Geradheit

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Geradheit

Einführung

Geradheit einer Achse

Zulässige Elementtypen

Zylindrische Elemente

Konische Elemente

Geradenelemente

Zulässige Modifikatoren

Dargestellte Optionen

Protokoll

Geradheit einer Fläche

Zulässige Elementtypen

Zulässige Modifikatoren

Dargestellte Optionen

Protokoll

Geradheit pro Einheit-Toleranzen

Protokoll

Einführung

Eine Geradheitsspezifikation steuert, wie stark das Element von seiner perfekten Geradheit abweichen kann. Mit anderen Worten, die Geradheit bewertet, wie gerade das Element ist.

Die Geradheit fällt in zwei große Typen:

Eine Achsentoleranz hat ein Symbol für eine diametrische Zone vor dem Toleranzwert:

Eine Flächentoleranz hat nicht das Symbol der diametrischen Zone:

Geradheit einer Achse

Die Geradheit einer Achse wirkt auf eine abgeleitete Medianlinie (oder extrahierte Medianlinie in der ISO 1101-Sprache). Diese Linie stellt den Geradheitsfehler der Zylinder- oder Kegelachse dar.

Istwert:
Dies ist der Durchmesser des kleinsten Zylinders, der die abgeleitete Mittellinie enthält.

Zulässige Elementtypen

Sie können diese Elemente verwenden:

Zylindrische Elemente

Bei zylindrischen Elementen unterteilen die Geradheitstoleranzen einer Achse die Flächendaten in Querschnitte. Anschließend wird die Mitte jedes Querschnitts berechnet. Um Ihre Chancen zu maximieren, den schlechtesten Querschnitt zu finden, empfehlen wir, den Zylinder mit vielen Querschnitten zu messen.

Messwert:
Dies ist der Durchmesser eines Zylinders, der alle Querschnittsmittelpunkte enthält. Eine Besteinpassungs-Routine bestimmt die Achse des Zylinders. Wenn Sie die Messdaten nicht in Querschnitten gemessen haben, zeigt PC-DMIS einen Fehler an.

Konische Elemente

Bei konischen Elementen unterteilen Geradheitstoleranzen einer Achse die Flächendaten in Querschnitte. Anschließend wird die Mitte jedes Querschnitts berechnet. Um Ihre Chancen zu maximieren, den schlechtesten Querschnitt zu finden, empfehlen wir, den Kegel mit vielen Querschnitten zu messen.

Messwert:
Dies ist der Durchmesser eines Zylinders, der alle Querschnittsmittelpunkte enthält. Eine Besteinpassungs-Routine bestimmt die Achse des Zylinders. Wenn Sie die Messdaten nicht in Querschnitten gemessen haben, zeigt PC-DMIS einen Fehler an.

Geradenelemente

Sie können nur abhängige 3D-Besteinpassungs-(BE)-Linien verwenden. BENEUKO-Linien (BENEUKO = Besteinpassung Neukompensierung) können Sie nicht verwenden.

Bei 3D-BE-Linienelementen gehen Geradheitstoleranzen einer Achse davon aus, dass die Eingabepunkte die Mittelpunkte von kreisförmigen Querschnitten darstellen. Um Ihre Chancen zu maximieren, den schlechtesten Querschnitt zu finden, empfehlen wir, viele Querschnitte zu messen.

Messwert:
Dies ist der Durchmesser eines Zylinders, der alle Eingabepunkte enthält. Eine Besteinpassungs-Routine bestimmt die Achse des Zylinders.

Zulässige Modifikatoren

Wenn es sich bei dem Element um einen Zylinder handelt, erlauben die Geradheitstoleranzen einer Achse, dass ein Maximum-Materialmodifikator anzeigt, dass die Spezifikation bei der maximalen Materialbedingung (MMC) liegt. Alternativ erlaubt sie einem Geringstes-Material-Modifikator anzugeben, dass sich die Spezifikation in der geringsten Materialbedingung (LMC) befindet. Dies bedeutet, dass, wenn die unabhängige Materialumhüllungsgröße (oder unabhängige minimale Materialumhüllungsgröße für LMC) von der MMC (oder LMC) abweicht, zusätzliche Toleranz oder "Bonus"-Toleranz zu der Toleranz im TR-Rahmen hinzugefügt wird, was eine Gesamttoleranz ergibt. Weitere Informationen zu dieser Bonustoleranz finden Sie unter "Bewerten der Größe mit dem Befehl Geometrische Toleranz".

Dieses Beispiel verwendet Zoll. Angenommen, eine zylindrische Bohrung hat eine Achsgeradheitstoleranz von 0,002 bei MMC:

Die Größentoleranz beträgt 0,675 plus oder minus 0,025. Das bedeutet, dass der Bereich der akzeptablen Größen 0,650 bis 0,700 beträgt. Der maximale Materialzustand beträgt dann 0,650. Wenn die unabhängige gemessene Größe der Paßhülle 0,661 beträgt, dann ist die Bonustoleranz 0,011 und die Gesamttoleranz 0,013.

Dargestellte Optionen

Der Berechnungstyp für die Toleranzzone steuert die Besteinpassungsroutine:

STANDARD - Dadurch wird eine Minimum-Zonen-Bestanpassungsachse (auch Min-Max genannt) berechnet, die den kleinsten Messwert angesichts der Querschnittsmittelpunkte findet. Sie ist mathematisch der Spezifikation sehr ähnlich, denn wenn die Punkte dicht und mit hoher Genauigkeit gemessen wurden, wird der Messwert dem Istwert sehr nahe kommen.

LSQ - Dies führt zu einer Achse mit der besten Anpassung der kleinsten Quadrate. Sie minimiert die Summe der Quadrate der Abweichungen zur Achse der besten Anpassung. Diese Option erzeugt einen größeren Messwert (sie ist konservativer als die Option STANDARD). Aber im Allgemeinen rechnet diese Option schneller.

Protokoll

Hier ist ein Beispielprotokoll für die Geradheit einer Achstoleranz:

Geradheit einer Fläche

Die Geradheit einer Fläche wirkt auf Linienelemente auf einer Fläche.

Istwert:
Dies ist der Mindestabstand zwischen zwei parallelen Linien, die das gesamte tatsächliche Linienelement zwischen ihnen enthalten. Die beiden parallelen Linien liegen in einer impliziten Arbeitsebene, die durch die Ansicht der Zeichnung definiert ist. Der Istwert für eine gesamte Fläche ist der schlechteste Istwert aller möglichen Linienelemente auf der Fläche.

Zulässige Elementtypen

Sie müssen Linienelemente verwenden, die Flächendaten haben. Weitere Informationen zu den Linien, die Flächendaten haben, finden Sie unter "Elementtypen mit und ohne Flächendaten". Um die Chancen zu maximieren, den schlechtesten tatsächlichen Querschnitt zu finden, empfehlen wir Ihnen, die Oberfläche mit vielen Linien zu messen.

Messwert:
Dies ist der Mindestabstand zwischen zwei parallelen Linien. Die Linien enthalten die Flächendaten zwischen ihnen. Eine Besteinpassungs-Routine findet die Orientierung der Linien. Die beiden parallelen Linien liegen in einer temporären (internen) Arbeitsebene. Die Flächennormale der temporären Arbeitsebene steht senkrecht zum Linienvektor des Linienelements und zur Flächennormalen des Linienelements.

Abhängig von der Messunsicherheit, wie viele Punkte Sie gemessen haben, wie viele Querschnitte sie gemessen haben und wo Sie die Punkte aufgenommen haben, kann der Messwert größer oder kleiner als der Istwert sein. Im folgenden Beispiel wurden zu wenige Punkte gemessen, so dass der Messwert kleiner als der Istwert ist:

Zulässige Modifikatoren

Keiner. Die Geradheit einer Fläche erlaubt keine Modifikatoren.

Dargestellte Optionen

Der Berechnungstyp für die Toleranzzone steuert die Besteinpassungsroutine:

STANDARD - Dadurch wird eine Besteinpassungs-Linie für den Minimalbereich (auch Min-Max genannt) berechnet. Es findet den kleinsten gemessenen Wert angesichts der Flächendaten. Sie ist mathematisch der Spezifikation sehr ähnlich, denn wenn die Punkte und Querschnitte dicht und mit hoher Genauigkeit gemessen wurden, wird der Messwert dem Istwert sehr nahe kommen.

LSQ - Dies führt die Besteinpassung mit den kleinsten Quadraten durch. Sie minimiert die Summe der Quadrate der Abweichungen zur Linie der besten Anpassung. Diese Option erzeugt einen größeren Messwert (sie ist konservativer als die Option STANDARD). Aber im Allgemeinen rechnet diese Option schneller.

Protokoll

Hier ist ein Beispielprotokoll für die Geradheit einer Flächentoleranz:

Geradheit pro Einheit-Toleranzen

Wenn Sie das Kontrollkästchen Pro Einheit aktivieren, hat die Geradheit zwei Segmente: Das erste (obere) Segment ist die Gesamtgeradheit, wie oben beschrieben. Das untere Segment ist die Geradheit pro Einheit, die eine Einheitslänge definiert. Die Geradheitstoleranzen pro Einheit steuern, wie gerade jede mögliche Einheit des tolerierten Elements ist.

Konzeptionell wird das gesamte tolerierte Element in eine unendliche Anzahl von überlappenden Einheitslängen unterteilt:

Für eine Achse werden die Zylinderquerschnittsmittelpunkte in überlappende Einheitslängen unterteilt.

Bei einer Fläche wird der Flächenquerschnitt in überlappende Einheitslängen aufgeteilt.

Istwert:
Jede der unendlichen Einheiten hat ihren eigenen Istwert, wie oben definiert. Der Istwert des gesamten Elements ist der Istwert der schlechtesten Einheit.

Messwert:
Es gibt eine große Anzahl von überlappenden Einheiten, die Untermengen der gemessenen Punkte enthalten. Für jede Einheit wird der Messwert auf die gleiche Weise wie die Gesamtgeradheit definiert, mit Ausnahme der Beschränkung auf die Teilmenge der Messpunkte. Der Messwert für das gesamte Element ist der gemessene Wert der schlechtesten Einheit.

Hier ist ein Beispiel für eine Achsgeradheitstoleranz pro Einheit. Das obere Segment ist die Gesamtgeradheit, und das untere Segment ist die Geradheit pro Einheit.

Hier ist ein Beispiel für eine Flächengeradheitstoleranz pro Einheit. Das obere Segment ist die Gesamtgeradheit, und das untere Segment ist die Geradheit pro Einheit.

Protokoll

Hier ist ein Beispielprotokoll für eine Geradheitstoleranz pro Einheit. Das obere Etikett bezieht sich auf die Gesamtgeradheit und das untere Etikett auf die Geradheit pro Einheit.