Presnosť geometrických parametrov mechanických častí je ovplyvnená rozmerovou chybou a chybou tvaru. Návrhy mechanických dielov často špecifikujú rozmerové tolerancie a geometrické tolerancie súčasne. Hoci medzi nimi existujú rozdiely a súvislosti, požiadavky na presnosť geometrických parametrov určujú vzťah medzi geometrickou toleranciou a rozmerovou toleranciou v závislosti od podmienok používania mechanickej časti.
1. Niekoľko tolerančných princípov týkajúcich sa vzťahu medzi rozmerovými toleranciami a geometrickými toleranciami
Princípy tolerancie sú predpisy, ktoré určujú, či možno rozmerové tolerancie a geometrické tolerancie používať zameniteľne alebo nie. Ak sa tieto tolerancie nedajú navzájom previesť, považujú sa za nezávislé princípy. Na druhej strane, ak je konverzia povolená, ide o súvisiaci princíp. Tieto princípy sa ďalej delia na inkluzívne požiadavky, maximálne požiadavky na entitu, minimálne požiadavky na entitu a reverzibilné požiadavky.
2. Základná terminológia
1) Miestna skutočná veľkosť D al, d al
Vzdialenosť nameraná medzi dvoma zodpovedajúcimi bodmi na akomkoľvek normálnom úseku skutočného objektu.
2) Veľkosť vonkajšieho pôsobenia D fe, d fe
Táto definícia sa týka priemeru alebo šírky najväčšieho ideálneho povrchu, ktorý je externe spojený so skutočným vnútorným povrchom, alebo najmenšieho ideálneho povrchu, ktorý je externe spojený so skutočným vonkajším povrchom pri danej dĺžke meraného prvku. Pre súvisiace prvky musí os alebo stredová rovina ideálneho povrchu zachovať geometrický vzťah daný výkresom s referenčným bodom.
3) Veľkosť účinku in vivo Dfi, dfi
Priemer alebo šírka najmenšieho ideálneho povrchu v kontakte tela so skutočným vnútorným povrchom alebo najväčšieho ideálneho povrchu v tele v kontakte so skutočným vonkajším povrchom pri danej dĺžke meraného prvku.
4) Maximálna fyzická efektívna veľkosť MMVS
Maximálna fyzikálne efektívna veľkosť sa vzťahuje na veľkosť vonkajšieho účinku v stave, v ktorom je fyzikálne najúčinnejšia. Pokiaľ ide o vnútorný povrch, maximálna efektívna veľkosť telesa sa vypočíta odpočítaním hodnoty geometrickej tolerancie (označenej symbolom) od maximálnej veľkosti telesa. Na druhej strane, pre vonkajší povrch sa maximálna efektívna veľkosť telesa vypočíta pripočítaním hodnoty geometrickej tolerancie (označenej aj symbolom) k maximálnej veľkosti telesa.
MMVS = MMS± T-tvar
Vo vzorci je vonkajší povrch reprezentovaný znamienkom „+“ a vnútorný povrch je reprezentovaný znamienkom „-“.
5) Minimálna fyzická efektívna veľkosť LMVS
Minimálna efektívna veľkosť entity sa vzťahuje na veľkosť tela, keď je v minimálnom efektívnom stave. Keď sa odkazuje na vnútorný povrch, minimálna fyzická efektívna veľkosť sa vypočíta pripočítaním hodnoty geometrickej tolerancie k minimálnej fyzickej veľkosti (ako je označené symbolom na obrázku). Na druhej strane, keď sa odkazuje na vonkajší povrch, minimálna efektívna fyzická veľkosť sa vypočíta odpočítaním hodnoty geometrickej tolerancie od minimálnej fyzickej veľkosti (označenej aj symbolom na obrázku).
LMVS = LMS ± t-tvar
Vo vzorci má vnútorný povrch znamienko „+“ a vonkajší povrch znamienko „-“.
3. Princíp nezávislosti
Princíp nezávislosti je tolerančný princíp používaný v inžinierskom projektovaní. To znamená, že geometrická tolerancia a rozmerová tolerancia špecifikovaná na výkrese sú oddelené a nemajú navzájom žiadnu koreláciu. Obe tolerancie musia nezávisle spĺňať svoje špecifické požiadavky. Ak sa tolerancia tvaru a tolerancia rozmerov riadi princípom nezávislosti, ich číselné hodnoty by mali byť na výkrese vyznačené samostatne bez akéhokoľvek dodatočného označenia.
Aby sa zabezpečila kvalita dielov znázornených na obrázku, je dôležité nezávisle zvážiť rozmerovú toleranciu priemeru hriadeľa Ф20 -0,018 a toleranciu priamosti osi Ф0,1. To znamená, že každý rozmer musí sám o sebe spĺňať konštrukčné požiadavky, a preto by sa mali kontrolovať samostatne.
Priemer hriadeľa by mal spadať do rozsahu Ф19,982 až 20, s povolenou chybou priamosti medzi rozsahom Ф0 až 0,1. Aj keď maximálna hodnota skutočnej veľkosti priemeru hriadeľa môže dosiahnuť Ф20,1, nie je potrebné ju kontrolovať. Platí zásada nezávislosti, čo znamená, že priemer nepodlieha komplexnej kontrole.
4. Princíp tolerancie
Keď sa po rozmerovej limitnej odchýlke alebo kóde tolerančnej zóny jedného prvku na výkrese objaví obrázok symbolu, znamená to, že tento jednotlivý prvok má požiadavky na toleranciu. Aby sa splnili požiadavky na uzavretie, skutočný prvok musí vyhovovať maximálnej fyzickej hranici. Inými slovami, vonkajšia pôsobiaca veľkosť prvku nesmie prekročiť jeho maximálnu fyzickú hranicu a lokálna skutočná veľkosť nesmie byť menšia ako jeho minimálna fyzická veľkosť.
Obrázok ukazuje, že hodnota dfe by mala byť menšia alebo rovná 20 mm, zatiaľ čo hodnota dal by mala byť väčšia alebo rovná 19,70 mm. Počas inšpekcie sa valcový povrch bude považovať za kvalifikovaný, ak môže prejsť cez meradlo plného tvaru s priemerom 20 mm a ak je celková miestna skutočná veľkosť meraná v dvoch bodoch väčšia alebo rovná 19,70 mm.
Požiadavka na toleranciu je požiadavka na toleranciu, ktorá súčasne kontroluje skutočné chyby veľkosti a tvaru v rámci rozsahu tolerancie rozmerov.
5. Maximálne požiadavky na entity a požiadavky na ich reverzibilitu
Keď na výkrese nasleduje obrázok symbolu za hodnotou tolerancie v poli geometrickej tolerancie alebo referenčným písmenom, znamená to, že meraný prvok a referenčný prvok spĺňajú maximálne fyzikálne požiadavky. Predpokladajme, že obrázok je označený za obrázkom symbolu za hodnotou geometrickej tolerancie meraného prvku. V tomto prípade to znamená, že reverzibilná požiadavka sa používa pre maximálnu požiadavku na pevné látky.
1) Požiadavka maximálnej entity sa vzťahuje na merané prvky
Ak sa pri meraní prvku použije požiadavka na maximálnu pevnosť, hodnota geometrickej tolerancie prvku bude daná iba vtedy, keď bude mať prvok maximálny plný tvar. Ak sa však skutočný obrys prvku odchyľuje od svojho maximálneho pevného stavu, čo znamená, že miestna skutočná veľkosť sa líši od maximálnej veľkosti pevného skupenstva, hodnota chyby tvaru a polohy môže prekročiť hodnotu tolerancie uvedenú v maximálnom pevnom stave a maximálne prebytočné množstvo sa bude rovnať maximálnemu pevnému stavu. Je dôležité poznamenať, že rozmerová tolerancia meraného prvku by mala byť v rámci jeho maximálnej a minimálnej fyzickej veľkosti a jeho lokálna skutočná veľkosť by nemala presiahnuť jeho maximálnu fyzickú veľkosť.
Obrázok znázorňuje toleranciu priamosti osi, ktorá spĺňa najvyššie fyzikálne požiadavky. Keď je hriadeľ v maximálnom pevnom stave, tolerancia priamosti jeho osi je 0,1 mm (obrázok b). Ak sa však skutočná veľkosť hriadeľa odchyľuje od jeho maximálneho pevného stavu, môže sa príslušne zvýšiť prípustná chyba priamosti f jeho osi. Diagram tolerančnej zóny na obrázku C ukazuje zodpovedajúci vzťah.
Priemer hriadeľa by mal byť v rozsahu Ф19,7 mm až Ф20 mm, s maximálnym limitom Ф20,1 mm. Ak chcete skontrolovať kvalitu hriadeľa, najprv zmerajte jeho valcový obrys oproti meraciemu prístroju polohy, ktorý zodpovedá maximálnej fyzikálnej efektívnej hraničnej veľkosti 20,1 mm. Potom použite dvojbodovú metódu na meranie miestnej skutočnej veľkosti hriadeľa a uistite sa, že spadá do prijateľných fyzických rozmerov. Ak merania spĺňajú tieto kritériá, hriadeľ možno považovať za kvalifikovaný.
Dynamický diagram tolerančnej zóny ukazuje, že ak sa skutočná veľkosť zníži z maximálneho pevného stavu o Ф20 mm, prípustná chyba priamosti f sa môže zodpovedajúcim spôsobom zvýšiť. Maximálne zvýšenie by však nemalo presiahnuť rozmerovú toleranciu. To umožňuje transformáciu rozmerovej tolerancie na toleranciu tvaru a polohy.
2) Reverzibilné požiadavky sa používajú pre maximálne požiadavky na entity
Keď sa požiadavka na reverzibilitu vzťahuje na požiadavku maximálnej pevnosti, skutočný obrys meraného prvku musí zodpovedať jeho maximálnej efektívnej hranici pevnosti. Ak sa skutočná veľkosť odchyľuje od maximálnej veľkosti telesa, geometrická chyba môže prekročiť danú hodnotu geometrickej tolerancie. Okrem toho, ak je geometrická chyba menšia ako daná hodnota geometrického rozdielu v maximálnom pevnom stave, skutočná veľkosť môže tiež prekročiť maximálne rozmery v tuhom stave, ale maximálny povolený prebytok je rozmerová zhoda pre prvý a daná geometrická tolerancia pre tých druhých.
Obrázok A je ilustráciou použitia reverzibilných požiadaviek na maximálnu potrebu pevných látok. Os by mala spĺňať dfe ≤ Ф20,1 mm, Ф19,7 ≤ d al ≤ Ф20,1 mm.
Vzorec nižšie vysvetľuje, že ak sa skutočná veľkosť hriadeľa odchyľuje od maximálneho pevného stavu k minimálnemu pevnému stavu, chyba priamosti osi môže dosiahnuť maximálnu hodnotu, ktorá sa rovná hodnote tolerancie priamosti 0,1 mm uvedenej na výkrese plus tolerancia veľkosti hriadeľa 0,3 mm. Výsledkom je celkom 0,4 mm (ako je znázornené na obrázku c). Ak je hodnota chyby priamosti osi menšia ako hodnota tolerancie 0,1 mm uvedená na výkrese, je to 0,03 mm a jej skutočná veľkosť môže byť väčšia ako maximálna fyzická veľkosť a môže dosiahnuť 20,07 mm (ako je znázornené na obrázku b). Keď je chyba priamosti nulová, jej skutočná veľkosť môže dosiahnuť maximálnu hodnotu, ktorá sa rovná maximálnej fyzikálnej efektívnej veľkosti hranice Ф20,1 mm, čím je splnená požiadavka na premenu geometrickej tolerancie na rozmerovú toleranciu. Obrázok c je dynamický diagram, ktorý znázorňuje tolerančnú zónu vyššie opísaného vzťahu.
Pri kontrole sa skutočný priemer hriadeľa porovnáva s komplexným polohomerom, ktorý je navrhnutý na základe maximálnej fyzikálnej efektívnej veľkosti okraja 20,1 mm. Okrem toho, ak je skutočná veľkosť hriadeľa, meraná pomocou dvojbodovej metódy, väčšia ako minimálna fyzická veľkosť 19,7 mm, potom sa diel považuje za kvalifikovaný.
3) Na základné prvky sa vzťahujú maximálne požiadavky na entity
Pri aplikácii požiadaviek na maximálnu pevnosť na prvky základne musí základný prvok zodpovedať príslušným hraniciam. To znamená, že keď sa veľkosť vonkajšieho pôsobenia pomocného prvku líši od jeho zodpovedajúcej hraničnej veľkosti, pomocný prvok sa môže pohybovať v určitom rozsahu. Plávajúci rozsah sa rovná rozdielu medzi veľkosťou vonkajšieho pôsobenia pomocného prvku a zodpovedajúcou veľkosťou hranice. Keď sa základný prvok odchyľuje od stavu minimálnej entity, jeho pohyblivý rozsah sa zvyšuje, až kým nedosiahne maximum.
Obrázok A znázorňuje toleranciu súososti osi vonkajšieho kruhu k osi vonkajšieho kruhu. Merané prvky a referenčné prvky súčasne spĺňajú maximálne fyzikálne požiadavky.
Keď je prvok vo svojom maximálnom tuhom stave, tolerancia súososti jeho osi k vzťažnému bodu A je Ф0,04 mm, ako je znázornené na obrázku B. Meraná os by mala spĺňať d fe≤Ф12,04 mm, Ф11,97≤d al≤Ф12 mm .
Keď sa meria malý prvok, je prípustné, aby chyba koaxiálnosti jeho osi dosiahla maximálnu hodnotu. Táto hodnota sa rovná súčtu dvoch tolerancií: tolerancia súososti 0,04 mm špecifikovaná na výkrese a rozmerová tolerancia osi, ktorá je Ф0,07 mm (ako je znázornené na obrázku c).
Keď je os nulového bodu na maximálnej fyzickej hranici, s vonkajšou veľkosťou Ф25 mm, daná tolerancia súososti na výkrese môže byť Ф0,04 mm. Ak sa vonkajšia veľkosť základne zmenší na minimálnu fyzickú veľkosť Ф24,95 mm, základná os sa môže pohybovať v rámci rozmerovej tolerancie Ф0,05 mm. Keď je os v extrémnom plávajúcom stave, tolerancia súososti sa zvyšuje na hodnotu tolerancie rozmerov základne 0,05 mm. Výsledkom je, že keď sú merané a referenčné prvky súčasne v minimálnom pevnom stave, maximálna chyba súososti môže dosiahnuť až 0,12 mm (obrázok d), čo je súčet 0,04 mm pre toleranciu súososti, 0,03 mm pre toleranciu rozmerov základnej osi a 0,05 mm pre toleranciu pohyblivej osi základnej osi.
6. Minimálne požiadavky na entity a požiadavky na ich reverzibilitu
Ak v poli geometrickej tolerancie na výkrese vidíte obrázok symbolu označený za hodnotou tolerancie alebo písmenom základu, znamená to, že meraný prvok alebo základný prvok musí spĺňať minimálne fyzikálne požiadavky, resp. Na druhej strane, ak je za hodnotou geometrickej tolerancie meraného prvku symbol, znamená to, že pre minimálnu požiadavku na entitu je použitá reverzibilná požiadavka.
1) Minimálne požiadavky na entitu sa vzťahujú na požiadavky v rámci testu
Pri použití minimálnej požiadavky na entitu pre meraný prvok by skutočný obrys prvku nemal presiahnuť jeho efektívnu hranicu pri žiadnej danej dĺžke. Miestna skutočná veľkosť prvku by navyše nemala presiahnuť jeho maximálnu alebo minimálnu veľkosť entity.
Ak sa na meraný prvok vzťahuje požiadavka na minimálnu tuhú látku, hodnota geometrickej tolerancie je daná, keď je prvok v minimálnom pevnom stave. Ak sa však skutočný obrys prvku odchyľuje od jeho minimálnej veľkosti v tuhom stave, hodnota chyby tvaru a polohy môže presiahnuť hodnotu tolerancie uvedenú v minimálnom pevnom stave. V takýchto prípadoch by aktívna veľkosť meraného prvku nemala presiahnuť jeho minimálnu plnú, efektívnu veľkosť hranice.
2) Pre minimálne požiadavky na entity sa používajú reverzibilné požiadavky
Pri aplikácii reverzibilnej požiadavky na minimálnu požiadavku na pevné látky by skutočný obrys meraného prvku nemal presiahnuť jeho minimálnu plnú účinnú hranicu pri akejkoľvek danej dĺžke. Okrem toho by jeho lokálna skutočná veľkosť nemala presiahnuť maximálnu veľkosť telesa. Za týchto podmienok je dovolené nielen prekročiť hodnotu geometrickej tolerancie uvedenú v minimálnom fyzickom stave, keď sa skutočná veľkosť meraného prvku odchyľuje od minimálnej fyzickej veľkosti, ale je tiež dovolené prekročiť minimálnu fyzickú veľkosť, keď skutočná veľkosť je iná za predpokladu, že geometrická chyba je menšia ako daná hodnota geometrickej tolerancie.
TheCNC obrábanépožiadavky na minimálnu pevnú látku a jej reverzibilitu by sa mali používať len vtedy, keď sa geometrická tolerancia používa na ovládanie súvisiaceho stredového prvku. Či použiť tieto požiadavky alebo nie, však závisí od konkrétnych požiadaviek na výkon prvku.
Keď je daná hodnota geometrickej tolerancie nula, maximálne (minimálne) požiadavky na pevné látky a ich reverzibilné požiadavky sa označujú ako nulové geometrické tolerancie. V tomto bode sa príslušné hranice zmenia, zatiaľ čo ostatné vysvetlenia zostanú nezmenené.
7. Stanovenie hodnôt geometrickej tolerancie
1) Určenie hodnôt tolerancie tvaru vstreku a polohy
Vo všeobecnosti sa odporúča, aby hodnoty tolerancie sledovali špecifický vzťah, pričom tolerancia tvaru je menšia ako tolerancia polohy a tolerancia rozmerov. Je však dôležité poznamenať, že za neobvyklých okolností môže byť tolerancia priamosti osi štíhleho hriadeľa oveľa väčšia ako rozmerová tolerancia. Tolerancia polohy by mala byť rovnaká ako tolerancia rozmerov a často je porovnateľná s toleranciami symetrie.
Je dôležité zabezpečiť, aby tolerancia polohovania bola vždy väčšia ako tolerancia orientácie. Tolerancia polohovania môže zahŕňať požiadavky tolerancie orientácie, ale opak nie je pravdou.
Okrem toho by celková tolerancia mala byť väčšia ako individuálne tolerancie. Napríklad tolerancia valcovitosti povrchu valca môže byť väčšia alebo rovná tolerancii priamosti zaoblenia, základnej čiary a osi. Podobne tolerancia rovinnosti roviny by mala byť väčšia alebo rovná tolerancii rovinnosti roviny. Nakoniec, celková tolerancia hádzania by mala byť väčšia ako radiálne kruhové hádzanie, kruhovitosť, valcovitosť, priamosť hlavnej čiary a osi a zodpovedajúca tolerancia koaxiálnosti.
2) Stanovenie neindikovaných hodnôt geometrickej tolerancie
Aby boli technické výkresy stručné a jasné, je voliteľné uviesť na výkresoch geometrickú toleranciu pre geometrickú presnosť, ktorú je možné ľahko zabezpečiť pri všeobecnom spracovaní obrábacích strojov. Pre prvky, ktorých požiadavky na toleranciu tvaru nie sú na výkrese špecificky uvedené, sa vyžaduje aj presnosť tvaru a polohy. Pozrite si prosím vykonávacie predpisy GB/T 1184. Znázornenie výkresov bez tolerančných hodnôt je potrebné uviesť v prílohe rohového razítka alebo v technických požiadavkách a technickej dokumentácii.
Kvalitné náhradné diely na autá,frézovacie diely, aoceľovo sústružené dielysú vyrobené v Číne, Anebon. Produkty Anebon získavajú čoraz viac uznania od zahraničných klientov a nadväzujú s nimi dlhodobé a kooperatívne vzťahy. Anebon poskytne tie najlepšie služby pre každého zákazníka a úprimne privíta priateľov, aby spolupracovali s Anebonom a spoločne vytvorili vzájomné výhody.
Čas odoslania: 16. apríla 2024