A interacción crítica entre as tolerancias xeométricas e dimensionales en pezas CNC

A precisión dos parámetros xeométricos das pezas mecánicas está influenciada tanto polo erro dimensional como polo erro de forma.Os deseños de pezas mecánicas adoitan especificar tolerancias dimensionais e tolerancias xeométricas simultaneamente.Aínda que existen diferenzas e conexións entre ambos, os requisitos de precisión dos parámetros xeométricos determinan a relación entre a tolerancia xeométrica e a tolerancia dimensional, dependendo das condicións de uso da parte mecánica.

 

1. Varios principios de tolerancia respecto da relación entre tolerancias dimensionais e tolerancias xeométricas

 

Os principios de tolerancia son normas que determinan se as tolerancias dimensionais e xeométricas poden usarse indistintamente ou non.Se estas tolerancias non se poden converter entre si, considéranse principios independentes.Por outra banda, se se permite a conversión, é un principio relacionado.Estes principios clasifícanse ademais en requisitos inclusivos, requisitos máximos de entidade, requisitos mínimos de entidade e requisitos reversibles.

 

2. Terminoloxía básica

1) Tamaño real local D al, d al

A distancia medida entre dous puntos correspondentes en calquera sección normal dunha característica real.

 

2) Acción externa tamaño D fe, d fe

Esta definición refírese ao diámetro ou a anchura da superficie ideal máis grande que está conectada externamente á superficie interior real ou á superficie ideal máis pequena que está conectada externamente á superficie externa real nunha determinada lonxitude da característica que se está a medir.Para as características asociadas, o eixe ou plano central da superficie ideal debe manter a relación xeométrica dada polo debuxo co dato.

 

3) Acción in vivo tamaño D fi, d fi

O diámetro ou ancho da superficie ideal máis pequena en contacto corporal coa superficie interior real ou a superficie ideal máis grande en contacto corporal coa superficie exterior real a unha lonxitude determinada da característica que se está a medir.

 

4) Tamaño máximo físico efectivo MMVS

O tamaño máximo físico efectivo refírese ao tamaño do efecto externo no estado no que é máis efectivo fisicamente.Cando se trata da superficie interna, o tamaño máximo efectivo do sólido calcúlase restando o valor de tolerancia xeométrica (indicado por un símbolo) do tamaño máximo do sólido.Por outra banda, para a superficie exterior, o tamaño máximo efectivo do sólido calcúlase engadindo o valor de tolerancia xeométrica (tamén indicado por un símbolo) ao tamaño máximo do sólido.

MMVS= MMS± forma de T

Na fórmula, a superficie exterior está representada por un signo "+" e a superficie interior por un signo "-".

 

5) Tamaño físico efectivo mínimo LMVS

O tamaño efectivo mínimo dunha entidade refírese ao tamaño do corpo cando se atopa nun estado efectivo mínimo.Cando se refire á superficie interior, o tamaño físico efectivo mínimo calcúlase engadindo o valor de tolerancia xeométrica ao tamaño físico mínimo (como se indica cun símbolo nunha imaxe).Por outra banda, cando se refire á superficie exterior, o tamaño físico efectivo mínimo calcúlase restando o valor de tolerancia xeométrica do tamaño físico mínimo (tamén indicado por un símbolo nunha imaxe).

LMVS= LMS ± forma t

Na fórmula, a superficie interna leva o signo "+" e a exterior o signo "-".

 Parte de mecanizado CNC-Anebon1

 

3. Principio de independencia

O principio de independencia é un principio de tolerancia usado no deseño de enxeñería.Isto significa que a tolerancia xeométrica e a tolerancia dimensional especificadas nun debuxo están separadas e non teñen correlación entre si.Ambas tolerancias teñen que cumprir os seus requisitos específicos de forma independente.Se a tolerancia de forma e a tolerancia dimensional seguen o principio de independencia, os seus valores numéricos deben marcarse no debuxo por separado sen marcas adicionais.

MECANIZADO CNC-Anebon1

 

Para garantir a calidade das pezas presentadas na figura, é importante ter en conta a tolerancia dimensional do diámetro do eixe Ф20 -0,018 e a tolerancia de rectitud do eixe Ф0,1 de forma independente.Isto significa que cada dimensión debe cumprir os requisitos de deseño por si mesma e, polo tanto, deben ser inspeccionadas por separado.

O diámetro do eixe debe caer entre o intervalo de Ф19,982 a 20, cun erro de rectitud permitido entre o intervalo de Ф0 a 0,1.Aínda que o valor máximo do tamaño real do diámetro do eixe pode estenderse ata Ф20,1, non é necesario controlar.Aplícase o principio de independencia, é dicir, o diámetro non se somete a unha inspección exhaustiva.

 

4. Principio de tolerancia

 

Cando unha imaxe de símbolo aparece despois da desviación do límite dimensional ou do código de zona de tolerancia dun único elemento nun debuxo, significa que o único elemento ten requisitos de tolerancia.Para cumprir os requisitos de contención, a característica real debe cumprir co límite físico máximo.Noutras palabras, o tamaño de actuación externo da característica non debe exceder o seu límite físico máximo e o tamaño real local non debe ser inferior ao seu tamaño físico mínimo.

A figura indica que o valor de dfe debe ser inferior ou igual a 20 mm, mentres que o valor de dal debe ser maior ou igual a 19,70 mm.Durante a inspección, a superficie cilíndrica considerarase cualificada se pode pasar por un calibre de forma completa cun diámetro de 20 mm e se o tamaño real total local medido en dous puntos é superior ou igual a 19,70 mm.

MECANIZADO CNC-Anebon2

O requisito de tolerancia é un requisito de tolerancia que controla simultaneamente os erros de tamaño e forma reais dentro do intervalo de tolerancia dimensional.

 

5. Requisitos máximos da entidade e os seus requisitos de reversibilidade

 

No debuxo, cando unha imaxe de símbolo segue o valor de tolerancia no cadro de tolerancia xeométrica ou a letra de referencia, significa que o elemento medido e o elemento de referencia adoptan os requisitos físicos máximos.Supoña que a imaxe está etiquetada despois da imaxe do símbolo despois do valor de tolerancia xeométrica do elemento medido.Nese caso, significa que o requisito reversible se utiliza para o requisito máximo de sólidos.

 

1) A esixencia máxima de entidade aplícase aos elementos medidos

 

Cando se mide unha característica, se se aplica un requisito de solidez máxima, o valor de tolerancia xeométrica da característica só se dará cando a característica estea na súa forma sólida máxima.Non obstante, se o contorno real da característica se desvía do seu estado sólido máximo, o que significa que o tamaño real local é diferente do tamaño máximo do sólido, o valor de erro de forma e posición pode exceder o valor de tolerancia indicado no estado sólido máximo e o o exceso máximo será igual ao máximo estado sólido.É importante ter en conta que a tolerancia dimensional do elemento medido debe estar dentro do seu tamaño físico máximo e mínimo, e que o seu tamaño real local non debe exceder o seu tamaño físico máximo.

MECANIZADO CNC-Anebon3

A figura ilustra a tolerancia de rectitud do eixe, que cumpre co requisito físico máis elevado.Cando o eixe está no seu estado sólido máximo, a tolerancia de rectitud do seu eixe é Ф0,1 mm (Figura b).Non obstante, se o tamaño real do eixe se desvía do seu estado sólido máximo, o erro de rectitud admisible f do seu eixe pódese aumentar en consecuencia.O diagrama de zonas de tolerancia que se proporciona na figura C mostra a relación correspondente.

 

O diámetro do eixe debe estar dentro do intervalo de Ф19,7 mm a Ф20 mm, cun límite máximo de Ф20,1 mm.Para comprobar a calidade do eixe, primeiro mida o seu contorno cilíndrico contra un calibre de posición que se axuste ao tamaño máximo de límite físico efectivo de Ф20,1 mm.A continuación, use o método de dous puntos para medir o tamaño real local do eixe e asegurarse de que estea dentro das dimensións físicas aceptables.Se as medidas cumpren estes criterios, o eixe pode considerarse cualificado.

 

O diagrama dinámico da zona de tolerancia ilustra que se o tamaño real diminúe desde o estado sólido máximo en Ф20 mm, o valor de erro de rectitud permitido f pode aumentar en consecuencia.Non obstante, o aumento máximo non debe exceder a tolerancia dimensional.Isto permite transformar a tolerancia dimensional na tolerancia de forma e posición.

 

2) Os requisitos reversibles utilízanse para os requisitos máximos da entidade

Cando o requisito de reversibilidade se aplica ao requisito de solidez máxima, o contorno real da característica que se mide debe axustarse ao seu límite efectivo de máxima solidez.Se o tamaño real se desvía do tamaño máximo do sólido, permítese que o erro xeométrico supere o valor de tolerancia xeométrica indicado.Ademais, se o erro xeométrico é menor que o valor da diferenza xeométrica no estado sólido máximo, o tamaño real tamén pode exceder as dimensións máximas en estado sólido, pero o exceso máximo permitido é unha coincidencia dimensional para o primeiro e unha tolerancia xeométrica determinada. para estes últimos.

MECANIZADO CNC-Anebon4

A figura A é unha ilustración do uso de requisitos reversibles para o requisito máximo de sólidos.O eixe debe satisfacer d fe ≤ Ф20,1 mm, Ф19,7 ≤ d al ≤ Ф20,1 mm.

 

A fórmula seguinte explica que se o tamaño real dun eixe se desvía do estado sólido máximo ao estado sólido mínimo, o erro de rectitud do eixe pode alcanzar o valor máximo, que equivale ao valor de tolerancia de rectitud de 0,1 mm indicado no debuxo máis. a tolerancia de tamaño do eixe de 0,3 mm.Isto resulta nun total de Ф0,4 mm (como se mostra na Figura c).Se o valor de erro de rectitud do eixe é inferior ao valor de tolerancia de 0,1 mm indicado no debuxo, é 0,03 mm e o seu tamaño real pode ser maior que o tamaño físico máximo, chegando a 20,07 mm (como se mostra na figura). b).Cando o erro de rectitud é cero, o seu tamaño real pode alcanzar o valor máximo, o que equivale ao seu tamaño límite físico efectivo máximo de Ф20,1 mm, cumprindo así o requisito de converter a tolerancia xeométrica en tolerancia dimensional.A figura c é un diagrama dinámico que ilustra a zona de tolerancia da relación descrita anteriormente.

 

Durante a inspección, o diámetro real do eixe compárase co medidor de posición completo, que está deseñado en función do tamaño máximo do límite físico efectivo de 20,1 mm.Ademais, se o tamaño real do eixe, medido mediante o método de dous puntos, é maior que o tamaño físico mínimo de 19,7 mm, entón a peza considérase cualificada.

 

3) Os requisitos máximos das entidades aplícanse ás características de datos

Cando se apliquen os requisitos máximos de solidez ás características do datum, o datum deberá axustarse aos límites correspondentes.Isto significa que cando o tamaño da acción externa da característica de referencia difire do seu tamaño de límite correspondente, o elemento de referencia pode moverse dentro dun determinado intervalo.O rango flotante é igual á diferenza entre o tamaño da acción externa do elemento datum e o tamaño do límite correspondente.A medida que o elemento datum se desvía do estado mínimo da entidade, o seu rango flotante aumenta ata alcanzar o máximo.

MECANIZADO CNC-Anebon5

A figura A mostra a tolerancia de coaxialidade do eixe do círculo exterior ao eixe do círculo exterior.Os elementos medidos e os elementos de referencia adoptan ao mesmo tempo os máximos requisitos físicos.

Cando o elemento está no seu estado sólido máximo, a tolerancia de coaxialidade do seu eixe ao dato A é Ф0,04 mm, como se mostra na Figura B. O eixe medido debe satisfacer d fe≤Ф12,04 mm, Ф11,97≤d al≤Ф12 mm .

Cando se está a medir un elemento pequeno, é admisible que o erro de coaxialidade do seu eixe alcance o valor máximo.Este valor é igual á suma de dúas tolerancias: a tolerancia coaxialidade de 0,04 mm especificada no debuxo e a tolerancia dimensional do eixe, que é Ф0,07 mm (como se mostra na figura c).

Cando o eixe do datum está no límite físico máximo, cun tamaño externo de Ф25 mm, a tolerancia de coaxialidade dada no debuxo pode ser Ф0,04 mm.Se o tamaño externo do datum se reduce ao tamaño físico mínimo de Ф24,95 mm, o eixe do datum pode flotar dentro da tolerancia dimensional de Ф0,05 mm.Cando o eixe está no estado flotante extremo, a tolerancia de coaxialidade aumenta ata o valor de tolerancia dimensional da datum de Ф0,05 mm.Como resultado, cando os elementos medidos e de referencia están no estado sólido mínimo ao mesmo tempo, o erro de coaxialidade máximo pode alcanzar ata 0,12 mm (Figura d), que é a suma de 0,04 mm para a tolerancia de coaxialidade, 0,03 mm. para a tolerancia dimensional de referencia e 0,05 mm para a tolerancia flotante do eixe de referencia.

 

6. Requisitos mínimos da entidade e os seus requisitos de reversibilidade

 

Se ves unha imaxe de símbolo marcada despois do valor de tolerancia ou da letra de referencia no cadro de tolerancia xeométrica dun debuxo, indica que o elemento medido ou o elemento de referencia debe cumprir os requisitos físicos mínimos, respectivamente.Por outra banda, se hai un símbolo despois do valor de tolerancia xeométrica do elemento medido, significa que se utiliza o requisito reversible para o requisito mínimo de entidade.

 

1) Os requisitos mínimos da entidade aplícanse aos requisitos da proba

Cando se utiliza o requisito mínimo de entidade para un elemento medido, o contorno real do elemento non debe exceder o seu límite efectivo nunha lonxitude determinada.Ademais, o tamaño real local do elemento non debe exceder o seu tamaño máximo ou mínimo de entidade.

Se se aplica o requisito mínimo de sólidos a unha característica medida, o valor de tolerancia xeométrica dáse cando a característica está no estado sólido mínimo.Non obstante, se o contorno real da característica se desvía do seu tamaño sólido mínimo, o valor de erro de forma e posición pode superar o valor de tolerancia indicado no estado sólido mínimo.Nestes casos, o tamaño activo da característica medida non debe exceder o seu tamaño de límite mínimo sólido e efectivo.

 

2) Os requisitos reversibles utilízanse para os requisitos mínimos da entidade

Cando se aplica o requisito reversible ao requisito mínimo de sólidos, o contorno real da característica medida non debe exceder o seu límite mínimo de sólidos e efectivos en calquera lonxitude dada.Ademais, o seu tamaño real local non debe exceder o tamaño máximo do sólido.Nestas condicións, non só se permite que o erro xeométrico supere o valor de tolerancia xeométrica indicado no estado físico mínimo cando o tamaño real do elemento medido se desvíe do tamaño físico mínimo, senón que tamén se permite exceder o tamaño físico mínimo cando o tamaño real é diferente, sempre que o erro xeométrico sexa menor que o valor de tolerancia xeométrica indicado.

Omecanizado cncOs requisitos para o sólido mínimo e a súa reversibilidade só deberían utilizarse cando se utiliza a tolerancia xeométrica para controlar a característica central asociada.Non obstante, se utilizar estes requisitos ou non depende dos requisitos de rendemento específicos do elemento.

Cando o valor de tolerancia xeométrica indicado é cero, os requisitos máximos (mínimos) de sólidos e os seus requisitos reversibles denomínanse tolerancias xeométricas cero.Neste punto, os límites correspondentes cambiarán mentres que outras explicacións permanecen sen cambios.

Parte de mecanizado CNC-Anebon3

7. Determinación de valores de tolerancia xeométrica

 

1) Determinación da forma de inxección e valores de tolerancia de posición

En xeral, recoméndase que os valores de tolerancia sigan unha relación específica, sendo a tolerancia de forma menor que a tolerancia de posición e a tolerancia dimensional.Non obstante, é importante ter en conta que, en circunstancias pouco habituais, a tolerancia de rectitud do eixe do eixe delgado pode ser moito maior que a tolerancia dimensional.A tolerancia de posición debe ser a mesma que a tolerancia dimensional e moitas veces é comparable ás tolerancias de simetría.

É importante asegurarse de que a tolerancia de posicionamento é sempre maior que a tolerancia de orientación.A tolerancia de posicionamento pode incluír os requisitos da tolerancia de orientación, pero non é certo o contrario.

Ademais, a tolerancia global debe ser maior que as tolerancias individuais.Por exemplo, a tolerancia de cilindricidade da superficie do cilindro pode ser maior ou igual á tolerancia de rectitud da redondez, da liña principal e do eixe.Do mesmo xeito, a tolerancia de planitude do plano debe ser maior ou igual á tolerancia de planitude do plano.Por último, a tolerancia total de desviación debe ser maior que a desviación circular radial, a redondez, a cilindricidade, a rectitud da liña principal e do eixe e a tolerancia de coaxialidade correspondente.

 

2) Determinación de valores de tolerancia xeométrica non indicados

Para que os debuxos de enxeñaría sexan concisos e claros, é opcional indicar a tolerancia xeométrica nos debuxos para a precisión xeométrica que é fácil de garantir no procesado xeral da máquina-ferramenta.Para os elementos cuxos requisitos de tolerancia de forma non están especificados no debuxo, tamén se require a precisión da forma e da posición.Consulte as normas de implementación de GB/T 1184. As representacións de debuxos sen valores de tolerancia deben anotarse no anexo do cadro de título ou nos requisitos técnicos e documentos técnicos.

 

 

Recambios de automóbiles de alta calidade,pezas de fresado, epezas de aceiro torneadoestán feitos en China, Anebon.Os produtos de Anebon obtiveron cada vez máis recoñecemento de clientes estranxeiros e estableceron relacións de cooperación a longo prazo con eles.Anebon ofrecerá o mellor servizo para cada cliente e dará a benvida aos amigos para traballar con Anebon e establecer beneficios mutuos xuntos.


Hora de publicación: 16-Abr-2024
Chat en liña de WhatsApp!