位置

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位置

简介

允许的特征类型

公差带形状

实际值和测量值

有效性规则

允许的修饰符

曝光选项

复合位置下段

报告

简介

位置规格控制相对于零个或多个基准,一个或多个考虑特征可以偏离指定位置的程度。

对于此几何公差,以下三个方面可以协同工作:

为评估此公差,PC-DMIS 会将每个考虑特征转换为公差特征。您可以在“派生公差特征”中找到相关说明。

然后,PC-DMIS 将每个公差特征优化到其相应的公差区域。优化过程会考虑每个基准所施加的约束。当存在多个考虑特征时,优化过程会同时考虑所有特征,以便将所有公差特征立即拟合到其公差区域中。此过程类似于物理量规,在此过程中,所有量规销必须同时拟合到工件的孔中。

允许的特征类型

您可以使用以下特征类型:

球体、3D 无面点、圆柱、圆、圆锥、宽度、槽、凹槽、构造中平面、构造中线和构造中点。

ASME 位置公差还允许 3D 构造 BF 直线。ISO 位置公差还允许平面、直线和曲面点。

3D构造BF直线、球体、圆柱、圆、圆锥、宽度、槽和凹槽具有不同于考虑特征曲面数据的公差特征。有关信息,请参见“派生公差特征”。

公差带形状

不同类型的特征允许使用不同的公差区域形状。有关引用不同特征类型的特征命令类型的信息,请参见“具有和不具有曲面数据的特征类型”。

点状考虑特征
当考虑特征是点状时,公差区域形状可以是平面、直径或球形。以下是点状考虑特征:

球体或 3D 无面点

从左至右,以下图片显示了当考虑特征为球体时,具有平面、直径和球形公差区域的 FCF:

点状考虑特征上的平面和直径公差区域需要指定公差区域方向,因为该特征没有足够的信息来正确定向该区域。在这种情况下,几何公差对话框中的区域方向按钮将变为可见。有关如何使用此按钮更改区域方向的信息,请参见“特征控制坐标系选项卡”主题中的“区域方向”。

示例
如果位置公差控制位置的 X 分量(平面公差区域),则公差区域曲面法线向量应为 X。

如果位置公差控制位置的 X 和 Y 分量(直径公差区域),则公差区域轴向量应为 Z。

轴向考虑特征
当考虑特征是轴向特征时,公差区域可以是平面、直径、径向弧或垂直于径向。以下是轴向考虑特征:

圆柱、圆柱的圆横截面、圆锥或无面轴

直径公差区域如下所示,使用直径区域符号。

平面区域、径向弧区域以及垂直于径向的区域不使用任何公差区域形状符号,如下所示。

轴向考虑特征上的平面公差区域需要指定公差区域方向,因为该特征没有足够的信息来正确定向该区域。在这种情况下,几何公差对话框中的区域方向按钮将变为可见。有关如何使用此按钮更改区域方向的信息,请参见“特征控制坐标系选项卡”主题中的“区域方向”。此按钮还允许用户指定径向弧或垂直于径向区域。

如果位置公差控制位置的 X 分量,则公差区域曲面法线向量应为 X。

平面状考虑特征
当考虑特征为平面状时,公差区域始终为平面并且定向平行于标称曲面。以下是平面状考虑特征:

平面、曲面直线、宽度、槽、凹槽、曲面点或中点

您可以拥有多个考虑特征,但是这些特征必须都属于同一类型。

注意槽和凹槽。

仅当您已经知道特征的形状非常好时,才应使用它们。如果您怀疑制造的形状误差可能很严重,请不要使用slot或notch命令。相反,测量特征周围的扫描,然后使用线轮廓公差来了解特征的形状、方向和位置公差。

实际值和测量值

实际值:
每个考量特征都有自己的实际值。这是包含实际公差特征的最小公差区域的尺寸。该区域标称定向并定位到每个实际基准,“PC-DMIS 如何解决基准”中详细介绍了一些例外情况。当位置公差包含多个考虑特征,并且基准参考框没有完全受约束时,如果可能,优化过程必须同时将所有公差特征拟合到其各自的公差区域中。

测量值:
每个考量特征都有自己的测量值。这是包含测量公差特征的最小公差区域的尺寸。该公差带名义上定向并定位到每个测量基准,“PC-DMIS 如何解决基准”中详细介绍了一些例外情况。当位置公差包含多个考虑特征,并且基准参考框没有完全受约束时,PC-DMIS 优化过程将会所有公差特征按比例方式同时拟合到其各自的公差区域中,从而确保所有公差特征都将拟合到其各自的公差区域(如果完全可能)。

假设您具有以下位置规格:

通过以上规格,实际值如下所示:

实际零件曲面以实线表示,实际公差特征以小十字表示,阴影区域显示了包含实际公差特征的最小公差区域。公差区域标称相对于彼此以及基准定位和定向。

有效性规则

考虑特征必须具有相对于每个基准特征的标称位置和方向。

所有输入特征(考量和基准)必须具有正确的指定标称值。这样可确保测量值计算正确,公差命令正确识别可优化的自由度。

对于轴向特征上的平面区域,基准参考坐标系必须完全约束公差带的方向。平面公差带的曲面法线必须垂直于每个考量特征的轴矢量。

对于径向弧和轴向特征上垂直于径向公差区域,请遵循以下要求:

允许的修饰符

当考虑特征是圆柱、球体或宽度时,位置公差允许最大实体修饰符 指示规格处于最大实体原则 (MMC)。或者,其允许最小实体修饰符指示规格处于最小实体原则 (LMC)。这意味着,当无关的配套包络尺寸(或 LMC 的无关最小实体包络尺寸)偏离 MMC(或 LMC)时,会将附加公差或“加偿”公差添加到特征控制框中的公差,从而产生总公差。有关此加偿公差的更多信息,请参见“使用几何公差命令评定尺寸”。

本例以英寸为单位。假设圆柱孔在 MMC 处的位置公差为 0.08,如下所示:

尺寸公差为0.675加/减0.025,这意味着可接受的尺寸范围为0.650至0.700。最大实体条件为 0.650。如果无关的测量配套包络尺寸为 0.661,则补偿公差为 0.011,总公差为 0.091。

当考虑特征是自动特征圆柱时,可以使用投影区域修饰符 。如“派生公差特征”中所述,这将投影(外推)测得的特征轴。

曝光选项

当考虑特征具有曲面数据并且公差特征与考虑特征的曲面数据(球体、圆锥、圆柱、圆、宽度)不同时,特征数学类型将控制根据考虑特征的曲面数据计算公差特征的方式。有关信息,请参见“派生公差特征”。

当至少一个基准特征具有曲面数据时,基准数学类型控制根据基准特征的曲面数据计算测量基准的方式。有关更多信息,请参见“PC-DMIS 如何解决和使用基准”。

可以按照纵向或横向方式来考虑槽,如“纵向与横向槽”中所述。

复合位置下段

具有多个段的位置公差称为“复合位置”。复合位置公差通常在特征模式上指定。复合位置的第一段(或上段)与本页前文章节中所述的单个段位置相同。所有复合位置下段都略有不同。这是因为与基准参考框相比,模式的公差区域具有解锁的转换。但是,公差带仍保持标称相对于彼此定位和定向。

复合位置下段的基准参考框遵循以下规则:

假设上段具有基准 ABC。下段则可以不参考基准,参考基准 A、基准 AB 或基准 ABC。但下段不可以参考基准 BA、基准 AC 以及基准 ABD。

以下是允许的复合位置公差的一些示例:

        

以下是不允许的复合位置公差的一些示例:

     

报告

以下是两个圆柱的位置公差示例报告。圆柱的尺寸公差位于上部标签中,而直径区域的位置位于下部标签中。下部标签包含 XY 位置信息,位于优化框中(而不是位于当前坐标系中)。