Dato GD y T
Los dibujos técnicos comunican, pero para quien no está familiarizado con ellos, pueden resultar confusos. Los símbolos y recuadros dentro de los dibujos son algunos de los más malinterpretados. Representan el sistema de Dimensionamiento y Tolerancia Geométrica, que se basa en el datum, otro concepto crucial.
En la fabricación, el mecanizado CNC y otras técnicas ofrecen soluciones invaluables. La fabricación de piezas es más técnica de lo que parece, ya que el trabajo no se limita a obtener el tamaño correcto de la pieza. Saber dónde deben comenzar las mediciones específicas es igualmente esencial, de ahí la necesidad de los datos GD&T.
Estos son valiosos puntos de referencia, líneas y planos en los que se basa la precisión de la medición. Trabajar sin datos GD&T implica basarse en conjeturas, lo cual puede ser desastroso.
Este artículo abarca gran cantidad de información sobre los datums GD&T, incluyendo clasificaciones, mediciones y simulaciones. También se explica la clasificación de los datums por geometría y función.
Los datos GD&T son herramientas poderosas que ayudan a Servicios de mecanizado CNC y garantía de calidad, lo que hace que el mecanizado moderno sea altamente confiable para diferentes industrias.
Continúe leyendo esta guía sobre el dato GD&T mientras repasamos los conceptos básicos del concepto y cómo contribuye a la fabricación de calidad.
¿Qué es un dato?
Tipos de dato
Entonces, ¿qué es exactamente un dato? Un dato es una línea, plano o punto de referencia. Los usuarios se basan en este punto para mediciones posteriores. Imagine un metal al que se le debe perforar un agujero en una cara. Se puede medir la ubicación del agujero desde cualquier lado, pero sin una referencia, es difícil comunicarse o incluso perforar un agujero similar en un bloque de metal similar.
La situación es muy diferente si se marca una esquina del bloque como punto de referencia. Con las mediciones tomadas desde esta esquina, se logra fácilmente precisión y exactitud.
¿Qué es un dato en GD&T?
¿Qué hay del dato de Dimensionamiento y Tolerancia Geométrica (GD&T)? Se trata de una referencia estandarizada que se aplica en un sistema GD&T. ASME Y14.5 es un buen ejemplo de un sistema GD&T utilizado en Boda, que se caracteriza por símbolos específicos, marcos de control de características (FCF) y zonas de tolerancia, entre otras características.
Un marco de control de características (FCF)
Otras normas relacionadas son ASME B89.3.1-2021 e ISO 1101:2017.
Si tiene alguna pregunta sobre la definición de gd&t, este es un lenguaje común utilizado por diseñadores, ingenieros y fabricantes para definir y comunicar las dimensiones nominales y la tolerancia geométrica en piezas fabricadas. Este lenguaje simbólico se aplica tanto a dibujos de ingeniería como a modelos 3D computacionales.
El sistema es más bien un complemento de las dimensiones estándar, no un sustituto. Funciona en conjunto con las dimensiones para proporcionar una imagen más detallada que incluye no solo la geometría ideal de una pieza, sino también su tolerancia.
Por qué son importantes los datos GD&T en ingeniería
Para ingenieros y maquinistas, un dato es un elemento importante que ayuda a medir, colocar y fabricar piezas con precisión. Es una herramienta para controlar la geometría de componentes o piezas.
En primer lugar, los datos GD&T proporcionan una plataforma repetible para la referencia de medición, independientemente de la persona involucrada en la tarea. El momento de tomar las mediciones tampoco importa. Al minimizar las variaciones de las mediciones, los datos garantizan la consistencia y el orden de las características de la pieza.
El segundo dato es importante debido al requisito de que las piezas encajen según lo diseñado. Sin datos, las piezas pueden desalinearse fácilmente y terminar con un rendimiento inferior al esperado.
Con el tercer dato, el proceso de mecanizado se deshace de los problemas de tolerancia. Se evita la confusión causada por numerosas desviaciones.
Además, el GD&T tiene sentido para el equipo de control de calidad de CNC. El equipo lo utiliza como referencia para comprobar si una pieza cumple con los requisitos de diseño. Un ejemplo perfecto de una herramienta utilizada por el equipo basada en puntos de referencia es la máquina de medición por coordenadas (MMC).
En resumen, estos son los beneficios del dato GD&T:
- Garantiza el posicionamiento y la orientación predecibles de las piezas en diferentes configuraciones de inspección y fabricación.
- Reduce la confusión en los dibujos de datos técnicos, mejorando la precisión de la interpretación.
- Simplifica el diseño de accesorios mediante puntos de referencia y superficies identificables
- Permite realizar mediciones sencillas mediante máquinas de medición de coordenadas (CMM)
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Tipos y clasificaciones de datos GD&T
Existen dos clasificaciones populares de datos GD&T: en términos de función y geometría. En cuanto al ángulo de función, los datos GD&T están disponibles en tipos secuenciales: datos primarios, secundarios y terciarios. Cada uno de estos tiene un nivel de restricción en la pieza mecanizada.
La segunda clasificación tiene un enfoque geométrico y cubre datos de puntos, datos de líneas y datos de planos.
Como usuario final o revendedor de piezas, debe comprender cómo se correlacionan y se aplican estas clases para que siempre puedan cumplir con los requisitos funcionales y de ensamblaje.
Tipos de datos basados en la función
Tipos de dato
Dato primario (A)
Este dato constituye la base para realizar las demás mediciones. Es el más recomendable para maquinistas e ingenieros. El requisito más importante es la restricción de al menos un grado de libertad. Otros requisitos son los movimientos de traslación y rotación.
Dato secundario (B)
El dato secundario se utiliza para piezas más complejas. El punto se referencia al dato primario para limitar aún más los grados de libertad. Se basa en al menos dos puntos de contacto en la pieza mecanizada.
Dato terciario (C)
Este dato es necesario para una restricción más estricta de la pieza o componente. Este punto es esencial para eliminar el tercer grado de libertad. Esto significa que, con este, no queda rotación ni movimiento. El punto de contacto probablemente sea una esquina.
Tipos de dato según la geometría
En lo que respecta a la geometría, surgen otros tres tipos de datos: puntos, líneas y planos.
Punto de referencia
Un punto de referencia muestra la ubicación de un punto específico en una pieza, lo que resulta eficaz para controlar un grado de libertad.
Punto de referencia
Dato de línea
Este tipo de dato define la posición de una línea en la superficie de una pieza o componente. Elimina dos grados de libertad.
Dato de línea
Dato plano
La función del dato plano es señalar una posición plana en la superficie de una pieza o componente. Este tipo de dato gd&t elimina tres grados de libertad.
Dato plano
¿Cómo se calcula el dato?
El cálculo de los datos gd&t se basa en la derivación de puntos o ejes teóricos a partir de una pieza real. Para garantizar la repetibilidad del proceso, estos puntos se toman en orificios o superficies planas que pueden utilizarse fácilmente en la inspección o la fabricación.
A continuación se presenta un proceso resumido de cinco pasos para calcular el dato:
Paso 1: Establecer las características de referencia
A partir del dibujo de referencia, verifique y ubique las características de referencia, que normalmente se indican como A, B y C.
Paso 2: Estabilización de la pieza en el punto de referencia primario
Utilice una máquina de medición de coordenadas (MMC) o un dispositivo de fijación para simular el dato principal. Esto implica restringir tres grados de libertad mediante el contacto con tres puntos.
Una máquina de medición de coordenadas (CMM)
Paso 3: Alineación de la pieza con el dato secundario
El siguiente paso es establecer el punto de referencia secundario, B, que impide el movimiento lateral de la pieza y una rotación. Aquí intervienen dos puntos de contacto.
Paso 4: Localización del dato terciario
Para localizar el dato terciario, C, es necesario hacer contacto con un punto en este plano, que debería restringir la rotación restante.
Paso 5: Medición de características en relación con el DRF
Ahora hemos establecido el marco de referencia de datos y podemos usarlo como referencia para mediciones de características.
En la simulación de datums gd&t, entran en juego las sondas CMM, los bloques V y otras herramientas similares. La idea es que estas herramientas tomen contacto con los puntos altos de las características del datum. Así se definen los Marcos de Referencia Datum (DRF).
Con esto, el fabricante puede medir de forma fácil y repetida las características relacionadas con Mecanizado de precisión CNC independientemente del número de partes presentadas.
¿Qué es la regla 3 2 1 para datos?
La regla 321 para referencias se refiere a un método popular para simular una referencia basada en la restricción del movimiento de la pieza. Los números representan los puntos de contacto de la siguiente manera:
3 – Tres puntos de contacto sobre el dato primario que restringen la pieza a tres grados de libertad.
2 – Esto es para el dato secundario que restringe la pieza a dos grados de libertad.
1 – Se refiere al dato terciario y a la restricción de la pieza a un grado de libertad.
Explicación del marco de referencia de datos (DRF)
Marco de referencia de datos
El Marco de Referencia (DRF), mencionado anteriormente, se compone de los datums primario, secundario y terciario y consta de tres planos. Este sistema de coordenadas elimina sistemáticamente los seis grados de libertad, conformando así los fundamentos del mecanizado, la medición y el ensamblaje.
Con el DRF, las dimensiones geométricas y las tolerancias de una pieza se pueden definir fácilmente. Sin el sistema, es imposible definir una pieza con claridad y, por consiguiente, los resultados de su inspección son impredecibles.
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Cómo crear el marco de referencia de datos (DRF)
Para entender mejor el DRF, veamos cómo crear uno.
- Seleccione el Datum A, que suele ser la superficie más importante y estable. Puede ser una cara de montaje o una superficie plana que limita tres grados de libertad.
- Seleccione el Datum B, que a menudo es la superficie que sirve de referencia perpendicular al Datum A. El Datum B restringe otros dos grados de libertad (traslación en Y y rotación alrededor de Z).
- Seleccione el Datum terciario, también conocido como Datum C. Su función es eliminar el grado de libertad restante. Puede ser un punto u otro plano perpendicular que fija la pieza en su posición al eliminar la traslación a lo largo de X.
El marco de referencia creado es consistente y sirve de base para mediciones y alineación precisas en conjuntos, complejos o no. Establecer un buen marco de referencia de datos (DRF) puede mejorar significativamente la calidad de fabricación y reducir errores.
Clasificación de símbolos de referencia
Símbolos de referencia
La clasificación de símbolos de referencia en GD&T se refiere a las diferentes maneras de identificar las características de referencia en un dibujo técnico. Si bien un símbolo de referencia suele constar de una letra mayúscula dentro de un marco rectangular, es importante reconocer las diferentes clasificaciones: característica de referencia, referencia de referencia, objetivo de referencia y símbolos de punto de referencia.
Símbolo de característica de referencia
Símbolo de característica de referencia
El símbolo de característica consiste en un marco cuadrado con una letra mayúscula. Se conecta a la característica mediante una línea guía.
Símbolo de punto de referencia
Símbolo de punto de referencia
In Dibujos tecnicosLos símbolos de puntos son puntos o cruces, que indican puntos de referencia especiales.
Símbolo de referencia de dato
Este símbolo se muestra mediante letras mayúsculas dentro de un marco: circular, cuadrado o triangular.
Símbolo de referencia de destino
El símbolo de referencia es una clasificación que implica un círculo segmentado horizontalmente. El segmento superior del círculo se deja vacío para líneas y puntos, mientras que el segmento inferior contiene el número secuencial y la letra de referencia.
Aplicaciones de los datos GD&T
Los datos GD&T ayudan a medir, posicionar y ensamblar piezas durante todo el proceso de fabricación e inspección. Sus aplicaciones más comunes son la programación CNC, el control de tolerancias y el diseño de utillajes.
Datum GD&T en programación CNC
Al igual que los diseñadores de mecanizado CNC, los programadores deben comprender la importancia de los datos GD&T. Posteriormente, pueden utilizar estas referencias al definir trayectorias de herramientas y estrategias de corte. En cuanto a las estrategias, la programación CNC puede requerir ajustar los avances y las velocidades de corte según el control de forma recomendado.
Dato GD&T en el análisis de tolerancia
El análisis de tolerancias, que implica la determinación de las variaciones de forma y tamaño permitidas para una pieza, utiliza datos GD&T. Los componentes individuales de un conjunto presentan variaciones que, sumadas, dan lugar a variaciones mayores.
Si no se gestiona adecuadamente, la variación total puede tener efectos adversos en la funcionalidad del conjunto. Mediante el análisis de tolerancias basado en datos GD&T, el diseñador puede lograr variaciones acumulativas efectivas que no afecten significativamente la funcionalidad del componente.
Dato GD&T en el diseño de accesorios
El diseño eficaz de los accesorios tiene varios requisitos, entre ellos garantizar una sujeción precisa de la pieza durante la Proceso de mecanizado CNC Como se indica en el dibujo técnico. En otras palabras, los datos primarios, secundarios y terciarios del accesorio deben restringir que la pieza se mecanice de la misma manera en todo momento.
Más lectura: Guía completa de mecanizado CNC
Conclusión
El diseño de coordenadas y coordenadas (GD&T) desempeña un papel fundamental en la definición de piezas en los procesos de fabricación. Gracias al concepto de GD&T para referencias, los ingenieros pueden crear sistemas de coordenadas que sientan las bases para las características de fabricación de las piezas posteriores.
En pocas palabras, los datos GD&T garantizan que las piezas se fabriquen con el ajuste y la función correctos. Por lo tanto, es importante que todos los involucrados en la fabricación y especificación de piezas comprendan cómo funciona el GD&T y sus efectos en la calidad de las piezas.
Boda se basa en sistemas de datos de precisión precisos que garantizan la mejor Piezas mecanizadas CNCNuestra insistencia en la precisión de las mediciones es la razón por la que nuestras piezas siempre superan las expectativas de los clientes en las industrias aeroespacial, médica, automotriz y muchas otras.
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