几何尺寸和公差 (GD&T) 是一种符号语言,对于描述零件和组件的几何特征和公差至关重要。它为设计师、制造商和检查员提供标准化的符号语言,以传达设计和制造过程中的必要信息。这有助于防止设计和制造过程中出现错误。
几何尺寸与公差使用技术术语来表示几何特征,例如平面度、同心度、圆柱度、形状轮廓、真实位置和跳动,无论国家/地区和语言如何,都能确保清晰的沟通。
这种语言以符号和注释的形式编码,指示一些特定规则 - 定义其几何公差、参考和特征之间的关系,以确保制造的零件符合所需的规格。
它有助于确保产品的不同部分相对于彼此的形状和位置,以及它们正确地配合在一起以执行其预期功能。这提高了制造产品的一致性和质量。
几何尺寸与公差的几何尺寸涉及明确说明和控制零件特征的几何尺寸。它清楚地说明了相对于特定零件的特定区域上的几何元素(平面、圆、线等)。
几何尺寸与公差中的公差意味着对零件尺寸和特性的变化范围进行限制。它确保零件能够与相关零件相对应并在几何尺寸与公差指定的公差范围内正常工作。
几何尺寸与公差使用符号和符号来定义零件的形状、尺寸和公差,从而创建制造蓝图。过去,信息通常使用 2D 技术图纸传达。如今,现代几何尺寸与公差软件还可以将这些信息直接集成到 3D CAD 模型(计算机辅助设计)中。
然后,它会为每个特征创建一个控制框架,其中包含所有信息,例如符号、公差和基准(如平面、圆柱体和圆),以确保一致的测量参考。
制造零件后,为了确保实体符合几何尺寸与公差规范,必须进行精确的质量控制。然后,该过程采用测量臂、坐标测量机 (CMM)、3D 扫描仪和其他计量工具。
将收集的数据与 CAD 模型进行比较,以检查制造零件的差异。公差也用于此比较。确认检查的特征是否在可接受的范围内。所有检查数据(包括 3D 扫描和报告)都记录在案,以供追溯和将来参考,以了解制造过程、识别趋势并提高整体质量。
假设您有一块金属板,其指定的平面度公差为 0.05 毫米。如果使用 GD&T 在图纸上标注平面度,则可能表示如下:
平面度:1.00 毫米
这意味着金属板的整个表面与真实平面的偏差不得超过 1.00 毫米。如果测量的偏差超过公差,则将被视为不合格。
工程模式和设计中的技术和制造进步正在演变成复杂而精密的结构。为了描述这些机械结构,机械师需要最精确和最可靠的沟通方法。几何尺寸与公差可以节省时间、降低成本并提高生产率。
制造复杂零件需要从设计的初始阶段开始付出巨大努力。产品设计越复杂,公差就越紧凑。如果在过程中适当传达零件的规格,则可以避免报废。因此,它需要高级计量工具,例如 3D 扫描仪、测量臂和 三坐标测量机,以进行质量控制和检查。这些工具有助于满足任何项目和任何情况下的质量控制要求。
进行几何尺寸和公差 (GD&T) 检查面临一些挑战,其中一些问题可能是误解。尽管注释和定义很清晰,但设计师和检查员需要经过全面培训才能正确使用和理解几何尺寸与公差标准原则。
目前,两套主要标准管理几何尺寸和公差 (GD&T)。几何产品规范,称为 ISO GPS 标准,是国际标准化组织 (ISO) 发布的一组标准。同时,美国机械工程师学会 (ASME) 发布了 ASME Y14.5 标准,塑造了美国 GD&T 标准的格局。
Kreon 的测量臂具有无与伦比的灵活性,可以在各种设置中进行检查,无论是在车间环境、测量实验室还是室外设施中。这些多功能测量臂保持了卓越的测量质量,同时确保了便携性和易用性。特别是,Onyx 测量臂以其精度脱颖而出,可以通过探测检查零件以验证 GD&T 规定的公差,从而确保组件符合正确的规格。
Skyline 3D 扫描仪可与测量臂顺利配合使用,快速扫描任何复杂部件,无论其大小、形状或材料如何。
Kreon 的高性能Skyline 系列三维扫描仪专为汽车和航空航天等行业的各种应用而量身定制。根据型号的不同,Skyline能以高达 200 毫米的激光宽度、600,000pts/秒的闪电般速度和高达 9 μm 的精度扫描复杂部件,这对于精确测量至关重要。它可以加强质量控制,因为制造过程中的差异会对产品性能和合规性产生重大影响。
Kreon 最精确的 3D扫描仪系列Zephyr III扫描范围提供高达 5 µm 的无与伦比精度,能够捕捉精细细节,扫描速度为 600,000 pts/sec。Zephyr III 还具有高采集频率,激光线宽度高达 300 mm,可满足行业快速增长的生产力需求。
Zephyr III 3D 扫描仪融入了 30 多年的 3D 扫描专业知识,为高水平扫描技术树立了标准,使执行 GD&T 分析和颜色映射等众多操作成为可能,而且完全有信心。
Zephyr III 3D 扫描仪是自动化的,并集成到 CMM 中。它们可以在多方向位置进行扫描,在控制整个部件的同时不断缩短控制时间。此外,通过与 CMM 集成,Zephyr III 简化了检查流程,提高了效率,并确保了准确的 GD&T 评估。
Zephyr III 扫描仪不局限于特定平台;它们可以与机器人、便携式坐标测量机 (CMM) 和数控机床一起使用。
扫描仪下方的探头集成是 Kreon 的专利解决方案。这项创新可在同一测量范围内实现无缝扫描和探测,无需拆卸,节省宝贵的时间。这种独特的组合增强了多功能性,可以精确探测几何实体,例如验证 GD&T 规范,以及快速扫描整个零件以检测表面变形或缺陷。
从汽车到航空航天,这些先进的计量工具使制造商能够提供满足客户期望和监管要求的优质产品。
Kreon 致力于性能和创新,推出了 Zenith,这是一款专为 Kreon 测量臂设计的软件,易于管理,可用于扫描和探测任何工业零件以进行质量控制。Zenith 的扩展功能不仅可以快速获取点云,还可以通过从 CAD 中提取和颜色映射提供 CAD 比较。
Zenith 软件中集成了 GD&T 系统,使其非常适合要求苛刻的零件。Zenith 配置为处理关键的 GD&T 方面,例如形状公差(平面度、圆柱度、圆度)、方向公差(垂直度、平行度、角度)和位置公差(同轴度、同心度)。此外,Zenith 的高级切片功能允许用户创建标称和测量零件的剖面,从而实现距离分析和角度,以进行深入的 GD&T 测试。
总之,Kreon 的测量臂、3D 扫描仪和软件解决方案已成为 GD&T 验证和质量控制领域不可或缺的资产。通过将先进技术与精密工程无缝集成,Kreon 使制造商能够遵守严格的 GD&T 标准、提高生产力并在各个行业领域提供卓越品质的产品。