GD&T干貨輪廓度檢具設(shè)計(jì)及檢測(cè)方法GD&T訓(xùn)練

中國(guó)智慧汽車供應(yīng)鏈俱樂部&智慧企業(yè)培訓(xùn)學(xué)院是國(guó)內(nèi)最權(quán)威的GD&T系列及質(zhì)量管理課程服務(wù)商之一

亞洲最具性價(jià)比的培訓(xùn)服務(wù)商，無

為中國(guó)汽車技術(shù)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)

公眾號(hào)：智能汽車供應(yīng)鏈ID：IASC-CN T：

蘇州2020年第19期GD&T介紹

常規(guī)檢測(cè)工具依靠檢測(cè)工具的檢測(cè)部分（包括檢測(cè)輪廓、通過-停止規(guī)則）和被測(cè)元素的邊緣來判斷被測(cè)元素是否合格，并且由于輪廓只控制表面特征，在許多案例 結(jié)果，可以使用量規(guī)來檢測(cè)輪廓。我們今天討論三種情況。

1. 個(gè)人資料沒有參考

我們先來看看下面沒有基準(zhǔn)的輪廓，看看它的量具是如何設(shè)計(jì)的。

圖1

圖1左圖為鈑金件，圓弧部分由無參考輪廓定義，圖1右圖剖面線部分為輪廓公差帶。輪廓表達(dá)的要求是，只要實(shí)際零件的表面輪廓能夠落在R29.5和R30.5的圓弧之間的區(qū)域內(nèi)，零件表面的輪廓就是合格的.

有同事問我，在有限的條件下，不能用CMM檢查輪廓，能不能直接測(cè)輪廓半徑，只要圓弧半徑在29.5和30.之間@>5 中間，部分合格？先不討論圓弧的圓度是否符合要求（輪廓的概念和這里的圓柱度的概念是一樣的）。就半徑而言，這種操作方法也是不對(duì)的，因?yàn)榘霃绞?9.5到30.5之間的區(qū)域，可以有半徑小于2的圓弧9.5，或大于30.5，如下圖：

圖2

如圖2，圓弧b的半徑必須大于R30.5，圓弧a的半徑必須小于29.5，但都可以落在輪廓公差范圍內(nèi)zone 范圍內(nèi)，滿足圖紙要求。

根據(jù)圖1中的公差帶，我們可以制作一個(gè)仿形檢查工具，然后用擋規(guī)進(jìn)行檢查。此仿形檢查工具必須制作成公差帶的外邊界，即半徑為R30.5的圓弧，如下圖所示：

圖 3

如圖3，藍(lán)色為檢具部分，圓弧半徑為30.5。理論上，當(dāng)實(shí)際零件輪廓和檢具的理想輪廓的最大值最小時(shí)，如果實(shí)際輪廓中任意一點(diǎn)與檢具輪廓的距離大于1，則該零件為不合格，否則小于1則合格。

在我們的實(shí)際操作中，我們將實(shí)際零件拿在檢具的輪廓上，然后自由擺動(dòng)零件。只要我們能找到一個(gè)位置，使直徑為1的止動(dòng)規(guī)不能插入被測(cè)輪廓上的任何位置，那么該零件就是合格的。

當(dāng)然，這種檢測(cè)方法更適用于壁較薄的零件。和所有停止規(guī)則一樣，有一個(gè)缺點(diǎn)，就是停止規(guī)則不能超出容差檢具設(shè)計(jì)，就不能被檢測(cè)到。

2. 參考資料（人民幣）

讓我們來看看下面的圖片：

圖 4

基于與之前相同的邏輯，我們只考慮公差帶的邊界。在實(shí)際操作過程中，為了保證擋規(guī)的強(qiáng)度，我們一般采用將理論輪廓偏離材料3mm形成的輪廓作為擋規(guī)上的檢測(cè)輪廓。

從公差帶的分布可以看出，公差帶是理論輪廓內(nèi)外偏差0.15所形成的區(qū)域。又因?yàn)榱恳?guī)輪廓與理論輪廓的距離為3，所以量規(guī)檢測(cè)輪廓與公差帶外（邊界的距離為3-0.15=2.85。應(yīng)該有2.85區(qū)間內(nèi)沒有材料，所以使用2.85規(guī)則的pass。以及檢測(cè)工具的檢測(cè)輪廓與公差帶內(nèi)（材料內(nèi)）邊界之間的距離是3+0.15=3.15，在這個(gè)區(qū)間3.15，肯定有材料，所以用3.15來檢查規(guī)則。如下圖：

圖5

檢具由定位部分和檢測(cè)部分組成。因?yàn)檫@里的B基準(zhǔn)和C基準(zhǔn)用的是RMB，所以B基準(zhǔn)的定位孔要用錐孔配合彈簧，作為C基準(zhǔn)的兩個(gè)定位銷用兩個(gè)錐銷配合彈簧。安裝該零件時(shí)，到達(dá)檢具后，零件的6個(gè)自由度全部受到限制。壓緊零件后的操作方法是用2.85通規(guī)將其放入零件被測(cè)輪廓與檢具檢測(cè)輪廓之間的凹槽內(nèi)，刮一圈。如果能夠順利刮削，則說明該零件的實(shí)際輪廓沒有超出公差帶的外邊界（不要太大）。同理，使用3.的擋規(guī) 15刮一圈凹槽，擋規(guī)不能落入凹槽內(nèi)。如果沒有落入凹槽，則說明零件的實(shí)際輪廓沒有超出公差帶的內(nèi)邊界（不能太?。?。

綜合通過和止動(dòng)規(guī)的測(cè)量結(jié)果，如果通過和止動(dòng)規(guī)滿足，則零件的輪廓為合格。

3. 帶 M 圓 (MMB) 的輪廓標(biāo)準(zhǔn)

如果參考有一個(gè)M圈，對(duì)于檢具設(shè)計(jì)工程師來說就容易多了，因?yàn)榭梢詫⑾鄳?yīng)的定位特征做成固定大小。見下文：

圖 6

見圖6，因?yàn)閰⒖糃是帶M圈的，所以量規(guī)上對(duì)應(yīng)的定位銷（實(shí)際參考模擬體）是一個(gè)固定值。多少錢？我在上一篇文章中已經(jīng)討論過。在ABC基準(zhǔn)系統(tǒng)中，基準(zhǔn)C帶M圓的基準(zhǔn)模擬體（即量具上對(duì)應(yīng)的定位銷）的尺寸相對(duì)于其前面的基準(zhǔn)（AB）是最大的實(shí)際影響。尺寸（MMVB），從對(duì)應(yīng)位置要求的孔徑12.8，我們可以得到MMVB=12.8-0.06-0.1=1< @2.64，即C對(duì)應(yīng)的定位銷直徑為12.64。檢具設(shè)計(jì)如下圖：

圖 7

檢具上的檢測(cè)輪廓為垂直于A和B的平面，與C（定位銷軸）的距離為24.8，一般規(guī)則尺寸為3-0. 2=2.8，停止規(guī)則的大小為3+0.2=3.2。

圖 8

在用檢具進(jìn)行檢測(cè)的過程中，零件必須先與基準(zhǔn)面A完全貼合，然后去B，通過定位銷A，最后使用合格擋規(guī)。

需要注意的是檢測(cè)方法，因?yàn)閰⒖荚c參考模擬體之間存在間隙，即12.64的定位銷與1<@的實(shí)際孔之間存在間隙2.8，則該零件正在被檢查。在工具上左右移動(dòng)的自由不受限制（或在一定范圍內(nèi)不受限制），這種移動(dòng)是完全合法的。這很可能會(huì)導(dǎo)致我們的通用規(guī)則失效，或者阻止規(guī)則發(fā)生，那么我們應(yīng)該如何處理呢？

這里我們先討論benchmark加M圈的游戲規(guī)則。我們說基準(zhǔn)面加M圈意味著如果基準(zhǔn)元（實(shí)際基準(zhǔn)孔的尺寸）離MMB很遠(yuǎn)，我們的被測(cè)元素可能會(huì)得到額外的補(bǔ)償，這意味著零件的實(shí)際被測(cè)元素可以超過公差框中的值。

讓我們進(jìn)一步了解基準(zhǔn)加M圈的性質(zhì)。當(dāng)基準(zhǔn)孔做大時(shí)，我們?cè)试S被測(cè)元素超出公差范圍。根本原因是我們可以確?；鶞?zhǔn) MMB 空間不被破壞。零件的測(cè)量元素被“拉”到公差帶中。而這個(gè)“拉”的過程反映了實(shí)際裝配中允許的情況。（如果定位銷和夾具上的定位孔之間有間隙，我們可以利用這個(gè)間隙）

圖9

如圖 9 所示，當(dāng)實(shí)際參考孔 C 最大化時(shí)，我們實(shí)際測(cè)得的輪廓可以遠(yuǎn)離 21.8，即使在綠色公差帶或藍(lán)色公差帶內(nèi)，也可以遠(yuǎn)離 21.8粉色區(qū)域應(yīng)該是，但也有可能都是合格的。因?yàn)樵跈z測(cè)過程中，我們可以左右移動(dòng)零件（在定位銷和參考孔之間的間隙內(nèi)），并強(qiáng)制將實(shí)際被測(cè)元素“拉”到粉紅色公差帶中。

那么回到我們的實(shí)際操作中，當(dāng)這樣的零件放在檢具上時(shí)，我們可以在定位銷和基準(zhǔn)孔之間的間隙內(nèi)任意移動(dòng)零件，同時(shí)保證A貼緊，B貼緊。只要我們能找到一個(gè)位置讓被測(cè)輪廓通過和停止，輪廓就是合格的！

當(dāng)然，這對(duì)我們的檢驗(yàn)人員提出了要求，需要耐心，仔細(xì)調(diào)整零件和檢驗(yàn)工具的位置關(guān)系，確保不發(fā)生誤判。

需要指出的是，這里不適用于測(cè)量型檢測(cè)工具（例如計(jì)劃用間隙尺測(cè)量實(shí)際輪廓值）。在運(yùn)動(dòng)部件過程中，如果間隙尺測(cè)得的最大間隙小于3.4，則只能說明型材合格檢具設(shè)計(jì)，該值不能用于SPC控制。因?yàn)樗皇菍?shí)際輪廓的真實(shí)值（實(shí)際輪廓的值是C做成錐銷時(shí)測(cè)得的值）。

概括：

本文簡(jiǎn)單介紹如何使用量具檢測(cè)輪廓。對(duì)于沒有參考的輪廓，用最大的MMC輪廓（即把檢具檢測(cè)輪廓做成公差帶的外邊界）和實(shí)際輪廓，然后用量規(guī)檢測(cè)，只要一個(gè)位置可以找到使實(shí)際零件輪廓每一個(gè)停止規(guī)則的所有零件都可以停止，并且輪廓合格。如果是帶參考的輪廓，則直接用通止規(guī)進(jìn)行測(cè)試。然而，如果參考帶有一個(gè) M 圈，這意味著我們?cè)试S零件在檢測(cè)工具上的小范圍內(nèi)移動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中，只要我們能找到一個(gè)位置，保證被測(cè)輪廓的每一點(diǎn)都滿足通過，那么只有輪廓是合格的。