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平坦度(GD&T)の説明

GD&Tの14の幾何公差は、5つの主要な制御タイプに分けられます。 それらは、形状、位置、方向、輪郭、および振れです。

形状コントロールは、パーツ内の各フィーチャーの形状を決定します。 これらは、次の4つの幾何公差で構成されています-真直度、平坦度、真円度、および円筒度。

この記事では、平坦度ラベリングと、それを適切な場所で使用して最大の効率を実現する方法について学習します。

平坦度とは何ですか?

多くのアプリケーションでは、表面が平らな部品が必要です。 完全に平坦な表面はありませんが、GD&Tを使用すると、アプリケーションの要件を満たすのに十分な平坦な表面を持つ部品を開発できます。

平坦度マークは、必要に応じて表面または中央平面の均一性を制御します。 平面の両側にある2つの平行な平面を、表面の公差域として定義します。 パーツの承認を得るには、指定されたサーフェス上のすべてのポイントがこれら2つの平面の間にある必要があります。

平坦度は表面を洗練することができるので、他の要件に干渉することなく公差スタックで使用することもできます。

平坦度およびその他の特性

最終結果に関する限り、平坦度は他の幾何公差や従来の公差と非常に似ているようです。 それでは、この記事を読むすべての人が明確に区別できることを確認するために、いくつかの1:1の比較を行いましょう。

平坦性と真直度

平坦度は、表面の真直度制御に相当する3Dです。真直度は平行線を使用して公差域を示しますが、平坦度公差域は2つの平行な平面で構成されます。

したがって、真直度は、サーフェス上の1本の線が制限内にあることを保証することしかできませんが、GD&Tの平坦度は、一連の線(サーフェス)に対して同じ効果があります。

平坦性と平行性

2つはしばしば混同されます。並列処理は独立したレーベルではありません。関連付けるには、軸やサーフェスなどの別の機能が必要です。データなしでは実行できません。

一方、平坦度は参照を必要としません。他のどの表面とも平行でない表面では平坦性を使用できるため、閉鎖系自体以外に結果を比較するための基準点はありません。

平坦度と表面仕上げ

これが、これらの比較の最も紛らわしい理由である可能性があります。

両方の操縦翼面に変化はありますが、表面仕上げはより細かい範囲で行われます。表面仕上げの測定値は平均値として示され、平坦度の測定値は最悪の場合の最大高さと深さの差として示されます。

平坦度と一般公差

ご覧のとおり、平坦度は同じ範囲内にあり、合計で0.2mmです。しかし現在、パーツの厚さは、両方の方法で合計で最大0.4mmまたは0.8mmにすることができます。

したがって、他の寸法を制限することなく平坦性を達成することができ、それにより、入手が容易になり、総コストが削減される。

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GD&Tの14の幾何公差は、5つの主要な制御タイプに分けられます。それらは、形状、位置、方向、輪郭、および振れです。

形状コントロールは、パーツ内の各フィーチャーの形状を決定します。これらは、次の4つの幾何公差で構成されています-真直度、平坦度、真円度、および円筒度。

この記事では、平坦度ラベリングと、それを適切な場所で使用して最大の効率を実現する方法について学習します。

平坦度マークは、必要に応じて表面または中央平面の均一性を制御します。平面の両側にある2つの平行な平面を、表面の公差域として定義します。パーツの承認を得るには、指定されたサーフェス上のすべてのポイントがこれら2つの平面の間にある必要があります。

平坦度は表面を洗練することができるので、他の要件に干渉することなく公差スタックで使用することもできます。

平坦度およびその他の特性

最終結果に関する限り、平坦度は他の幾何公差や従来の公差と非常に似ているようです。それでは、この記事を読むすべての人が明確に区別できることを確認するために、いくつかの1:1の比較を行いましょう。

平坦性と真直度

公差域は2つの平面の間にあります
平坦度は、表面の真直度制御に相当する3Dです。真直度は平行線を使用して公差域を示しますが、平坦度公差域は2つの平行な平面で構成されます。

したがって、真直度は、サーフェス上の1本の線が制限内にあることを保証することしかできませんが、GD&Tの平坦度は、一連の線(サーフェス)に対して同じ効果があります。

平坦性と平行性

2つはしばしば混同されます。並列処理は独立したレーベルではありません。関連付けるには、軸やサーフェスなどの別の機能が必要です。データなしでは実行できません。

一方、平坦度は参照を必要としません。他のどの表面とも平行でない表面では平坦性を使用できるため、閉鎖系自体以外に結果を比較するための基準点はありません。

平坦度と表面仕上げ

これが、これらの比較の最も紛らわしい理由である可能性があります。

両方の操縦翼面に変化はありますが、表面仕上げはより細かい範囲で行われます。表面仕上げの測定値は平均値として示され、平坦度の測定値は最悪の場合の最大高さと深さの差として示されます。

平坦度と一般公差

厚さ公差
上の写真の厚さ公差は+/- 0.1mmです。全体として、これは平坦性に関してまったく同じ結果をもたらします-それは次のようにそれを保証します。

平坦度GD&T +従来の公差

ただし、これには平坦度のマーキングと部品の厚さの+/-公差があります。ご覧のとおり、平坦度は同じ範囲内にあり、合計で0.2mmです。しかし現在、パーツの厚さは、両方の方法で合計で最大0.4mmまたは0.8mmにすることができます。

したがって、他の寸法を制限することなく平坦性を達成することができ、それにより、入手が容易になり、総コストが削減される。

図面に平坦度を表示するにはどうすればよいですか?

最初のブロックには、平坦度の幾何学的特徴記号が含まれています。平行四辺形で表されます。

平坦度の許容範囲は全幅領域であるため、許容範囲タイプの2番目のブロックはデフォルトの領域であるため、記号は必要ありません。したがって、2番目のブロックには許容値と必要な材料修飾子のみが含まれます。

他のフォームコントロールと同様に、平面度ラベルには参照データムは必要ありません。引出線の矢印は、制御されたサーフェスを指します。

場合によっては、先行矢印が寸法寸法を指していることがあります。これは、導出された中間平面が平面度制御下にあることを示しています。

最大材料条件での平坦度はどれくらいですか?

平坦度はフォームコントロールであるため、MMCモディファイヤを使用した平坦度は少し混乱する可能性があります。フォームコントロールは、材料条件修飾子には適用されません。それで、このラベルは有効ですか?

このラベルの有効性は、適用される機能のタイプによって異なります。これを単一平面と呼ぶ場合、これは有効なラベルではありません。

MMCモディファイヤを使用した平坦度は、大小のフィーチャに適用する場合にのみ有効なアノテーションです。幅などのラベル付けがFOSに適用される場合、それは表面の平坦度を制御するのではなく、派生したミッドプレーンを制御します。このマークは、ASMEY14.5-2009の5.4.2.1項に記載されています。

特定の部分的なサイズ(幅など)がフォーム全体よりも厳密な制御を必要とする場合、設計者はこのラベルを使用します。

原則としてありません。 1ステータス、寸法公差制御フォームも同様です。寸法公差の公差域は、指定された測定範囲内で制御されるフィーチャーを制限します。ただし、MMCで平面度表記を使用すると、幾何公差によって寸法公差が増加するため、この要件は無効になります(この条件はルール1をオーバーライドします)。

つまり、平面度寸法が形状を制御し、寸法公差がローカル幅のみを制御するようになりました。

測定公差

最終的な測定値が平坦度によって設定された許容誤差を満たしているかどうかを確認する方法はいくつかあります。方法はサーフェスによって異なるため、各インスタンスについて個別に説明します。

単一平面

平坦度の測定には、プラットフォームと高度計、プローブ、またはある種の表面が必要です。部品を平板やスラブに置き、ハイトゲージを使用するだけでは測定できません。これは、底面に対する平行度を測定していることを意味します。

平面を正確に検出する方法

高度計を使用して平坦度を測定するには、参照フィーチャを平行に保つ必要があります。高度なCMM(三次元測定機)は平坦度をうまく検出できます。それらは、検査される表面をシミュレートする仮想平面を作成します。これにより、正確な測定結果が得られます。

次に、高度計は、各領域をカバーする方法で表面全体を実行します。高度計に正と負の最大測定値を追加して、合計分散を計算します。部品を承認するには、この差が平坦度公差値よりも小さい必要があります。

タブレットを使用する

機械工は時々プレートを使用して平坦度をチェックします。パーツはプラットフォームに裏向きに配置され、高度計はプラットフォームの穴を通して指定された表面に接触します。

次に、ハイトゲージと部品を表面の全長と幅をカバーするように移動し、実際の表面の平坦度の分散を計算します。

寸法特性(MMC平坦度)

MMCで平面度を測定する場合、実際には、導出された中間平面の平面度を測定しています。寸法フィーチャに適用したときの平面度を確認するには、次の2つの方法があります。

機能ゲージを使用する

この方法では、寸法フィーチャの両端に2つのハイトゲージを配置しました。平板を考えてみましょう。平坦度ラベルによって制御されるFOSが幅です。

高度計を上面と下面に配置し、互いに位置合わせします。高度計は局所的な厚さを測定します。それらを表面全体に移動して、表面全体が寸法公差内にあることを確認します。

2番目の方法は、仮想条件の境界にボードを取り付けることができるキャビティを備えたゲージを使用することです。仮想条件の境界は、幾何公差とMMCを追加したときに使用可能な公差の合計です。承認されるには、ボードがゲージに適合している必要があります。

CMMは、さまざまなタイプの測定を行うことができます。ただし、このラベルを測定するには、追加の準備が必要です。

以前と同じボードを検討し、同じFOSを制御します。ボードは、プローブが両方の表面に到達できるように配置する必要があります。次に、サーフェス上のポイントにマークを付け、これらのポイントの局所的な厚さを測定します。これらの厚さがサイズ制限内にある場合、これらの相対点の中点の計算を開始し、それらを接続します。次に、導出されたミッドプレーンが形になり始めます。

ボードの最大局所厚さを差し引くことにより、平坦度の許容誤差を取得します。ここで、導出された中間平面の平面度の変動が許容平面度の許容範囲よりも小さい場合、パーツは仕様範囲内にあります。

平面度公差を使用する利点

工学公差には(文字通り)さまざまな形や形があり、それぞれに独自のニュアンスがあります。したがって、それらには異なるアプリケーションと利点があります。平坦化も例外ではありません。

平坦度は、サーフェスに厳しい制約を課すことなく、サーフェスのうねりや変化を制御します。

2つの表面の適切な適合が重要であるが、方向はそれほど重要ではない部分では、平坦性を使用します。設計者は、平面度表記を使用して、表面全体に同じ量の摩耗を与えることがあります。これにより、部品を嵌合する際のぐらつきを防ぎます。

最も一般的な使用例の1つは、板金部品に平坦性を適用することです。レーザー切断は、最も広く使用されている熱切断プロセスの1つです。さまざまな要因により、切断作業中にプレートが変形する場合があります。

GD&Tを使用して平坦度のレベルを指定すると、ボードが最終的に卓上またはコンベヤーベルトのサイドボードとして使用されるかどうかにかかわらず、ボードがアプリケーション要件を確実に満たすのに役立ちます。

全体として、これはシンプルで使いやすい許容範囲であり、多くの場合、プロジェクトの後の段階(組み立て段階)での後退を回避するのに役立ちます。

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