几何公差含义及VM方案的实现①
部分几何公差的释义及VM3D示例方案展示

本文对几何公差中的平面度、平行度、垂直度、倾斜度、位置度进行分析并提供VM3D方案示例。

下表是国际统一化的14项形位公差符号。

一、平面度

1、平面度几何释义

  平面度,即平整程度,又名平整度。表示零件的平面要素实际形状,保持理想平面的状况。平面度公差是实际表面对理想平面所允许的最大变动量。

示例:公差带是位于距离0.08mm的两个平行平面之间的区域。

2、平面度VM3D方案示例

VM3D中平面度的测量思路是在平面上提取到多点信息,拟合成面后再测量平面度。提取的点位信息越多,测量结果越接近物体表面实际平面度。

  
平面度是参与拟合面的点到此平面的最大距离,VM3D对平面度的测量是以自身为基准,不存在公差带的概念。平面度检测会同时输出拟合面的方程,可用于其他算子订阅。

二、平行度/倾斜度

1、平行度几何释义

平行度,即通常所说的保持平行的程度,表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。平行度公差是被测要素的实际方向,与基准相平行的理想方向之间所允许的最大变动量。

示例:如公差值前加注记号Φ、则公差带为基准平行直径Φ0.03mm的圆柱面内。

2倾斜度几何释义

倾斜度是表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度的正确状况。倾斜度公差是被测要素的实际方向,对于基准成任意给定角度的理想方向之间所允许的最大变动量。倾斜度并不直接控制角度的变化,不应该与角度公差(如±5°)相混淆。 角度作为一个基本尺寸,是由几何公差倾斜度控制的。公差通过管控相对基准面的表面位置来间接控制角度。

示例1:被测轴线的公差带是距离为公差值0.08mm,且与基准面A成理论角度60°的两平行平面之间的区域。

示例2:在公差值前加注记号Φ,则公差带必须位于直径为0.1mm的圆柱面内。该公差带应平行于垂直于基准A的平面B,并与基准A呈理论正确角度60°。

3、VM3D方案示例

平行度为倾斜度的特殊情况,是倾斜角度为0°的情况。几何公差用公差值来间接约束角度,VM3D对这类检测需求是转换为空间内的线线、线面或面面关系,再通过工具来测量,直接得出角度。此外还有共面度的检测需求,共面度同样可转换为面面关系进行测量。下方方案展示两量块之间面面测量。

 

获取面方程后,可以测得夹角值和相交线,再来判断是否合格。

三、位置度

1、位置度几何释义

位置度是表示零件上的点、线、面等要素,相对其理想位置的准确状况。位置度公差是被测要素的实际位置相对于理想位置所允许的最大变动量。

示例:公差带前加注记号SΦ时、公差带是直径0.3mm的球内区域。球公差带的中心点的位置是相对于基准A、B及C的理论正确尺寸。

2、位置度VM3D方案示例

VM3D中对于位置度的测量思路与倾斜度类似,是提取到特征点、线、面对应的空间坐标或方程,再通过工具测量得到相对关系。下方方案展示PIN针位置度检测。

 

得到三轴距离后,可用于判断位置度是否合格。

以上是个人研究分享,难免会有疏漏之处,欢迎在评论区交流讨论。

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全部评论 3

这篇文章总结得很好,极有借鉴意义。

2022-12-17 11:52:10
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检测位置度往常用2D的方式比较多,而后面面轮廓度需要用到3D检测

2022-12-16 12:42:32
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很棒的分享,好的概念第一次了解,学习学习,希望后面多分享下经验

2022-12-14 16:08:44
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