线轮廓与曲面轮廓
控制二维和三维的特征变化
我们经常被问到工程图纸上标注的 GD&T 特征——在这篇博客中,我们会看到两个这样的特征:线的轮廓, 表面的轮廓, 以及它们的比较方式。
什么是线的轮廓?
通常应用于具有不同横截面的零件或对功能至关重要的特定横截面,生产线的 GD&T 轮廓 控制特征的单条线,通常具有曲线形状。
可以应用线轮廓的一个例子是同时在多个轴上弯曲的零件特征——这对于瑞士式自动车床加工很常见,但也可以用于进给无心磨削。当在零件的半径等特征上调用时,线的轮廓表示该特征的特定横截面与真实弯曲半径的差异程度。
与圆形跳动一样,GD&T 中的直线轮廓查看横截面——在这种情况下,在沿线性曲面的任何点处,在轮廓的任一侧设置公差带。
直线公差带的轮廓位于沿着该轮廓轮廓的两条平行曲线内。由于可能需要在零件的多个横截面进行测量,因此要测量的横截面数量通常与标注的公差一起包含在图纸中。
什么是表面轮廓?
曲面的GD&T 轮廓 是线轮廓的三维版本 - 因此,与总跳动一样,表面轮廓不仅仅与横截面有关。相反,它控制整个特征表面(同样,通常具有弯曲的形状),目的是确保每个点都落在公差带内。
换句话说,虽然线的轮廓只查看特定的横截面,但表面的轮廓查看测量值如何从一个横截面到下一个横截面变化。
表面轮廓公差带是位于整个表面长度上沿着表面轮廓轮廓的两条平行曲线内的范围。在曲面示例的典型 GD&T 轮廓中,当您有一个曲面同时在多个轴上弯曲并且您希望确保每个点都在特定公差范围内时,可能会调用它。
当在焊接部分的圆角等曲面上调用曲面轮廓时,半径所在的整个曲面必须在公差范围内。表面轮廓也常被称为:
- 需要控制变化量的曲面铸件
- 两个相同形状的平行表面必须贴合在一起的复杂设计
精密零件中的轮廓线与表面轮廓
有时,线的轮廓和曲面的轮廓都被调出;在这些情况下,线轮廓公差将比表面轮廓公差更严格。这样可以确保零件沿任何特定的横截面受到严格控制,同时还可以满足较松散的表面要求。
虽然线轮廓和表面轮廓可以应用于金属切削的车床和磨削工作,但这些 GD&T 特征在我们进行铣削工作时更常见。然而,我们的进给磨削、仿形磨削和 CNC 磨削技术可用于在销或杆等圆形零件上创建梯形特征或曲线。
磨削和车削中的表面和线轮廓特征
使用进给无心磨削和瑞士式自动车床车削,圆周上单个点周围的表面不均匀是非常罕见的。沿着线性长度,您可以拥有所有不同类型的形状,例如锥度、肩部、螺纹等。
使用特殊技术可以实现平面、椭圆和椭圆等复杂特征,但椭圆形和圆形特征更适合铣削和 3D 增材制造。
使用车床和磨床,如果机器不正确或主轴坏了,可能会导致代表线轮廓的横截面出现颤动或变形。对于表面的轮廓和锥度、肩部、直线等特征,客户希望表面是光滑的。
但是,如果机器状况不佳并且零件会出现变化,那就是当形状变得复杂时,不是故意的,也不是客户想要的。
因此,Metal Cutting 的目标是使表面轮廓与线轮廓一致。机器运行得越完美,实际形状就越不复杂,因为它都指向一个 360° 圆周,所以它相当于 2D 公差。
使用正确的 Prolife 或 Surface Profile 研磨 3D 零件
当我们收到图纸时,它通常是二维表示,但我们知道我们的客户想要(并且我们需要制作)一个三维零件。我们的进给磨削能够将平面、单平面截面磨削成具有一定直径的复杂圆形零件。
因此,我们完全了解图纸上标注的表面轮廓中隐含的复杂性,不仅包括需要保持的公差,还包括在制作地面时需要保持的参数完成或车削表面。
抛光过程中线轮廓与表面轮廓
对于复杂的形状——无论我们谈论的是最终产品还是模具的构造——线轮廓和表面轮廓也会出现在一个不寻常的情况下:当我们进行机械抛光时。
在这个过程中,我们不仅要创造超光滑的表面,还要去除尖锐的边缘、角落和交叉点等材料。它可能不是很多材料,但对于我们的客户及其精密金属零件来说,即使是最小的尺寸也很重要。
因此,线公差的轮廓和表面公差的轮廓对于我们在生产过程中施加的控制变得很重要。此外,当金属切削对上游或下游供应商制造的 3D 或模制零件进行抛光时,我们还必须考虑最终抛光过程中去除的材料量,以便供应商在设计过程中考虑最终材料去除量.
满足线轮廓和表面轮廓的要求
在 Metal Cutting Corporation,我们的目标是提供符合您的规格的高质量精密零件 - 线条轮廓、表面轮廓和其他特征 - 同时还将您的生产成本控制在预算范围内。
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