Rechner und Formeln für die wahre Position

Was ist die wahre Position?

Die wahre Position („True Position“) ist ein GD&T-System, das die zulässige Abweichung der Position eines Merkmals von seiner „idealen“ Position definiert.

Rechner für die wahre Position

Der Rechner prüft, ob der Wahre-Position-Test bestanden wurde Er bietet diese Optionen:

  • Rechner mit MMC (Maximum Material Conditions).
  • Rechner mit LMC (Least Material Conditions).
  • Berücksichtigung der Bonustoleranz.
  • Farbangabe: Grün – Die aktuelle Position liegt innerhalb der zulässigen Toleranz. Rot – die Ist-Position liegt außerhalb des zulässigen Bereichs.

Formel für die wahre Position

Parameter:

Parameter der Formeln für die wahre Position
  • TP – Wahre Position. Maximal zulässige Positionsabweichung.
  • C – Zustand des Materials: Keine, MMC oder LMC.
  • A0, B0 Theoretisch erforderliche Position des Merkmals.
  • D0 Nenndurchmesser des Merkmals.
  • T – Merkmale Toleranz.
  • A1,B1 Gemessene Position.
  • D1 – Gemessener Durchmesser.
  • P – Position. Die aktuelle Position des Merkmals.

„True Position“ Formeln (ohne MMC/LMC)

\( \large P = 2*\sqrt{\left ( A_0-A_1 \right )^{2}\,+\,\left ( B_0-B_1 \right )^{2}} \)
\( \small P = 2*\sqrt{\left ( A_0-A_1 \right )^{2}\,+\,\left ( B_0-B_1 \right )^{2}} \)

Wenn P<=TP ist, liegt das Merkmal innerhalb des zulässigen Positionsbereichs. Wenn P>TP dann ist die Position nicht konform.

Wahre Positionsformel für mit MMC/LMC

Die Formeln sind sehr einfach. Es ist jedoch eine schwierige Berechnung, da man leicht mit den Vorzeichen (Plus/Minus) durcheinander kommt

Schritt 1 – Ermitteln der Positionsabweichung P nach der obigen Formel (Wahre Position ohne MMC/LMC)

Schritt 2 – Holen Sie sich den Materialzustand (MC) aus der untenstehenden Tabelle, abhängig von Ihren Merkmalen und Zustandsarten.

Feature MMC LMC
SHAFT MC = D0 - T MC = D0 + T
BORE MC = D0 + T MC = D0 - T

Schritt 3 – Entnehmen Sie der untenstehenden Tabelledie Bonustoleranz (BT), abhängig von Ihren Merkmalen und Konditionstypen.

Feature MMC LMC
SHAFT BT = MC - D1 BT = D1 - MC
BORE BT = D1 - MC BT = MC - D1

Schritt 4. Ermitteln Sie den neuen TP mit der Bonustoleranz TP = TP + BT

Wenn P< =TP, dann liegt das Merkmal innerhalb des zulässigen Positionsbereichs. Wenn P>TP, dann ist die Position nicht konform.

Definition der wahren Position

Die wahre Position („True Position“) ist ein GD&T-System, das die zulässige Abweichung der Position eines Merkmals von seiner „idealen“ Position definiert.

Merkmal: In der Regel ein Loch, eine Welle, ein Schlitz oder eine Keilnut. Löcher sind das beliebteste Merkmal, mit dem wahre Position verwendet wird.

Position: Abstand in X und Y von einem Bezugspunkt.

Positionsgetreues GD&T-Symbol und Notation

True Poistion
  1. GD&T-Symbol für die wahre Position: Es bedeutet, dass alle folgenden Symbole und Zahlen einer echten Positionstoleranz entsprechen.
  2. Durchmesser-Symbol: Falls vorhanden, zeigt es an, dass das Merkmal und die Toleranz diametral sind. Die wahre Position wird am häufigsten bei Bohrungen verwendet und enthält daher das Symbol für den Durchmesser. In einem solchen Fall wird die Positionsabweichung mit zwei multipliziert. (siehe Formel). Handelt es sich bei der Funktion um einen Schlitz, so wird dieses Symbol weggelassen.
  3. Toleranz für die wahre Position: Die maximal zulässige Abweichung von der theoretischen Position.
  4. Materialbedingung: Wenn eine Materialbedingung angegeben ist, können Sie eine Bonustoleranz zu der zulässigen Abweichung hinzufügen (3). (Echte Position ist in der Regel mit MMC gepaart)
    1. M – MMC – Maximaler Materialzustand.
    2. L – LMC – Geringster Materialzustand.
    3. Weggelassen – Keine wesentliche Bedingung.
  5. Bezugspunkt: Die Bezugsebene (oder Achse), von der aus die Position gemessen wird.

Wahre Position mit MMC (Maximum Material Condition).

Was ist der maximale Materialzustand?

Maximaler Materialzustand (MMC) ist ein GD&T-Symbol, das die maximal oder minimal zulässige Toleranz eines Merkmals angibt, wenn es die maximale Menge an Material (Volumen/Größe) aufweist.

  • In einem Loch/Bohrung, MMC = minimal zulässiger Durchmesser gemäß der Toleranz.
  • Bei einer Welle/einem Stift ist MMC der maximal zulässige Durchmesser gemäß der Toleranz.

Die Kombination aus echter Position und MMC ist sehr leistungsstark. Das bedeutet, dass die maximal zulässige Positionsabweichung (3) berücksichtigt wird, wenn die Größe des Merkmals den maximalen Materialzustand erreicht. Je größer der Unterschied zwischen der gemessenen Größe des Merkmals und seiner MMC ist, desto größer ist die Toleranz für die Position. Dieser zusätzliche Toleranzbereich wird als Bonustoleranz bezeichnet. (siehe Beispiel unten).

Was ist Bonustoleranz?

Die Bonustoleranz erhöht die zulässige Positionsabweichung (3) aufgrund der Größe des Merkmals im Verhältnis zu seinem maximalen Materialzustand. Die minimale Bonustoleranz ist Null und die maximale Toleranz ist das Toleranzfeld der Größe des Merkmals.

Beispiel für eine Bonustoleranz:

  • Betrachten wir eine Bohrung von 1/4″ +/- 0,004″ mit der untenstehenden Positionsangabe von 0,002″
  • Die MMC beträgt 0,25-0,004=0,246″.
  • Wenn die tatsächliche Bohrung 0,252 beträgt, ist die Bonustoleranz 0,252-0,246=0,006″.
  • Die ursprüngliche Positionsabweichung von 0,002 kann auf 0,008″ erhöht werden.

Beispiel für eine echte Position

Ohne MMC (Abmessungen in Zoll)

True Poistion example without MMC

Tatsächliche Abmessungen auf dem Teil:

  • Lochdurchmesser: 0,252″
  • A-Position: 2.001″
  • Position B: 0.998″

Die Positionsabweichung ist:

\( \large 2*\sqrt{\left ( 2-2.001 \right )^{2}\,+\,\left ( 1-0.998 \right )^{2}} = \textbf{0.0045} \)

Da0,0045 > 0,002 ist, ist das Teil nicht konform.

Mit MMC (Abmessungen in Zoll)

True Poistion example with MMC

Tatsächliche Abmessungen auf dem Teil:

  • Lochdurchmesser: 0,252″
  • A-Position: 2.001″
  • Position B: 0.998″

Die Positionsabweichung ist:

\( \large 2*\sqrt{\left ( 2-2.001 \right )^{2}\,+\,\left ( 1-0.998 \right )^{2}} = \textbf{0.0045} \)

Aufgrund der maximalen Materialbeschaffenheitsangabe können wir eine Bonustoleranz hinzufügen:

\( \large MMC= 0.25 – 0.004 = 0.246\)
\( \large BT = 0.252 – 0.246 = 0.006\)
\( \text {Hence, the new permisable True Position is:}\)
\( \large TP = 0.002 + 0.006 = \textbf{0.008}\)

Da0,0045 < 0,008, ist das Teil in Ordnung.

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