什么是内约束,外约束与CZ, CZR, SIM?( 二 )


为了帮助大家能够轻松理解内约束和外约束这个概念 , 我建立了一个“鸟笼模型” , 理解了这个鸟笼模型 , 再来理解今天的话题就非常容易了 。
公差带和被测要素的关系 , 就是鸟儿和鸟笼的关系 , 见下图 。 对于所有的工程师来说 , 只要鸟儿老老实实呆在鸟笼里 , 大家皆大欢喜 。
什么是内约束,外约束与CZ, CZR, SIM?
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图1 公差带和被测要素
而鸟笼本身 , 也可能会被限制起来 , 比如鸟笼会被挂在阳台上的晾衣架上 , 那么晾衣杆对鸟笼就构成了约束 , 它限制了鸟笼的某些自由度 , 这个晾衣杆 , 在工程图中 , 就是我们常见的基准 。
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图2 公差带被约束
我们再往下走 。
现在 , 我家有两个鸟笼 , 我先用绿色的连接杆将两个鸟笼连接起来后 , 再将两个鸟笼挂在阳台上的晾衣杆上 。 见图3 。
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图3 两个鸟笼被固定
我们仔细观察图3中的两个鸟笼 , 我们会发现此时鸟笼受到到两个约束 , 一个约束是来自绿色的连接杆 , 一个约束是来自晾衣杆 。
好了 , 这就来到了我们今天的主题 , 绿色的连接杆是控制了鸟笼和鸟笼之间的相对关系 , 我们把它造成的约束叫内约束(Internal Constraint) , 而晾衣杆通过挂钩造成的约束叫外约束(External Constraint) 。 见图4 。
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图4 内约束和外约束
约束本来就是几何公差的核心内容 , 内约束和外约束这个概念是ISO标准提出来的, 不是个新鲜事 。 但是能够把公差带受到的约束分为内约束和外约束两类 , 这本身就是一个认知的进步 。
扯了半天 , 那么具体到图纸上 , 怎样才能体现内约束和外约束呢?
不急 , 我们慢慢往下走 。 往下走之前 , 请各位小伙伴一定要记住图4中的鸟笼模型 。
2. 3种内约束
接下来我们就专门探讨内约束 。 在ISO标准中 , 要体现内约束 , 必须要加相应的修饰符号 。 修饰符号一共有3个 , 分别是CZ, CZR, SIM, 一旦加了修饰符号 , 就意味着在公差带和公差带(鸟笼和鸟笼)之间增加了内约束(连接杆) 。
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图5 内约束的修饰符号
2.1 组合公差带CZ.
说起ISO或者国标中的CZ , 人们见过最多的就是用在平面度上 , 以前的术语名称是“公共公差带”(Common Zone) 。 根据最新的ISO5458:2018 , 最新的术语更改为“组合公差带”(Combined Zone) , 它的本意是把多个公差带(鸟笼)整合(Combine)在一起 。