陳曉 李玲 宋飛躍 王慶華

摘 要：某產(chǎn)品在交驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品資料外形尺寸沒(méi)有標(biāo)注尺寸公差。文章進(jìn)行了討論，并按照產(chǎn)品圖對(duì)其外形尺寸進(jìn)行了尺寸鏈的計(jì)算，確定了問(wèn)題的根本原因，在問(wèn)題準(zhǔn)確定位的基礎(chǔ)上，合理制定了產(chǎn)品外形尺寸的公差，并采取了有效的改進(jìn)措施，滿足了產(chǎn)品技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：封閉環(huán)；尺寸鏈；減環(huán)；增環(huán)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）02-0051-02

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，規(guī)定了必要的裝配精度（技術(shù)要求）需要進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算與分析。公差分析的成功與否直接和所建立的裝配鏈有關(guān)，考慮本產(chǎn)品的實(shí)際情況用極值法計(jì)算尺寸鏈，解決了生產(chǎn)中產(chǎn)品的裝配問(wèn)題。

1 裝配尺寸鏈及尺寸鏈計(jì)算

1.1 裝配尺寸鏈

①尺寸鏈的概念：由若干相互有聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接形成的尺寸封閉圖形定義為尺寸鏈。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和裝配過(guò)程中，由相關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸形成的尺寸鏈，稱為裝配尺寸鏈，組成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸，稱為尺寸鏈的尺寸環(huán)。各尺寸環(huán)按其形成的順序和特點(diǎn)，可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。凡在產(chǎn)品裝配過(guò)程中最終形成的環(huán)（或間接得到的環(huán)）稱為封閉環(huán)，尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的各環(huán)，稱為組成環(huán)。為了研究產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸之間的相互關(guān)系，分析影響產(chǎn)品精度的因素，確定相關(guān)零件尺寸、位置的合理公差，使其達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求。使產(chǎn)品既能滿足精度要求，又具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

②增環(huán)：尺寸鏈中某組成環(huán)，各組成環(huán)不變時(shí)，可以使封閉環(huán)增大的環(huán)；

③減環(huán)：是尺寸鏈某組成環(huán)，各組成環(huán)不變時(shí)，可使封閉環(huán)減小的環(huán)。

1.2 公差設(shè)計(jì)分析方法

①通過(guò)計(jì)算零件公差得出產(chǎn)品的裝配公差；

②尋找零件公差的調(diào)整方案并確定方案的可行性；

③尋找最佳的制造精度和制造成本的平衡點(diǎn)。

常用的公差分析計(jì)算模型有兩種：極值法和均方根法。

1.3 問(wèn)題的提出

《某產(chǎn)品制造和驗(yàn)收技術(shù)條件》第二條（儀器的主要參數(shù)）之第9條規(guī)定：

儀器外形尺寸：儀器長(zhǎng)：150 mm；儀器高：138 mm；儀器寬：85 mm

以上指標(biāo)中，外形尺寸沒(méi)有標(biāo)注尺寸公差。針對(duì)此問(wèn)題，和相關(guān)人員進(jìn)行了討論，并按照產(chǎn)品圖對(duì)產(chǎn)品外形尺寸進(jìn)行了尺寸鏈的計(jì)算。

2 尺寸鏈計(jì)算

考慮本產(chǎn)品的實(shí)際情況用極值法計(jì)算尺寸鏈。

2.1 高度計(jì)算

螺釘01-10旋緊（工作狀態(tài)）情況下的尺寸，見(jiàn)表1。

2.2 長(zhǎng)度計(jì)算

微動(dòng)手輪制緊（工作狀態(tài)）情況下的尺寸，見(jiàn)表2。

2.3 寬度計(jì)算

顯微鏡目鏡擰緊情況下的尺寸，見(jiàn)表3。

3 該產(chǎn)品外形尺寸公差分析

3.1 定 義

尺寸公差分析是指在滿足產(chǎn)品功能、性能、外觀和裝配等要求的前提下，合理定義、分配零件尺寸和產(chǎn)品裝配公差等級(jí)，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，降低成本生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。

3.2 漆層厚度

依據(jù)《中華人民共和國(guó)兵器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WJ2610-2003兵器產(chǎn)品表面涂漆通用規(guī)范》3.7厚度要求“無(wú)底漆的漆層厚度應(yīng)大于0.2.底漆層的厚度一般應(yīng)大于0.1，總厚度一般應(yīng)大于0.3”，故WG607產(chǎn)品的油漆的漆層厚度為0.30。

3.3 高度尺寸

高度方面的尺寸由四個(gè)零件組成即：01-1主架、01-4底板、01-10螺釘、01-37制緊片，螺釘01-10旋緊（工作狀態(tài)）情況下的尺寸鏈計(jì)算得出：H=134.95±1.875 mm

3.4 長(zhǎng)度尺寸

長(zhǎng)度方面的尺寸由01-1主架、01-04螺桿組組成，長(zhǎng)度在微動(dòng)手輪制緊（工作狀態(tài)）情況下的尺寸鏈L=149.3±1.6 mm。

3.5 寬度尺寸

寬度方面的尺寸由01-1主架、01-07A顯微鏡組，尺寸鏈計(jì)算得出（含漆層厚度）寬度尺寸范圍應(yīng)在88.065～90.025之間，另依據(jù)《某產(chǎn)品30冊(cè)裝配工藝》第30-77頁(yè)工步號(hào)3的規(guī)定，產(chǎn)品在調(diào)校顯微鏡視差時(shí)需要修切01-43墊圈，經(jīng)實(shí)踐測(cè)試均在1～2 mm范圍， 因此寬度尺寸范圍應(yīng)在86.065～88.025之間。

3.6 外形要求

某產(chǎn)品的外觀尺寸從裝配角度來(lái)看，和3-2冊(cè)《某型儀器箱》內(nèi)襯長(zhǎng)度尺寸85+85有關(guān)，內(nèi)襯尺寸的長(zhǎng)度大于產(chǎn)品外形長(zhǎng)度尺寸。裝箱后產(chǎn)品外形的長(zhǎng)、寬與包裝箱內(nèi)襯間隙大，需對(duì)包裝箱內(nèi)襯尺寸進(jìn)行修改。

4 解決措施及結(jié)語(yǔ)

根據(jù)產(chǎn)品裝配的特點(diǎn)， 在滿足互換性條件下， 綜合考慮產(chǎn)品制造的工藝性， 內(nèi)襯長(zhǎng)度尺寸定為149 mm。保證了產(chǎn)品在包裝箱內(nèi)不晃動(dòng)，滿足產(chǎn)品裝箱要求及美觀要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 6414-86，鑄件尺寸公差[S].

[2] GB 1801，1804-79，光學(xué)儀器用公差與配合[S].

[3] WJ 2610-2003，兵器產(chǎn)品表面涂漆通用規(guī)范[S].產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，規(guī)定了必要的裝配精度（技術(shù)要求）需要進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算與分析。公差分析的成功與否直接和所建立的裝配鏈有關(guān)，考慮本產(chǎn)品的實(shí)際情況用極值法計(jì)算尺寸鏈，解決了生產(chǎn)中產(chǎn)品的裝配問(wèn)題。

1 裝配尺寸鏈及尺寸鏈計(jì)算

1.1 裝配尺寸鏈

①尺寸鏈的概念：由若干相互有聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接形成的尺寸封閉圖形定義為尺寸鏈。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和裝配過(guò)程中，由相關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸形成的尺寸鏈，稱為裝配尺寸鏈，組成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸，稱為尺寸鏈的尺寸環(huán)。各尺寸環(huán)按其形成的順序和特點(diǎn)，可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。凡在產(chǎn)品裝配過(guò)程中最終形成的環(huán)（或間接得到的環(huán)）稱為封閉環(huán)，尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的各環(huán)，稱為組成環(huán)。為了研究產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸之間的相互關(guān)系，分析影響產(chǎn)品精度的因素，確定相關(guān)零件尺寸、位置的合理公差，使其達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求。使產(chǎn)品既能滿足精度要求，又具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

②增環(huán)：尺寸鏈中某組成環(huán)，各組成環(huán)不變時(shí)，可以使封閉環(huán)增大的環(huán)；

③減環(huán)：是尺寸鏈某組成環(huán)，各組成環(huán)不變時(shí)，可使封閉環(huán)減小的環(huán)。

1.2 公差設(shè)計(jì)分析方法

①通過(guò)計(jì)算零件公差得出產(chǎn)品的裝配公差；

②尋找零件公差的調(diào)整方案并確定方案的可行性；

③尋找最佳的制造精度和制造成本的平衡點(diǎn)。

常用的公差分析計(jì)算模型有兩種：極值法和均方根法。

1.3 問(wèn)題的提出

《某產(chǎn)品制造和驗(yàn)收技術(shù)條件》第二條（儀器的主要參數(shù)）之第9條規(guī)定：

儀器外形尺寸：儀器長(zhǎng)：150 mm；儀器高：138 mm；儀器寬：85 mm

以上指標(biāo)中，外形尺寸沒(méi)有標(biāo)注尺寸公差。針對(duì)此問(wèn)題，和相關(guān)人員進(jìn)行了討論，并按照產(chǎn)品圖對(duì)產(chǎn)品外形尺寸進(jìn)行了尺寸鏈的計(jì)算。

2 尺寸鏈計(jì)算

考慮本產(chǎn)品的實(shí)際情況用極值法計(jì)算尺寸鏈。

2.1 高度計(jì)算

螺釘01-10旋緊（工作狀態(tài)）情況下的尺寸，見(jiàn)表1。

2.2 長(zhǎng)度計(jì)算

微動(dòng)手輪制緊（工作狀態(tài)）情況下的尺寸，見(jiàn)表2。

2.3 寬度計(jì)算

顯微鏡目鏡擰緊情況下的尺寸，見(jiàn)表3。

3 該產(chǎn)品外形尺寸公差分析

3.1 定 義

尺寸公差分析是指在滿足產(chǎn)品功能、性能、外觀和裝配等要求的前提下，合理定義、分配零件尺寸和產(chǎn)品裝配公差等級(jí)，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，降低成本生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。

3.2 漆層厚度

依據(jù)《中華人民共和國(guó)兵器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WJ2610-2003兵器產(chǎn)品表面涂漆通用規(guī)范》3.7厚度要求“無(wú)底漆的漆層厚度應(yīng)大于0.2.底漆層的厚度一般應(yīng)大于0.1，總厚度一般應(yīng)大于0.3”，故WG607產(chǎn)品的油漆的漆層厚度為0.30。

3.3 高度尺寸

高度方面的尺寸由四個(gè)零件組成即：01-1主架、01-4底板、01-10螺釘、01-37制緊片，螺釘01-10旋緊（工作狀態(tài)）情況下的尺寸鏈計(jì)算得出：H=134.95±1.875 mm

3.4 長(zhǎng)度尺寸

長(zhǎng)度方面的尺寸由01-1主架、01-04螺桿組組成，長(zhǎng)度在微動(dòng)手輪制緊（工作狀態(tài)）情況下的尺寸鏈L=149.3±1.6 mm。

3.5 寬度尺寸

寬度方面的尺寸由01-1主架、01-07A顯微鏡組，尺寸鏈計(jì)算得出（含漆層厚度）寬度尺寸范圍應(yīng)在88.065～90.025之間，另依據(jù)《某產(chǎn)品30冊(cè)裝配工藝》第30-77頁(yè)工步號(hào)3的規(guī)定，產(chǎn)品在調(diào)校顯微鏡視差時(shí)需要修切01-43墊圈，經(jīng)實(shí)踐測(cè)試均在1～2 mm范圍， 因此寬度尺寸范圍應(yīng)在86.065～88.025之間。

3.6 外形要求

某產(chǎn)品的外觀尺寸從裝配角度來(lái)看，和3-2冊(cè)《某型儀器箱》內(nèi)襯長(zhǎng)度尺寸85+85有關(guān)，內(nèi)襯尺寸的長(zhǎng)度大于產(chǎn)品外形長(zhǎng)度尺寸。裝箱后產(chǎn)品外形的長(zhǎng)、寬與包裝箱內(nèi)襯間隙大，需對(duì)包裝箱內(nèi)襯尺寸進(jìn)行修改。

4 解決措施及結(jié)語(yǔ)

根據(jù)產(chǎn)品裝配的特點(diǎn)， 在滿足互換性條件下， 綜合考慮產(chǎn)品制造的工藝性， 內(nèi)襯長(zhǎng)度尺寸定為149 mm。保證了產(chǎn)品在包裝箱內(nèi)不晃動(dòng)，滿足產(chǎn)品裝箱要求及美觀要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 6414-86，鑄件尺寸公差[S].

[2] GB 1801，1804-79，光學(xué)儀器用公差與配合[S].

[3] WJ 2610-2003，兵器產(chǎn)品表面涂漆通用規(guī)范[S].