Was ist GD&T-Symmetrie?

Was ist Symmetrie?

GD&T-Symmetrie ist eine 3D-Toleranz, die sicherstellt, dass Teilemerkmale symmetrisch zur Bezugsebene sind. Die Bemaßung definiert eine Mittelebene und erzeugt um sie herum eine Toleranzzone. Diese Toleranz ähnelt der Konzentrizität, und auch die Überprüfung der Symmetrietoleranz ist zeitaufwändig und schwierig. Es wird allgemein empfohlen, Position, Parallelität oder Geradheit anstelle der symmetrischen Toleranz zu verwenden.

Die symmetrische Bemaßung von GD&T stellt die Symmetriekontrolle sicher, indem der Abstand zwischen zwei beliebigen entsprechenden Punkten auf beiden Seiten der Bezugsebene überprüft und ihr Mittelpunkt berechnet wird. Diese Mittelpunkte müssen sich in der Nähe der Bezugsebene und innerhalb der symmetrischen Toleranzzone befinden, die im Merkmalskontrollrahmen angegeben ist.

Symmetrie-Toleranzzone

Eine parallele Ebene auf derselben Seite wie die zentrale Bezugsebene. Die Mittelpunkte der Symmetriefläche müssen alle innerhalb dieses Bereiches liegen.

Beispiele für symmetrische Toleranzen sind unten aufgeführt. Die obige Abbildung zeigt das auf die Kerbe angewendete Symmetriesymbol. Das eingerahmte Symbol kann verstanden werden als „der Mittelpunkt dieser relativen Flächen muss innerhalb des Toleranzbereichs von 0,7 symmetrisch um die Bezugsachse a liegen“. Die folgende Abbildung zeigt einen Beispielabschnitt, der diese Anforderung erfüllt. Der Mittelpunkt muss zwischen zwei Ebenen liegen, die 0,7 voneinander entfernt und gleichmäßig um die Bezugsachse A beabstandet sind. Alle Punkte auf der Mittelebene müssen innerhalb des Volumens zwischen den beiden Ebenen der Toleranzzone liegen, um zugelassen zu werden.

Symmetrie im Vergleich zu anderen Callouts

Symmetrie und wahre Position

Sowohl Symmetrie als auch wahre Position können verwendet werden, um die ideale Position von Teilemerkmalen zu definieren. In einigen Fällen können sie sogar austauschbar verwendet werden. Im Vergleich zur Symmetrie ist die Verwendung des realen Standorts jedoch viel umfassender. Es kann alles, was Symmetrie kann, aber das Gegenteil ist nicht der Fall.

Die Anmerkung zur wahren Position kann eine allgemein breite Toleranzzone und einen kreisförmigen Bereich festlegen. Dies erhöht den Funktionsumfang, den es steuern kann. Zusätzliche Toleranzen sind für die wahre Position und nicht für die Symmetrie zulässig. Symmetrie lässt auch keinen Versatz des Bezugsmerkmals und keine projizierte Toleranzzone zu, die beide in realer Position möglich sind.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die reale Lage relativ zur Merkmalsgröße (RFs) oder mit minimalen / maximalen Materialbedingungen (LMC / MMC) aufgerufen werden kann. Symmetrie gilt immer für RFs.

Symmetrie und Konzentrizität

Die Konzentrizitätsdimension steuert die Konzentrizität zylindrischer Oberflächen, während die Symmetriesteuerung normalerweise für alle nicht zylindrischen Oberflächen verwendet wird. Manche Leute nennen Konzentrizität die kreisförmige Version der Symmetrie. ASME Y14. 5m-1994, 5.14 heißt es:„Symmetrie- und Konzentrizitätskontrolle sind das gleiche Prinzip, abgesehen von unterschiedlichen Komponentenkonfigurationen.“

Die GD&T-Symmetrie steuert die Punkte der beiden Optionen durch die Entwicklung des Referenzflugzeugs. Das Rundlaufbild hingegen überprüft den Rundlauf durch Festlegung einer zentralen Bezugsachse. Es erweitert dann allmählich die Mittelpunkte des wahren zylindrischen Querschnitts und ob sie sich innerhalb der zylindrischen Toleranzzone nahe der großen Bezugsachse befinden. Die Konzentrizität leitet die exakte Mittelachse und nicht die Mittelebene ab.

So messen Sie Symmetrie

Bei allen GD&T-Dimensionen ist die Symmetrie eine der schwieriger zu messenden Dimensionen. Der Mittelpunkt, der innerhalb der Toleranzzone liegen muss, ist ein abgeleitetes Merkmal, und es gibt keine vorgefertigte tatsächliche Oberfläche zum Messen. Das Symmetriesymbol muss diese Mittelpunkte und die Features unter Symmetriekontrolle berechnen. Diese Berechnung erfordert viel Zeit und erfahrene Bediener.

Es gibt zwei Hauptmethoden zur Messung der Symmetrietoleranz.

Verwenden Sie einen Messschieber oder ein Mikrometer

Verwendung einer Koordinatenmessmaschine

Verwenden Sie einen Messschieber oder ein Mikrometer

In einigen Fällen, in denen die Symmetrie einfacher ist, können Mikrometer oder Messschieber verwendet werden. Die Fähigkeiten des Bedieners und Instrumentenfehler beeinträchtigen jedoch die Genauigkeit solcher Messungen, weshalb dies im Allgemeinen nicht empfohlen wird.

Für unterschiedliche Formen und Positionsmessungen können unterschiedliche Instrumentendesigns verwendet werden. Sie können Abmessungen effektiv messen, sind bei der Überprüfung des Formulars jedoch möglicherweise nicht so genau. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass diese Methode eine manuelle Aufzeichnung der Messungen erfordert.

Mit einem Koordinatenmessgerät

Dies ist die gebräuchlichste Art, Symmetrie zu messen. Das Koordinatenmessgerät (CMM) muss den Stift nur mit relativen Punkten berühren, um alle Mittelpunkte zu zeichnen. Verglichen mit Messschieber oder Mikrometer bietet diese Methode eine relativ höhere Genauigkeit.

Zunächst wird das CMM eingerichtet, um die theoretische Mittelebene festzulegen. Verwenden Sie dann die CMM-Sonde, um beide Seiten der Symmetrie zu messen, um die Position des Mittelpunkts zu berechnen. Die Positionen aller Mittelpunkte entlang der Länge des Features werden mit der Bezugsebene verglichen. Der Prüfer genehmigt das Teil, solange kein Mittelpunkt die Toleranzgrenze um die Bezugsebene überschreitet.

CMM zeichnet die Messergebnisse auf. Obwohl diese Methode weniger Bediener erfordert, ist es immer noch relativ komplex, genaue Ergebnisse zu erhalten.

Abschließende Anmerkungen:

Aufgrund ihrer spezifischen funktionalen Anforderungen und Messschwierigkeiten sollte Symmetrie in den meisten Fällen vermieden werden. Bei Ebenheit, Parallelität und echter Position finden Sie genau die gleichen Einschränkungen für das Teil, obwohl mehr Abmessungen und Messungen erforderlich sind. Da jedoch Lehren verwendet werden können, um die tatsächliche Position zu messen (wenn MMC verwendet wird), und die Ebenheit automatisch durch Abmessungen gesteuert und direkt von der Oberfläche gemessen wird, können diese in einem Vorgang gesteuert werden und es ist keine zeitnahe KMG-Messung erforderlich.