De nauwkeurigheid van de geometrische parameters van mechanische onderdelen wordt beïnvloed door zowel maatfouten als vormfouten. Ontwerpen van mechanische onderdelen specificeren vaak tegelijkertijd maattoleranties en geometrische toleranties. Hoewel er verschillen en verbanden tussen beide bestaan, bepalen de nauwkeurigheidseisen van geometrische parameters de relatie tussen geometrische tolerantie en maattolerantie, afhankelijk van de gebruiksomstandigheden van het mechanische onderdeel.
1. Verschillende tolerantieprincipes met betrekking tot de relatie tussen maattoleranties en geometrische toleranties
Tolerantieprincipes zijn voorschriften die bepalen of maattoleranties en geometrische toleranties al dan niet door elkaar kunnen worden gebruikt. Als deze toleranties niet in elkaar kunnen worden omgezet, worden ze als onafhankelijke principes beschouwd. Aan de andere kant, als conversie is toegestaan, is dit een gerelateerd principe. Deze principes worden verder onderverdeeld in inclusieve vereisten, maximale entiteitsvereisten, minimale entiteitsvereisten en omkeerbare vereisten.
2. Basisterminologie
1) Lokale werkelijke grootte D al, d al
De afstand gemeten tussen twee overeenkomstige punten op een normaal gedeelte van een feitelijk kenmerk.
2) Externe actiegrootte Dfe, dfe
Deze definitie verwijst naar de diameter of breedte van het grootste ideale oppervlak dat extern is verbonden met het werkelijke binnenoppervlak, of het kleinste ideale oppervlak dat extern is verbonden met het werkelijke buitenoppervlak op een gegeven lengte van het te meten kenmerk. Voor bijbehorende kenmerken moet de as of het middenvlak van het ideale oppervlak de geometrische relatie behouden die door de tekening met het referentiepunt wordt gegeven.
3) In vivo actiegrootte D fi, d fi
De diameter of breedte van het kleinste ideale oppervlak dat in lichaamscontact staat met het daadwerkelijke binnenoppervlak of het grootste ideale oppervlak dat in lichaamscontact staat met het daadwerkelijke buitenoppervlak bij een bepaalde lengte van het te meten kenmerk.
4) Maximale fysieke effectieve grootte MMVS
De maximale fysieke effectieve grootte verwijst naar de externe effectgrootte in de staat waar deze fysiek het meest effectief is. Als het om het binnenoppervlak gaat, wordt de maximale effectieve afmeting van het vaste lichaam berekend door de geometrische tolerantiewaarde (aangegeven door een symbool) af te trekken van de maximale afmeting van het vaste lichaam. Aan de andere kant wordt voor het buitenoppervlak de maximale effectieve afmeting van het vaste lichaam berekend door de geometrische tolerantiewaarde (ook aangegeven door een symbool) op te tellen bij de maximale afmeting van het vaste lichaam.
MMVS= MMS± T-vorm
In de formule wordt het buitenoppervlak weergegeven door een “+” teken en het binnenoppervlak door een “-” teken.
5) Minimale fysieke effectieve grootte LMVS
De minimale effectieve grootte van een entiteit verwijst naar de grootte van het lichaam wanneer het zich in een minimale effectieve staat bevindt. Wanneer naar het binnenoppervlak wordt verwezen, wordt de minimale fysieke effectieve grootte berekend door de geometrische tolerantiewaarde op te tellen bij de minimale fysieke grootte (zoals aangegeven door een symbool in een afbeelding). Aan de andere kant wordt, wanneer naar het buitenoppervlak wordt verwezen, de minimale effectieve fysieke grootte berekend door de geometrische tolerantiewaarde af te trekken van de minimale fysieke grootte (ook aangegeven door een symbool in een afbeelding).
LMVS= LMS ±t-vorm
In de formule krijgt het binnenoppervlak het teken “+” en het buitenoppervlak het teken “-”.
3. Principe van onafhankelijkheid
Het onafhankelijkheidsbeginsel is een tolerantieprincipe dat wordt gebruikt bij technisch ontwerp. Dit betekent dat de in een tekening aangegeven geometrische tolerantie en maattolerantie gescheiden zijn en geen correlatie met elkaar hebben. Beide toleranties moeten onafhankelijk van elkaar aan hun specifieke eisen voldoen. Als de vormtolerantie en maattolerantie het onafhankelijkheidsbeginsel volgen, moeten hun numerieke waarden afzonderlijk op de tekening worden aangegeven, zonder enige aanvullende markeringen.
Om de kwaliteit van de onderdelen in de figuur te garanderen, is het belangrijk om de maattolerantie van de asdiameter Ф20 -0,018 en de rechtheidstolerantie van de as Ф0,1 onafhankelijk te beschouwen. Dit betekent dat elke afmeting op zichzelf aan de ontwerpeisen moet voldoen en daarom afzonderlijk moet worden geïnspecteerd.
De asdiameter moet tussen Ф19,982 en 20 liggen, met een toegestane rechtheidsfout tussen Ф0 en 0,1. Hoewel de maximale waarde van de werkelijke grootte van de asdiameter kan oplopen tot Ф20,1, hoeft deze niet te worden gecontroleerd. Het principe van onafhankelijkheid is van toepassing, wat betekent dat de diameter geen uitgebreide inspectie ondergaat.
4. Principe van tolerantie
Wanneer een symboolafbeelding verschijnt na de maatafwijking of tolerantiezonecode van een enkel element op een tekening, betekent dit dat voor dat afzonderlijke element tolerantievereisten gelden. Om aan de insluitingsvereisten te voldoen, moet het feitelijke kenmerk voldoen aan de maximale fysieke grens. Met andere woorden: de externe omvang van het element mag de maximale fysieke grens niet overschrijden, en de lokale werkelijke omvang mag niet kleiner zijn dan de minimale fysieke omvang.
De figuur geeft aan dat de waarde van dfe kleiner dan of gelijk moet zijn aan 20 mm, terwijl de waarde van dal groter dan of gelijk moet zijn aan 19,70 mm. Tijdens de inspectie wordt het cilindrische oppervlak als gekwalificeerd beschouwd als het door een volledig gevormde meter met een diameter van 20 mm kan gaan en als de totale lokale werkelijke grootte, gemeten op twee punten, groter is dan of gelijk is aan 19,70 mm.
De tolerantievereiste is een tolerantievereiste die tegelijkertijd de werkelijke maat- en vormfouten binnen het dimensionale tolerantiebereik controleert.
5. Maximale entiteitsvereisten en hun omkeerbaarheidsvereisten
Wanneer op de tekening een symboolafbeelding de tolerantiewaarde in het geometrische tolerantievak of de referentieletter volgt, betekent dit dat het gemeten element en het referentie-element de maximale fysieke eisen aannemen. Stel dat de afbeelding gelabeld is na de symboolafbeelding na de geometrische tolerantiewaarde van het gemeten element. In dat geval betekent het dat voor de maximale vastestofbehoefte de omkeerbare eis wordt gehanteerd.
1) Voor de gemeten elementen geldt de maximale entiteitseis
Als bij het meten van een element een maximale stevigheidseis wordt toegepast, wordt de geometrische tolerantiewaarde van het element alleen gegeven als het element de maximale vaste vorm heeft. Als de feitelijke contour van het element echter afwijkt van de maximale vaste toestand, wat betekent dat de lokale werkelijke grootte verschilt van de maximale vaste grootte, kan de vorm- en positiefoutwaarde de tolerantiewaarde overschrijden die is opgegeven in de maximale vaste toestand, en de maximale overtollige hoeveelheid zal gelijk zijn aan de maximale vaste toestand. Het is belangrijk op te merken dat de maattolerantie van het gemeten element binnen de maximale en minimale fysieke grootte moet liggen, en dat de lokale werkelijke grootte de maximale fysieke grootte niet mag overschrijden.
De figuur illustreert de rechtheidstolerantie van de as, die voldoet aan de hoogste fysieke eisen. Wanneer de as zich in zijn maximale vaste toestand bevindt, bedraagt de rechtheidstolerantie van zijn as Ф0,1 mm (Figuur b). Als de werkelijke afmeting van de as echter afwijkt van zijn maximale vaste toestand, kan de toelaatbare rechtheidsfout f van zijn as dienovereenkomstig worden vergroot. Het tolerantiezonediagram in figuur C toont de overeenkomstige relatie.
De diameter van de as moet binnen het bereik van Ф19,7 mm tot Ф20 mm liggen, met een maximale limiet van Ф20,1 mm. Om de kwaliteit van de as te controleren, meet u eerst de cilindrische omtrek ervan tegen een positiemeter die voldoet aan de maximale fysieke effectieve grensgrootte van Ф20,1 mm. Gebruik vervolgens de tweepuntsmethode om de lokale werkelijke grootte van de as te meten en ervoor te zorgen dat deze binnen de aanvaardbare fysieke afmetingen valt. Als de metingen aan deze criteria voldoen, kan de as als gekwalificeerd worden beschouwd.
Het dynamische diagram van de tolerantiezone illustreert dat als de werkelijke grootte met Ф20 mm afneemt ten opzichte van de maximale vaste toestand, de toegestane rechtheidsfout f-waarde dienovereenkomstig mag toenemen. De maximale toename mag de maattolerantie echter niet overschrijden. Dit maakt de transformatie van de maattolerantie naar de vorm- en positietolerantie mogelijk.
2) Omkeerbare vereisten worden gebruikt voor maximale entiteitsvereisten
Wanneer de eis van omkeerbaarheid wordt toegepast op de maximale stevigheidseis, moet de werkelijke contour van het te meten kenmerk in overeenstemming zijn met de effectieve grens van de maximale stevigheid. Als de werkelijke maat afwijkt van de maximale vaste maat, mag de geometrische fout de gegeven geometrische tolerantiewaarde overschrijden. Bovendien, als de geometrische fout kleiner is dan de gegeven geometrische verschilwaarde in de maximale vaste toestand, kan de werkelijke grootte ook de maximale afmetingen in vaste toestand overschrijden, maar de maximaal toegestane overmaat is een dimensionale gemeenschappelijkheid voor de eerste en een gegeven geometrische tolerantie. voor dat laatste.
Figuur A is een illustratie van het gebruik van omkeerbare eisen voor de maximale vaste stofbehoefte. De as moet voldoen aan d fe ≤ Ф20,1 mm, Ф19,7 ≤ d al ≤ Ф20,1 mm.
De onderstaande formule legt uit dat als de werkelijke grootte van een as afwijkt van de maximale vaste toestand naar de minimale vaste toestand, de rechtheidsfout van de as de maximale waarde kan bereiken, wat gelijk is aan de rechtheidstolerantiewaarde van 0,1 mm gegeven in de tekening plus de maattolerantie van de as van 0,3 mm. Dit resulteert in een totaal van Ф0,4 mm (zoals weergegeven in figuur c). Als de rechtheidsfoutwaarde van de as kleiner is dan de tolerantiewaarde van 0,1 mm die op de tekening wordt gegeven, is deze Ф0,03 mm en kan de werkelijke grootte groter zijn dan de maximale fysieke grootte, tot Ф20,07 mm (zoals weergegeven in figuur B). Wanneer de rechtheidsfout nul is, kan de werkelijke grootte ervan de maximale waarde bereiken, wat gelijk is aan de maximale fysieke effectieve grensgrootte van Ф20,1 mm, waardoor wordt voldaan aan de eis van het omzetten van geometrische tolerantie in dimensionale tolerantie. Figuur c is een dynamisch diagram dat de tolerantiezone van de hierboven beschreven relatie illustreert.
Tijdens de inspectie wordt de werkelijke diameter van de as vergeleken met de uitgebreide positiemeter, die is ontworpen op basis van de maximale fysiek effectieve grensgrootte van 20,1 mm. Bovendien, als de werkelijke maat van de as, zoals gemeten met de tweepuntsmethode, groter is dan de minimale fysieke maat van 19,7 mm, wordt het onderdeel als gekwalificeerd beschouwd.
3) Maximale entiteitsvereisten zijn van toepassing op datumkenmerken
Bij het toepassen van maximale stevigheidseisen op datumkenmerken moet het datum voldoen aan de overeenkomstige grenzen. Dit betekent dat wanneer de externe actiegrootte van het datumkenmerk verschilt van de overeenkomstige grensgrootte, het datumelement binnen een bepaald bereik mag bewegen. Het zwevende bereik is gelijk aan het verschil tussen de externe actiegrootte van het referentie-element en de overeenkomstige grensgrootte. Naarmate het datumelement afwijkt van de minimale entiteitsstatus, neemt het zwevende bereik ervan toe totdat het het maximum bereikt.
Figuur A toont de coaxialiteitstolerantie van de buitenste cirkelas ten opzichte van de buitenste cirkelas. De gemeten elementen en referentie-elementen nemen tegelijkertijd de maximale fysieke eisen aan.
Wanneer het element zich in zijn maximale vaste toestand bevindt, is de coaxialiteitstolerantie van zijn as ten opzichte van referentiepunt A Ф0,04 mm, zoals weergegeven in figuur B. De gemeten as moet voldoen aan d fe≤Ф12,04mm, Ф11,97≤d al≤Ф12mm .
Wanneer een klein element wordt gemeten, is het toegestaan dat de coaxialiteitsfout van zijn as de maximale waarde bereikt. Deze waarde is gelijk aan de som van twee toleranties: de coaxialiteitstolerantie van 0,04 mm gespecificeerd in de tekening en de maattolerantie van de as, die Ф0,07 mm bedraagt (zoals weergegeven in figuur c).
Wanneer de as van het referentiepunt zich op de maximale fysieke grens bevindt, met een externe afmeting van Ф25 mm, kan de gegeven coaxialiteitstolerantie op de tekening Ф0,04 mm zijn. Als de externe afmeting van het referentiepunt wordt teruggebracht tot de minimale fysieke afmeting van Ф24,95 mm, kan de referentie-as zweven binnen de maattolerantie van Ф0,05 mm. Wanneer de as zich in de extreem zwevende toestand bevindt, neemt de coaxialiteitstolerantie toe tot de nuldimensionale tolerantiewaarde van Ф0,05 mm. Als gevolg hiervan kan, wanneer de gemeten en referentie-elementen zich tegelijkertijd in de minimale vaste toestand bevinden, de maximale coaxialiteitsfout oplopen tot Ф0,12 mm (Figuur d), wat de som is van 0,04 mm voor coaxialiteitstolerantie, 0,03 mm voor referentie-dimensionale tolerantie en 0,05 mm voor referentie-as zwevende tolerantie.
6. Minimale entiteitsvereisten en hun omkeerbaarheidsvereisten
Als u een symboolafbeelding ziet gemarkeerd na de tolerantiewaarde of referentieletter in het geometrische tolerantievak op een tekening, geeft dit aan dat het gemeten element of referentie-element respectievelijk aan de minimale fysieke vereisten moet voldoen. Als er daarentegen een symbool achter de geometrische tolerantiewaarde van het gemeten element staat, betekent dit dat de omkeerbare vereiste wordt gebruikt voor de minimale entiteitseis.
1) Minimale entiteitsvereisten zijn van toepassing op de vereisten onder de test
Wanneer de minimale entiteitseis voor een gemeten element wordt gebruikt, mag de werkelijke omtrek van het element op geen enkele gegeven lengte de effectieve grens overschrijden. Bovendien mag de lokale werkelijke grootte van het element de maximale of minimale entiteitsgrootte niet overschrijden.
Als de minimale vaste eis wordt toegepast op een gemeten element, wordt de geometrische tolerantiewaarde gegeven wanneer het element zich in de minimale vaste toestand bevindt. Als de werkelijke contour van het element echter afwijkt van de minimale vaste grootte, kan de vorm- en positiefoutwaarde de tolerantiewaarde overschrijden die is gegeven in de minimale vaste toestand. In dergelijke gevallen mag de actieve grootte van het gemeten kenmerk de minimale vaste, effectieve grensgrootte niet overschrijden.
2) Omkeerbare vereisten worden gebruikt voor minimale entiteitsvereisten
Wanneer de omkeerbare eis wordt toegepast op de minimale vaste eis, mag de werkelijke omtrek van het gemeten kenmerk op geen enkele gegeven lengte de minimale vaste, effectieve grens overschrijden. Bovendien mag de lokale werkelijke grootte de maximale volumegrootte niet overschrijden. Onder deze omstandigheden mag de geometrische fout niet alleen de geometrische tolerantiewaarde overschrijden die wordt gegeven in de minimale fysieke toestand wanneer de werkelijke grootte van het gemeten element afwijkt van de minimale fysieke grootte, maar mag deze ook de minimale fysieke grootte overschrijden wanneer de werkelijke grootte is anders, op voorwaarde dat de geometrische fout kleiner is dan de gegeven geometrische tolerantiewaarde.
Decnc-gefreesdvereisten voor minimale vaste stof en de omkeerbaarheid ervan mogen alleen worden gebruikt wanneer de geometrische tolerantie wordt gebruikt om het bijbehorende middenelement te controleren. Het al dan niet toepassen van deze eisen hangt echter af van de specifieke prestatie-eisen van het element.
Wanneer de gegeven geometrische tolerantiewaarde nul is, worden de maximale (minimale) vereisten voor vaste stoffen en hun omkeerbare vereisten aangeduid als geometrische nultoleranties. Op dit punt zullen de overeenkomstige grenzen veranderen, terwijl andere verklaringen ongewijzigd blijven.
7. Bepaling van geometrische tolerantiewaarden
1) Bepaling van de injectievorm en positietolerantiewaarden
Over het algemeen wordt aanbevolen dat tolerantiewaarden een specifieke relatie volgen, waarbij de vormtolerantie kleiner is dan de positietolerantie en de maattolerantie. Het is echter belangrijk op te merken dat in ongebruikelijke omstandigheden de rechtheidstolerantie van de as van de slanke as veel groter kan zijn dan de maattolerantie. De positietolerantie moet hetzelfde zijn als de maattolerantie en is vaak vergelijkbaar met symmetrietoleranties.
Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de positioneringstolerantie altijd groter is dan de oriëntatietolerantie. De positioneringstolerantie kan de vereisten van de oriëntatietolerantie omvatten, maar het tegenovergestelde is niet waar.
Bovendien moet de alomvattende tolerantie groter zijn dan de individuele toleranties. De cilindriciteitstolerantie van het cilinderoppervlak kan bijvoorbeeld groter zijn dan of gelijk zijn aan de rechtheidstolerantie van de ronding, de hoofdlijn en de as. Op soortgelijke wijze moet de vlakheidstolerantie van het vlak groter zijn dan of gelijk zijn aan de rechtheidstolerantie van het vlak. Ten slotte moet de totale slingertolerantie groter zijn dan de radiale cirkelvormige slingering, rondheid, cilindriciteit, rechtheid van de hoofdlijn en as, en de overeenkomstige coaxialiteitstolerantie.
2) Bepaling van niet-aangegeven geometrische tolerantiewaarden
Om de technische tekeningen beknopt en duidelijk te maken, is het optioneel om de geometrische tolerantie op de tekeningen aan te geven voor de geometrische nauwkeurigheid die gemakkelijk te garanderen is bij de algemene bewerking van werktuigmachines. Voor elementen waarvan de vormtolerantie-eisen niet specifiek op de tekening zijn vermeld, is ook de vorm- en positienauwkeurigheid vereist. Raadpleeg de uitvoeringsvoorschriften GB/T 1184. Tekeningafbeeldingen zonder tolerantiewaarden moeten in de titelblokbijlage of in de technische vereisten en technische documenten worden vermeld.
Auto-onderdelen van hoge kwaliteit,onderdelen frezen, Enstaal gedraaide onderdelenzijn gemaakt in China, Anebon. De producten van Anebon hebben steeds meer erkenning gekregen van buitenlandse klanten en hebben langdurige samenwerkingsrelaties met hen opgebouwd. Anebon zal elke klant de beste service bieden en vrienden oprecht verwelkomen om met Anebon samen te werken en samen wederzijdse voordelen te realiseren.
Posttijd: 16 april 2024