基于公差原则的位置度误差的评定

机械零件的位置精度是零件加工的主要质量指标之一,通过控制加工零件的关联实际被测要素对基准在位置上的变动量,可以确定位置精度要求。在机械类产品的被测要素和基准要素上都应用公差原则,能在提高可装配性的前提下,扩大了被测要素公差带的范围,降低制造成本。目前对于位置度误差的评定模型的研究大多着眼于一般参考基准,而较少涉及有公差原则的参考基准。对花键轴基准要素有最大实体要求,被测要素有最大实体要求、可逆要求的位置度公差(简称M-MR位置度公差)的数学评定方法进行研究。根据M-MR位置度公差的工程语义,分析实际量具的几何特性及其在合格性评定中的使用过程,提出位置度误差合格性评定的数学方法。     

面向双重最小实体要求的轴件同轴度评定方法

如果同轴度公差的被测要素和基准要素上都有最小实体要求(LMR),那么,这种同轴度公差被称为双重最小实体要求的同轴度(DLMR同轴度)。DLMR同轴度能在保证轴件整体装配精度的同时降低制造成本。目前,DLMR同轴度缺乏准确的误差模型,这使其难以准确检测,因此,研究了DLMR同轴度的一种数学评定方法。分析了DLMR同轴度的公差要求和评定特性,建立了边界可以膨胀的自适应虚拟量规;分析了自适应虚拟量规的几何构造和运动过程,通过自适应虚拟量规与实际零件的运动评定实际零件的综合误差;分析了自适应虚拟量规法的计算偏差,通过“再定位”提高了自适应虚拟量规法的精度。最后,给出了这种方法在阶梯轴评定中的应用实例。     

最大实体要求应用解析与实例研究

针对在被测要素和基准要素上使用最大实体要求(MMR)的问题进行了解析,首先分析了最大实体要求应用于被测要素产生"公差补偿",使得几何公差带动态增大;其次,分析了最大实体要求应用于基准要素产生"基准偏移",使得几何公差带相对于基准可平移或旋转。指出公差补偿和基准偏移均放松了零件公差要求,但基准偏移不等于公差补偿,基准偏移带来的"补偿"与基准所能约束几何公差带的自由度有关,当基准要素远离其最大实体状态时,基准偏移才能在其所限制的自由度上作相应的偏移补偿;最后,以铰链组件装配为例进行了实例研究,其结果可为最大实体要求在几何公差设计中应用以及公差控制和分析提供参考。     

尺寸跟踪法在形位公差控制中的应用(上)

按照我国的形位公差标准,常见的位置公差有:平行度、垂直度、同轴度、对称度、位置度及圆跳等。在精密零件加工中,由于定位基准、机床夹具或加工方法的原因,零件加工表面与其他表面之间总会存在一定的相对位置误差。不同工序所产生的位置误差,又会在整个零件上互相累积,造成不能满足设计要求。因此,必须通过计算对加工过程中的位置公差予以控制和规定,从而达到满足设计要求的目的。     

基准遵循最大实体要求时的几何要素检验方法

为了进行零件的几何误差检测以提高零件的合格率,提出一个通用的基准偏差量的表示和补偿方法。利用模拟基准要素概念,确定实际状态下模拟基准要素和最大实体状态下基准要素边界之间的相对位置关系,获得最大实体状态和零件实际状态的基准参考框架之间可能存在的相对位置变化范围。对遵循最大实体要求的圆柱基准和直槽基准的两个基准组合,采用曲柄导杆机构和摆杆机构的组合机构表示相对位置关系,曲柄长度和摆杆摆角就是两个基准偏离其最大实体状态的偏差量,曲柄长度对应被测目标要素的几何公差值的补偿量,而摆杆摆角则对被测目标要素的公差带的形状同时进行了修改和扩大。以一个成组要素的位置度误差检测为例说明了具体实施方法,并讨论了应用最大实体要求的基准本身的精度等级设置关系。     

最大实体要求应用于基准要素的解读

在零件几何公差的设计及检测中,由于实际基准要素存在误差,必须要约定被测要素公差与基准要素公差之间的关系。本文以最大实体要求应用于基准要素为例,以图表的直观形式,对可能出现的各种情况的标注方法、被测要素及基准要素合格条件、检测方法等进行对比分析,对合理设计及检测几何量精度提供参照,方便设计人员实际应用。     

形位误差检测技术讲座 第七讲 定向误差及其检测方法(一)

一、定向误差及其误差评定准则被测实际要素相对于具有确定方向的理想要素的变动量,称做定向误差。按给定的方向不同,定向误差可分为:平行度误差(平行方向)、垂直度误差(垂直方向)和倾斜度误差(任一给定角度方向)等三项。定向误差的评定准则:按理想要素的方向,用与公差带形状相同的包容区域包容被测实际要素,使其具有最小宽度或直径的区域(称做定向最小区域),该区域的宽度或直径即为定向误差值。如图1a所示,评定零件的上表     

新一代GPS下的平行度误差投影迭代评定法

随着新一代GPS的实施,机械产品几何误差检测得到了极大的规范和简便。新一代GPS下对几何误差的检测过程主要包括两个方面:操作算子的构建和数学模型的建立。针对平行度误差检验,基于新一代GPS的数字化理论建立了平行度操作算子,给出平行度误差的检测过程以及方法。针对评定数学模型的构建,提出了平行度误差投影迭代评定法,该方法将投影法和迭代法有机结合,优化迭代过程。该方法可以保证评定准确性的基础上有效减少了计算数据,加快评定速度。最后通过实验对提出的方法进行正确性和可行性验证。研究成果可以推广到其它几何误差量的检验中,对推动新一代GPS的应用具有积极作用。     

机床齿轮箱体孔轴线平行度误差的计算

一前言 在JB/GQ 1071-85标准中,对机床齿轮箱体孔轴线平行度误差定义为:“相啮齿轮支承孔的二轴线中,被测实际轴线对平行于基准轴线的理想轴线在任意方向上的变动量”。从形位公差所建立的一套理论体系来看,这就是被测轴线对基准轴线在任意方向上的平行度误差。这个标准及其有关的定义解决了齿轮箱体设计中对支承孔轴线平行度公差无章可循的难题,当然也相应的提出了齿轮箱体检验时支承孔轴线平行度误差的检验原则和方法。例如GB1958-80形位公差检测规定中,提供了二轴线之间在任意方向上的平行度误差的几种检测和数据处理方法。图1所示为…     

基于新一代GPS体系的平面定向误差不确定度的研究

基于三坐标测量机对空间任意方位被测零件进行测量,建立平面定向公差最小二乘评定的数学模型,并根据新一代产品几何规范(GPS)的不确定度理论,提出了定向误差的不确定度评定方法。该方法不仅符合新一代产品几何规范(GPS)标准的要求,而且保证了平面度检验结果的完整性,从而可以提高工件检验的准确性。