汽車零部件設(shè)計中公差原則的應(yīng)用與分析

吳懦吉 李琳 徐慧

摘 要：在汽車零件設(shè)計加工過程中，要合理利用好公差原則來使零件能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，同時使零件滿足實(shí)用性要求。本文闡述獨(dú)立原則和包容要求在汽車零件設(shè)計上的應(yīng)用，以便于改善汽車零部件設(shè)計的合理性，使其投入生產(chǎn)能夠減少能耗，同時可以使汽車零部件的設(shè)計符合其所需的使用要求。

關(guān)鍵詞：公差原則;汽車零部件;應(yīng)用

1 公差原則

公差原則就是一項(xiàng)規(guī)定，針對于在設(shè)計零件要素時所必須遵循的原則，其主要是指在處理零件的尺寸公差與零件幾何公差之間關(guān)系的規(guī)定。汽車是人們在生活必不可少要使用的交通工具之一，能夠給人們帶來很大的便利。因此汽車的安全以及使用要求顯得如此地重要。合理的汽車零件設(shè)計主要以推進(jìn)汽車的零件的合理性為重點(diǎn)，不斷創(chuàng)新設(shè)計的規(guī)劃，提升使用能力，開創(chuàng)現(xiàn)代化汽車零件設(shè)計。一是推進(jìn)汽車安全性，打造現(xiàn)代化汽車設(shè)計。要不斷增強(qiáng)高質(zhì)量發(fā)展的新動力源，必須統(tǒng)籌零件設(shè)計、構(gòu)建材料、規(guī)模三大結(jié)構(gòu)，努力提高中心汽車的綜合承載力和資源優(yōu)化配置能力。我國汽車零件設(shè)計的趨勢，要積極采取先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，結(jié)合公差原則的應(yīng)用，也就是說，合理地利用公差原則設(shè)計好汽車零件[1]。

1.1 獨(dú)立原則

獨(dú)立原則是就是指在設(shè)計零件時，要將圖樣上的零件的尺寸的公差與零件的形位的公差要相互不交互，而是必須要相互獨(dú)立，這樣才能在原則上滿足設(shè)計要求。

1.2 相關(guān)原則

相關(guān)原則是就是指在設(shè)計零件時，要將圖樣上的零件的尺寸的公差與零件的形位的公差要相互交互，而是不相互獨(dú)立，這樣才能在原則上滿足設(shè)計要求，其中包容要求原則是指要求零件的尺寸大小的實(shí)際輪廓，不得超越最大實(shí)體邊界的原則。這是汽車零部件設(shè)計所要滿足的必要條件之一，從圖紙上的設(shè)計到投入生產(chǎn)和使用的零部件是要符合現(xiàn)實(shí)需要的。

2 汽車零部件設(shè)計中公差原則的應(yīng)用與分析

2.1 獨(dú)立原則在汽車零部件設(shè)計中的應(yīng)用與分析

汽車零部件都屬于高精密配件，在加工的過程中對精度要求非常的高，特別是汽車的核心部件氣缸，當(dāng)在對氣缸進(jìn)行精密銑削、磨削、或打磨拋光的過程中，如果主軸達(dá)不到加工精度要求，可能會導(dǎo)致物料是嚴(yán)重?fù)p壞，甚至報廢，造成了極大的成本損失，為此主軸的精度也就決定了汽車零部件加工的精度標(biāo)準(zhǔn)。這也是汽車零部件設(shè)計完善中的一個方面。汽車零部件設(shè)計不僅是材料的選擇，汽車零部件設(shè)計是所有材料的統(tǒng)合以及設(shè)計的合理，所以要把汽車零部件設(shè)計統(tǒng)籌在一起，然后在一個整體的局勢上來發(fā)展。不同的汽車零部件設(shè)計有不同汽車零部件設(shè)計的優(yōu)勢，不同的汽車零部件設(shè)計之間要共同發(fā)展，在其功能上要相互促進(jìn)，在設(shè)計方面要資源結(jié)合，促進(jìn)汽車零部件設(shè)計共享。在汽車零部件設(shè)計方面，要求同存異，發(fā)展優(yōu)良的汽車零部件設(shè)計，促進(jìn)汽車零部件設(shè)計的發(fā)展。從汽車零部件設(shè)計的定位出發(fā)，尋求最有利于汽車零部件設(shè)計的方式。在汽車零部件設(shè)計過程中，要不斷去確定并且調(diào)整設(shè)計的戰(zhàn)略重點(diǎn)，這樣才能將汽車零部件設(shè)計的不均衡的發(fā)展結(jié)合起來，協(xié)調(diào)發(fā)展，才能更好地促進(jìn)汽車零部件設(shè)計[2]。汽車零部件設(shè)計中，主要是要將汽車零部件設(shè)計的尺寸以及實(shí)際大小整合起來。汽車零部件設(shè)計離不開汽車零部件設(shè)計的合理性，要結(jié)合實(shí)際情況好好規(guī)劃，并且確定好設(shè)計的布局，才能在一定程度上更好地去實(shí)施。汽車零部件設(shè)計的獨(dú)立原則還需要涉及到尺寸以及整體的設(shè)計。汽車零部件設(shè)計的大小是有限的，只有有效且合理地去設(shè)計，才能合理地利用。汽車零部件設(shè)計的公差，尺寸需要結(jié)合汽車零部件設(shè)計的要求，來合理地設(shè)計和規(guī)劃。在汽車零部件設(shè)計中，汽車零部件設(shè)計的獨(dú)立原則是很關(guān)鍵的。交通與生活的基礎(chǔ)建設(shè)的建立是汽車零部件設(shè)計的基礎(chǔ)，也是人民生活的最基本的保障[3]。要按照汽車零部件設(shè)計總體要求，加結(jié)合公差原則的指導(dǎo)方針，在汽車零部件設(shè)計方面，不斷地提高汽車零部件設(shè)計水平，同時大力增加汽車零部件使用年限。汽車行業(yè)的結(jié)構(gòu)以及發(fā)展才能更加地完善。在改進(jìn)汽車零部件設(shè)計的時候，其重點(diǎn)在于結(jié)合公差原則，合理設(shè)計汽車零件的尺寸，結(jié)合包容性原則，從根本上規(guī)劃好零件的構(gòu)造和大小。

2.2 包容要求原則在汽車零部件設(shè)計中的應(yīng)用與分析

汽車零部件都屬于高精密配件，在加工的過程中對精度要求非常的高，特別是汽車的核心部件氣缸，當(dāng)在對氣缸進(jìn)行精密銑削、磨削、或打磨拋光的過程中，如果主軸達(dá)不到加工精度要求，可能會導(dǎo)致物料是嚴(yán)重?fù)p壞，甚至報廢，造成了極大的成本損失，為此主軸的精度也就決定了汽車零部件加工的精度標(biāo)準(zhǔn)。由于汽車零部件的種類材質(zhì)非常之多，在不同類型材質(zhì)的加工也要選配針對性的主軸型號，比如汽車制造業(yè)加工的PCB分板，精選選配4041 ESD-BW及4041HY，ESD具有防靜電處理技術(shù)，在PCB分板切割過程中對靜電完全釋放，總的來說，產(chǎn)品設(shè)計需要巧妙的構(gòu)思要求設(shè)計師開始創(chuàng)造想法。在想法靈光一現(xiàn)后，分析和合成觀察結(jié)果。要按照汽車零部件設(shè)計總體要求，加結(jié)合公差原則的指導(dǎo)方針，在汽車零部件設(shè)計方面，不斷地提高汽車零部件設(shè)計水平，同時大力增加汽車零部件使用年限。汽車行業(yè)的結(jié)構(gòu)以及發(fā)展才能更加地完善。產(chǎn)品設(shè)計里，天馬行空的想法和實(shí)踐也是重中之重。到這一階段，產(chǎn)品的雛形基本已經(jīng)出爐，概述了產(chǎn)品和制作的設(shè)計思維過程，過程可以一步一步來。然而，在實(shí)踐中，這個過程將以更靈活和更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞竭M(jìn)行。發(fā)展好汽車零部件設(shè)計，提高汽車零部件設(shè)計是促進(jìn)汽車發(fā)展的一大動力。只有把汽車零部件設(shè)計做好，汽車行業(yè)的結(jié)構(gòu)以及發(fā)展才能更加地完善。在改進(jìn)汽車零部件設(shè)計的時候，其重點(diǎn)在于結(jié)合公差原則，合理設(shè)計汽車零件的尺寸，結(jié)合包容性原則，從根本上規(guī)劃好零件的構(gòu)造和大小，以便于在生產(chǎn)中能夠生產(chǎn)出需要的零件[4]。同時提高汽車零部件的質(zhì)量，以及對汽車零部件設(shè)計的改善，這才是公差原則應(yīng)用于汽車零件設(shè)計中的根本原因。同時，建設(shè)汽車的基本的產(chǎn)品服務(wù)，完善汽車使用服務(wù)，把汽車零部件設(shè)計放在重要的位置，汽車零部件設(shè)計才能夠更好地改善。

3 結(jié)束語

在傳統(tǒng)打敗加工過程中，可以看出，零件的公公差要求越高，零件的成本就越高。那么如何進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計使得產(chǎn)品，有些情況下零件之間平面與平面是緊貼在一起的，此時平面與平面之間不應(yīng)該有間隙;而在另外的一些情況下，平面與平面之間需要設(shè)計一定的間隙，防止裝配干涉或者產(chǎn)品裝配尺寸超出規(guī)格[5]。如果間隙設(shè)計得過小或者沒有間隙，為了滿足避免零件的干涉和保證裝配尺寸，就必須對相關(guān)的零件尺寸提出嚴(yán)格的公差要求。至于多大的間隙是合理的，可以通過公差分析計算出來。一般來說，在不影響產(chǎn)品功能和質(zhì)量的前提下，間隙應(yīng)盡可能大。當(dāng)通過螺釘固定幾個零件時，中間零件的螺釘孔稍微擴(kuò)大，保證該零件與螺釘之間有一定的間隙，從而可以避免對該零件螺釘孔不必要的公差要求。尺寸數(shù)目越多，最終所帶來的產(chǎn)品的累積公差就越大。合并具有相對運(yùn)動關(guān)系時，可以是裝配過程中的相對運(yùn)動件的順利運(yùn)動，從而可以不對零件的平面度和表面粗糙度提出嚴(yán)格的公差要求，繼而允許寬松的公差。包容要求原則以及獨(dú)立原則的應(yīng)用，是為了更好地設(shè)計出更加完善的汽車零件，只有在設(shè)計上得到完善，才能制作出更加完善的零件，汽車的安全以及實(shí)用性才能提高。合理的汽車零件設(shè)計主要以推進(jìn)汽車的零件的合理性為重點(diǎn)，不斷創(chuàng)新設(shè)計的規(guī)劃，提升使用能力，開創(chuàng)現(xiàn)代化汽車零件設(shè)計。一是推進(jìn)汽車安全性，打造現(xiàn)代化汽車設(shè)計。要不斷增強(qiáng)高質(zhì)量發(fā)展的新動力源，提高中心汽車的綜合承載力和資源優(yōu)化配置能力。在汽車零件設(shè)計中，獨(dú)立性原則對汽車零件設(shè)計的合理性是很重要的。當(dāng)汽車零件設(shè)計的合理性比較高的時候，汽車零件就可以采取措施去生產(chǎn)，但是汽車零件設(shè)計的合理性過于低，汽車零件的設(shè)計要繼續(xù)完善，才能投入生產(chǎn)中，只有這樣，汽車零件設(shè)計才能夠適應(yīng)需求，同時降低耗材。不同的汽車零部件設(shè)計采用不同汽車零部件設(shè)計，在設(shè)計方面要結(jié)合公差原則的應(yīng)用，促進(jìn)汽車零部件設(shè)計完善。汽車零部件設(shè)計中，主要是要將汽車零部件設(shè)計的尺寸以及實(shí)際大小整合起來，需要涉及到尺寸以及整體的設(shè)計。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹源文.汽車零部件精度設(shè)計中零形位公差的應(yīng)用探討[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報，2000，19（02）.

[2]孔曉玲，王忠祥.包容要求與零形位公差在精度設(shè)計中的應(yīng)用[J].標(biāo)準(zhǔn)化報道，1999，020（005）：34-37.

[3]孫曉玲.《公差原則》國標(biāo)在精度設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，1994，000（011）：12-14.

[4]于鳳云.公差原則中的最小實(shí)體要求與零件的精度設(shè)計[J].煤礦機(jī)械，2004，000（012）：18-20.

[5]魏逸楠，于力量，趙素潔，等.淺談形位公差設(shè)計在汽車零部件設(shè)計開發(fā)的應(yīng)用[J].河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會.

作者簡介：吳懦吉（1982-），男，浙江慈溪人，本科，機(jī)械中級工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化（機(jī)械電子工程方向）。