Geometrische dimensionering en toleranties in spuitgegoten onderdelen

De wereld van kwaliteit in de maakindustrie is een grote, complexe plek. Van branchecertificeringen tot dimensionale verificatie en procesvalidatie, er zijn tal van variabelen waarmee rekening moet worden gehouden. In de meeste gevallen zijn deze kwaliteitsprocessen van cruciaal belang om de stabiliteit in elk fabricageproces te waarborgen voordat wordt overgegaan tot de productie van componenten in grotere volumes. In feite betekent het twee keer meten, of 30 keer in het geval van een CpK, dus je hoeft maar één keer te knippen. Maar zoals we weten, kan een doorsnee onderdeel veel kenmerken, afmetingen en toleranties hebben die de prestaties van een onderdeel kunnen maken of breken. In deze blog gaan we het hebben over Geometrische Dimensionering en Tolerantie (GD&T), een recente upgrade van ons Critical-to-Quality (CTQ)-proces, en we schetsen de verschillende functies en dimensionale meetmogelijkheden die beschikbaar zijn, evenals de transparantie die deze functies onze klanten bieden.

Wat is GD&T?

GD&T is een industriestandaard symbolische taal die wordt gebruikt om toegestane geometrische waarden te communiceren die de evolutie van het CTQ-kwaliteitsinspectieproces vertegenwoordigen. Wanneer u een 3D CAD-model indient, geeft dit ons een sterke indicatie van de specificaties van uw onderdeel. GD&T gaat nog een stap verder en biedt ons specifieke kenmerken, zoals positie of vlakheid, die u door ons wilt laten meten. U kunt ons met name de onderstaande GD&T-functies verstrekken.

Positie

In termen van de as, het punt of het vlak, definieert positie hoeveel variatie een object kan hebben vanaf een gespecificeerde exacte ware locatie. De tolerantie is een 2- of 3-dimensionale tolerantiezone die de werkelijke locatie omringt waar een kenmerk moet liggen. Dit betekent dat je een exact punt hebt waar de positie zou moeten zijn zijn, en uw tolerantie specificeert hoe ver weg het object kan zijn. Dit wordt meestal aangeduid als een diameter om een ​​cirkelvormige of cilindrische tolerantiezone weer te geven.

Vlakheid

Dit is een eenvoudige functie die meet hoe vlak een oppervlak is. Het is belangrijk op te merken dat dit symbool verwijst naar de vlakheid van een oppervlak, ongeacht andere kenmerken of datums die op het onderdeel aanwezig kunnen zijn. Gedefinieerd door twee evenwijdige vlakken, is dit kenmerk handig om kenmerken op te roepen die uniform vlak moeten zijn zonder andere afmetingen op de tekening aan te passen.

Rechtheid

Rechtheid kan worden gedefinieerd als rechtheid van het oppervlak of rechtheid van afgeleide mediaanlijnen (DML). Rechtheid van het oppervlak is de standaardvorm en wordt gebruikt om uniforme rechtheid over een kenmerk of oppervlak te verifiëren. Dit wordt vaak toegepast op platte kenmerken, maar kan ook worden toegepast op cilindrische kenmerken. In beide gevallen wordt dit kenmerk bepaald door de variantie van een oppervlak binnen een specifieke lijn.

DML-rechtheid verschilt van rechtheid van het oppervlak doordat het van toepassing is op de buiging van de centrale as van een onderdeel, meestal een cilinder. In dit geval wordt DML een driedimensionale tolerantie die bepaalt hoe ver de middenas van een onderdeel mag buigen of draaien.

Circulariteit

Rondheid, of rondheid, definieert de toegestane variantie tussen een cirkelvormig kenmerk en een ware cirkel. Deze tweedimensionale tolerantie definieert de vorm van een cirkel, met de bedoeling te verifiëren dat de cirkel niet langwerpig, vierkant of anderszins onrond is. Net als vlakheid wordt rondheid onafhankelijk van andere kenmerken of datums gemeten.

Concentriciteit

Concentriciteit, of coaxialiteit, definieert de centrale afgeleide mediaanpunten van een kenmerk waarnaar wordt verwezen ten opzichte van een datumas. Dit kenmerk is complex, omdat het vertrouwt op wiskundig afgeleide mediaanpunten in plaats van op de fysieke as van een oppervlak of kenmerk.

Cilindriciteit

Cylindricity definieert hoe dicht een object overeenkomt met een echte cilinder. Deze driedimensionale tolerantie definieert rondheid en rechtheid van de algehele vorm van een cilindrisch element. Nogmaals, dit wordt onafhankelijk van enig ander gegeven gemeten en vormt een cilindrische begrenzing rond het object waarin het driedimensionale kenmerk moet liggen.

Parallelisme

Evenwijdigheid beschrijft de oriëntatie van een kenmerk waarnaar wordt verwezen ten opzichte van een gegeven oppervlak of lijn. Dit betreft gewoonlijk de oriëntatie van een oppervlaktevlak evenwijdig aan een ander referentievlak in een driedimensionale tolerantiezone. Dit betekent in feite dat de tolerantie de hoek tussen 2 elementen regelt door te bepalen waar het oppervlak kan liggen.

Loodrechtheid

Er zijn twee soorten loodrechtheid:oppervlak en as. Het wordt bepaald door hoe dicht bij 90 graden een oppervlak of lijn is van een gegeven oppervlak of lijn. Over het algemeen wordt oppervlakteloodrechtheid gebruikt om de oriëntatie van een vlak loodrecht op het referentievlak te verifiëren. Er kan naar asloodrechtheid worden verwezen voor een cirkelvormig element, en definieert de cilindrische begrenzing waar de as van het element waarnaar wordt verwezen moet zijn.

Profiel van een oppervlak

Het profiel van een oppervlak definieert een driedimensionale tolerantiezone, meestal in de vorm van een geavanceerde curve of vorm. Dus wanneer een profielmeting wordt uitgevoerd op een gebogen oppervlak, zoals een afronding, moet het gehele oppervlak van de straal binnen de tolerantiezone vallen. In dit geval moet elke afwijking binnen of buiten de tolerantie binnen de oppervlakteprofieltolerantie vallen.

Zoals we aan het begin van deze blog hebben vermeld, biedt de toevoeging van deze GD&T-functies aan onze geautomatiseerde inspectiemogelijkheden een extra laag transparantie aan het kwaliteitscontroleproces. Als u wilt dat wij een van de eerder genoemde kenmerken van uw volgende project inspecteren, raadpleegt u ons inspectieoverzicht, neemt u contact op met onze applicatie-engineers of spreekt u met uw accountmanager.