机械工程的博客

平整度(GD&T)解释

平整度(GD&T)解释

GD&T中的十四种几何公差分为5种主要控制类型。这些是形式,位置,方向,配置文件和跳动。

表单控件确定零件中各个功能的形状。它们由以下四种类型的几何公差组成 - 直线度,平坦度,圆柱度

在这篇文章中,我们将学习平坦度标注以及如何在正确的位置使用它以获得最高效率。

什么是平面度?

许多应用需要具有平坦表面的部件。没有表面完全平坦但使用GD&T,我们可以开发具有以下曲面的零件:平的足够的供我们申请。

平整度标注根据需要控制表面或中间平面的均匀性。它将平面两侧的两个平行平面定义为该平面的公差带。指定表面上的所有点都必须位于这两个平面之间,以获得零件认可。

当平面度细化曲面时,我们也可以将其用于宽容堆栈不干扰其他要求。

平整度与其他特征

它可能看起来像平坦是非常类似于其他几何以及规则的公差在最后的结果。所以让我们做一些1:1的比较,以确保阅读本文的每个人都能清楚地看到差异。

平面度和直线度

公差带位于两个平面之间

平坦度是3D等同物表面平直度控制.而平直度平行线平面度公差带由两个公差带组成,代表其公差带平面平面

因此,虽然直线度只确保表面上的一条直线必须在限制之内,但GD&T平整度对一系列直线——一个表面——也做同样的事情。

平面度与平行度

这两者经常被混淆。并行性不是一个独立的标注。它需要另一个特征,比如轴或曲面。没有基准它就不能工作。

另一方面,平坦度不需要一个基准。我们可以在没有平行于任何其他表面的表面上使用平坦度,因此没有参考点来将结果与除闭系统本身相比进行比较。

平整度与表面光洁度

这可能是这些比较中最令人困惑的地方。

虽然两者都控制表面变化,表面完成它在一个更细的规模。表面光洁度的测量显示为平均值,而平整度,最大高度和深度之间的差异显示为最坏的情况。

平整度与规则公差

厚度公差

上面的图像具有厚度+/- 0.1mm的公差。总而言之,这在平坦度方面得到了完全相同的结果 - 它可以保证它的下面的结果。

平坦度GD&T +定期公差

但是,这一个具有平坦度标注和零件厚度的+/-容差。如您所见,平整度仍然在相同的限制范围内 - 总计为0.2毫米。但现在两种方式的厚度可以在两种方式中变化至0.4毫米或总共0.8mm。

因此,平整度可以在不限制任何其他尺寸的情况下实现,使其更容易获得,并降低总成本。

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如何在图纸上显示平面?

我们通过特征控制框架在图纸上显示平面公差。平面度的特征控制框架非常简单。

第一个块包含平面的几何特征符号。它由一个平行四边形表示。

由于平整度的公差区域是总宽区域,因此对于公差类型,不需要在第二块中符号,因为这是默认区域。因此,第二个块仅包含根据需要的公差值和材料改性剂。

与其他形状控件类似,“平面度”标注不需要基准作为参考。引线箭头指向受控制的曲面。

有时,前导箭头可能指向尺寸尺寸。这说明导出的中位面受平面度控制。

什么是最大材料条件下的平面度?

使用MMC修改器的平整度可能会有点混乱,因为平整度是一种表单控件。表单控件不能使用材质条件修改器。这个标注有效吗?

这个标注的有效性取决于它所应用的特征类型。如果我们为单个平面调用它,那么这将不是一个有效的标注。

只有在将其应用于大小的功能时,才有一个MMC修改器的平坦度是有效的标注。当播出诸如宽度的FOS应用于诸如宽度的FOS,而不是控制表面的平坦度,它控制衍生的中值平面。此标注已找到ASME Y14.5-2009,第5.4.2.1段

设计人员在某个本地大小(例如,宽度)需要比整体形式更紧密的控制时使用此标注。

规则没有。1个州,尺寸公差控制形式也是如此。尺寸公差的公差区域限制了所规定的测量内的受控特征。当我们使用带有MMC的平坦度标注时,这种要求不再有效,因为几何公差增加了尺寸公差(这个条件覆盖规则号1)。

换句话说,平面度标注现在控制形状,尺寸公差仅控制局部宽度。

测量公差

有不同的方法来检查最终测量是否符合平面度设定的公差。该方法取决于曲面,因此我们将分别讨论每个实例。

单一平面的表面

平坦度测量需要表面板和高度计,探针或某种类型的表面。我们无法通过简单地将部件放置在表面板或板坯上并使用高度计来衡量它,因为这意味着我们在底表面上测量并行性。

使用高度规

如何准确地检测平面
如何准确地检测平面

要使用高度计测量平面度,我们需要保持参考特征平行。先进的三坐标测量机可以很好地检测平面度。它们创建模拟要检查的曲面的虚拟平面。这提供了精确的测量。

然后,高度测量仪在整个表面上运行,以覆盖每个区域。我们在高度测量仪上添加最大正和负测量值来计算总方差。这个偏差必须小于平面度公差值,以批准该零件。

使用平板

机械师有时使用平板检查平面度。零件面朝下固定在面板上,高度计通过面板上的孔与指定表面接触。

然后,将高度规和零件以覆盖表面全长和宽度的方式移动,计算实际表面的平整度方差。

尺寸特征(MMC平面度)

当我们在MMC测量平面度时,我们实际上是在测量导出的中间平面的平面度。当应用于尺寸特征时,为了检查平面度,我们有两种方法:

使用功能量表

在这种方法中,我们把两个高度量规放在尺寸特征的两端。考虑一个平板,通过平直度标注控制的FOS是宽度。

我们将顶部和底面均匀地握住高度计。高度仪表测量局部厚度。我们在表面上移动它们,以确保整个表面在尺寸公差范围内。

第二种方法是使用具有空腔的量规,该空腔可以在虚拟条件边界处安装板。虚拟条件边界是我们添加几何公差和MMC时的总可用公差极限。为了获得批准,板必须安装在该仪表中。

使用CMM

平面度、垂直度、平行度的测量
平面度、垂直度、平行度的测量

CMM能够进行许多不同类型的测量。但是测量此标注需要一些额外的准备。

以前考虑相同的盘子,在控制下使用相同的FOS。板必须以诸如探针可以到达两个表面的方式定位。然后我们标记表面上的点并测量这些点处的局部厚度。如果这些厚度在尺寸限制范围内,我们开始计算这些相反点的中点并将它们加入它们。然后,衍生的中间平面开始形成。

通过减去板的最大局部厚度,我们通过减去平台耐受度。现在,如果衍生的中位平面的平坦度方差小于允许的平坦度容差,则该部件在规范内。

使用平整度公差的好处

工程公差有许多不同的形状和形式(字面上),每个都有自己的细微差别。因此,它们有不同的用途和好处。平整度也不例外。

平坦度控制表面的波纹或变化,而不会在表面上放置更严格的约束。

我们在两个表面的良好交配至关重要的地方使用平坦度,但方向并不重要。有时,设计人员使用平坦度标注,使整个表面具有相同的磨损。这可以防止零件交配时摆动任何摆动。

最常见的用例之一是将平坦度施加到金属板零件上。ߍManbetxios5;搏app全民彩票平台激光切割是最广泛使用的热切削过程之一。根据各种因素,在切割操作期间,片材可能变形。Manbetxios

使用GD&T指定平整度水平将有助于确保该板材符合应用程序的要求,无论它最终是作为桌面还是作为输送机的侧板。

总而言之,它是一种易于使用的公差,在许多情况下有助于避免项目后期(装配阶段)的任何挫折。

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