ラインのプロファイルとサーフェスのプロファイル

2 次元と 3 次元で機能のバリエーションを制御する

エンジニアリング図面で呼び出される GD&T 機能についてよく質問を受けます。このブログでは、そのような 2 つの機能について説明します:ラインのプロファイル、 表面の輪郭

ラインのプロファイルとは?

通常、さまざまな断面を持つパーツや、機能にとって重要な特定の断面に適用されます。ラインの GD&T プロファイル フィーチャの個々のラインを制御します。通常は曲線形状です。

ラインのプロファイルが適用される例としては、一度に複数の軸でカーブするパーツフィーチャがあります。これは、スイス式の自動旋盤加工では一般的ですが、インフィードセンタレス研削でも可能です。パーツの半径などの機能で呼び出された場合、線のプロファイルは、その機能の特定の断面が真の曲率半径からどれだけ異なる可能性があるかを示します。

円形の振れと同様に、GD&T の線のプロファイルは断面に注目します。この場合、線形サーフェスに沿った任意の点で、プロファイルの両側に公差ゾーンを設定します。

ライントレランスゾーンのプロファイルは、そのプロファイルの輪郭をたどる 2 つの平行な曲線内にあります。部品の複数の断面で測定を行う必要がある場合があるため、通常、測定する断面の数は、呼び出された公差とともに図面に含まれています。

サーフェスのプロファイルとは?

サーフェスの GD&T プロファイル は線のプロファイルの 3 次元バージョンです。したがって、全振れと同様に、表面プロファイルは断面だけに関係するわけではありません。代わりに、すべてのポイントが許容範囲内に収まるようにすることを目的として、フィーチャサーフェス全体 (通常は湾曲した形状) を制御します。

言い換えると、線のプロファイルは特定の断面のみを調べますが、表面のプロファイルは測定値が断面ごとにどのように変化するかを調べます。

表面プロファイルの公差域は、表面の全長にわたって表面プロファイルの輪郭に沿った 2 つの平行な曲線内に収まる範囲です。サーフェスの典型的な GD&T プロファイルの例では、一度に複数の軸でカーブするサーフェスがあり、すべての点が特定の許容範囲内に収まるようにしたい場合に呼び出されることがあります。

溶接部品のフィレットなどの曲面で面の輪郭を出す場合、半径が存在する面全体が公差内に収まっている必要があります。表面プロファイルは、一般的に次の目的でも呼び出されます:

変化量を制御する必要がある曲面のある鋳造部品
同じ形状の 2 つの平行な面を合わせなければならない複雑なデザイン

精密部品のプロファイルラインと表面プロファイル

場合によっては、ラインのプロファイルとサーフェスのプロファイルの両方が呼び出されます。このような場合、ラインプロファイルの公差は、サーフェスプロファイルの公差よりも厳しくなります。これにより、パーツが特定の断面に沿って厳密に制御されると同時に、より緩い表面の要件も満たされます。

ラインプロファイルとサーフェスプロファイルは、金属切削の旋盤と研削作業の世界に適用できますが、これらの GD&T 機能は、フライス加工を行う場合により一般的に適用されます。ただし、当社のインフィード研削、プロファイル研削、CNC 研削技術を使用して、ピンやロッドなどの円形部品に台形の特徴や曲線を作成できます。

研削および旋削におけるサーフェスおよびラインプロファイルフィーチャー

インフィードセンタレス研削とスイス式自動旋盤では、円周上の 1 点の周りに不均一な表面があることは非常にまれです。線形の長さに沿って、テーパー、肩、ねじ山など、さまざまなタイプの形状をすべて持つことができます。

特別な技術を使用すれば、平面、楕円、楕円などの複雑な形状を作成できますが、ミリングや 3D 付加製造には、長方形や円形の形状の方が適しています。

旋盤や研削では、機械が正しくなかったり、スピンドルが悪いと、ラインのプロファイルを表す断面にビビリや歪みが発生する可能性があります。表面のプロファイルと、テーパー、肩、直線などの特徴により、顧客は表面が滑らかであることを望んでいます。

ただし、機械の状態が悪く、パーツにばらつきが生じている場合は、意図的でない、または顧客が望んでいない方法で形状が複雑になる場合です。

したがって、表面のプロファイルを線のプロファイルと同じくらい一貫させることがメタルカッティングの目標です。マシンがより完全に動作するほど、実際の形状は複雑ではなくなります。これは、すべてが 360° の円周を指しているためであり、2D 公差に相当します。

正しいラインプロライフまたはサーフェスプロファイルによる 3D パーツの研磨

図面を受け取ると、通常は 2 次元の表現ですが、顧客が 3 次元の部品を望んでいる (そして作成する必要がある) ことはわかっています。当社のインフィード研削では、平坦な単一平面セクションを研削して、直径のある複雑な丸い部品にすることができます。

したがって、図面上で呼び出されたサーフェスのプロファイルに内在する複雑さは、維持する必要がある公差だけでなく、地面を作るときに維持する必要があるパラメータの観点からも、完全に理解されています。仕上げまたは旋削面。

研磨プロセスにおけるラインのプロファイルと表面のプロファイル

複雑な形状の場合、それが最終製品であろうと金型の構築であろうと、ラインプロファイルと表面プロファイルは、通常とは異なる状況で発生します。つまり、機械研磨を行う場合です。

このプロセスでは、非常に滑らかな表面を作成するだけでなく、鋭いエッジ、コーナー、交差点などの素材を取り除きます。多くの材料ではないかもしれませんが、お客様とその精密金属部品にとっては、最小の寸法も重要です。

したがって、ライン公差のプロファイルと表面公差のプロファイルは、製造プロセスで実行する制御にとって重要になります。さらに、上流または下流のサプライヤによって製造された 3D または成形部品を金属切削で研磨する場合、最終研磨中に除去される材料の量も考慮して、サプライヤが設計プロセスで最終的な材料除去を考慮できるようにする必要があります。 .