رابطه بین تحمل ابعادی، تحمل هندسی و زبری سطح

1. رابطه عددی بین تحمل ابعادی، تحمل هندسی و زبری سطح:

1. رابطه عددی بین تحمل شکل و تحمل ابعاد

هنگامی که دقت تحمل ابعادی تعیین می شود، تحمل شکل دارای یک مقدار متناظر مناسب است، یعنی معمولاً حدود 50٪ از مقدار تحمل ابعادی به عنوان مقدار تحمل شکل استفاده می شود. در صنعت ابزار، حدود 20٪ از مقدار تحمل ابعادی به عنوان مقدار تحمل شکل استفاده می شود. در صنایع سنگین تقریباً 70 درصد از مقدار تحمل ابعادی به عنوان مقدار تحمل شکل استفاده می شود. از این می توان فهمید. هرچه دقت تحمل ابعادی بالاتر باشد، نسبت تحمل شکل در تحمل ابعادی کمتر است. بنابراین، هنگام طراحی و برچسب زدن الزامات تحمل ابعاد و شکل، به جز در شرایط خاص، زمانی که دقت ابعادی تعیین می شود، معمولاً 50٪ از مقدار تحمل ابعادی به عنوان مقدار تحمل شکل استفاده می شود. ، که هم برای تولید و هم برای تضمین کیفیت مفید است.

2. رابطه عددی بین تحمل شکل و تحمل موقعیت

همچنین رابطه خاصی بین تحمل شکل و تحمل موقعیت وجود دارد. از منظر علل خطا، خطاهای شکل ناشی از لرزش ماشین ابزار، ارتعاش ابزار، ریزش دوک و غیره است. در حالی که خطاهای موقعیت توسط ریل های راهنمای ماشین ابزار غیر موازی، بستن ابزار غیر موازی یا غیر عمودی، نیروی گیره و غیره ایجاد می شود. در نتیجه، از تعریف ناحیه تحمل، خطای موقعیت حاوی خطای شکل است. سطح اندازه گیری شده به عنوان مثال، خطای موازی شامل خطای صافی است، بنابراین خطای موقعیت بسیار بزرگتر از خطای شکل است. بنابراین، در شرایط عادی و زمانی که الزامات بیشتری وجود ندارد، اگر تلرانس موقعیت داده شود، دیگر تحمل شکل داده نخواهد شد. هنگامی که الزامات خاصی وجود دارد، الزامات تحمل شکل و موقعیت را می توان همزمان علامت گذاری کرد، اما مقدار تحمل شکل مشخص شده باید کوچکتر از مقدار تحمل موقعیت مشخص شده باشد. در غیر این صورت نمی توان قطعات را طبق الزامات طراحی در حین تولید ساخت.

640.png

3. رابطه بین تحمل شکل و زبری سطح

اگرچه هیچ رابطه عددی و اندازه گیری مستقیمی بین خطای شکل و ناهمواری سطح وجود ندارد، اما در شرایط پردازش خاص یک رابطه متناسب بین این دو وجود دارد. طبق تحقیقات تجربی، در دقت کلی، زبری سطح تحمل شکل را به حساب می‌آورد. 1/5 ~ 1/4. مشاهده می شود که برای اطمینان از تحمل شکل، حداکثر مقدار مجاز پارامتر ارتفاع زبری سطح مربوطه باید به طور مناسب محدود شود.

به طور کلی، مقادیر تحمل بین تحمل ابعاد، تحمل شکل، تحمل موقعیت و زبری سطح دارای رابطه زیر است: تحمل ابعادی > تحمل موقعیت > تحمل شکل > پارامتر ارتفاع زبری سطح.

از روابط عددی عبارت‌های اندازه، شکل و زبری سطح دشوار نیست که رابطه عددی بین این سه باید در طول طراحی هماهنگ شود. هنگام علامت گذاری مقادیر تحمل روی نقشه ها، باید رعایت شود: با توجه به اینکه همان مقدار زبری سطح باید کمتر از مقدار تحمل شکل آن باشد. مقدار تحمل شکل باید کوچکتر از مقدار تحمل موقعیت آن باشد. مقادیر اختلاف موقعیت باید کوچکتر از مقدار تحمل ابعادی آن باشد. در غیر این صورت انواع و اقسام مشکلات در ساخت ایجاد می شود. با این حال، آنچه بیشتر در کار طراحی دخیل است، نحوه برخورد با رابطه بین تحمل ابعادی و زبری سطح و رابطه بین دقت اتصالات مختلف و زبری سطح است.

به طور کلی، با توجه به رابطه زیر تعیین می شود:

1. هنگامی که تحمل شکل 60٪ از تحمل ابعادی (دقت هندسی نسبی متوسط)، Ra کمتر یا مساوی 0.05 IT است.

2. هنگامی که تلورانس شکل 4{2}}٪ از تحمل ابعادی (دقت هندسی نسبی بالاتر)، Ra کمتر یا مساوی 0.025IT است.

3. هنگامی که تحمل شکل 25٪ از تحمل ابعاد (دقت هندسی نسبی بالا)، Ra کمتر یا برابر با 0.012IT;

4. هنگامی که تلورانس شکل کمتر از 25 درصد تحمل ابعادی باشد (دقت هندسی نسبی فوق العاده بالا)، Ra کمتر یا برابر با 0.15Tf (مقدار تحمل شکل).

ساده ترین مقدار مرجع: تحمل ابعادی 3-4 برابر زبری است که مقرون به صرفه ترین است.

640 (1).jpg

2. انتخاب تلورانس هندسی

1. انتخاب اقلام تحمل هندسی

عملکرد آیتم های کنترل جامع باید به طور کامل برای کاهش موارد تحمل هندسی و موارد مربوط به تشخیص خطای هندسی ارائه شده در نقشه ها مورد استفاده قرار گیرد.

با فرض برآوردن الزامات عملکردی، مواردی که اندازه گیری آنها آسان است باید انتخاب شوند. به عنوان مثال: تحمل هم محوری اغلب با تحمل خروجی دایره ای شعاعی یا تلورانس خروجی دایره ای شعاعی جایگزین می شود. البته باید توجه داشت که خروجی دایره ای شعاعی ترکیبی از خطای هم محوری و خطای شکل سطح استوانه ای است. بنابراین، هنگام تعویض، مقدار تحمل خروجی داده شده باید کمی بزرگتر از مقدار تحمل هم محوری باشد، در غیر این صورت الزامات بسیار سخت خواهد بود.

2. انتخاب اصول تحمل

تابع تلورانس باید به طور کامل مورد استفاده قرار گیرد و امکان پذیری و صرفه جویی در اتخاذ اصل تحمل باید بر اساس الزامات عملکردی عناصر اندازه گیری شده باشد.

اصل استقلال در شرایطی استفاده می شود که الزامات دقت برای دقت ابعاد و دقت شکل کاملاً متفاوت است و الزامات باید جداگانه برآورده شوند یا هیچ ارتباطی بین این دو برای اطمینان از دقت حرکت، آب بندی و عدم تلرانس وجود ندارد. اشاره شد.

الزامات گنجاندن عمدتاً در شرایطی استفاده می‌شود که ویژگی‌های تطبیق باید کاملاً تضمین شوند.

حداکثر نیاز موجودیت برای عناصر مرکزی استفاده می‌شود و عموماً زمانی استفاده می‌شود که لوازم جانبی نیاز به مونتاژ داشته باشند (بدون الزامات ویژگی منطبق).

حداقل الزامات موجودیت عمدتاً در شرایطی استفاده می شود که باید از استحکام قطعه و حداقل ضخامت دیوار اطمینان حاصل شود.

ترکیبی از نیازمندی‌های برگشت‌پذیر و حداکثر (حداقل) الزامات موجودیت می‌تواند به طور کامل از منطقه تحمل استفاده کند، دامنه اندازه واقعی عناصر اندازه‌گیری شده را گسترش دهد و کارایی را بهبود بخشد. می توان آن را بدون تأثیر بر عملکرد انتخاب کرد.

3. انتخاب عناصر معیار

1) انتخاب قطعات مرجع

(1) سطح مفصلی را که قطعات در دستگاه قرار دارند به عنوان موقعیت مرجع انتخاب کنید. به عنوان مثال، صفحه پایین و کناره های جعبه، محور قطعات دیسک، ژورنال پشتیبانی یا سوراخ نگهدارنده قطعات در حال چرخش و غیره.

(2) عناصر مبدأ باید اندازه و سفتی کافی برای اطمینان از موقعیت پایدار و قابل اعتماد داشته باشند. به عنوان مثال، استفاده از دو یا چند محور که از هم دور هستند برای تشکیل یک محور داده مشترک، پایدارتر از یک محور مبنا است.

(3) سطح پردازش شده با دقت بیشتری را به عنوان بخش مرجع انتخاب کنید.

(4) سعی کنید تا حد امکان استانداردهای مونتاژ، پردازش و آزمایش را یکسان کنید. به این ترتیب، خطاهای ناشی از معیارهای ناسازگار را می توان حذف کرد. طراحی و ساخت وسایل و ابزار اندازه گیری را نیز می توان ساده کرد و اندازه گیری را راحت کرد.

2) تعیین کمیت معیار

به طور کلی، تعداد داده ها باید بر اساس جهت گیری و موقعیت یابی الزامات عملکردی هندسی پروژه تلورانس تعیین شود. اکثر تلورانس های جهت گیری فقط به یک مبنا نیاز دارند، در حالی که تلورانس های موقعیت یابی به یک یا چند مبنا نیاز دارند. به عنوان مثال، برای موارد تحمل موازی، عمودگرایی و هم محوری، معمولاً فقط یک صفحه یا یک محور به عنوان عنصر مبنا استفاده می شود. برای موارد تلورانس موقعیتی، اگر نیاز به تعیین دقت موقعیت سیستم سوراخ باشد، ممکن است از دو یا سه عنصر استفاده شود. یک عنصر معیار

3) ترتیب توالی محک

هنگامی که بیش از دو عنصر مبنا انتخاب می شود، ترتیب عناصر مبدأ باید واضح باشد و در کادر تلورانس به ترتیب اول، دوم و سوم نوشته شود. اولین عنصر مبنا عنصر اصلی است و به دنبال آن عنصر مبنا دوم است. .

4. انتخاب مقادیر تلورانس هندسی

اصل کلی: مقرون به صرفه ترین مقدار تحمل را در حالی که عملکرد قطعه را برآورده می کند، انتخاب کنید.

◆با توجه به الزامات عملکردی قطعات، با توجه به صرفه اقتصادی پردازش و ساختار و صلبیت قطعات، مقادیر تلرانس عناصر را مطابق جدول تعیین کنید. و عوامل زیر را در نظر بگیرید:

◆تحمل شکل داده شده برای همان عنصر باید کوچکتر از مقدار تحمل موقعیت باشد.

◆مقدار تحمل شکل قطعات استوانه ای (به جز صافی محور) باید کمتر از مقدار تحمل ابعادی آن باشد. همانطور که در همان صفحه، مقدار تحمل صافی باید کمتر از مقدار تحمل موازی صفحه با مبدأ باشد.

◆مقدار تحمل موازی باید کوچکتر از مقدار تحمل فاصله متناظر آن باشد.

◆رابطه تقریبی متناسب بین زبری سطح و تحمل شکل: معمولاً مقدار Ra زبری سطح را می توان به عنوان مقدار تحمل شکل (20٪ تا 25٪) در نظر گرفت.

◆برای شرایط زیر، با در نظر گرفتن سختی پردازش و تاثیر عوامل دیگر غیر از پارامترهای اصلی و در عین حال که نیازهای عملکردی قطعه را برآورده می‌کنید، انتخاب را به طور مناسب بین ۱ تا ۲ سطح کاهش دهید:

○ سوراخ نسبت به محور است.

○شفت‌ها و سوراخ‌های باریک‌تر؛ شفت و سوراخ با فواصل بزرگتر؛

○سطح قطعات با عرض زیاد (بیش از 1/2 طول)؛

○ تلورانس موازی و عمود بودن خط به خط و خط به خط نسبت به رودررو.

5. مقررات شکل و موقعیت بدون تلورانس

برای ساده‌تر کردن نقشه، لازم نیست تلورانس هندسی روی نقشه برای دقت هندسی نشان داده شود که می‌توان آن را با پردازش عمومی ماشین ابزار تضمین کرد. تلورانس هندسی نشان داده نشده باید طبق مفاد GB/T{0}} اجرا شود. محتوای کلی به شرح زیر است:

(1) سه سطح تحمل H، K، و L برای صافی نامشخص، صافی، عمودی، تقارن و خروجی دایره ای مشخص شده است.

(2) مقدار تحمل گردی تزریق نشده برابر با مقدار تحمل قطر است، اما نمی تواند بیشتر از مقدار تحمل تزریق نشده در خروجی دایره ای شعاعی باشد.

(3) مقدار تحمل استوانه ای نامشخص مشخص نشده است و توسط تلورانس های تزریق شده یا نامشخص تحمل گردی عنصر، صافی خط اصلی و موازی بودن خط اول نسبی کنترل می شود.

(4) مقدار تلورانس موازی بدون علامت برابر است با بزرگتر از مقدار تحمل نامشخص تلورانس ابعادی بین عنصر اندازه گیری شده و عنصر مبنا و تحمل شکل (صراط مستقیم یا صافی) عنصر اندازه گیری شده، و این دو را طول می کشد. از عناصر به عنوان خط پایه استفاده می شود.

(5) مقدار تحمل هم محوری مشخص نشده است. در صورت لزوم، مقدار تحمل نامشخص هم محوری ممکن است برابر با تحمل تزریق نشده خروج دایره ای باشد.

(6) مقادیر تحمل پروفیل خط تزریق نشده، مشخصات سطح، شیب و موقعیت توسط تحمل ابعادی خطی تزریقی یا تزریق نشده یا تحمل زاویه ای هر عنصر کنترل می شود.

(7) توجه نشده است که مقدار تحمل خروج کل مشخص نشده است.

6. نمایش گرافیکی شکل و موقعیت بدون مقادیر تلورانس

در صورت استفاده از مقدار تحمل نامشخص در GB/T1184-1996، کد استاندارد و درجه باید در ستون عنوان یا الزامات فنی ذکر شود. : "GB/T1184-K".

تلورانس‌های کاری که با «اصول تحمل مطابق GB/T 4249» روی نقشه‌ها مشخص نشده‌اند، باید مطابق با الزامات «GB/T 1800.2-1998» اجرا شوند.