Độ phẳng (GD & T) được giải thích | Fractory

Mười bốn loại dung sai hình học trong GD&T được chia thành 5 loại điều khiển chính. Đây là hình thức, vị trí, hướng, cấu hình và thời gian chạy.

Điều khiển biểu mẫu xác định hình dạng của các đối tượng địa lý riêng lẻ trong một phần. Chúng bao gồm bốn loại dung sai hình học sau – Độ thẳng, Độ phẳng, Độ tuần hoàn và Độ nghiêng.

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?

Xem thêm: Báo giá ván phủ phim VinaPly 12ly, 15ly, 17ly và 18ly

Nhiều ứng dụng cần các bộ phận có bề mặt phẳng. Không có bề mặt nào hoàn toàn phẳng nhưng sử dụng GD&T, chúng tôi có thể phát triển các bộ phận có bề mặt đủ phẳng cho ứng dụng của chúng tôi.

Chú thích độ phẳng kiểm soát tính đồng nhất của bề mặt hoặc mặt phẳng trung tuyến nếu cần. Nó xác định hai mặt phẳng song song ở hai bên của bề mặt phẳng làm vùng dung sai cho bề mặt. Tất cả các điểm trên bề mặt được chỉ định phải nằm giữa hai mặt phẳng này để được chấp thuận từng phần.

Khi độ phẳng tinh chỉnh một bề mặt, chúng ta cũng có thể sử dụng nó trong một ngăn xếp dung sai mà không ảnh hưởng đến các yêu cầu khác.

Độ phẳng so với các đặc điểm khác

Xem thêm: Giàn giáo xây dựng giá tốt (Scraffold) – Giàn giáo khung || Phụ kiện và cốp pha việt

Có vẻ như độ phẳng rất giống với các dung sai hình học cũng như thông thường khác về kết quả cuối cùng. Vì vậy, chúng ta hãy thực hiện một số so sánh 1: 1 để đảm bảo sự khác biệt rõ ràng cho mọi người đang đọc bài viết này.

Độ phẳng so với độ thẳng

Độ phẳng là tương đương 3D của việc kiểm soát độ thẳng của bề mặt. Trong khi ngay thẳng có những đường thẳng song song đại diện cho vùng dung sai của nó, 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 thẳng trên một bề mặt phải nằm trong giới hạn, thì độ phẳng GD&T cũng làm như vậy đối với một tập hợp các đường – một bề mặt.

Độ phẳng so với song song

Hai cái này thường bị nhầm lẫn. Song song không phải là một chú thích độc lập. Nó cần một đặc điểm khác như trục hoặc bề mặt để liên quan. Nó không thể hoạt động mà không có số liệu.

Mặt khác, độ phẳng không cần tiêu chuẩn. 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 ngoài hệ 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.

Trong khi cả hai đều kiểm soát các biến thể bề mặt, lớp hoàn thiện bề mặt thực hiện điều đó ở quy mô tốt hơn nhiều. Phép đo cho lớp hoàn thiện bề mặt được thể hiện là giá trị trung bình trong khi đối với độ phẳng, sự khác biệt giữa chiều cao và chiều sâu tối đa được thể hiện là trường hợp xấu nhất.

Độ phẳng so với dung sai thông thường

Hình trên có dung sai +/- 0,1 mm cho độ dày. Nhìn chung, điều này mang lại kết quả chính xác giống nhau về độ phẳng – nó đảm bảo nó giống như kết quả bên dưới.

Nhưng cái này có cả chú thích độ phẳng VÀ dung sai +/- cho độ dày của một phần. Như bạn có thể thấy, độ phẳng vẫn nằm trong giới hạn tương tự – tổng cộng là 0,2 mm. Nhưng bây giờ độ dày của bộ phận có thể thay đổi lên đến 0,4 mm theo cả hai cách hoặc 0,8 mm tổng cộng.

Vì vậy, có thể đạt được độ phẳng mà không hạn chế bất kỳ kích thước nào khác, giúp dễ dàng lấy và giảm tổng chi phí.

Làm thế nào để thể hiện độ phẳng trên bản vẽ?

Chúng tôi thể hiện dung sai độ phẳng trên bản vẽ bằng khung điều khiển tính năng. Khung điều khiển tính năng về độ phẳng khá đơn giản.

Khối đầu tiên chứa biểu tượng đặc trưng hình học cho độ phẳng. Nó được biểu diễn bằng một hình bình hành.

Vì vùng dung sai cho độ phẳng là vùng tổng rộng, 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 chất điều chỉnh vật liệu khi cần thiết.

Tương tự như các điều khiển biểu mẫu khác, chú thích độ phẳng không cần số liệu để tham khảo. Mũi tên dẫn đầu chỉ vào bề mặt được kiểm soát.

Đôi khi, mũi tên dẫn đầu có thể trỏ tới một thứ nguyên kích thước. Điều này chỉ ra rằng mặt phẳng trung tuyến dẫn xuất đang được kiểm soát độ phẳng.

Độ phẳng ở điều kiện vật liệu tối đa là gì?

Độ phẳng với một công cụ sửa đổi MMC có thể hơi khó hiểu vì độ phẳng là một điều khiển biểu mẫu. Các điều khiển biểu mẫu không hoạt động với các công cụ sửa đổi tình trạng vật chất. Vậy chú thích này có hợp lệ không?

Tính hợp lệ của chú thích này phụ thuộc vào loại đối tượng địa lý mà nó được áp dụng. Nếu chúng ta gọi nó cho các bề mặt phẳng, thì đây sẽ không phải là một chú thích hợp lệ.

Độ phẳng với công cụ sửa đổi MMC là chú thích hợp lệ chỉ khi chúng tôi áp dụng nó cho Tính năng có 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 được tìm thấy 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 (ví dụ: chiều rộng) cần kiểm soát chặt chẽ hơn so với biểu mẫu tổng thể.

Như Quy tắc số. 1 trạng thái, một hình thức kiểm soát dung sai kích thước cũng vậy. 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 có hiệu lực nữa, khi chúng ta sử dụng chú thích độ phẳng với MMC vì dung sai hình học thêm vào dung sai kích thước (điều kiện này ghi đè quy tắc số 1).

Nói cách khác, chú thích độ phẳng bây giờ kiểm soát biểu mẫu và dung sai kích thước chỉ kiểm soát chiều rộng cục bộ.

Đo lường dung sai

Có nhiều cách khác nhau để kiểm tra xem các phép đo cuối cùng có tuân theo dung sai được thiết lập bởi độ phẳng hay không. Phương pháp phụ thuộc vào bề mặt, vì vậy chúng ta sẽ thảo luận về từng trường hợp riêng biệt.

Các bề mặt phẳng đơn

Các phép đo độ phẳng yêu cầu một tấm bề ​​mặt và một thước đo chiều cao, đầu dò hoặc một loại bề mặt nào đó. Chúng ta không thể đo nó bằng cách đơn giản đặt bộ phận lên tấm bề ​​mặt hoặc tấm sàn 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.

Sử dụng thước đo chiều cao

Để đo độ phẳng bằng thước đo chiều cao, chúng ta cần giữ đối tượng tham chiếu song song. 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 cần kiểm tra. Điều này cho phép đo chính xác.

Sau đó, thước đo chiều cao được chạy trên toàn bộ bề mặt theo cách mà nó bao phủ mọi khu vực. Chúng tôi cộng các số đo âm và dương lớn nhất trên thước đo chiều cao để tính tổng phương sai. Phương sai này phải nhỏ hơn giá trị dung sai độ phẳng để chấp nhận chi tiết.

Sử dụng một tấm bề ​​mặt

Các thợ gia công đôi khi sử dụng một tấm bề ​​mặt để kiểm tra độ phẳng. Phần được giữ úp xuống tấm bề ​​mặt và một thước đo chiều cao được đưa 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 của kích thước (Độ phẳng ở MMC)

Khi chúng ta đo độ phẳng tại MMC, trên thực tế chúng ta đang đo độ phẳng của mặt phẳng trung tuyến suy ra. Để kiểm tra độ phẳng khi áp dụng cho một đối tượng có kích thước, chúng tôi có hai phương pháp:

Sử dụng một thước đo chức năng

Trong phương pháp này, chúng tôi giữ hai đồng hồ đo chiều cao ở hai đầu đối diện của đối tượng địa lý của 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 đồng hồ đo chiều cao đo chiều dày cục bộ. Chúng tôi di chuyển chúng trên 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 một khoang có thể lắp tấm ở ranh giới điều kiện ảo. Biên điều kiện ảo là tổng giới hạn dung sai khả dụng khi chúng ta thêm dung sai hình học và MMC. Để được chấp thuận, tấm phải vừa với khổ này.

Sử dụng CMM

CMM có thể thực hiện nhiều loại phép đo khác nhau. Nhưng việc đo lường chú thích này đòi hỏi một số chuẩn bị bổ sung.

Hãy xem xét cùng một tấm như trước đây với cùng một FOS được kiểm soát. Tấm sẽ phải được định vị sao cho đầu dò có thể tiếp cận 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 điểm giữa 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 tuyến suy ra nhỏ hơn dung sai độ phẳng cho phép, thì bộ phận nằm trong đặc điểm kỹ thuật.

Lợi ích của việc sử dụng dung sai độ phẳng

Dung sai kỹ thuật có nhiều hình dạng và hình thức khác nhau (theo nghĩa đen), mỗi loại 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 phẳng hoặc sự thay đổi của 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 định 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 mòn như nhau. Điều này ngăn ngừa bất kỳ sự lung lay nào khi các bộ phận giao phối với nhau.

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 quá 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.

Việc chỉ định các mức độ phẳng với GD&T sẽ giúp đảm bảo rằng tấm phù hợp với yêu cầu của ứng dụng của bạn, cho dù nó kết thúc như một mặt bàn hay một tấm lót cho băng tải.

Nói chung, nó là một dung sai dễ sử dụng có thể giúp trong rất nhiều trường hợp để tránh bất kỳ sự thất bại nào trong giai đoạn sau (giai đoạn lắp ráp) của một dự án.