Kodėl egzistuoja tolerancijos ir tinkamumo sąvoka? Visi gaminami gaminiai, kad ir kokia sudėtinga įranga būtų naudojama, kad ir kiek būtų dedama pastangų, jų dydis ir forma negali tiksliai atitikti teorines vertybes. Tai yra atotrūkis tarp idealo ir realybės!
Taigi, kaip įvykdyti dalių pakeičiamumo reikalavimus? Tai reiškia, kad iš tos pačios specifikacijos dalių arba komponentų partijos bet kuri iš jų gali atitikti nurodytus eksploatacinius reikalavimus be jokio pasirinkimo ar papildomų pakeitimų. Tam reikia, kad pagamintų dalių matmenys atitiktų leistiną nuokrypį.
01
Su tolerancija susiję terminai
Detalių apdirbimo metu dėl staklių tikslumo įtakos, įrankių nusidėvėjimo, matavimo paklaidų ir pan., neįmanoma visiškai tiksliai apdoroti detalių dydžio. Siekiant užtikrinti pakeičiamumą, reikia apriboti dalies dydžio apdorojimo paklaidą tam tikrame diapazone ir nurodyti dydžio kitimo dydį.
1) Pagrindinis dydis
Pagal detalės stiprumo ir konstrukcinius reikalavimus, dydis nustatomas projektuojant.
2) Faktinis dydis
Matmenys gauti išmatuojant.
3) Ribotas dydis
Dvi ribinės vertės leidžiamiems dydžio pokyčiams. Jis nustatomas pagal pagrindinį dydį. Didesnė iš dviejų ribinių verčių vadinama didžiausiu ribiniu dydžiu; mažesnis vadinamas minimaliu ribiniu dydžiu.
4) Dydžio nuokrypis (vadinamas nuokrypiu)
Matmens algebrinis skirtumas atėmus jo bazinį matmenį. Matmenų nukrypimai yra šie:
Viršutinis nuokrypis=didžiausias ribos dydis – pagrindinis dydis
Apatinis nuokrypis=minimalus dydis – pagrindinis dydis
Viršutinis ir apatinis nuokrypis bendrai vadinami ribiniais nuokrypiais, o viršutinis ir apatinis nuokrypis gali būti teigiamas, neigiamas arba nulis.
Nacionalinis standartas numato, kad skylės viršutinio nuokrypio kodinis pavadinimas yra ES, apatinio skylės nuokrypio kodinis pavadinimas – EI; veleno viršutinio nuokrypio kodinis pavadinimas yra es, o apatinio veleno nuokrypio kodinis pavadinimas yra ei.
▲ Tolerancijos zonos diagrama
5) Matmenų tolerancija (sutrumpintai tolerancija)
Leidžiamas dydžio svyravimų kiekis.
Matmenų tolerancija=didžiausias ribinis dydis – minimalus ribinis dydis
= viršutinis nuokrypis – apatinis nuokrypis
Kadangi didžiausias ribinis dydis visada yra didesnis nei minimalus ribinis dydis, tai yra, viršutinis nuokrypis visada yra didesnis už apatinį nuokrypį, todėl matmenų paklaida turi būti teigiama.
6) Nulinė linija, PR zona ir tolerancijos zonos diagrama
Nulinė linija yra atskaitos linija, naudojama nustatyti nuokrypį tolerancijos zonos diagramoje, ty nulinio nuokrypio liniją. Paprastai nulinė linija reiškia pagrindinį dydį. Pažymėkite "0", " plius ", "-" kairiajame nulinės linijos gale, nuokrypis virš nulio linijos yra teigiamas; nuokrypis žemiau nulio linijos yra neigiamas. Tolerancijos zona yra sritis, apibrėžta dviem tiesiomis linijomis, vaizduojančiomis viršutinį ir apatinį nuokrypius. Tolerancijos zonos plotis ir padėtis yra du elementai, kurie sudaro tolerancijos zoną.
7) Standartinė tolerancija ir standartinė tolerancijos klasė
Standartiniai leistini nuokrypiai yra bet kokie leistini nuokrypiai, išvardyti nacionaliniuose standartuose, siekiant nustatyti tolerancijos zonos dydį. Standartinė tolerancijos klasė yra klasė, kuri nustato matmenų tikslumo laipsnį. Standartiniai leistini nuokrypiai skirstomi į 20 laipsnius, būtent IT01, IT0, IT1 ~ IT18, kurie žymi standartinius leistinus nuokrypius, o arabiški skaitmenys žymi standartinius leistinus nuokrypius, tarp kurių IT01 klasė yra aukščiausia, pažymiai mažinami paeiliui ir IT18 klasė yra žemiausia. Tam tikram baziniam dydžiui, kuo aukštesnis standartinis tolerancijos lygis, tuo mažesnė standartinė tolerancijos vertė ir tuo didesnis dydžio tikslumas.
8) Pagrindinis nuokrypis
Jis naudojamas nustatyti viršutinį arba apatinį tolerancijos zonos nuokrypį nuo nulinės linijos padėties. Paprastai tai reiškia nuokrypį, artimą nulinei linijai. Kai tolerancijos zona yra virš nulinės linijos, pagrindinis nuokrypis yra mažesnis. Kai tolerancijos zona yra žemiau nulinės linijos, pagrindinis nuokrypis yra viršutinis nuokrypis.
Pagal faktinius poreikius nacionalinis standartas numato 28 skirtingus pagrindinius skylės ir veleno nuokrypius, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Pagrindines skylių ir velenų nuokrypių vertes galima rasti atitinkamose lentelėse.
▲ Pagrindinės nuokrypių eilutės
Iš aukščiau esančio paveikslo matyti, kad:
1) Pagrindinis nuokrypio kodas žymimas lotyniškomis raidėmis, didžioji raidė – pagrindinio nuokrypio kodas, o mažoji raidė – pagrindinio ašies nuokrypio kodas. Kadangi pagrindinis nuokrypis naudojamas tik nurodant leistinos nuokrypos zonos dydį paveiksle, vienas tolerancijos zonos galas nubrėžiamas kaip anga.
2) nuokrypis nuo A~H yra mažesnis nuokrypis, J~ZC yra viršutinis nuokrypis, o viršutinis ir apatinis JS nuokrypis yra atitinkamai plius IT/2 ir -IT/2.
3) Pagrindinis ašies nuokrypis yra viršutinis nuokrypis nuo a ~ h, apatinis nuo j ~ zc, o viršutinis ir apatinis js nuokrypis yra atitinkamai plius IT/2T ir -IT/2. Kitas skylių ir velenų nuokrypis gali būti apskaičiuojamas pagal pagrindinį nuokrypį ir standartinę toleranciją.
02
Susiję terminai
Surenkant mašiną, ryšys tarp vienodo pagrindinio dydžio skylių ir velenų tolerancijos zonos, sujungtos tarpusavyje, vadinamas tinkamu. Dėl tikrojo skylės ir veleno dydžio skirtumo po surinkimo gali atsirasti „žaidimas“ arba „trukdymas“. Tinkamoje tarp skylės ir veleno algebrinis skirtumas, gautas atėmus veleno dydį iš skylės dydžio, yra teigiamas, kai jis yra teigiamas, o kai jis yra neigiamas, tai yra trukdžiai.
(1) Koordinavimo rūšys
Pritaikymai skirstomi į tris kategorijas pagal jų tarpą arba trukdžius:
paveikslėlį
1) Tinkamumas
Skylės tolerancijos zona yra virš veleno ryšių su visuomene zonos, o bet kuri skylių pora ir veleno atitikmuo bus tinkami su tarpais (įskaitant minimalų atstumą nuliui), kaip parodyta aukščiau esančiame a paveiksle.
2) Interferencinis pritaikymas
Skylės tolerancijos zona yra žemiau veleno tolerancijos zonos, o bet kuri skylių pora ir velenas yra suderinami su trukdžiais (įskaitant minimalų atstumą nuliui), kaip parodyta aukščiau esančiame b paveiksle.
3) Perdozavimas
Skylės tolerancijos zona sutampa su veleno tolerancijos zona, o bet kuri skylių pora ir velenas yra suderintos, kuriose gali būti tarpas arba trukdžių tinkas, kaip parodyta c paveiksle aukščiau.
(2) Koordinuojanti lyginamoji sistema
Nacionalinis standartas numato dvi lyginamąsias sistemas, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.
paveikslėlį
▲ Dvi lyginamosios sistemos
1) pagrindo skylių sistema
Pagrindinis nuokrypis yra sistema, kurioje tam tikros skylės tolerancijos zona ir pagrindinio nuokrypio veleno tolerancijos zona sudaro tam tikrą bendradarbiavimą, kaip parodyta a paveiksle. Tai reiškia, kad skylės tolerancijos zonos padėtis yra fiksuojama tokio paties pagrindinio dydžio jungtyje, o skirtingos sutapimai gaunami keičiant veleno tolerancijos zonos padėtį. Skylė, padaryta iš pagrindo skylės, vadinama atskaitos anga. Nacionalinis standartas numato, kad mažesnis atskaitos skylės nuokrypis yra lygus nuliui, o "H" yra pagrindinis atskaitos skylės nuokrypio kodas.
2) Pagrindinio veleno sistema
Pagrindinis nuokrypis yra sistema, kurioje tam tikro veleno tolerancijos zona ir skylių su skirtingais pagrindiniais nuokrypiais tolerancijos zona sudaro įvairių sutapimų sistemą, kaip parodyta b paveiksle. Tai reiškia, kad veleno tolerancijos zonos padėtis yra fiksuojama to paties pagrindinio dydžio tvirtinimo elemente, o skirtingi sutapimai gaunami keičiant skylės tolerancijos zonos padėtį. Pagrindo veleno centre padaryta skylė vadinama atskaitos veleno mova. Nacionalinis standartas numato, kad atskaitos veleno viršutinis nuokrypis yra lygus nuliui, o „h“ yra pagrindinis atskaitos veleno nuokrypio kodas.
Iš pagrindinių nuokrypių eilučių diagramos matyti, kad:
Pagrindo angų sistemoje etaloninė anga H yra suderinta su velenu, a~h (iš viso 11 tipų) naudojama tarpiniam pritaikymui; j~n (iš viso 5 tipai) dažniausiai naudojami pertekliniam pritaikymui; (n, p, r gali būti pernelyg tinkamas arba trukdantis); p~zc (iš viso 12 tipų) daugiausia naudojami trukdžių pritaikymui.
Pagrindinėje velenų sistemoje atskaitos ašis h yra suderinta su skyle, A~H (iš viso 11 tipų) naudojami tarpiniam pritaikymui; J~N (iš viso 5 tipai) dažniausiai naudojami pernelyg tinkamam; (N, P, R gali būti pernelyg tinkamas arba trukdantis); P~ZC (iš viso 12 tipų) daugiausia naudojami trukdžių pritaikymui.
03
formos tolerancija
Formos tolerancija reiškia bendrą vieno faktinio elemento formos skirtumą. Formos leistinos nuokrypos išreiškiamos formos tolerancijos zonomis. Formos tolerancijos zoną sudaro keturi elementai, tokie kaip tolerancijos zonos forma, kryptis, padėtis ir dydis. Formos tolerancijos elementai apima: tiesumą, plokštumą, apvalumą, cilindriškumą, linijos profilį ir paviršiaus profilį.
1) Tiesumas
Tiesumas reiškia sąlygą, kad tikroji tiesių elementų forma išlaiko idealią tiesią liniją. Tai paprastai vadinama plokštumu. Tiesumo tolerancija yra didžiausias tikrosios linijos leistinas nuokrypis iki idealios linijos. Tai yra, nurodyta brėžinyje, ji naudojama apriboti leistiną tikrosios linijos apdorojimo klaidos diapazoną.
paveikslėlį
▲ 1 modelio pavyzdys: nurodytoje plokštumoje tolerancijos zona turi būti sritis tarp dviejų lygiagrečių tiesių, kurių atstumas yra 0,1 mm.
paveikslėlį
▲ 2 modelio pavyzdys: jei ženklas φ pridedamas prieš tolerancijos vertę, tolerancijos zona turi būti cilindrinio paviršiaus, kurio skersmuo yra 0,08 mm, srityje.
2) Plokštumas
Plokštumas – tai tikroji detalės plokštumos elemento forma ir idealios plokštumos išlaikymo sąlyga. Tai paprastai vadinama glotnumu. Lygumo tolerancija yra didžiausias leistinas faktinio paviršiaus nuokrypis nuo plokštumos. Tai yra, brėžinyje nurodyta, kad būtų apribotas tikrosios paviršiaus apdirbimo klaidos leistinas kitimo diapazonas.
paveikslėlį
▲Rašto pavyzdys: tolerancijos zona yra sritis tarp dviejų lygiagrečių plokštumų, kurių atstumas yra 0,08 mm.
3) Apvalumas
Apvalumas yra tikrosios ypatybės, vaizduojančios apskritimą dalyje, vienodu atstumu nuo jos centro, forma. Tai paprastai vadinama apvalumo laipsniu. Apvalumo tolerancija yra didžiausias leistinas tikrojo apskritimo ir idealaus apskritimo toje pačioje atkarpoje pokytis. Tai yra, pateikta brėžinyje, ji naudojama apriboti leistiną tikrojo apskritimo apdirbimo paklaidos diapazoną.
paveikslėlį
▲Rašto pavyzdys: tolerancijos zona turi būti toje pačioje normalioje atkarpoje, o spindulio skirtumas yra plotas tarp dviejų koncentrinių apskritimų, kurių tolerancijos vertė yra 0,03 mm.
4) Cilindriškumas
Cilindriškumas reiškia, kad kiekvienas detalės cilindrinio paviršiaus kontūro taškas yra vienodai nutolęs nuo savo ašies. Cilindriškumo tolerancija yra didžiausias tikrojo cilindrinio paviršiaus leistinas nuokrypis iki idealaus cilindrinio paviršiaus. Tai yra, pateikta brėžinyje, ji naudojama apriboti leistiną tikrosios cilindrinio paviršiaus apdirbimo paklaidos diapazoną.
paveikslėlį
▲Rašto pavyzdys: tolerancijos zona yra sritis tarp dviejų bendraašių cilindrinių paviršių, kurių spindulių skirtumas yra 0,1 mm.
5) Linijos profilis
Linijinis profilis yra sąlyga, kad bet kokios formos kreivė išlaiko idealią formą tam tikroje detalės plokštumoje. Linijos profilio tolerancija reiškia leistiną tikrosios ne apskrito kreivės kontūro linijos pokytį. Tai yra, nurodyta brėžinyje, ji naudojama apriboti leistiną tikrosios kreivės apdorojimo klaidos diapazoną.
paveikslėlį
▲Rašto pavyzdys: tolerancijos zona yra sritis tarp dviejų vokų, sudarančių 0,04 mm skersmens apskritimų seriją. Apskritimų centrai yra ant teoriškai teisingos geometrijos linijų.
6) Paviršiaus profilis
Paviršiaus profilis yra sąlyga, kad bet koks detalės paviršius išlaikytų savo idealią formą. Paviršiaus profilio tolerancija reiškia leistiną tikrosios ne apskrito paviršiaus kontūro linijos pokytį iki idealaus profilio paviršiaus. Tai yra, nurodyta brėžinyje, ji naudojama apriboti tikrosios paviršiaus apdorojimo klaidos kitimo diapazoną.
paveikslėlį
▲Rašto pavyzdys: tolerancijos zona yra tarp dviejų vokų, gaubiančių eilę rutuliukų, kurių skersmuo yra 0,02 mm. Teoriškai rutuliukų centrai turėtų būti ant teoriškai teisingos geometrinės formos paviršiaus.
04
pozicijos tolerancija
Padėties tolerancija reiškia bendrą svyravimo dydį, kurį leidžia susijusio faktinio elemento padėtis nuliniame taške.
(1) Orientacijos tolerancija
Orientacijos tolerancija reiškia bendrą svyravimo dydį, kurį leidžia susijusi faktinė ypatybė nuo atskaitos taško kryptimi. Šis tolerancijos tipas apima tris elementus: lygiagretumą, statmenumą ir polinkį.
1) Lygiagretumas
Lygiagretumas, kuris paprastai vadinamas lygiagretumo laipsniu, rodo sąlygą, kad išmatuoti faktiniai detalės elementai yra vienodu atstumu nuo atskaitos taško. Lygiagretumo tolerancija yra didžiausias leistinas skirtumas tarp tikrosios išmatuoto elemento krypties ir idealios krypties, lygiagrečios atskaitos taškui.
paveikslėlį
▲ Rašto pavyzdys: jei ženklas φ pridedamas prieš tolerancijos vertę, tolerancijos zona yra cilindriniame paviršiuje, kurio atskaitos lygiagretus skersmuo yra φ0,03 mm.
2) Vertikalumas
Statmenumas, kuris paprastai vadinamas ortogonalumo tarp dviejų elementų laipsniu, reiškia, kad išmatuotas elementas išlaiko teisingą 90 laipsnių kampą atskaitos elemento atžvilgiu. Statmens tolerancija yra didžiausias leistinas skirtumas tarp tikrosios išmatuoto elemento krypties ir idealios krypties, statmenos atskaitos taškui.
paveikslėlį
▲ Legendos paaiškinimas: jei ženklas φ pridedamas prieš leistinos nuokrypos zoną, tada tolerancijos zona yra statmena atskaitos plokštumai ir yra cilindriniame paviršiuje, kurio skersmuo yra 0,1 mm.
paveikslėlį
▲ Legenda: tolerancijos zona turi būti tarp dviejų lygiagrečių plokštumų, kurių atstumas yra 0,08 mm ir statmena atskaitos linijai.
3) Nuolydis
Nuolydis yra teisinga bet kurio nurodyto kampo tarp dviejų dalių santykinių orientacijų būsena. Nuolydžio tolerancija yra didžiausias leistinas skirtumas tarp tikrosios išmatuoto objekto orientacijos ir idealios orientacijos bet kuriuo kampu į atskaitos tašką.
paveikslėlį
▲Legendos paaiškinimas: išmatuotos ašies tolerancijos zona yra sritis tarp dviejų lygiagrečių plokštumų, kurių atstumas yra 0,08 mm ir kurios sudaro teorinį 60 laipsnių kampą su atskaitos plokštuma A.
paveikslėlį
▲Legendos paaiškinimas: jei ženklas φ pridedamas prieš tolerancijos reikšmę, tolerancijos zona turi būti cilindriniame paviršiuje, kurio skersmuo yra 0,1 mm. Tolerancijos zona turi būti lygiagreti plokštumai B, statmenai atskaitos taškui A, ir sudaryti teoriškai teisingą 60 laipsnių kampą su atskaitos tašku A.
(2) Padėties nustatymo tolerancija
Padėties nustatymo tolerancija yra bendras leistinas susijusios faktinės ypatybės padėties, palyginti su atskaitos tašku, pokyčio dydis. Šis tolerancijos tipas apima tris elementus: padėties laipsnį, koaksialumo laipsnį ir simetrijos laipsnį.
1) Pareigos laipsnis
Padėties laipsnis reiškia tikslią detalių taškų, linijų, paviršių ir kitų elementų būklę, palyginti su jų idealia padėtimi. Padėties tolerancija yra didžiausias leistinas faktinės išmatuoto elemento padėties pokytis, palyginti su idealia padėtimi.
paveikslėlį
▲ Legenda: Kai ženklas Sφ pridedamas prieš tolerancijos zoną, tolerancijos zona yra vidinė rutulio sritis, kurios skersmuo yra 0,3 mm. Sferinės tolerancijos zonos centro taško padėtis yra teoriškai teisingas matmuo, palyginti su atskaitos taškais A, B ir C.
2) bendraašiškumas
Bendraašiškumas, paprastai žinomas kaip koaksialumo laipsnis, reiškia, kad išmatuota detalės ašis yra toje pačioje tiesėje, palyginti su atskaitos ašimi. Koncentriškumo tolerancija yra leistinas išmatuotos tikrosios ašies pokytis atskaitos ašies atžvilgiu.
paveikslėlį
▲Koncentriškumo tolerancijos legenda: kai pažymėta tolerancijos vertė, tolerancijos zona yra sritis tarp cilindrų, kurių skersmuo yra 0,08 mm. Apvalios tolerancijos zonos ašis sutampa su atskaitos tašku.
3) Simetrija
Simetrijos laipsnis reiškia, kad du simetriški centriniai detalės elementai yra toje pačioje centrinėje plokštumoje. Simetrijos tolerancija yra tikrojo elemento simetrijos centrinės plokštumos (arba centrinės linijos, ašies) leidžiamos svyravimo dydis iki idealios simetrijos plokštumos.
paveikslėlį
▲ Legendos aprašymas: leistinoji zona yra sritis tarp dviejų lygiagrečių plokštumų arba tiesių, kurių atstumas yra 0,08 mm ir simetriškas nulinio taško vidurio plokštumos arba vidurio linijos atžvilgiu.
(3) Nukrypimo nuokrypis
Bėgimo tolerancija yra tolerancijos elementas, pateikiamas remiantis konkrečiu aptikimo metodu. Bėgimo tolerancija gali būti suskirstyta į apskritą ir pilną.
1) Apskritimo plakimas
Apskritimas yra sąlyga, kai dalies sukimosi paviršius išlaiko fiksuotą padėtį nulinės ašies atžvilgiu nustatytoje matavimo plokštumoje. Apskrito nubėgimo tolerancija yra didžiausias leistinas pokytis ribotame matavimo diapazone, kai išmatuotas faktinis elementas sukasi visą ratą aplink atskaitos ašį be ašinio judėjimo.
paveikslėlį
▲ 1 paaiškinimas: Tolerancijos zona yra plotas tarp dviejų koncentrinių apskritimų, statmenų bet kuriai matavimo plokštumai, kurių spindulių skirtumas yra 0,1 mm ir kurių centrai yra toje pačioje atskaitos ašyje.
paveikslėlį
▲ 2 paaiškinimas: Tolerancijos zona yra plotas tarp dviejų apskritimų, kurių atstumas yra 0,1 mm matavimo cilindre bet kurioje radialinėje padėtyje, kuri yra koaksiali su atskaitos tašku.
2) visiškas sumušimas
Visiškas išsiveržimas reiškia išbėgimo kiekį visame išmatuotame paviršiuje, kai dalis nuolat sukasi aplink atskaitos ašį. Visiškas nutekėjimo nuokrypis yra didžiausias leistinas išmetimas, kai išmatuotas faktinis elementas nuolat sukasi aplink atskaitos taško ašį, o indikatorius juda idealaus kontūro atžvilgiu.
paveikslėlį
▲ 1 paaiškinimas: Tolerancijos zona yra sritis tarp dviejų cilindrinių paviršių, kurių spindulio skirtumas yra 0,1 mm ir yra bendraašis su atskaitos tašku.
paveikslėlį
▲ 2 paaiškinimas: Tolerancijos zona yra plotas tarp dviejų lygiagrečių plokštumų, kurių spindulio skirtumas yra 0,1 mm ir statmenas atskaitos taškui.
Štai tokia lentelė, paskubėkite ją surinkti~
