Samtidig utvärdering av form- & lägekrav

Transkript

1 Samtidig utvärdering av form- & lägekrav Allmän information Samtidig utvärdering (ISO) eller samtidiga krav (ASME) är väletablerade principer som gäller för form- & lägetoleranser. Samtidig utvärdering (samtidiga krav) förbises ofta när kraven utvärderas med hjälp av mätmaskin. Samtidig utvärdering i korthet Kravet på samtidig utvärdering innebär att flera olika lägetoleranser ska utvärderas med en gemensam inpassning mot sina referenser, under förutsättning att kraven använder samma referenser anropade I samma ordning. Principen är självklar för en hålgrupp. I exemplet nedan ska de fyra hålen läge utvärderas med en gemensam inpassning mot referens B A. Kravet gäller för hela hålbilden som en enhet, inte varje hål för sig. Om det finns två hålgrupper, som i nästa exempel, innebär principen att hålgrupperna ska utvärderas med gemensam inpassning mot referenserna eftersom de har samma referenser som används i samma ordning. När sådana krav utvärderas i mätmaskin förbises ofta principen om samtidig utvärdering, och varje hålgrupp utvärderas för sig, vilket är felaktigt.

2 Enkla exempel på tillämpning Ett enkelt exempel på tillämpning är när en detalj har måttjämkning med max materialtillstånd på referenserna. Alla lägetoleranser som använder samma referenser i samma ordning med samma måttjämkningsvillkor ska utvärderas med samma inpassning mot referenserna. Tillämpningen blir uppenbar när man använder en kontrollfixtur. Detaljen som ska kontrolleras läggs i fixturen och spänns fast. Alla lägetolkar provas med detaljen inspänd i ett och samma läge. Det betyder att kraven kontrolleras med samtidig utvärdering, med en och samma inpassning mot referenserna. Är det någon skillnad mellan ASME och ISO-standard. Ja och nej. Principen som sådan är densamma. Men ISO standard befinner sig i en process med många stora ändringar. I uppdaterade standarder har oberoendeprincipen getts större utrymme. Några ISO-standarder har uppdaterats och några är under pågående uppdatering. Generellt kan sägas att äldre ISO-ritningar följer samma principer som ASME. ISO standard är mer omfattande och därför mer komplex. Informationen om ISO GPS, Geometrisk produkt specifikation beskrivs i ett stort antal sammanlänkade dokument. Den här artikeln beskriver ASME-standardens definitioner, regler och modifierare som styr samtidig utvärdering av krav. En framtida artikel kommer att beskriva ISO standardens omfattning.

3 I ASME standarden Var finns beskrivningen? I ASME Y14.5:2009 finns beskrivningen av samtidig utvärdering i stycke A simultaneous requirement is where two or more geometric tolerances apply as a single pattern or part requirement. A simultaneous requirement applies to position and profile tolerances that are located by basic dimensions, related to common datum features referenced in the same order of precedence at the same boundary conditions. In a simultaneous requirement there is no translation or rotation between the datum reference frames of the included geometric tolerances, thus creating a single pattern. Figures 4-39 and 4-40 show examples of simultaneous requirements. If such interrelationship is not required, a notation such as SEP REQT is placed adjacent to each applicable feature control frame. See Figs and 7-54 and para This principle does not apply to the lower segments of composite feature control frames. See para If a simultaneous requirement is desired for the lower segments of two or more composite feature control frames, a notation such as SIM REQT shall be placed adjacent to each applicable lower segment of the feature control frames. Fritt översatt: Ett samtidigt krav är när två eller flera geometriska toleranser gäller för en hålbild eller för en detalj. Ett samtidigt krav omfattar läge och profiltoleranser som beskrivs med TED-mått och är kopplade till identiska referenselement anropade i samma ordning med samma tillämpning av måttjämkning. För samtidiga krav tillåts ingen translation eller rotation mot referenserna mellan de ingående geometriska toleranserna, så att ett enda mönster skapas. Bilderna 4-39 och 4-40 visar exempel på samtidiga krav. Om samtidiga krav inte är nödvändiga, ska en notering SEP REQT placeras intill varje berörd toleransrektangel. Se bild 4-41 och 7-54 samt avsnitt Principen om samtidiga krav omfattar inte toleransrektanglarnas undre segment i kompositkrav. Om ett samtidigt krav är önskvärt för de undre segmenten i två eller flera kompositkrav anges noteringen SIM REQT intill toleransrektanglarna. Beskrivningen är tydlig, regelbaserad och lämnar inget utrymme för personlig tolkning.

4 ASME, exampel 1 Bilden visar två lägetoleranser för kilspår. Toleranserna för de båda kilspåren använder sig av samma referens. Eftersom kravet på samtidig utvärdering gäller, ska båda kraven utvärderas med gemensam inpassning mot referens A. Den praktiska innebörden är att kilspåren behöver vara linjerade med varandra.

5 ASME, exempel 2 I beskrivningen framgår att samtidiga krav gäller för läge och profiltoleranser. I exemplet nedan omfattar profiltoleransen ytan runtom kanten på detaljen. Lägetoleransen som omfattar de fyra hålen har samma referenser och måttjämkningsvillkor som profiltoleransen. Referenssystemet för båda kraven är fullständigt, men har ett måttjämkningstillskott som medger en glappinpassning. Därför omfattas de båda toleransrektanglarna av principen för samtidiga krav. De båda kraven ska innehållas med en gemensam inpassning mot referenserna.

6 Komposit-toleranser, ett undantag Komposit toleransrektangel En komposit tolerans användas för att beskriva lägestolerans för ett mönster (hålbild) och en inbördes lägetolerans för de element som ingår i mönstret. En toleransrektangel som anger ett kompositkrav skrivs med en enda symbol, och har två eller flera rader. En toleransrektangel som anger ett kompositkrav visas nedan. Den övre raden beskriver lägerkravet för hålen (6 stycken i exemplet). Den nedre raden (de nedre raderna) beskriver ett inbördes lägekrav för de sex hålen. Intilliggande toleransrektanglar Ibland kan toleransrektanglar skrivas intilliggande. Nedan visas ett exempel på intilliggande toleransrektanglar. Detta är två separata krav som ska tillämpas på hålbilden. Båda kraven kan omfattas av principen för samtidiga krav. Vad gäller för komposittoleranser Principen för samtidiga krav omfattar den övre raden i en komposit-toleransrektangel. Exempelvis när den övre raden har ett referenssystem med måttjämkning eller när referenserna inte styr alla frihetsgrader. Nedre raden/raderna omfattas inte av kravet på samtidig utvärdering utan gäller bara hålen i den angivna gruppen.

7 Modifierare som ändra förval i ASME Vad är en modifierare? En modifierare anges när man vill ändra förvald specifikation på en ritning. Modifieraren SEP REQT Modifieraren SEP REQT används när man vill frikoppla krav så att de inte omfattas av principen för samtidiga krav. E exemplet nedan tar modifieraren SPE REQT bort principen samtidigt krav på de båda kilspåren. Innebörden blir att även om kilspåren ritas linjerade på ritningen kan de ligga roterade i förhållande till varandra.

8 Modifieraren SIM Modifieraren SIM kan användas för att koppla ihop de nedre raderna i flera olika komposittoleransrektanglar så att principen för samtidiga krav gäller för dem. I exemplet kopplas de nedre raderna I de båda komposit-toleransrektanglarna ihop, så att de båda ska utvärderas samtidigt. SIM-modifieraren kan användas för att bilda en hålgrupp där de ingående hålen har olika diameter. I exemplet ska de 7 hålen utvärderas med samtidig inpassning mot referens A B.

9 I mätmaskinen Hur fungerar en mätmaskin? I en mätmaskin beräknas utvärderingsresultaten efterhand som ett mätprogram körs. Ifall de olika kraven omfattar inpassning mot referenserna så kommer inpassningen att bli unik för varje enskild utvärdering. När utvärderingar genomförs på det sättet, kan du se dem bildas en i taget i mätrapporten. Om du använder PC-DMIS PC-DMIS har ingen samtidig utvärdering av krav som förval. En läge- eller profiltolerans utvärderas utan hänsyn till andra läge och profiltoleranser. Det finns ett separat programkommando som används för att toleransrektanglar ska utvärderas med samtidig inpassning. Som användare behöver du använda kommandot för samtidig utvärdering när det är nödvändigt. Det är ett användarbeslut att tillämpa principen om samtidiga krav. Hur du utför samtidig utvärdering I PC-DMIS Börja med att utvärdera alla form- och lägetoleranser. Skapa sedan ett kommando för samtidig utvärdering av de krav du vill ska utvärderas med samtidig inpassning mot referenserna. Kommandot för samtidig utvärdering Kommandot för samtidig utvärdering är tillgängligt från menyn Infoga utvärdering. När kommandot väljs öppnas dialogrutan för samtidig utvärdering. Dialogrutan för samtidig utvärdering Dialogen för samtidig utvärdering är enkel och överskådlig. Markera bara de utvärderingar du vill ska genomfras samtidigt och klicka på knappen Lägg till för att infoga dem. När du är klar, avsluta genom att stänga dialogrutan. Samtidig utvärdering kan bara användas för utvärderingar som använder toleransrektangel. För att kunna utvärderas samtidigt behöver de ingående utvärderingarna ha samma referenser anropade i samma ordning med samma måttjämkningsvillkor.

10 Kommandot i mätprogrammet Nedan ser du kommandot som det ser ut i mätprogrammet. Överst som textläge och nederst som översiktsläge. Vad händer när mätprogrammet körs? När mätprogrammet körs kommer inga av de utvärderingar som ingår I en samtidig utvärdering att utföras förrän kommandot samtidig utvärdering exekveras. När kommandot exekveras kommer alla utvärderingar som ingår i kommandot att utvärderas med en gemensam inpassning mot referenserna. I rapporten visas utvärderingarna som en grupp, med en identifierare för samtidig utvärdering adderad till namnet på varje utvärdering.

11 När är kommandot användbart? Hålbilder med olika storlek En vanlig fråga är Hur utvärderar jag hål med olika storlek och samma referenser som en enda grupp? Om hålen har samma referenser tillämpade i samma ordning och med samma måttjämkningsvillkor så gäller principen för samtidiga krav, och hålen ska därför utvärderas med gemensam inpassning mot referenserna. För att lösa uppgiften, skapa först en utvärdering med toleransrektangel för var och en av de olika grupperna av hålstorlekar. Använd sedan kommandot för samtidig utvärdering för att utvärdera de olika toleransrektanglarna med en gemensam inpassning mot referenserna. Gruppering av profiltoleranser Ibland kan det vara till nytta att slå samma profilutvärderingar och genomföra utvärderingen med gemensam inpassning. Om en yta är indelad i flera delar som var och en har olika tolerans med samma referensanrop, så kan samtidig utvärdering användas för att genomföra utvärderingen med en gemensam inpassning mot referenserna. Av Tobias Pettersson Hexagon Metrology Nordic AB