- Zależność liczbowa pomiędzy tolerancją wymiarową, tolerancją geometryczną i chropowatością powierzchni:
Zależność liczbowa pomiędzy tolerancją kształtu i tolerancją wymiarową
Po określeniu dokładności tolerancji wymiarowej, tolerancja kształtu ma odpowiednią odpowiadającą wartość, to znaczy ogólnie około 50% wartości tolerancji wymiarowej stosuje się jako wartość tolerancji kształtu; w przemyśle przyrządowym około 20% wartości tolerancji wymiarowej wykorzystuje się jako wartość tolerancji kształtu; w przemyśle ciężkim Około 70% wartości tolerancji wymiarowej stanowi wartość tolerancji kształtu. Z tego widać. Im wyższa dokładność tolerancji wymiarowej, tym mniejszy udział tolerancji kształtu w tolerancji wymiarowej. Dlatego przy projektowaniu i oznaczaniu wymagań dotyczących tolerancji wymiarów i kształtu, z wyjątkiem szczególnych okoliczności, gdy określana jest dokładność wymiarowa, jako wartość tolerancji kształtu zwykle przyjmuje się 50% wartości tolerancji wymiarowej. , co jest korzystne zarówno dla produkcji, jak i zapewnienia jakości.
Zależność liczbowa pomiędzy tolerancją kształtu i tolerancją położenia
Istnieje również pewna zależność pomiędzy tolerancją kształtu i tolerancją położenia. Z punktu widzenia przyczyn błędów, błędy kształtu spowodowane są drganiami obrabiarki, drganiami narzędzia, biciem wrzeciona itp.; natomiast błędy położenia spowodowane są nierównoległym prowadzeniem obrabiarki, nierównoległym lub niepionowym mocowaniem narzędzia, siłą mocującą itp. W efekcie z definicji strefy tolerancji błąd położenia zawiera błąd kształtu mierzona powierzchnia. Na przykład błąd równoległości zawiera błąd płaskości, więc błąd położenia jest znacznie większy niż błąd kształtu. Dlatego w normalnych okolicznościach i gdy nie ma dalszych wymagań, jeśli podana jest tolerancja położenia, tolerancja kształtu nie będzie już podana. W przypadku specjalnych wymagań można jednocześnie zaznaczyć wymagania dotyczące tolerancji kształtu i położenia, ale zaznaczona wartość tolerancji kształtu powinna być mniejsza niż zaznaczona wartość tolerancji położenia. W przeciwnym razie części nie mogą być produkowane zgodnie z wymaganiami projektowymi podczas produkcji.
Zależność pomiędzy tolerancją kształtu a chropowatością powierzchni
Chociaż nie ma bezpośredniego związku liczbowego i pomiarowego pomiędzy błędem kształtu a chropowatością powierzchni, istnieje pewna proporcjonalna zależność pomiędzy nimi w pewnych warunkach przetwarzania. Badania eksperymentalne wykazały, że ogólnie rzecz biorąc, chropowatość powierzchni uwzględnia tolerancję kształtu. 1/5 ~ 1/4. Można zauważyć, że aby zapewnić tolerancję kształtu, należy odpowiednio ograniczyć maksymalną dopuszczalną wartość odpowiadającego jej parametru wysokości chropowatości powierzchni.
Ogólnie rzecz biorąc, wartości tolerancji pomiędzy tolerancją wymiarową, tolerancją kształtu, tolerancją położenia i chropowatością powierzchni mają następującą zależność: tolerancja wymiarowa
Z liczbowych wyrażeń dotyczących wielkości, kształtu i chropowatości powierzchni nietrudno zauważyć, że numeryczna zależność między nimi musi być skoordynowana podczas projektowania. Przy oznaczaniu wartości tolerancji na rysunkach należy przestrzegać: przy tej samej wartości chropowatości powierzchni powinna być ona mniejsza niż wartość tolerancji jej kształtu; wartość tolerancji kształtu powinna być mniejsza niż wartość tolerancji położenia; wartości różnicy położenia powinny być mniejsze niż wartość tolerancji wymiarowej. W przeciwnym razie spowoduje to wszelkiego rodzaju problemy w produkcji. Jednak w pracach projektowych najbardziej zaangażowane jest radzenie sobie z zależnością między tolerancją wymiarową a chropowatością powierzchni oraz zależnością między różnymi dokładnościami dopasowania a chropowatością powierzchni.
Generalnie wyznacza się go według zależności:
- Gdy tolerancja kształtu wynosi 60% tolerancji wymiarowej (średnia względna dokładność geometryczna), Ra≤0.05IT;
- Gdy tolerancja kształtu wynosi 40% tolerancji wymiarowej (wyższa względna dokładność geometryczna), Ra≤0.025IT;
- Gdy tolerancja kształtu wynosi 25% tolerancji wymiarowej (wysoka względna dokładność geometryczna), Ra≤0.012IT;
- Gdy tolerancja kształtu jest mniejsza niż 25% tolerancji wymiarowej (bardzo wysoka względna dokładność geometryczna), Ra≤0.15Tf (wartość tolerancji kształtu).
Najprostsza wartość odniesienia: tolerancja wymiarowa jest 3-4 razy większa od chropowatości, co jest najbardziej ekonomiczne. - Wybór tolerancji geometrycznej
Wybór elementów tolerancji geometrycznej
Funkcje kompleksowych elementów kontrolnych powinny być w pełni wykorzystane w celu zmniejszenia elementów tolerancji geometrycznej i odpowiadających im elementów wykrywania błędów geometrycznych podanych na rysunkach.
Zakładając spełnienie wymagań funkcjonalnych, należy wybierać elementy łatwe do zmierzenia. Na przykład: tolerancję współosiowości często zastępuje się promieniową tolerancją bicia kołowego lub promieniową tolerancją bicia kołowego. Należy jednak zauważyć, że bicie promieniowe jest kombinacją błędu współosiowości i błędu kształtu powierzchni cylindrycznej. Dlatego przy wymianie podana wartość tolerancji bicia powinna być nieco większa niż wartość tolerancji współosiowości, w przeciwnym razie wymagania będą zbyt rygorystyczne.
Wybór zasad tolerancji
Funkcja tolerancji powinna być w pełni wykorzystana, a wykonalność i ekonomiczność przyjęcia zasady tolerancji powinna opierać się na wymaganiach funkcjonalnych mierzonych elementów.
Zasada niezależności ma zastosowanie w sytuacjach, gdy wymagania dotyczące dokładności wymiarowej i dokładności kształtu są zupełnie różne, a wymagania muszą być spełnione oddzielnie lub nie ma między nimi żadnego połączenia, aby zapewnić dokładność ruchu, szczelność i brak tolerancji są zaznaczone.
Wymóg włączenia jest stosowany głównie w sytuacjach, w których należy ściśle zagwarantować pasujące właściwości.
Maksymalne wymagania dotyczące jednostki są stosowane w przypadku elementów centralnych i są zwykle stosowane, gdy akcesoria wymagają montażu (brak spełniających wymagań dotyczących właściwości).
Wymagania minimalne dotyczące elementów stosowane są głównie w sytuacjach, w których należy zapewnić wytrzymałość części i minimalną grubość ścianki.
Połączenie wymagań odwracalnych i wymagań maksymalnych (minimalnych) podmiotu pozwala w pełni wykorzystać strefę tolerancji, rozszerzyć zakres rzeczywistych wymiarów mierzonych elementów i poprawić wydajność. Można go wybrać bez wpływu na wydajność.
Wybór elementów odniesienia
1) Wybór części referencyjnych
a. Wybierz powierzchnię złącza, na której części są umieszczone w maszynie, jako pozycję odniesienia. Na przykład dolna płaszczyzna i boki skrzynki, oś części dyskowych, czop podporowy lub otwór podporowy części obrotowych itp.
ur. Elementy odniesienia powinny mieć wystarczający rozmiar i sztywność, aby zapewnić stabilne i niezawodne pozycjonowanie. Na przykład użycie dwóch lub więcej znacznie od siebie oddalonych osi w celu utworzenia wspólnej osi odniesienia jest bardziej stabilne niż jedna oś odniesienia.
c. Wybierz dokładniej obrobioną powierzchnię jako część odniesienia.
zm. Spróbuj ujednolicić standardy montażu, przetwarzania i testowania. W ten sposób można wyeliminować błędy spowodowane niespójnymi benchmarkami; można również uprościć projektowanie i produkcję osprzętu i narzędzi pomiarowych, czyniąc pomiary wygodnymi.
2) Określenie ilości wzorcowej
Ogólnie rzecz biorąc, liczbę punktów odniesienia należy określić na podstawie wymagań funkcjonalnych orientacji i pozycjonowania geometrycznego projektu tolerancji. Większość tolerancji orientacji wymaga tylko jednego punktu odniesienia, natomiast tolerancje pozycjonowania wymagają jednego lub większej liczby punktów odniesienia. Na przykład w przypadku elementów tolerancji dotyczących równoległości, prostopadłości i współosiowości zazwyczaj jako element odniesienia używana jest tylko jedna płaszczyzna lub oś; w przypadku elementów tolerancji położenia, jeżeli konieczne jest określenie dokładności położenia układu otworów, można zastosować dwa lub trzy elementy. element wzorcowy.
3) Układ sekwencji wzorcowej
W przypadku wybrania więcej niż dwóch elementów odniesienia, kolejność elementów odniesienia musi być jasna i zapisana w polu tolerancji w kolejności: pierwszy, drugi i trzeci. Pierwszy element odniesienia jest głównym, po którym następuje drugi element odniesienia. .
Wybór wartości tolerancji geometrycznych
Zasada ogólna: wybrać najbardziej ekonomiczną wartość tolerancji, spełniając jednocześnie funkcję części.
◆Według wymagań funkcjonalnych części, biorąc pod uwagę ekonomiczną efektywność obróbki oraz konstrukcję i sztywność części, określ wartości tolerancji elementów zgodnie z tabelą.
◆Tolerancja kształtu podana dla tego samego elementu powinna być mniejsza niż wartość tolerancji położenia.
◆Wartość tolerancji kształtu części cylindrycznych (z wyjątkiem prostości osi) powinna być mniejsza niż wartość tolerancji wymiarowej; tak jak w tej samej płaszczyźnie, wartość tolerancji płaskości powinna być mniejsza niż wartość tolerancji równoległości płaszczyzny do punktu odniesienia.
◆Wartość tolerancji równoległości powinna być mniejsza niż odpowiadająca jej wartość tolerancji odległości.
◆Przybliżona proporcjonalna zależność między chropowatością powierzchni a tolerancją kształtu: Zwykle wartość Ra chropowatości powierzchni można przyjąć jako wartość tolerancji kształtu (20% ~ 25%).
◆W następujących sytuacjach, biorąc pod uwagę trudność obróbki i wpływ innych czynników poza głównymi parametrami oraz spełnienie wymagań funkcjonalnych części, odpowiednio zmniejsz wybór o 1 do 2 poziomów: ○ Otwór jest względem wał; ○ Smukłość jest stosunkowo duża. Wały i otwory; Wały i otwory o większych odległościach; ○ Powierzchnie części o większych szerokościach (większych niż 1/2 długości); ○ Tolerancje równoległości i prostopadłości linii do linii i linii do linii względem powierzchni czołowej.
Postanowienia dotyczące kształtu i położenia bez tolerancji
W celu uproszczenia rysunku nie jest konieczne podawanie na rysunku tolerancji geometrycznej, aby uzyskać dokładność geometryczną, którą można zagwarantować poprzez ogólną obróbkę obrabiarkową. Niewskazaną tolerancję geometryczną należy zastosować zgodnie z postanowieniami GB/T1184-1996. Ogólna treść jest następująca:
(1) Określono trzy poziomy tolerancji H, K i L dla nieokreślonej prostoliniowości, płaskości, pionowości, symetrii i bicia kołowego.
(2) Wartość tolerancji okrągłości niewtryskiwanej jest równa wartości tolerancji średnicy, ale nie może być większa niż wartość tolerancji okrągłości niewtryskiwanej w bicie promieniowym.
(3) Nieokreślona wartość tolerancji walcowości nie jest określona i jest kontrolowana przez wprowadzone lub niewskazane tolerancje tolerancji okrągłości elementu, prostoliniowości linii głównej i względnej równoległości linii głównej.
(4) Niezanotowana wartość tolerancji równoległości jest równa większej z niezanotowanej wartości tolerancji tolerancji wymiarowej pomiędzy elementem mierzonym a elementem odniesienia oraz tolerancji kształtu (prostości lub płaskości) mierzonego elementu i przyjmuje dwa dłuższy z elementów jest używany jako linia bazowa.
(5) Wartość tolerancji współosiowości nie jest określona. W razie potrzeby niewskazana wartość tolerancji współosiowości może być równa niewtryskiwanej tolerancji bicia kołowego.
(6) Wartości tolerancji niewtryskiwanego profilu linii, profilu powierzchni, nachylenia i położenia są kontrolowane przez wtryskiwaną lub niewtryskiwaną tolerancję wymiaru liniowego lub tolerancję kątową każdego elementu.
(7) Nie zauważono, że nie określono całkowitej wartości tolerancji bicia.
