替代要素与一致性评估在2018版GD&T中有所更新,相关应用已由新的标准所取代。为了更好地理解GD&T的实践方法,以及为了正确解读旧版标注中的信息,我们在此进行一次回顾与交流。
3D公差:对称度
对称度标注的解读
对称度是一种3D公差,其作用是确保工件上两个要素与基准平面保持一致。此公差要求两个表面要素上的每个点对的中心点应靠近于中心平面,且该中心平面由基准所定义。只有当整个表面的所有中点都落在公差带内时,才符合要求。
虽然对称度并非GD&T中常见的应用,其功能范围相对有限。对于中心位置的管控,更常采用位置度。由于对称性的检测难度较大。
区分对称度与同轴度的评估对象
对称度的评估对象为一系列中心点的集合,而同轴度的评估对象则是完美的UAME轴线或中心平面。这涉及到两平行平面之间的区域,这些区域对称于基准中心平面,所有被测要素的点对中点必须位于其中。
公差带的理解
如前所述,对称度的测量具有挑战性,因为其公差带被限定在一个虚拟平面上,没有检测设备能够快速且准确地测量此要素。通常采用三坐标机进行测量。
测量步骤:
- 建立基准中心平面。
- 测量两个被测要素的表面。
- 评估所有点对的中心是否落在公差带内。
关于检测方法
对称度可视为同轴度的非圆版本,而同轴度则是相对于基准轴的对称度。它们都将中心要素约束在特定范围内,以确保工件的一致性。
在需要确保两个对称要素的中心平面始终保持恒定且工件表面具有一致形状的场景中,可以考虑使用对称度。通常情况下应避免使用它,因为这是一个难以测量的标记,可以考虑使用其他标准代替。
以U型旋转接头的平衡凹槽结构为例
当需要确保配合工件始终位于U型旋转接头的凹槽中心且表面形状一致时,应避免加宽凹槽(这可能导致连接松动)。在这种情况下,可以调用对称性进行评估。
图示与解释
由于它的特殊功能需求和测量难度,在大多数情况下应谨慎使用对称度。
替代方案与考量
通过结合位置度和平面度等标准,可以找到相似的约束条件。虽然这可能需要更多的调用和测量,但位置度可通过功能检具进行测量(若采用MMC),而平面度则可由尺寸公差自动控制并直接从表面进行测量。这些都可以在一个进程中完成,无需依赖先进的CMM测量。
对称度与位置度的比较:
在许多情况下,RFS位置度可以替代对称度。
通过MMC位置度结合功能检具的方法也可以实现对称度的类似约束。
0@MMC位置度在某种程度上可以替代同轴度或对称度。