Использование стандартов GD&T в технических чертежах позволяет дизайнерам передавать наиболее критические особенности и допуски детали производителю. Этот стандартизированный метод позволяет производителю сосредоточиться на том, что наиболее важно при создании детали, и понять намерения дизайна.

Давайте разберем основы GD&T и почему правильное использование этого метода может быть полезным для достижения наилучших результатов в вашем следующем производственном процессе на 3D-принтере, станке с ЧПУ или при литье под давлением.

Что такое GD&T? GD&T расшифровывается как Геометрическое Размерное и Допуски (Geometric Dimensioning and Tolerancing) и относится к системе назначения и передачи допусков для спецификаций, выходящих за пределы основных размеров детали. Эти функциональные спецификации включают форму и размер на техническом чертеже.

При правильном использовании эта система может эффективно сократить затраты на производство, смягчить потенциальные ошибки производства и улучшить общее качество ваших индивидуальных компонентов.

В чем разница между размерными допусками и GD&T? Размерные допуски, часто называемые линейными/размерными допусками, регулируют размер всех размеров вашей индивидуальной детали. В дополнение к этому, геометрические допуски определяют ориентацию, расположение, форму и размер отдельных элементов.

Геометрические допуски передают намерения, заложенные в дизайне, хотя акцент сделан на допусках элементов, поэтому они не дают полной картины. GD&T представляет собой намерение дизайна, а не геометрию, которая является результатом дизайна, предоставляя более полное представление о функциональности.

Преимущества GD&T

Правильное использование GD&T имеет множество преимуществ, из которых самое важное — это то, что он предоставляет точную информацию, необходимую производителям, которые могут не понимать замысел дизайна. Производители должны знать, как деталь будет использоваться, чтобы создать наилучшую версию этого компонента.

Вот некоторые из основных преимуществ процесса GD&T:

Снижение затрат: GD&T улучшает точность ваших проектов, позволяя установить подходящие допуски, которые оптимизируют производство. Оптимизация функциональности: Явное указание всех требований к дизайну гарантирует точное выполнение размерных и допусковых спецификаций, связанных с функциональностью детали. Единообразие и удобство: GD&T — это единый язык среди производителей. Использование его снижает необходимость в догадках и интерпретациях дизайна, что обеспечивает согласованность геометрии. Точная коммуникация: Перевод сложных дизайнов в физические детали требует точной и надежной коммуникации. GD&T позволяет дизайнерам, производителям и командам по качеству ясно общаться друг с другом, экономя время и деньги в процессе.

GD&T в действии

Хотя технические чертежи для производства включают размеры, такие как расстояния, диаметры и углы, требования к форме и размеру, такие как плоскостность, параллельность и соосность, только подразумеваются размерами. Эти требования не всегда конкретно указаны.

Поэтому, когда деталь обрабатывается, процесс контроля качества убедится, что размеры, указанные на чертеже, правильны. Поскольку процесс контроля качества не требует измерения плоскостности, например, это свойство может варьироваться по деталям.

Вторая потенциальная проблема с этим чертежом заключается в том, что он не указывает никакие допуски. Ни один процесс обработки не может точно соответствовать указанным значениям. Поэтому, без указанных допусков, производители будут использовать стандартные допуски, такие как указанные в ISO 2768. Если требуются более точные допуски, например, для подгонки, они не будут выполнены.

Используя GD&T на технических чертежах, дизайнеры могут точно указать, что важно для производителя, чтобы деталь была выполнена правильно. Например, в вышеуказанной детали чертеж может включать спецификацию параллельности и указать более точный допуск, чтобы гарантировать, что отверстие будет правильно подогнано к сопрягаемой детали. Этот дополнительный уровень коммуникации и определения данных на чертеже может снизить затраты и время выполнения и улучшить качество.

Давайте подробнее рассмотрим детали GD&T и как обеспечить оптимальное его использование дизайнерами в чертежах для производства.

Какие стандарты GD&T приняты?

Принятые стандарты GD&T изложены в международных стандартах ISO, таких как ISO 1101, и используются вместе с другими стандартами ISO для технических чертежей, такими как ISO 16782. Как и в многих других отраслях, наличие соответствующих сертификатов ISO может быть обязательным условием для некоторых контрактов на производство.

Кроме того, Американское общество механических инженеров (ASME) устанавливает язык, использование, определения и символы GD&T в стандарте ASME Y14.5.

Быстрый гид по символам GD&T

Существует множество символов, используемых в GD&T, которые указывают типы допусков, которые будут проверяться обрабатывающими. Категории символов включают:

Допуски на биение: Эти допуски контролируют колебания биения элемента при вращении детали вдоль оси. Допуски на форму: Эти допуски регулируют, как будут сформированы элементы. Допуски на расположение: Связанные с линейными размерами, эти допуски контролируют местоположение допусков. Допуски на ориентацию: Эти допуски указывают ориентацию определенных элементов относительно эталона. Допуски на ориентацию также управляют формой, если применять их к поверхностям вашей детали.

Какие спецификации включены в GD&T?

Стандарты GD&T, такие как ISO 1101 или ASME Y14.5, чрезвычайно детализированы и содержат определения, практики и символы для каждого случая использования и потребностей чертежа. Для получения подробной информации о таких спецификациях, как плоскостность, круговидность и биение, пожалуйста, обратитесь к официальным справочным материалам стандартов.

Почему стоит использовать GD&T?

Основная причина для использования GD&T в ваших чертежах — это снижение затрат на производство. Чертежи являются инструментом коммуникации, и неправильная коммуникация в любом контексте может привести к дополнительным затратам и задержкам.

Используя инструменты коммуникации GD&T в ваших чертежах, чтобы сделать их максимально ясными, особенно для самых критичных особенностей, дизайнеры гарантируют, что производители правильно поймут назначение детали и изготовят ее в соответствии с этим назначением.

Существует пословица в инженерии: "каждый может построить мост, который будет стоять, но только инженер может построить мост, который едва стоит." Другими словами, хорошее инженерное дело заключается в достижении желаемых результатов наиболее эффективным способом. GD&T является продолжением этой философии.

Эти стандарты позволяют инженеру или дизайнеру передать производителям конкретные особенности, такие как плоскостность поверхности или биение отверстия. Обеспечивая выполнение этих условий, можно ослабить допуски в других местах детали, снизив затраты при соблюдении требований.

Почему следует избегать ненужных допусков?

Не всегда необходимо включать данные GD&T в ваши технические чертежи, так как многие детали можно проектировать с допусками стандартного уровня. Производственные процессы следуют стандартным допускам, поэтому их не обязательно указывать. Вы должны добавить их в чертежи только в случае, если требуемые допуски более жесткие, чем стандартные.

Эти стандартные допуски изложены в руководящих документах по сертификации, таких как ISO 2768, например. Если дизайнеры требуют более точные допуски, чем это необходимо для функции детали, они добавляют ненужные затраты на производство детали.

По этой причине стандарты GD&T редко используются на чертежах для производственных процессов, которые не могут достичь точных допусков. GD&T обычно используется для вытачивающих процессов, таких как фрезерование или токарная обработка, и дополнительные затраты на обработку быстро накапливаются.

GD&T и ваш заказ

Когда вы отправляете заказ на изготовление на нашей платформе, наши инженеры и специализированное программное обеспечение Design for Manufacturing (DFM) проверяют чертеж на возможность его производства. Эти эксперты могут предоставить отзывы заказчикам, предлагая ослабить допуски или изменить определенные характеристики детали. Например, большая внутренная радиусная кромка дешевле в обработке, чем меньший радиус или, что хуже, резкий внутренний угол.

Добавляя спецификации GD&T в ваши чертежи, эти рецензенты лучше поймут назначение детали, а процесс проверки будет более информированным, что позволит предоставить более качественную обратную связь и потенциально сэкономить время или снизить общие затраты.