我們來詳細講解一下輪廓度,包括其符號、含義、測量方法,并附上示意圖。
輪廓度是幾何公差(或稱形位公差)中的一種,用于控制零件上表面形狀或輪廓線相對于其理想形狀的允許變動量。
它分為兩種類型:
面輪廓度:控制一個三維曲面形狀的公差。
線輪廓度:控制一個二維截面輪廓形狀的公差。
簡單來說,它定義了零件的實際輪廓必須落在兩個包絡面(或包絡線)之間的公差帶內,這兩個包絡面是以理想輪廓為中心、公差值為間距的等距曲面。
在工程圖紙中,輪廓度使用特定的符號進行標注。
輪廓度的含義根據其是否引用基準而有所不同。
含義:只控制輪廓本身的形狀精度,不控制其相對于其他要素的位置或方向。公差帶可以“浮動”。
標注示意圖:
| 0.1 | | ⌒???? |
解讀:實際輪廓線必須位于兩個包絡理論輪廓線兩側0.05mm的等距曲線之間。它只管控形狀,不管位置。
含義:不僅控制輪廓的形狀,還控制該輪廓相對于基準(如A, B, C)的理論正確位置和方向。公差帶的位置是固定的。
標注示意圖:
| 0.1 | A | B | C | ⌒???? |
解讀:實際輪廓面必須位于兩個包絡理論輪廓面兩側0.05mm的等距曲面之間,并且這個公差帶相對于基準體系[A, B, C]有精確的理論位置。它同時管控形狀、位置和方向。
測量輪廓度通常需要高精度的設備,能夠獲取大量的點數據并與CAD模型進行比對。
三坐標測量機:
這是最常用、最權威的方法。探針在零件表面上取多個點,測量軟件將這些點的坐標與CAD模型中的理論輪廓進行比對,直接計算并輸出輪廓度誤差值。
光學掃描儀/結構光掃描儀:
快速獲取零件整個表面的海量點云數據,非常適合測量復雜的自由曲面。通過專業軟件進行點云與CAD模型的“最佳擬合”對齊和偏差分析,生成彩色的“色譜圖”直觀顯示超差區域。
專用輪廓檢驗夾具/樣板:
對于批量生產的零件,可以制作一個高精度的“反輪廓”樣板。將樣板與零件輪廓對齊,通過觀察縫隙(使用塞尺)來判斷輪廓度是否合格。這是一種快速、低成本但精度相對較低的檢測方法。
汽車車身覆蓋件(如車門、引擎蓋):使用面輪廓度(帶基準)來確保各個部件能夠嚴絲合縫地裝配在一起,同時保證外觀流線型。
渦輪發動機葉片:葉片的型面直接影響氣動效率,必須使用嚴格的面輪廓度來控制。
手機外殼:為了美觀和握持感,外殼常有復雜的曲面,也需要用面輪廓度來管控。
凸輪輪廓:其二維截面形狀決定了運動規律,常用線輪廓度來控制。