qū)動的、水壓驅(qū)動的、氣壓驅(qū)動的和電力驅(qū)動的機械裝置,將有角移置和直線移置聯(lián)系起來,使其符合規(guī)定。
加工操作大體上分為兩類:
① . 粗加工。其金屬切除率高且由此導致的切除力較大,但規(guī)定的尺寸精度相對較低。
② . 精加工。其金屬切除率低且由此導致的切除力較小,但規(guī)定的尺寸精度相對較高。
靜載荷及動載荷,如處于非平衡狀態(tài)的砂輪所導致的結(jié)果,自然在精加工方面比在粗加工操作方面更為重要。任何加工過程所達到的精確度通常會受到偏差大小的影響,這種影響是是操作動力的結(jié)果。
機床框架通常由鑄鐵制造,雖然有些機床可能為鋼鑄件或低碳鋼結(jié)構(gòu)。選擇鑄鐵是因為其價格、硬度、耐壓強度及減少加工操作中的震動的能力。為了避免鑄件出現(xiàn)輕重不均的部分,精心設(shè)計的肋材構(gòu)架系統(tǒng)被采用,最大可能地抵抗造成彎曲和變形的壓力。
兩種肋材構(gòu)架分別為箱形和對角線形。箱形結(jié)構(gòu)便于生產(chǎn),因為壁上的孔徑允許核心的定位和抽取。對角線楞條配置則提供更大的抗紐剛度并允許金屬屑從部件當中的孔隙落出,因此經(jīng)常被用于機床。
車床的滑移和滑軌指引并且為相互影響運動的部件定位,通常根據(jù)工件更改車床的位置。運動一般采取直線運動的形式,但有時是旋轉(zhuǎn),例如,對應(yīng)于工件的螺紋螺旋角方向而轉(zhuǎn)動萬能螺紋磨床上的砂輪頭的一個角度。基本的對稱滑移部件為扁平、V形、燕尾槽形及汽缸形。這些部件既可單獨使用又可根據(jù)用途以不同方式組合使用?;壍奶卣魅缦拢?
⒈ 如果滑移要在一條直線上移動位置,這條直線必須位于兩個相互垂直的平面之間且必須沒有滑動旋轉(zhuǎn)。
⒉ 機床滑軌的直線性規(guī)定公差一般介于0~0.02mm/100mm之間;在水平表面此公差可以被處理以得到凸形表面這樣就可以抵消滑軌下沉的作用。
⒊ 潤滑油。滑軌可能被以下兩種系統(tǒng)中的任何一種潤滑:
⑴. 間歇通過油脂或油嘴潤滑。這種方法適合運作不頻繁和速度不高的情況。
⑵. 持續(xù)潤滑,如通過計量閥和管道根據(jù)需要抽?。煌ㄟ^這些方法操作的表面之間的潤滑油薄膜必須非常薄,以避免滑移漂浮。如果滑移表面是鏡平面,油就會被擠出,使表面粘接。因此實際操作中滑移表面不是被杯狀輪邊緣壓平,就是被刮去。兩種操作過程都會產(chǎn)生微小的表面凹痕,這種凹痕會導致少量潤油存留,而且零件的完全分離可能不會總是發(fā)生;因此,滑移的正確定位得到保留。
⒋ 保護。為了維護滑軌,使其正常工作,必須滿足如下條件:
⑴. 必須避免外來物質(zhì)如鐵屑的進入。如果這種條件不可能滿足,則應(yīng)該采用不會滯留鐵屑的,如倒V形的滑移。
⑵. 潤滑油必須保留。潤滑油在垂直的或傾斜滑移表面上的粘性特質(zhì)非常重要;特制的潤滑油市場有售。潤滑油的粘性同時能防止其被切削液沖走。
⑶. 必須防止由保護裝置導致的意外損壞。
(二)鏜床夾具
鏜床夾具是為了粗鏜側(cè)面的上下孔,因為尺寸要求和位置要求比較多所以需要限制除 y 的 5個自由度。由于箱體零件典型的一面兩銷定位方式可以同時滿足以上兩種定位r要求,所以對于鏜床夾具都選擇一面兩銷完全定位的方式。 定位元件的設(shè)計包括定位元件的結(jié)構(gòu),形狀,尺寸及布置方式等。工件的定位設(shè)計主 要決定與工件的加工要求和工件定位基準的形狀尺寸精度等因素,所以在設(shè)計時應(yīng)分析 定位基準的形態(tài)。 支承板帶斜槽的支承板,用于水平方向布置的定位中,其凹槽可防止細小切屑停留在 定位面上。支承板的主要規(guī)格厚度 H 取10mm。支承板用碳素工具鋼T8,經(jīng)熱處理到 55-60HRC。6 塊支承板同時使用,需要設(shè)法使厚度 H 相等。支承板用螺釘緊固在夾具體上??上拗?3 個自由度[5]。 兩銷定位即工件以圓柱孔定位。工件以精基準孔定位,定位銷選擇固定式定位銷,它是組合定位中常用的定位元件之一。圖 2.1 所示為 A 型定位銷,可限制工件的兩個自由度。固定式定位銷(GB/T2203-91)主要規(guī)格D取 12mm。定位銷材料用碳素工具鋼 T8, 經(jīng)熱處理至 55-60HRC 工作原理: 夾具采用的定位方式是一面兩銷,面即是加工零件以精基準平面定位。工 件的基準平面經(jīng)切削加工后,可以直接放在平面上定位。經(jīng)過刮削,磨削的平面具有較 小的表面粗糙度和平面度誤差,故可獲得較精確的定位。常用的定位元件有支承板和平面支承釘?shù)?。這類是呈面接觸的定位元件。本設(shè)計中夾具選擇支承板作為定位元件。本夾具采用單件同向聯(lián)動夾緊機構(gòu),通過壓桿連接銷軸聯(lián)動拉桿壓爪實現(xiàn)夾緊和放松,壓桿外接活塞結(jié)構(gòu)實現(xiàn)夾具的運動。工件以多個定位基準組合定位是很常見的。它們可以是平面,外圓柱面,內(nèi)圓柱面, 圓錐面等各種組合。工件組合定位時應(yīng)該合理的選擇定位元件;按基準重合原則選擇定 位基準;組合定位中,一些定位元件單獨使用時限制沿坐標軸方向的自由度,而組合定 位時則轉(zhuǎn)化為限制繞坐標軸方向的自由度。計中加工減速器箱體零件,采用兩孔一面定位,以使基準統(tǒng)一。這種定位方式所采D —定位誤差,即由定位引起的工D A —夾具位置誤差,即定位元件相對機床的切削成形運動的位置誤差。⑵ D用的定位元件為支承板,定位銷和菱形銷。下面將重點介紹菱形銷的設(shè)計和布置,以防止過定位。菱形銷作為防轉(zhuǎn)支承,其布置應(yīng)使長軸方向與兩銷的中心連線垂直,并應(yīng)正確選擇菱 形銷直徑的基本尺寸和經(jīng)削邊后圓柱部分的寬度。工件在夾具中加工時加工誤差由以下四方面組成: ⑴d 2 ——菱形定位銷的直徑公差(mm);X 1 min ——圓柱定位銷與孔間的最小間隙(mm) L——中心距(mm)。在機械加工過程中,為保持工件定位時所確定的正確的加工位置,為防止工件在切 削力,慣性力,離心力及重力等作用下發(fā)生位移和震動,一般機床夾具都應(yīng)有個夾緊裝 置,以將工件夾緊。夾緊裝置分為手動夾緊和機動夾緊。根據(jù)結(jié)構(gòu)和功用,典型夾緊裝置由力源裝置;中間傳力機構(gòu);夾緊元件。本設(shè)計的兩套夾緊裝置采用機動夾緊。其中銑床夾具采用液壓夾緊機構(gòu),鏜床夾具采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)。確定夾緊力的方向,作用點和大小時,應(yīng)該根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點,加工表面要求并結(jié)合工件加工中的受力狀況及定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式等綜合考慮。本設(shè)計的夾緊力基本上符合下面的要求。夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定,且主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面;夾緊力的方向應(yīng)該有利于減小夾緊力;夾緊力的方向應(yīng)是工件 鋼度較高的方向。夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi);夾緊力的作用點應(yīng)選 在工件鋼度較高的部位;夾緊力的作用點應(yīng)盡量靠近加工表面。 因為工件是大量生產(chǎn),夾緊力又比較大,所以采用液壓夾緊,液壓缸選用通用系列 查文獻表得本次設(shè)計選用5016 和5019 型兩種液壓缸。鏜床夾具都選擇一面兩銷完全定位的方式。這樣夾具裝卸比較容易有利于提高加工速dd1 —圓柱定位銷的直徑公差(mm);d G —與加工過程中一些因素有關(guān)的加工誤差;D T —刀具相對夾具的位置誤差,即對刀導向誤差。⑷ D序基準的位置誤差。 ⑶ 度和生產(chǎn)效率,液壓系統(tǒng)傳動力大工作平穩(wěn)可靠,噪音小,勞動條件和經(jīng)濟性都比較實惠。
第六章
?平面度
?直線度
?圓柱度
?圓度
本章主要目標
讀者將學習:
1.單位基礎(chǔ)上表面的平面度,平面度和派生正中面平面度;以及它們是如何測量公差帶的配置。
2.表面的平直度,直線度派生的中間線,他們的意思是什么,公差帶配置和測量。
3.一個表面的圓柱度,是什么意思;公差區(qū)域的配置應(yīng)該控制在多少范圍,它和平面度有什么關(guān)系,如何測量?
4.圓度是什么意思,公差區(qū)域配置,它應(yīng)該控制在多少范圍,如何測量?
形狀公差的四個幾何特征符號。它們是:
平面度
直線度
圓柱度
圓度
這些符號用于公差框格定義的2D和3D部分功能配置,它們與基準無關(guān),但卻經(jīng)常用于形狀公差的首要基準特征。
兩個最常見的幾何特征主要用于平面度數(shù)據(jù)特性(用于平面閥座表面)和圓柱度(圓柱交配,對齊功能)。這些是三維表單控件。讓我們開始學習平面度的檢驗方法。
平面度
平面度作為3D表面控制,是通過形位公差來分成兩個平行切面,從而構(gòu)造一個公差帶的。整個公差帶都必須是這兩個相切面之間的元素。如圖6-1。
圖6 - 1 表面平面度
這個類型的表面控制,是沒有基準可以參考額。它是以一個3D的形式來控制基準區(qū)域的方向和位置,不讓它們相連。由于表面是相切面(不是直徑),沒有直徑符號是適用于公差框格的,因為那是面的的控制而非軸線控制。一個直徑符號在公差框格中的應(yīng)用,則表示的是控制一個軸。這個平面度控制的只是公差單面的形狀,而不是一個特征的尺寸,因此沒有最大或最小材料狀態(tài) / 最大或最小實體條件,所以沒有材料狀態(tài)符號適用于框架功能控制。在公差框格中唯一能找到的就是幾何公差特征和幾何公差。
如果所有的點都在公差區(qū)域的表面,那么測算可以通過來判定的。就像圖6-2所示,這一定是可以通過表面來手動定向測試來獲得最佳的結(jié)果,或者是用電腦來收集變量數(shù)據(jù)融合公差區(qū)域,也可通過坐標測量機也收集。
圖6 - 2 千分表測量平面度和標準
有時,平面度在單位的基礎(chǔ)上應(yīng)用。這將允許的公差每個指定的單位。這種類型的約束通常被用來改進整體的控制整個表面。例如:
這意味著整個表面必須包含其所有元素能夠裝配2平行的位面,相距0.5毫米。更加精確的約束是,每20 x20mm平面0.1毫米內(nèi)表面必須是平的。這可以防止任何突然的表面變化在這20 x20mm平面內(nèi)。整個表面有均勻的曲率的0.5毫米,但是沒有大于0.1毫米。
圖6 - 3單元基礎(chǔ)或比率基礎(chǔ)上的平面度
在ASME y14.5 - 2009標準尺寸和公差,平坦的正中面已經(jīng)取代了平直度的派生中性面。如圖6 - 4所示。
圖6 - 4 派生中性面平面度
圖6 - 5(派生中性面平面度的測量)
平面度公差帶的派生中性面控制如圖6 - 4所示和被驗證在圖6 - 5包含兩個平行平面,相距0.1。它必須包含派生的中性面。最大實體條件使平面公差帶局部擴展,就像局部縮小一樣(即延展小于最大材料狀態(tài))。
如圖6 - 4所示,局部最大的增長寬度如果控制特征在位置上生產(chǎn)最小材料狀態(tài)公差值是24.5,那么平面公差帶局部可最大擴展的公差值是1.1。這個公差的柔度可以通過常規(guī)的探測點來測量實際包容體。在封閉的零件(被這個平面度要求控制)寬度上,實際包容體由兩個平行切面(類似于虎鉗口)組成。這些切面的最小間隔構(gòu)成實際包容體,以及測量垂直于這些零件的兩側(cè)(如所示圖6 - 5)。然后把測量的數(shù)值平均于衍生的中位面。這個衍生的中位面必須保留在平直面的區(qū)域。
方法論是用在平均讀數(shù)上,如圖6 - 5會采取零件底部的讀數(shù)直接減去頂部的讀數(shù),將得出的結(jié)果除以2。然后以圖表的方式來記錄結(jié)果。由于沒有基準方向或中心的公差帶,收集的圖表的中間數(shù)可以操作它們最佳位置去適應(yīng)公差帶。
因為這個平面度控制已經(jīng)在最大材料狀態(tài)上有自己的公差參考,所以一個功能表可以用來驗證柔度,而一條軌距是由兩條相隔24.5(虛擬尺寸)的平行軌跡組成的。規(guī)則#1是覆蓋應(yīng)用于平直面衍生中位面時,生產(chǎn)零件首先被測量的就是橫截面的大小。如果沒有違反尺寸限制和通過計量得到的零件平面數(shù)據(jù),那么這個零件就被認為滿足了這些條件。
直線度
圖6-6 表面直線度
在Y14.5標準里面,直線度是幾何特征中最古老的符號(概念)之一。它可以用來控制:
?表面的線元素
?直徑的軸,它被稱為“派生的中間線的直線度”(所有軸的前提,根據(jù)定義,是完全筆直的)
?“派生正中面直線度”改變了Y14.5 - 2009年的平面度派生的中性面”(因為中性面是完全水平的)。
如果用作表面控制,它指出,在平面上的每一行元素以視圖控制描述,必須在一個直線公差的兩條平行線分開的公差區(qū)域內(nèi)被獨立驗證,如下圖所示:
圖6 - 7 平面線元素的直線度
兩條平行線的直線度公差范圍將包括0.1毫米。
圖6 - 8 公差帶是兩條平行線0.1分開每一行元素
每個縱向線元素將得到獨立的驗證,因此錐形形狀會發(fā)生很大的變形。例如,結(jié)果產(chǎn)生的部分可能類似于圖6 - 9。
圖6 - 9 二維線元素控制
圖6 - 10 線元素的測量直線度
只要大小尺寸公差符合它的每一行元素自己的直線度公差帶(0.1兩條平行線組成的除外),這部分通過要求。沒有表面控制,如平面度,循環(huán),圓柱度、徑向跳動,圓跳動,線輪廓度、面輪廓度或其他控件,當用于控制的表面(而不是一個軸或中心面),允許使用一個最大的材料或至少物質(zhì)條件與幾何公差關(guān)聯(lián)的象征。直線度,當用作面控制,不得使用其中一個修飾符。另外,可能沒有基準特征中引用一個直線度特性控制框架。然而,相當于一個隱含基準面調(diào)用每個表面平直度控制。預(yù)示著方向測量的面視圖平直度控制的描述。
線元素,只有平面的視圖必須滿足平直度的要求。其他視圖和線元素在他們的平面是由表面平直度的控制。像一片波狀的金屬板,線元素可能需要很平直,但在其他的平面卻不需要如此。適用的平面完全單獨由視圖的直線度控制。
圖6-11 直線度
在圖6 - 12中,符合所有的需求這一部分所示圖規(guī)范。
圖6 - 12 用于生產(chǎn)
派生的中間線的平直度控制的直徑(軸)。例如,見下圖:
圖6-13 派生的中間線的直線度
圖6-14 收斂形狀下面部分
圖6-15 筒狀的上面部分
但以下部分既沒有直接的表面也沒有直軸(派生的中間線)。
圖6-16 曲面形狀下
派生的中間線的直線度,當用在一個圓柱形的特性,從一開始圓柱公差帶的中間部分。例如:
圖6-17 圓柱公差帶
圓柱體的直線度公差帶是允許一個“補償公差”而且最大物質(zhì)條件指定符號幾何公差。另外,不像補償公差計算位置、垂直、平行和傾斜(筒和軸),這個補償公差計算在局部的大小。如果前面所示的軸說明產(chǎn)生比MMC在其直徑小,直線度公差相同數(shù)量的增長只有在這個位置。
所以,很可能是一個完整的圓柱體直線度公差帶最終與補償公差在局部區(qū)域。例如,如圖6-18所示。
對直線度衍生的中位線的測量是正常的。對于軸來說,中位線是由測量最小外接圓的直徑來決定的;但是對于空心軸來說,正常的測量方式是測量最大外接圓。
圖6-18 圓柱體直線度公差帶
圖6-19 微分測量
徑向偏差直軸= - Mb/2。結(jié)果更清晰的用函數(shù)圖像表現(xiàn)出來。
另一種測量可能是使用功能計。其中一個正確設(shè)計、準尺寸和公差計:
圖6-20 功能計
如果這個零件符合功能計且滿足所有的單獨驗證大小的尺寸約束,這個零件就是合格的。
另一個派生的中間線的平直度控制是它如何變化驗證部分的大小。而不是一部分的被測量的大小符合規(guī)格橫截面的MMC包絡(luò)線和LMC測量MMC和LMC驗證橫截面測量。完整的形式在MMC要求規(guī)則# 1發(fā)布。必須測量部分橫截面沒有大于MMC和小于LMC。
直線度的單位長度是派生的中間線的工具允許Y14.5標準。它是用來防止突然的平直度變化特性指定在短長度。在這個應(yīng)用程序中,狀態(tài)總允許out-of-straightness控制是很重要的單位長度的控制??傮w控制防止可能的大三角感應(yīng),out-of-straightness總長度的變化特性。在這種控制,RFS可能暗示或MMC LMC指定。如果指定在MMC,功能測量是可能的與一個計總直線度控制和單位長度直線度控制。
圖6-21單位長度的平直度的派生的中間線
圓柱度
和平面度一樣,圓柱度也是3D控制,同時圓柱度在初級基準特征上的使用是很好控制的。事實上,公差帶有很多共同之處。比如,直線度度公差帶是兩個平行平面幾何公差和分離圓柱度公差帶是兩個同軸圓柱體幾何公差的分離。幾乎可以看到平面度公差帶卷曲起來,就成為圓柱度公差帶。
圖6-22 圓柱度
圓柱度的控制:
表面粗糙度不得超過:
?凹面= 0.1
?凸面= 0.1
?底面= 0.1
?橢圓=?0.2
?表面平直度= 0.1
?軸線直線度=?0.1
?錐形每側(cè)(?0.2)= 0.1
圓柱度可以被描述為一個三維形式的控制循環(huán),平直度和錐度。在上面的圖表中,所述兩個同軸圓筒徑向的公差適用隔開的圓柱度公差量特性控制框架所示。這是為了完善控制表面形式,尺寸公差的直徑控制(根據(jù)規(guī)則# 1)。
直徑的尺寸約束可以分別驗證。所以,直徑不得違反一個包絡(luò)線完整的形式在MMC(一般認為是模擬通過量規(guī))。LMC外直徑不得測量部分(可以在橫截面圖用一個NOGO計或模擬測量NOGO計與任何工具的能力在截面測量)。
單獨的直徑測量,是理想情況下集中在圓柱的自己的一部分軸,不斷旋轉(zhuǎn),軸和測量表面粗糙度的凹面,凸面,底面,橢圓形,表面外的直線度,軸外的直線度和錐度。如果測量刻度盤指標,全跳動(FIM)不得超過的圓柱度公差特征控制框架。在360度旋轉(zhuǎn)的部分的FIM時,指示器被移動縱向向下表面(端到端)可以不大于圓柱度公差的時候直接進行比較。繞旋轉(zhuǎn)圓柱對其自身的軸線的測量是為了方便確定是否符合要求。在實際中,這個測量軸并不是最重要的。檢查員只是試圖驗證所有柱面表面隔兩個同心圓筒徑向分離的圓柱幾何公差。
圓柱度與圓度的不同之處在于,它控制表面錐(防止錐形形狀超過圓柱度公差)和表面直線度(限制桶形狀和縮腰的形狀圓柱度公差內(nèi))。圓度不控制面錐度或表面直線度。
圓柱度與全跳動的不同之處在于,圓柱度測量和圍繞它自己的軸,而全跳動出基準軸為中心。這就是為什么全跳動,雖然它控制三維形式,主要是考慮平衡控制,而圓柱度而已控制三維形式。
圓柱度是一個表面控制,因為它的形狀特性表面。因此,它將不能使用內(nèi)直徑符號特性控制框架。使用時,直徑符號意味著控制一個軸。圓柱度不是控制的關(guān)系,所以沒有引用數(shù)據(jù)功能。表面控制(如圓柱度)不允許利用最大實體條件符號與指定的幾何公差。所以,永遠不會有增長的公差范圍(“補償公差”)表面控制。
圖6-23 圓柱度測量調(diào)校-方法 1
定位所述梯形支座之間的樣品。確?;瑮U兩平行線間緊固連接。根據(jù)母線以連續(xù)的恒定速率掃描測量圓柱形表面。畫出的輪廓測量作為線性圖。
注:韋伯斯特新世界詞典母線定義為一個點,線,面,其運動產(chǎn)生一條線,表面或固體。
圖6-24 圓柱測量調(diào)校-方法2
定位所述梯形支座之間的樣品。長度測量設(shè)備被分配到每個測試待測量的母線點,使得母線所有測試點被確定的同時。將所有長度測量設(shè)備相同的指示值的幫助下作為參考。
圓度
圖6-25 圓度
這些數(shù)據(jù)代表了極大的圓形截面之一為每個圓柱和一個較大的表面粗糙度。
表面是由圓形橫截面(如硬幣堆疊)無限數(shù)量。檢查員負責表面的每一個的橫截面內(nèi)的被約束圓公差。檢查人員將歸零百分表(或探頭)為每個新圓形的橫截面測得。如上述檢查員將測量的橫截面號和用于工件分布在測量計劃。如果沒有測量計劃存在,檢查人員將測量足夠的橫截面來驗證,對所有橫截面進行測量,工件將被驗證符合圓要求(或直到橫截面被發(fā)現(xiàn)是外公差)。
有些測量不確定度要注意的:
?探頭尺寸
?建立圓心
?數(shù)據(jù)過濾(效果)
?探測圈數(shù)
?探測在每個圓點數(shù)
?溫度偏離20°C(68°F)。
根據(jù)ASME B89.3.1標準的測量方法外的圓度,除非另有規(guī)定,這些中心用于建立軸對正的圓形度的測定由最小徑向分離圈能夠以包含圓形截面確定被測量。這個最小徑向距離中心(MRS)在每次新成立表面的橫截面進行測量。
建立一個軸(或者中心點)為每個橫截面的其它方法可被指定。經(jīng)常指定一個非常常用的方法是最小二乘圓心(LSC)。這LSC中心從的徑向坐標的平方和得出的圓的中心測量極性分布。這是具有最小值的LSC。
可指定另一種方法是最大內(nèi)接圓中心(MIC)。這是的該中心是能夠最大內(nèi)接圓(擴展到)內(nèi)的測得的孔的圓形橫截面的極性分布。如果軸是根據(jù)試驗得到,這種方法將改變到最小外接圓中心(MCC)。這是中心可外切被測圓形輪廓的橫截面的存在最小的圓測量。
圓形度是表面的2維形式控制。它控制凹面、凸面、底面和橢圓形形狀上的圓柱體,圓錐體和任何圓形特征。
例如:
0.2的圓形度公差,形成一個公差帶,它由兩個同心圓0.2除了徑向,可允許的零件表面配置的例子:
?允許凹面不超過0.2更深;
?允許凸面不超過0.2高;
?允許平面不超過0.2更深;
?允許當在另一個90°方向上的測得在一個方向上的橢圓直徑至不超過0.4;
對于MMC和LMC尺寸約束的所有的公差單獨核查的。所有圓度公差,因此必須被包含尺寸的限制范圍內(nèi)。當檢查一個圓幾何公差的特點,充分指示器運動(FIM)(原名總指標讀數(shù),TIR)不得超過該功能控制幀的公差(圓當直接比較寬容)。在測試中同時旋轉(zhuǎn)360°所有FIM讀數(shù)應(yīng)該采取圍繞單一圓形截面的穩(wěn)定軸線。
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圖6-26 零件表面配置的示例
圖6-27 測量方法外的圓度用圓度檢查器
零件被放置在機床工作臺上。各圓形的橫截面的中心是舊測量。探頭歸零對于圓形橫截面的每一個新的測量。該零件在電子探針下旋轉(zhuǎn)。每個圓形線元件的被測試的圖像是轉(zhuǎn)移到一個極性圖形。極性圖的刻度可以是任何適當測量。以上所描述的圖6-27圖為0.001空間的圈。由于在該圖的頂部顯示出的圓形度公差為0.003,每個圓形線元素測試可以跨越不超過3個圈,并符合公差。圓線如上圖所示元素跨越了2圈。這一輪是0.002。檢查員負責檢查在圓柱所有圓形線元素。
圖6-28[圓度測量使用臺中心和百分表
在圖6-28所示的測量技術(shù)只會是可以接受的,如果圓柱的軸呈直線。從技術(shù)上講,每個圓形的橫截面應(yīng)該是居中到其最佳中心點接著測定圓度。
圓度用以控制球體直徑。
如果一個尺寸大小被給定為在球直徑的基本尺寸的表面的,輪廓可以用來創(chuàng)建一個三維公差帶,用以控制它的形式。然而,如果大小尺寸被示為正和負的公差尺寸,三維形式可能是在兩個方面控制球:
1)大小的限制,可以用于控制每個球體的形式,在完美的MMC規(guī)則下(規(guī)則#1)”。根據(jù)這一規(guī)則,球體(作為一個常規(guī)的特征尺寸)只能從完整的形式隔開,因為它從它的最大的實體條件出發(fā)。因此,尺寸公差是形狀公差。
2)另一種,以控制的球體的三維形式的方法是,以控制每圈形成球體的所有視圖。這可以通過圓形的球體進行如下應(yīng)用:
圖6-29 球體與圓的直徑控制
球體的每個環(huán)形線元素都必須有它的所有在其公差帶的表面元素。每個圓形線元素獨立核實。表面的平面內(nèi)通過各圓形元件通過一個共同的中心不違反圓公差帶。球體的大小限制驗證分開。圓度不增加的尺寸限制。沒有直徑符號,物質(zhì)條件符號或基準特征的引用也可以使用圓形特征控制框的內(nèi)側(cè)。
零件在所有方向上進行360°旋轉(zhuǎn)。該FIM不得超過0.1。
平均尺寸
當AVG在一個尺寸增加后,這意味著待測量的尺寸的平均值必須在給定的范圍內(nèi)。尺量法的測量可以采取有關(guān)的功能,將給出一個表面直徑的平均值。如果相對的點經(jīng)檢查后被代替,然后要求至少在四個面的橫截面上。這種AVG方法的選擇是在設(shè)計師使用時,他們確信,如果一維范圍內(nèi)的部分的平均值,然后它的作用是,使得是扭曲的(約束)零件在裝配過程中符合需要的公差。
圖6-30 平均尺寸
圓度公差用于(尤其)在設(shè)定的最大上限尺寸的任何零件并且在自由狀態(tài)下的最低下限大?。o拘無束)的任何零件進行。除了借給其他控制,如形式,幾何(圓度,在此情況下)公差,也可以使用以重新檢查平均尺寸。例如,如果采取大小檢查(至少四個在每個橫截面是通常的最小建立的平均該橫截面),也就是說,在1.003上和1.009進行求和,然后平均,其中:
由于1.006是平均值,不超過1.006的“最大特征尺寸”加上0.010的圓度公差或1.016 或1.006“最小特征尺寸”減去0.010圓度公差或0.996。注:任何零件的尺寸檢查不可能超過,上限:1.010+0.0101.020,或下限:1.000-.010或0.990。F規(guī)定,所有零件的測量都是在沒有限制的自由狀態(tài)下進行的。
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