ความสัมพันธ์ระหว่างพิกัดความเผื่อมิติ พิกัดความเผื่อรูปร่าง พิกัดความเผื่อตำแหน่ง และความขรุขระของพื้นผิวคืออะไร

1. ความสัมพันธ์เชิงตัวเลขระหว่างความทนทานต่อรูปร่างและความทนทานต่อมิติ
   เมื่อกำหนดความแม่นยำของความคลาดเคลื่อนของมิติ ความทนทานต่อรูปร่างจะมีค่าสอดคล้องกันที่เหมาะสม กล่าวคือ โดยทั่วไปประมาณ 50% ของค่าความทนทานต่อมิติจะถูกใช้เป็นค่าความทนทานต่อรูปร่าง ในอุตสาหกรรมเครื่องมือ ประมาณ 20% ของค่าความทนทานต่อมิติจะใช้เป็นค่าความทนทานต่อรูปร่าง ในอุตสาหกรรมหนัก ประมาณ 70% ของค่าความทนทานต่อมิติจะถูกใช้เป็นค่าความทนทานต่อรูปร่าง จะเห็นได้จากสิ่งนี้ ยิ่งความแม่นยำของพิกัดความเผื่อมิติสูงเท่าไร สัดส่วนของพิกัดความเผื่อรูปร่างในพิกัดความเผื่อมิติก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ดังนั้น เมื่อออกแบบและติดฉลากข้อกำหนดความทนทานต่อมิติและรูปร่าง ยกเว้นในกรณีพิเศษ เมื่อกำหนดความแม่นยำของมิติ โดยทั่วไปจะใช้ 50% ของค่าความทนทานต่อมิติเป็นค่าความทนทานต่อรูปร่าง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อทั้งการผลิตและการประกันคุณภาพ
   ความสัมพันธ์เชิงตัวเลขระหว่างความทนทานต่อรูปร่างและความทนทานต่อตำแหน่ง

นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างความทนทานต่อรูปร่างและความทนทานต่อตำแหน่งอีกด้วย จากมุมมองของสาเหตุของข้อผิดพลาด ข้อผิดพลาดของรูปร่างเกิดจากการสั่นของเครื่องมือกล การสั่นของเครื่องมือ การเบี่ยงเบนการหมุนของสปินเดิล ฯลฯ ในขณะที่ข้อผิดพลาดของตำแหน่งนั้นเกิดจากรางนำเครื่องมือกลที่ไม่ขนานกัน การหนีบเครื่องมือที่ไม่ขนานหรือไม่ใช่แนวตั้ง แรงจับยึด ฯลฯ ผลที่ตามมา จากคำจำกัดความของโซนพิกัดความเผื่อ ข้อผิดพลาดของตำแหน่งจึงมีข้อผิดพลาดรูปร่างของ พื้นผิวที่วัดได้ ตัวอย่างเช่น ข้อผิดพลาดความขนานประกอบด้วยข้อผิดพลาดด้านความเรียบ ดังนั้นข้อผิดพลาดตำแหน่งจึงมีขนาดใหญ่กว่าข้อผิดพลาดรูปร่างมาก ดังนั้น ภายใต้สถานการณ์ปกติและเมื่อไม่มีข้อกำหนดเพิ่มเติม หากระบุพิกัดความเผื่อของตำแหน่ง พิกัดความเผื่อรูปร่างจะไม่ได้รับอีกต่อไป เมื่อมีข้อกำหนดพิเศษ สามารถทำเครื่องหมายข้อกำหนดความทนทานต่อรูปร่างและตำแหน่งได้พร้อมกัน แต่ค่าความทนทานต่อรูปร่างที่ทำเครื่องหมายไว้ควรน้อยกว่าค่าความทนทานต่อตำแหน่งที่ทำเครื่องหมายไว้ มิฉะนั้นจะไม่สามารถผลิตชิ้นส่วนตามข้อกำหนดการออกแบบในระหว่างการผลิตได้

ความสัมพันธ์ระหว่างความทนทานต่อรูปทรงและความขรุขระของพื้นผิว

แม้ว่าจะไม่มีความสัมพันธ์เชิงตัวเลขและการวัดโดยตรงระหว่างข้อผิดพลาดของรูปร่างและความขรุขระของพื้นผิว แต่ก็มีความสัมพันธ์ตามสัดส่วนที่แน่นอนระหว่างทั้งสองภายใต้เงื่อนไขการประมวลผลบางอย่าง ตามการวิจัยเชิงทดลอง ในความแม่นยำโดยทั่วไป ความหยาบของพื้นผิวเป็นสาเหตุของความทนทานต่อรูปร่าง 1/5~1/4. จะเห็นได้ว่าเพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานต่อรูปร่าง ค่าสูงสุดที่อนุญาตของพารามิเตอร์ความสูงความหยาบของพื้นผิวที่สอดคล้องกันควรถูกจำกัดอย่างเหมาะสม

โดยทั่วไป ค่าพิกัดความเผื่อระหว่างพิกัดความเผื่อมิติ พิกัดความเผื่อรูปร่าง พิกัดความเผื่อตำแหน่ง และความขรุขระของพื้นผิวมีความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้: พิกัดความเผื่อมิติ

ไม่ใช่เรื่องยากที่จะเห็นความสัมพันธ์เชิงตัวเลขระหว่างขนาด รูปร่าง และความขรุขระของพื้นผิวว่าความสัมพันธ์เชิงตัวเลขระหว่างทั้งสามจะต้องประสานกันในระหว่างการออกแบบ เมื่อทำเครื่องหมายค่าความทนทานบนแบบร่าง ควรปฏิบัติตาม: เนื่องจากค่าความหยาบผิวเดียวกันควรน้อยกว่าค่าความทนทานต่อรูปร่าง ค่าความทนทานต่อรูปร่างควรน้อยกว่าค่าความทนทานต่อตำแหน่ง ค่าความแตกต่างของตำแหน่งควรน้อยกว่าค่าพิกัดความเผื่อของมิติ มิฉะนั้นจะนำปัญหาทุกประเภทมาสู่การผลิต อย่างไรก็ตาม สิ่งที่เกี่ยวข้องมากที่สุดในงานออกแบบคือวิธีจัดการกับความสัมพันธ์ระหว่างพิกัดความเผื่อมิติและความขรุขระของพื้นผิว และความสัมพันธ์ระหว่างความแม่นยำในการติดตั้งต่างๆ และความขรุขระของพื้นผิว

โดยทั่วไป จะถูกกำหนดตามความสัมพันธ์ต่อไปนี้:

เมื่อค่าเผื่อรูปร่างคือ 60% ของค่าเผื่อมิติ (ความแม่นยำทางเรขาคณิตสัมพัทธ์ปานกลาง) Ra≤0.05IT;

1. เมื่อค่าเผื่อรูปร่างคือ 40% ของค่าเผื่อมิติ (ความแม่นยำทางเรขาคณิตสัมพันธ์ที่สูงกว่า), Ra≤0.025IT;
2. เมื่อค่าเผื่อรูปร่างคือ 25% ของค่าเผื่อมิติ (ความแม่นยำทางเรขาคณิตสัมพัทธ์สูง), Ra≤0.012IT;
3. เมื่อค่าเผื่อรูปร่างน้อยกว่า 25% ของค่าเผื่อมิติ (ความแม่นยำทางเรขาคณิตสัมพัทธ์สูงพิเศษ) Ra≤0.15Tf (ค่าเผื่อรูปร่าง)
4. ค่าอ้างอิงที่ง่ายที่สุด: ความเผื่อมิติคือ 3-4 เท่าของความหยาบ ซึ่งประหยัดที่สุด
   การเลือกเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต
5. การเลือกรายการเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต
   ฟังก์ชันของรายการควบคุมที่ครอบคลุมควรใช้อย่างเต็มที่เพื่อลดรายการเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตและรายการการตรวจจับข้อผิดพลาดทางเรขาคณิตที่สอดคล้องกันซึ่งระบุไว้ในแบบร่าง
   ในกรณีที่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านการทำงาน ควรเลือกรายการที่วัดได้ง่าย ตัวอย่างเช่น: ความทนทานต่อความโคแอกเชียลมักถูกแทนที่ด้วยค่าเผื่อความเบี่ยงเบนหนีศูนย์แบบวงกลมในแนวรัศมี หรือค่าเผื่อค่าเผื่อความเบี่ยงเบนหนีศูนย์แบบวงกลมในแนวรัศมี อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าค่าเบี่ยงเบนหนีศูนย์แบบวงกลมในแนวรัศมีเป็นการผสมผสานระหว่างข้อผิดพลาดด้านโคแอกเชียลและข้อผิดพลาดรูปร่างพื้นผิวทรงกระบอก ดังนั้น เมื่อทำการเปลี่ยน ค่าความทนทานต่อการหมุนหนีศูนย์ที่กำหนดควรมากกว่าค่าความทนทานต่อโคแอกเซียลเล็กน้อย ไม่เช่นนั้นข้อกำหนดจะเข้มงวดเกินไป
   การเลือกหลักการความคลาดเคลื่อน

ฟังก์ชันของพิกัดความเผื่อควรใช้อย่างเต็มที่ และความเป็นไปได้และความประหยัดของการนำหลักการพิกัดความเผื่อมาใช้ควรขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านการทำงานขององค์ประกอบที่วัด
หลักการความเป็นอิสระใช้ในสถานการณ์ที่ข้อกำหนดด้านความแม่นยำสำหรับความแม่นยำด้านมิติและความแม่นยำของรูปร่างค่อนข้างแตกต่างกัน และข้อกำหนดจำเป็นต้องปฏิบัติตามแยกกัน หรือไม่มีการเชื่อมโยงระหว่างทั้งสองเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำในการเคลื่อนไหว การปิดผนึก และไม่มีความคลาดเคลื่อน ถูกตั้งข้อสังเกต.
ข้อกำหนดในการรวมส่วนใหญ่จะใช้ในสถานการณ์ที่ต้องรับประกันคุณสมบัติที่ตรงกันอย่างเคร่งครัด
ข้อกำหนดเอนทิตีสูงสุดใช้สำหรับองค์ประกอบส่วนกลาง และโดยทั่วไปจะใช้เมื่ออุปกรณ์เสริมจำเป็นต้องมีการประกอบ (ไม่มีข้อกำหนดคุณสมบัติที่ตรงกัน)
ข้อกำหนดขั้นต่ำเอนทิตีส่วนใหญ่จะใช้ในสถานการณ์ที่ต้องรับประกันความแข็งแรงของชิ้นส่วนและความหนาของผนังขั้นต่ำ
การรวมกันของข้อกำหนดที่สามารถย้อนกลับได้และข้อกำหนดเอนทิตีสูงสุด (ขั้นต่ำ) สามารถใช้ประโยชน์จากโซนพิกัดความเผื่อได้อย่างเต็มที่ ขยายช่วงของขนาดจริงขององค์ประกอบที่วัดได้ และปรับปรุงประสิทธิภาพ สามารถเลือกได้โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพ
การเลือกคุณลักษณะของ Datum

1) การเลือกชิ้นส่วนอ้างอิง
ก. เลือกพื้นผิวข้อต่อที่มีการวางตำแหน่งชิ้นส่วนในเครื่องเป็นตำแหน่งอ้างอิง ตัวอย่างเช่น ระนาบด้านล่างและด้านข้างของกล่อง แกนของชิ้นส่วนจาน แผ่นรองรับหรือรูรองรับของชิ้นส่วนที่หมุน ฯลฯ
ข. องค์ประกอบ Datum ควรมีขนาดและความแข็งเพียงพอเพื่อให้มั่นใจถึงตำแหน่งที่มั่นคงและเชื่อถือได้ ตัวอย่างเช่น การใช้สองแกนขึ้นไปที่อยู่ห่างกันเพื่อสร้างแกน Datum ทั่วไปจะมีเสถียรภาพมากกว่าแกน Datum หนึ่งแกน
ค. เลือกพื้นผิวที่ผ่านการประมวลผลที่แม่นยำยิ่งขึ้นเป็นส่วนอ้างอิง
d. พยายามรวมมาตรฐานการประกอบ การประมวลผล และการทดสอบเข้าด้วยกัน ด้วยวิธีนี้ ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการวัดประสิทธิภาพที่ไม่สอดคล้องกันจึงสามารถกำจัดได้ การออกแบบและการผลิตอุปกรณ์จับยึดและเครื่องมือวัดยังทำให้ง่ายขึ้น ทำให้การวัดสะดวก
2) การกำหนดปริมาณเกณฑ์มาตรฐาน

โดยทั่วไป จำนวน Datum ควรถูกกำหนดโดยยึดตามการวางแนวและการวางตำแหน่งข้อกำหนดการทำงานทางเรขาคณิตของโครงการพิกัดความเผื่อ ความคลาดเคลื่อนของการวางแนวส่วนใหญ่ต้องการเพียงจุดอ้างอิงเดียว ในขณะที่พิกัดความเผื่อของการวางตำแหน่งต้องใช้จุดอ้างอิงตั้งแต่หนึ่งจุดขึ้นไป ตัวอย่างเช่น สำหรับรายการพิกัดความเผื่อของการขนาน ความตั้งฉาก และความเป็นแกนร่วม โดยทั่วไปจะใช้ระนาบหรือแกนเดียวเท่านั้นเป็นองค์ประกอบ Datum สำหรับรายการพิกัดความเผื่อของตำแหน่ง ถ้าจำเป็นต้องกำหนดความแม่นยำของตำแหน่งของระบบรู อาจใช้องค์ประกอบสองหรือสามองค์ประกอบ องค์ประกอบเกณฑ์มาตรฐาน
3) การจัดเรียงลำดับเกณฑ์มาตรฐาน

การเลือกค่าความทนทานทางเรขาคณิต
หลักการทั่วไป: เลือกค่าความคลาดเคลื่อนที่ประหยัดที่สุดในขณะที่ตอบสนองการทำงานของชิ้นส่วน

◆ตามความต้องการการทำงานของชิ้นส่วน เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพเชิงประหยัดของการประมวลผล โครงสร้างและความแข็งแกร่งของชิ้นส่วน ให้กำหนดค่าความทนทานขององค์ประกอบต่างๆ ตามตาราง
◆ค่าเผื่อรูปร่างที่กำหนดสำหรับองค์ประกอบเดียวกันควรน้อยกว่าค่าพิกัดความเผื่อตำแหน่ง
◆ค่าความทนทานต่อรูปร่างของชิ้นส่วนทรงกระบอก (ยกเว้นความตรงของแกน) ควรน้อยกว่าค่าความทนทานต่อมิติ เช่นเดียวกับบนระนาบเดียวกัน ค่าความทนทานต่อความเรียบควรน้อยกว่าค่าความทนทานต่อความขนานของระนาบถึงจุดอ้างอิง
◆ค่าความทนทานต่อความขนานควรน้อยกว่าค่าความทนทานต่อระยะทางที่สอดคล้องกัน
◆ความสัมพันธ์ตามสัดส่วนโดยประมาณระหว่างความหยาบของพื้นผิวและความทนทานต่อรูปร่าง: โดยปกติแล้ว ค่า Ra ของความหยาบผิวสามารถใช้เป็นค่าความทนทานต่อรูปร่างได้ (20%~25%)
◆สำหรับสถานการณ์ต่อไปนี้ เมื่อพิจารณาความยากในการประมวลผลและอิทธิพลของปัจจัยอื่นๆ นอกเหนือจากพารามิเตอร์หลัก และตรงตามข้อกำหนดด้านการทำงานของชิ้นส่วน ให้ลดการเลือกลงอย่างเหมาะสม 1 ถึง 2 ระดับ: ○ รูสัมพันธ์กับ เพลา; ○ ความเรียวค่อนข้างใหญ่ เพลาและรู; เพลาและรูที่มีระยะห่างมากขึ้น ○ พื้นผิวของชิ้นส่วนที่มีความกว้างมากกว่า (ความยาวมากกว่า 1/2) ○ ความขนานและความคลาดเคลื่อนตั้งฉากของเส้นต่อเส้นและเส้นต่อเส้นสัมพันธ์กับการเผชิญหน้ากัน
ข้อกำหนดเกี่ยวกับรูปร่างและตำแหน่งโดยไม่มีเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน
เพื่อทำให้การวาดแบบง่ายขึ้น ไม่จำเป็นต้องระบุเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตบนแบบเพื่อความแม่นยำทางเรขาคณิตที่สามารถรับประกันได้โดยการประมวลผลเครื่องมือกลทั่วไป เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตที่ไม่ได้ระบุจะต้องดำเนินการตามข้อกำหนดของ GB/T1184-1996 เนื้อหาทั่วไปมีดังนี้:

(1) มีการระบุระดับความคลาดเคลื่อนสามระดับของ H, K และ L สำหรับความตรง ความเรียบ แนวตั้ง สมมาตร และการหมุนหนีศูนย์แบบวงกลม
(2) ค่าความคลาดเคลื่อนของความกลมที่ไม่ถูกฉีดเข้าไปจะเท่ากับค่าความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลาง แต่ต้องไม่มากกว่าค่าความคลาดเคลื่อนของความกลมที่ไม่ถูกฉีดในค่า Runout แบบวงกลมในแนวรัศมี
(3) ไม่ได้ระบุค่าความทนทานต่อความเป็นทรงกระบอกที่ไม่ได้ระบุ และถูกควบคุมโดยค่าเผื่อความคลาดเคลื่อนขององค์ประกอบที่ฉีดเข้าไปหรือไม่ได้ระบุ ความตรงของเส้นไพรม์ไลน์ และความขนานของเส้นไพรม์ไลน์สัมพัทธ์
(4) ค่าพิกัดความเผื่อความขนานที่ไม่ได้ระบุไว้จะเท่ากับค่าที่มากกว่าของค่าความคลาดเคลื่อนที่ไม่ได้ระบุไว้ของพิกัดความเผื่อมิติระหว่างองค์ประกอบที่วัดกับองค์ประกอบ Datum และพิกัดความเผื่อรูปร่าง (ความตรงหรือความเรียบ) ขององค์ประกอบที่วัด และรับค่าทั้งสอง องค์ประกอบที่ยาวกว่านั้นถูกใช้เป็นพื้นฐาน
(5) ไม่ได้ระบุค่าความทนทานต่อโคแอกเชียล หากจำเป็น ค่าความคลาดเคลื่อนของโคแอกเชียลที่ไม่ได้ระบุไว้อาจเท่ากับค่าความคลาดเคลื่อนแบบวงกลมที่ไม่ได้รับการฉีด
(6) ค่าความคลาดเคลื่อนของโปรไฟล์เส้นที่ยังไม่ได้ฉีด โปรไฟล์พื้นผิว ความเอียง และตำแหน่งจะถูกควบคุมโดยค่าเผื่อมิติเชิงเส้นที่ฉีดหรือไม่ได้ฉีด หรือค่าเผื่อเชิงมุมของแต่ละองค์ประกอบ
(7) ไม่ได้ถูกบันทึกไว้ว่าไม่ได้ระบุค่าความทนทานต่อการหมุนหนีศูนย์ทั้งหมด
(6) The tolerance values of uninjected line profile, surface profile, inclination and position are controlled by the injected or uninjected linear dimensional tolerance or angular tolerance of each element.
(7) It is not noted that the total runout tolerance value is not specified.