[發(fā)明專利]確保機械零件方向/位置/跳動精度的工藝設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610122515.8
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN109344416B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹開甲;尹飛凰;邢尹超凡
• 申請（專利權(quán)）人: 尹開甲;尹飛凰
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/18
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 李想

本發(fā)明屬于機械零件機加工工藝設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種確保機械零件方向/位置/跳動精度的工藝設(shè)計法方法。本發(fā)明需要在工藝草案設(shè)計完成之后劃出工序幾何誤差鏈圖，然后分析有沒有發(fā)生基準轉(zhuǎn)換，如果發(fā)生應(yīng)盡力消除以提高被加工零件質(zhì)量；若能消除，消除后按不發(fā)生基準轉(zhuǎn)換處理。若不能消除，應(yīng)區(qū)分鏈型：基準不變鏈、基準遞變鏈兩種情況（多環(huán)鏈也按此兩種情況計算）。針對此情況就需要選取相應(yīng)的計算公式計算，完成設(shè)計工藝任務(wù)。由于選用公式計算非常麻煩，生產(chǎn)中不易使用，本發(fā)明又提出了圖解計算法。本發(fā)明首次將零件放在坐標系中并用各要素的數(shù)學(xué)表達式討論。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械零件機加工工藝設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種確保機械零件方向/位置/跳動精度的工藝設(shè)計法方法。

背景技術(shù)

1974年《形狀和位置公差》國家標準發(fā)布時，形狀、方向、位置、跳動要求采用“形位公差”名稱。最新版國家標準將機械產(chǎn)品的尺寸、形狀、方向、位置、跳動、粗糙度要求并稱為“幾何公差”。其中，形狀、粗糙度主要是單一要素的質(zhì)量狀況，如平面的平面度等。尺寸精度主要描述兩個要素間的距離。反映了兩個要素在平移自由度上的位置精度要求；方向公差、位置公差、跳動公差，典型的如兩平面間的垂直度、平行度。描述兩個要素在旋轉(zhuǎn)自由度上的位置變化。

申請人主要研究零件要素的“方向公差、位置公差、跳動公差”，比如兩平面間垂直度、平行度的精度要求，如何設(shè)計工藝才能加工保證的問題。原《機械制造工藝學(xué)》中沒有這方面的工藝理論。我通過幾十年的研究提出了為保證這種精度的定量計算的理論方法。1985～1991年間我曾在《機械工藝師》、《機械設(shè)計》等雜志上針對基準不變?nèi)h(huán)鏈發(fā)表過系列論文；1988年鄭州市科委為這一課題的研究曾組織全國八教授、高工的技術(shù)鑒定會，結(jié)論：“……是對機械制造工藝學(xué)的補充和發(fā)展。有一定的學(xué)術(shù)水平和理論價值?！逼浜?，又通過實踐及研究發(fā)現(xiàn)：生產(chǎn)中還有大量的基準遞變?nèi)h(huán)鏈、多環(huán)鏈等。以及為了生產(chǎn)中方便使用，又根據(jù)解析計算提出了圖解計算。實現(xiàn)了這一理論向生產(chǎn)跨越。申請本專利包含已發(fā)表的內(nèi)容是為了理論系統(tǒng)的完整。約2010年最新版《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)》標準的起草人之一，西交大趙卓賢教授來信說：“我粗讀了《幾何公差的設(shè)計和計算》(現(xiàn)書名為：機械零件要素位置數(shù)學(xué)模型的設(shè)計與計算)手稿后，感到……至今不要說國內(nèi)就連國際上都尚無有關(guān)資料報道?！辈槲視鴮懥恕靶颉?。

目前生產(chǎn)中為保證機械零件的方向/位置/跳動公差，憑經(jīng)驗設(shè)計工藝，對工藝人員的水平要求高。這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品超出誤差范圍的可能性很大，難以實現(xiàn)計算機輔助設(shè)計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)，也不容易調(diào)試。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有的機加工工藝，都是憑工藝人員的經(jīng)驗進行工藝設(shè)計，對工藝人員的要求比較高，產(chǎn)品調(diào)試比較困難，為解決上述問題，提供一種確保機械零件方向/位置/跳動精度的工藝設(shè)計法方法。

確保機械零件方向/位置/跳動精度的工藝設(shè)計法方法，它包括如下步驟：

步驟一，根據(jù)市場需求獲得產(chǎn)品圖，進而根據(jù)產(chǎn)品圖，得到零件圖；

它還包括以下步驟：

步驟二，根據(jù)零件圖，安排零件生產(chǎn)加工工藝草案；

步驟三，根據(jù)生產(chǎn)加工工藝草案，繪制幾何誤差鏈圖；

步驟四：根據(jù)得到的幾何誤差鏈圖分析有沒有發(fā)生基準轉(zhuǎn)換，如果發(fā)生基準轉(zhuǎn)換，則盡力消除以提高被加工零件質(zhì)量，若能消除，消除后按不發(fā)生基準轉(zhuǎn)換處理；若不能消除，則區(qū)分其鏈型是基準不變鏈還是基準遞變鏈；之后采用基準不變鏈解析計算公式或者基準遞變鏈解析計算公式計算誤差值；

步驟五，根據(jù)解析計算公式，得出誤差值，判斷誤差值是否在誤差范圍內(nèi)，若在誤差范圍內(nèi)，確定加工工藝，若不在誤差范圍內(nèi)，重復(fù)步驟四至步驟五。