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PC-DMIS紧跟标准的发展,致力于为客户提供连续、优质的测量软件,随着几何尺寸和公差标准的更新,PC-DMIS软件最新版2020R2也随之做出了更新。 在如下标准中轮廓度有了新的规范, ASME Y14.5 2018_Dimensioning and Tolerancing、ASME Y14.5.1-2019 Mathematical Definition of GD&T;ISO 1101-2017 Geometrical product specifications(GPS) — Geometrical tolerancing本文我们以轮廓度为例给大家讲解,后续还有其他新功能、新标准系列微信文章,敬请关注! 1 轮廓度定义(Profile Definition) 轮廓是指: 表面的外形或者各个截面的独立轮廓; 一个或多个要素组成的形状; 根据设计功能要求,轮廓度公差可以有参照基准,也可以没有; 轮廓度不带基准时用于控制要素相对于理论轮廓的尺寸和形状; 轮廓度带基准时是相对于理论轮廓对大小、形状、方向和位置的综合控制; 理论轮廓是由理论正确尺寸定义的工件上的准确轮廓; 轮廓度用于控制表面,只适用于RFS,基准可以是RMB状态或者MMB、LMB状态; 测量时所有表面要素都必须落在公差带内,才合格。 2 轮廓度分为线轮廓度(Line Profile)和线轮廓度(Surface Profile) 线轮廓度用来控制表面线要素相对理论轮廓的偏差; 公差带沿被测要素的每个线要素的理论正确轮廓均匀分布,是二维的公差带; 理论正确轮廓可以由数学模型或二维图定义; 测量时千分表要垂直于被测表面,理论轮廓为移动轨迹,实际轮廓为测量轨迹; 如下示意图: 面轮廓度用来控制表面相对理论轮廓的偏差; 公差带是沿着被测要素的长度、宽度、高度方向延伸的三维公差带; 测量时千分表要垂直于被测表面,理论轮廓为移动轨迹,实际轮廓为测量轨迹; 如下示意图: PC-DMIS软件轮廓度测量(PC-DMIS Profile Inspection) 可以用扫描功能扫描线轮廓或面轮廓,直接评价; 也可以扫描多段线轮廓构造特征组,评价特征组的轮廓度; 也可以测量很多点,构造成特征组评价轮廓度。 3 ISO-GPS轮廓度公差带对称分布计算方法及PC-DMIS评价报告 A1、如下图所示如果最大偏差为0.03,则轮廓度值为0.03x2=0.06 A2、如下图示,PC-DMIS实测报告,面轮廓度值0.0095x2=0.019 小结:ISO的算法没有变化,还是偏离理论正确位置最远点的偏离值的2倍为轮廓度值,相应的PC-DMIS计算方式也未变化。 4 ISO-GPS轮廓度公差带非对称分布UZ符号及在PC-DMIS中应用 A1、公差带非对称分布的轮廓度UZ符号的理解如下: 1 理论轮廓线; 2 直径0.5的球定义偏移理论轮廓的距离; 3 直径2.5的球定义总公差范围 4 总的轮廓区域 A2、如下图所示非对称轮廓度公差带为0.02,分布中心为材料外偏置0.01的位置对称分布,PC-DMIS计算方式是先找到公差带分布中心Nominal,然后实际轮廓相对于分布中心寻找偏差值最大的点,如图示最大偏差为0.03,则轮廓度值为0.03x2=0.06 A3、如下图示,PC-DMIS实测报告,是0.0025x2=0.0049(小数点显示四舍五入) 小结:ISO的UZ符号,在以前版本的PC-DMIS软件中无法实现,有时可以转化为美标的U圈符号;因为美标U圈符号无法实现公差带上下限全部为材料内或者材料外,此时无法转化,新版从PC-DMIS 2020R2已经可以实现UZ符号功能;A4:练习:计算下图非对称轮廓度值: 5 ISO-GPS偏置公差带OZ含义及在PC-DMIS中应用 A1、偏置公差带OZ符号:如果公差带允许相对于TEF的对称状态有一个常量的偏置,但未规定数值,则应当注明符号OZ。如下图示: 1 单个复杂理论正确要素(TEF); 2 两个球或圆,用于表示定义理论偏置要素的无数个球或圆; 3 参照要素与TEF等距; 4 公差带界限; 5 三个球或圆,用于表示公差带由无数个球或圆,相对于参照要素包络形成; r 常量,但未限定偏置量。 A2、如下图所示以圆为例,当尺寸标只有+/- 公差的情况。应使用OZ标注线轮廓度公差或面轮廓度公差,以明确TEF的尺寸不固定(TEF表示理论正确要素)。 A3、如下图示,PC-DMIS实测报告,计算一个最小区域,测量值为最小区域的宽度0.00339-(-0.00339)=0.00678 小结:ISO的OZ偏置公差带符号,是ISO 1101-2017 Geometrical product specifications(GPS) 的新符号,新版的PC-DMIS 2020R2已经可以实现OZ符号功能。 6 美标ASME轮廓度公差带对称分布新、旧计算方法及在PC-DMIS中应用(ASME Y14.5.1 Profile Calculation) A1、旧版ASME Y14.5.1-1994轮廓度要找出实际轮廓的MAX和MIN值; PC-DMIS根据实际轮廓相对于理论轮廓的分布处理计算的值: a. 如果实际轮廓分布在理论轮廓两侧,则轮廓度值=MAX-MIN,即最高点与最低点的高度差为轮廓度值,如下右图 b. 如果实际轮廓分布在一侧(如都在材料内或者都在材料外),则轮廓度值=MAX(|Max|,|Min|),即偏离理论位置最远的值的绝对值为轮廓度值,如下右图 A2、新版ASME Y14.5.1-2019轮廓度要找出实际轮廓的最大偏差的点,然后最大偏差距离*2,即为轮廓度值,如下PC-DMIS测量报告,最大偏差值为0.0095,则实测值=0.0095*2=0.019 小结:实际上新的ASME Y14.5.1-2019对于对称轮廓度的计算方式已经和ISO一样了,PC-DMIS 2020R2版也实现了更新。 7 美标ASME轮廓度公差带单边分布新、旧计算方法及在PC-DMIS中应用(ASME Y14.5.1 Profile Calculation) A1、旧版ASME Y14.5.1-1994单边分布轮廓度要找出实际轮廓的MAX和MIN值;PC-DMIS根据实际轮廓相对于理论轮廓的分布处理计算的值:实际轮廓分布在Nominal一侧,轮廓度值等于偏离理论位置最远的值的绝对值,如下图最远的值为0.0095,实测值为0.0095A2、新版ASME Y14.5.1-2019轮廓度要先确定公差带范围,然后把Nominal位置偏离到公差带中心,然后找出实际轮廓分布相对于公差带中心的最大偏差的点,然后偏差距离*2,即为轮廓度值,如下PC-DMIS测量报告,实际轮廓相对于公差带中心最大偏差值为0.0025,则实测值=0.0025*2=0.0049(小数点显示四舍五入) 8 美标ASME双边不对称分布轮廓度新、旧计算方法及在PC-DMIS中应用(ASME Y14.5.1 Profile Calculation) A1、旧版ASME Y14.5.1-1994单边分布轮廓度要找出实际轮廓的MAX和MIN值; PC-DMIS根据实际轮廓相对于理论轮廓的分布处理计算的值: a. 如果实际轮廓分布在两侧,则轮廓度值=MAX-MIN,即最高点与最低点的高度差为轮廓度值,如下右图 b. 如果实际轮廓分布在一侧(如都在材料内或者都在材料外),则轮廓度值=MAX(|Max|,|Min|),即偏离理论位置最远的值的绝对值为轮廓度值,如下右图 如下PC-DMIS实测报告, A2、新版ASME Y14.5.1-2019轮廓度要先确定公差带范围,然后把Nominal位置偏离到公差带中心,然后找出实际轮廓分布相对于公差带中心的最大偏差的点,然后偏差距离*2,即为轮廓度值,如下PC-DMIS测量报告,实际轮廓相对于公差带中心最大偏差值为0.0025,则实测值=0.0145*2=0.0291(小数点显示四舍五入) 9 美标ASME动态轮廓度符号△( Dynamic Profile) A1、美标动态轮廓度符号△与ISO-GPS的OZ符号可实现类似的功能,如下图所示以圆为例,当尺寸标只有+/- 公差的情况。可使用△标注线轮廓度公差或面轮廓度公差,以明确TEF的尺寸不固定 A2、如下图示,PC-DMIS实测报告,计算一个最小区域,测量值为最小区域的宽度0.00339-(-0.00339)=0.00678 总结: (1)ISO-GPS标准对于轮廓度的计算未有变化,仍然是找到偏离公差带分布中心位置最远的距离,该距离*2=轮廓度值,ISO-GPS增加了轮廓度偏置公差带OZ符号,新版PC-DMIS 2020R2对于UZ、OZ符号的功能都可实现; (2)ASME Y14.5.1-2019版标准相对于1994版对于轮廓度计算做出了更新,新计算方法是找到偏离公差带分布中心位置最远的距离,该距离*2=轮廓度值,与ISO实现了计算方法的统一,对于非对称公差带的U圈符号、动态轮廓度的△符号,新版PC-DMIS 2020R2都可实现。 End 推荐文章: 位置度,没有你想的那么难! 测量计算中常见的拟合方法!GD&T最大实体、最小实体各种符号全知道!尺寸要素的位置度在MMC时零工差和可逆原则的应用! ASME-Y14.5 vs ISO-1101非对称轮廓度解析!ASME-Y14.5 / ISO 14405 线性尺寸评价(SIZE)的应用ISO5458-2018标准中CZ、SZ、> |
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