研发不计算尺寸链，怪老板没买软件！？

我们只传递有个性的观点

不少研发工程师从来就没有算过尺寸链，Never! 理由是：老板没买软件!？徐老师答：我不扶墙只服你！拒绝任何反驳。虎皮尖椒味道不好怪老虎，老婆月饼味道不正怪老婆。尺寸链到底怎么计算，今天见分晓！ 

我们先谈研发工程师画图的理由：

理由一：Show给老板看。赞！

理由二：为共产主义事业。赞，嗯！

理由三：为了检验员可以测量。赞！好人一生平安。

理由四：为了楼下车间老王可以制造。您想多了，老王开模具，不需要你的图。

理由五：为了产品能用，还经济实惠。怒赞！所以，您需要画图，还需要计算尺寸链。

一个产品的结构表达，需要的就是两部分信息：

尺寸和公差

尺寸：3D数模表达 （昵称：Basic Dimension）

公差：2D图纸表达 （昵称：Tolerance）

注：现在有些潮人直接在3D上表达公差

结论：2D的作用是表达公差，公差包括：

问题：2D图纸上的公差到底标注多少，由谁决定？

答案：产品功能 （在保证功能的前提下，尽可能去放大公差）

见冰衡咨询上一篇公众号文章：

如果设计只是画图，那么咱们蓝翔和清华有什么区别！？

结论：

1. 零部件公差的目的是为了保证零件可以用;

2. 零部件公差标注的是否合理，需要结合其它配合的零部件综合起来计算;

This is: 尺寸链计算。

尺寸链计算的作用是：

1. 零部件公差累积是否会导致装配件功能失效（比如干涉、缝隙太大、面差太大等）：事前

2. 装配件功能失效了，到底是哪个零部件的问题：事后

零部件有问题，到底是车间老王的问题还是设计工程师小宋的问题？这叫8D （也叫A3, 也叫5W1H, 目的都是证明： 问题是别人的）

既然零部件的公差标注不合理会导致装配出问题，So: 尺寸链真正分析的对象应该是“公差”，而不是“尺寸”。

So, 尺寸链的美国正式名字叫“公差叠加 – Tolerance Stackup”, 而不叫“尺寸叠加”

结论：

光有3D数模，没有图纸，无法计算尺寸链！

1. 尺寸链的计算方法

步骤一：要有图，于是有了图! 

需要零部件图纸或装配图

需要计算的问题：

AB之间的槽宽最大最小分别是多少？

学员问：尺寸链一定是计算多个零部件么？

徐老师答：谁告诉你尺寸链非得要算多个零件，单个零件就没有资格算尺寸链么！？

步骤二：分析装配关系

搞清楚装配先后关系、配合关系、定位（基准）关系

步骤三：标识相关公差

识别有关系的公差、区别增减环、编号

学员问：为啥不考虑25±0.1和12±0.1？

徐老师答：老王统计自己家有几个孩子，总比不能把隔壁孩子也算进去吧？

归纳：算X方向的累积公差，Y方向的公差就靠边站

学员问：啥叫增减环？

徐老师答：他好你也好，那么他叫增环；他好你不好，那叫他叫减环。

徐老师问：

1. 是否存在只有增环没有减环的现象？
   有！理由：自己想！

2. 是否存在只有减环没有增环的现象？
   无！理由：自己想！

步骤四：填表计算

计算步骤：

40.05(增环之和) – 35.1(减环之和) = 4.95 ± 0.35

结果：

Max Gap: 5.3

Min Gap:  4.6

学员问：尺寸链计算是否必须要把公差都转换成正负公差对等形式？

徐老师答：不一定，用别的表格即可。

学员问：请问哪里能够获得这张表格

徐老师答：微信私聊

小测试：

如果计算的结果发现最小槽宽等于负数，如何解释？

归纳：

1. 用EXCEL尺寸链计算表格是可以解决很多一维或二维的计算尺寸链问题，并不一定是需要老板去买专用尺寸链软件（除非老板不差钱）。实际工作中，大部分的问题分析都是基于基于一维或二维；
   
   

2. 三维空间的复杂尺寸链计算，找老板

课后练习：

请计算螺栓装配后底部缝隙最小是多少？（防止缝隙不够导致螺栓无法拧紧）

答案：1.3-2.7

2. 尺寸链无法计算（装配关系不清楚） 

请问马道长是否能够成功把右边零件推进左边零件？

答案：不一定，看马道长怎么推

情况一：如果要求两个零件底边贴合，那么无法推进去。

原因：两个底面在最恶劣情况下贴合，导致孔轴中心线的高低差是：25.2-23.8=1.4； 孔轴之间最恶劣的缝隙是：4.2-4=0.2， 所以两个零件干涉。

如果有兴趣，同学们也可以用上面尺寸链的方法计算。

情况二：如果不要求两个零件底边贴合，那么可以推进去。

理由：孔大于轴就可以装配，或者说最小的孔大于最大的轴就可以装配。

结论：不了解装配就无法计算尺寸链。

3. 尺寸链无法计算（零件图纸没档次） 

请问两个零件是否可以装配?(五个螺栓是否可以拧进去不干涉)

零件图纸：

 答复：两个零件图都属于垃圾图纸，所以尺寸链无法计算。

理由一：基准不明确，装配关系不明确（用小孔定位再装大孔螺栓？还是大孔先定位再装小孔螺栓？）

理由二：正负公差图纸无法控制大孔和小孔之间的位置关系，所以会导致实际零件大孔位置偏移而导致无法装配，但该零件有可能符合图纸要求, 见下：

学员问：徐老师，图纸上那个大孔不是在居中位置吗？怎么会偏移！？

徐老师答：原因见下

结论：

1.     错误的图纸，是无法正确计算尺寸链的。

2.     如果实际零件符合图纸的要求，但无法装配，是研发的责任，而不是制造。

4. 尺寸链可以计算(正确的图纸)

正确的图纸如下：

分析：

1. 图纸以大孔作为基准B，含义是装配是以大孔定位再装小孔螺栓；

2. 四个小孔的位置度是以大孔作为基准，所以控制了小孔和大孔之间的位置误差；

3. 四个小孔的位置度基准B后面带了， 含义是大孔螺栓定位但允许装配调整，间接补偿给小孔；

4. 大孔的最恶劣内边界8.2-0.1 ≥  8+0.1最恶劣外边界 , 所以大孔和M8螺栓可以装配

5. 四个小孔的最恶劣内边界4.8-0.4 ≥ 4+0.4最恶劣外边界, 所以小孔和M4螺栓可以装配

结论：

1. 尺寸链是否可以计算，或者计算结果是否可信赖，取决于零部件图纸标注是否正确。财务报表是否正确取决于财务人员是否懂财务，不取决公司是否购买了财务软件；

2. 用正负公差标注的图纸，因为形位公差没有得到有效控制，会导致零部件制造符合图纸，但无法装配；

3. 没有经过尺寸链计算的图纸是不允许发放的；

温馨提示：

空间三维尺寸链、运动轨迹计算、复杂装配关系尺寸链，依然建议购买软件；

热卖

推荐

常见尺寸链软件

1. VSA

2. 3DCS

3. CETOL

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。

4. 彪悍的图纸不需要解释!

5. 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。

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请关注下一期有个性有观点的文章，不关注”冰衡咨询“是侬的损失。

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