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標題: 軸的最大實體實效尺寸理論計算是否有誤？如何理解（內有CAD圖） [打印本頁]
作者: 曙光6666    時間: 2015-5-1 00:26
標題: 軸的最大實體實效尺寸理論計算是否有誤？如何理解（內有CAD圖）
軸的最大實體實效尺寸理論計算是否有誤？如何理解？$ w7 v4 A& G+ I' ?
一、理論計算說明
0 d( C, |: c+ y& }* D軸的最大實體實效尺寸d_MV=d_max+t_M;4 _9 d% Z. x% K) V  m) U/ `/ N

; ?) o7 _7 D; P7 ?5 Q二、問題描述
" N/ |: m6 M5 W  `以軸的軸線垂直度公差為例，如下圖（數據為方便作圖制定）：
/ f( E( o/ v5 E/ F軸的最大實體尺寸為100，軸線垂直度公差為50, 按照“一”中的理論計算，最大實體實效尺寸為100+50=150；& o6 V, {: `+ X' F7 W
( c% o! S7 @6 Z% Y# q
三、問題CAD圖解：
5 ^; a4 Y2 b; g. i1 q5 K按照下圖的繪圖，測量得到的最大實體實效尺寸為151.04；
8 n* r# O" V- U$ C" m* d# k（圖片和附件是一張圖，為防止看不清楚特地上傳了附件）# c/ j, p- i" P# R+ S
當白色的軸垂直度最大時，軸產生了不垂直現象如下圖藍色軸所示，均為同一軸的不同狀態。8 j) C: Z. J8 o" v2 q8 r
[attach]351816[/attach]% e& g* y0 p, h/ e, y$ z
2 l* o# Q% q' b/ |* p4 x9 H- K
[attach]351817[/attach]
  j8 @9 k1 a* i; Z我知道按照書本的知識是我錯了，但是我錯的不明白，還請各位指導一下，謝謝。; o, r# Y' g3 ]9 A, s9 p
作者: zerowing    時間: 2015-5-1 02:13
個人觀點，最大實體實效尺寸的標注是不應該出現在外表面軸的垂直度上的。它可以是外表面軸的直線度、圓柱度或者內表面軸的直線度、圓柱度、垂直度。0 `& R& l) e! I& x3 s$ ?
因為，對于外表面軸，作為垂直度的基準平面比如你圖中的原始底面，是不可能和你實際的傾斜軸發生非直角關系的。你加工不出來。因此，你的這種假設本身也是不成立的。它不同于孔的垂直度。對于孔，垂直度上標定M是沒有問題的。
作者: donggaord    時間: 2015-5-1 08:46
最大實體標注通常用于固定尺寸的零件的裝配情況。% T# O' `1 [5 F  B7 z7 I/ s+ o( l. o
可以想象你設計檢具，ø150是 "|垂直度|ø50(M)|A|" 的通規檢具的內徑尺寸。檢測要求，通規的內徑軸線必須與A基準面垂直（在檢具的精度量級上垂直），然后軸必須穿過這個內徑。; n% D8 q$ i! ~, J
你也可以想象，這個軸要和另一個孔進行裝配，孔的垂直度要求的最大實體實效尺寸不能小于ø150。這樣才能保證流水線批量裝配。5 Y  I5 M, v3 ]
這樣的話，你在圖上描述的情況將不能通過通規，是失效件。原因在于，垂直度和軸的外徑尺寸不應該同時都達到極限值。這種情況，我們經常標注 "|垂直度|ø0(M)|A|"，把所有允許的公差都給外徑尺寸。
7 U# E3 V3 W7 \$ N# ?: U+ I2 F9 N
不能同意零翼大俠說的最大實體不應該標注在外表面軸上的說法。尺寸標注最重要的是考慮零件的功能、裝配、測量，然后再兼顧工藝。而且，機加工得到的外表面軸和底面絕對垂直？更不能同意。
作者: 曙光6666    時間: 2015-5-1 10:36
zerowing 發表于 2015-5-1 02:13 ' Y+ V  @; Q: w
個人觀點，最大實體實效尺寸的標注是不應該出現在外表面軸的垂直度上的。它可以是外表面軸的直線度、圓柱度 ...
5 |# i/ A7 t; v! {/ B7 M
感謝您的答復和幫助，我在一個期刊文章上看到如下的內容，說明在現實中仍有關于軸外表面垂直度的計算和應用：
+ u2 P8 M, I* z[attach]351825[/attach]
  O& Y5 K# ?$ M+ v. }5 \7 B, Z& c% U) Q$ m5 V' Z& h
期刊文章如下：
# L9 ~7 T3 L1 r9 M" I+ n[attach]351826[/attach], ^- z+ f; D" b( u2 Y; L

; c- z5 Z3 k1 f( }* l' G" @' c您說的情況我明白，還想再請教一下，請您允許我陳述的情況存在下，為什么我CAD中測量的最大實體實效尺寸和理論不一致呢？
9 z* E3 k7 e% C1.是我的CAD操作錯誤？
. q9 v" N: L6 u0 D2.還是我的概念理解錯誤？
作者: 曙光6666    時間: 2015-5-1 10:42
donggaord 發表于 2015-5-1 08:46   }" M( X9 h- Y" |
最大實體標注通常用于固定尺寸的零件的裝配情況。) I3 O0 A& Z8 G5 y6 K
可以想象你設計檢具，ø150是 "|垂直度|ø50(M) ...
1 l" G  ^6 n4 p0 V0 G! A4 \# y+ m
非常感謝您的答復與幫助。  o, m4 `4 T; y: x9 o3 Z
垂直度定義軸線在直徑50的圓柱內偏擺，我的CAD圖個人覺得是符合要求的，
( N" ]. V( g" _- y1.但是為什么測量得到的最大實體實效尺寸大于150呢？& y1 p' e5 ~) K$ b
   ---這是由于我理論基礎不扎實，還請指導一下。
4 B8 Y* F7 x0 Q5 r2.為什么垂直度和軸的外徑尺寸不應該同時都達到極限值？我以為實際加工中是有可能的。
# e" r: Q, W9 E: N/ [
作者: seekfor    時間: 2015-5-1 11:21
你畫的圖中導出軸線實際上其實更長，也就是你所畫的圖垂直度>50;[attach]351829[/attach]
; u  Q4 V8 f7 s7 R9 R) _1 ?& X3 }5 M; i( o4 W$ R9 [
補充內容 (2015-5-3 22:25):$ X& W- P7 o7 A7 I% ^
1、我現在不是很確定我這樣理解是否正確；但是你想象一下實際裝配，是需要考慮那部分（對基準A而言非完整圓部分）6 E2 N8 Q1 v' n5 \; \- C% Q
2、考慮到實際計量，打點也只能這樣在平行A基準的切面上打，故與實際圓心有誤差；
作者: 曙光6666    時間: 2015-5-1 11:44
seekfor 發表于 2015-5-1 11:21
, v$ D4 C5 x0 n4 r& E+ \, ^你畫的圖中導出軸線實際上其實更長，也就是你所畫的圖垂直度>50;

/ n! S- r" a" M7 Y: Q6 G& x你好，感謝答復。請問“導出軸線的概念在書本上有介紹嗎？”0 V2 T* q3 l* O7 @
我覺得在|直徑50|的圓柱內軸線進行偏擺，長度是不會小于50的啊？
  O% r- [8 e+ c+ Q" l6 `: _0 ], z; y3 J# M
能否麻煩您幫忙畫一個圖表達一下？
作者: park.huang    時間: 2015-5-1 22:00
你畫的這個圖，并不是處于極限狀態。而最大實體實效尺寸所描述的是處于極限狀態的值。; G; I& d: F4 h
所以，你再想想如何讓那個軸的外徑尺寸處于最大尺寸，同時軸的中心線垂直度處于最大，同時這個軸旋轉以后，圓跳動所包容的體積也最大。這時，你所看到的包容的區域的最大尺寸就是所謂的最大實體實效尺寸。
作者: donggaord    時間: 2015-5-1 23:16
贊一下六樓。" T/ R+ L& e4 w5 s5 q

6 }0 S2 }; L# {0 P* D樓主，重要的是要保證軸不能超過實效狀態規定的ø150的邊界。要達到這個要求，大多數情況下（不確定是不是全部情況）垂直度（不延伸的話）和外徑尺寸不能同時都達到極限情況。軸的高度不同，允許的傾斜角度也不同。我沒有算過，但有可能在某一高度，外徑和偏斜可以同時都達到極限。
作者: ValleyViews    時間: 2015-5-2 02:43
曙光6666 發表于 2015-5-1 11:44
/ Y" b1 d6 f. i. M4 M你好，感謝答復。請問“導出軸線的概念在書本上有介紹嗎？”1 L6 s* G$ Q* w6 m7 j
我覺得在|直徑50|的圓柱內軸線進行偏擺，長 ...

% H" R. |# m' M: X+ a9 z2 K- g我也同意六樓的說法。導出軸線的說法是比較規范的。2 Q3 ]- v* D0 w; K  {8 {
在你的這個案例中就是中心軸線偏擺時，不能超出50直徑所限定的圓柱體。而你的理解圖中的藍色部分中心軸線的傾斜已經超出了該范圍。
! O  ]; w' `3 N; D- U
作者: ValleyViews    時間: 2015-5-2 02:50
3樓和8樓指出了最大實體實效尺寸應用于此案例，是需要符合其最大實體實效狀態要求規則的。這是該案例使用最大實體實效尺寸的前提。
作者: 曙光6666    時間: 2015-5-2 10:12
ValleyViews 發表于 2015-5-2 02:50 , ~: y. L3 N# ]7 [& m9 E/ S: ~
3樓和8樓指出了最大實體實效尺寸應用于此案例，是需要符合其最大實體實效狀態要求規則的。這是該案例使用最 ...

$ R/ m  b( d, c4 }% q) ~感謝答復。6 w; K. ^4 A1 e( j* a9 ?
您所指的：) U# V* n. D  U8 M# x! h* b) V
最大實體實效尺寸應用于此案例，是需要符合其最大實體實效狀態要求規則的。
我的圓柱直徑100已經假定是處于最大實體實效狀態了，您可以認為圓柱直徑是99±1.00的公差尺寸，現在處于最大實體實效狀態時尺寸就是100.
+ M; s& g& y7 X! ]* D8 x! T3 {6 T* m  D1 U
按照您所指的：
, p( ?; n  K' |
你的理解圖中的藍色部分中心軸線的傾斜已經超出了該范圍。
我又按照各位的意思，軸線延長線也要處于φ50圓柱內，重新繪圖。3 W4 k+ c( E' o0 @2 k
如下圖所示，軸線最大偏擺的延長線也處于φ50的圓柱內，但是測量的最大實體實效尺寸并不是φ150，而是145.34。6 z: N3 V' |% \0 K8 j- M
您怎么看呢？& {0 X4 v  R6 a$ \* e$ ?9 ~
[attach]351864[/attach]7 f% R1 l; P8 O

9 W' W1 P$ J9 U( T: w1 U# o8 ~& y! F( r4 p( W1 s' l+ ~1 p1 w
請各位在探討此題目時，把我當做小學生，我的需求很簡單，軸的最大實體實效尺寸d_MV=d_max+t_M，具體是怎么計算的，' _) L2 A4 t0 y& d/ h
各位如不介意，
  1. Please show me the cad。
復制代碼
如果這個d_MV=d_max+t_M是按照大致接近的估算值計算的，我是不愿意相信的，否則渦輪怎么轉起來的？
! T% \: |" H+ S2 p" s+ c: g
- \6 S# l6 D- w' l" W  C. W% j/ i" b7 n/ S; {1 s5 X

! _) L; F0 i: u) k, o
1 B  W( u" D# P& U7 X( m- N
作者: ValleyViews    時間: 2015-5-2 17:35
最大實體實效尺寸，在這里就是最大實體尺寸加上幾何公差，即100+50=150。這個實體實效尺寸對應的是最大實體實效邊界，就是以原來軸的軸線為其軸線，直徑為150的圓柱形的一個包容面。你的圖上面沒有顯示基準要素，現根據理解，這個150直徑的包容面是垂直于基準要素的，不作任何偏轉。; q' n: h4 Q7 I. _2 F' V- e
在這個包容面里面，直徑為99，其尺寸公差為正負1的圓柱，可以以任何形式存在，但不能逾越這個包容面。這個才是最大實體實效尺寸的意義。當這個圓柱的尺寸達到最大（100)時，其垂直度的公差可以容許達到50；當這個圓柱的尺寸達到最小（98)時，其垂直度的公差可以容許達到52。" y+ C3 i, q4 o& [
恕我直言，你的圖中的偏轉的方式，不是最大實體實效尺寸所定義的方式。
作者: 曙光6666    時間: 2015-5-3 16:23
一、陳述
. L6 B0 G6 g4 L; f1.首先感謝谷景老師的幫助，您很準確的抓住了我的理解能力的邊界，詳細地講解了原理和實現方式，我已理解您的講解；
# L! L9 [2 u! A' n* E6 \2.我明白了我的理解確實錯了，我在概念基礎不扎實的情況下， 想無中生有通過CAD導出結果，是不對的。您大可直言，網絡上您能幫助我已經非常感激了。
- R3 b7 L- l; ^+ w  D6 `4 H（雖然這是很基礎很小的知識點，我還是想弄明白，所以在網絡上求教，各位的指導很感謝。）$ T) E$ ?" O) g' }9 _
) V' G4 D( ~4 o: E( W) h+ @
二、進展
2 |4 J& a! H) d( R, t; K$ Q* X) U1.我今天找到了國標中對軸線垂直度測量的方法，如下圖：
5 F* z, Q1 e- \3 C7 E[attach]351946[/attach]. H  Q. `5 v/ `6 ?3 U; Z
（GBT 1958-2004 產品幾何量技術規范(GPS) 形狀和位置公差 檢測規定）
3 X" Q1 `9 ~. L+ `. f4 ]. f2.我理解下進行了示意圖繪制，如下：# q9 C8 H2 }6 D- S, h9 z
[attach]351947[/attach]
/ l3 X) `# T( K9 H  c% \3.描述& f; O7 x  l' k5 y' p9 m4 O
a.)垂直度的數值法測量原理是通過等比三角形的方法計算；5 `; ~2 w& m; h
b.)軸的直徑是按照平行于基準面切開測量，非垂直于偏擺方向測量；2 A% I; l1 R* ~6 @5 C
c.)以上方法結合三坐標可以測得極其精確的垂直度數值；
( n! K0 Y/ B- ?* B+ G  X  m( D- M$ S  p8 [1 r  C
三、疑問：
6 |% m; h1 q' x1.我已開始的思路就是錯的，谷景老師婉轉說明了我的錯誤。不知我現在的描述是否正確，請谷景老師審定。% T. h. u/ Q- s# r! d" v
- |/ P6 j0 C4 A/ V" l( m- e0 P; g

2 O; v- ]1 J$ a% }7 W
作者: seekfor    時間: 2015-5-3 22:28
seekfor 發表于 2015-5-1 11:21 7 d7 S, h" P% a2 Z, w5 Q5 r. O, J
你畫的圖中導出軸線實際上其實更長，也就是你所畫的圖垂直度>50;
# ^  W( n& ~2 Z) H( E3 H$ }% k7 u6 V" \- u( U+ r$ M9 r
補充內容 (2015-5-3 22:25):

  A6 c& m% F  a6 f; B3、你去查看很多標準資料里面你會發現，資料里面就算你軸線是傾斜的，但是軸的上端面切面都是平行基準A的；我覺得你畫的這個很特殊；所以你會存在這個困惑；我查了Y14.5.1M 也沒找到很合適的解釋；3 X/ `6 l$ E: V5 J6 _' C

- ]: `+ g, s6 c, I1 H以上純屬個人理解，也許有誤。
: _: T( X# @( l9 i9 I7 f
作者: ValleyViews    時間: 2015-5-4 07:57
曙光6666 發表于 2015-5-3 16:23 " \& h. b& K- H
一、陳述
' \& x- n  B2 L# _) |4 |# ]. m- I) @1.首先感謝谷景老師的幫助，您很準確的抓住了我的理解能力的邊界，詳細地講解了原理和實現方式， ...

7 c" [$ y; W; A  R試著討論如下：
, L+ i( X, h4 v* m描述a: 基本上是個比較廣泛的說法。我對GB/T 1958-2004學習的理解是：該垂直度誤差的計量考慮到了直徑誤差對垂直度誤差測量的影響。
% V, o7 ?" I  Q% m, N1 n. E描述b：這個應該沒有疑問。" t5 p, A8 t( A3 K' Z. }
描述c：三坐標測量有其自身的測量原理和應用標準，包括其自身的誤差分析。要了解其使用的標準是什么而定。2 j; n* c- a; R5 }: B7 o1 U

" A- W3 I; E' ?6 h# G) V在實際的工作中，如果根據一張圖紙的技術要求來測定工件的形位誤差，要注意圖紙上給出的是什么標準。一般都是按照圖紙要求的具體標準去測量。
5 G: `9 x; I4 s2 s1 K0 i
4 |, J8 J% b) \4 n( m, v- k$ o3 N0 a+ s7 a2 y8 i
作者: 曙光6666    時間: 2015-5-4 11:50
seekfor 發表于 2015-5-3 22:28 2 |) P  W6 X+ P+ F
3、你去查看很多標準資料里面你會發現，資料里面就算你軸線是傾斜的，但是軸的上端面切面都是平行基準A的 ...
我覺得你畫的這個很特殊；所以你會存在這個困惑；
目前來看，我的繪制方式是錯誤的，并非特殊。感謝幫助。
5 W2 ]+ R/ C1 J- Q( n/ _
作者: luxiang821    時間: 2015-5-4 18:02
本帖最后由 luxiang821 于 2015-5-5 11:38 編輯
3 b2 W$ @7 O/ f% A  P" ?  y3 l& l6 |& ?& j3 z, A
3樓和13樓大俠說的對。( O; c  n: `  [- p" J: T
樓主犯了個由果及因的錯誤，最大實效邊界的定義就是特征在最大實體狀態下再加上形位公差的邊界7 F( {5 J7 D9 [8 B" e( X3 Q) C
你反而把特征扳倒50再定義一次實效邊界，當然就矛盾了。
作者: 風邊小憩    時間: 2015-7-25 14:57
樓主，0 ?, a/ o8 v& r. J( U
1）標準中對垂直度的描述本來就是不完善的，并沒有規定軸線偏斜后“法向截面”的偏轉問題
2 i# v" B8 y0 v: ]) V# p2）如你在14樓所言，標準中的垂直度測量方法暗示了這個截面是平行于基準面，而非保持法向（測量之前你是找不出法向截面的），. c) ?( M% \7 S7 A* H5 ^7 ^3 Q( v0 p4 H
     這一點是整個問題的關鍵。
+ i+ W* U9 j4 M3）挑一個小錯，14樓CAD左圖那條傾斜的紅線應該向右平移25，這樣就符合定義了，測量的結果就是從下往上，擬合軸線始自) ]) N6 M8 {  T9 X9 l
     垂直度公差帶右下，終于左上，而最大實體軸處于D150之間。也可以是彎曲的。
作者: 曙光6666    時間: 2015-7-26 18:15
風邊小憩 發表于 2015-7-25 14:57
( d; E  J' |0 p% O& ?" m7 o$ P, m樓主，+ y0 U# ?1 C# ~5 I* Q% t- o
1）標準中對垂直度的描述本來就是不完善的，并沒有規定軸線偏斜后“法向截面”的偏轉問題$ e$ m" }  ^  F- {
2）如你 ...
. h# F  [2 s0 O; w% ]
感謝你的有理有據，思路清晰的幫助，這些問題，現實中再謙卑的請教，也得不到哪怕一個答案，很遺憾未曾有你這樣的朋友。
3 D' _$ L, {/ h
作者: 風邊小憩    時間: 2015-7-26 22:42
曙光6666 發表于 2015-7-26 18:15 % _& P: h( v( B; D
感謝你的有理有據，思路清晰的幫助，這些問題，現實中再謙卑的請教，也得不到哪怕一個答案，很遺憾未曾有 ...
7 [( D9 i) S- @. `+ S
樓主言重了，很高興能幫到你~！' P5 d" t; p: ~" C) c
作者: wjiafu72    時間: 2015-9-10 10:03
這個問題我也迷糊，好好學一下。
作者: 曙光6666    時間: 2015-9-14 22:57
wjiafu72 發表于 2015-9-10 10:03
: `2 _7 l2 p7 q( V2 u4 W5 K這個問題我也迷糊，好好學一下。
/ m$ i  }7 _6 |# ]( @- S' z. X4 a
共同學習，即使有心得也希望能寫一下，方便別人學習。, m& p0 ]0 f3 }3 ~' @
作者: wjiafu72    時間: 2015-9-15 08:43
曙光6666 發表于 2015-9-14 22:57
6 T  [) Z6 `4 f$ e  L! ]% |+ t共同學習，即使有心得也希望能寫一下，方便別人學習。

/ {2 |; {9 {" Q* a; k這兩也看了下GBT 16671-2009 產品幾何技術規范(GPS)幾何公差 最大實體要求、最小實體要求和可逆要求。順便傳上來。感覺挺全面也通俗易懂。2 v* c: w- _* j7 F' M( i5 R. P




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