GD&T關(guān)于檢具設(shè)計和干貨輪廓測試方法的培訓(xùn)

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蘇州2020年第19屆GD&；T介紹

常規(guī)檢測工具通過檢測工具的檢測部位（包括檢測輪廓和通止規(guī)）與被測元件邊緣的接觸來判斷被測元件是否合格。由于輪廓僅控制曲面特征，因此在許多情況下，可以使用檢查工具檢測輪廓。我們今天討論三種情況

1.無基準(zhǔn)剖面

讓我們首先看一下下面沒有基準(zhǔn)的概要文件，看看它的儀表是如何設(shè)計的

圖1

圖1的左圖為鈑金零件，弧形零件由無基準(zhǔn)的外形定義。圖1右圖上的剖面線零件是代表輪廓的公差帶。輪廓表達的要求是只要實際零件的表面輪廓都能落在表面上R29.5和R30.5，零件表面輪廓合格

一位同事問我，在有限的條件下，我們是否不能用三坐標(biāo)測量機檢查輪廓。只要弧的半徑為，我們就可以直接測量輪廓半徑嗎29.5和30.5，這個零件合格嗎？我們不討論圓弧的圓度是否符合要求（此處輪廓的概念與圓柱度的概念相同）。就半徑而言，這種操作方法也是不正確的，因為半徑是29.5和30.在5之間的區(qū)域內(nèi)，半徑可以小于29.5或大于30.5，如下圖所示：

圖2

如圖2所示檢具設(shè)計，圓弧B的半徑必須大于R30.5，且圓弧a的半徑必須小于29.5. 但是，它們都可以位于輪廓公差帶內(nèi)，并滿足圖紙要求

根據(jù)圖1中的公差帶，我們可以制作一個仿形規(guī)，并使用止動規(guī)進行檢查。此仿形量規(guī)必須制成公差帶的外邊界，即半徑為R30.5弧，如下圖所示：

圖3

如圖3所示，藍色是檢查工具的一部分，圓弧半徑為30.5. 理論上，當(dāng)實際零件輪廓和檢驗工具理想輪廓的最大值最小時，如果實際輪廓上的任何點與檢驗工具輪廓之間的距離大于1，則零件將不合格。反之，如果小于1，則為合格

在實際操作中，我們將實際零件靠在檢查工具的輪廓上，然后自由擺動零件。只要我們能找到一個位置，使直徑為1的塞規(guī)不能插入被測輪廓上的任何位置，零件就合格

當(dāng)然，這種檢測方法更適用于薄壁零件。與所有止動規(guī)一樣，存在一個缺點，即如果止動規(guī)無法到達的位置超出公差，則無法檢測到

2.帶基準(zhǔn)的剖面圖（人民幣）

讓我們看看下圖：

圖4

基于相同的邏輯，我們只考慮公差帶的邊界。在實際操作過程中，為了保證通止規(guī)的強度，我們一般采用理論輪廓向材料外側(cè)偏移3mm后形成的輪廓作為檢具上的檢測輪廓

根據(jù)公差帶的分布，公差帶從理論輪廓的內(nèi)側(cè)和外側(cè)偏移0.15對于之后形成的區(qū)域，由于檢查工具輪廓和理論輪廓之間的距離為3，因此檢查工具位于檢查輪廓和公差帶之外（材料外部）邊界的距離為3-0.15 =2.85，在2.85在這個時間間隔內(nèi)應(yīng)該沒有材料，所以使用2.85檢查工具的檢查輪廓與內(nèi)部（內(nèi)部材料）之間的距離公差帶的邊界為3+0.15 =3.15，在此3.15此范圍內(nèi)必須有材料，因此請使用3.15用止回規(guī)檢查，如下圖所示：

圖5

量規(guī)由定位部分和測試部分組成。由于基準(zhǔn)B和基準(zhǔn)C使用RMB，基準(zhǔn)B的定位孔應(yīng)配備帶錐形孔的彈簧，而基準(zhǔn)C的兩個定位銷應(yīng)配備帶兩個錐形銷的彈簧。當(dāng)該部分安裝在量規(guī)上時，所有六個de零件的自由度是有限的，按下零件后的操作方法是使用2.85將通用量規(guī)放入零件測量輪廓與檢具檢測輪廓之間的凹槽內(nèi)，刮一圈檢具設(shè)計，如果刮平，則表示零件的實際輪廓不符合要求以相同方式超過公差帶的外邊界（不要太大）3.15止動規(guī)應(yīng)刮出一圈凹槽，止動規(guī)不得掉入凹槽內(nèi)。如果不掉入凹槽內(nèi)，則表明零件的實際輪廓不超過公差帶的內(nèi)邊界（不要太?。?/p>

根據(jù)通止規(guī)的測量結(jié)果，如果符合通止規(guī)，則零件輪廓合格

3.剖面參考帶m圓（MMB）

如果基準(zhǔn)帶有m個圓，則檢具設(shè)計工程師更容易操作，因為相應(yīng)的定位特征可制成固定尺寸。參見下圖：

圖6

如圖6所示，由于基準(zhǔn)C有m圓，儀表上相應(yīng)的定位銷（實際基準(zhǔn)模擬器）是一個固定值。這是什么？正如我前面討論的，在ABC基準(zhǔn)系統(tǒng)中，帶m圓的基準(zhǔn)C的基準(zhǔn)模擬器（即儀表上相應(yīng)的定位銷）的尺寸是相對于基準(zhǔn)（AB）的在它前面，最大固體有效尺寸（MMVB）由孔徑?jīng)Q定12.8對應(yīng)位置度要求，可獲得MMVB=12.8-0.06 -0.1 = 12.64，即C對應(yīng)的定位銷直徑為12.64檢具設(shè)計如下圖所示：

圖7

夾具上的檢測輪廓為垂直于a和B的平面，與C（定位銷軸）的距離為24.8.通用儀表的尺寸為3-0.2 =2.8，止回規(guī)的尺寸為3+0.2 =3.2

圖8

在使用檢查工具進行檢查的過程中，零件必須與基準(zhǔn)面a完全配合，然后靠在B上，穿過定位銷a，最后使用通止規(guī)

應(yīng)注意檢測方法，因為基準(zhǔn)特性和基準(zhǔn)模擬器之間存在間隙，即12.64定位銷和12.如果8的實際孔中有間隙，則零件在檢查工具上左右移動的自由度不受限制（或在一定范圍內(nèi)不受限制）況且，這種行為是完全合法的，這可能會導(dǎo)致我們不遵守或不遵守，我們應(yīng)該如何處理呢

這里，讓我們討論一下“基準(zhǔn)+m圓”的游戲規(guī)則。當(dāng)我們說“基準(zhǔn)+m圓”時，這意味著如果基準(zhǔn)特征（實際基準(zhǔn)孔的大?。┻h離MMB，我們的測量特征可能會得到額外的補償，也就是說，零件的實際測量特征可能會超過公差框中的值

讓我們進一步了解基準(zhǔn)+m圓的本質(zhì)。當(dāng)基準(zhǔn)孔較大時，我們允許被測元素超出公差帶。根本原因是，在確保不侵犯基準(zhǔn)MMB空間的同時，我們可以將零件的被測元素“拉”到公共偏差帶。這種“拉”工藝反映實際裝配中的允許情況。（如果定位銷和夾具上的定位孔之間有間隙，我們可以使用該間隙）

圖9

如圖9所示，當(dāng)實際參考孔C達到最大值時，我們的實際測量輪廓可能會遠離它21.8.即使在綠色公差區(qū)域或藍色公差區(qū)域，遠離粉色區(qū)域，也可能是合格的，因為在檢查過程中，我們可以左右移動零件（在定位銷和參考孔之間的間隙內(nèi)），將實際測量的元件拖入粉紅色公差區(qū)域

所以回到我們的實際操作中，當(dāng)這樣一個零件被放置在檢查工具上時，我們可以在確保a和B牢固連接的條件下，在定位銷和參考孔之間的間隙內(nèi)任意移動該零件。只要我們能夠找到一個位置，使被測輪廓的通規(guī)和無規(guī)通過，那么e等高線合格

當(dāng)然，這需要我們的檢查員耐心，仔細調(diào)整零件和檢查工具之間的位置關(guān)系，以確保沒有誤判

需要指出的是，此處不適用于測量量規(guī)（例如，計劃使用間隙尺測量實際輪廓值）.在移動部件的過程中，如果用間隙尺測量的最大間隙小于3.4，僅表示輪廓合格，此值不能用于SPC控制，因為它不是輪廓的真實值