Kritično međudjelovanje između geometrijskih i dimenzijskih tolerancija u CNC dijelovima

Na točnost geometrijskih parametara mehaničkih dijelova utječu i pogreška dimenzija i pogreška oblika. Dizajni mehaničkih dijelova često istovremeno određuju tolerancije dimenzija i geometrijske tolerancije. Iako postoje razlike i veze između to dvoje, zahtjevi točnosti geometrijskih parametara određuju odnos između geometrijske tolerancije i dimenzijske tolerancije, ovisno o uvjetima uporabe mehaničkog dijela.

 

1. Nekoliko načela tolerancije u vezi s odnosom između tolerancija dimenzija i geometrijskih tolerancija

 

Načela tolerancije su propisi koji određuju mogu li se tolerancije dimenzija i geometrijske tolerancije koristiti naizmjenično ili ne. Ako se te tolerancije ne mogu pretvoriti jedna u drugu, one se smatraju neovisnim načelima. S druge strane, ako je pretvorba dopuštena, to je povezano načelo. Ovi principi se dalje klasificiraju na uključive zahtjeve, maksimalne zahtjeve entiteta, minimalne zahtjeve entiteta i reverzibilne zahtjeve.

 

2. Osnovno nazivlje

1) Lokalna stvarna veličina D al, d al

Udaljenost izmjerena između dvije odgovarajuće točke na bilo kojem normalnom dijelu stvarne značajke.

 

2) Veličina vanjskog djelovanja D fe, d fe

Ova se definicija odnosi na promjer ili širinu najveće idealne površine koja je izvana povezana sa stvarnom unutarnjom površinom ili najmanje idealne površine koja je izvana povezana sa stvarnom vanjskom površinom na danoj duljini značajke koja se mjeri. Za pridružene značajke, os ili središnja ravnina idealne površine mora održavati geometrijski odnos zadan crtežom s referentnom točkom.

 

3) Veličina djelovanja in vivo D fi, d fi

Promjer ili širina najmanje idealne površine u kontaktu tijela sa stvarnom unutarnjom površinom ili najveće idealne površine u kontaktu tijela sa stvarnom vanjskom površinom na danoj duljini mjerenog obilježja.

 

4) Maksimalna fizička efektivna veličina MMVS

Maksimalna fizička efektivna veličina odnosi se na veličinu vanjskog učinka u stanju u kojem je fizički najučinkovitija. Kad je riječ o unutarnjoj površini, maksimalna efektivna veličina tijela izračunava se oduzimanjem vrijednosti geometrijske tolerancije (označene simbolom) od najveće veličine tijela. S druge strane, za vanjsku površinu, najveća efektivna veličina tijela izračunava se dodavanjem vrijednosti geometrijske tolerancije (također označene simbolom) maksimalnoj veličini tijela.

MMVS= MMS± T-oblik

U formuli, vanjska površina je predstavljena znakom "+", a unutarnja površina je predstavljena znakom "-".

 

5) Minimalna fizička efektivna veličina LMVS

Minimalna efektivna veličina entiteta odnosi se na veličinu tijela kada je ono u minimalnom efektivnom stanju. Kada se govori o unutarnjoj površini, minimalna fizička efektivna veličina izračunava se dodavanjem vrijednosti geometrijske tolerancije minimalnoj fizičkoj veličini (kao što je naznačeno simbolom na slici). S druge strane, kada se govori o vanjskoj površini, minimalna efektivna fizička veličina izračunava se oduzimanjem vrijednosti geometrijske tolerancije od minimalne fizičke veličine (također označene simbolom na slici).

LMVS= LMS ±t-oblik

U formuli unutarnja površina ima znak "+", a vanjska površina znak "-".

 CNC OBRADA dio-Anebon1

 

3. Načelo neovisnosti

Načelo neovisnosti je načelo tolerancije koje se koristi u inženjerskom projektiranju. To znači da su geometrijska tolerancija i dimenzijska tolerancija navedene u crtežu odvojene i nemaju međusobnu korelaciju. Obje tolerancije moraju neovisno ispunjavati svoje specifične zahtjeve. Ako tolerancija oblika i tolerancija dimenzija slijede načelo neovisnosti, njihove brojčane vrijednosti trebaju biti označene na crtežu odvojeno bez dodatnih oznaka.

CNC OBRADA-Anebon1

 

Kako bi se osigurala kvaliteta dijelova prikazanih na slici, važno je neovisno uzeti u obzir toleranciju dimenzija promjera osovine F20 -0,018 i toleranciju ravnosti osi F0,1. To znači da svaka dimenzija sama za sebe mora zadovoljiti zahtjeve dizajna, te ih stoga treba posebno pregledati.

Promjer osovine trebao bi biti u rasponu od F19,982 do 20, s dopuštenom pogreškom ravnosti između raspona od F0 do 0,1. Iako maksimalna vrijednost stvarne veličine promjera osovine može dosezati do F20.1, ne treba je kontrolirati. Primjenjuje se načelo neovisnosti, što znači da se promjer ne podvrgava sveobuhvatnoj provjeri.

 

4. Načelo tolerancije

 

Kada se slika simbola pojavi nakon graničnog odstupanja dimenzija ili koda zone tolerancije jednog elementa na crtežu, to znači da pojedinačni element ima zahtjeve tolerancije. Kako bi se ispunili zahtjevi za zadržavanje, stvarna značajka mora biti u skladu s maksimalnom fizičkom granicom. Drugim riječima, vanjska aktivna veličina značajke ne smije premašiti maksimalnu fizičku granicu, a lokalna stvarna veličina ne smije biti manja od minimalne fizičke veličine.

Slika pokazuje da vrijednost dfe treba biti manja ili jednaka 20 mm, dok vrijednost dal treba biti veća ili jednaka 19,70 mm. Tijekom pregleda, cilindrična površina će se smatrati kvalificiranom ako može proći kroz mjerač punog oblika promjera 20 mm i ako je ukupna lokalna stvarna veličina izmjerena u dvije točke veća ili jednaka 19,70 mm.

CNC OBRADA-Anebon2

Zahtjev za toleranciju je zahtjev za toleranciju koji istovremeno kontrolira stvarne pogreške veličine i oblika unutar raspona tolerancije dimenzija.

 

5. Maksimalni zahtjevi entiteta i zahtjevi njihove reverzibilnosti

 

Na crtežu, kada slika simbola slijedi vrijednost tolerancije u okviru geometrijske tolerancije ili referentno slovo, to znači da mjereni element i referentni element ispunjavaju maksimalne fizičke zahtjeve. Pretpostavimo da je slika označena nakon slike simbola iza vrijednosti geometrijske tolerancije mjerenog elementa. U tom slučaju to znači da se reverzibilni zahtjev koristi za maksimalni zahtjev čvrste tvari.

 

1) Zahtjev za maksimalni entitet odnosi se na izmjerene elemente

 

Prilikom mjerenja značajke, ako se primjenjuje zahtjev za maksimalnom čvrstoćom, vrijednost geometrijske tolerancije značajke bit će dana samo kada je značajka u svom maksimalno čvrstom obliku. Međutim, ako stvarna kontura značajke odstupa od svog najvećeg čvrstog stanja, što znači da se lokalna stvarna veličina razlikuje od najveće veličine čvrstog tijela, vrijednost pogreške oblika i položaja može premašiti vrijednost tolerancije danu u maksimalnom čvrstom stanju, a maksimalni iznos viška bit će jednak maksimalnom krutom stanju. Važno je napomenuti da tolerancija dimenzija mjerenog elementa treba biti unutar njegove maksimalne i minimalne fizičke veličine, a njegova lokalna stvarna veličina ne smije premašiti njegovu maksimalnu fizičku veličinu.

CNC OBRADA-Anebon3

Slika ilustrira toleranciju ravnosti osi, koja se pridržava najviših fizičkih zahtjeva. Kada je osovina u svom maksimalnom čvrstom stanju, tolerancija ravnosti njene osi je F0,1 mm (slika b). Međutim, ako stvarna veličina vratila odstupa od njegovog najvećeg čvrstog stanja, dopuštena pogreška ravnosti f njegove osi može se u skladu s time povećati. Dijagram zona tolerancije prikazan na slici C prikazuje odgovarajući odnos.

 

Promjer osovine treba biti u rasponu od F19,7 mm do F20 mm, s maksimalnim ograničenjem od F20,1 mm. Kako biste provjerili kvalitetu osovine, prvo izmjerite njen cilindrični obris u odnosu na mjerač položaja koji je u skladu s maksimalnom fizičkom učinkovitom graničnom veličinom od F20,1 mm. Zatim upotrijebite metodu dvije točke za mjerenje lokalne stvarne veličine osovine i osigurajte da je unutar prihvatljivih fizičkih dimenzija. Ako mjerenja zadovoljavaju ove kriterije, osovina se može smatrati kvalificiranom.

 

Dinamički dijagram zone tolerancije ilustrira da ako se stvarna veličina smanji od maksimalnog čvrstog stanja za F20 mm, dopuštena vrijednost pogreške ravnosti f može se povećati u skladu s tim. Međutim, maksimalno povećanje ne smije premašiti toleranciju dimenzija. Time je omogućena transformacija tolerancije dimenzija u toleranciju oblika i položaja.

 

2) Reverzibilni zahtjevi koriste se za maksimalne zahtjeve entiteta

Kada se zahtjev za reverzibilnošću primjenjuje na zahtjev za maksimalnom čvrstoćom, stvarna kontura značajke koja se mjeri mora biti u skladu s učinkovitom granicom maksimalne čvrstoće. Ako stvarna veličina odstupa od najveće veličine tijela, dopušteno je da geometrijska pogreška premaši zadanu vrijednost geometrijske tolerancije. Dodatno, ako je geometrijska pogreška manja od zadane vrijednosti geometrijske razlike u maksimalnom čvrstom stanju, stvarna veličina također može premašiti maksimalne dimenzije čvrstog stanja, ali najveći dopušteni prekoračenje je dimenzionalna sličnost za prvo i zadanu geometrijsku toleranciju za ovo drugo.

CNC OBRADA-Anebon4

Slika A je ilustracija upotrebe reverzibilnih zahtjeva za maksimalne zahtjeve čvrste tvari. Os mora zadovoljiti d fe ≤ F20,1 mm, F19,7 ≤ d al ≤ F20,1 mm.

 

Donja formula objašnjava da ako stvarna veličina osovine odstupa od maksimalnog čvrstog stanja do minimalnog čvrstog stanja, pogreška ravnosti osi može doseći maksimalnu vrijednost, koja je jednaka vrijednosti tolerancije ravnosti od 0,1 mm navedenoj na crtežu plus tolerancija veličine osovine od 0,3 mm. To rezultira ukupnim F0,4 mm (kao što je prikazano na slici c). Ako je vrijednost pogreške ravnosti osi manja od vrijednosti tolerancije od 0,1 mm dane na crtežu, ona iznosi F0,03 mm, a njezina stvarna veličina može biti veća od maksimalne fizičke veličine, dosežući F20,07 mm (kao što je prikazano na slici b). Kada je pogreška ravnosti jednaka nuli, njegova stvarna veličina može doseći maksimalnu vrijednost, koja je jednaka njegovoj najvećoj fizičkoj efektivnoj graničnoj veličini od F20,1 mm, čime se ispunjava zahtjev pretvaranja geometrijske tolerancije u dimenzijsku toleranciju. Slika c je dinamički dijagram koji ilustrira zonu tolerancije gore opisanog odnosa.

 

Tijekom inspekcije, stvarni promjer osovine uspoređuje se sa sveobuhvatnim mjeračem položaja, koji je dizajniran na temelju maksimalne fizičke efektivne granične veličine od 20,1 mm. Nadalje, ako je stvarna veličina osovine, mjerena metodom dvije točke, veća od minimalne fizičke veličine od 19,7 mm, tada se dio smatra kvalificiranim.

 

3) Maksimalni zahtjevi entiteta primjenjuju se na značajke datuma

Kada se primjenjuju zahtjevi maksimalne čvrstoće na referentne značajke, referentna vrijednost mora biti u skladu s odgovarajućim granicama. To znači da kada se veličina vanjskog djelovanja elementa datuma razlikuje od njegove odgovarajuće granične veličine, elementu datuma dopušteno je pomicanje unutar određenog raspona. Plutajući raspon jednak je razlici između veličine vanjskog djelovanja referentnog elementa i odgovarajuće granične veličine. Kako element datuma odstupa od minimalnog stanja entiteta, njegov plutajući raspon se povećava dok ne dosegne maksimum.

CNC OBRADA-Anebon5

Slika A prikazuje toleranciju koaksijalnosti osi vanjskog kruga u odnosu na os vanjskog kruga. Mjerni elementi i referentni elementi istodobno preuzimaju maksimalne fizičke zahtjeve.

Kada je element u svom maksimalnom čvrstom stanju, tolerancija koaksijalnosti njegove osi prema referentnoj točki A je F0,04 mm, kao što je prikazano na slici B. Izmjerena os mora zadovoljiti d fe≤F12,04 mm, F11,97≤d al≤F12 mm .

Kada se mjeri mali element, dopušteno je da pogreška koaksijalnosti njegove osi dosegne najveću vrijednost. Ova vrijednost jednaka je zbroju dviju tolerancija: tolerancije koaksijalnosti od 0,04 mm navedene na crtežu i tolerancije dimenzija osi, koja iznosi F0,07 mm (kao što je prikazano na slici c).

Kada je os referentne točke na najvećoj fizičkoj granici, s vanjskom veličinom od F25 mm, dana tolerancija koaksijalnosti na crtežu može biti F0,04 mm. Ako se vanjska veličina referentne točke smanji na minimalnu fizičku veličinu od F24,95 mm, referentna os može lebdjeti unutar dimenzijske tolerancije od F0,05 mm. Kada je os u ekstremnom plutajućem stanju, tolerancija koaksijalnosti se povećava na referentnu vrijednost tolerancije dimenzija od F0,05 mm. Kao rezultat toga, kada su izmjereni i referentni elementi istovremeno u minimalnom čvrstom stanju, maksimalna pogreška koaksijalnosti može doseći do F0,12 mm (slika d), što je zbroj od 0,04 mm za toleranciju koaksijalnosti, 0,03 mm za toleranciju dimenzija referentne točke i 0,05 mm za toleranciju pomične osi referentne točke.

 

6. Minimalni zahtjevi entiteta i zahtjevi njihove reverzibilnosti

 

Ako vidite sliku simbola označenu nakon vrijednosti tolerancije ili referentnog slova u okviru geometrijske tolerancije na crtežu, to znači da izmjereni element ili referentni element moraju zadovoljiti minimalne fizičke zahtjeve. S druge strane, ako postoji simbol iza vrijednosti geometrijske tolerancije mjerenog elementa, to znači da se reverzibilni zahtjev koristi za minimalni zahtjev entiteta.

 

1) Minimalni zahtjevi entiteta primjenjuju se na zahtjeve pod testom

Kada se koristi minimalni zahtjev entiteta za izmjereni element, stvarni obris elementa ne bi trebao prelaziti njegovu efektivnu granicu na bilo kojoj datoj duljini. Dodatno, lokalna stvarna veličina elementa ne smije premašiti maksimalnu ili minimalnu veličinu entiteta.

Ako se na izmjerenu značajku primjenjuje minimalni zahtjev čvrstoće, vrijednost geometrijske tolerancije daje se kada je značajka u minimalnom čvrstom stanju. Međutim, ako stvarna kontura značajke odstupa od svoje minimalne čvrste veličine, vrijednost pogreške oblika i položaja može premašiti vrijednost tolerancije danu u minimalnom čvrstom stanju. U takvim slučajevima, aktivna veličina izmjerene značajke ne bi trebala premašiti minimalnu čvrstu, efektivnu graničnu veličinu.

 

2) Reverzibilni zahtjevi koriste se za minimalne zahtjeve entiteta

Pri primjeni reverzibilnog zahtjeva na minimalni čvrsti zahtjev, stvarni obris izmjerene značajke ne bi trebao premašiti svoju minimalnu čvrstu, efektivnu granicu na bilo kojoj datoj duljini. Dodatno, njegova lokalna stvarna veličina ne smije premašiti maksimalnu čvrstu veličinu. Pod ovim uvjetima, ne samo da je dopušteno da geometrijska pogreška premaši vrijednost geometrijske tolerancije danu u minimalnom fizičkom stanju kada stvarna veličina mjerenog elementa odstupa od minimalne fizičke veličine, već je također dopušteno da premaši minimalnu fizičku veličinu kada stvarna veličina je drugačija, pod uvjetom da je geometrijska pogreška manja od zadane vrijednosti geometrijske tolerancije.

Thecnc obrađenoZahtjevi za minimalnu čvrstoću i njegovu reverzibilnost trebali bi se koristiti samo kada se geometrijska tolerancija koristi za kontrolu pridružene središnje značajke. Međutim, hoće li se ovi zahtjevi koristiti ili ne, ovisi o specifičnim zahtjevima izvedbe elementa.

Kada je dana vrijednost geometrijske tolerancije jednaka nuli, maksimalni (minimalni) zahtjevi čvrstoće i njihovi reverzibilni zahtjevi nazivaju se nulta geometrijska tolerancija. U ovom trenutku, odgovarajuće granice će se promijeniti dok druga objašnjenja ostaju nepromijenjena.

CNC OBRADA dio-Anebon3

7. Određivanje vrijednosti geometrijskih tolerancija

 

1) Određivanje vrijednosti tolerancije oblika injekcije i položaja

Općenito, preporučuje se da vrijednosti tolerancije slijede određeni odnos, pri čemu je tolerancija oblika manja od tolerancije položaja i tolerancije dimenzija. Međutim, važno je napomenuti da u neuobičajenim okolnostima tolerancija ravnosti osi vitke osovine može biti puno veća od tolerancije dimenzija. Tolerancija položaja trebala bi biti ista kao tolerancija dimenzija i često je usporediva s tolerancijama simetrije.

Važno je osigurati da je tolerancija pozicioniranja uvijek veća od tolerancije orijentacije. Tolerancija pozicioniranja može uključivati ​​zahtjeve tolerancije orijentacije, ali suprotno nije točno.

Nadalje, sveobuhvatna tolerancija trebala bi biti veća od pojedinačnih tolerancija. Na primjer, tolerancija cilindričnosti površine cilindra može biti veća ili jednaka toleranciji ravnosti zaobljenosti, glavne linije i osi. Slično, tolerancija ravnosti ravnine trebala bi biti veća ili jednaka toleranciji ravnosti ravnine. Na kraju, ukupna tolerancija odstupanja trebala bi biti veća od radijalnog kružnog odstupanja, zaobljenosti, cilindričnosti, ravnosti glavne linije i osi i odgovarajuće tolerancije koaksijalnosti.

 

2) Određivanje neindiciranih vrijednosti geometrijskih tolerancija

Kako bi tehnički crteži bili sažeti i jasni, nije obavezno navesti geometrijsku toleranciju na crtežima za geometrijsku točnost koju je lako osigurati u općoj obradi alatnih strojeva. Za elemente čiji zahtjevi tolerancije oblika nisu posebno navedeni na crtežu, također je potrebna točnost oblika i položaja. Molimo pogledajte provedbene propise GB/T 1184. Prikaze crteža bez vrijednosti tolerancije treba zabilježiti u prilogu bloka naslova ili u tehničkim zahtjevima i tehničkoj dokumentaciji.

 

 

Kvalitetni auto dijelovi,dijelovi za glodanje, idijelovi tokareni čelikomproizvedeni su u Kini, Anebon. Proizvodi Anebona dobivaju sve više i više priznanja od inozemnih klijenata i uspostavljaju dugoročne i suradničke odnose s njima. Anebon će pružiti najbolju uslugu za svakog kupca i iskreno pozdraviti prijatelje da rade s Anebonom i zajedno uspostave uzajamnu korist.


Vrijeme objave: 16. travnja 2024
WhatsApp Online Chat!