ASME Y14.5 / ISO 14405 线性尺寸评价(SIZE)的应用


PC-DMIS的尺寸评价(SIZE)主要用于规则尺寸要素的评价,基于标准ASME Y14.5-2009 、ISO 14405-1和ISO14660-1。

什么是规则尺寸要素(FOS):

规则尺寸要素(Feature of Size)在ASME Y14.5-2009的定义:一个圆柱面或球面(孔、轴),一个圆形要素(球),一组两个相对的元素或表面(板、槽),每一个表面都是相关联的,具有直接的公差尺寸(one cylindrical or spherical surface, a circular element,and a set of two opposed parallel elements or opposed parallel surfaces, each of which is associated with a directly toleranced dimension)。

规则尺寸要素(Feature of Size)在ISO14660-1的定义:尺寸要素可以是一个圆柱、球、两个平行的相对面,或者圆锥、楔形(The features of size can be a cylinder, a sphere, two parallel opposite surfaces, a cone or a wedge)。

可以看到两个标准对于FOS尺寸形体的定义基本一致的,可以简单归纳为:一个圆柱面或球面,一个圆形元素,或一组相对的元素或表面(孔、轴、板、槽、球、圆锥、楔形)。

问题:下图中,哪些尺寸是尺寸要素?

尺寸要素(FOS)在PC-DMIS中的应用

在PC-DMIS中,插入-尺寸-大小菜单即可进行尺寸要素(FOS)的相关评价。 

(1)对于尺寸要素(FOS)包容要求(Envelope Priniciple)的评价

在ASME Y14.5-2009标准,包容原则是默认原则,即规则尺寸要素的表面不应超出MMC的完美边界(包络)。如果规则尺寸要素在其MMC极限尺寸下产生,则不允许有形变。

ISO标准默认独立原则,加上E圈表示包容,在ISO 14405-1下有介绍。

 

两个标准对于包容要求是基本一致的:

对于内部尺寸要素最小极限材料使用两点尺寸,最大实体状态使用最大内切尺寸;

对于外部尺寸要素最小极限材料使用两点尺寸,最大极限材料使用最小外接尺寸;

示例:测量一个圆柱(注:内圆柱)的直径,理论直径15,通常PC-DMIS计算的直径依据最小二乘法产生,或根据相关选项计算,如果要计算包容要求的直径尺寸,直接使用PC-DMIS大小功能即可计算。
 

 计算结果:

其中非关联实际包容体(URAME)即包容要求对于内部尺寸要素的要求,为最大材料极限尺寸,也就是这个内圆柱的最大内切圆柱尺寸,局部尺寸为最小极限尺寸,也就是这个圆柱的局部两点尺寸。这和通止规检测直径是一致,对于此圆柱,通止规的要求是通规按照MMC制作,全长度检验(零件多长,检测规就做多长),止规按照LMC制作,使用两点法检测局部尺寸,要求通规过,止规不过,零件合格,两者有一个不满足,则零件不合格。

示例中,PC-DMIS大小功能计算非关联实际包容体(URAME,即最大内切圆尺寸)直径为15.0801,大于MMC尺寸14.8,则通规能从零件中穿过去,通规过;而局部尺寸为15.0968,小于止规的尺寸15.1,所以此零件合格。

如果使用ISO14405-1标准来计算此直径,则得到一样的结果:

 

注意在ISO14405-1标准里,对于包容要求,尺寸的上公差应用于局部尺寸,下公差应用于最大内切尺寸。

这和ASME标准其实是一致的,因此圆柱的MMC尺寸是尺寸-下公差=15-0.2=14.8,而圆柱的LMC尺寸是尺寸+上公差=15+0.1=15.1。

此外,也可以使用PC-DMIS计算包容要求:

 

上公差采用LP(两个点尺寸),下公差采用GX(最大内切尺寸) 。

由此可见,对于包容要求,可直接使用PC-DMIS的大小功能进行评价,不仅可以模拟通止规功能,而且还可以定量得到具体数据。

(2),对于ISO14405-1规定的其他评价

  PC-DMIS目前支持以下的修饰符

评价时在SIZE评价界面根据图纸要求正确选择即可,每个修饰符的定义可以在标准ISO14405-1中查询。

示例:尺寸标注如下:

含义:每个截面(ACS)使用最小二乘法(GG)计算:


 


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