随着经济发展,大型设备品种、产量逐年增加,大型零件检测技术的研究与使用越来越重要。同时面对制造业的全球化,我们越来越多地接触到国外的图样、国外的标注方式。我公司在与美国公司的合作中,复杂形位公差的标注就被广泛地应用,尤其是复合轮廓度。而对于此类复合形位公差,国内还很少有资料给出明确定义,只有通过学习国外的标准加上三坐标的强大功能,才能很好地实现复合形位公差的检测。
复合轮廓度概念解析
一般面轮廓度误差定义及测量方法面轮廓度的公差带是包络一系列直径为公差值的球的两包络面之间的区域,诸球的球心应位于具有理论正确几何形状的曲面上。国家标准GB/T1958-2004中,利用三坐标测量装置测量面轮廓度的方法为:将被测零件放置在仪器工作台上,并进行正确定位。测出若干个点的坐标值,并将测得的坐标值与理论轮廓的坐标值进行比较,取其中差值最大的绝对值的2倍作为该零件的面轮廓度误差。
2:复合轮廓度的种类及其概念
复合轮廓度是ASMEY14.5M(AMERICAN SOCIETYOF MECHANICAL ENGINEER)即美国机械工程师协会制定的“尺寸和公差标准”的一种标注方法。主要应用于位置公差比形状/方向公差大的标注中。我们介绍的是只有一个轮廊度符号的复合轮廓度的标注。复合轮廓度可以控制单个形体和阵列形体。它的下公差框格描述的是轮廓的大小、形状和方向或阵列形体间的相互位置关系。上公差框格描述的是轮廓的位置或阵列形体作为一个整体的位置。而下公差框格中的基准应该重复上公差框格中的部分或全部基准。同时下公差框格中的基准限制的是旋转自由度,不限制移动自由度,只定向不定位。受控特征必须同时满足2个公差带的要求。下面分别介绍单个形体的复合轮廓度和阵列形体的复合轮廓度。
2.1:单个形体的复合轮廓度如图1所示,下公差框格描述的是轮廓的大小、形状和方向,上公差框格描述的是轮廓的位置。即0.8为位置公差,0.1为形状公差。其形状公差带在位置公差带中可以上下左右移动或转动。实际轮廓必须同时位于2个公差带内。
如图2中的标注,形状公差带在位置公差带中可以上下左右移动,但不能转动。实际轮廓必须同时位于2个公差带内。
2.2 : 阵列形体的复合轮廓度
如图3所示,最上面的公差框格是PLTZF(Pattem-Locating Tolerance Zone Framework)称为阵列位置公差,它控制了阵列形体作为一个整体的位置,按相关基准定向并定位,公差值比下公差框格大。下面的公差框格是FRTZF(Feature-Re-lating Tolerance Zone Framework)称为形体相关公差,它控制轮廊形体的大小、形状、方向及各形体间的相互位置关系,相关基准只定向不定位。其公差值比PLTZF小。而下面公差框格的参照基准不同,其控制轮廓形状的旋转和移动也会不同。如:
1)如果下公差框格中没有基准,则FRTZF可在PLTZF控制的公差带内任意移动或旋转;
2)如果下公差框格中有参考基准,则其约束FRTZF在PLTZF控制的公差带内的旋转。且这些基准必须按顺序重复上公差框格中的部分或全部。