GD&T Standards: ASME Y14.5 , ISO1101, ISO 5459 and more – Tổng quan về ASME Y14.5 , ISO1101, ISO 5459
Tóm tắt ASME Y14.5
Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME) là một tổ chức chuyên nghiệp phát triển và duy trì nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật. Một trong những tiêu chuẩn nổi tiếng nhất do ASME phát triển là tiêu chuẩn ASME Y14.5, bao gồm kích thước hình học và dung sai (GD&T).
GD&T là một hệ thống xác định kích thước, hình dạng và hướng của các chi tiết trên một bộ phận. Nó được sử dụng để đảm bảo rằng các bộ phận khớp với nhau đúng cách và hoạt động như dự định. Tiêu chuẩn ASME Y14.5 cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách sử dụng GD&T và được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm hàng không vũ trụ, ô tô và sản xuất.
Tiêu chuẩn ASME Y14.5 được công nhận rộng rãi là tiêu chuẩn GD&T chính ở Hoa Kỳ và thường được sử dụng cùng với các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế khác. Nó được biết đến với phạm vi bao quát toàn diện về các nguyên tắc GD&T, bao gồm các ký hiệu và thuật ngữ, vùng dung sai, dung sai hình dạng, dung sai định hướng, dung sai vị trí, dung sai lệch tâm, khung tham chiếu chuẩn và các ứng dụng của GD&T.
Tiêu chuẩn ASME Y14.5 được cập nhật thường xuyên để phản ánh những phát triển mới nhất trong GD&T và đáp ứng nhu cầu của các ngành khác nhau. Đây là nguồn tài nguyên quan trọng dành cho các chuyên gia làm việc trong các lĩnh vực liên quan đến thiết kế, sản xuất và kiểm tra vì nó giúp đảm bảo việc áp dụng nhất quán và có thể dự đoán được các nguyên tắc GD&T.
Tiêu chuẩn ASME Y14.5 hiện đại có thể bắt nguồn từ tiêu chuẩn quân sự MIL-STD-8, được xuất bản vào năm 1949. Tuy nhiên, ấn phẩm Y14.5 năm 1982 thường được chấp nhận là tiêu chuẩn đầu tiên kết hợp đầy đủ GD&T. Kể từ thời điểm đó, tiêu chuẩn ASME Y14.5 đã được cập nhật trong khoảng thời gian khoảng 10 năm, với phiên bản mới nhất được xuất bản vào năm 2018.
Tiêu chuẩn ASME Y14.5 được phát triển và duy trì bởi ủy ban Thực hành Tài liệu Liên quan và Định nghĩa Sản phẩm Kỹ thuật Y14 trong ASME. Nó nhằm mục đích cung cấp tính đồng nhất trong việc diễn giải và thông số kỹ thuật bản vẽ, giảm thiểu việc phỏng đoán trong suốt quá trình sản xuất. Bằng cách cải thiện chất lượng, giảm chi phí và rút ngắn thời gian giao hàng ở bất kỳ nơi nào các bộ phận cơ khí được thiết kế hoặc sản xuất, tiêu chuẩn ASME Y14.5 nhằm mục đích mang lại lợi ích cho nhiều ngành công nghiệp.
Quy ước các bản ASME
ASME Y14 là bộ tiêu chuẩn chi phối việc chuẩn bị và giải thích các bản vẽ kỹ thuật, mô hình và tài liệu kỹ thuật khác. Các tiêu chuẩn này bao gồm nhiều chủ đề khác nhau, từ đo kích thước và dung sai đến bản vẽ và trình bày mô hình. Dòng ASME Y14 được sử dụng rộng rãi ở Hoa Kỳ và các quốc gia khác, đồng thời các quy ước của nó đã trở thành tiêu chuẩn ngành cho tài liệu kỹ thuật.
- ASME Y14 được chia thành nhiều tiêu chuẩn riêng, mỗi tiêu chuẩn có trọng tâm và mục đích riêng. Một số tiêu chuẩn quan trọng nhất trong bộ này bao gồm:
- ASME Y14.1 – Kích thước và định dạng bảng vẽ thập phân inch: Tiêu chuẩn này thiết lập kích thước và định dạng của các bảng vẽ kỹ thuật.
- ASME Y14.2 – Quy ước về dòng và chữ: Tiêu chuẩn này xác định các loại đường, ký hiệu và chữ tiêu chuẩn được sử dụng trong bản vẽ kỹ thuật.
- ASME Y14.3 – Bản vẽ dạng xem nhiều phần và mặt cắt: Tiêu chuẩn này cung cấp các hướng dẫn để tạo và giải thích các bản vẽ dạng xem nhiều mặt cắt và dạng xem mặt cắt.
- ASME Y14.5 – Kích thước và dung sai: Tiêu chuẩn này thiết lập một hệ thống toàn diện để xác định và dung sai các đặc điểm hình học trên bản vẽ kỹ thuật.
- ASME Y14.6 – Biểu diễn ren vít: Tiêu chuẩn này xác định các ký hiệu và quy ước dùng để biểu diễn ren vít trên bản vẽ kỹ thuật.
- ASME Y14.8 – Vật đúc, vật rèn và bộ phận đúc: Tiêu chuẩn này cung cấp hướng dẫn về cách thể hiện vật đúc, vật rèn và bộ phận đúc trên bản vẽ kỹ thuật.
Mỗi tiêu chuẩn này chứa các hướng dẫn và quy ước chi tiết để tạo và giải thích các bản vẽ, mô hình kỹ thuật và tài liệu kỹ thuật khác. Bằng cách tuân theo các tiêu chuẩn này, các kỹ sư, nhà thiết kế và nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng tài liệu của họ rõ ràng, ngắn gọn và dễ hiểu đối với những người khác trong tổ chức hoặc ngành của họ.
Một trong những quy ước quan trọng nhất trong bộ ASME Y14 là việc sử dụng các ký hiệu và chữ viết tắt được tiêu chuẩn hóa. Các ký hiệu và chữ viết tắt này dùng để truyền tải thông tin một cách nhanh chóng và rõ ràng trên các bản vẽ và mô hình kỹ thuật. Ví dụ: ký hiệu cho đường kính là một hình tròn có dấu gạch chéo xuyên qua, trong khi chữ viết tắt của inch là “in”. Bằng cách sử dụng các ký hiệu và chữ viết tắt được tiêu chuẩn hóa này, các kỹ sư và nhà thiết kế có thể giao tiếp với nhau hiệu quả hơn, giảm nguy cơ hiểu sai hoặc sai sót.
Một quy ước quan trọng khác trong dòng ASME Y14 là việc sử dụng kích thước hình học và dung sai (GD&T). GD&T là ngôn ngữ ký hiệu được sử dụng để truyền đạt thông tin trên bản vẽ kỹ thuật về kích thước, hình dạng và hướng của các tính năng trên một bộ phận hoặc cụm lắp ráp. Bằng cách sử dụng GD&T, các kỹ sư và nhà thiết kế có thể xác định chính xác hơn các yêu cầu thiết kế của họ, giảm nguy cơ lỗi sản xuất và cải thiện chất lượng tổng thể của sản phẩm cuối cùng.
Tóm lại, series ASME Y14 là một bộ tiêu chuẩn cung cấp các hướng dẫn và quy ước cho việc chuẩn bị và giải thích các bản vẽ kỹ thuật, mô hình và các tài liệu kỹ thuật khác. Bằng cách tuân theo các tiêu chuẩn này, các kỹ sư, nhà thiết kế và nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng tài liệu của họ rõ ràng, ngắn gọn và dễ hiểu đối với những người khác trong tổ chức hoặc ngành của họ. Chuỗi ASME Y14 bao gồm nhiều chủ đề khác nhau, từ đo kích thước và dung sai đến bản vẽ và trình bày mô hình, đồng thời các quy ước của nó đã trở thành tiêu chuẩn ngành cho tài liệu kỹ thuật. Để biết thêm thông tin về dòng ASME Y14, hãy truy cập trang web ASME.
Tham chiếu đến các thiết bị đo
Một khía cạnh quan trọng của GD&T là việc sử dụng thiết bị đo để xác minh sự phù hợp của các bộ phận được sản xuất với thông số kỹ thuật thiết kế. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận về việc tham khảo cách đo dựa trên ASME Y14.5.
ASME Y14.5 chỉ định rằng nên sử dụng các thiết bị đo để xác minh hình dạng, hướng, vị trí và độ lệch của các tính năng trên một bộ phận hoặc cụm lắp ráp. Thiết bị đo là các công cụ chuyên dụng được thiết kế để đo kích thước và đặc tính của một bộ phận hoặc cụm lắp ráp. Chúng có thể được sử dụng để xác minh rằng bộ phận hoặc cụm lắp ráp có phù hợp với thông số kỹ thuật thiết kế và để đảm bảo rằng bộ phận hoặc cụm lắp ráp đó sẽ hoạt động bình thường khi được lắp ráp với các bộ phận khác.
Khi tham chiếu thước đo trên bản vẽ kỹ thuật, ASME Y14.5 chỉ định rằng thước đo phải được xác định bằng cách sử dụng ghi chú hoặc ký hiệu. Ghi chú hoặc ký hiệu phải chỉ ra loại thiết bị đo, kích thước hoặc phạm vi của thiết bị đo và bất kỳ thông tin liên quan nào khác về thiết bị đo. Thông tin này cho phép nhà sản xuất lựa chọn thiết bị đo thích hợp để xác minh kích thước và đặc tính của bộ phận hoặc cụm lắp ráp.
ASME Y14.5 cũng chỉ định dung sai cần áp dụng cho chính thiết bị đo. Những dung sai này đảm bảo rằng thiết bị đo là chính xác và đáng tin cậy, do đó nó có thể được sử dụng để xác minh các kích thước và đặc tính của bộ phận hoặc cụm lắp ráp một cách tự tin. Dung sai có thể khác nhau tùy thuộc vào loại thiết bị đo, phạm vi của thiết bị đo và mức độ chính xác được yêu cầu.
Một khía cạnh quan trọng của việc tham chiếu đo lường dựa trên ASME Y14.5 là việc sử dụng các kế hoạch kiểm tra. Kế hoạch kiểm tra là tài liệu chi tiết xác định các yêu cầu kiểm tra đối với một bộ phận hoặc bộ phận lắp ráp, bao gồm các thiết bị đo cần được sử dụng để xác minh kích thước và đặc tính của bộ phận hoặc bộ phận lắp ráp. Kế hoạch kiểm tra có thể bao gồm các bản vẽ, ảnh chụp hoặc các phương tiện trực quan khác để giúp thanh tra viên hiểu được các yêu cầu kiểm tra.
Quy tắc cơ bản
ASME Y14.5 xác định một số quy tắc cơ bản về kích thước và dung sai. Những quy tắc này giúp đảm bảo rằng các bộ phận và cụm lắp ráp được sản xuất và lắp ráp chính xác cũng như chúng sẽ hoạt động như dự định.
Dưới đây là các quy tắc cơ bản chính theo ASME Y14.5:
- Tất cả các kích thước và dung sai phải được chỉ định theo tiêu chuẩn ASME Y14.5 hiện hành.
- Kích thước và dung sai phải được áp dụng cho tính năng được chỉ định.
- Kích thước và dung sai phải đầy đủ và rõ ràng.
- Kích thước và dung sai phải được chỉ định theo cách đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về chức năng.
- Dung sai quy định phải đủ cho chức năng dự định của bộ phận hoặc cụm lắp ráp.
- Dung sai hình học chỉ được áp dụng cho các đặc điểm khi cần thiết.
- Đặc điểm kỹ thuật của các tính năng chuẩn và tham chiếu chuẩn phải nhất quán với các yêu cầu chức năng của bộ phận hoặc cụm lắp ráp.
- Dung sai phải được áp dụng cho các tính năng theo cách giảm thiểu chi phí và độ phức tạp trong khi vẫn đáp ứng các yêu cầu về chức năng.
Bằng cách tuân theo các quy tắc cơ bản này, các nhà thiết kế và kỹ sư có thể đảm bảo rằng các bộ phận và cụm lắp ráp được sản xuất và lắp ráp chính xác cũng như chúng sẽ hoạt động như dự kiến.
Đơn vị đo lường
Theo ASME Y14.5, điều cần thiết là phải biết các đơn vị đo lường đang được sử dụng để đo kích thước và dung sai các tính năng của một bộ phận. Việc sử dụng các đơn vị đo lường thích hợp đảm bảo rằng bộ phận được sản xuất với kích thước chính xác và dung sai được áp dụng chính xác.
ASME Y14.5 khuyến nghị sử dụng Hệ thống đơn vị quốc tế (SI) làm hệ thống đơn vị chính để đo kích thước và dung sai. Tuy nhiên, có thể sử dụng các hệ đơn vị khác miễn là chúng được chỉ rõ trên bản vẽ.
Điều quan trọng cần lưu ý là việc sử dụng các đơn vị đo khác nhau trên một bản vẽ có thể dẫn đến sai sót và nhầm lẫn. Do đó, nên sử dụng một hệ thống đơn vị duy nhất trong toàn bộ bản vẽ.
Ngoài ra, ASME Y14.5 chỉ định các quy tắc làm tròn kích thước và dung sai phụ thuộc vào đơn vị đo được sử dụng. Các quy tắc này đảm bảo rằng dung sai phù hợp với kích thước của bộ phận và các kích thước cũng như dung sai nhất quán với nhau.
Các loại kích thước
Theo ASME Y14.5, có bốn loại kích thước:
- Đo kích thước kích thước: Đo kích thước kích thước đề cập đến việc chỉ ra kích thước của một tính năng hoặc bộ phận bằng cách sử dụng kích thước.
- Đo kích thước vị trí: Đo kích thước vị trí đề cập đến việc chỉ ra vị trí của các đối tượng hoặc bộ phận liên quan đến mốc chuẩn hoặc điểm tham chiếu.
- Đo kích thước hình học: Đo kích thước hình học là một hệ thống đo kích thước sử dụng các ký hiệu và khung điều khiển tính năng để xác định dung sai hình học trên các bộ phận.
- Đo kích thước góc: Đo kích thước góc đề cập đến việc chỉ ra góc giữa hai đối tượng hoặc bộ phận.
- 2. Dung sai chung và các nguyên tắc liên quan
Phần 2 của ASME Y14.5 đề cập đến Dung sai chung và các Nguyên tắc liên quan. Trong phần này, có một số khái niệm được thảo luận rất quan trọng cho thiết kế và sản xuất kỹ thuật. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận chi tiết về tất cả các khái niệm này.
2.1 Tổng quát:
Phần chung của Phần 2 của ASME Y14.5 cung cấp cái nhìn tổng quan về các nguyên tắc và thông lệ về dung sai. Nó xác định các thuật ngữ được sử dụng trong tiêu chuẩn và mô tả các mục tiêu của dung sai. Nó cũng giải thích vai trò của dung sai trong quá trình thiết kế và tầm quan trọng của nó trong việc đảm bảo khả năng thay thế lẫn nhau của các bộ phận.
2.2 Phương pháp dung sai trực tiếp: Phương pháp dung sai trực tiếp đề cập đến các phương pháp được sử dụng để xác định trực tiếp dung sai trên kích thước của một bộ phận. Các phương pháp này bao gồm dung sai song phương và đơn phương, trong đó dung sai được chỉ định tương ứng là giá trị cộng/trừ hoặc chỉ là giá trị dương hoặc âm. Một phương pháp khác là giới hạn kích thước, trong đó dung sai được chỉ định bởi hai kích thước giới hạn xác định phạm vi kích thước có thể chấp nhận được.
2.3 Biểu thức dung sai: Biểu thức dung sai đề cập đến cách chỉ định dung sai trên bản vẽ kỹ thuật. Có nhiều phương pháp biểu thị dung sai khác nhau, chẳng hạn như kích thước giới hạn, dung sai hình học và dung sai vị trí. Kích thước giới hạn sử dụng hai kích thước giới hạn để chỉ định phạm vi kích thước có thể chấp nhận được, trong khi dung sai hình học và dung sai vị trí sử dụng các ký hiệu và khung điều khiển tính năng để chỉ định dung sai.
2.4 Giải thích các giới hạn: Giải thích các giới hạn đề cập đến cách diễn giải các giới hạn trên bản vẽ kỹ thuật. Giới hạn kích thước xác định kích thước tối đa và tối thiểu có thể chấp nhận được của một đối tượng địa lý. Việc giải thích các giới hạn này phụ thuộc vào kích thước thực tế của đối tượng và phương pháp biểu thị dung sai được sử dụng.
2.5 Giới hạn đơn: Các giới hạn đơn được sử dụng để chỉ định dung sai trên một kích thước bằng cách chỉ xác định giới hạn tối đa hoặc tối thiểu của phạm vi kích thước được chấp nhận. Phương pháp này được sử dụng cho các tính năng chỉ có một giới hạn quan trọng.
2.6 Tích lũy dung sai: Tích lũy dung sai đề cập đến việc tích lũy dung sai trên nhiều tính năng. Khi hai hoặc nhiều chi tiết ở gần nhau, dung sai của một chi tiết có thể ảnh hưởng đến dung sai của chi tiết kia. Điều quan trọng là phải xem xét tích lũy dung sai khi chỉ định dung sai để đảm bảo rằng các bộ phận sẽ vừa khít và hoạt động chính xác.
2.7 Giới hạn kích thước: Giới hạn kích thước xác định kích thước tối đa và tối thiểu có thể chấp nhận được của một đối tượng địa lý. Việc giải thích các giới hạn này phụ thuộc vào kích thước thực tế của đối tượng và phương pháp biểu thị dung sai được sử dụng.
2.8 Khả năng áp dụng của Công cụ sửa đổi đối với các Giá trị dung sai hình học và Tham chiếu đối tượng chuẩn: Công cụ sửa đổi là ký hiệu được sử dụng trong dung sai hình học để sửa đổi hình dạng hoặc kích thước của vùng dung sai. Những sửa đổi này ảnh hưởng đến các giá trị dung sai và tham chiếu đối tượng chuẩn. Điều cần thiết là phải hiểu khả năng ứng dụng của các bộ điều chỉnh để đảm bảo rằng dung sai được chỉ định chính xác.
2.9 Ren vít: Ren vít được sử dụng trong hệ thống cơ khí để truyền chuyển động hoặc lực. Chúng có dung sai cụ thể cần được chỉ định chính xác để đảm bảo khả năng thay thế lẫn nhau của các bộ phận. Mục 2.9 của ASME Y14.5 đề cập đến dung sai của ren vít.
2.10 Bánh răng và trục xoay: Bánh răng và trục xoay được sử dụng trong hệ thống cơ khí để truyền chuyển động hoặc lực. Chúng có dung sai cụ thể cần được chỉ định chính xác để đảm bảo khả năng thay thế lẫn nhau của các bộ phận. Mục 2.10 của ASME Y14.5 đề cập đến dung sai của bánh răng và trục.
2.11 Điều kiện biên: Điều kiện biên đề cập đến các yêu cầu cụ thể về hình dạng, độ vừa vặn và chức năng của một bộ phận. Chúng rất cần thiết để xác định chính xác để đảm bảo chức năng phù hợp của bộ phận.
2.12 Bề mặt góc: Bề mặt góc đề cập đến các bề mặt không vuông góc hoặc song song với mốc chuẩn chính. Việc sử dụng các kích thước cơ bản và khung điều khiển tính năng có thể được sử dụng để kiểm soát hướng góc của các bề mặt này.
2.13 Côn côn: Tay côn hình nón đề cập đến các đặc điểm có đường kính thay đổi dần dần trên một chiều dài nhất định. Việc sử dụng các kích thước cơ bản và khung điều khiển tính năng có thể được sử dụng để kiểm soát góc côn và chiều dài của tính năng.
2.14 Côn phẳng: Tap côn phẳng đề cập đến các đặc điểm có độ dày thay đổi dần dần trên một chiều dài nhất định. Việc sử dụng các kích thước cơ bản và khung điều khiển tính năng có thể được sử dụng để điều khiển góc côn
2,15 Bán kính:
Một khái niệm quan trọng khác được thảo luận trong Phần 2 của ASME Y14.5 là việc sử dụng kích thước bán kính. Bán kính là một đặc điểm cong được xác định bởi điểm trung tâm và giá trị bán kính của nó. Kích thước bán kính có thể được sử dụng để xác định hình dạng và kích thước của đường cong, chẳng hạn như bên trong hoặc bên ngoài của một vật thể hình tròn.
Trong ASME Y14.5, có một số quy tắc áp dụng cho việc xác định kích thước của các đối tượng bán kính. Ví dụ: kích thước phải được đặt ở tâm của cung và điểm trung tâm phải được chỉ định rõ ràng. Ngoài ra, đường kích thước không được cắt qua cung và đường dẫn phải hướng vào tâm của cung.
Tiêu chuẩn này cũng cung cấp hướng dẫn về cách xác định dung sai cho kích thước bán kính. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng dung sai cộng/trừ hoặc dung sai song phương. Giá trị dung sai phải dựa trên ứng dụng của bộ phận và mức độ chính xác cần thiết.
2.16 Mặt phẳng tiếp tuyến:
Trong ASME Y14.5, khái niệm mặt phẳng tiếp tuyến cũng được thảo luận trong Phần 2. Mặt phẳng tiếp tuyến là một bề mặt phẳng tiếp xúc với một bề mặt cong tại một điểm duy nhất mà không giao nhau với nó. Các mặt phẳng tiếp tuyến có thể được sử dụng để xác định vị trí và hướng của một đặc điểm cong, chẳng hạn như bề mặt của hình trụ hoặc hình nón.
Khi xác định kích thước của các mặt phẳng tiếp tuyến, điều quan trọng là phải chỉ rõ điểm tiếp tuyến và hướng của mặt phẳng. Tiêu chuẩn này cũng cung cấp hướng dẫn về cách xác định dung sai cho mặt phẳng tiếp tuyến. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng dung sai cộng/trừ hoặc dung sai song phương, tùy thuộc vào ứng dụng của bộ phận và mức độ chính xác cần thiết.
Ngoài ra, ASME Y14.5 cung cấp các quy tắc cho việc sử dụng các mặt phẳng tiếp tuyến kết hợp với các đặc điểm hình học khác, chẳng hạn như các đặc điểm chuẩn và dung sai hình học. Bằng cách xác định kích thước chính xác của các mặt phẳng tiếp tuyến và áp dụng dung sai phù hợp, các nhà thiết kế và kỹ sư có thể đảm bảo rằng các chi tiết cong được sản xuất ở mức độ chính xác và chức năng cần thiết.
2.17 Dung sai thống kê
Dung sai thống kê, còn được gọi là kiểm soát quy trình thống kê (SPC), là một phương pháp kiểm soát sự biến đổi của sản phẩm hoặc quy trình bằng các phương pháp thống kê. Trong ASME Y14.5, dung sai thống kê được sử dụng để xác định giới hạn cho các tính năng không thể kiểm soát chính xác, chẳng hạn như độ hoàn thiện bề mặt hoặc độ dày vật liệu.
Dung sai thống kê bao gồm việc thiết lập các giới hạn kiểm soát dựa trên giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của một tập hợp các phép đo. Sau đó, những giới hạn này có thể được sử dụng để xác định xem sản phẩm hoặc quy trình có nằm trong mức độ biến đổi có thể chấp nhận được hay không.
Để sử dụng dung sai thống kê, cần thu thập dữ liệu về đối tượng được đề cập và tính giá trị trung bình cũng như độ lệch chuẩn của nó. Sau đó, các giới hạn kiểm soát được thiết lập dựa trên mức độ kiểm soát mong muốn và sự thay đổi của dữ liệu.
Phần 3 Ký hiệu học
Phần 3 của ASME Y14.5 đề cập đến hệ thống ký hiệu được sử dụng trong việc xác định kích thước và dung sai. Dưới đây là chi tiết về các điểm khác nhau của Phần 3:
3.1 Khái quát: Điểm chung của Mục 3 xác định các quy tắc cơ bản về kích thước và dung sai của ký hiệu. Điều này bao gồm việc sử dụng các khung kiểm soát tính năng, dung sai hình học, tham chiếu chuẩn và ghi chú để bổ sung các ký hiệu. Mục đích của phần này là thiết lập một phương tiện liên lạc rõ ràng và nhất quán giữa người thiết kế, nhà sản xuất và người kiểm tra.
3.2 Sử dụng Ghi chú để Bổ sung Ký hiệu: Điểm này giải thích việc sử dụng ghi chú trên bản vẽ để cung cấp thông tin bổ sung về các đối tượng được đo kích thước. Các ghi chú có thể được sử dụng để xác định các yêu cầu cụ thể, chỉ ra các kích thước quan trọng hoặc đưa ra giải thích về dung sai không chuẩn.
3.3 Cấu trúc ký hiệu: Điểm thứ ba của Phần 3 giải thích cách xây dựng ký hiệu kích thước và dung sai, bao gồm việc sử dụng đường dẫn, mũi tên và ký hiệu dung sai hình học. Nó cũng đề cập đến việc sử dụng các ký hiệu tham chiếu, chẳng hạn như ký hiệu đường kính và bán kính, cũng như vị trí của các ký hiệu đối với các đối tượng được đo kích thước.
3.4 Biểu tượng khung điều khiển tính năng: Điểm này đề cập đến việc xây dựng và đặt các khung điều khiển tính năng, được sử dụng để chỉ định dung sai hình học trên bản vẽ. Nó giải thích các loại khung điều khiển tính năng khác nhau, bao gồm khung tổng hợp, khung riêng lẻ và khung nhiều phân đoạn.
3.5 Vị trí khung điều khiển tính năng: Điểm này giải thích vị trí nên đặt các khung điều khiển tính năng trên bản vẽ và cách định hướng chúng đối với các tính năng được xác định kích thước. Nó cũng bao gồm việc sử dụng các ký hiệu đặc điểm chuẩn và mối quan hệ giữa các đặc điểm chuẩn và dung sai hình học.
3.6 Định nghĩa Vùng dung sai: Điểm thứ sáu của Phần 3 xác định vùng dung sai cho từng loại dung sai hình học. Vùng dung sai là không gian ba chiều trong đó đối tượng hoặc các đối tượng được xác định kích thước phải nằm trong phạm vi dung sai.
3.7 Dung sai được lập bảng: Điểm cuối cùng của Phần 3 đề cập đến việc sử dụng dung sai được lập bảng, dùng để chỉ định dung sai cho các đối tượng quá nhiều hoặc quá nhỏ để có thể đo kích thước riêng lẻ. Nó giải thích cách xây dựng dung sai được lập bảng và cách chỉ định số lượng tính năng được bao gồm trong dung sai.
Phần 4 của ASME Y14.5 bao gồm Khung tham chiếu dữ liệu (DRF) và các nguyên tắc liên quan. Khung tham chiếu chuẩn được sử dụng để thiết lập hệ tọa độ ba chiều giúp xác định vị trí các tính năng và kiểm soát hướng bộ phận trong quá trình sản xuất và kiểm tra. Sau đây là những điểm chính được thảo luận trong phần này:
Phần 4 Khung tham chiếu chuẩn
4.1 Tổng quát: Phần này cung cấp thông tin tổng quan về tầm quan trọng của hệ quy chiếu chuẩn và các nguyên tắc được sử dụng để thiết lập chúng. Nó nhấn mạnh sự cần thiết của DRF được xác định rõ ràng để đảm bảo rằng các bộ phận được sản xuất và kiểm tra một cách nhất quán.
4.2 Bậc tự do: Mức độ tự do đề cập đến số cách mà một bộ phận có thể di chuyển hoặc xoay. Phần này thảo luận về sáu bậc tự do và cách chúng liên quan đến DRF. Sáu bậc tự do là ba chuyển động tuyến tính (x, y và z) và ba chuyển động quay (cung, nghiêng và lăn).
4.3 Mức độ tự do bị ràng buộc bởi các đối tượng dữ liệu chính bất kể ranh giới vật chất: Phần này giải thích cách các đối tượng dữ liệu chính có thể được sử dụng để hạn chế mức độ tự do, bất kể ranh giới vật chất. Tính năng chuẩn chính là tính năng đầu tiên tiếp xúc với khung tham chiếu chuẩn trong quá trình sản xuất và kiểm tra.
4.4 Ràng buộc mức độ tự do của một bộ phận: Phần này giải thích cách sử dụng các tính năng dữ liệu cấp hai và cấp ba để hạn chế mức độ tự do còn lại của một bộ phận. Nó cũng thảo luận về tầm quan trọng của việc lựa chọn các đặc điểm chuẩn ổn định và dễ định vị trong quá trình sản xuất và kiểm tra.
4.5 Trình mô phỏng tính năng dữ liệu: Trình mô phỏng tính năng dữ liệu được sử dụng để mô phỏng sự hiện diện của tính năng dữ liệu nhằm mục đích kiểm tra. Phần này thảo luận về các loại mô phỏng tính năng chuẩn khác nhau, bao gồm các mô phỏng lý thuyết và vật lý.
4.6 Ứng dụng lý thuyết và vật lý của Trình mô phỏng đối tượng dữ liệu: Phần này thảo luận về ứng dụng lý thuyết và vật lý của trình mô phỏng đối tượng dữ liệu. Bộ mô phỏng lý thuyết được sử dụng để xác định DRF, trong khi bộ mô phỏng vật lý được sử dụng cho mục đích kiểm tra.
4.7 Khung tham chiếu mốc: Phần này thảo luận về các loại khung tham chiếu mốc khác nhau, bao gồm khung tham chiếu mốc đơn, mốc chuẩn và khung tham chiếu đích mục tiêu. Nó cũng giải thích cách thiết lập DRF và tầm quan trọng của việc tuân theo thứ tự ưu tiên khi lựa chọn các đối tượng chuẩn.
4.8 Tính năng dữ liệu:
Các đặc điểm chuẩn được sử dụng trong các bản vẽ kỹ thuật để xác định hệ tọa độ tham chiếu để đo và kiểm soát các đặc điểm hình học của một bộ phận. Đối tượng chuẩn là các bề mặt, điểm hoặc trục được sử dụng để thiết lập hệ quy chiếu chuẩn. Các đặc điểm chuẩn có thể là sơ cấp hoặc thứ cấp, tùy thuộc vào tầm quan trọng của chúng trong việc kiểm soát hình dạng của bộ phận. Các đặc điểm chuẩn chính là những đặc điểm quan trọng nhất và chúng được sử dụng để thiết lập khung tham chiếu chuẩn chính. Các đặc điểm chuẩn thứ cấp được sử dụng để thiết lập các khung tham chiếu chuẩn thứ cấp và thứ ba.
4.9 Kiểm soát tính năng dữ liệu:
Các điều khiển đối tượng chuẩn được sử dụng để xác định độ lệch cho phép so với các đặc điểm hình học thực sự của đối tượng chuẩn. Kiểm soát đối tượng chuẩn bao gồm các kích thước cơ bản, dung sai hình học và ký hiệu đối tượng chuẩn. Kích thước cơ bản xác định kích thước danh nghĩa của một đối tượng, trong khi dung sai hình học xác định độ lệch cho phép so với kích thước danh nghĩa. Ký hiệu đối tượng chuẩn được sử dụng để biểu thị đối tượng chuẩn đang được kiểm soát.
4.10 Chỉ định các tính năng dữ liệu theo thứ tự ưu tiên:
Khi xác định nhiều đối tượng chuẩn, điều quan trọng là phải thiết lập thứ tự ưu tiên. Điều này có nghĩa là đối tượng dữ liệu chính phải được chỉ định trước tiên, tiếp theo là đối tượng dữ liệu thứ cấp, v.v. Thứ tự ưu tiên đảm bảo rằng khung tham chiếu chuẩn được thiết lập chính xác và dung sai trên bộ phận được kiểm soát như dự định.
4.11 Thiết lập mốc thời gian:
Thiết lập các mốc chuẩn là một bước quan trọng trong việc tạo ra một bản vẽ kỹ thuật chính xác và đáng tin cậy. Các tính năng chuẩn được sử dụng để thiết lập khung tham chiếu chuẩn, là hệ tọa độ ba chiều được sử dụng để điều khiển hình dạng của bộ phận. Khung tham chiếu chuẩn bao gồm ba mặt phẳng trực giao được xác định bởi các đặc điểm chuẩn sơ cấp, thứ cấp và thứ ba. Khung tham chiếu chuẩn được sử dụng để thiết lập điểm 0 cho tất cả các phép đo và dung sai trên bộ phận.
4.12 Tính năng đa dữ liệu:
Nhiều tính năng mốc có thể được sử dụng để thiết lập khung tham chiếu mốc. Số lượng và loại đặc điểm chuẩn được sử dụng phụ thuộc vào hình dạng của bộ phận và mức độ kiểm soát mong muốn đối với dung sai. Điều quan trọng là phải xác định các đối tượng chuẩn theo đúng thứ tự ưu tiên để đảm bảo rằng khung tham chiếu chuẩn được thiết lập chính xác.
4.13 Bề mặt được xác định về mặt toán học:
Bề mặt được xác định về mặt toán học là bề mặt được xác định bởi một phương trình hoặc công thức toán học. Các bề mặt được xác định về mặt toán học được sử dụng để thiết lập hệ quy chiếu chuẩn trong một số ứng dụng nhất định, chẳng hạn như khi hình dạng bộ phận phức tạp hoặc không đều. Các bề mặt được xác định về mặt toán học được chỉ định bằng cách sử dụng ký hiệu đặc trưng chuẩn bao gồm công thức toán học.
4.14 Khung tham chiếu nhiều mốc thời gian:
Trong một số trường hợp, có thể cần nhiều khung tham chiếu chuẩn để kiểm soát hình dạng của một bộ phận. Điều này có thể xảy ra khi bộ phận có nhiều bề mặt chức năng đòi hỏi các mức độ kiểm soát khác nhau. Nhiều khung tham chiếu chuẩn có thể được thiết lập bằng cách sử dụng các đặc điểm chuẩn và mặt phẳng chuẩn khác nhau.
4.15 Tính năng dữ liệu chức năng:
Các tính năng dữ liệu chức năng là những tính năng quan trọng đối với chức năng của bộ phận. Các tính năng này thường được chỉ định là các tính năng dữ liệu chính và chúng được sử dụng để thiết lập khung tham chiếu dữ liệu chính. Dung sai đối với các đặc điểm chuẩn chức năng thường chặt chẽ hơn so với các đặc điểm khác của bộ phận.
4.16 Ràng buộc quay đối với trục hoặc điểm chuẩn:
Ràng buộc quay về trục chuẩn hoặc điểm được sử dụng để điều khiển hướng của một bộ phận so với khung tham chiếu chuẩn. Điều này có thể quan trọng trong các ứng dụng mà hướng của bộ phận đóng vai trò quan trọng đối với chức năng của nó. Ràng buộc xoay có thể được chỉ định bằng cách sử dụng ký hiệu đối tượng chuẩn bao gồm trục hoặc điểm quay.
4.17 Áp dụng MMB, LMB và RMB cho các đặc điểm kích thước không đều:
Khi xác định các đặc điểm kích thước không đều, chẳng hạn như bề mặt cong hoặc lỗ không hình trụ, điều quan trọng là phải chỉ ra mặt nào của đặc điểm đó là điều kiện vật liệu tối đa
4.18 Lựa chọn đối tượng chuẩn Ứng dụng thực tế: Trong một số trường hợp, việc chọn đối tượng chuẩn có thể khó khăn, đặc biệt khi có sẵn nhiều đối tượng. Trong những trường hợp như vậy, cần xem xét các yếu tố sau để chọn đặc điểm chuẩn phù hợp nhất:
- Chức năng thiết kế của các tính năng
- Hình dạng và hướng của đặc điểm
- Vị trí của đặc điểm so với chức năng của bộ phận
- Tính dễ đo lường của tính năng này
4.19 Yêu cầu đồng thời: Các yêu cầu đồng thời đề cập đến tình huống trong đó một đối tượng phải đáp ứng nhiều dung sai hình học cùng một lúc. Trong những trường hợp như vậy, khung điều khiển tổng hợp được sử dụng để chỉ ra nhiều yêu cầu. Khung điều khiển tổng hợp chứa ký hiệu đặc tính hình học và các bộ điều chỉnh cho từng dung sai.
4.20 Tình trạng bị hạn chế: Tình trạng bị hạn chế xảy ra khi một đối tượng bị ngoại lực ngăn không cho di chuyển hoặc quay. Trong những trường hợp như vậy, điều kiện hạn chế được sử dụng để chỉ định hướng và vị trí của đối tượng đối với khung tham chiếu chuẩn.
4.21 Nhận dạng khung tham chiếu mốc: Để tránh nhầm lẫn, mỗi khung tham chiếu mốc phải được xác định bằng một chữ cái viết hoa duy nhất. Khi sử dụng nhiều khung tham chiếu chuẩn, mỗi khung phải được xác định bằng một chữ cái khác nhau.
4.22 Cấu trúc khung tham chiếu dữ liệu tùy chỉnh: Trong một số trường hợp, có thể cần phải có khung tham chiếu dữ liệu tùy chỉnh để thiết lập mối quan hệ cần thiết giữa các tính năng của bộ phận. Các khung tham chiếu mốc chuẩn tùy chỉnh có thể được xây dựng bằng cách sử dụng kết hợp các tính năng và mốc chuẩn.
4.23 Ứng dụng Khung tham chiếu dữ liệu tùy chỉnh: Khi sử dụng khung tham chiếu dữ liệu tùy chỉnh, hướng và vị trí của khung phải được xác định rõ ràng để đảm bảo rằng bộ phận đó đáp ứng dung sai yêu cầu.
4.24 Mục tiêu dữ liệu: Mục tiêu dữ liệu được sử dụng để thiết lập vị trí của một đối tượng đối với khung tham chiếu dữ liệu. Mục tiêu chuẩn tương tự như đối tượng chuẩn, nhưng chúng không hạn chế mức độ tự do của bộ phận. Mục tiêu dữ liệu được sử dụng để thiết lập tham chiếu vị trí cho mục đích kiểm tra.
Phần 5 Dung sai về hình thức
5.1 Thông tin chung: Mục 5 của ASME Y14.5 đề cập đến dung sai về hình thức. Dung sai hình thức được sử dụng để kiểm soát hình dạng, kích thước, hướng và vị trí của một đối tượng.
5.2 Kiểm soát biểu mẫu: Kiểm soát biểu mẫu là việc sử dụng dung sai biểu mẫu để chỉ định độ lệch cho phép ở dạng đối tượng địa lý. Dung sai hình thức được sử dụng để kiểm soát hình thức của các tính năng không thể kiểm soát được chỉ bằng dung sai kích thước, vị trí hoặc hướng.
5.3 Chỉ định dung sai biểu mẫu: Dung sai biểu mẫu được chỉ định bằng cách sử dụng các ký hiệu được đặt trong khung điều khiển tính năng. Các ký hiệu được sử dụng để xác định dung sai hình thức bao gồm độ thẳng, độ phẳng, độ tròn, độ trụ và hình dạng của bề mặt. Những ký hiệu này được sử dụng để biểu thị độ lệch cho phép về hình thức so với hình dạng lý tưởng hoặc hoàn hảo.
5.4 Dung sai hình thức: Có một số loại dung sai hình thức được sử dụng để kiểm soát hình thức của đối tượng địa lý. Chúng bao gồm độ thẳng, độ phẳng, độ tròn, độ trụ và hình dạng của bề mặt. Độ thẳng được sử dụng để kiểm soát độ thẳng của một đối tượng, trong khi độ phẳng được sử dụng để kiểm soát độ phẳng của bề mặt. Độ tròn được sử dụng để kiểm soát độ tròn của một đối tượng và độ trụ được sử dụng để kiểm soát độ tròn và độ thẳng của đối tượng. Biên dạng của một bề mặt được sử dụng để kiểm soát hình dạng của bề mặt.
5.5 Áp dụng Biểu tượng trạng thái tự do: Biểu tượng trạng thái tự do được sử dụng để biểu thị rằng dung sai hình thức áp dụng cho đối tượng địa lý ở trạng thái tự do hoặc trạng thái không tải. Ký hiệu này được sử dụng để đảm bảo rằng dung sai hình dạng không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ biến dạng hoặc biến dạng nào có thể xảy ra trong quá trình sản xuất. Ký hiệu trạng thái tự do được đặt bên cạnh ký hiệu dung sai hình thức trong khung điều khiển tính năng.
Phần 6 Dung sai định hướng
6.1 Thông tin chung: Mục 6 của tiêu chuẩn ASME Y14.5 bao gồm dung sai về hướng, nghĩa là sự thay đổi cho phép về hướng của các đối tượng có kích thước so với một mốc quy định. Dung sai định hướng áp dụng cho các đối tượng như mặt phẳng, đường thẳng và trục.
6.2 Kiểm soát hướng: Kiểm soát hướng chỉ định độ lệch cho phép so với hướng đã chỉ định của một đối tượng có kích thước. Hướng được xác định bởi khung tham chiếu chuẩn và độ lệch cho phép được chỉ định bằng ký hiệu định hướng.
6.3 Ký hiệu hướng: Ký hiệu hướng được sử dụng để chỉ định dung sai hướng cho phép của một đối tượng so với khung tham chiếu chuẩn đã chỉ định. Các ký hiệu định hướng bao gồm:
Ký hiệu độ vuông góc (⊥): được sử dụng để chỉ định độ lệch vuông góc cho phép của một đối tượng so với mặt phẳng chuẩn.
Ký hiệu góc (∠): dùng để chỉ định độ lệch góc cho phép của một đối tượng so với mặt phẳng hoặc trục chuẩn.
Ký hiệu độ song song (‖): được sử dụng để chỉ định độ lệch độ song song cho phép của một đối tượng so với mặt phẳng hoặc trục chuẩn.
Ký hiệu độ đồng tâm (◎): dùng để chỉ định độ lệch cho phép của trục quay của đối tượng so với trục chuẩn.
6.4 Chỉ định dung sai hướng: Dung sai hướng được chỉ định bằng cách sử dụng các ký hiệu hướng thích hợp, cùng với giá trị độ lệch cho phép theo đơn vị như độ hoặc milimét. Ký hiệu được đặt trong khung điều khiển tính năng, được sử dụng để chỉ định tất cả các dung sai hình học cho tính năng.
6.5 Mặt phẳng tiếp tuyến: Mặt phẳng tiếp tuyến là một đặc điểm về kích thước được chỉ định bằng ký hiệu mặt phẳng tiếp tuyến. Ký hiệu này cho biết yêu cầu về mặt phẳng tiếp tuyến xác định tại một điểm hoặc dọc theo một đường trên bề mặt của bộ phận. Mặt phẳng tiếp tuyến được sử dụng để điều khiển hướng của một bề mặt hoặc một đường thẳng so với một mốc xác định.
6.6 Phương pháp thay thế: Các phương pháp thay thế để xác định dung sai định hướng bao gồm sử dụng máy đo tọa độ (CMM) hoặc thước đo chức năng. CMM có thể đo hướng thực tế của một đối tượng so với mốc chuẩn và cung cấp giá trị bằng số để so sánh với dung sai được chỉ định. Đo chức năng liên quan đến việc sử dụng các máy đo chuyên dụng để xác minh rằng tính năng đáp ứng dung sai định hướng đã chỉ định.
Phần 7 Dung sai của việc định vị vị trí (Location)
7.1 Tổng quát: Dung sai vị trí chỉ định độ lệch cho phép so với vị trí danh nghĩa của các bộ phận trên một bộ phận. Đây là loại dung sai thứ ba được mô tả trong ASME Y14.5 và bao gồm dung sai vị trí, vị trí mẫu, điều khiển tính năng đồng trục và dung sai cho các mối quan hệ đối xứng.
7.2 Dung sai vị trí: Dung sai vị trí là một phương pháp xác định độ lệch cho phép so với vị trí danh nghĩa của một bộ phận trên một bộ phận. Nó được sử dụng khi vị trí của tính năng quan trọng đối với chức năng của bộ phận. Dung sai vị trí có thể được áp dụng cho các đối tượng có kích thước hoặc đối tượng chuẩn và nó có thể được xác định là kích thước cơ bản hoặc đối tượng chuẩn.
7.3 Nguyên tắc cơ bản về dung sai vị trí: I: Các nguyên tắc cơ bản về dung sai vị trí bao gồm khái niệm “vị trí thực”, là vị trí chính xác của điểm trung tâm của đối tượng địa lý và “vùng dung sai”, là khu vực mà điểm trung tâm của đối tượng phải rơi vào. Vùng dung sai được xác định bởi một ranh giới hình trụ, kích thước của nó được xác định bởi dung sai vị trí đã chỉ định. Dung sai vị trí có thể được chỉ định dưới dạng kích thước cơ bản hoặc dưới dạng tính năng chuẩn.
7.4 Nguyên tắc cơ bản về dung sai vị trí: II: Các nguyên tắc cơ bản về dung sai vị trí cũng bao gồm việc sử dụng khung kiểm soát tính năng (FCF) để chỉ định dung sai vị trí. FCF bao gồm một ký hiệu đại diện cho loại dung sai, giá trị dung sai và tham chiếu mốc để thiết lập hướng và vị trí của vùng dung sai. Giá trị dung sai có thể được chỉ định là dung sai cộng/trừ hoặc đường kính hoặc bán kính.
7.5 Vị trí mẫu: Vị trí mẫu là phương pháp xác định độ lệch cho phép so với vị trí danh nghĩa của mẫu đặc điểm trên một bộ phận. Vị trí mẫu có thể được chỉ định bằng hệ tọa độ hình chữ nhật hoặc hệ tọa độ cực. FCF được sử dụng để chỉ định vị trí mẫu bao gồm một công cụ sửa đổi điều khiển mẫu cho biết loại mẫu, chẳng hạn như hình tròn hoặc tuyến tính và tham chiếu mẫu thiết lập hướng và vị trí của mẫu.
7.6 Điều khiển tính năng đồng trục: Điều khiển tính năng đồng trục được sử dụng để chỉ định độ lệch cho phép so với vị trí danh nghĩa của hai hoặc nhiều tính năng đồng trục trên một bộ phận. FCF được sử dụng để chỉ định các điều khiển tính năng đồng trục bao gồm một ký hiệu thể hiện loại dung sai, giá trị dung sai và tham chiếu chuẩn thiết lập hướng và vị trí của vùng dung sai.
7.7 Dung sai cho các mối quan hệ đối xứng: Dung sai cho các mối quan hệ đối xứng được sử dụng để chỉ định độ lệch cho phép so với vị trí danh nghĩa của các đặc điểm trên một bộ phận có mối quan hệ đối xứng. Các mối quan hệ đối xứng có thể được chỉ định bằng cách sử dụng dung sai song phương hoặc đơn phương và FCF được sử dụng để chỉ định dung sai đối xứng bao gồm một ký hiệu thể hiện loại dung sai, giá trị dung sai và tham chiếu mốc thiết lập hướng và vị trí của vùng dung sai.
Phần 8 Dung sai của biên dạng
Phần 8 của tiêu chuẩn GD&T đề cập đến dung sai của biên dạng. Đây là điểm mấu chốt:
8.1 Tổng quát: Phần này cung cấp thông tin tổng quan về dung sai biên dạng, được sử dụng để kiểm soát hình dạng của một đối tượng, chẳng hạn như bề mặt hoặc đường cong, đồng thời đảm bảo rằng đối tượng đó nằm trong vùng dung sai được chỉ định.
8.2 Cấu hình: Dung sai cấu hình là mức độ biến đổi được phép trong hình dạng của một đối tượng địa lý. Nó được biểu thị bằng khoảng cách hoặc phần trăm kích thước của đối tượng địa lý.
8.3 Ranh giới vùng dung sai: Vùng dung sai cho dung sai mặt cắt được xác định bởi hai đường ranh giới, giới hạn trên và giới hạn dưới, song song với mặt cắt thực của đối tượng địa lý. Những đường ranh giới này có thể phẳng, cong hoặc kết hợp cả hai.
8.4 Ứng dụng hồ sơ: Dung sai biên dạng thường được sử dụng để kiểm soát hình dạng của bề mặt, đường cong và các tính năng phức tạp khác. Nó đặc biệt hữu ích để đảm bảo rằng các bộ phận giao phối khớp với nhau đúng cách và để kiểm soát hình dạng của các bề mặt chức năng, chẳng hạn như các bề mặt bịt kín.
8.5 Công cụ sửa đổi điều kiện vật liệu và điều kiện biên có liên quan đến Kiểm soát hồ sơ: Có thể sử dụng công cụ sửa đổi điều kiện vật liệu và điều kiện biên với dung sai biên dạng để chỉ định các điều kiện theo đó hình dạng của đối tượng địa lý sẽ được đánh giá. Ví dụ: tính năng này có thể cần được đánh giá ở điều kiện vật liệu tối đa hoặc điều kiện vật liệu tối thiểu.
8.6 Cấu hình tổng hợp: Dung sai cấu hình tổng hợp được sử dụng để kiểm soát hình dạng của nhiều đối tượng cùng một lúc. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng trong đó một loạt các tính năng phải khớp với nhau một cách chính xác, chẳng hạn như trong lắp ráp ô tô.
8.7 Dung sai cấu hình nhiều phân đoạn: Phương pháp này được sử dụng để áp dụng dung sai nhiều cấu hình cho các phân đoạn khác nhau của một đối tượng. Ví dụ, các dung sai khác nhau có thể được áp dụng cho các phần khác nhau của một đường cong phức tạp.
8.8 Kiểm soát kết hợp: Dung sai biên dạng có thể được kết hợp với các loại dung sai khác, chẳng hạn như dung sai vị trí hoặc góc, để cung cấp thông số kỹ thuật hoàn chỉnh cho hình dạng, vị trí và hướng của đối tượng địa lý.
Phần 9 Dung sai của độ lệch – độ đảo
Mục 9 của tiêu chuẩn ASME Y14.5 đề cập đến dung sai độ đảo. Các điểm chính của phần này là:
9.1 Tổng quát: Phần này cung cấp thông tin tổng quan về dung sai của độ đảo.
9.2 Độ lệch- độ đảo: Độ lệch được định nghĩa là tổng biến thể của một bề mặt hoặc đối tượng so với trục chuẩn.
9.3 Dung sai độ đảo: Dung sai độ đảo chỉ định mức độ đảo cho phép và được chỉ định là khoảng cách vuông góc từ trục chuẩn đến bề mặt hoặc đối tượng được đo.
9.4 Các loại dung sai độ đảo: Có hai loại dung sai độ đảo: độ đảo tròn và độ đảo tổng. Độ đảo tròn kiểm soát độ tròn của bề mặt hoặc đối tượng xung quanh trục của nó, trong khi độ đảo tổng kiểm soát sự biến đổi tổng thể của bề mặt hoặc đối tượng theo mọi hướng.
9.5 Ứng dụng: Dung sai độ lệch thường được áp dụng cho các bộ phận hình trụ như trục, lỗ và bề mặt ổ trục.
9.6 Thông số kỹ thuật: Dung sai độ lệch được chỉ định bằng cách sử dụng ký hiệu cho biết loại dung sai (tròn hoặc tổng), trục chuẩn và giá trị dung sai. Giá trị dung sai thường được biểu thị bằng đơn vị chiều dài, chẳng hạn như inch hoặc milimét.
En Version
Summary of ASME Y14.5
The American Society of Mechanical Engineers (ASME) is a professional organization that develops and maintains a wide range of technical standards. One of the most well-known standards developed by ASME is the ASME Y14.5 standard, which covers geometric dimensioning and tolerancing (GD&T).
GD&T is a system for specifying the size, shape, and orientation of features on a part. It is used to ensure that parts fit together properly and function as intended. The ASME Y14.5 standard provides detailed guidelines for the use of GD&T and is used in many industries, including aerospace, automotive, and manufacturing.
The ASME Y14.5 standard is widely recognized as the primary GD&T standard in the United States and is often used in conjunction with other national and international standards. It is known for its comprehensive coverage of GD&T principles, including symbols and terms, tolerance zones, form tolerances, orientation tolerances, location tolerances, runout tolerances, datum reference frames, and applications of GD&T.
The ASME Y14.5 standard is regularly updated to reflect the latest developments in GD&T and to address the needs of different industries. It is an important resource for professionals working in fields related to design, manufacturing, and inspection, as it helps to ensure the consistent and predictable application of GD&T principles.
The modern ASME Y14.5 standard can trace its roots to the MIL-STD-8 military standard, which was published in 1949. However, it is the 1982 Y14.5 publication that is generally accepted as the first standard to fully incorporate GD&T. Since that time, the ASME Y14.5 standard has been updated in approximately 10-year intervals, with the most recent version being published in 2018.
The ASME Y14.5 standard is developed and maintained by the Y14 Engineering Product Definition and Related Documentation Practices committee within ASME. It is intended to provide uniformity in drawing specifications and interpretation, reducing guesswork throughout the manufacturing process. By improving the quality, lowering costs, and shortening deliveries wherever mechanical parts are designed or manufactured, the ASME Y14.5 standard aims to benefit a wide range of industries.
Scope
ASME Series conventions
The ASME Y14 series is a set of standards that govern the preparation and interpretation of technical drawings, models, and other engineering documentation. These standards cover a wide range of topics, from dimensioning and tolerancing to drawing and model presentation. The ASME Y14 series is widely used in the United States and other countries, and its conventions have become the industry standard for engineering documentation.
The ASME Y14 series is divided into several individual standards, each with its own focus and purpose. Some of the most important standards in the series include:
- ASME Y14.1 – Decimal Inch Drawing Sheet Size and Format: This standard establishes the size and format of engineering drawing sheets.
- ASME Y14.2 – Line Conventions and Lettering: This standard defines the standard line types, symbols, and lettering used in technical drawings.
- ASME Y14.3 – Multi- and Sectional View Drawings: This standard provides guidelines for creating and interpreting multiview and sectional view drawings.
- ASME Y14.5 – Dimensioning and Tolerancing: This standard establishes a comprehensive system for specifying and tolerancing geometric features on engineering drawings.
- ASME Y14.6 – Screw Thread Representation: This standard defines the symbols and conventions used to represent screw threads on technical drawings.
- ASME Y14.8 – Castings, Forgings, and Molded Parts: This standard provides guidelines for the representation of castings, forgings, and molded parts on technical drawings.
Each of these standards contains detailed guidelines and conventions for creating and interpreting technical drawings, models, and other engineering documentation. By following these standards, engineers, designers, and manufacturers can ensure that their documentation is clear, concise, and easily understood by others in their organization or industry.
One of the most important conventions in the ASME Y14 series is the use of standardized symbols and abbreviations. These symbols and abbreviations are used to convey information quickly and clearly on technical drawings and models. For example, the symbol for diameter is a circle with a slash through it, while the abbreviation for inch is “in.” By using these standardized symbols and abbreviations, engineers and designers can communicate more effectively with each other, reducing the risk of misinterpretation or error.
Another important convention in the ASME Y14 series is the use of geometric dimensioning and tolerancing (GD&T). GD&T is a language of symbols used to communicate information on technical drawings about the size, shape, and orientation of features on a part or assembly. By using GD&T, engineers and designers can specify their design requirements more precisely, reducing the risk of manufacturing errors and improving the overall quality of the final product.
In conclusion, the ASME Y14 series is a set of standards that provides guidelines and conventions for the preparation and interpretation of technical drawings, models, and other engineering documentation. By following these standards, engineers, designers, and manufacturers can ensure that their documentation is clear, concise, and easily understood by others in their organization or industry. The ASME Y14 series covers a wide range of topics, from dimensioning and tolerancing to drawing and model presentation, and its conventions have become the industry standard for engineering documentation. For more information on the ASME Y14 series, visit the ASME website.
Reference to gages
One important aspect of GD&T is the use of gages to verify the conformance of manufactured parts to the design specifications. In this article, we will discuss the reference to gaging based on ASME Y14.5.
ASME Y14.5 specifies that gages should be used to verify the form, orientation, location, and runout of features on a part or assembly. Gages are specialized tools that are designed to measure the dimensions and characteristics of a part or assembly. They can be used to verify that the part or assembly conforms to the design specifications and to ensure that the part or assembly will function properly when assembled with other components.
When referencing gaging on a technical drawing, ASME Y14.5 specifies that the gage should be identified using a note or symbol. The note or symbol should indicate the type of gage, the size or range of the gage, and any other relevant information about the gage. This information allows the manufacturer to select the appropriate gage for verifying the dimensions and characteristics of the part or assembly.
ASME Y14.5 also specifies the tolerances that should be applied to the gage itself. These tolerances ensure that the gage is accurate and reliable, so that it can be used to verify the dimensions and characteristics of the part or assembly with confidence. The tolerances may vary depending on the type of gage, the range of the gage, and the level of accuracy required.
One important aspect of referencing gaging based on ASME Y14.5 is the use of inspection plans. Inspection plans are detailed documents that specify the inspection requirements for a part or assembly, including the gages that should be used to verify the dimensions and characteristics of the part or assembly. Inspection plans may include drawings, photographs, or other visual aids to help the inspector understand the inspection requirements.
Fundamental rules
ASME Y14.5 defines several fundamental rules for dimensioning and tolerancing. These rules help ensure that parts and assemblies are manufactured and assembled correctly, and that they will function as intended.
Here are the main fundamental rules according to ASME Y14.5:
- All dimensions and tolerances must be specified in accordance with the current ASME Y14.5 standard.
- Dimensions and tolerances must be applicable to the feature being specified.
- Dimensions and tolerances must be complete and unambiguous.
- Dimensions and tolerances must be specified in a way that ensures functional requirements are met.
- The specified tolerances must be sufficient for the intended function of the part or assembly.
- Geometric tolerances must be applied to features only when necessary.
- The specification of datum features and datum references must be consistent with the functional requirements of the part or assembly.
- Tolerances must be applied to features in a way that minimizes cost and complexity while still meeting functional requirements.
By following these fundamental rules, designers and engineers can ensure that parts and assemblies are manufactured and assembled correctly, and that they will function as intended.
Units of measure
According to ASME Y14.5, it is essential to know the units of measure that are being used to dimension and tolerance the features of a part. The use of appropriate units of measure ensures that the part is produced to the correct size and that the tolerances are applied correctly.
ASME Y14.5 recommends using the International System of Units (SI) as the primary system of units for dimensioning and tolerancing. However, other systems of units may be used as long as they are clearly indicated on the drawing.
It is important to note that the use of different units of measure on a single drawing can lead to errors and confusion. Therefore, it is recommended to use a single system of units throughout the entire drawing.
In addition, ASME Y14.5 specifies rules for rounding off dimensions and tolerances that depend on the units of measure used. These rules ensure that the tolerances are appropriate for the size of the part and that the dimensions and tolerances are consistent with each other.
Types of dimensioning
According to ASME Y14.5, there are four types of dimensioning:
Size dimensioning: Size dimensioning refers to indicating the size of a feature or part using dimensions.
Location dimensioning: Location dimensioning refers to indicating the location of features or parts relative to a datum or a reference point.
Geometric dimensioning: Geometric dimensioning is a system of dimensioning that uses symbols and feature control frames to specify geometric tolerances on parts.
Angular dimensioning: Angular dimensioning refers to indicating the angle between two features or parts.
2. General Tolerancing and Related Principles
Section 2 of ASME Y14.5 covers General Tolerancing and Related Principles. In this section, there are several concepts discussed that are crucial for engineering design and manufacturing. In this article, we will discuss all these concepts in detail.
2.1 General:
The general section of Section 2 of ASME Y14.5 provides a broad overview of the tolerancing principles and practices. It defines the terms used in the standard and describes the objectives of tolerancing. It also explains the role of tolerancing in the design process and its significance in ensuring the interchangeability of parts.
2.2 Direct Tolerancing Methods:
Direct tolerancing methods refer to the methods used to specify tolerances on the dimensions of a part directly. These methods include bilateral and unilateral tolerancing, where a tolerance is specified as a plus/minus value or only as a positive or negative value, respectively. Another method is limit dimensioning, where the tolerance is specified by two limit dimensions that define the acceptable range of sizes.
2.3 Tolerance Expression: Tolerance expression refers to the way tolerances are specified on engineering drawings. There are various methods of tolerance expression, such as limit dimensioning, geometric tolerancing, and position tolerancing. Limit dimensioning uses two limit dimensions to specify the acceptable range of sizes, while geometric tolerancing and position tolerancing use symbols and feature control frames to specify tolerances.
2.4 Interpretation of Limits: Interpretation of limits refers to the way limits are interpreted on engineering drawings. Limits of size define the maximum and minimum acceptable sizes of a feature. The interpretation of these limits is dependent on the feature’s actual size and the method of tolerance expression used.
2.5 Single Limits: Single limits are used to specify a tolerance on a dimension by specifying only the maximum or minimum limit of the acceptable range of sizes. This method is used for features where only one limit is critical.
2.6 Tolerance Accumulation: Tolerance accumulation refers to the accumulation of tolerances on multiple features. When two or more features are in close proximity to each other, the tolerance on one feature may affect the tolerance on the other feature. It is important to consider tolerance accumulation when specifying tolerances to ensure that the parts will fit and function correctly.
2.7 Limits of Size: Limits of size define the maximum and minimum acceptable sizes of a feature. The interpretation of these limits is dependent on the feature’s actual size and the method of tolerance expression used.
2.8 Applicability of Modifiers on Geometric Tolerance Values and Datum Feature References: Modifiers are symbols used in geometric tolerancing to modify the tolerance zone’s shape or size. These modifiers affect the tolerance values and datum feature references. It is essential to understand the applicability of modifiers to ensure that the tolerances are correctly specified.
2.9 Screw Threads: Screw threads are used in mechanical systems to transmit motion or force. They have specific tolerances that need to be specified correctly to ensure the interchangeability of parts. Section 2.9 of ASME Y14.5 covers the tolerancing of screw threads.
2.10 Gears and Splines: Gears and splines are used in mechanical systems to transmit motion or force. They have specific tolerances that need to be specified correctly to ensure the interchangeability of parts. Section 2.10 of ASME Y14.5 covers the tolerancing of gears and splines.
2.11 Boundary Conditions: Boundary conditions refer to the specific requirements of a part’s form, fit, and function. They are essential to specify accurately to ensure the part’s proper function.
2.12 Angular Surfaces: Angular surfaces refer to surfaces that are not perpendicular or parallel to the primary datum. The use of basic dimensions and feature control frames can be used to control the angular orientation of these surfaces.
2.13 Conical Tapers: Conical tapers refer to features that have a gradual change in diameter over a given length. The use of basic dimensions and feature control frames can be used to control the taper angle and length of the feature.
2.14 Flat Tapers: Flat tapers refer to features that have a gradual change in thickness over a given length. The use of basic dimensions and feature control frames can be used to control the taper angle
2.15 Radius:
Another important concept discussed in Section 2 of ASME Y14.5 is the use of radius dimensions. A radius is a curved feature that is defined by its center point and its radius value. Radius dimensions can be used to define the shape and size of a curve, such as the inside or outside of a circular object.
In ASME Y14.5, there are several rules that apply to the dimensioning of radius features. For example, the dimension should be placed at the center of the arc, and the center point should be clearly indicated. Additionally, the dimension line should not cross the arc, and the leader line should be directed to the center of the arc.
The standard also provides guidance on how to specify the tolerance for a radius dimension. This can be done using a plus/minus tolerance or a bilateral tolerance. The tolerance value should be based on the application of the part and the required level of accuracy.
2.16 Tangent Plane:
In ASME Y14.5, the concept of tangent planes is also discussed in Section 2. A tangent plane is a flat surface that touches a curved surface at a single point, without intersecting it. Tangent planes can be used to define the position and orientation of a curved feature, such as the surface of a cylinder or cone.
When dimensioning tangent planes, it is important to clearly indicate the point of tangency and the orientation of the plane. The standard also provides guidance on how to specify the tolerance for a tangent plane. This can be done using a plus/minus tolerance or a bilateral tolerance, depending on the application of the part and the required level of accuracy.
In addition, ASME Y14.5 provides rules for the use of tangent planes in conjunction with other geometric features, such as datum features and geometric tolerances. By properly dimensioning tangent planes and applying the appropriate tolerances, designers and engineers can ensure that curved features are manufactured to the required level of accuracy and functionality.
2.17 Statistical Tolerancing
Statistical tolerancing, also known as statistical process control (SPC), is a method of controlling the variability of a product or process using statistical methods. In ASME Y14.5, statistical tolerancing is used to define limits for features that cannot be precisely controlled, such as surface finish or material thickness.
Statistical tolerancing involves setting up control limits based on the mean and standard deviation of a set of measurements. These limits can then be used to determine if a product or process is within acceptable levels of variability.
To use statistical tolerancing, it is necessary to collect data on the feature in question and calculate its mean and standard deviation. The control limits are then established based on the desired level of control and the variation in the data.
Section 3 Symbology
Section 3 of ASME Y14.5 covers the symbology used in dimensioning and tolerancing. Here are the details about the different points of Section 3:
3.1 General: The General point of Section 3 defines the basic rules of dimensioning and tolerancing symbology. This includes the use of feature control frames, geometric tolerances, datum references, and notes to supplement symbols. The purpose of this section is to establish a clear and consistent means of communication between the designer, the manufacturer, and the inspector.
3.2 Use of Notes to Supplement Symbols: This point explains the use of notes on a drawing to provide additional information about the features being dimensioned. Notes may be used to define specific requirements, indicate critical dimensions, or provide explanations for non-standard tolerances.
3.3 Symbol Construction: The third point of Section 3 explains how to construct dimensioning and tolerancing symbols, including the use of leader lines, arrows, and geometric tolerance symbols. It also covers the use of reference symbols, such as diameter and radius symbols, and the placement of symbols with respect to the features being dimensioned.
3.4 Feature Control Frame Symbols: This point covers the construction and placement of feature control frames, which are used to specify geometric tolerances on a drawing. It explains the various types of feature control frames, including composite, individual, and multiple-segment frames.
3.5 Feature Control Frame Placement: This point explains where feature control frames should be placed on a drawing, and how they should be oriented with respect to the features being dimensioned. It also covers the use of datum feature symbols and the relationship between datum features and geometric tolerances.
3.6 Definition of the Tolerance Zone: The sixth point of Section 3 defines the tolerance zone for each type of geometric tolerance. The tolerance zone is the three-dimensional space within which the feature or features being dimensioned must lie in order to be within tolerance.
3.7 Tabulated Tolerances: The final point of Section 3 covers the use of tabulated tolerances, which are used to specify tolerances for features that are too numerous or too small to be dimensioned individually. It explains how to construct a tabulated tolerance, and how to specify the number of features that are covered by the tolerance.
Section 4 of ASME Y14.5 covers Datum Reference Frames (DRF) and Related Principles. Datum reference frames are used to establish a three-dimensional coordinate system that helps locate features and control part orientation during manufacturing and inspection. The following are the main points discussed in this section:
Section 4 Datum Reference Frames
4.1 General: This section provides an overview of the importance of datum reference frames and the principles used in establishing them. It highlights the need for a well-defined DRF to ensure that parts are manufactured and inspected consistently.
4.2 Degrees of Freedom: Degrees of freedom refer to the number of ways a part can move or rotate. This section discusses the six degrees of freedom and how they relate to a DRF. The six degrees of freedom are three linear motions (x, y, and z) and three rotational motions (pitch, yaw, and roll).
4.3 Degrees of Freedom Constrained by Primary Datum Features Regardless of Material Boundary: This section explains how primary datum features can be used to constrain degrees of freedom, regardless of the material boundary. The primary datum feature is the first feature that makes contact with the datum reference frame during the manufacturing and inspection process.
4.4 Constraining Degrees of Freedom of a Part: This section explains how secondary and tertiary datum features can be used to constrain the remaining degrees of freedom of a part. It also discusses the importance of choosing datum features that are stable and easy to locate during the manufacturing and inspection process.
4.5 Datum Feature Simulator: Datum feature simulators are used to simulate the presence of a datum feature for the purpose of inspection. This section discusses the different types of datum feature simulators, including theoretical and physical simulators.
4.6 Theoretical and Physical Application of Datum Feature Simulators: This section discusses the theoretical and physical application of datum feature simulators. Theoretical simulators are used to define the DRF, while physical simulators are used for inspection purposes.
4.7 Datum Reference Frame: This section discusses the different types of datum reference frames, including single datum, compound datum, and datum target reference frames. It also explains how to establish the DRF and the importance of following an order of precedence when selecting datum features.
4.8 Datum Features:
Datum features are used in engineering drawings to define a reference coordinate system for measuring and controlling geometric features of a part. The datum features are the surfaces, points, or axes that are used to establish the datum reference frame. Datum features can be either primary or secondary, depending on their importance in controlling the geometry of the part. Primary datum features are the most critical features, and they are used to establish the primary datum reference frame. Secondary datum features are used to establish the secondary and tertiary datum reference frames.
4.9 Datum Feature Controls:
Datum feature controls are used to specify the allowable deviation from the true geometric characteristics of a datum feature. Datum feature controls include basic dimensions, geometric tolerances, and datum feature symbols. Basic dimensions define the nominal size of a feature, while geometric tolerances define the allowable deviation from the nominal size. Datum feature symbols are used to indicate the datum feature that is being controlled.
4.10 Specifying Datum Features in an Order of Precedence:
When specifying multiple datum features, it is important to establish an order of precedence. This means that the primary datum feature should be specified first, followed by the secondary datum feature, and so on. The order of precedence ensures that the datum reference frame is established correctly and that the tolerances on the part are controlled as intended.
4.11 Establishing Datums:
Establishing datums is a critical step in creating an accurate and reliable engineering drawing. Datum features are used to establish the datum reference frame, which is a three-dimensional coordinate system that is used to control the geometry of the part. The datum reference frame consists of three orthogonal planes that are defined by the primary, secondary, and tertiary datum features. The datum reference frame is used to establish the zero point for all measurements and tolerances on the part.
4.12 Multiple Datum Features:
Multiple datum features can be used to establish the datum reference frame. The number and type of datum features that are used depend on the geometry of the part and the desired level of control over the tolerances. It is important to specify the datum features in the correct order of precedence to ensure that the datum reference frame is established correctly.
4.13 Mathematically Defined Surface:
A mathematically defined surface is a surface that is defined by an equation or mathematical formula. Mathematically defined surfaces are used to establish the datum reference frame in certain applications, such as when the part geometry is complex or irregular. Mathematically defined surfaces are specified using a datum feature symbol that includes the mathematical formula.
4.14 Multiple Datum Reference Frames:
In some cases, multiple datum reference frames may be required to control the geometry of a part. This can occur when the part has multiple functional surfaces that require different levels of control. Multiple datum reference frames can be established using different datum features and datum planes.
4.15 Functional Datum Features:
Functional datum features are those features that are critical to the function of the part. These features are typically specified as primary datum features, and they are used to establish the primary datum reference frame. The tolerances on functional datum features are usually tighter than on other features of the part.
4.16 Rotational Constraint About a Datum Axis or Point:
Rotational constraint about a datum axis or point is used to control the orientation of a part relative to the datum reference frame. This can be important in applications where the orientation of the part is critical to its function. Rotational constraint can be specified using a datum feature symbol that includes the axis or point of rotation.
4.17 Application of MMB, LMB, and RMB to Irregular Features of Size:
When specifying irregular features of size, such as a curved surface or a non-cylindrical hole, it is important to indicate which side of the feature is the maximum material condition
4.18 Datum Feature Selection Practical Application: In some cases, selecting a datum feature may be difficult, especially when multiple features are available. In such cases, the following factors should be considered to select the most suitable datum feature:
The features’ design function
The features’ form and orientation
The location of the feature with respect to the part’s function
The feature’s ease of measurement
4.19 Simultaneous Requirements: Simultaneous requirements refer to the situation where a feature must meet multiple geometric tolerances simultaneously. In such cases, a composite control frame is used to indicate the multiple requirements. The composite control frame contains the geometric characteristic symbol and modifiers for each tolerance.
4.20 Restrained Condition: A restrained condition occurs when a feature is prevented from moving or rotating by an external force. In such cases, the restrained condition is used to specify the feature’s orientation and position with respect to the datum reference frame.
4.21 Datum Reference Frame Identification: To prevent confusion, each datum reference frame should be identified with a unique uppercase letter. When multiple datum reference frames are used, each frame should be identified with a different letter.
4.22 Customized Datum Reference Frame Construction: In some cases, a customized datum reference frame may be required to establish the required relationship between the part’s features. Customized datum reference frames can be constructed using a combination of features and datums.
4.23 Application of a Customized Datum Reference Frame: When using a customized datum reference frame, the frame’s orientation and position must be defined explicitly to ensure that the part meets the required tolerances.
4.24 Datum Targets: Datum targets are used to establish the location of a feature with respect to the datum reference frame. Datum targets are similar to datum features, but they do not constrain the degrees of freedom of the part. Datum targets are used to establish a location reference for inspection purposes.
Section 5 Tolerances of Form
5.1 General: Section 5 of ASME Y14.5 deals with tolerances of form. Form tolerances are used to control the shape, size, orientation, and location of a feature.
5.2 Form Control: Form control is the use of form tolerances to specify the allowable deviation in the form of a feature. Form tolerances are used to control the form of features that cannot be controlled by size, position, or orientation tolerances alone.
5.3 Specifying Form Tolerances: Form tolerances are specified using symbols that are placed in the feature control frame. The symbols used to specify form tolerances include straightness, flatness, circularity, cylindricity, and profile of a surface. These symbols are used to indicate the allowable deviation in form from the ideal or perfect shape.
5.4 Form Tolerances: There are several types of form tolerances used to control the form of a feature. These include straightness, flatness, circularity, cylindricity, and profile of a surface. Straightness is used to control the straightness of a feature, while flatness is used to control the flatness of a surface. Circularity is used to control the roundness of a feature, and cylindricity is used to control the roundness and straightness of a feature. Profile of a surface is used to control the shape of a surface.
5.5 Application of Free-State Symbol: The free-state symbol is used to indicate that the form tolerance applies to the feature in its free state or unloaded condition. This symbol is used to ensure that the form tolerance is not affected by any deformation or distortion that may occur during the manufacturing process. The free-state symbol is placed next to the form tolerance symbol in the feature control frame.
Section 6 Tolerances of Orientation
6.1 General: Section 6 of the ASME Y14.5 standard covers tolerances of orientation, which means the permissible variation in the orientation of features of size relative to a specified datum. The orientation tolerances apply to features such as planes, lines, and axes.
6.2 Orientation Control: Orientation control specifies the permissible deviation from a specified orientation of a feature of size. The orientation is defined by a datum reference frame, and the permissible deviation is specified using orientation symbols.
6.3 Orientation Symbols: Orientation symbols are used to specify the allowable orientation tolerance of a feature relative to the specified datum reference frame. The orientation symbols include:
- Perpendicularity symbol (⊥): used to specify the allowable perpendicularity deviation of a feature relative to a datum plane.
- Angularity symbol (∠): used to specify the allowable angular deviation of a feature relative to a datum plane or axis.
- Parallelism symbol (‖): used to specify the allowable parallelism deviation of a feature relative to a datum plane or axis.
- Concentricity symbol (◎): used to specify the allowable deviation of a feature’s axis of rotation relative to a datum axis.
6.4 Specifying Orientation Tolerances: Orientation tolerances are specified using the appropriate orientation symbols, along with the permissible deviation value in units such as degrees or millimeters. The symbol is placed in the feature control frame, which is used to specify all the geometric tolerances for the feature.
6.5 Tangent Plane: The tangent plane is a feature of size that is specified using a tangent plane symbol. The symbol indicates the requirement for a specified tangent plane at a point or along a line on the surface of the part. The tangent plane is used to control the orientation of a surface or a line relative to a specified datum.
6.6 Alternative Practice: Alternative practices for specifying orientation tolerances include using a coordinate measuring machine (CMM) or functional gauging. CMMs can measure the actual orientation of a feature relative to the datum and provide a numerical value for comparison to the specified tolerance. Functional gauging involves the use of specialized gauges to verify that the feature meets the specified orientation tolerance.
Section 7 Tolerances of Location
7.1 General: The tolerances of location specify the allowable deviation from nominal position of features on a part. It is the third category of tolerances described in ASME Y14.5, and it includes positional tolerances, pattern location, coaxial feature controls, and tolerancing for symmetrical relationships.
7.2 Positional Tolerancing: Positional tolerancing is a method of specifying the allowable deviation from nominal position of a feature on a part. It is used when the location of the feature is critical to the function of the part. Positional tolerancing may be applied to features of size or to datums, and it may be specified as either a basic dimension or a datum feature.
7.3 Positional Tolerancing Fundamentals: I: Positional tolerancing fundamentals include the concept of “true position,” which is the exact location of a feature’s center point, and the “tolerance zone,” which is the area within which the feature’s center point must fall. The tolerance zone is defined by a cylindrical boundary, the size of which is determined by the specified positional tolerance. The positional tolerance can be specified as a basic dimension or as a datum feature.
7.4 Positional Tolerancing Fundamentals: II: Positional tolerancing fundamentals also include the use of a feature control frame (FCF) to specify the positional tolerance. The FCF includes a symbol that represents the tolerance type, a tolerance value, and datum references that establish the orientation and location of the tolerance zone. The tolerance value may be specified as either a plus/minus tolerance or as a diameter or radius.
7.5 Pattern Location: Pattern location is a method of specifying the allowable deviation from nominal position of a pattern of features on a part. Pattern location may be specified using a rectangular coordinate system or a polar coordinate system. The FCF used to specify pattern location includes a pattern control modifier that indicates the type of pattern, such as circular or linear, and a pattern reference that establishes the orientation and location of the pattern.
7.6 Coaxial Feature Controls: Coaxial feature controls are used to specify the allowable deviation from nominal position of two or more coaxial features on a part. The FCF used to specify coaxial feature controls includes a symbol that represents the tolerance type, a tolerance value, and datum references that establish the orientation and location of the tolerance zone.
7.7 Tolerancing for Symmetrical Relationships: Tolerancing for symmetrical relationships is used to specify the allowable deviation from nominal position of features on a part that have symmetrical relationships. Symmetrical relationships may be specified using bilateral or unilateral tolerancing, and the FCF used to specify symmetrical tolerancing includes a symbol that represents the tolerance type, a tolerance value, and datum references that establish the orientation and location of the tolerance zone.
Section 8 Tolerances of Profile
Section 8 of the GD&T standard covers tolerances of profile. Here are the key points:
8.1 General: This section provides an overview of profile tolerancing, which is used to control the shape of a feature, such as a surface or curve, and ensure that it falls within a specified tolerance zone.
8.2 Profile: Profile tolerance is the amount of variation allowed in the shape of a feature. It is expressed as a distance or a percentage of the feature’s size.
8.3 Tolerance Zone Boundaries: The tolerance zone for profile tolerancing is defined by two boundary lines, the upper and lower limits, which are parallel to the true profile of the feature. These boundary lines can be flat, curved, or a combination of both.
8.4 Profile Applications: Profile tolerancing is commonly used to control the shape of surfaces, curves, and other complex features. It is especially useful for ensuring that mating parts fit together properly and for controlling the shape of functional surfaces, such as sealing surfaces.
8.5 Material Condition and Boundary Condition Modifiers as Related to Profile Controls: Material condition and boundary condition modifiers can be used with profile tolerancing to specify the conditions under which the feature’s shape is to be evaluated. For example, the feature may need to be evaluated in a maximum material condition or a minimum material condition.
8.6 Composite Profile: Composite profile tolerancing is used to control the shape of multiple features simultaneously. It is commonly used in applications where a series of features must fit together precisely, such as in automotive assembly.
8.7 Multiple Single-Segment Profile Tolerancing: This method is used to apply multiple profile tolerances to different segments of a feature. For example, different tolerances might be applied to different sections of a complex curve.
8.8 Combined Controls: Profile tolerancing can be combined with other types of tolerances, such as positional or angular tolerances, to provide a complete specification for a feature’s shape, location, and orientation.
Section 9 Tolerances of Runout
Section 9 of the ASME Y14.5 standard covers tolerances of runout. The main points of this section are:
9.1 General: This section provides an overview of tolerances of runout.
9.2 Runout: Runout is defined as the total variation of a surface or feature in relation to a datum axis.
9.3 Runout Tolerance: The runout tolerance specifies the amount of runout allowed and is specified as a perpendicular distance from the datum axis to the surface or feature being measured.
9.4 Types of Runout Tolerances: There are two types of runout tolerances: circular runout and total runout. Circular runout controls the circularity of a surface or feature around its axis, while total runout controls the overall variation of a surface or feature in all directions.
9.5 Application: Runout tolerances are typically applied to cylindrical features such as shafts, holes, and bearing surfaces.
9.6 Specification: Runout tolerances are specified using a symbol that indicates the type of tolerance (circular or total), the datum axis, and the tolerance value. The tolerance value is usually expressed in units of length, such as inches or millimeters.
Soure:excedify
