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2023-06-18
GD&T检具设计与原理解析
【摘要】：质量工程师Vivi拿来了一份检具申请单，但是哈瑞没有在附件中找到检具的图样，所以叫来Vivi了解情况。下面举例说明，例如，设计检验30-0+0.033mm的孔用量规。1）根据公称尺寸和公差查表：公差等级为IT8级，Z1值为0.005mm，T1值为0.0034mm。
质量工程师Vivi拿来了一份检具申请单，但是哈瑞没有在附件中找到检具的图样，所以叫来Vivi了解情况。
哈瑞：“Vivi，我看到您的申请单了，但是没有找到检具的图样，是不是遗漏了呀？”
Vivi：“这套检具是由供应商设计的，我们只需审核图样即可，这样可以减少我们设计和调试的人工时间，提高工程师的工作效率。”
哈瑞：“嗯，非常好的做法。同时我有个问题，如果我们交给供应商全权负责，那么我们如何确保检具满足我们的要求呢？”
Vivi：“是这样的，我们有一套流程，大体如下：
第一步，由负责这个项目的质量工程师提出具体要求，如检测的具体尺寸、几何公差、批量、材质以及现场工人的操作习惯等；
第二步，由供应商出方案，我们对方案进行评估并提出修改意见；
第三步，供应商制造和调试，并提供检具的检测报告；
第四步，供应商到我们公司现场验收。”
哈瑞：“很好，那么在这个流程中，我们的工程师要把握的关键点有哪些呢？”
Vivi：“我们有个检具开发审查流程，称之为感觉四剑式。”
哈瑞：“感觉四剑式？”
Vivi：“一方面，检具的英文是“gage”，音译为“感觉”；另一方面，ASME Y14.43—2003中介绍了检具的标准设计流程，但比较复杂。我们有个外号“风清扬”的同事把它做了简化，将其简化成金庸小说风格的四个剑式：
一离剑式，二抄剑式，三算剑式，四除剑式。”
哈瑞：“太有才了，说来听听，四剑式各是什么呢？”
Vivi：“一，离剑式就是检具长啥样，把所有相关零件装配起来，拆除被测件，离开被测件的总成会呈现一个形状，这个形状就是检具的形状；二，抄剑式就是把被测产品图上相关尺寸抄下来，如理论正确尺寸、几何公差框符号和基准；三，算剑式就是算检测销和孔的大小；四，除剑式就是算检具公差，检具公差按照计量的原则是产品公差的1/10。”
哈瑞：“总结得非常精妙。那么，第三步是如何计算检测销和孔的大小的呢？”
Vivi：“检具计算公式如下：
孔的位置度检具：检具=MMS-位置度公差；
轴的位置度检具：检具=MMS+位置度公差”。
哈瑞：“如何把握实体尺寸的检具呢？”
Vivi：“我们有一份资料，只要在GB/T1957—2006中找到T、Z两个值，就可以把通止规做出来了，如图5-8、图5-9所示。”
下面举例说明，例如，设计检验ϕ30-0+0.033mm的孔用量规。
1）根据公称尺寸和公差查表：公差等级为IT8级，Z1值为0.005mm，T1值为0.0034mm。
2）根据量规公差带图，计算：
通规上公差=MMS+Z1+T1/2=（30+0.005+0.0034/2）mm=30.0067mm
通规下公差=（MMS+Z1-T1/2）=（30+0.005-0.0034/2）mm=30.0033mm
止规上公差=LMS=30.033mm
止规下公差=LMS-T1=（30.033-0.0034）mm=30.0296mm
表5-9所列是国标GB/T1957—2006中工件孔或轴的公差等级的内容。
表 5-9
图 5-8
图 5-9
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