一種基于繪圖軟件的尺寸鏈確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械加工和裝配技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于繪圖軟件的尺寸鏈確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械加工和產(chǎn)品裝配過程中各工序的尺寸存在一定的關(guān)聯(lián)性，尺寸鏈?zhǔn)窃诹慵庸せ驒C(jī)器裝配過程中，由相互聯(lián)系且按一定順序連接的封閉尺寸組合，它具有封閉性和關(guān)聯(lián)性，尺寸鏈計算和調(diào)整是工藝設(shè)計的核心內(nèi)容；計算方法包括:公式法、工藝尺寸式法、豎式列表法、圖表法、圖論法、追蹤法等；這些計算方法在工程中各有應(yīng)用，比如工藝尺寸式法可以用于尺寸鏈計算軟件，追蹤法用于計算工序尺寸鏈及其余量；追蹤法計算工序尺寸鏈及其余量時需要判斷組成環(huán)是增環(huán)還是減環(huán)，偏差的計算比較繁瑣，組成環(huán)確定過程容易出現(xiàn)誤判，某個尺寸鏈的尺寸和公差調(diào)整時容易影響到其他的尺寸鏈，系統(tǒng)調(diào)整困難，工藝設(shè)計和尺寸鏈計算分別進(jìn)行，技術(shù)人員的工作量較大，對組成環(huán)較多尺寸鏈容易算出錯誤的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種基于繪圖軟件的尺寸鏈確定方法，以達(dá)到提高機(jī)械加工和裝配過程中尺寸鏈計算的準(zhǔn)確度和效率，用繪制工序圖形和尺寸標(biāo)注的表達(dá)形式改進(jìn)和簡化尺寸鏈計算過程的目的。
[0004]一種基于繪圖軟件的尺寸鏈確定方法，包括以下步驟:
[0005]步驟1、在繪圖軟件中繪制零件的各工序圖形并標(biāo)注尺寸；
[0006]步驟2、確定某工序的待計算的封閉環(huán)，獲得該封閉環(huán)的所有組成環(huán)，具體包括如下步驟:
[0007]步驟2-1、在繪圖軟件中顯示當(dāng)前工序與上一工序的圖形，及當(dāng)前工序尺寸標(biāo)注對應(yīng)的圖層；
[0008]步驟2-2、標(biāo)注某封閉環(huán)尺寸，由封閉環(huán)尺寸對應(yīng)的加工后表面開始，確定第一組成環(huán)；
[0009]步驟2-3、判斷第一組成環(huán)尺寸對應(yīng)的基準(zhǔn)表面是否為當(dāng)前工序形成的加工面，若是，則在當(dāng)前工序下確定第二組成環(huán)，并執(zhí)行步驟2-5 ;否則，執(zhí)行步驟2-4 ;
[0010]步驟2-4、當(dāng)前工序無法使尺寸鏈封閉，打開上一工序尺寸標(biāo)注對應(yīng)的圖層；
[0011]步驟2-5、判斷是否存在能使尺寸鏈封閉的尺寸，若是，則完成組成環(huán)的確定，執(zhí)行步驟3，否則，執(zhí)行步驟2-6;
[0012]步驟2-6、分別沿第一組成環(huán)尺寸對應(yīng)的基準(zhǔn)表面方向和封閉環(huán)對應(yīng)尺寸的加工前表面方向，確定加工組成環(huán)尺寸對應(yīng)的基準(zhǔn)表面所用尺寸和形成封閉環(huán)尺寸對應(yīng)的加工前表面所用尺寸；
[0013]步驟2-7、按照步驟2-6每確定一個尺寸，判斷加工該尺寸是否能使尺寸鏈封閉，若是，則完成組成環(huán)的確定，執(zhí)行步驟3，否則，執(zhí)行步驟2-8 ;
[0014]步驟2-8、在當(dāng)前工序下確定下一組成環(huán)，并返回執(zhí)行步驟2-5，直至完成當(dāng)前工序最后一個組成環(huán)的判斷，若最后一個組合環(huán)仍未完成封閉環(huán)的組成環(huán)的確定，則執(zhí)行步驟 2-9 ；
[0015]步驟2-9、顯示上一工序的圖形和尺寸標(biāo)注對應(yīng)的圖層，循環(huán)執(zhí)行步驟2-5至步驟2-9，直至尺寸鏈封閉；
[0016]步驟3、確定封閉環(huán)尺寸和公差，完成尺寸鏈的確定。
[0017]該方法從封閉環(huán)尺寸界線開始，由當(dāng)前工序向第1道工序逆序確認(rèn)組成環(huán)，直到尺寸鏈封閉；尺寸鏈包含1個封閉環(huán)和至少1個形成封閉環(huán)工序的尺寸，尺寸鏈的組成環(huán)不包括當(dāng)前工序之后工序發(fā)生的尺寸。
[0018]步驟1所述的在繪圖軟件中繪制零件的各工序圖形并標(biāo)注不同工序尺寸，其圖形繪制和尺寸標(biāo)注的方法如下:
[0019]1)按照比例k以尺寸中值為名義值繪制圖形，按照比例Ι/k以對稱公差形式進(jìn)行圖形的尺寸和封閉環(huán)尺寸的標(biāo)注；
[0020]2)標(biāo)注組成環(huán)尺寸時，將各組成環(huán)尺寸的基準(zhǔn)對應(yīng)的界線或/和箭頭設(shè)置成某一樣式，另一界線或/和箭頭設(shè)置為其他樣式；
[0021]3)標(biāo)注閉環(huán)尺寸時，兩尺寸界線或/和箭頭設(shè)置不同的樣式；
[0022]4)某一道工序圖形的未加工部位與上一道工序?qū)?yīng)的部分重疊在一起。
[0023]步驟2-2所述的第一組成環(huán)尺寸具有如下特征:
[0024]第一個組成環(huán)尺寸對應(yīng)的加工表面與封閉環(huán)尺寸對應(yīng)的加工后表面重合；
[0025]除第一組成環(huán)的其他組成環(huán)具有如下特征:
[0026]其尺寸對應(yīng)的加工表面與上一個組成環(huán)尺寸對應(yīng)的基準(zhǔn)表面重合或與封閉環(huán)尺寸對應(yīng)的加工前表面重合。
[0027]步驟3所述的確定封閉環(huán)尺寸和公差，完成尺寸鏈的確定，具體為:封閉環(huán)尺寸的名義值通過Ι/k比例直接由繪圖軟件測定；封閉環(huán)的公差由組成環(huán)公差累加計算得出，所述的k表示繪圖比例。
[0028]該方法若到第1道工序仍無法將尺寸鏈封閉，則需要進(jìn)行補(bǔ)充尺寸標(biāo)注或標(biāo)注調(diào)整，調(diào)整后重新按照步驟1至步驟3進(jìn)行封閉環(huán)的確定和計算。
[0029]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn):
[0030]本發(fā)明提出一種基于繪圖軟件的尺寸鏈確定方法，利用繪圖軟件計算工藝尺寸鏈時，封閉環(huán)名義值通過測量獲得，封閉環(huán)公差計算不易出錯，組成環(huán)通過規(guī)則進(jìn)行確定，不用判斷組成環(huán)是增環(huán)還是減環(huán)，簡單可靠，可以有效提高計算效率；同時，尺寸鏈計算可以與工藝設(shè)計同步進(jìn)行、同步調(diào)整，通過各尺寸鏈組成環(huán)的尺寸分析，找出關(guān)鍵尺寸進(jìn)行重點(diǎn)控制和改進(jìn)，有利于穩(wěn)定廣品的質(zhì)量和提尚工序保證能力，節(jié)省工藝設(shè)計時間。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的基于繪圖軟件的尺寸鏈確定方法流程圖；
[0032]圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的組成環(huán)確認(rèn)流程圖；
[0033]圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的工序總圖；
[0034]圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的F1計算用圖形和尺寸示意圖；
[0035]圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例的第7工序的圖形和尺寸不意圖；
[0036]圖6為本發(fā)明一種實(shí)施例的第6工序時圖形和尺寸不意圖；
[0037]圖7為本發(fā)明一種實(shí)施例的第5工序時圖形和尺寸示意圖；
[0038]圖8為本發(fā)明一種實(shí)施例的第4工序時圖形和尺寸示意圖；
[0039]圖9為本發(fā)明一種實(shí)施例的第3工序時圖形和尺寸示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0041]本發(fā)明中，以某回轉(zhuǎn)零件車加工為例，詳細(xì)介紹在各工序尺寸均已確定的情況下如何運(yùn)用繪圖軟件(此處以AUTOCAD軟件應(yīng)用舉例)計算尺寸鏈，進(jìn)而為調(diào)整和設(shè)計尺寸鏈提供必要的準(zhǔn)備；本發(fā)明從封閉環(huán)尺寸界線開始，由當(dāng)前工序向第1道工序逆序確認(rèn)組成環(huán)，直到尺寸鏈封閉；尺寸鏈包含1個封閉環(huán)和至少1個形成封閉環(huán)工序的尺寸；尺寸鏈的組成環(huán)不包括當(dāng)前工序之后工序發(fā)生的尺寸；為方便描述作如下定義:Fi表示封閉環(huán)，i多1，i e N ；Zin表示組成環(huán)，η多1，n e N ；Pa表示第Pa工序，a多1，a e N ；FB表示封閉環(huán)尺寸對應(yīng)的加工前表面；FC表示封閉環(huán)尺寸對應(yīng)的加工后表面；ZB表示組成環(huán)尺寸對應(yīng)的基準(zhǔn)表面；ZC表示組成環(huán)尺寸對應(yīng)的加工表面；
[0042]基于繪圖軟件的尺寸鏈確定方法，方法流程圖如圖1和圖2所示，包括以下步驟:
[0043]實(shí)施例1:
[0044]步驟1、在繪圖軟件中繪制零件的各工序圖形并標(biāo)注尺寸；其圖形繪制和尺寸標(biāo)注的方法如下:
[0045]實(shí)施例1中，將參與尺寸鏈計算的第1、2、3、4、5、6、7共7道工序的尺寸轉(zhuǎn)換成“L土 δ”的對稱中差公差形式；在繪圖軟件中按1: 1的比例繪制中差工序圖形，不同工序圖形放在不同圖層(也可用不同顏色進(jìn)行區(qū)別，亦可用特征隱藏功能，此處用圖層和顏色同時區(qū)別)，某道工序的未加工部分與其前道工序的對應(yīng)部分重疊；按1: 1的標(biāo)注比例標(biāo)注不同工序尺寸，名義值直接測出，公差通過尺寸編輯功能填在名義值后，不同工序尺寸放在不同圖層(亦可用不同顏色進(jìn)行區(qū)別，此處用圖層和顏色同時區(qū)別)；尺寸的FB面和ΖΒ面箭頭采用“實(shí)心圓點(diǎn)”箭頭形式，F(xiàn)C面和ZC面為“實(shí)心閉合箭頭”；繪制完的各工序圖形及部分尺寸標(biāo)注如圖3所示(各工序的圖形和尺寸分別放置在不同的圖層中)；
[0046]步驟2、確定某工序的待計算的封閉環(huán)，獲得該封閉環(huán)的所有組成環(huán)，具體包括如下步驟:
[0047]實(shí)施例1中，如圖4所示，尺寸“229.1±0.2”是，第二工序尺寸，其余是第一工序尺寸，以計算第2工序余量F1為例1進(jìn)行說明:
[0048]步驟2-1、只顯示第1、2道工序圖形和第2道工序尺寸標(biāo)注所對應(yīng)的圖層；
[0049]步驟2-2、從F1的FC面開始，確定Ζ1，使Ζ1的ZC面與F1的FC面重合(圖形中Ζ1箭頭與F1的箭頭指向同一表面)，符合要求的尺寸有且只有“229.1 ±0.2”，所以確定了尺寸“229.1±0.2”為第一組成環(huán)Ζ1 ;
[0050]步驟2-3、判斷第一組成環(huán)Ζ1尺寸對應(yīng)的基準(zhǔn)表面ΖΒ是否為當(dāng)前工序形成的加工面，若是，則在當(dāng)前工序下確定第二組成環(huán)Ζ2，并執(zhí)行步驟2-5 ;否則，執(zhí)行步驟2-4 ;
[0051]實(shí)施例1中所述的第二組成環(huán)，其特征為:第二個組成環(huán)的組成環(huán)加工表面與第一個組成環(huán)的組成環(huán)基準(zhǔn)表面重合；
[0052]步驟2-4、第2工序再無尺寸使尺寸鏈封閉，打開第1工序尺寸標(biāo)注對應(yīng)的圖層；
[0053]步驟2-5、在第1工序判斷是否存在能使尺寸鏈封閉的尺寸，若是，則完成組成環(huán)的確定，執(zhí)行步驟3，否則，執(zhí)行步驟2-6 ;
[0054]經(jīng)過判斷獲得:第1工序尺寸“231 ±1”能使尺寸鏈封閉，則完成組成環(huán)的確定，從而確定了 F1的組成環(huán)為尺寸“229.1±0.2”和“231 ±1”，執(zhí)行步驟3，不再執(zhí)行步驟2_6至步驟2-9。
[0055]步驟3、確定封閉環(huán)尺寸和公差，完成尺寸鏈的確定；
[0056]本實(shí)施例1中，經(jīng)計算獲得:名義尺寸測量結(jié)果為1.9，公差δ 1 = ±0.2±1 =±1.2，則FI = 1.9±1.2，F(xiàn)1計算所用的尺寸和工序圖見圖3，圖3中尺寸“36±1”和“109±1”不參與？1的計算。
[0057]實(shí)施例2:
[0058]步驟1、在繪圖軟件中繪制零件的各工序圖形并標(biāo)注尺寸；其圖形繪制和尺寸標(biāo)注的方法如下:
[0059]實(shí)施例2中，將參與尺寸鏈計算的第1、2、3、4、5、6、7共7道工序的尺寸轉(zhuǎn)換成“L土 Δ”的對稱中差公差形式；在繪圖軟件中按1: 1的比例繪制中差工序圖形，不同工序圖形放在