Wat is geometrische dimensionering en tolerantie?
Geometrische Dimensionering en Tolerantie (GD&T) is een standaardsysteem voor het definiëren van de ontwerpintentie en het communiceren van de technische toleranties die een bepaald onderdeel vereist.
Kortom, GD&T is een manier om de productie consistent te maken en ervoor te zorgen dat spuitgietfabrikanten eventuele variaties in het productieproces optimaal beheersen.
GD&T helpt zowel de functionaliteit als de nauwkeurigheid van onderdelen te waarborgen zonder de gebruikelijke kostenstijging die gepaard gaat met aanhaaltoleranties. Met kunststof spuitgegoten onderdelen en algemeen matrijsontwerp zorgt GD&T ervoor dat de resulterende onderdelen aan de specificaties voldoen. Dit is vooral belangrijk voor snel spuitgieten, waarbij zolang aan de functionele GD&T-toleranties wordt voldaan, het onderdeel goed genoeg is om mee door te gaan.
Zonder GD&T lopen kunststof spuitgietbedrijven het risico onderdelen te produceren met oppervlakte- en functievariaties. Voor sommige toepassingen waarbij precisie van cruciaal belang is, zou dit ertoe leiden dat een onderdeel niet voldoet aan de normen voor kwaliteitscontrole.
Met GD&T specificeren technische tekeningen de toleranties voor gefabriceerde onderdelen en zorgen ze voor consistentie die nog steeds voldoet aan de kwaliteitscontrolespecificaties.
Wat is het primaire doel van GD&T?
Het primaire doel van GD&T is het vaststellen van maximaal en minimaal acceptabele limieten voor verschillende afmetingen binnen technische tekeningen.Als bijvoorbeeld wordt gespecificeerd dat een onderdeel precies 500 millimeter lang is, kan een tolerantie van 5 millimeter worden toegepast, wat aangeeft dat het geproduceerde onderdeel de kwaliteitscontrole doorstaat zolang het tussen de 495 millimeter en 505 millimeter lang is.
Als het gaat om kunststof spuitgieten en rapid prototyping van kunststof onderdelen, zorgt GD&T ervoor dat fabrikanten specifieke toleranties hebben waar een onderdeel nog steeds aan de specificaties zou voldoen.Strakke toleranties zijn vaak moeilijk te handhaven bij kunststof spuitgietprocessen en kunnen tot aanzienlijke kosten leiden als een fabrikant onderdelen moet schrappen die mogelijk niet passen in een strak tolerantieschema.
GD&T-normen
Er is een breed scala aan normen met betrekking tot geometrische dimensionering en toleranties. Enkele van de normen die we tegenwoordig gebruiken, zijn onder meer:
ISO TC 10 technische productdocumentatie
ISO/TC 213 Dimensionale en geometrische productspecificaties en verificatie
ASME-normen
ISO 10303 GD&T-normen voor gegevensuitwisseling en -integratie
Deze documenten en normen zorgen ervoor dat ingenieurs consistente naamgevingsconventies, etiketteringsschema's en normen gebruiken om afmetingen en toleranties te communiceren met behulp van GD&T.
Basis GD & T-richtlijnen
Het is essentieel om te begrijpen dat GD&T wanneer toegepast op tekeningen:
Verscherpt de toleranties niet
Helpt bij het maken van duidelijke en functionele tekeningen en blauwdrukken
Heeft een algemene tolerantie vermeld op een tekening of blauwdruk en geeft ook strakkere of lossere toleranties aan in de buurt van specifieke componenten en/of onderdelen
Noemt niet expliciet 90-gradenhoeken, omdat ze altijd worden aangenomen en niet in een tekening hoeven te worden geschreven
GD & T-symbolen
Om verschillende toleranties op onderdelen, oppervlakken van onderdelen of andere onderdeelkenmerken te beschrijven, gebruikt GD&T meerdere soorten symbolen die helpen bij het definiëren van een onderdeel: vorm/vorm, profiel, oriëntatie, locatie, datumvariaties en slingering.
We gaan enkele van deze veelgebruikte GD&T-symbolen beschrijven en wat ze helpen definiëren op een onderdeeltekening of blauwdruk.
Vorm/Vorm
Als het gaat om het definiëren van de vorm of vorm van een onderdeel op een technische tekening, zijn er vier belangrijke symbolen die worden gebruikt.
Vlakheid
Vlakheid verwijst naar hoe plat een object is.
Circulariteit
Circulariteit verwijst naar hoe dicht een object bij een echte cirkel moet zijn.
Rechtheid
Rechtheid verwijst naar de variantie van een oppervlak binnen een bepaalde lijn).
Cilindriciteit
Cylindricity verwijst naar hoe dicht een object moet voldoen aan een echte cilinder.
Profiel
GD&T kan worden gebruikt om het profiel van een object te definiëren door middel van drie symbolen.
Het profiel van een lijn
Het profiel van een lijn beschrijft een tolerantiezone rond een lijn binnen een kenmerk (meestal van een curve).
Het profiel van een oppervlak
Het profiel van een oppervlak beschrijft een 3D-zone rond een oppervlak (meestal een geavanceerde vorm of curve)
Een ongelijk geplaatst profiel past eenzijdige of ongelijke tolerantiezones toe op een specifiek profiel binnen een onderdeel.
oriëntatie
De oriëntatie van een onderdeel kan in GD&T worden gedefinieerd door parallelliteit, loodrechtheid en hoekigheid.
parallelliteit
Parallellisme beschrijft de parallelle oriëntatie van een kenmerk ten opzichte van een referentielijn of -oppervlak.
haaksheid
Loodrechtheid beschrijft de tolerantie van een element voor het vormen van een hoek van 90-graden.
Hoekigheid
Hoekigheid beschrijft de tolerantie voor de hoekoriëntatie van het ene kenmerk ten opzichte van het andere.
Plaats
GD&T kan de locatie van de kenmerken van verschillende onderdelen definiëren door middel van de symbolen die betrekking hebben op concentriciteit, symmetrie en positie.
Concentriciteit
Concentriciteit bepaalt de tolerantie van de centrale as van een kenmerk ten opzichte van de nulas.
Symmetrie
Symmetrie is een driedimensionale tolerantie die ervoor zorgt dat twee kenmerken op een specifiek onderdeel uniform zijn over een bepaald referentievlak.
Positie
Positie beschrijft de positionele tolerantie van een bepaald kenmerk, altijd gebruikt als een kenmerk van zijn grootte.
Datumvariaties/Runout
Voor datumvariaties en slingering heeft GD&T symbolen die betrekking hebben op slingering en totale slingering. Runout beschrijft hoe kenmerken variëren met betrekking tot een ander nulpunt wanneer dat onderdeel 360 graden rond zijn nulas wordt gedraaid. Evenzo beschrijft totale slingering hoeveel een volledig kenmerk of een volledig oppervlak varieert ten opzichte van een gegeven wanneer het onderdeel 360 graden rond zijn nulpuntas wordt gedraaid.
