Mười bốn loại dung sai hình học trong GD&TĐ được chia thành 5 loại điều khiển chính. Đây là hình thức, vị trí, hướng, hồ sơ và đường chạy.
Điều khiển biểu mẫu xác định hình dạng của các tính năng riêng lẻ trong một phần. Chúng bao gồm bốn loại dung sai hình học sau – độ thẳng, độ phẳng, độ tròn và độ trụ .
Trong bài đăng này, chúng ta sẽ tìm hiểu về chú thích độ phẳng và cách sử dụng nó đúng chỗ để đạt hiệu quả tối đa.
Độ phẳng là gì?
Nhiều ứng dụng cần các bộ phận có bề mặt phẳng. Không có bề mặt nào phẳng hoàn toàn nhưng sử dụng GD&T , chúng tôi có thể phát triển các bộ phận có bề mặt đủ phẳng cho ứng dụng của mình.
Chú thích độ phẳng kiểm soát tính đồng nhất của bề mặt hoặc mặt phẳng trung tuyến khi cần. Nó xác định hai mặt phẳng song song ở hai bên của bề mặt phẳng là vùng dung sai cho bề mặt. Tất cả các điểm trên bề mặt được chỉ định phải nằm giữa hai mặt phẳng này để phê duyệt một phần.
Khi độ phẳng tinh chỉnh một bề mặt, chúng ta cũng có thể sử dụng nó trong ngăn xếp dung sai mà không ảnh hưởng đến các yêu cầu khác.
Độ phẳng so với các đặc điểm khác
Có vẻ như độ phẳng rất giống với các dung sai hình học cũng như thông thường khác xét về kết quả cuối cùng. Vì vậy, hãy thực hiện một số so sánh 1:1 để đảm bảo sự khác biệt rõ ràng đối với mọi người đang đọc bài viết này.
Độ phẳng so với độ thẳng
Độ phẳng là tương đương 3D của kiểm soát độ thẳng bề mặt . Trong khi độ thẳng có các đường song song thể hiện vùng dung sai của nó, thì vùng dung sai độ phẳng được hình thành bởi hai mặt phẳng song song .
Do đó, trong khi độ thẳng chỉ đảm bảo rằng một đường duy nhất trên một bề mặt phải nằm trong giới hạn, thì độ phẳng GD&T đảm bảo điều tương tự đối với tập hợp các đường – một bề mặt.
Độ phẳng so với song song
Hai điều này thường bị nhầm lẫn. Song song không phải là một chú thích độc lập. Nó cần một tính năng khác như trục hoặc bề mặt để liên kết. Nó không thể hoạt động mà không có mốc thời gian.
Mặt khác, độ phẳng không cần mốc thời gian. Chúng ta có thể sử dụng độ phẳng trên một bề mặt không song song với bất kỳ bề mặt nào khác, vì vậy không có điểm tham chiếu nào để so sánh kết quả với ngoại trừ chính hệ thống khép kín.
Độ phẳng so với bề mặt hoàn thiện
Điều này có lẽ gây ra sự nhầm lẫn nhất trong số những so sánh này.
Mặc dù cả hai đều kiểm soát các biến thể bề mặt, nhưng lớp hoàn thiện bề mặt thực hiện điều đó ở quy mô tốt hơn nhiều. Phép đo độ hoàn thiện bề mặt được hiển thị dưới dạng trung bình trong khi đối với độ phẳng, sự khác biệt giữa chiều cao và chiều sâu tối đa được hiển thị là trường hợp xấu nhất.
Độ phẳng so với dung sai thông thường
Hình ảnh trên có dung sai +/- 0,1 mm cho độ dày. Nói chung, điều này mang lại kết quả chính xác như nhau về độ phẳng – nó đảm bảo điều đó giống như kết quả bên dưới.
Nhưng cái này có cả chú thích độ phẳng VÀ dung sai +/- cho độ dày của bộ phận. Như bạn có thể thấy, độ phẳng vẫn nằm trong các giới hạn cũ – tổng cộng là 0,2 mm. Nhưng giờ đây, độ dày của chi tiết có thể thay đổi tới 0,4 mm theo cả hai cách hoặc tổng cộng 0,8 mm.
Do đó, có thể đạt được độ phẳng mà không hạn chế bất kỳ kích thước nào khác , giúp dễ dàng lấy được hơn và giảm tổng chi phí.
Làm thế nào để hiển thị độ phẳng trên bản vẽ?
Chúng tôi hiển thị dung sai độ phẳng trên bản vẽ bằng khung điều khiển tính năng. Khung kiểm soát tính năng của độ phẳng khá đơn giản.
Khối đầu tiên chứa ký hiệu đặc trưng hình học cho độ phẳng. Nó được biểu diễn bằng một hình bình hành.
Do vùng dung sai cho độ phẳng là một vùng rộng, nên không cần ký hiệu trong khối thứ hai cho loại dung sai vì đây là vùng mặc định. Do đó, khối thứ hai chỉ chứa giá trị dung sai và các bộ điều chỉnh vật liệu khi cần.
Tương tự như các điều khiển biểu mẫu khác, chú thích độ phẳng không cần dữ liệu chuẩn để tham khảo. Mũi tên chỉ dẫn chỉ vào bề mặt đang được kiểm soát.
Đôi khi, mũi tên chỉ dẫn có thể hướng tới một thứ nguyên kích thước. Điều này chỉ ra rằng mặt phẳng trung tuyến dẫn xuất được kiểm soát bằng phẳng.
Độ phẳng ở Điều kiện Vật liệu Tối đa là gì?
Độ phẳng với công cụ sửa đổi MMC có thể hơi khó hiểu vì độ phẳng là một điều khiển hình thức. Điều khiển biểu mẫu không hoạt động với công cụ sửa đổi điều kiện vật chất. Vì vậy, chú thích này thậm chí còn hợp lệ?
Tính hợp lệ của chú thích này phụ thuộc vào loại đối tượng địa lý được áp dụng. Nếu chúng ta gọi nó cho các mặt phẳng đơn, thì đây sẽ không phải là một chú thích hợp lệ.
Độ phẳng với công cụ sửa đổi MMC chỉ là chú thích hợp lệ khi chúng tôi áp dụng nó cho Đặc điểm kích thước. Khi chú thích được áp dụng cho một FOS, chẳng hạn như chiều rộng, thay vì kiểm soát độ phẳng của bề mặt, nó sẽ kiểm soát mặt phẳng trung tuyến dẫn xuất. Chú thích này có trong ASME Y14.5-2009, đoạn 5.4.2.1 .
Các nhà thiết kế sử dụng chú thích này khi một kích thước cục bộ nhất định (chẳng hạn như chiều rộng) cần kiểm soát chặt chẽ hơn so với hình thức tổng thể.
Như Quy tắc không. 1 tiểu bang, một biểu mẫu kiểm soát dung sai kích thước là tốt. Vùng dung sai của dung sai kích thước hạn chế tính năng được kiểm soát trong các phép đo đã nêu. Tuy nhiên, yêu cầu này không còn hiệu lực khi chúng tôi sử dụng chú thích độ phẳng với MMC vì dung sai hình học cộng với dung sai kích thước (điều kiện này ghi đè quy tắc số 1).
Nói cách khác, chú thích độ phẳng hiện kiểm soát biểu mẫu và dung sai kích thước chỉ kiểm soát chiều rộng cục bộ.
Đo dung sai
Có nhiều cách khác nhau để kiểm tra xem các phép đo cuối cùng có phù hợp với dung sai được đặt theo độ phẳng hay không. Phương pháp này phụ thuộc vào bề mặt, vì vậy chúng ta sẽ thảo luận riêng từng trường hợp.
Các mặt phẳng đơn
Các phép đo độ phẳng yêu cầu một tấm bề mặt và thước đo chiều cao, đầu dò hoặc một loại bề mặt nào đó. Chúng ta không thể đo nó bằng cách đơn giản là đặt bộ phận lên một tấm bề mặt hoặc một tấm và sử dụng thước đo chiều cao vì điều này có nghĩa là chúng ta đang đo độ song song với tham chiếu đến bề mặt đáy.
Dùng thước đo độ cao
Cách kiểm tra chính xác bề mặt phẳng
Để đo độ phẳng bằng thước đo chiều cao, chúng ta cần giữ đối tượng tham chiếu song song. Các CMM tiên tiến (máy đo tọa độ) có thể kiểm tra độ phẳng rất tốt. Họ tạo ra các mặt phẳng ảo bắt chước bề mặt được kiểm tra. Điều này cho phép đo chính xác.
Sau đó, thước đo chiều cao được chạy trên toàn bộ bề mặt theo cách nó bao phủ mọi khu vực. Chúng tôi thêm các phép đo dương và âm tối đa trên thước đo chiều cao để tính tổng phương sai. Phương sai này phải nhỏ hơn giá trị dung sai độ phẳng để phê duyệt bộ phận.
Sử dụng một tấm bề mặt
Thợ máy đôi khi sử dụng một tấm bề mặt để kiểm tra độ phẳng. Bộ phận được giữ úp xuống trên tấm bề mặt và thước đo chiều cao được tiếp xúc với bề mặt xác định thông qua một lỗ trên tấm bề mặt.
Sau đó, thước đo chiều cao và các bộ phận được di chuyển theo cách bao phủ toàn bộ chiều dài và chiều rộng của bề mặt và phương sai độ phẳng của bề mặt thực tế được tính toán.
Đặc điểm kích thước (Độ phẳng tại MMC)
Khi chúng ta đo độ phẳng tại MMC, trên thực tế chúng ta đang đo độ phẳng của mặt phẳng trung tuyến dẫn xuất. Để kiểm tra độ phẳng khi áp dụng cho một đối tượng có kích thước, ta có hai phương pháp:
Sử dụng máy đo chức năng
Trong phương pháp này, chúng tôi giữ hai thước đo chiều cao ở hai đầu đối diện của đặc điểm kích thước. Hãy xem xét một tấm phẳng và FOS được kiểm soát thông qua chú thích độ phẳng là chiều rộng.
Chúng tôi giữ một thước đo chiều cao ở mặt trên và mặt dưới thẳng hàng với nhau. Các thước đo chiều cao đo độ dày cục bộ. Chúng tôi di chuyển chúng khắp bề mặt để đảm bảo rằng toàn bộ bề mặt nằm trong dung sai kích thước.
Phương pháp thứ hai là sử dụng một máy đo có khoang có thể vừa với tấm ở ranh giới điều kiện ảo. Ranh giới điều kiện ảo là tổng giới hạn dung sai khả dụng khi chúng ta thêm dung sai hình học và MMC. Để được phê duyệt, tấm phải vừa với thước đo này.
Sử dụng CMM
Phép đo độ phẳng, độ vuông góc, độ song song
CMM có khả năng thực hiện nhiều loại phép đo khác nhau. Nhưng việc đo chú thích này cần một số chuẩn bị bổ sung.
Xem xét cùng một tấm như trước với cùng một FOS được kiểm soát. Tấm sẽ phải được định vị sao cho đầu dò có thể chạm tới cả hai bề mặt. Sau đó, chúng tôi đánh dấu các điểm trên bề mặt và đo độ dày cục bộ tại các điểm này. Nếu các độ dày này nằm trong giới hạn kích thước, chúng ta bắt đầu tính trung điểm của các điểm đối lập này và nối chúng lại với nhau. Mặt phẳng trung tuyến dẫn xuất sau đó bắt đầu hình thành.
Chúng tôi đi đến dung sai độ phẳng bằng cách trừ đi độ dày cục bộ tối đa của tấm. Bây giờ, nếu phương sai độ phẳng của mặt phẳng trung bình dẫn xuất nhỏ hơn dung sai độ phẳng cho phép, thì phần đó nằm trong thông số kỹ thuật.
Lợi ích của việc sử dụng dung sai độ phẳng
Dung sai kỹ thuật có nhiều hình dạng và dạng khác nhau (theo nghĩa đen), mỗi dạng có sắc thái riêng. Do đó, chúng có các ứng dụng và lợi ích khác nhau. Độ phẳng cũng không ngoại lệ.
Độ phẳng kiểm soát độ gợn sóng hoặc sự thay đổi trên bề mặt mà không đặt ra các ràng buộc chặt chẽ hơn trên bề mặt.
Chúng tôi sử dụng độ phẳng ở những phần mà sự giao phối tốt của hai bề mặt là rất quan trọng nhưng hướng không quan trọng lắm. Đôi khi, các nhà thiết kế sử dụng chú thích độ phẳng để cung cấp cho toàn bộ bề mặt một lượng mài mòn như nhau. Điều này ngăn cản bất kỳ sự lắc lư nào khi các bộ phận giao phối.
Một trong những trường hợp sử dụng phổ biến nhất là áp dụng độ phẳng cho các bộ phận kim loại tấm. Cắt laser là một trong những quy trình cắt nhiệt được sử dụng rộng rãi nhất. Tùy thuộc vào các yếu tố khác nhau, tấm có thể bị biến dạng trong quá trình cắt.
Chỉ định các mức độ phẳng với GD&T sẽ giúp đảm bảo rằng trang tính phù hợp với yêu cầu của ứng dụng của bạn, cho dù nó kết thúc ở dạng mặt bàn hay mặt bên cho băng chuyền.
Nói chung, đó là một dung sai dễ sử dụng có thể giúp ích trong nhiều trường hợp để tránh bất kỳ trở ngại nào trong các giai đoạn sau (giai đoạn lắp ráp) của một dự án.
CÔNG TY CỔ PHẦN DIMEC
Hotline: 0966.92.0404
Email: info@dimec.vn
Website: dimec.vn
Trụ sở chính: Số 285 Phúc Lợi, P. Phúc Lợi, Q. Long Biên, TP. Hà Nội
CN Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, đường Nguyễn Sinh Sắc, P. Hòa