Visão Geral

Dimensionamento geométrico e as tolerâncias (GD e T) é usado para definir a geometria nominal (teoricamente perfeito) de peças e conjuntos, para definir a variação admissível na forma e tamanho possível de características individuais, e para definir a variação permissível entre características. Dimensionamento e tolerância geométrica e dimensionamento e especificações tolerancing são usados como segue:

Especificações de dimensionamento definir a geometria, como nominal-modelado ou como intencionada. Um exemplo é uma dimensão de base.

Especificações tolerancing definir a variação admissível para a forma e, possivelmente, o tamanho de características individuais, ea variação admissível na orientação e localização entre características. Dois exemplos são as dimensões lineares e quadros de controle de recurso usando uma referência de datum (ambos acima).

Há diversos padrões disponíveis no mundo inteiro que descrevem os símbolos e definir as regras utilizadas em GD & T. Um desses padrões é da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) Y14.5-2009. Este artigo é baseado em que o padrão, mas outros padrões, tais como os da Organização Internacional de Normalização (ISO), pode variar ligeiramente. O padrão Y14.5 tem a vantagem de proporcionar um conjunto bastante completo de normas de GD & T em um documento. As normas ISO, em comparação, tipicamente apenas um endereço único tópico de cada vez. Existem normas específicas que proporcionam os detalhes de cada um dos principais símbolos e temas abaixo (por exemplo posição, planicidade, perfil, etc.)

dimensionamento e tolerância filosofia

De acordo com o ASME Y14.5-2009 [1] padrão, o objetivo do dimensionamento geométrico e tolerâncias (GD & T) é descrever a intenção de engenharia de peças e montagens. Esta não é uma explicação completamente correta do propósito de GD & T ou dimensionamento e tolerância em geral.

O objetivo do GD & T é mais precisamente definido como descrever os requisitos geométricos para a parte de geometria e montagem. A aplicação apropriada de GD e T irá assegurar que a parte permitida e geometria de montagem definido no desenho leva a partes que têm a forma desejada e ajuste (dentro de limites) e funcionar como pretendido.

Existem algumas regras fundamentais que precisam ser aplicadas (estes podem ser encontrados na página 6 da edição de 2009 da norma):

Todas as dimensões devem ter uma tolerância. Cada característica em cada peça fabricada está sujeito a variação, portanto, os limites da variação permissível deve ser especificado. Tolerâncias mais e de menos pode ser aplicado directamente às dimensões ou aplicado a partir de um bloco de tolerância geral ou nota geral. Para dimensões básicas, tolerâncias geométricas são indiretamente aplicados em um quadro relacionado com recurso de controle. As únicas

exceções são para as dimensões marcadas como mínimo, máximo estoque, ou de referência.

Dimensionamento e tolerância deve definir completamente a geometria nominal e variação permitida. Medição e escala do desenho não é permitida excepto em certos casos.

Desenhos de engenharia definem os requisitos de acabados (completo) partes. Cada dimensão e da tolerância necessários para definir a parte acabado deve ser mostrado no desenho. Se as dimensões adicionais seriam úteis, mas não são necessários, podem ser marcados como referência.

Dimensões devem ser aplicados às características e dispostos de tal forma a representar a função das características.

As descrições de métodos de fabrico deve ser evitada. A geometria deve ser descrito sem explicitamente definindo o método de fabrico.

Se determinados tamanhos são necessários durante a fabricação, mas não são necessários na geometria final (devido ao encolhimento ou outras causas) que deve ser marcado como não-obrigatório.

Todo o dimensionamento e tolerâncias devem ser organizadas para facilitar a leitura máxima e deve ser aplicado a linhas visíveis nos perfis verdadeiros.

Quando a geometria é normalmente controlada por tamanhos de medidores ou por código (por exemplo, materiais de estoque), a dimensão (s) serão incluídos com o número ou código de bitola entre parênteses após ou abaixo da dimensão.

Ângulos de 90 ° são assumidos quando as linhas (incluindo linhas centrais) são mostrados em ângulos retos, mas nenhuma dimensão angular é explicitamente mostrado. (Isto também se aplica a outros ângulos ortogonais de 0 °, 180 °, 270 °, etc)

As dimensões e tolerâncias são válidas a 20 ° C kPa / 101,3 salvo indicação em contrário.

A menos que especificado, todas as dimensões e tolerâncias são válidas somente quando o item está em um estado livre.

As dimensões e tolerâncias se aplicam a todo o comprimento, largura e profundidade de um recurso, incluindo variação formulário.

As dimensões e tolerâncias só é aplicável a nível do desenho, onde eles são especificados. Não é obrigatório que elas se aplicam em níveis desenho outros, a menos que as especificações são repetidos no desenho nível mais elevado (s).

(Nota: As regras acima não são as regras exatas indicados na norma ASME Y14.5-2009).

Símbolos

Tolerâncias: Tipo de Tolerância: 1) tipo 2) Bi-Lateral Unilateral

Quadro de referência geométrica toleranciamento ASME Y14.5 M-1982

Tipo de tolerân

cia

Características

geométricas

Símbolo

Pode ser

aplicado a um

recurso?

Pode ser aplicado a uma

característica de

tamanho?

Podem

afetar a

condição

virtual?

Datum de referência

usado?

Pode usar

modificador?

Pode ser

afetada por uma

tolerância de

bónus?

Pode ser

afetada por uma

tolerância de

mudança?

Forma Retidão Sim Sim Sim (Nota 1)

Não Sim (Nota 1)

Não (Nota 5)

Sim (Nota 4)

Não

Forma Achatament

o Sim Não Não Não Não

Não (Nota 5)

Não Não

Forma Circularidad

e Sim Não Não Não Não

Não (Nota 5)

Não Não

Forma Cilindricida

de Sim Não Não Não Não

Não (Nota 5)

Não Não

Perfil Perfil de

uma linha Sim Não Não

Sim (Nota 2)

Não Não (Nota 5)

Não

Sim (Nota 3)

Perfil Perfil de

uma superfície

Sim Não Não Sim (Nota 2)

Não Não (Nota 5)

Não

Sim (Nota 3)

Orientação

Perpendicularidade

Sim Sim Sim (Nota 1)

Sim Sim (Nota 1)

Não (Nota 5)

Sim (Nota 4)

Sim (Nota 3)

Orientação

Angularidade

Sim Sim Sim (Nota 1)

Sim Sim (Nota 1)

Não (Nota 5)

Sim (Nota 4)

Sim (Nota 3)

Orientação

Paralelismo Sim Sim Sim (Nota 1)

Sim Sim (Nota 1)

Não (Nota 5)

Sim (Nota 4)

Sim (Nota 3)

Localização

Simetria ? (Nota 6)

? (Nota 6)

? (Nota 6)

? (Nota 6)

? (Nota 6)

? (Nota 6)

? (Nota 6)

? (Nota 6)

Localiz Tolerância Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Si

Quadro de referência geométrica toleranciamento ASME Y14.5 M-1982

Tipo de tolerân

cia

Características

geométricas

Símbolo

Pode ser

aplicado a um

recurso?

Pode ser aplicado a uma

característica de

tamanho?

Podem

afetar a

condição

virtual?

Datum de referência

usado?

Pode usar

modificador?

Pode ser

afetada por uma

tolerância de

bónus?

Pode ser

afetada por uma

tolerância de

mudança?

ação Posicional (Nota 4)

m (Nota 3)

Localização

Concentricidade

Não Sim Sim Sim Não Não (Nota 5)

Não Não

Runout Circular runout

Sim Sim Sim (Nota 1)

Sim Não Não (Nota 5)

Não Não

Runout Excentricida

de total Sim Sim

Sim (Nota 1)

Sim Não Não (Nota 5)

Não Não

Notas:

1. Quando aplicado a uma característica de tamanho. 2. Pode também ser usado como um controlo forma sem uma referência dado. 3. Quando um dado característica de tamanho é referenciado com o modificador de

MMC. 4. Quando um modificador de MMC é usado. 5. Automática por regra # 3. 6. As características do símbolo de simetria não foram incluídos na versão do

gráfico que este gráfico é derivado. O símbolo de simetria foi retirado do padrão Y14.5M por volta de 1988 e re-adicionado em torno de 1994.

Símbolo Modifier Estado livre

Condição, pelo menos material (LMC)

Condição de máximo material (MMC)

Zona de tolerância projetada

Independentemente do tamanho do recurso (RFS) (nota 1)

Plano tangente

Unilateral (nota 2)

Notas:

1. O símbolo não faz parte da versão de 1994. Veja par. A5, bala 3. Também par. D3. Além disso, a Figura 3-8.

2. O símbolo aparece na versão 2009 da norma, e refere-se a distribuição de perfil desigual.

3. Todos os símbolos acima são utilizados em um quadro de controle de função para especificar uma característica da descrição, a tolerância, modificador e referências datum .

Pontos de referência e referências de datum

Um datum é um plano teórico ideal, linha, ponto, ou cilindro. Uma característica dado é uma característica física da parte identificado por um símbolo de recurso de referência e triângulo característica correspondente dado, por exemplo,

Estes são então referidas por um ou mais de referência característica dado que indicam as medições devem ser feitas com respeito ao recurso de referência correspondente e pode ser encontrada em um referencial dado.

GD & T troca de dados

Troca de dimensionamento geométrico e as tolerâncias (GD & T) de informações entre CAD sistemas está disponível em diferentes níveis de fidelidade para diferentes propósitos:

Nos primeiros dias de CAD troca apenas linhas, textos e símbolos foram gravados no arquivo de troca. Um sistema de recepção poderia exibi-las na tela ou imprimi-los, mas apenas um ser humano poderia interpretá-los.

GD & T apresentação: Em um nível mais elevado seguinte as informações de apresentação é reforçada, agrupando-os em chamadas para uma finalidade específica, por exemplo, um recurso de referência primária de texto explicativo e um quadro de referência dado. E existe também a informação das curvas no ficheiro de troca são projecção líder, ou curvas de dimensão e que são utilizados para formar a forma de um produto.

GD & T representação: Ao contrário de apresentação GD & T, a representação GD & T não lidar com a forma como a informação é apresentada ao usuário, mas apenas lidar com o qual elementos de uma forma de um produto que tem característica de GD & T. Um sistema de apoio à representação GD & T pode exibir as informações GD & T em alguma árvore e outros diálogos e permitir que o usuário para selecionar diretamente e destacar a função correspondente na forma do produto, 2D e 3D.

Idealmente tanto a apresentação GD e T e representação estão disponíveis no ficheiro de troca e estão associados com o outro. Então, um sistema de recepção pode permitir que um usuário para selecionar um texto explicativo GD & T e obter o correspondente recurso destacado na forma do produto.

Um acessório de representação GD & T é a definição de uma linguagem formal para GD & T (similar como uma linguagem de programação), que também foi construído com regras e restrições para o GD & T adequada utilização. Esta é

ainda uma área de pesquisa (veja abaixo uma referência à McCaleb e ISO 10303-1666).

GD & T validação: Baseado em GD & representação de dados T (mas não a apresentação GD & T) ea forma de um produto em algum formato útil (por exemplo, uma representação de fronteira ), é possível validar a integridade e consistência das informações GD & T. O FBTol ferramenta de software da Usina de Kansas City é provavelmente o primeiro nesta área.

GD e T informação representação pode também ser utilizado para o planeamento de produção de software assistida e cálculo de custo de peças. Ver ISO 10303-224 e 238 abaixo.

GD & T

ISO TC 10 documentação técnica do produto

ISO 128 desenhos técnicos - Indicação de dimensões e tolerâncias ISO 7083 símbolos de tolerâncias geométricas - as proporções e dimensões ISO 13715 desenhos técnicos - Arestas de forma indefinida - Vocabulário e

indicações ISO 15786 representação simplificada e dimensionamento de buracos ISO 16792:2006 técnica do produto-documentação de produtos digitais de

definição de práticas de dados (Nota: ISO 16792:2006 foi derivado do ASME Y14.41-2003 com a permissão da ASME)

ISO 2010 ISO

ISO / TC 213 dimensionais e geométricas especificações do produto e de verificação

Em ISO / TR 14638 GPS - Masterplan a distinção entre fundamentais, padrões globais, gerais e complementares de GPS é feita.

Normas fundamentais do GPS o ISO 8015 Conceitos, princípios e regras

Global GPS padrões o ISO 14660-1 características geométricas o ISO / TS 17, orientação e localização o ISO 1101 tolerâncias geométricas - Tolerâncias de forma, orientação,

localização e run-out Representação Alteração 1 de especificações, sob a forma de um

modelo 3D o ISO Série 1119 de velas cônicas e ângulos cônicos o ISO 2692 tolerâncias geométricas - exigência de máximo material

(MMR), requisito, pelo material (LMR) e exigência de reciprocidade (RPR)

o Dimensionamento ISO 3040 e tolerância - Cones o ISO 5458 tolerâncias geométricas - toleranciamento posicional

o ISO 5459 tolerâncias geométricas - Pontos de referência e sistemas de datum

o ISO 10578 Tolerância de orientação e localização - zona de tolerância projetada

o ISO 10579 Dimensionamento e tolerâncias - não-rígidas peças o ISO 14406 Extração o ISO 22432 Recursos utilizados na especificação e verificação

Geral GPS padrões: textura da superfície Areal e perfil o ISO 1302 Indicação da textura de superfície na documentação técnica

do produto o ISO 3274 A textura superficial: método do Perfil - características

nominais de contacto (stylus) instrumentos o ISO 4287 A textura superficial: método do perfil - Termos, definições e

parâmetros de textura de superfície o ISO 4288 A textura superficial: método do Perfil - Regras e

procedimentos para a avaliação da textura da superfície o ISO 8785 imperfeições superficiais - Termos, definições e parâmetros o Forma de uma superfície independente de um sistema dado ou ponto de

referência. Cada um deles tem uma parte 1 para o Vocabulário e os parâmetros e um 2 parte para os operadores de especificações:

ISO 12180 Cilindricidade ISO 12181 Arredondamento ISO 12780 Linearidade ISO 12781 Planicidade

o ISO 25178 textura de superfície: Areal

Geral GPS padrões: técnicas de extração e filtração o ISO / TS Filtração 1661 o ISO 11562 A textura superficial: método do Perfil - características

metrológicas de fase filtros corretos o ISO 12085 A textura superficial: método do perfil - Motivo parâmetros o ISO 13565 método do Perfil; superfícies com propriedades funcionais

estratificados

ASME normas da American Society of Mechanical Engineers

ASME Y14.41-2003 Digital Produto Definição Práticas de ASME Y14.5 - 2009 Dimensionamento e Tolerância ASME Y14.5M-1994 Dimensionamento e Tolerância ASME Y14.5.1M-1994 definição matemática de Dimensionamento e Tolerância

Princípios

ASME Y14.5.1M-2

GD & T padrões para intercâmbio de dados e integração

ISO 10303 sistemas de automação industrial e integração - a representação do produto e troca de dados

o ISO 10303-47 integrada dos recursos genérica: Forma tolerâncias de variação

o ISO / TS 10303-1130 módulo Aplicação: elemento de forma derivada o ISO / TS 10303-1050 módulo Aplicação: tolerância Dimensão o ISO / TS 10303-1051 módulo Aplicação: tolerância geométrica o ISO / TS 10303-1052 Módulo de aplicação: a tolerância padrão o ISO / TS 10303-1666 módulo Aplicação: tolerância geométrica

prolongado o ISO protocolo de aplicação 10303-203: design de configuração

controlada 3D de peças mecânicas e montagens o ISO protocolo de aplicação 10303-210: Conjunto electrónico,

interconexão, e design de embalagens o ISO protocolo de aplicação 10303-214: Dados Básicos para automóveis

processos de design mecânico o ISO protocolo de aplicação 10303-224: definição do produto mecânico

para planejamento do processo de uso de recursos de usinagem o ISO protocolo de aplicação 10303-238: modelo de aplicativo

interpretado por controladores numéricos computadorizados (STEP- NC)