大小分不清,你不如东哥!- 工程师的恶习批判系列,"我们只传递有个性的观点"

3045人感兴趣发表于:2019-08-28

摘要: 直径的大小怎么理解,应属于9年义务教育范畴。你若质问工程师这个直径到底什么意思,你侮辱的不仅仅是他的教育程度,还有他自豪的工匠精神。 现在我们讨论一下真实的案例:如果实际产品做出来出现变形(地球人都知道任何零件做出来都会不完美),把问题进一步延伸到产品和测量,问题就可能变得比较复杂。首先轴会出现全长弯曲;其次,每个截面的圆形都有误差,那么请问设计工程师的直径公差到底想要表达哪个直径?


如果你质疑任何公差工程师分不清大小,后果很严重。事实是:他们确实分不清,不如东哥!                                

问:请问哪个更大?

生活中总有很多你极其自信的东西,包括人生,总有某个节点,你突然会怀疑人生。比如:


看图群众问:    请问这个直径是啥意思?                                                   

设计工程师答:你侮辱我!                                        


直径的大小怎么理解,应属于9年义务教育范畴。你若质问工程师这个直径到底什么意思,你侮辱的不仅仅是他的教育程度,还有他自豪的工匠精神。

 

现在我们讨论一下真实的案例:如果实际产品做出来出现变形(地球人都知道任何零件做出来都会不完美),把问题进一步延伸到产品和测量,问题就可能变得比较复杂。首先轴会出现全长弯曲;其次,每个截面的圆形都有误差,那么请问设计工程师的直径公差到底想要表达哪个直径?


实际零件或产生两种变形:


1. 全长变形                       2. 截面变形


导致的检测结果就是:

该零件直径检测会出现很多种结果。


从全长来讲,存在三种直径:


从局部截面来讲,存在四种直径:



内切圆直径

外切圆直径

中间圆直径

两点法直径

广大吃惯看图群众问:设计工程师到底要哪个直径!?


也许工程师会根据他多年的经验(和气功、太极类似),斩钉截铁告诉你某个答案。事实上是:到底哪个直径正确,他未必真有把握。设计工程师自己都分不清,你怎么指望质量、生产、检验和供应商分得清!?


接下去,我们来讨论到底大小代表什么意思。

对大小,美国人和欧洲人有不同的理解和爱好



学名:   线性尺寸

英文名:Linear Size

昵称:   大小

特点:   能够用两点法测量

注:      本文章只讨论线性尺寸(Linear Size), 不讨论角度尺寸(Angular Size)


扫盲:什么叫大小


这个叫大小(线性尺寸),可以用两点法测量。


这个叫位置(距离),不叫大小,因为,无法用两点法测量。


美国、欧洲人对大小的定义:


美标 (ASME Y14.5-2019):

1.3.54 Size, Actual Local 实际局部大小

size, actual local: the measured value of any individual distance at any cross section of a feature of size. 
实际局部尺寸:任意尺寸要素(FOS: Feature of Size)局部截面的测量的单独距离。简称:两点法

 

注:美标神奇的且不负责任的包容原则(Rule #1)后面再讨论。


欧标: (ISO GPS 14405-1:2010)

3.8 size 尺寸

Intrinsic characteristic of a feature of size (3.2) that can be defined on a nominal feature or on an associated feature.

尺寸是指尺寸要素(FOS)的组成特性,该特性可以基于理想要素定义或基于拟合要素定义。


注:本文章只讨论线性尺寸(Linear Size), 不讨论角度尺寸(Angular Size)

 

5.2 ISO default specification operator for size 默认尺寸规范算子 (LP)

   

The ISO default specification operator for size (without specification modifier) is the two-point size.


ISO默认的尺寸规范算子(除标注了其它规范调整符号)是两点法尺寸大小。


结论:

站在局部尺寸大小的角度出发,无论美标还是欧标,他们哥俩的观点高度一致,默认的都是局部两点法直径。


但,再铁的哥俩,没有一起扛过枪,就不叫真铁。也有翻脸、意见不一致的地方。接下去就是美标和欧标对大小的理解不一致的地方。


美标 (ASME Y14.5-2019):

2.7 .1 Variations of Form (Rule #1: Envelope Principle)  规则一:包容原则

The form of an individual regular feature of size is controlled by its limit of size.
任何单独尺寸要素的形状默认由尺寸公差范围控制。

简单来讲:美标默认所有尺寸要素的尺寸一律采用包容原则。


吃瓜学员问:凭什么!?

徐老师回答:不允许问为什么,就这么霸道!

 

吃瓜学员问:什么叫包容原则?

徐老师回答:请关注段子手麦克徐下一篇公众号文章:“凭什么一律要包容!?”

 

欧标: (ISO GPS 14405-1:2010)

5.5 independency principle 独立原则

By default, every GPS specification for a feature or relation between features shall be fulfilled independent of other specifications


如果您要包容要求,拜托写上:


吃瓜学员问:什么叫独立原则?

徐老师回答:请关注段子手麦克徐下一篇公众号文章:“到底谁和谁独立!?”

 

结论:

美国图纸需要测量:局部两点直径+全长包容

欧洲图纸需要测量:局部两点直径



关于大小的定义,比如直径, 欧洲人以丰富的想象力和创造力,发明了众多的直径定义,请不要尝试去记住:


局部大小:Local Size, 简单来讲就是局部截面或部分长度(总而言之,不是全长)


全局大小:Global Size, 全长的大小


计算大小: Calculated Size (由零件截面的周长、面积或体积换算出来的等效圆直径)


1

举例一 GN:

GN: G = Global, N=Minimum,  代表全长最小外切拟合直径 (Minimum circumscribed association criterion)

 

吃瓜学员问:设计工程师什么情况下应控制全长最小外切直径?

麦克老师答:间隙装配场合


2

举例二 GG:

GG: G = Global, G=Gauss,  代表全长高斯拟合(最小二乘法)直径 (Least-squares association criterion)

 

吃瓜学员问:设计工程师什么情况下应控制全长高斯直径(近似中间圆直径)?

徐老师答:   过盈或过渡装配场合


3

举例三 GX:

GX: G = Global, X=Maximum,  代表全长最大内切拟合直径 (Maximum inscribed association criterion)

 

吃瓜学员问:设计工程师什么情况下应控制全长最大内切拟合直径?

徐老师答:   对轴来讲,控制最小材料和强度的场合。对孔来讲,间隙装配场合


更多的神奇标注,请参见ISO14405-1:2010


小测验:

请问如下两种标注是否有区别?


冰衡咨询的观点

1.     不了解功能就不允许画图!

2.     不经过尺寸链计算的图纸不允许发布!

3.     只要控制了位置度和轮廓度,你就控制了一切。


任何一个零件图纸都代表是合同或法律文件,

存在未来潜在的法律风险,包括索赔和召回的风险。

企业管理层应充分重视图纸的重要性。

工程师有很多恶习,不转发不点赞就是其中之二,后期我们一一道来。请关注下一期”工程师恶习大批判”文章,不关注”段子手麦克徐“是侬的损失。


看了不转发,等于耍流氓。请养成转发的好习惯。



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