Por qué los datos de referencia utilizados en CAD deben permanecer distintos de las características de datos de GD&T

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Nota del editor: el episodio anterior de GD&T Connection trató sobre cómo capturar la intención más pura del diseñador utilizando dimensiones básicas y cómo se relaciona con los métodos de acotación de más o menos. Este episodio comienza a explicar las funciones de referencia, los simuladores de referencia y las referencias.

El símbolo utilizado en ASME Y14.5 para designar una característica de referencia a menudo se denomina émbolo o ventosa (verFigura 1 ). Está atascado en el dibujo o representación del modelo de una característica de pieza real utilizada para establecer una referencia.

En tolerancias y dimensionamiento geométrico (GD&T), se establece una referencia cuando una característica de referencia se encuentra con un simulador de referencia.

Como ejemplo, para diseñar el soporte enFigura 2A , el diseñador probablemente dibujaría el perímetro en un plano arbitrario y usaría los bordes como referencias o "datos implícitos" para ubicar los orificios y la ranura lo más rápido posible: dibujo apresurado. Lo que falta es que este soporte esté ubicado en su próximo montaje por el pequeño orificio y la ranura. El diseñador es la primera persona que sabe esto, y puede ser una información muy útil para el fabricante, el ensamblador y el inspector, tanto antes como después del montaje.

En la mayoría de los casos, dejar los datums CAD como datums GD&T seguiría siendo compatible con Y14.5 (verFigura 2B ). Sin embargo, si lo hace, dejará fuera del dibujo la información útil y potencialmente económica de cómo se ubica realmente la pieza en el ensamblaje (verFigura 2C ). Se trata de una práctica recomendada habilitada, pero no requerida, por Y14.5. Los estándares de la empresa, o la aplicación de las mejores prácticas, se vuelven importantes.

Los datums utilizados en CAD deben permanecer distintos de las características de datum de GD&T.

Entonces, ¿cuál es la relación entre datums, características de datums y simuladores de datums?

Según Y14.5, undatoes "un punto, eje o plano teóricamente exacto derivado de la verdadera contraparte geométrica de una característica de referencia específica. Una referencia es el origen a partir del cual se establecen la ubicación o las características geométricas de las características de una parte".

Entonces, el dato no está en la parte; Eso esfunción de fecha . Y el dato es la "verdadera contrapartida geométrica" ​​de la característica del dato. Los datos establecen el sistema de coordenadas y el origen para la ubicación y la orientación.

Y, como se indicó anteriormente, el dato no se establece hasta que la característica del dato cumple con eldado el simulador, ya sea que el simulador sea una mesa de máquina, una valla o un tope trasero, o tres golpes (para un avión) de una máquina de medición por coordenadas.

FIGURA 1. Los identificadores de características de referencia se pueden colocar de varias maneras para identificar características de referencia.

La teoría de los datos es observable en casa. Tome una sartén y colóquela en el fregadero de la cocina. (Se supone que la bandeja es redonda, el fregadero es rectangular y la bandeja puede quedar plana en el fondo del fregadero).

La característica de referencia principal es la parte inferior de la bandeja. El simulador de datos es el fondo del fregadero. El dato es un plano teórico establecido entre la cubeta y el fregadero. El dato primario restringe tres grados de libertad: traslación arriba/abajo y dos rotaciones arriba/abajo. Llamemos a este dato primario A.

Ahora deslice la cacerola en una esquina del fregadero (veafigura 3 ). La característica de referencia secundaria es el diámetro del borde de la bandeja. La pared lateral y trasera del lavabo son los simuladores de referencia que establecen la referencia a partir de la función de referencia. El dato es el eje del diámetro del plato. El eje es perpendicular al dato primario. El dato secundario restringe las dos traslaciones restantes hacia adelante/atrás y hacia la izquierda/derecha en la parte inferior del sumidero. Llamemos a este dato secundario B.

Ahora gire la sartén hasta que el asa entre en contacto con la pared del fregadero. La función de referencia terciaria es el área objetivo del mango que toca la pared del lavabo (puede ser un objetivo pequeño o incluso un punto único). El simulador de referencia es la pared del fregadero con la que entra en contacto la punta del tirador. El datum es uno de los dos planos perpendiculares entre sí, a través del eje de datum secundario, y perpendicular al plano de datum primario. El último grado de libertad que se restringe es la rotación alrededor del eje de la bandeja. Lo has adivinado: dato terciario C.

Con los seis grados de libertad restringidos, cualquier punto de la superficie de la bandeja y cualquier curva de la superficie, dentro o fuera, tiene ubicaciones de coordenadas específicas relativas a los datos de referencia. Este sistema de coordenadas a menudo se denomina marco de referencia de datum y se especifica mediante letras en el último conjunto de cuadros en un marco de control de características GD&T. También puede lavar la sartén ahora sin que se deslice en el fregadero.

El punto de origen del sistema de coordenadas es la intersección de tres planos de referencia mutuamente perpendiculares: el fondo principal del fregadero/bandeja y dos planos perpendiculares entre sí que se cruzan en el eje del diámetro de la bandeja. A continuación, uno de los dos planos verticales se pasa por el punto de contacto entre el mango y la pared del fregadero. Tenga en cuenta que los planos del sistema de coordenadas no necesitan ser (y no son) paralelos o coincidentes con las paredes del lavabo. Se establecen a partir de las características de referencia de la pieza.