在ASME和ISO中，轮廓度如何发挥作用？轮廓度检验工具如何设计？
当需要限制零件的表面形状时，如果表面是平坦的，则可以通过平坦度来控制；如果是圆形表面，则可以通过圆度和圆柱度控制。那么如何约束不规则表面呢？
轮廓度的出现可以实现对不规则表面形状的约束。通过轮廓度是否具有参考，可以选择曲面仅约束形状还是将形状和位置约束在一起。当轮廓没有参考时，轮廓仅限制表面的形状，而不限制表面的位置。如果需要限制曲面的位置，只需在轮廓后添加参考。
轮廓分为线轮廓和表面轮廓。线轮廓度表示轮廓线在指定长度处的公差在两条等距轮廓线之间。两条轮廓线之间的距离是线轮廓公差值。控件是线元素，因此公差带是二维线。尺寸公差带。表面轮廓度是指轮廓表面的公差位于指定范围内的两个等距轮廓表面之间。两个轮廓表面之间的距离是表面轮廓公差值。控件是一个空间表面元素，因此公差带是一个三维公差带。轮廓测量首先需要定义控制轮廓的线或面的标称尺寸。简单来说，可以理解轮廓线或表面上的每个点都有一个坐标值。当轮廓没有参考时，必须确保每个点的相对坐标值都在轮廓公差值之内。当轮廓具有参考时，必须确保参考上每个点的绝对坐标值以建立坐标系，并在轮廓公差值之内。轮廓的符号如下：
左侧的轮廓度表示线轮廓在ABC基准框架下，并且线轮廓位于两条平行且等距的轮廓线之内。两条轮廓线之间的距离为0. 2。 0. 2同时约束线轮廓。轮廓的位置和形状；右侧的轮廓度表示该表面的轮廓位于ABC基准框架之下，并且该表面的轮廓位于两个平行且等距的轮廓表面内。两个轮廓表面之间的距离为0. 3，并且此0. 3同时受到约束。面部轮廓的位置和形状。
该图是线轮廓的示例，这意味着在ABC参考框架下，测得的轮廓线位于两条平行且等距的轮廓线之内，两条轮廓线之间的距离为0. 4，并且两条轮廓线以理论轮廓线为中心，对称分布在理论轮廓线的两侧，即单边的轮廓公差为0. 2，轮廓公差带如下：
相当于以理论轮廓线的位置为中心，以轮廓公差值0. 4为直径，在理论轮廓线上形成无数个圆，这些圆共同构成轮廓公差的边界。
如果未特别标记轮廓，则默认公差为均布，即，轮廓公差分为两部分，上下公差各为一半。当轮廓表面有特殊要求并且要求不均匀分布时，可以使用公差修改器来使轮廓公差不均匀分布。在ISO和ASME中，存在轮廓公差不均匀分布的符号，但是两者是不同的。含义也不同，下面将分别介绍。
在ASME（美国标准）中，轮廓公差的不均匀分布符号为U形，应在U形之后添加不均匀分布的公差值，如下图所示：
表示在ABC基准框架下，测得的轮廓线在两条平行且等距的轮廓线内，两条轮廓线之间的距离为0. 4，轮廓公差为U后面的不均匀分布公差带圆0. 1表示材料外部的公差为0. 1，则相应材料内部的公差为0. 4- 0. 1 = 0. 3，具体公差带分布如下：
图中的理论轮廓线首先偏移到材料0. 1的外部，作为材料的外部公差值边界，即上公差。材料的内部公差边界是根据总轮廓公差0. 3计算的，即较低的公差为0.3。应注意，U圆后的数字只能是非负数，它必须与稍后介绍的ISO标准不同。
在ISO中，轮廓公差的不均匀分布的符号是UZ，在UZ之后是方括号[]，并且理论轮廓偏移值在括号中，如下图所示：
表示在ABC基准框架下，测得的轮廓线在两条平行且等距的轮廓线之内，两条轮廓线之间的距离为0. 4，轮廓公差为内部的不均匀分布公差带方括号中的值是理论轮廓偏移0. 1的值，这意味着理论轮廓相对于材料0. 1的外部偏移检具设计，以偏移的理论轮廓位置为中心，在两边均等[ 0.公差带为4，获得了轮廓度的不均匀公差分布。具体的公差范围如下：
图中的理论轮廓线首先向材料外部偏移0. 1，然后以新的理论轮廓线为中心，获得新的理论轮廓线位置（蓝线），然后为0. ] 4轮廓公差均分，等于以新的理论轮廓线为圆心，以总轮廓公差值0. 4为直径，制作无数个多个圆。这些圆共同构成轮廓公差的边界。 UZ后面方括号中的数字可以是正数或负数。正值表示理论轮廓线从材料偏移；负值表示理论轮廓线偏离了材质。
ASME和ISO之间在轮廓测量值的计算上也存在差异。在ASME中，测量值的计算与最大值和最小值的分布有关。当最大值和最小值分布在理论轮廓的同一侧时，ASME测量值将最大值和最小值中较大的绝对值用作轮廓测量值;当最大值和最小值分布在理论轮廓上时，在两侧时，ASME将最大值和最小值的绝对值之和作为轮廓的测量值。
在ISO中，最大值的绝对值的两倍直接用作轮廓的测量值。
该图显示了零件的实际轮廓，最大值为+ 0. 15，最小值为-0. 1。对于该部分轮廓的测量值：
ASME▏+ 0.15▏+▏-0.1▏= 0. 25
ISO▏+ 0.15▏* 2 = 0. 3
应该注意的是，轮廓的测量值是一个非负数，即最小值为0。结果为0时，表示轮廓是完美的，并且与理论轮廓完全一致。对于最大值和最小值，可以有正数和负数。此时，正负表示材料内部和外部的实际轮廓和理论轮廓之间的关系。正值表示实际轮廓在材料外部，而负值表示实际轮廓在材料内部。
对于轮廓标记，除了轮廓公差外，通常还需要标记轮廓的受约束区域。标记受约束区域的方法有很多，下面介绍一些常用的方法。
上图显示轮廓约束区域在E点和F点之间，并且E点和F点的特定位置直接标记在轮廓表面上。
上图显示轮廓约束区域是从E点到F点，并且从E点到F点的面积由轮廓面上的两条双点线表示。
在上图中，在轮廓引线上添加了一个圆圈，以指示该轮廓是一个完整的圆形轮廓，并且限制了包括引出点和整个轮廓在内的所有表面的轮廓。另外，用于约束轮廓整个圆周的轮廓度也可以通过在公差框下方标记“全部”或“全部”来指示。
检具设计和轮廓度检测方法
常规检查工具取决于检查工具的检查部分（包括检查轮廓和通过规则）是否与被测元素的边缘接触，以确定被测元素是否合格，并且仅是因为轮廓控制表面特征，在许多情况下，可以使用量规来检测轮廓。今天我们正在讨论三种情况。
1.个人资料（无参考）
首先让我们看一下以下无基准的轮廓，并查看其量规的设计方式。
图1
图1的左图是钣金零件，弧形部分由无参考的轮廓定义，图1的右图的剖面线部分是表示轮廓的公差带。轮廓表达的要求是，只要实际零件的表面轮廓可以落在R2 9. 5和R3 0. 5的圆弧之间的区域内，零件表面的轮廓就是合格的。
一位同事问我，在有限的条件下，只要圆弧的半径在2 9. 5到3 0.之间，就不能使用CMM来检查轮廓，可以直接测量轮廓半径] 5及时，零件合格了吗？我们不讨论圆弧的圆度是否满足要求（此处轮廓的概念与圆柱度的概念相同），就半径而言，此操作方法也不正确，因为半径为2 9. 5在3 0. 5和3 0. 5之间的区域中，可能存在半径小于2 9. 5或大于3 0. 5的弧，如下图所示：
图2
如图2所示，圆弧b的半径必须大于R3 0. 5，而圆弧a的半径必须小于2 9. 5，但它们都可以落在轮廓公差带内内部，符合图纸要求。
根据图1中的公差带，我们可以制作一个轮廓检查工具，然后使用限位计对其进行检查。该轮廓检查工具必须制成公差带的外边界，即半径为R3 0. 5的圆弧，如下图所示：
图3
如图3所示，蓝色是检查工具的一部分，圆弧半径为3 0. 5。理论上，当实际零件的轮廓和检查工具的理想轮廓的最大值最小时，如果实际如果轮廓上的任何点与检查工具的轮廓之间的距离大于1，则说明该零件不合格；否则，如果零件小于1，则该零件合格。
在实际操作中，我们以实际零件检查夹具的轮廓，然后自由摆动零件。只要找到位置，就不能将直径为1的限位计插入测量轮廓上的任何位置。走，那零件就合格了。
当然，这种检查方法更适合壁较薄的零件。像所有停止规则一样，也有一个缺点，即如果停止规则不能超出容忍范围，则无法检测到它。
2.参考资料（人民币）
让我们看一下下面的图片：
图4
基于与之前相同的逻辑，我们仅考虑公差带的边界。在实际操作过程中，为了确保限位规的强度，通常使用从材料偏移理论轮廓3mm形成的轮廓作为量规的检测轮廓。
从公差带的分布可以看出，公差带是由理论轮廓内外的偏差0. 15形成的区域，并且由于量规轮廓与理论轮廓之间的距离为3，量规检测轮廓和公差带在边界外（材料外部）的距离为3- 0. 15 = 2. 85。在2. 85的区间内不应有任何内容，因此使用2. 85的一般规则。检查工具的检查轮廓与公差区域的内部边界（在材料内）之间的距离为3+ 0. 15 = 3. 15。在3. 15的间隔内，必须有材料，因此请使用3. 15非调节测试。如下图所示：
图5
检查工具由定位部分和检测部分组成。由于此处的B基准和C基准使用RMB，因此B基准的定位孔应使用锥形孔以匹配弹簧，用作C基准的两个定位销使用两个锥形销以匹配弹簧。安装该零件时到达检查工具后，零件的6个自由度都受到限制。压紧零件后的操作方法是使用2. 85通规将其放入零件的测量轮廓与检查工具的检测轮廓之间的凹槽中，并刮出一个圆。如果可以顺利刮擦，则表示零件的实际轮廓。不超过公差带的外边界（不要太大）。同样，使用3. 15量规刮擦凹槽的圆，量规不能掉入凹槽中。如果未落入凹槽中，则表示零件的实际轮廓不会超出公差带的内边界（不要太小）。
全面通过和停止规的测量结果，如果满足通过和停止规，则零件的轮廓合格。
3.带有M圆（MMB）的轮廓参考带
如果参考具有M圆，则对于检具设计工程师而言，这会容易得多，因为可以将相应的定位功能设为固定大小。参见下图：
图6
请参见图6。由于参考C带有M圆，因此检查工具上的相应定位销（实际参考仿真体）为固定值。多少钱？我已经在上一篇文章中进行了讨论。在ABC基准系统中，相对于前面的基准（AB），具有M圆（即，量规上的相应定位销）的基准C的基准模拟体的大小是最大的实际效果。大小（MMVB），从对应于位置要求的光圈1 2. 8，我们可以得到MMVB = 1 2. 8- 0. 06- 0. 1 = 1 2. 64，它对应于C定位销的直径为1 2. 64。 检具设计如下所示：
图7
检查工具上的检测轮廓是垂直于A和B的平面检具设计，与C的距离（定位销轴）为2 4. 8，通用量规的尺寸为3- 0. 2 = 2. 8，停止规则的大小为3+ 0. 2 = 3. 2。
图8
在使用检查工具进行检测的过程中，零件必须首先完全适合参考表面A，然后转到B，通过定位销A，最后使用通过停止规则。
需要注意的是检测方法，因为参考元素和参考模拟体之间存在间隙，即定位销1 2. 64与实际孔之间存在间隙[1]。 2. 8，则零件在检查工具中。上下运动的自由度不受限制（或不受限制在一定范围内），并且这种运动是完全合法的。这很可能导致我们的一般规则失败，或者阻止规则的发生，那么我们应该如何处理呢？
在这里，我们首先讨论基准加M圈的游戏规则。我们说基准加M圆表示如果基准元素（实际基准孔的大小）距离MMB较远，我们的测量元素可能会获得额外的补偿，这意味着零件的实际测量元素可能会超出容差框中的值。
让我们对基准+ M圈的性质有更深入的了解。当基准孔变大时，我们允许被测元素超出公差范围。根本原因是我们要确保同时不违反基准MMB空间，您可以将零件的测量元素“拉”入公差区域。这种“拉动”过程反映了实际组装中允许的情况。 （如果定位销和夹具上的定位孔之间有间隙，我们可以使用该间隙）
图9
如图9所示，当实际参考孔C最大化时，即使在绿色公差带或蓝色公差带内，我们的实际测量轮廓也可能远离2 1. 8，请远离从粉红色区域开始，但可以接受。因为在检查过程中，我们可以左右移动零件（在定位销和参考孔之间的间隙内），然后将实际测量的元件“拉”入粉红色公差区域。
回到我们的实际操作。当将这样的零件放在检查工具上时，我们可以在定位销和基准孔之间的间隙内任意移动，同时确保牢固地连接A和牢固地连接B。对于这一部分，只要我们找到一个使测量的轮廓通过和停止的位置，轮廓即为合格！
当然，这要求我们的检查员要有耐心，并仔细调整零件和检查工具之间的位置关系，以确保不会出现错误判断。
需要提及的是它不适用于量规（例如，如果您打算使用间隙尺测量实际轮廓值）。在移动零件的过程中，如果由间隙尺测量的最大间隙小于3. 4，则只能表示轮廓合格，并且该值不能用于SPC控制。因为它不是实际轮廓的实际值（实际轮廓的值是将C制成锥形销时测得的值）。
摘要：
本文简要介绍了如何使用量规来检测轮廓。对于无参考的轮廓，使用最大的MMC轮廓（即将检查工具的检测轮廓制成公差带的外边界）和实际轮廓，然后使用量规进行检测，只要位置可以被发现使实际零件轮廓每一个都可以停止，停止规则的所有零件都可以停止，并且轮廓是合格的。如果它是带有参考的轮廓，则可以直接通过一个限位规对其进行测试。但是，如果参考带具有M圈，则意味着我们允许零件在检查工具上的较小范围内移动。在运动过程中，只要我们能找到一个位置以确保所测轮廓的每个点都与通过相符，就不会使轮廓合格。
