“幾何公差”在產(chǎn)品設計、制造和質(zhì)量控制中非常重要，卻時常讓人摸不著頭腦！接下來，將為大家?guī)韼缀喂畹母韶浗馕?，以及藍光三維掃描技術在幾何公差分析中的作用！
一、什么是幾何公差？
尺寸公差與幾何公差的區(qū)別
設計圖紙的標注方法，大致可分為“尺寸公差”與“幾何公差”這兩類。尺寸公差管控的是各部分的長度。而幾何公差管控的則是形狀、平行度、傾斜度、位置、跳動等。
尺寸公差圖紙
幾何公差圖紙
意為“請進行對示面（A）的‘平行度’不超過‘0.02’的加工”。
在尺寸信息的基礎上，追加“平行度”、“平面度”等幾何公差信息，可避免因單純標注尺寸公差而導致的問題。
幾何公差的優(yōu)點，就是能夠正確、高效地傳達無法通過尺寸公差來體現(xiàn)的設計者意圖。
二、公差分析的目的
公差分析作為面向制造和裝配的產(chǎn)品設計中非常有用的工具，可以幫助工程師實現(xiàn)以下目的：
1) 合理設定零件的公差，以減少零件的制造成本。
2) 判斷零件的可裝配性，判斷零件是否在裝配過程中發(fā)生干涉。
3) 判斷零件裝配后產(chǎn)品關鍵尺寸是否滿足外觀、質(zhì)量以及功能等要求。
4) 優(yōu)化產(chǎn)品設計。當通過公差分析發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計不滿足要求時，通過優(yōu)化產(chǎn)品設計（如增加裝配定位特征）來滿足產(chǎn)品設計要求。
5) 當產(chǎn)品的裝配尺寸不符合要求時，可以通過公差分析來分析制造和裝配過程中出現(xiàn)的問題，尋找問題的根本原因。
三、公差帶的指定
在指定公差帶時，真位置度理論會在公差值的中心，正確標示需要用TED管控的位置。要素為點時，公差帶就是以該點為中心的圓形（a）或球形；要素為直線時，則公差帶為以該直線個別正確離開公差值一半的平行二平面（b），或以該直線為中心的圓柱公差帶（c）。
四、公差的標注方法
1）對部分尺寸適用最大實體要求時，需要在幾何公差數(shù)值后，抑或是形體控制框內(nèi)的基準符號之后，標注。而在適用最小實體要求時，應標注。
幾何公差標注示例
2）最大實體要求與最小實體要求的優(yōu)點能夠根據(jù)尺寸偏差與幾何公差的偏差，正確實施體積相關管控，可實現(xiàn)合理的公差設定。用于軸、孔等公差時，能夠正確表現(xiàn)部件的體積，具有可降低加工成本、提升品質(zhì)的優(yōu)點。
現(xiàn)代制造工藝和產(chǎn)品設計水平的不斷提高，產(chǎn)品的復雜和精密程度使得人工測量變得越來越困難。尤其對于一些結(jié)構(gòu)復雜、特征較多的零部件而言，人工測量獲得完整的產(chǎn)品數(shù)據(jù)幾乎不可能。
藍光三維掃描技術，因其精度高、速度快、操作簡單等諸多優(yōu)勢，可用于各類輪廓、結(jié)構(gòu)復雜的零部件三維外形測量，包括幾何誤差測量分析、成品外型尺寸檢驗以及備件磨損分析和檢測等。
壓鑄件三維掃描案例
壓鑄件大多結(jié)構(gòu)比較復雜，比如葉輪、葉片、變速器殼體等，有較多的異形曲面，使用傳統(tǒng)測量工具，很難高效獲取復雜部位及曲面的精準數(shù)據(jù)，會導致嚴重的偏差，檢測效率低下。
為了保證最終產(chǎn)品的精準度，該客戶需評估一系列關鍵裝配位置的形位公差以及相對的配合尺寸的吻合度。
針對曲面型鑄件，采用新拓三維XTOM藍光拍照式三維掃描儀，對壓鑄件整個幅面掃描采點，能夠快速完整采集鑄件整個型面的點云數(shù)據(jù)，有助于曲面型鑄件的偏差檢測。
新拓三維XTOM藍光拍照式三維掃描儀，對壓鑄件進行多角度三維掃描，通過掃描獲取壓鑄件三維數(shù)據(jù)。
藍光三維掃描數(shù)據(jù)展示圖
幾何公差檢測過程
3D掃描數(shù)據(jù)模型導入專業(yè)分析軟件中，評估關鍵位置尺寸以及裝配面的形位公差。
并通過與產(chǎn)品設計CAD數(shù)模對比，可以通過清晰明了的色譜圖來分析產(chǎn)品的制造誤差。
指定位置形位公差評估：
通過直接提取客戶需要分析的特征元素，來依次分析形位公差是否滿足要求。
電腦背板注塑件三維掃描案例
電腦背板薄壁工件需檢測面輪廓偏差及厚度，精度要求較高。根據(jù)檢測需求，傳統(tǒng)打點測量無法保證全面覆蓋工件，檢測效率低。
XTOM藍光三維掃描儀能夠快速獲取3D數(shù)據(jù)模型，可分析各位置偏差值，直觀展示輪廓偏差、厚度，全面了解檢測結(jié)果，快速找到超差位置，大大增加結(jié)果易讀性。
弧度分析
傳統(tǒng)接觸式三坐標技術適用于線性尺寸、幾何誤差檢測，而三維掃描技術在自由曲面形狀、弧形弧度、薄壁厚度檢測方面，在數(shù)據(jù)量、檢測效率、可視化擁有較大優(yōu)勢。
