三个月的现场实习生活一晃而过,哈瑞信心满满地来到研发部报到,自以为熟悉了工程师设计图样时常犯的错误,自己不会出现这些问题,于是大胆地向沈经理要设计任务,结果被分到了一个顶杆的设计任务。顶杆从压力机下模板和模具的孔中伸出来,用于顶出工件,结构如图1-5所示。
图1-5 顶杆装配结构图
于是哈瑞快速出图,如图1-6所示。
图1-6 顶杆
三周之后,装配车间打来电话,说顶杆装配不良,无法从下模板中伸入到模具中,但是供应商的测量结果是合格的。这是怎么回事?哈瑞立即检查图样,发现下模板、模具孔径是ϕ20.10~ϕ20.15mm,顶杆直径是ϕ19.95~ϕ20.00mm,计算间隙有0.10~0.20mm,那么问题出在哪里呢?
哈瑞首先想到的是供应商报告造假,于是抱着零件和图样来到了实验室,找海挺帮忙。海挺把零件放在大理石平台上,从侧面看了一下,发现顶杆中部与大理石之间有较大间隙,为0.3~0.5mm,如图1-7所示。
海挺:“把图样给我看下。”
海挺看完后说:“黄浦理工的大学生,你这张图有问题,没出完整呀!你知道独立原则吗?”
哈瑞:“知道呀,实体尺寸与表面形状是独立的,应分别满足图样要求。在这张图上,ϕ19.95~ϕ20mm是尺寸,公差是0.05mm,形状,形状的要求……”
海挺追问道:“对呀,你对这个顶杆提出的形状公差呢?”
哈瑞:“没有,但有未注公差呀,那可不可以用未注公差来验收呢?”
海挺:“即便是未注公差,长500mm,H级公差也是0.4mm,现在的产品依然可以超出装配的实效边界哦。”说完顺手画出了两张示意图(图1-8和图1-9)。
图 1-7
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图1-8 轴的极端状况
图1-9 对手件极端状况
哈瑞看完后大呼明白,同时也苦着脸说:“那图样应该怎么出呢?”
海挺:“听过包容要求吗?”
哈瑞:“听过,但忘了。”
海挺:“包容要求表示提取组成要素不得超越最大实体边界(MMB),其局部尺寸不得超出最小实体尺寸。实体尺寸极限(最大实体)状态控制了零件的形状变化,如图1-10所示,当轴在包容要求下零件形状的约束边界(MMC)是21mm时,就有一个ϕ21mm的理论圆柱,包容整个零件,如果轴想弯曲,也必须在ϕ21mm的圆柱内变动,不得超出理论圆柱。但请记住在尺寸后加一个Ⓔ,才表示本尺寸遵守包容要求。”
图 1-10
哈瑞点头说道:“哦,如图1-11所示标注的顶杆,其最极端状况尺寸如图1-12所示。在ϕ20mm以内(轴最大包络外边界),对手件是ϕ20.10mm以外,永远有0.1mm的间隙,这样就可以装配了,对吗?”
图 1-11
海挺点点头示之:“这就对了。另外,图纸遵循ASMEY14.5标准时请注意,如果图中某个尺寸需要采用独立原则的可以用Ⓘ标识在它的后面,表示本图样默认包容要求,但被标识的尺寸遵守独立原则。”
图 1-12
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