光滑极限量规公差标定系统及其使用方法 【技术领域】
本发明涉及工业产品制造设计技术领域， 具体是一光滑极限量规公差标定系统。背景技术 光滑极限量规的设计过程是先要根据需要， 设计零件的尺寸和允许误差尺寸， 也 就是查零件非标准公差等级表， 得到零件的公差等级， 利用该公差等级， 查孔用塞规公差表 或轴用卡规公差表， 利用里面的公式和设定数据， 求得塞规公差结果或卡规公差结果。
整个过程都是人工完成， 在实际使用过程中， 查表计算的工作量都非常大， 查表跳 行成为常事， 人工操作很容易出现错误。这就需要他人进行检验， 但即使两人以上的检验， 也无法保证得出的公差结果没有错误。
现有技术的缺点是 ： 在光滑极限量规的设计过程中， 完全依靠人工进行查表计算， 算得公差结果， 设计人员查表计算的工作量太大， 且无法保证算得的公差结果一定准确。
发明内容
本发明的目的是要提供一种光滑极限量规公差标定系统及其使用方法， 能够帮助 计人员从繁重的查表计算中解脱出来， 提高设计人员的工作效率， 更能保证所标定的公差 结果的准确性。
本发明的技术方案如下 ： 一种光滑极限量规公差标定系统， 其关键在于 ： 设置有 输入 / 输出设备， 该输入 / 输出设备双向连接有中央处理器， 该中央处理器双向连接有零件 非标准公差等级库， 中央处理器还双向连接有孔用塞规公差库， 中央处理器还双向连接有 轴用卡规公差库， 其中，
所述输入 / 输出设备， 用于输入基础数据给所述中央处理器， 输出中央处理器给 出的公差结果 ；
其中输入设备为键盘鼠标， 输出设备为显示器。 显示器上显示出对话框， 只需设计 零件的类型是孔用塞规还是轴用卡规、 输入零件的基本尺寸 D、 上偏差 ES 和下偏差 EI 给中 央处理器。
根据基本尺寸 D、 上偏差 ES 和下偏差 EI， 中央处理器首先通过零件非标准公差等 级库内的零件非标准公差等级表， 确定零件的尺寸公差等级。
所述中央处理器， 用于控制零件非标准公差等级库、 孔用塞规公差库和轴用卡规 公差库 ；
所述零件非标准公差等级库， 用于识别基础数据的公差等级 ；
所述孔用塞规公差库， 用于存储孔用塞规公差表 ；
所述轴用卡规公差库， 用于存储轴用卡规公差表。
所述零件非标准公差等级库内设置有零件非标准公差等级表。
中央处理器根据尺寸公差等级， 在孔用塞规公差表或轴用卡规公差表中找到， 对 应的计算公式， 将基本尺寸 D、 上偏差 ES 和下偏差 EI 赋值入公式， 就可以获得公差结果， 实现对零件设计尺寸的标定。
所述中央处理器内设置有运算器， 该运算器根据所述孔用塞规公差库或轴用卡规 公差库内的运算公式， 结合所述公差等级和基础数据， 获得所述公差结果。
所述孔用塞规公差库内设置有塞规运算器， 该塞规运算器根据所述孔用塞规公差 库内的运算公式， 结合所述公差等级和基础数据， 获得塞规公差结果， 并输送给所述中央处 理器。
所述轴用卡规公差库内设置有卡规运算器， 该卡规运算器根据所述轴用卡规公差 库内的运算公式， 结合所述公差等级和基础数据， 获得卡规公差结果， 并输送给所述中央处 理器。
一种权 1 所述光滑极限量规公差标定系统的使用方法， 其关键在于 ：
步骤一、 经输入 / 输出设备输入已知条件 ： 产品的基本尺寸及产品标准公差或 ES、 EI ；
步骤二、 启动中央处理器， 中央处理器根据输入的已知条件在零件非标准公差等 级库中找到相应的公差等级 ；
步骤三、 经输入 / 输出设备设定轴用卡规或孔用塞规 ； 步骤四、 利用中央处理器根据公差等级， 从轴用卡规公差库或孔用塞规公差库中 提取公差等级作对应的数据 ；
步骤五、 激活运算器， 利用卡规运算器或塞规运算器求出需要的数据， 完成光滑极 限量规的设计计算， 并由输入 / 输出设备 (1) 显示出所需要的设计计算数据 dT、 DT、 dZ、 DZ、 dg、 Dg、 dj、 Dj。
本发明的有益效果是 ： 提供一种光滑极限量规公差标定系统及其使用方法， 能够 帮助计人员从繁重的查表计算中解脱出来， 提高了设计人员的工作效率， 更能保证所标定 的公差结果的准确性。
附图说明
图 1 是实施例 1 的结构图 ；
图 2 是实施例 2 的结构图 ；
图 3 是零件非标准公差等级表
图 4 是孔用塞规公差表的结构图 ；
图 5 是轴用卡规公差表的结构图。 具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明 ：
如图 1 所示 ： 实施例 1 ：
一种光滑极限量规公差标定系统， 设置有输入 / 输出设备 1， 该输入 / 输出设备 1 双向连接有中央处理器 2， 该中央处理器 2 双向连接有零件非标准公差等级库 3， 中央处理 器 2 还双向连接有孔用塞规公差库 4， 中央处理器 2 还双向连接有轴用卡规公差库 5， 其中，
所述输入 / 输出设备 1， 用于输入基础数据给所述中央处理器 2， 输出中央处理器 2 给出的公差结果 ；其中输入设备为键盘鼠标， 输出设备为显示器。 显示器上显示出对话框， 只需设计 零件的类型是孔用塞规还是轴用卡规、 输入零件的基本尺寸 D、 上偏差 ES 和下偏差 EI 给中 央处理器 2。
根据基本尺寸 D、 上偏差 ES 和下偏差 EI， 中央处理器 2 首先通过零件非标准公差 等级库 3 内的零件非标准公差等级表， 确定零件的尺寸公差等级。
所述中央处理器 2， 用于控制零件非标准公差等级库 3、 孔用塞规公差库 4 和轴用 卡规公差库 5 ；
所述零件非标准公差等级库 3， 用于识别基础数据的公差等级 ；
所述孔用塞规公差库 4， 用于存储孔用塞规公差表 ；
所述轴用卡规公差库 5， 用于存储轴用卡规公差表。
所述零件非标准公差等级库 3 内设置有零件非标准公差等级表。
中央处理器 2 根据尺寸公差等级， 在孔用塞规公差表或轴用卡规公差表中找到， 对应的计算公式， 将基本尺寸 D、 上偏差 ES 和下偏差 EI 赋值入公式， 就可以获得公差结果， 实现对零件设计尺寸的标定。
所述中央处理器 2 内设置有运算器 6， 该运算器 6 根据所述孔用塞规公差库 4 或轴 用卡规公差库 5 内的运算公式， 结合所述公差等级和基础数据， 获得所述公差结果。
实施例 2 ：
如图 2 所示 ： 本实施例 2 与实施例 1 结构一致， 其区别是运算器是安装在孔用塞规 公差库 4 和轴用卡规公差库 5 中， 而不是在中央处理器 2 内， 具体结构如下 ：
所述孔用塞规公差库 4 内设置有塞规运算器 6’ ， 该塞规运算器 6’ 根据所述孔用塞 规公差库 4 内的运算公式， 结合所述公差等级和基础数据， 获得塞规公差结果， 并输送给所 述中央处理器 2。
所述轴用卡规公差库 5 内设置有卡规运算器 6” ， 该卡规运算器 6” 根据所述轴用卡 规公差库 5 内的运算公式， 结合所述公差等级和基础数据， 获得卡规公差结果， 并输送给所 述中央处理器 2。
所述光滑极限量规公差标定系统的使用方法如下 ：
步骤一、 经输入 / 输出设备 1 输入已知条件 ： 产品的基本尺寸及产品标准公差或 ES、 EI ；
步骤二、 启动中央处理器 2， 中央处理器 2 根据输入的已知条件在零件非标准公差 等级库 3 中找到相应的公差等级 ；
步骤三、 经输入 / 输出设备 1 设定轴用卡规或孔用塞规 ；
步骤四、 利用中央处理器 2 根据公差等级， 从轴用卡规公差库 5 或孔用塞规公差库 4 中提取公差等级作对应的数据 ；
步骤五、 激活运算器 6， 利用卡规运算器或塞规运算器求出需要的数据， 完成光滑 极限量规的设计计算， 并由输入 / 输出设备 1 显示出所需要的设计计算数据 dT、 DT、 dZ、 DZ、 dg、 Dg、 dj、 Dj。
本发明的工作原理如下 ：
光滑极限量规工作尺寸计算公式 ：
已知 ： D、 ES、 EI孔用量规 ( 塞规 ) 计算公式 ：轴用量规 ( 卡规 ) 计算公式 ：
dt ＝ (D+EI+T1)-T Dt ＝ (D+ES-T1)+T
dz ＝ (D+ES)-T Dz ＝ (D+EI)+T
dg ＝ D+EI+T2 Dg ＝ D+ES-T2
dj ＝ D+EI DJ ＝ D+ES
这些公式都存储在孔用塞规公差表和轴用卡规公差表中， 使用时， 将公式交运算 器完成计算。
D——基本尺寸
ES——上偏差
EI——下偏差
T——工作量规尺寸公差， 查表计算得到。
T1——量规允许磨损量， 查表计算得到。
T2——检验量规允许磨损量， 查表计算得到。
dT、 DT——工作量规 ： 轴用或孔用通端尺寸
dZ、 DZ——工作量规 ： 轴用或孔用止端尺寸 dg、 Dg——工作量规 ： 轴用或孔用磨损极限
dj、 Dj——检验量规 ： 轴用或孔用磨损极限
系统可采用 EXCEL 完成， 借用 EXCEL 强大的计算功能、 逻辑判断及数据库功能， 来 达到我们的预期目的。
数据库的分析与建立 ：
从轴用卡规公差表、 孔用塞规公差表的数据规律分析得 ： T1、 T、 T2 这三种数据在 两张表中的关系是互为相反数， 这样在数据库建立时就可以只用其中一张表， 利用相反数 性质进行相应计算就能达到塞规及卡规的设计计算， 获得另外一张表， 降低建立数据库时 的数据录入量。
输入已知条件 ： 产品的基本尺寸及产品公差， 这时产品公差原始输入有两种形式 ： 一种是标准公差， 即给定公差代号及公差等级， 可通过查阅 ： 标准公差等级及和轴孔极限偏 差表， 标准号 ： GB/T1800.2-2009， 也可借用 CAXA 的尺寸标注项的高级选项， 输入基本尺寸 及公差等级代号及公差等级直接查询基本偏差， 即将用到的 ES、 EI ； 另一种是直接给出的 我们的 ES、 EI。
无论哪一种输入形式， 都必须要得到 ES、 EI， 而有了基本尺寸及 ES、 EI， 就可能从 零件非标准公差等级的确定表中得到差等级， 于是选择只输入基本尺寸及 ES、 EI 的形式， 通过 EXCEL 的 IF 语句在零件非标准公差等级的确定表中找到相应的公差等级， 然后通过基 本尺寸、 公差等级在选定的轴用卡规公差表、 孔用塞规公差表中任意一张即可， 在这里选择 孔用塞规公差表及零件非标准公差等级的确定表来建立数据库。
从数据库中查找光滑极限量规设计计算需要的数据并从中取出数据， 参与设计计 算：
通过输入的基本尺寸、 ES、 EI， 利用 EXCEL 的 IF 语句来对需要的数据进行单元格 选定， 然后从选定的单元格中取出需要的数据并按要求进行计算， 得到需要的数据， 完成光 滑极限量规的设计计算， 并在规定的单元格内显示得到的设计计算数据 dT、 DT、 dZ、 DZ、 dg、 Dg、
dj、 Dj。 注： 这里输出的数据形式有两种， 即只要输入了基本尺寸、 ES、 EI， 都会得到孔用量 规、 轴用卡规的设计尺寸， 但在设计前就已经确定了设计的是孔用或是轴用， 这时只需取出 需要的相应数据即可。
对于产品精度高于 IT6 级及低于 IT13 级的产品， 高于 IT6 级不适合用光滑极限量 规进行测量， 故在这种情况下输出为出错信息， 对于低于 IT13 级的产品， 我们根据设计要 求， 采用了低于 IT13 级的产品按 IT13 级执行， 故我们在没有出错信息出现的情况下， 有数 据显示时得到的数据就是我们需要的设计计算数据。
孔用量规 ( 塞规 ) 设计举例 ：
已知 ： 测时孔尺寸 ： Φ25+0.1
即： D ＝ 25， ES ＝ +0.1， EI ＝ 0
查零件非标准公差等级的确定表得 ：
该零件孔的尺寸公差等级为 IT10 级
根据公称尺寸 D ＝ 25、 公差等级 IT10 查孔用塞规公差表得 ：
T1 ＝ +0.0015， T ＝ -0.0050， T2 ＝ +0.0023
dT ＝ (D+EI+T1)-T ＝ (25+0+0.0115)-0.0050 ＝ 25.0115-0.0050 dZ ＝ (D+ES)-T ＝ (25+0)-0.0050 ＝ (25.1)-0.0050 dg ＝ D+EI+T2 ＝ 25+0+0.0023 ＝ 25.0023 dj ＝ D+EI ＝ 25+0 ＝ 25 轴用量规 ( 卡规 ) 设计举例 ： 已知 ： 测时轴尺寸 ： Φ25-0.25 即： D ＝ 25， ES ＝ 0， EI ＝ -0.25 查零件非标准公差等级的确定表得 ： 该零件轴的尺寸公差等级为 IT12 级 根据公称尺寸 D ＝ 25、 公差等级 IT12 查轴用卡规公差表得 ： T1 ＝ -0.0220， T ＝ +0.0080， T2 ＝ -0.0045 +T DT ＝ (D+ES+T1) ＝ (25+0-0.0220)+0.0080 ＝ 24.978+0.0080 DZ ＝ (D+EI)+T ＝ (25-0.25)+0.0080 ＝ 24.75+0.0080 Dg ＝ D+ES+T2 ＝ 25+0-0.0045 ＝ 24.9955 Dj ＝ D+ES ＝ 25+0 ＝ 25 。