Точността на геометричните параметри на механичните части се влияе както от грешка в размерите, така и от грешка във формата.Проектите на механични части често определят едновременно толеранси на размерите и геометрични толеранси.Въпреки че има разлики и връзки между двете, изискванията за точност на геометричните параметри определят връзката между геометричен толеранс и толеранс на размерите, в зависимост от условията на използване на механичната част.
1. Няколко принципа на толерантност по отношение на връзката между допустимите отклонения на размерите и геометричните допустими отклонения
Принципите на толерантност са разпоредби, които определят дали допустимите отклонения на размерите и геометричните допустими отклонения могат да се използват взаимозаменяемо или не.Ако тези допуски не могат да се преобразуват един в друг, те се считат за независими принципи.От друга страна, ако преобразуването е разрешено, това е свързан принцип.Тези принципи се класифицират допълнително в включващи изисквания, максимални изисквания за обекти, минимални изисквания за обекти и обратими изисквания.
2. Основна терминология
1) Локален действителен размер D al, d al
Разстоянието, измерено между две съответстващи точки на който и да е нормален участък от действителна характеристика.
2) Външен размер на действие D fe, d fe
Това определение се отнася до диаметъра или ширината на най-голямата идеална повърхност, която е външно свързана с действителната вътрешна повърхност, или най-малката идеална повърхност, която е външно свързана с действителната външна повърхност при дадена дължина на измервания елемент.За свързани характеристики, оста или централната равнина на идеалната повърхност трябва да поддържа геометричната връзка, дадена от чертежа с базовата точка.
3) In vivo размер на действие D fi, d fi
Диаметърът или ширината на най-малката идеална повърхност в контакт на тялото с действителната вътрешна повърхност или най-голямата идеална повърхност в контакт на тялото с действителната външна повърхност при дадена дължина на измервания елемент.
4) Максимален физически ефективен размер MMVS
Максималният физически ефективен размер се отнася до размера на външния ефект в състоянието, в което той е най-ефективен физически.Що се отнася до вътрешната повърхност, максималният ефективен размер на твърдото тяло се изчислява чрез изваждане на геометричната стойност на допустимото отклонение (обозначена със символ) от максималния размер на твърдото тяло.От друга страна, за външната повърхност максималният ефективен размер на тялото се изчислява чрез добавяне на геометричната стойност на допустимото отклонение (също обозначена със символ) към максималния размер на тялото.
MMVS= MMS± Т-образна форма
Във формулата външната повърхност е представена със знака "+", а вътрешната повърхност е представена със знака "-".
5) Минимален физически ефективен размер LMVS
Минималният ефективен размер на обект се отнася до размера на тялото, когато то е в минимално ефективно състояние.Когато се отнася до вътрешната повърхност, минималният физически ефективен размер се изчислява чрез добавяне на стойността на геометричния толеранс към минималния физически размер (както е посочено със символ на снимката).От друга страна, когато се отнася до външната повърхност, минималният ефективен физически размер се изчислява чрез изваждане на геометричната стойност на допустимото отклонение от минималния физически размер (също обозначен със символ на снимка).
LMVS= LMS ±t-образна форма
Във формулата вътрешната повърхност приема знака "+", а външната повърхност приема знака "-".
3. Принцип на независимост
Принципът на независимост е принцип на толерантност, използван в инженерния дизайн.Това означава, че геометричният толеранс и толерансът на размерите, посочени в чертежа, са отделни и нямат корелация помежду си.И двата толеранса трябва да отговарят независимо на техните специфични изисквания.Ако толерансът на формата и толерансът на размерите следват принципа на независимост, техните числени стойности трябва да бъдат отбелязани на чертежа отделно без допълнителни маркировки.
За да се гарантира качеството на частите, представени на фигурата, е важно да се вземе предвид толерансът на размерите на диаметъра на вала Ф20 -0,018 и толерансът на праволинейността на оста Ф0,1 независимо.Това означава, че всеки размер трябва сам по себе си да отговаря на проектните изисквания и следователно трябва да се проверяват отделно.
Диаметърът на вала трябва да бъде в диапазона от Ф19,982 до 20, с допустима грешка на праволинейност в диапазона от Ф0 до 0,1.Въпреки че максималната стойност на действителния диаметър на вала може да достигне до Ф20.1, не е необходимо да се контролира.Прилага се принципът на независимост, което означава, че диаметърът не се подлага на цялостна проверка.
4. Принцип на толерантност
Когато изображение на символ се появи след граничното отклонение на размерите или кода на зоната на толеранс на отделен елемент на чертеж, това означава, че единичният елемент има изисквания за толеранс.За да изпълни изискванията за ограничаване, действителната характеристика трябва да отговаря на максималната физическа граница.С други думи, външният действащ размер на функцията не трябва да надвишава максималната му физическа граница, а локалният действителен размер не трябва да бъде по-малък от минималния физически размер.
Фигурата показва, че стойността на dfe трябва да бъде по-малка или равна на 20 mm, докато стойността на dal трябва да бъде по-голяма или равна на 19,70 mm.По време на проверката цилиндричната повърхност ще се счита за квалифицирана, ако може да премине през габарит с пълна форма с диаметър 20 mm и ако общият локален действителен размер, измерен в две точки, е по-голям или равен на 19,70 mm.
Изискването за толеранс е изискване за толеранс, което едновременно контролира действителните грешки в размера и формата в рамките на диапазона на толеранс на размерите.
5. Максимални изисквания за обекти и изисквания за тяхната обратимост
На чертежа, когато изображение на символ следва стойността на толеранса в полето за геометричен толеранс или референтната буква, това означава, че измереният елемент и референтният елемент приемат максималните физически изисквания.Да предположим, че изображението е етикетирано след изображението на символа след геометричната стойност на допустимото отклонение на измерения елемент.В този случай това означава, че обратимото изискване се използва за максималното изискване за твърдо вещество.
1) Изискването за максимален обем се отнася за измерените елементи
При измерване на елемент, ако се прилага изискване за максимална плътност, стойността на геометричния толеранс на елемента ще бъде дадена само когато елементът е в своята максимална плътна форма.Въпреки това, ако действителният контур на елемента се отклонява от максималното си твърдо състояние, което означава, че местният действителен размер е различен от максималния размер на твърдото тяло, стойността на грешката във формата и позицията може да надхвърли стойността на допустимото отклонение, дадена в максималното твърдо състояние, и максималното излишно количество ще бъде равно на максималното твърдо състояние.Важно е да се отбележи, че толерансът на размерите на измерения елемент трябва да бъде в рамките на неговия максимален и минимален физически размер и неговият локален действителен размер не трябва да надвишава максималния му физически размер.
Фигурата илюстрира толеранса на праволинейност на оста, който отговаря на най-високите физически изисквания.Когато валът е в максимално твърдо състояние, толерансът на праволинейност на неговата ос е Ф0,1 mm (Фигура b).Въпреки това, ако действителният размер на вала се отклонява от максималното му твърдо състояние, допустимата грешка на праволинейността f на неговата ос може да бъде съответно увеличена.Диаграмата на зоната на толерантност, предоставена на фигура C, показва съответната връзка.
Диаметърът на вала трябва да бъде в диапазона от Ф19.7мм до Ф20мм, с максимална граница Ф20.1мм.За да проверите качеството на вала, първо измерете цилиндричния му контур спрямо позиционен габарит, който отговаря на максималния физически ефективен граничен размер от Ф20,1 mm.След това използвайте двуточковия метод, за да измерите местния действителен размер на вала и да се уверите, че попада в приемливите физически размери.Ако измерванията отговарят на тези критерии, валът може да се счита за квалифициран.
Динамичната диаграма на толерантната зона показва, че ако действителният размер намалее от максималното твърдо състояние с Ф20 mm, допустимата стойност на грешката на праволинейността f може да се увеличи съответно.Максималното увеличение обаче не трябва да надвишава толеранса на размерите.Това позволява трансформирането на толеранса на размерите в толеранс на формата и позицията.
2) Обратимите изисквания се използват за максимални изисквания за обекти
Когато изискването за обратимост се прилага към изискването за максимална плътност, действителният контур на измервания елемент трябва да съответства на ефективната му граница на максимална здравина.Ако действителният размер се отклонява от максималния плътен размер, допуска се геометричната грешка да надвишава дадената стойност на геометричен толеранс.Освен това, ако геометричната грешка е по-малка от дадената стойност на геометрична разлика в максималното твърдо състояние, действителният размер може също да надвишава максималните размери на твърдо състояние, но максимално допустимото превишаване е размерна общност за първото и даден геометричен толеранс за последното.
Фигура A е илюстрация на използването на обратими изисквания за изискване за максимално твърдо вещество.Оста трябва да отговаря на d fe ≤ Ф20.1mm, Ф19.7 ≤ d al ≤ Ф20.1mm.
Формулата по-долу обяснява, че ако действителният размер на вал се отклонява от максималното твърдо състояние до минималното твърдо състояние, грешката на праволинейността на оста може да достигне максималната стойност, която е равна на стойността на допустимото отклонение на праволинейността от 0,1 mm, дадена на чертежа плюс толерансът на размера на вала е 0,3 мм.Това води до общо Ф0,4 mm (както е показано на фигура c).Ако стойността на грешката на праволинейността на оста е по-малка от стойността на толеранс от 0,1 mm, дадена на чертежа, тя е Ф0,03 mm и нейният действителен размер може да бъде по-голям от максималния физически размер, достигайки Ф20,07 mm (както е показано на фигура б).Когато грешката на праволинейността е нула, действителният му размер може да достигне максималната стойност, която се равнява на неговия максимален физически ефективен граничен размер от Ф20,1 mm, като по този начин отговаря на изискването за преобразуване на геометричния толеранс в толеранс на размерите.Фигура c е динамична диаграма, която илюстрира зоната на толерантност на връзката, описана по-горе.
По време на инспекцията действителният диаметър на вала се сравнява с цялостния габарит на позицията, който е проектиран въз основа на максималния физически ефективен граничен размер от 20,1 mm.Освен това, ако действителният размер на вала, измерен с помощта на двуточковия метод, е по-голям от минималния физически размер от 19,7 mm, тогава частта се счита за квалифицирана.
3) Изискванията за максимални обекти се прилагат към характеристиките на елементите
Когато се прилагат максимални изисквания за здравина към базови характеристики, базовата точка трябва да отговаря на съответните граници.Това означава, че когато размерът на външното действие на базовата характеристика се различава от съответния граничен размер, базовият елемент може да се движи в рамките на определен диапазон.Плаващият обхват е равен на разликата между размера на външното действие на базовия елемент и съответния размер на границата.Тъй като базовият елемент се отклонява от минималното състояние на обекта, неговият плаващ диапазон се увеличава, докато достигне максимума.
Фигура A показва толеранса на коаксиалност на оста на външния кръг спрямо оста на външния кръг.Измерените елементи и базовите елементи приемат максималните физически изисквания едновременно.
Когато елементът е в максималното си твърдо състояние, толерансът на коаксиалност на неговата ос към точка А е Ф0,04 mm, както е показано на фигура B. Измерената ос трябва да отговаря на d fe≤Ф12,04 mm, Ф11,97≤d al≤Ф12 mm .
При измерване на малък елемент е допустимо грешката на коаксиалността на неговата ос да достигне максимална стойност.Тази стойност е равна на сумата от два толеранса: толеранса на коаксиалност от 0,04 mm, посочен в чертежа, и толеранса на размерите на оста, който е Ф0,07 mm (както е показано на фигура c).
Когато оста на базовата точка е на максималната физическа граница, с външен размер Ф25mm, зададеният толеранс на коаксиалност на чертежа може да бъде Ф0,04mm.Ако външният размер на еталона се намали до минималния физически размер от Ф24,95 mm, базовата ос може да се движи в границите на толеранса на размерите от Ф0,05 mm.Когато оста е в екстремно плаващо състояние, толерансът на коаксиалност се увеличава до стойността на толеранс на базовите размери от Ф0,05 mm.В резултат на това, когато измерените и базовите елементи са в минимално твърдо състояние едновременно, максималната грешка на коаксиалността може да достигне до Ф0,12 mm (Фигура d), което е сумата от 0,04 mm за толеранс на коаксиалност, 0,03 mm за толеранс на базовите размери и 0,05 mm за плаващ толеранс на базовата ос.
6. Минимални изисквания към субекта и изискванията за тяхната обратимост
Ако видите изображение на символ, отбелязано след стойността на толеранса или буквата на базовата точка в полето за геометричен толеранс на чертежа, това показва, че измереният елемент или базовият елемент трябва да отговарят съответно на минималните физически изисквания.От друга страна, ако има символ след геометричната стойност на допустимото отклонение на измерения елемент, това означава, че обратимото изискване се използва за минималното изискване за обект.
1) За изискванията по теста се прилагат минимални изисквания за субект
Когато се използва изискването за минимален обект за измерен елемент, действителното очертание на елемента не трябва да надвишава ефективната му граница при дадена дължина.Освен това локалният действителен размер на елемента не трябва да надвишава неговия максимален или минимален размер на обекта.
Ако изискването за минимално твърдо състояние се прилага към измерен елемент, стойността на геометричния толеранс се дава, когато елементът е в минимално твърдо състояние.Въпреки това, ако действителният контур на елемента се отклонява от минималния си плътен размер, стойността на грешката във формата и позицията може да надхвърли стойността на допустимото отклонение, дадена в минималното плътно състояние.В такива случаи активният размер на измерената характеристика не трябва да надвишава неговия минимален плътен, ефективен граничен размер.
2) Обратимите изисквания се използват за минимални изисквания за обект
Когато прилагате обратимото изискване към минималното плътно изискване, действителното очертание на измерената характеристика не трябва да надвишава неговата минимална плътна, ефективна граница при дадена дължина.Освен това неговият локален действителен размер не трябва да надвишава максималния плътен размер.При тези условия не само е позволено геометричната грешка да надвишава стойността на геометричния толеранс, дадена в минималното физическо състояние, когато действителният размер на измерения елемент се отклонява от минималния физически размер, но също така е разрешено да надвишава минималния физически размер, когато действителният размер е различен, при условие че геометричната грешка е по-малка от дадената стойност на геометричен толеранс.
Theобработени с cncизискванията за минимално твърдо вещество и неговата обратимост трябва да се използват само когато геометричният толеранс се използва за контролиране на свързаната централна характеристика.Въпреки това, дали да се използват тези изисквания или не, зависи от специфичните изисквания за ефективност на елемента.
Когато дадената стойност на геометричен толеранс е нула, максималните (минималните) изисквания за плътност и техните обратими изисквания се наричат нулеви геометрични толеранси.В този момент съответните граници ще се променят, докато другите обяснения остават непроменени.
7. Определяне на геометрични толерантни стойности
1) Определяне на формата на инжектиране и стойностите на толеранс на позицията
Като цяло се препоръчва стойностите на толеранса да следват специфична връзка, като толерансът на формата е по-малък от толеранса на позицията и толеранса на размерите.Въпреки това е важно да се отбележи, че при необичайни обстоятелства толерансът на праволинейността на оста на тънкия вал може да бъде много по-голям от толеранса на размерите.Толерансът на позицията трябва да бъде същият като толеранса на размерите и често е сравним с допустимите отклонения на симетрия.
Важно е да се гарантира, че толерансът на позициониране винаги е по-голям от толеранса на ориентация.Толерансът на позициониране може да включва изискванията на толеранса на ориентация, но обратното не е вярно.
Освен това общата толерантност трябва да бъде по-голяма от индивидуалните толеранси.Например толерансът на цилиндричността на повърхността на цилиндъра може да бъде по-голям или равен на толеранса на праволинейност на заоблеността, основната линия и оста.По същия начин толерансът на плоскост на равнината трябва да бъде по-голям или равен на толеранса на праволинейност на равнината.И накрая, общият толеранс на биене трябва да бъде по-голям от радиалното кръгово биене, заоблеността, цилиндричността, праволинейността на основната линия и оста и съответния толеранс на коаксиалност.
2) Определяне на неуказани геометрични толерантни стойности
За да бъдат инженерните чертежи кратки и ясни, не е задължително да се посочи геометричният толеранс върху чертежите за геометрична точност, която е лесно да се осигури при обща обработка на машинни инструменти.За елементи, чиито изисквания за толерантност на формата не са конкретно посочени на чертежа, също се изисква точност на формата и позицията.Моля, направете справка с разпоредбите за прилагане на GB/T 1184. Представленията на чертежите без стойности на толеранс трябва да бъдат отбелязани в прикачения блок на заглавието или в техническите изисквания и техническите документи.
Висококачествени авточасти,части за фрезоване, иструговани стоманени частиса произведени в Китай, Anebon.Продуктите на Anebon са получили все повече и повече признание от чуждестранни клиенти и са установили дългосрочни отношения на сътрудничество с тях.Anebon ще осигури най-доброто обслужване за всеки клиент и искрено приветства приятели да работят с Anebon и да установят взаимни ползи заедно.
Време на публикуване: 16 април 2024 г