必須CNC加工記号:幾何公差(GD&T)で精度と品質を確保
CNC金属加工と機械加工は、厳格な品質管理を必要とする精密技術です。部品を一貫したシステムに組み立てる時、わずかなインチの差が、完璧に機能するシステムと役に立たないものの違いを生みます。最終部品の品質を確保するために、金属加工者は幾何公差(GD&T)として知られる品質管理機械加工記号のシステムを考案しました。全体で14のGD&T記号があります。知っておくべきことは以下の通りです:
GD&T機械加工記号とは?
初めての方のために説明すると、GD&Tはエンジニアリング公差と関係を定義し伝達するためのシステムです。最終製品のさまざまな側面を表すエンジニアリング図面上に見られる記号のコレクションです。定義された仕様を書き出す代わりに、14の機械加工記号のそれぞれが仕様を表します。幾何公差は制御枠によって特徴に適用されます。最も一般的に使用される公差カテゴリは「形状」「姿勢」「位置」であり、これら3つのカテゴリに14記号中10記号が含まれます。
1. 形状公差
形状公差は、特徴の一般的な「形状」を制御し、しばしば寸法の改善として使用されます。形状公差には4つのGD&T記号があります:
- 平面度: 平面度が、他の基準や特徴に関係なく、表面がどれだけ平らであるかを指すことは驚くことではありません。図面上で定義される必要がある特徴が均一に平らである必要がある場合に有用です。
- 直線度: 標準的な直線度は、部品が表面または特徴全体で均一であることを保証するために使用される2D公差です。直線度は、ブロックの表面などの平らな特徴に適用できます。
- 円筒度: 最も簡単な言葉で言えば、円筒度は部品が真の円筒にどれだけ近いかを示します。公差の意味では、特徴の全長にわたって2つの同心円筒が走ります:1つ内側、1つ外側。部品の全長が2つの円筒の間に収まる限り、仕様内です。
- 真円度(円形度): 円筒度と同様に、真円度はオブジェクトが真の円にどれだけ近く収まるべきかを記述します。ただし、円筒度が部品が3D円筒に収まることを記述するのに対し、真円度は部品が2D円に収まることのみに関心があります。
2. 姿勢公差
姿勢公差は、特徴の「傾き」を制御し、常に基本角度寸法と関連付けられ、しばしば位置の改善として使用されます。表面に適用される場合、姿勢公差は形状も制御します。姿勢公差に当てはまる3つの記号があります:
- 直角度: 直角度は、参照面または線が基準面または線から直角(90°)であることを要求します。
- 平行度: 平行度は、名前の通り、参照特徴の1つが基準面または線と平行な向きであることを記述します。
- 角度: 平行度が2つの部品が互いにどのように整列するかを記述し、直角度が部品が90°のコーナーでどのように会合するかを記述するなら、角度は参照角度で1つの特徴が別の特徴に対して特定の向きにあることを記述する記号です。
3. 位置公差
位置公差は位置を制御し、常に基本線形寸法と関連付けられます。位置は、サイズ特徴の中心面または軸を位置決めし向きを定めます。プロファイルは特徴面を位置決めします。プロファイルはこれらの中で最も強力で、姿勢と形状公差にも関わるためです。位置公差には3つの記号があります:
- 位置度: 位置(または真の位置)は、すべてのGD&T機械加工記号の中で最も有用ですが、最も複雑なものの1つでもあります。位置を使用する2つの方法は、「特徴サイズに関係なく」または材料条件下でよく使用されます。位置は常にサイズ特徴と共に使用されます。
- 面プロファイル: 面プロファイルは、通常は曲線や形状である表面の周りの3D公差ゾーンを記述します。曲面で定義される場合、半径がある表面全体が公差ゾーン内で測定されなければなりません。
- 線プロファイル: 線プロファイルは、通常は曲線形状である任意の特徴の任意の線の周りの公差ゾーンを記述します。線プロファイルは、任意の線形公差に適用できる2D公差範囲です。表面で呼び出される場合(部品の半径など)、線プロファイルは断面が真の曲線半径からどれだけ変動するかを指定します。
金属加工はその性質上、最高の精度を必要とします。部品は許容された空間に適合しなければならないため、製造プロセスの設計は、旋盤やフライス盤で材料を成形している間に起こることと同じくらい重要です。GD&Tは普遍的に理解される言語であり、時間とコストを節約しながら、必要な高品質を提供するのに役立ちます。
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