Doğruluk ve Düzlük: Üretim Alanında Önemli Olan GD&T Farklılıkları

Yaklaşık her hafta, masamıza neredeyse birbirinin yerine geçebilecek iki açıklama içeren bir çizim gelir: bir şaftın üzerine çizilen kısa düz bir çizgi ve bir yüzün üzerine çizilen küçük bir paralelkenar. Doğruluk ve düzlük form toleranslarıdır. İkisinin de veri referansına ihtiyacı yok. Her ikisi de genellikle kadranlı gösterge ve yüzey plakasıyla kontrol edilir. Ama yine de bir parça hakkında tamamen farklı sorular soruyorlar.

GD&T'ye yeni başlayan mühendisler sıklıkla bize hangisini kullanmaları gerektiğini soruyorlar. Kısa cevap, düzlüğün bir çizgiyi veya ekseni kontrol ettiği, düzlüğün ise tüm yüzeyi kontrol ettiğidir. Daha uzun cevap, bu makalenin geri kalanının neyle ilgili olduğudur.

Müşterilere bu iki açıklamayı nasıl açıkladığımızı ve farkın gerçek parçalarda nasıl ortaya çıktığını burada anlatıyoruz.

Doğruluğun Gerçekte Neyi Kontrol Ettiği

Doğruluk iki boyutlu bir kontroldür. Düz bir yüzeye uygulandığında, o yüzeydeki her bir çizgi öğesinin, tolerans değeriyle ayrılmış iki paralel çizgi arasında yer alması gerektiğini belirtir. Bir cıvatanın sapı, bir saplama pimi veya bir optik şaft gibi bir boyut özelliğine uygulandığında, türetilmiş orta çizgiyi kontrol eder ve tolerans bölgesi, çapı tolerans değerine eşit olan bir silindir haline gelir.

İki özellik doğrusallığı sıra dışı hale getirir:

• Hiçbir veri gerekli değildir. Tolerans bölgesi, gerçek özelliği mümkün olduğu kadar sıkı bir şekilde yakalayana kadar serbestçe çevrilebilir ve döndürülebilir; böylece denetçi, yönelimi veya konumu değil, yalnızca biçimi ölçer.
• Aynı anda tek yönde çalışır. Uzunluğu boyunca iyi ölçülen bir yüzey yine de genişliği boyunca eğilebilir, bükülebilir veya bükülebilir ve tek bir yönde alınan düzlük belirtme çizgisi bunu yakalamayacaktır.

Şaft sapı üzerindeki 0,02 mm'lik düzlük bilgisi, türetilmiş orta çizginin özelliğin tüm uzunluğu boyunca 0,02 mm çaplı bir silindirin içine sığması gerektiği anlamına gelir. Çizimde toleransın yanına maksimum malzeme durumu değiştiricisi eklenirse, gerçek çap maksimum malzeme durumundan uzaklaştıkça izin verilen hata artar. Bu bonus toleransı, biraz daha küçük boyutlu bir şaftın biraz daha bükülmesine ve yine de muayeneden geçmesine olanak tanıyan şeydir.

Doğruluğun yerini gerçekten kazandığı yer, kayan, dönen veya başka bir şeyi hizalayan uzun, ince özelliklerdir: kılavuz çubuklar, miller, ejektör pimleri, valf gövdeleri ve küçük dişli kutuları ve döner mekanizmalar içindeki şaft göbekleri.

Düzlük Gerçekte Ne Demektir?

Düzlük de aynı fikri alır ve onu tüm yüzeye yayar. Tolerans bölgesi, tolerans değeriyle ayrılmış iki paralel düzlemdir ve kontrol edilen yüzeydeki her noktanın bunların arasında olması gerekir. Doğruluk gibi, düzlüğün de veriye ihtiyacı yoktur ve iki düzlem, yüzeyi mümkün olduğu kadar sıkı bir şekilde yakalayana kadar serbestçe eğilebilir.

Bu özgürlük önemli kısımdır. Düzlük belirtme çizgisi, yüzeyin uzayda nasıl yönlendirildiğini umursamaz. Sadece yüzeyin kendisinin kavisli, bombeli veya dalgalı olmamasına dikkat eder. Parçanın alt kısmına üç derecelik açıyla oturan tamamen düz bir yüz hala düzdür.

Doğruluk ve düzlük birbiriyle ilişkilidir. Düz bir yüzey, üzerine çizebileceğiniz her yönde otomatik olarak düzdür. Bunun tersi doğru değil. Büyük bir silindirin etrafına yavaşça sarılmış bir kağıt düşünün. Rulo boyunca uzanan her çizgi tamamen düzdür ancak sayfa bir bütün olarak kavislidir. Doğruluk belirtme çizgisi bu sayfayı kabul eder. Düzlük belirtme çizgisi bunu reddeder.

Düzlük aynı zamanda bir yüzün yük altında başka bir yüze karşı mühürlenmesi, kayması veya aynı hizada oturması gerektiğinde daha doğru bir tanımdır. Bir mahfaza üzerinde sallanan bir rondela veya eşit şekilde kapanmayan bir valf yuvası düzlük sorunu değil, düzlük sorunudur.

Doğruluk ve Düzlük: Tablodaki Fark

Çizgi-yüzey ayrımı, insanların dikkatini çeken birkaç pratik sonuç doğurur:

1. Düzlük her yöne doğru düzgünlüğü ifade eder. Bir yüz 0,05 mm dahilinde düzse, üzerine çizilen herhangi bir çizgi de 0,05 mm dahilinde düzdür.
2. Bir yöndeki düzlük, dik yön hakkında hiçbir şey söylemez. Bir parça tek yönlü doğruluk kontrolünden geçebilir ve yine de bir yüzey plakası üzerinde sallanabilir.
3. Eksen düzlüğü ve yüzey düzlüğü, aynı adla adlandırılsalar ve aynı tür belirtme çizgileriyle basılsalar bile farklı davranırlar.
4. Bilgilerin hiçbiri yüzey dokusunu, başka bir ölçekte dalgalılığı veya özelliğin bir veriye göre yönelimini kontrol etmez. Bunların yerine yüzey bitiş notlarına, profile, paralelliğe veya dikliğe ihtiyaç vardır.

Her Belirtmenin Gerçek Bir Çizime Ait Olduğu Yer

Uygulamada, iki belirtme çizgisi bir baskının farklı köşelerinde bulunma eğilimindedir.

Doğruluk genellikle görünür

• Uzunlukları boyunca doğru çalışması gereken kılavuz çubuklar, miller ve pistonlar.
• Bir fikstürün veya plakanın konumunu ayarlayan dübeller, konik pimler ve yerleştirme pimleri.
• Küçük döner düzeneklerde şaft göbekleri, kademeli şaftlar ve optik şaftlar.
• Bükülmenin bağlantının yanlış hizalanmasına neden olacağı uzun saplamalar ve dişli çubuklar.

Düzlük genellikle görünür

• Valf gövdeleri, bağlantı parçaları ve hidrolik bileşenler üzerindeki sızdırmazlık yüzeyleri.
• Sıkma yükünü eşit şekilde dağıtan rondela yüzleri, somun yatak yüzleri ve cıvata başı yatak yüzleri.
• Flanş yüzleri, dişli uç yüzleri, montaj pedleri ve cıvatalanan ve sızıntı yapmaması gereken kapak plakaları.
• Aşınma plakası veya kayar kapak gibi başka bir yüze doğru kayan herhangi bir yüz.

Altıgen soket başlı kapak vidası, aynı parça üzerinde yaşayan her iki belirtme çizgisine de iyi bir örnektir. Şaft, bir boşluk deliğine bağlanmaması için bir eksen düzlüğü bilgisi taşıyabilir, başın alt tarafı ise kenetleme yükünün bir kenar üzerinde yoğunlaşmak yerine eşit şekilde yayılması için bir düzlük bilgisi taşıyabilir.

Her İkisini de Üretim Yerinde Nasıl Ölçüyoruz?

Her iki toleransın da kontrol edilmesi zor değildir, ancak her ikisinin de kötü bir şekilde kontrol edilmesi kolaydır.

Doğruluğun ölçülmesi

Bir yüzey üzerindeki bir çizgi için, parça bir yüzey plakası üzerinde durur ve bir kadranlı gösterge özellik boyunca gezinir. Bu tek çizgi boyunca alınan en yüksek ve en düşük okumalar arasındaki fark, doğrusallık hatasıdır. Bir eksen için parça V blokları veya merkezler arasında desteklenir, döndürülür ve uzunluğu boyunca kaydırılır. Yüksek noktaların yönü, boyutları kadar önemlidir, çünkü belirtme çizgisinin gerçekte ifade ettiği şey, dokunabileceğiniz yüzey değil, türetilmiş orta çizgidir.

Düzlüğün ölçülmesi

Bir yüzey plakası üzerinde, bir yükseklik ölçer veya gösterge, yüzey boyunca bir ızgara çizer ve en yüksek ve en düşük okumalar arasındaki fark, düzlük hatasıdır. Üst üste bindirilmiş veya ince zemin yüzleri için, optik bir düz ve tek renkli bir ışık kaynağı, yüzeyin şeklini saniyeler içinde haritalandıran girişim bantlarını gösterir. Karmaşık veya kesintili yüzler için CMM ızgara taraması genellikle pratik yoldur.

Hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, sayının bir anlam ifade edip etmediğine üç şey karar verir. Parçayı montajda oturduğu şekilde destekleyin çünkü üç noktalı destek, her okumayı şişiren sallanmayı önler. 100 mm'lik bir çelik yüzey her santigrat derece için yaklaşık 0,0012 mm büyüdüğünden, parçanın ve göstergenin aynı sıcaklığa ulaşmasına izin verin. Ve yüzeyi temizleyin, çünkü yüzey plakasındaki tek bir çip kolayca birkaç mikrometre uzunluğa ulaşabilir. Bu değişkenleri kontrol altında tutmak, boyutsal doğruluk çalışmasının büyük bir kısmıdır ve bu konuyu daha ayrıntılı olarak ilgili notumuzda ele aldık. boyutsal doğruluğu nasıl kontrol altında tutuyoruz .

Aşırı Tolerans, Düşük Toleranstan Daha Maliyetlidir

Geride bıraktığımız bir alışkanlık varsa, o da önceki bir çizimden ona hiç ihtiyaç duymayan bir parçaya kopyalanan düzlük veya düzlük belirtme çizgisidir.

Pul yüzeyindeki düzlüğü 0,05 mm'den 0,01 mm'ye sıkıştırmak yalnızca elektronik tablodaki bir sayıyı değiştirmez. Süreci değiştirir. Bu, alıştırma veya ince öğütme, daha sık tekerlek düzeltme, ekstra inceleme istasyonları, sınıflandırma ve daha yüksek hurda oranı anlamına gelir. Aynı şey bir şaftın düzlüğü için de geçerlidir: 200 mm'lik bir şaft üzerindeki 0,01 mm'lik eksen bilgisi genellikle bir tornalama işlemini taşlama işlemine dönüştürür.

Bir müşteriyle bir baskıyı incelerken kullandığımız birkaç temel kural:

• Özelliğin gerçekte ne yaptığını sorun. Sızdırmazlık, kaydırma ve yerleştirme yüzeyleri düzlük vurgusu kazandırır. Kozmetik yüzler nadiren bunu yapar.
• Toleransı fonksiyonun izin verdiği ölçüde cömert tutun. Montaj 0,1 mm'lik varyasyonu tolere ediyorsa, 0,05 mm'lik düzlük bilgisi zaten gerekenden iki kat daha katıdır.
• Eksenler ve çizgiler için düzlüğü, alanlar için düzlüğü kullanın. Bunları karıştırmak, hiçbir zaman önemli olmayan bir şey nedeniyle bir parçanın reddedilmesinin en yaygın nedenidir.
• Düzlüğün düzlük anlamına geldiğini unutmayın. Her ikisini de aynı yüze koymak genellikle gereksizdir.

Bu konuşmanın en önemli olduğu yer özel işlerdir, çünkü her standart olmayan bağlantı elemanı veya işlenmiş parça bir çizimle ve gerçekten neyin kontrol edilmesi gerektiğine dair bir kararla başlar.

Doğruluk ve düzlük birbiriyle yarışan özellikler değildir. Hatanın iki farklı şeklini tanımlıyorlar: Gezinen bir çizgi ve düzlemini terk eden bir yüzey. Bu ayrım netleştiğinde çizim kararları kolaylaşır ve denetim kısalır çünkü kimsenin hangi tolerans bölgesinin geçerli olduğu konusunda tartışmasına gerek kalmaz.

Masanızdaki bir baskı belirsiz görünüyorsa veya tolerans işin gerektirdiğinden daha katı görünüyorsa, onu gönderin. Parçaları sonradan ayırmak yerine, çipler uçmadan önce konuşmayı tercih ederiz.