[發明專利]基于等精度原則的一種兩段軸的可安裝性精確計算方法

在審

• 申請號: 201910229747.7
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109977538A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 唐哲敏
• 申請（專利權）人: 柳州鹿寨縣唐秦泰測量技術有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及計算機輔助測量領域，具體而言，涉及基于等精度原則的一種基于數學計算的兩段軸的可安裝性精確計算方法，由以下步驟組成：步驟1，獲取軸零件的幾何設計參數和測點并預制定標準孔的調整量；步驟2，求各段軸的擬合半徑；步驟3，根據軸的擬合半徑和標準孔的半徑預排除裝配困難的零件；步驟4，根據軸的測點集和標準孔的幾何參數，求解孔軸間的最小綜合間隙。

技術領域

本發明涉及計算機輔助測量領域，具體而言，涉及基于等精度原則的一種基于數學計算的兩段軸的可安裝性精確計算方法。

背景技術

階梯軸及其安裝孔在機械領域應用廣泛。目前，孔軸配合類零件主要通過控制每段孔、軸的尺寸公差、同一零件上孔軸間的同軸度公差來控制孔軸配合的最小間隙（體現可裝配性）和最大間隙（體現裝配精度）。

如果設計的尺寸公差和幾何公差是合適的，并且零件的尺寸和幾何誤差都符合設計的公差，那么，零件的可裝配性和裝配精度是能夠保障的。這時，零件是可以實現完全互換的。

如果設計的尺寸公差和幾何公差較小，那么零件的尺寸和幾何誤差超差的可能性會增大。這時，符合設計公差的零件減少，實現零件的完全互換的成本增高。

目前，在不增加零件制造成本、不降低可裝配性和裝配精度的前提下，提高零件的利用率的方法主要是采用分級公差。然而，目前分級公差的設計主要是依賴工程經驗。由于經驗豐富的工程師是稀缺的，這種方法提高了設計成本。不同的經驗豐富的工程師可能會設計、認可不同的分級公差方案，這就增加了部門、企業間的溝通成本。

如果可以適當地增加時間或制造成本，還可能采取一一試探、匹配的方式。但是，由于實際零件的拆裝不易，這種方法的成本增加是顯著的。

綜上所述，由于沒有引入可安裝性精確計算方法，現有技術在解決難以完全互換的高精度同軸零件裝配問題時成本較高。

發明內容

本發明的目的是：

本發明針對現有的技術存在的所述問題，通過計算與一種兩段軸匹配的標準孔零件，實現基于等精度原則的一種基于數學計算的、成本較低的可安裝性精確計算方法。

本發明采用的方案是：

基于等精度原則的一種兩段軸的可安裝性精確計算方法由以下步驟組成：

步驟1，獲取軸零件的幾何設計參數和測點并預制定標準孔的調整量。

階梯軸由細軸和粗軸組成，細軸和粗軸之間連接有一段過渡軸。

細軸的名義直徑為d₁，公差等級為IT a，名義長度為L₁；過渡軸的名義直徑為d₂、名義長度為L₂；粗軸的名義直徑為d₃，公差等級為IT a，名義長度為L₃。

粗軸的名義直徑d₃大于等于細軸的名義直徑d₁；過渡軸的名義直徑d₂小于細軸的名義直徑d₁。

將細軸的軸線靠近測量坐標系的z軸，細軸的幾何中心靠近測量坐標系的原點，并使得粗軸的幾何中心在測量坐標系z軸上的投影是正值。