ASME Y14.5M-1994--讨论

easylife

开这个帖子，是想和大家讨论下美国机械工程师协会修订过的尺寸及形位公差标准-ASME Y14.5M-1994。
大家可以就与此标准相关的设计，制造，测量，装配问题提出自己的看法，见解和问题。
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先谈谈个人的认识, 不对的地方请大家指正.
/ g: J8 ~4 ?9 I; T/ ?& Q9 R. Y: `ASME Y14.5M-1994是根据ANSI 14.5修订而来, 主要内容是关于工程图纸尺寸和形位公差标注,符号等的标准. 其大致内容其实和国标以及世界标准是基本一致的,但是此标准在世界ISO标准的基础上做了进一步的细化. 特点是条理清晰,标准内容被定义和描叙得非常细致,并且存在较多相关辅助标准和优秀的教材,非常便于设计,制造,测量和装配等行业的人员学习和贯彻执行. 目前在外资企业,对零部件尺寸精度要求较高的机械产品上基本都是采用此标准(个人猜想,见过爱默生关于此标准的培训教程).

其实国外也存在使用坐标尺寸这样大家常用的标注方法的,因为它简单直接,省去很多定义基准的繁琐工作. 但这也正是坐标尺寸(暂且这样称呼)方法存在的问题:
( Q8 |6 U& y. \* P# e0 k9 H没有基准的定义, 尺寸大都从默认的某个特征(如边或者孔)开始,同时在是新手时也常被告之要尽量从同一尺寸开始处标准尺寸,这样加工,测量都可以看出哪个是基准(一般大部分尺寸线开始处),从而使得加工,测量,和我们的设计有较好的一致性. 但这一切和谐的前提都是来自于大家对基准这个潜规则认可并贯彻执行,似乎没有硬性的标准文件做相关明确的规定.
如果图纸特征较多而无法将大部分尺寸从同一尺寸线生成,或者制图者没有认真领会默认基准这样的规则,图纸到加工者手中以后可能会无法准确领会设计者的设计意图,因为没有明确的基准的声明和定义, 可能很难看出哪些特征是设计者关注的重点.最后加工者可能制造出违背设计意图的零件. 测量者也存在同样的问题. 而且有可能加工正确,但测量时测量者根据自己猜测设置了测量基准,测量结果显示零件超差.或者反之,加工错误,而测量合格.
* M' U9 P6 c8 L2 |9 W--总结就是,图纸中没有明确的基准定义,将会使得零件功能要求与加工和测量一致性不好,导致出错几率增加---特别是对零件尺寸精度要求较高的场合.

1 T$ c& q6 ?2 x) U) R3 \鉴于此点,为了提高产品互换性,适应大批量生产制造,逐渐发展出了ASME Y14.5M-1994.

[ 本帖最后由 easylife 于 2008-12-16 22:16 编辑 ]

easylife

要讲清楚可是大问题,不知道大家明白了没有?
# h/ f9 U* A5 I/ O) U5 d目前产品设计图纸全部按照此标准,供应商制造和测量,装配线设计部门同样安装标准理解图纸设计要求.
" K: c9 z- |1 P" p5 _' M接触此标准有一年了,因此还算比较了解.
有问题欢迎讨论.

机械神话

怎么没人关心这个话题。我响应一下楼主，呵呵。
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* L/ Z0 m! ]4 ^9 K' a) ^楼主，谈一些具体的吧，可能其他会员比较感兴趣。比如：
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# M$ M' t- G7 j1.位置度公差采用何种测量方法？标注0.10或0.05的位置度公差是否必要？标了0.01的位置度公差，是用三坐标检测还是专用检具？常用的卡尺是否可以测量？……
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2.延伸公差带的使用……它引出的问题是很实际的，为什么国内很少有人用？而我们不用延伸公差带，又是用什么方式来表达？

3.如果不是大批量生产，最大实体条件有无必要使用？工人不懂，怎么向他们解释？……

4.最小实体条件是否仅用于孔边距，是否还有其他实际应用的地方，抑或只是为了形位公差理论的完整系统而提出来的？……

0 [- m1 x; {# z1 z' s8 p5.有人研究对称度吗？这是我发的一个资料 http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=98490 为什么一个对称度的测量都可以写成论文？因为键槽的对称度是不太好理解的。……

1 }9 I0 T4 e7 P9 L' H6.等楼主来补充……

钨锰合金

贴一张我画的图纸给楼主评一评。

机械神话

哈哈，楼主，有人来出题咯。

不过楼上的这个图，图是你画的，却不是你设计的。.015的位置度公差，想必在国内就用线性坐标标注也能做出来，而且不提高成本。

钨锰合金

所有孔都标注位置公差，并应用“最大实体条件”。
检测上可以最大限度的使用功能量规模拟装配，以达到最高的装配质量。

[ 本帖最后由 钨锰合金 于 2008-12-19 15:20 编辑 ]

钨锰合金

这个确实不是我设计的，这个帖子早看到了，觉得就是需要实质性案例来点评一下。

钨锰合金

原帖由 机械神话 于 2008-12-19 14:55 发表


楼主，谈一些具体的吧，可能其他会员比较感兴趣。比如：
1 u/ p8 `7 x. X! B. S+ x" @
% y( o( X$ U0 \) ^+ Y1.位置度公差采用何种测量方法？标注0.10或0.05的位置度公差是否必要？标了0.01的位置度公差，是用三坐 ...

谈一下你这几个问题：
2 F: X( U) d* ?6 M* N
" }& S1 s1 d6 g/ k) X1 ]2 N/ `1.我的这个图纸中的位置度测量，用三坐标，功能量规都能实现。工件坐标系是这样的：如A基准定义一个坐标轴X，B基准定义原点，C基准定义Y坐标轴的方向。左视图四个螺纹孔就在YZ平面上定义，前视图四个螺纹孔在XY平面上定义。公差较大时，卡尺也可以测量。

% Q6 T/ i( C4 Y- p8 u( G( @: E2.延伸公差带在箱体结构上应用较多，这里不多说..........

. ?5 H0 F; K* [3.图纸标准化以后，应用最大实体要求是必要的，功能量规检测效率高。
( U$ e+ D8 R  B8 V) q( P   应用“最大实体要求”就是给这个零件一个“边界”，符合图纸要求的零件装配上互换性不存在任何问题。

4.最小实体要求多应用于体内作用尺寸。

5.对称度属于定位公差，前提是被测要素和基准要素都是中心要素。

3 @9 e, O% m" Z& X% \3 ~6.咱不说！

机械神话

合金兄多说点呀，也好让我们学习学习。还有几个问题请教一下：

5 X9 H5 v4 `) V3 N+ O: d1.如用三坐标：A基准用什么模拟？用哪几个点模拟？怎么体现A后面的M，即最大实体条件？用何算法？自己的还是CMM上的？

如用功能量规：我习惯叫综合检具，不知道对不对？功能量规的误差如何给定？

3 W& H: Q5 {- T% Y7 G2.“延伸公差带在箱体结构上应用较多”，箱体结构上的什么结构要素？

3.小批量也标M？也弄个功能量规？互换性有完全互换和不完全互换，如果我能做到99%的零件能互换，能达到你的这个零件要求吗？如果是，误差的概率分布可以讨论一下。孔轴因为工人怕做坏，会往单一方向偏，但位置度呢？

: |* {; a: ]& D0 D4.不知道怎么问了？：）举个实际例子吧。

5.请教键槽的基准要素在哪？

6.我也不说

钨锰合金

1.用三丰三坐标，默认选择柱面坐标：圆柱--点--线。在A孔上取六点以上，A孔轴线会默认为X轴;B面取一点，这一点会默认与YZ平面相交;C面取两点成一线，XY平面会默认与之平行。
" _  b3 F3 n+ O% ?+ V. r坐标系就是这样建立的。
A孔的公差只有.0005，基本不能补偿。怎么计算补偿http://bbs.cmiw.cn/viewthread.ph ... E%B4%F3%CA%B5%CC%E5
  |: K1 G' A1 w! d" \2 a) e螺纹的中径补偿这个计算有难度，还不知道有没有相关标准。要看多大的螺纹，螺纹孔越大牙越粗补偿越多，.190-24补偿.005差不多了。
三坐标本身系统就有最大实体要求评判功能，不过在接触测量螺纹孔时直径误差大，建议自己评判。
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待续.......