- Hubungan numerik antara toleransi dimensi, toleransi geometrik dan kekasaran permukaan:
Hubungan numerik antara toleransi bentuk dan toleransi dimensi
Ketika akurasi toleransi dimensi ditentukan, toleransi bentuk memiliki nilai yang sesuai, yaitu, umumnya sekitar 50% dari nilai toleransi dimensi digunakan sebagai nilai toleransi bentuk; di industri instrumen, sekitar 20% dari nilai toleransi dimensi digunakan sebagai nilai toleransi bentuk; di industri berat Sekitar 70% dari nilai toleransi dimensi digunakan sebagai nilai toleransi bentuk. Hal ini dapat dilihat dari ini. Semakin tinggi akurasi toleransi dimensi, semakin kecil proporsi toleransi bentuk dalam toleransi dimensi. Oleh karena itu, ketika merancang dan memberi label persyaratan toleransi dimensi dan bentuk, kecuali untuk keadaan khusus, ketika keakuratan dimensi ditentukan, 50% dari nilai toleransi dimensi umumnya digunakan sebagai nilai toleransi bentuk. , yang bermanfaat bagi manufaktur dan memastikan kualitas.
Hubungan numerik antara toleransi bentuk dan toleransi posisi
Ada juga hubungan tertentu antara toleransi bentuk dan toleransi posisi. Dari segi penyebab kesalahan, kesalahan bentuk disebabkan oleh getaran perkakas mesin, getaran pahat, runout spindel, dll.; sedangkan kesalahan posisi disebabkan oleh rel pemandu perkakas mesin yang tidak sejajar, penjepitan pahat yang tidak sejajar atau non-vertikal, gaya penjepit, dll. Akibatnya, dari definisi zona toleransi, kesalahan posisi berisi kesalahan bentuk dari permukaan yang diukur. Misalnya, kesalahan paralelisme mengandung kesalahan kerataan, sehingga kesalahan posisi jauh lebih besar daripada kesalahan bentuk. Oleh karena itu, dalam keadaan normal dan ketika tidak ada persyaratan lebih lanjut, jika toleransi posisi diberikan, toleransi bentuk tidak lagi diberikan. Bila terdapat persyaratan khusus, persyaratan toleransi bentuk dan posisi dapat ditandai secara bersamaan, namun nilai toleransi bentuk yang ditandai harus lebih kecil dari nilai toleransi posisi yang ditandai. Jika tidak, suku cadang tidak dapat diproduksi sesuai dengan persyaratan desain selama produksi.
Hubungan antara toleransi bentuk dan kekasaran permukaan
Meskipun tidak ada hubungan numerik dan pengukuran langsung antara kesalahan bentuk dan kekasaran permukaan, terdapat hubungan proporsional tertentu antara keduanya dalam kondisi pemrosesan tertentu. Menurut penelitian eksperimental, secara umum akurasi, kekasaran permukaan menentukan toleransi bentuk. 1/5~1/4. Dapat dilihat bahwa untuk memastikan toleransi bentuk, nilai maksimum yang diijinkan dari parameter tinggi kekasaran permukaan yang sesuai harus dibatasi dengan tepat.
Secara umum nilai toleransi antara toleransi dimensi, toleransi bentuk, toleransi posisi dan kekasaran permukaan mempunyai hubungan sebagai berikut: toleransi dimensi
Tidak sulit untuk melihat dari ekspresi hubungan numerik ukuran, bentuk dan kekasaran permukaan bahwa hubungan numerik antara ketiganya harus dikoordinasikan selama desain. Saat menandai nilai toleransi pada gambar, hal yang harus diperhatikan: mengingat nilai kekasaran permukaan yang sama harus lebih kecil dari nilai toleransi bentuknya; nilai toleransi bentuk harus lebih kecil dari nilai toleransi posisinya; nilai perbedaan posisi harus lebih kecil dari nilai toleransi dimensinya. Jika tidak, ini akan membawa segala macam masalah pada manufaktur. Namun, yang paling terlibat dalam pekerjaan desain adalah bagaimana menangani hubungan antara toleransi dimensi dan kekasaran permukaan serta hubungan antara berbagai akurasi pemasangan dan kekasaran permukaan.
Umumnya ditentukan berdasarkan hubungan berikut:
- Ketika toleransi bentuk adalah 60% dari toleransi dimensi (akurasi geometri relatif sedang), Ra≤0.05IT;
- Ketika toleransi bentuk adalah 40% dari toleransi dimensi (akurasi geometri relatif lebih tinggi), Ra≤0.025IT;
- Ketika toleransi bentuk adalah 25% dari toleransi dimensi (akurasi geometri relatif tinggi), Ra≤0.012IT;
- Bila toleransi bentuk kurang dari 25% toleransi dimensi (akurasi geometri relatif sangat tinggi), Ra≤0.15Tf (nilai toleransi bentuk).
Nilai referensi paling sederhana: toleransi dimensi adalah 3-4 kali kekasaran, yang paling ekonomis. - Pemilihan toleransi geometri
Pemilihan item toleransi geometri
Fungsi item kendali komprehensif harus dimanfaatkan sepenuhnya untuk mengurangi item toleransi geometrik dan item deteksi kesalahan geometrik terkait yang diberikan pada gambar.
Dengan alasan memenuhi persyaratan fungsional, item yang mudah diukur harus dipilih. Misalnya: toleransi koaksialitas sering diganti dengan toleransi runout melingkar radial atau toleransi runout melingkar radial. Namun, perlu dicatat bahwa runout melingkar radial merupakan kombinasi kesalahan koaksialitas dan kesalahan bentuk permukaan silinder. Oleh karena itu, saat mengganti, nilai toleransi runout yang diberikan harus sedikit lebih besar dari nilai toleransi koaksialitas, jika tidak, persyaratannya akan terlalu ketat.
Pemilihan prinsip toleransi
Fungsi toleransi harus dimanfaatkan sepenuhnya dan kelayakan serta keekonomian penerapan prinsip toleransi harus didasarkan pada persyaratan fungsional elemen yang diukur.
Prinsip independensi digunakan dalam situasi di mana persyaratan akurasi untuk akurasi dimensi dan akurasi bentuk sangat berbeda, dan persyaratan tersebut harus dipenuhi secara terpisah, atau tidak ada hubungan antara keduanya untuk memastikan akurasi gerakan, penyegelan, dan tidak ada toleransi dicatat.
Persyaratan penyertaan terutama digunakan dalam situasi di mana properti yang cocok harus dijamin secara ketat.
Persyaratan entitas maksimum digunakan untuk elemen pusat dan umumnya digunakan ketika aksesori memerlukan perakitan (tidak ada persyaratan properti yang cocok).
Persyaratan entitas minimum terutama digunakan dalam situasi di mana kekuatan bagian dan ketebalan dinding minimum perlu dipastikan.
Kombinasi persyaratan yang dapat dibalik dan persyaratan entitas maksimum (minimum) dapat memanfaatkan sepenuhnya zona toleransi, memperluas jangkauan ukuran sebenarnya dari elemen yang diukur, dan meningkatkan efisiensi. Itu dapat dipilih tanpa mempengaruhi kinerja.
Pemilihan fitur data
1) Pemilihan bagian referensi
a. Pilih permukaan sambungan tempat bagian-bagian diposisikan di dalam mesin sebagai posisi referensi. Misalnya, bidang bawah dan sisi kotak, sumbu bagian cakram, jurnal penopang atau lubang penopang bagian yang berputar, dll.
b. Elemen datum harus mempunyai ukuran dan kekakuan yang cukup untuk memastikan posisi stabil dan dapat diandalkan. Misalnya, menggunakan dua sumbu atau lebih yang berjauhan untuk membentuk sumbu datum yang sama lebih stabil daripada satu sumbu datum.
c. Pilih permukaan yang diproses lebih akurat sebagai bagian referensi.
d. Cobalah untuk menyatukan standar perakitan, pemrosesan, dan pengujian. Dengan cara ini, kesalahan yang disebabkan oleh tolok ukur yang tidak konsisten dapat dihilangkan; desain dan pembuatan perlengkapan dan alat ukur juga dapat disederhanakan, membuat pengukuran menjadi nyaman.
2) Penentuan kuantitas patokan
Secara umum, jumlah datum harus ditentukan berdasarkan orientasi dan posisi persyaratan fungsional geometris dari proyek toleransi. Kebanyakan toleransi orientasi hanya memerlukan satu datum, sedangkan toleransi posisi memerlukan satu atau lebih datum. Misalnya, untuk item toleransi paralelisme, tegak lurus, dan koaksialitas, umumnya hanya satu bidang atau sumbu yang digunakan sebagai elemen datum; untuk item toleransi posisi, jika keakuratan posisi sistem lubang perlu ditentukan, dua atau tiga elemen dapat digunakan. elemen patokan.
3) Susunan urutan benchmark
Bila dipilih lebih dari dua elemen datum, urutan elemen datum harus jelas dan ditulis pada kotak toleransi dengan urutan pertama, kedua, dan ketiga. Elemen datum pertama adalah elemen utama, diikuti elemen datum kedua. .
Pemilihan nilai toleransi geometri
Prinsip umum: pilih nilai toleransi yang paling ekonomis dengan tetap memenuhi fungsi bagian tersebut.
◆Sesuai dengan persyaratan fungsional suku cadang, dengan mempertimbangkan efisiensi ekonomis pemrosesan dan struktur serta kekakuan suku cadang, tentukan nilai toleransi elemen sesuai tabel.
◆Toleransi bentuk yang diberikan untuk elemen yang sama harus lebih kecil dari nilai toleransi posisi.
◆Nilai toleransi bentuk bagian silinder (kecuali kelurusan sumbu) harus lebih kecil dari nilai toleransi dimensinya; seperti pada bidang yang sama, nilai toleransi kerataan harus lebih kecil dari nilai toleransi paralelisme bidang terhadap datum.
◆Nilai toleransi paralelisme harus lebih kecil dari nilai toleransi jarak yang sesuai.
◆Perkiraan hubungan proporsional antara kekasaran permukaan dan toleransi bentuk: Biasanya, nilai Ra kekasaran permukaan dapat diambil sebagai nilai toleransi bentuk (20%~25%).
◆Untuk situasi berikut, dengan mempertimbangkan kesulitan pemrosesan dan pengaruh faktor lain selain parameter utama, dan memenuhi persyaratan fungsional bagian tersebut, sebaiknya kurangi pemilihan sebanyak 1 hingga 2 tingkat: ○ Lubangnya relatif terhadap batang; ○ Kelangsingan relatif besar Poros dan lubang; Poros dan lubang dengan jarak lebih jauh; ○ Permukaan bagian dengan lebar lebih besar (panjang lebih dari 1/2); ○ Toleransi paralelisme dan tegak lurus garis-ke-garis dan garis-ke-garis relatif terhadap tatap muka.
Ketentuan bentuk dan posisi tanpa toleransi
Untuk menyederhanakan gambar, tidak perlu menunjukkan toleransi geometrik pada gambar untuk keakuratan geometri yang dapat dijamin oleh pemrosesan peralatan mesin umum. Toleransi geometri yang tidak ditunjukkan harus dilaksanakan sesuai dengan ketentuan GB/T1184-1996. Isi umumnya adalah sebagai berikut:
(1) Tiga tingkat toleransi H, K, dan L ditentukan untuk kelurusan, kerataan, vertikalitas, simetri, dan runout melingkar yang tidak ditentukan.
(2) Nilai toleransi kebulatan tanpa injeksi sama dengan nilai toleransi diameter, namun tidak boleh lebih besar dari nilai toleransi tanpa injeksi pada runout melingkar radial.
(3) Nilai toleransi silindris yang tidak ditentukan tidak ditentukan dan dikendalikan oleh toleransi yang disuntikkan atau tidak ditunjukkan dari toleransi kebulatan elemen, kelurusan garis prima, dan paralelisme garis prima relatif.
(4) Nilai toleransi paralelisme yang tidak diberi notasi sama dengan yang lebih besar dari nilai toleransi yang tidak diberi notasi yaitu toleransi dimensi antara elemen terukur dengan elemen datum serta toleransi bentuk (kelurusan atau kerataan) elemen terukur, dan mengambil keduanya elemen yang lebih panjang digunakan sebagai garis dasar.
(5) Nilai toleransi koaksialitas tidak ditentukan. Jika perlu, nilai toleransi koaksialitas yang tidak ditunjukkan mungkin sama dengan toleransi runout melingkar yang tidak diinjeksi.
(6) Nilai toleransi profil garis yang tidak diinjeksi, profil permukaan, kemiringan dan posisi dikontrol oleh toleransi dimensi linier yang diinjeksi atau tidak atau toleransi sudut setiap elemen.
(7) Tidak diperhatikan bahwa nilai toleransi runout total tidak ditentukan.
