Noggrannheten hos mekaniska delars geometriska parametrar påverkas av både dimensionsfel och formfel. Mekaniska delar anger ofta dimensionella toleranser och geometriska toleranser samtidigt. Även om det finns skillnader och samband mellan de två, bestämmer noggrannhetskraven för geometriska parametrar förhållandet mellan geometrisk tolerans och dimensionstolerans, beroende på den mekaniska delens användningsförhållanden.
1. Flera toleransprinciper avseende förhållandet mellan dimensionstoleranser och geometriska toleranser
Toleransprinciper är bestämmelser som avgör om dimensionstoleranser och geometriska toleranser kan användas omväxlande eller inte. Om dessa toleranser inte kan omvandlas till varandra anses de vara oberoende principer. Å andra sidan, om konvertering tillåts är det en relaterad princip. Dessa principer klassificeras vidare i inkluderande krav, maximala enhetskrav, minimikrav för enhet och reversibla krav.
2. Grundläggande terminologi
1) Lokal faktisk storlek D al, d al
Avståndet uppmätt mellan två motsvarande punkter på en normal del av ett verkligt objekt.
2) Extern åtgärd storlek D fe, d fe
Denna definition hänvisar till diametern eller bredden av den största ideala ytan som är externt ansluten till den faktiska inre ytan eller den minsta ideala ytan som är externt ansluten till den faktiska yttre ytan vid en given längd av det objekt som mäts. För tillhörande egenskaper måste axeln eller mittplanet för den ideala ytan bibehålla det geometriska förhållandet som ges av ritningen med referenspunkten.
3) In vivo aktion storlek D fi, d fi
Diametern eller bredden av den minsta ideala ytan i kroppskontakt med den faktiska inre ytan eller den största ideala ytan i kroppskontakt med den faktiska yttre ytan vid en given längd av det föremål som mäts.
4) Maximal fysisk effektiv storlek MMVS
Den maximala fysiska effektiva storleken avser den externa effektstorleken i det tillstånd där den är mest effektiv fysiskt. När det gäller den inre ytan, beräknas den maximala effektiva solida storleken genom att subtrahera det geometriska toleransvärdet (angivet med en symbol) från den maximala solida storleken. Å andra sidan, för den yttre ytan, beräknas den maximala effektiva solida storleken genom att addera det geometriska toleransvärdet (även indikerat med en symbol) till den maximala solida storleken.
MMVS= MMS± T-form
I formeln representeras den yttre ytan av ett "+"-tecken, och den inre ytan representeras av ett "-"-tecken.
5) Minsta fysiska effektiva storlek LMVS
Den minsta effektiva storleken på en enhet avser storleken på kroppen när den är i ett minimalt effektivt tillstånd. När man hänvisar till den inre ytan, beräknas den minsta fysiska effektiva storleken genom att addera det geometriska toleransvärdet till den minsta fysiska storleken (som indikeras av en symbol i en bild). Å andra sidan, när man hänvisar till den yttre ytan, beräknas den minsta effektiva fysiska storleken genom att subtrahera det geometriska toleransvärdet från den minsta fysiska storleken (även indikerad med en symbol i en bild).
LMVS= LMS ±t-form
I formeln tar den inre ytan tecknet "+" och den yttre ytan tar "-"-tecknet.
3. Principen om oberoende
Oberoendeprincipen är en toleransprincip som används i teknisk design. Detta innebär att den geometriska toleransen och dimensionstoleransen som anges i en ritning är separata och inte har någon korrelation med varandra. Båda toleranserna måste uppfylla sina specifika krav oberoende av varandra. Om formtoleransen och dimensionstoleransen följer principen om oberoende, bör deras numeriska värden markeras separat på ritningen utan ytterligare markeringar.
För att säkerställa kvaliteten på delarna som presenteras i figuren är det viktigt att överväga dimensionstoleransen för axeldiametern Ф20 -0,018 och rakhetstoleransen för axeln Ф0,1 oberoende. Detta innebär att varje dimension måste uppfylla designkraven på egen hand och därför bör de kontrolleras separat.
Axeldiametern bör ligga mellan Ф19,982 till 20, med ett tillåtet rakhetsfel mellan intervallet Ф0 till 0,1. Även om det maximala värdet för axeldiameterns faktiska storlek kan sträcka sig till Ф20,1, behöver det inte kontrolleras. Oberoendeprincipen gäller, vilket innebär att diametern inte genomgår någon omfattande inspektion.
4. Toleransprincipen
När en symbolbild visas efter dimensionsgränsavvikelsen eller toleranszonskoden för ett enskilt element på en ritning, betyder det att det enskilda elementet har toleranskrav. För att uppfylla inneslutningskraven måste den faktiska funktionen överensstämma med den maximala fysiska gränsen. Med andra ord får den externa verkande storleken för objektet inte överskrida dess maximala fysiska gräns, och den lokala faktiska storleken får inte vara mindre än dess minsta fysiska storlek.
Figuren indikerar att värdet på dfe bör vara mindre än eller lika med 20 mm, medan värdet på dal bör vara större än eller lika med 19,70 mm. Under inspektionen kommer den cylindriska ytan att anses vara kvalificerad om den kan passera genom en fullformad mätare med en diameter på 20 mm och om den totala lokala faktiska storleken mätt vid två punkter är större än eller lika med 19,70 mm.
Toleranskravet är ett toleranskrav som samtidigt styr de faktiska storleks- och formfelen inom dimensionstoleransområdet.
5. Maximala enhetskrav och deras reversibilitetskrav
På ritningen, när en symbolbild följer toleransvärdet i den geometriska toleransrutan eller referensbokstaven, betyder det att det uppmätta elementet och referenselementet uppfyller de maximala fysiska kraven. Antag att bilden är märkt efter symbolbilden efter det uppmätta elementets geometriska toleransvärde. I så fall innebär det att det reversibla kravet används för det maximala soliditetskravet.
1) Det maximala enhetskravet gäller för de uppmätta elementen
Vid mätning av en detalj, om ett maximalt soliditetskrav tillämpas, kommer det geometriska toleransvärdet för objektet att ges endast när objektet har sin maximala solida form. Men om den faktiska konturen av objektet avviker från dess maximala fasta tillstånd, vilket innebär att den lokala faktiska storleken skiljer sig från den maximala solida storleken, kan form- och positionsfelvärdet överstiga toleransvärdet som anges i det maximala solid state, och maximala överskottsmängden kommer att vara lika med det maximala fasta tillståndet. Det är viktigt att notera att dimensionstoleransen för det uppmätta elementet bör ligga inom dess maximala och minsta fysiska storlek, och dess lokala faktiska storlek bör inte överstiga dess maximala fysiska storlek.
Figuren illustrerar rakhetstoleransen för axeln, som uppfyller de högsta fysiska kraven. När axeln är i maximalt fast tillstånd är rakhetstoleransen för dess axel Ф0,1 mm (Figur b). Men om axelns verkliga storlek avviker från dess maximala fasta tillstånd, kan det tillåtna rakhetsfelet f för dess axel ökas i enlighet därmed. Toleranszondiagrammet i figur C visar motsvarande förhållande.
Skaftets diameter bör ligga inom intervallet Ф19,7 mm till Ф20 mm, med en maxgräns på Ф20,1 mm. För att kontrollera axelns kvalitet, mät först dess cylindriska kontur mot en positionsmätare som överensstämmer med den maximala fysiska effektiva gränsstorleken på Ф20,1 mm. Använd sedan tvåpunktsmetoden för att mäta den lokala faktiska storleken på axeln och se till att den faller inom de acceptabla fysiska dimensionerna. Om måtten uppfyller dessa kriterier kan axeln anses vara kvalificerad.
Toleranszonens dynamiska diagram illustrerar att om den faktiska storleken minskar från det maximala fasta tillståndet med Ф20 mm, tillåts det tillåtna rakhetsfelet f-värdet öka i enlighet därmed. Den maximala ökningen bör dock inte överstiga dimensionstoleransen. Detta möjliggör omvandling av dimensionstoleransen till form- och positionstolerans.
2) Reversibla krav används för maximala enhetskrav
När kravet på reversibilitet tillämpas på det maximala soliditetskravet, måste den faktiska konturen av det föremål som mäts överensstämma med dess effektiva gräns för maximal soliditet. Om den faktiska storleken avviker från den maximala solida storleken tillåts det geometriska felet överskrida det givna geometriska toleransvärdet. Dessutom, om det geometriska felet är mindre än det givna geometriska skillnadsvärdet i det maximala halvledartillståndet, kan den faktiska storleken också överskrida de maximala halvledardimensionerna, men det maximala tillåtna överskottet är en dimensionell gemensamhet för den förra och en given geometrisk tolerans för det senare.
Figur A är en illustration av användningen av reversibla krav för det maximala fasthetsbehovet. Axeln ska uppfylla d fe ≤ Ф20,1 mm, Ф19,7 ≤ d al ≤ Ф20,1 mm.
Formeln nedan förklarar att om den faktiska storleken på en axel avviker från det maximala solida tillståndet till det minimala solid state, kan axelns rakhetsfel nå det maximala värdet, vilket är lika med rakhetstoleransvärdet på 0,1 mm som anges på ritningen plus storlekstoleransen för axeln på 0,3 mm. Detta resulterar i totalt Ф0,4 mm (som visas i figur c). Om axelns rakhetsfelvärde är mindre än toleransvärdet på 0,1 mm som anges på ritningen är det Ф0,03 mm, och dess faktiska storlek kan vara större än den maximala fysiska storleken och nå Ф20,07 mm (som visas i figuren) b). När rakhetsfelet är noll kan dess faktiska storlek nå det maximala värdet, vilket är lika med dess maximala fysiska effektiva gränsstorlek på Ф20,1 mm, och därmed uppfylla kravet att omvandla geometrisk tolerans till dimensionstolerans. Figur c är ett dynamiskt diagram som illustrerar toleranszonen för det ovan beskrivna förhållandet.
Under inspektionen jämförs axelns faktiska diameter med den omfattande positionsmätaren, som är utformad utifrån den maximala fysiska effektiva gränsstorleken på 20,1 mm. Dessutom, om den faktiska storleken på axeln, mätt med tvåpunktsmetoden, är större än den minsta fysiska storleken på 19,7 mm, anses delen vara kvalificerad.
3) Maximala enhetskrav gäller för datumfunktioner
När krav på maximal soliditet tillämpas på datumdetaljer måste datumet överensstämma med motsvarande gränser. Detta betyder att när den externa åtgärdsstorleken för datumfunktionen skiljer sig från dess motsvarande gränsstorlek, tillåts datumelementet att röra sig inom ett visst område. Det flytande området är lika med skillnaden mellan den externa åtgärdsstorleken för referenselementet och motsvarande gränsstorlek. När datumelementet avviker från minimientitetstillståndet, ökar dess flytande intervall tills det når maximum.
Figur A visar koaxialitetstoleransen för den yttre cirkelaxeln till den yttre cirkelaxeln. De uppmätta elementen och referenselementen antar de maximala fysiska kraven samtidigt.
När elementet är i sitt maximala fasta tillstånd är koaxialitetstoleransen för dess axel till datum A Ф0,04 mm, som visas i figur B. Den uppmätta axeln ska uppfylla d fe≤Ф12,04 mm, Ф11,97≤d al≤Ф12 mm .
När ett litet element mäts är det tillåtet att koaxialfelet för dess axel når maximalt värde. Detta värde är lika med summan av två toleranser: koaxialitetstoleransen på 0,04 mm som anges på ritningen och axelns dimensionstolerans, som är Ф0,07 mm (som visas i figur c).
När referensaxeln är vid den maximala fysiska gränsen, med en yttre storlek på Ф25 mm, kan den givna koaxialitetstoleransen på ritningen vara Ф0,04 mm. Om den yttre storleken på referenspunkten minskar till den minsta fysiska storleken på Ф24,95 mm, kan utgångsaxeln flyta inom dimensionstoleransen på Ф0,05 mm. När axeln är i extremt flytande tillstånd, ökar koaxialitetstoleransen till referensdimensionstoleransvärdet på Ф0,05 mm. Som ett resultat, när de uppmätta elementen och referenselementen är i det minsta solida tillståndet samtidigt, kan det maximala koaxialitetsfelet nå upp till Ф0,12 mm (Figur d), vilket är summan av 0,04 mm för koaxialitetstolerans, 0,03 mm för referensdimensionell tolerans och 0,05 mm för referensaxelns flytande tolerans.
6. Minimikrav på enhet och deras reversibilitetskrav
Om du ser en symbolbild markerad efter toleransvärdet eller referensbokstaven i den geometriska toleransrutan på en ritning, indikerar det att det uppmätta elementet eller referenselementet måste uppfylla de fysiska minimikraven. Å andra sidan, om det finns en symbol efter det uppmätta elementets geometriska toleransvärde, betyder det att det reversibla kravet används för minimikravet för entitet.
1) Minimikrav för enhet gäller för kraven under testet
När minimikravet för entitet används för ett uppmätt element, bör den faktiska konturen av elementet inte överskrida dess effektiva gräns vid en given längd. Dessutom bör den lokala faktiska storleken på elementet inte överstiga dess maximala eller minsta enhetsstorlek.
Om minimikravet för soliditet tillämpas på ett uppmätt objekt, ges det geometriska toleransvärdet när objektet är i minsta solid state. Men om den faktiska konturen av särdraget avviker från dess minsta solida storlek, kan form- och positionsfelvärdet överskrida det toleransvärde som ges i minsta solid state. I sådana fall bör den aktiva storleken på det uppmätta objektet inte överstiga dess minsta solida, effektiva gränsstorlek.
2) Reversibla krav används för minimikrav för enhet
När det reversibla kravet tillämpas på minimikravet för soliditet, bör det uppmätta objektets faktiska kontur inte överskrida dess minsta solida, effektiva gräns vid någon given längd. Dessutom bör dess lokala faktiska storlek inte överstiga den maximala fasta storleken. Under dessa förhållanden är det inte bara tillåtet att det geometriska felet överskrider det geometriska toleransvärdet som ges i det minsta fysiska tillståndet när den faktiska storleken på det uppmätta elementet avviker från den minsta fysiska storleken, utan det är också tillåtet att överskrida den minsta fysiska storleken när den faktiska storleken är annorlunda, förutsatt att det geometriska felet är mindre än det givna geometriska toleransvärdet.
Decnc bearbetadkrav på minsta soliditet och dess reversibilitet bör endast användas när den geometriska toleransen används för att styra tillhörande centrumfunktion. Huruvida dessa krav ska användas eller inte beror på de specifika prestandakraven för elementet.
När det givna geometriska toleransvärdet är noll, kallas de maximala (minsta) solida kraven och deras reversibla krav som nollgeometriska toleranser. Vid denna tidpunkt kommer motsvarande gränser att ändras medan andra förklaringar förblir oförändrade.
7. Bestämning av geometriska toleransvärden
1) Bestämning av insprutningsform och positionstoleransvärden
Generellt rekommenderas att toleransvärdena bör följa ett specifikt förhållande, där formtoleransen är mindre än positionstoleransen och dimensionstoleransen. Det är dock viktigt att notera att under ovanliga omständigheter kan rakhetstoleransen för den smala axelns axel vara mycket större än dimensionstoleransen. Positionstoleransen bör vara densamma som dimensionstoleransen och är ofta jämförbar med symmetritoleranser.
Det är viktigt att se till att positioneringstoleransen alltid är större än orienteringstoleransen. Positioneringstoleransen kan innefatta kraven för orienteringstoleransen, men motsatsen är inte sant.
Vidare bör den omfattande toleransen vara större än de individuella toleranserna. Till exempel kan cylinderytans cylindricitetstolerans vara större än eller lika med rakhetstoleransen för rundheten, primärlinjen och axeln. På liknande sätt bör planhetstoleransen för planet vara större än eller lika med planets rakhetstolerans. Slutligen bör den totala utloppstoleransen vara större än den radiella cirkulära utloppet, rundhet, cylindricitet, rakhet hos primärlinjen och axeln, och motsvarande koaxialitetstolerans.
2) Bestämning av oindikerade geometriska toleransvärden
För att göra ingenjörsritningarna koncisa och tydliga är det valfritt att ange den geometriska toleransen på ritningarna för den geometriska noggrannheten som är lätt att säkerställa vid allmän bearbetning av verktygsmaskiner. För element vars formtoleranskrav inte är specifikt angivna på ritningen krävs även form- och positionsnoggrannhet. Se tillämpningsföreskrifterna för GB/T 1184. Ritningsrepresentationer utan toleransvärden bör noteras i titelblockets bilaga eller i de tekniska kraven och tekniska dokumenten.
Högkvalitativa bildelar,fräsa delar, ochstålsvarvade delartillverkas i Kina, Anebon. Anebons produkter har fått mer och mer erkännande från utländska kunder och etablerat långsiktiga och samarbetsrelationer med dem. Anebon kommer att ge den bästa servicen för varje kund och välkomnar hjärtligt vänner att arbeta med Anebon och skapa ömsesidiga fördelar tillsammans.
Posttid: 2024-apr-16