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基准标注就是这么任性!- 工程师的恶习批判系列 "我们只传递有个性的观点"

奥赛咨询 1489 人感兴趣 发表于:2018-11-26 11:54

基准是工程师心中永远的痛,有这么一群号称研发工程师DE的人,图纸基准的标注以任性Style著称。他们在图纸上基准标注随心所欲,甚至完全忽视基准的存在,缺失对基准最起码的尊重。本文章代表所有检验员、质量工程师、SQE、工艺工程师以及忍了很久的图纸使用方,尤其供应商,发出最后的吼声:


基准到底在哪里!?

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什么叫基准

01

ASME Y14.5-2009 Clause 1.3.13

Datum: a theoretically exact point, axis, line, plane, or combination thereof derived from the theoretical datum feature simulator.


ISO5459:2011 Clause 3.4

Datum: one or more situation features of one or more features associated with one or more real integral features selected to define the location or orientation, or both, of a tolerance zone or an ideal feature representing for instance a virtual condition.

不温馨提示:翻译请自理


以上归纳:

  1. 基准的定义欧标写的更出色 (偶尔需要夸一句)。

  2. 基准是理想要素,用于定义方向公差或位置公差的公差带。

  3. 基准用于约束必要的自由度,用于获得可重复的几何公差的测量 (徐老师补充)。


基准类型包括:

设计基准、装配基准、检测基准、工艺基准……


基准选择原则:


选择题:

产品设计时候,基准选择优先考虑? (单选题)

  1. 领导

  2. 天气

  3. 工艺

  4. 功能


如果你选“领导”,请退出本文的阅读。


正确答案:功能(理由:见标准):


ASME Y14.5-2009 Clause 4.8

A datum feature is selected on the basis of its functional relationship to the toleranced feature and the requirements of the design.

基准要素应依据设计要求和被测要素的功能关系来选择。

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小结:

不了解零件的功能,就无法判断应该选择哪个要素作为基准,更无法标注公差数值。


不了解功能,就不允许画图!


图纸没有基准或者基准不明确,那么造成的后果就是:


在同事面前会很没面子!

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基准标注恶习大汇总


恶习一:完全没有基准 (缺乏对基准最起码的尊重!

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图纸:没有基准

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实际产品:无法测量    

图纸完全没有标注任何基准,其实默认采用了中心线作为基准。实际零件制造过程孔的位置必然会产生位置偏差,也就是说垂直三个孔对实际零件来讲不会在一根直线上。对于检验员来讲,要找到那根中心线是一件很痛苦的事情。中心线可以通过很多方式找,可以是任意两个孔的连线,不同的方式得到的中心线不重合,也就是说以中间线作为基准其实不唯一,导致图纸上距离公差的测量结果也不一样,比如4.000±0.010,从而产生争议。


后果:该零件无法测量。

恶习二:基准符号标注在虚拟中心线或中心面上(你为啥不标注在空气上!?)

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图纸:基准不明确

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实际产品:无法测量

当基准符号直接标注在虚拟的中心线上 (或中心面上),同样的道理,和第一种情况的错误是一样的,基准不唯一。也就是说基准A和基准B每个人的理解是不一样。测量结果都不唯一。


后果:该零件无法测量。


正确的图纸基准标注方法如下:

先定基准,再标注位置度和轮廓度即可。见下图:

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评价:通过明确指明基准要素来定义基准,那么测量就不会有任何歧义。该零件只能从底面建立基准A和三个孔拟合基准B

好图纸最高境界:彪悍的图纸不需要解释!

                                                     俞老师

小测试:三个孔作为基准是否允许?是否存在过定位?
答案:允许,也没有过定位。

So, 三个孔如何找基准B? 

徐老师答复:说来话长~~~,下班你留下

活学活用小贴士:

你如果是审图员,看到下面的图纸你应如何处理?

答案:撕掉!

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恶习三:基准标注在短小猥琐的要素上 (高大上要素是否作为基准选择原则?) 

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图纸:基准太短

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实际产品:测量误差极大

当选择的基准要素比较短的时候,比如右边的短孔作为基准A,那么只要零件加工有一点误差,就会导致右边孔的轴线作为基准误差很大(记住:基准是无限延长的理论轴线),从而导致左边的孔的轴线位置度必然不合格。


每一天,在工厂,如果零件不合格(超差),你会听到熟悉的质问:


  1. 你们会不会测量!?      (替罪羊:检验员)

  2. 你们车间怎么做的!?   (替罪羊:生产人员)

  3. 你们质量怎么这么差!?(替罪羊:供应商)

  4. 雾霾                                 (替罪羊:天气)

  5. ...

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以上质问充满了对质量/生产/供应商的偏见,和所谓的不知从什么地方来的傲慢,是完全不能接受的。


研发的锅凭什么让别人背!?

根本原因:图纸采用了错误的基准标注


后果:该零件无法测量。

正确的图纸基准标注如下:

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评价:通过相对位置来控制两个孔的相对位置,可解决装配不分先后的孔组位置度的控制问题。测量时通过实际零件和数模拟合实现测量(到底如何测量.....此处省略了好多个字),消除了因为基准要素短小产生的测量放大误差。


小测试:基准的选择是应该选择高大上的要素吗?

答案:按功能

活学活用小贴士:

你如果是审图员,看到下面的图纸你应如何处理?

答案:撕掉!

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恶习四:用整车坐标系当零部件基准 (分得清坐标系和基准的区别伐!?)

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传说中的整车坐标

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整车坐标XYZ作为基准

整车坐标系能作为零部件基准吗?答复是:不能!


首先搞清楚"坐标系"和"基准"两者之间的关系:


ISO5459:2011 P10 Clause 6

General Concepts

Datums and datum systems are geometrical features, not coordinate systems. Coordinate systems can be built on datums.

基准和基准体系是几何要素,不是坐标系。坐标系可从基准建立。


ISO5459:2011 P7 Clause 5 

Role of datums

Datums are established from real surfaces identified on a workpiece.

基准应从实际零件的要素建立。


小结:

  1. 坐标系的建立的前提就是得有基准,基准必须从零件表面要素建立。

  2. 没有指明零件上哪个要素是基准,就无法建立坐标系。

先有爹妈才有娃!


把整车坐标系当做零部件的基准,是研发工程师对检验员两方面能力的挑战:


  1. 专业能力的挑战:检测数据该怎么编!? 

  2. 忍耐力的挑战:    怎么才能不打人!


后果:该零件无法测量。

正确的图纸基准标注如下:


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评价:基准必须从实际零件的某个要素获得,零件才能测量。


小测试:So,图纸的基准选在自由曲面的局部点的时候, 如何才能找到基准?


徐老师答复:说来话长~~~,下班你留下

5

 其它恶习:..................................


  1. 同一张图纸上,基准ABC先后次序来回颠倒 
    (老大和老二的先后次序拎的清伐?)

  2. 基准要素不标任何形位公差
    (基准是理想的,但要素不是理想的)

  3. 基准约束的自由度不足 
    (导致几何公差测量结果不唯一)

  4. ……

总结

03

正确的基准选择和标注原则:

  1. 按功能定基准 (不是按大小长短,更不是按高大上)

  2. 按功能定基准先后次序 (比如装配定位次序决定了基准次序)

  3. 基准标注不应存在歧义(基准要素必须明确)

  4. 基准要素本身需要标注形位公差控制自身误差(基准是理想的,但基准要素不是理想的)

  5. 基准必须从实际零件的要素获得


段子手麦克徐的观点

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。


图纸和人生的困惑,一扫了之






总有一群专家,执著某个专业领域

为中国制造业提供增值的服务

一直倍感荣幸和这些业界的顶级专家共事超过12年

我会坚决推荐:如果有机会听他们的知识传授

一定不要放过