Hvorfor finnes det begreper om toleranse og passform?
Alle produserte produkter, uansett hvor nøyaktig utstyret er, og uansett hvor hardt vi prøver, kan ikke størrelsen og formen fullt ut oppfylle de teoretiske numeriske kravene. Dette er gapet mellom ideal og virkelighet!
Så hvordan oppfyller man utskiftbarhetskravene til deler? Det vil si at hvilken som helst av en gruppe deler eller komponenter med samme spesifikasjon kan oppfylle de spesifiserte ytelseskravene uten valg eller ytterligere modifikasjoner. Dette krever at dimensjonene til produksjonsdelene skal være innenfor det tillatte toleranseområdet.
01
Begreper knyttet til toleranse
Under behandlingen av deler, på grunn av påvirkning av maskinverktøyets nøyaktighet, verktøyslitasje, målefeil, etc., er det umulig å behandle dimensjonene til delene helt nøyaktig. For å sikre utskiftbarhet, må maskineringsfeilen til deldimensjoner begrenses til et visst område og mengden dimensjonsvariasjon må spesifiseres.
bilde
1) Grunnstørrelse
Dimensjonene bestemmes under prosjektering basert på delens styrke og strukturelle krav.
2) Faktisk størrelse
Dimensjoner oppnådd ved måling.
3) Ekstrem størrelse
To grenser for tillatt størrelsesvariasjon. Det bestemmes basert på grunnstørrelsen. Den største av de to grenseverdiene kalles maksimal grensestørrelse; den minste kalles minimumsgrensestørrelsen.
4) Dimensjonsavvik (referert til som avvik)
Den algebraiske forskjellen oppnådd ved å trekke en viss størrelse fra grunnstørrelsen. Dimensjonsavvik inkluderer:
Øvre avvik=maksimal grensestørrelse – grunnleggende størrelse
Nedre avvik=minimumsgrense størrelse – grunnleggende størrelse
Øvre og nedre avvik kalles samlet grenseavvik, og øvre og nedre avvik kan være positive, negative eller null.
Nasjonale standarder fastsetter at den øvre avvikskoden til hullet er ES, den nedre avvikskoden til hullet er EI; den øvre avvikskoden til skaftet er es, og den nedre avvikskoden for skaftet er ei.
bilde
▲Toleranse sonediagram
5) Dimensjonstoleranse (referert til som toleranse)
Variasjon i dimensjoner tillatt.
Dimensjonstoleranse=maksimal grensestørrelse - minimumsgrensestørrelse
=øvre avvik-nedre avvik
Fordi den maksimale grensestørrelsen alltid er større enn den minste grensestørrelsen, det vil si at det øvre avviket alltid er større enn det nedre avviket, må dimensjonstoleransen være positiv.
6) Nulllinje, PR-sone og toleransesonediagram
Nulllinjen er en referanselinje som brukes til å bestemme avviket i toleransesonediagrammet, det vil si nullavvikslinjen. Vanligvis representerer nulllinjen grunnstørrelsen. Merk "0", "+" og "-" på venstre ende av nulllinjen. Avviket over nulllinjen er positivt; avviket under nulllinjen er negativt. Toleransesonen er et område avgrenset av to rette linjer som representerer øvre og nedre avvik. Toleransesonens bredde og plassering er de to elementene som utgjør toleransesonen.
7) Standard toleranse og standard toleranseklasse
Standardtoleranse er enhver toleranse som er oppført i nasjonale standarder for å bestemme størrelsen på toleransesonen. Standard toleransenivåer er nivåer som bestemmer nøyaktigheten til dimensjoner. Standardtoleranser er delt inn i 20 nivåer, nemlig IT01, IT0, IT1~IT18, som representerer standardtoleranser. Arabiske tall representerer standard toleransenivåer. Blant dem er IT01-nivået det høyeste, nivåene synker i rekkefølge, og IT18-nivået er det laveste. For en viss grunnstørrelse, jo høyere standardtoleransenivå, jo mindre standardtoleranseverdi, og jo høyere nøyaktighet er størrelsen.
8) Grunnleggende avvik
Brukes til å bestemme øvre eller nedre avvik for toleransesonen i forhold til nulllinjeposisjonen. Refererer vanligvis til avviket nær nulllinjen. Når toleransesonen er over nulllinjen, er grunnavviket det nedre avviket. Når toleransesonen er under nulllinjen, er grunnavviket det øvre avviket.
I henhold til reelle behov fastsetter den nasjonale standarden 28 ulike grunnavvik for hull og sjakter, som vist i figuren under. De grunnleggende avviksverdiene for hull og sjakter finner du fra de aktuelle tabellene.
bilde
▲ Grunnleggende avviksserie
Som du kan se fra figuren ovenfor:
1) Den grunnleggende avvikskoden er representert med latinske bokstaver, de store bokstavene representerer den grunnleggende avvikskoden, og de små bokstavene representerer den grunnleggende avvikskoden for aksen. Siden grunnavviket i figuren kun representerer størrelsen på toleransesonen, er den ene enden av toleransesonen tegnet som en åpning.
2) Dette avviket er fra A til H som nedre avvik, J til ZC som øvre avvik, og øvre og nedre avvik til JS er henholdsvis +IT/2 og -IT/2.
3) Grunnavviket til aksen fra a til h er øvre avvik, j til zc er nedre avvik, og øvre og nedre avvik til js er henholdsvis +IT/2T og -IT/2. Et annet avvik for hullet og skaftet kan beregnes fra grunnavviket og standardtoleransen.
02
Terminologi knyttet til koordinering
Ved maskinmontering kalles forholdet mellom toleransesonene til hull og aksler som har samme grunnstørrelse og er kombinert med hverandre en passform. Fordi de faktiske dimensjonene på hullet og skaftet er forskjellige, kan "hull" eller "forstyrrelser" oppstå etter montering. I passformen mellom hullet og skaftet er den algebraiske forskjellen oppnådd ved å trekke størrelsen på skaftet fra størrelsen på hullet et gap når det er en positiv verdi, og interferens når det er en negativ verdi.
(1) Typer koordinering
Passformene er delt inn i tre kategorier i henhold til forskjellen i gap eller interferens:
bilde
1) Klaringspassning
Toleransesonen til hullet er over PR-sonen til akselen. Ethvert hullpar som passer til skaftet vil passe med et gap (inkludert et minimumsavstand på null), som vist i figur A ovenfor.
2) Interferenstilpasning
Hullets toleransesone er under toleransesonen til akselen. Ethvert hullpar som passer til skaftet passer med interferens (inkludert en minimumsklaring på null), som vist i figur b ovenfor.
3) Oversamarbeid
Hullenes toleransesoner overlapper toleransesonene til akselen. Hvis et par hull passer til skaftet, kan det være et gap eller en interferenspasning, som vist i figur c ovenfor.
(2) Samordnet benchmark system
Nasjonale standarder angir to referansesystemer, som vist i figuren nedenfor.
bilde
▲To benchmark-systemer
1) Grunnleggende hullsystem
Toleransesonen til hullet med et visst grunnavvik og toleransesonen til akselen med grunnavviket utgjør et matchingssystem, som vist i figur a. Det vil si at i en passform med samme grunndimensjoner, er hullets toleransesoneposisjon fast, og forskjellige tilpasninger oppnås ved å endre akselens toleransesoneposisjon. Hullet laget av grunnhullet kalles datumhullet. Den nasjonale standarden fastsetter at det nedre avviket til datumhullet er null, og "H" er den grunnleggende avvikskoden til datumhullet.
2) Grunnleggende akselsystem
Toleransesonen til akselen med et visst grunnavvik og hullets toleransesone med forskjellige grunnavvik utgjør et system med forskjellige tilpasninger, som vist i figur b. Det vil si at i en tilpasning med samme grunndimensjoner, er toleransesoneposisjonen til akselen fast, og forskjellige tilpasninger oppnås ved å endre toleransesoneposisjonen til hullet. Hullet som er boret i basisakselen kalles basishylsen. Den nasjonale standarden fastsetter at det øvre avviket til basisakselen er null, og "h" er basisavvikskoden til basisakselen.
Det kan sees fra diagrammet for grunnleggende avviksserier:
I det grunnleggende hullsystemet passer referansehullet H til akselen, a~h (totalt 11 typer) brukes for klaringspasning; j~n (5 typer totalt) brukes hovedsakelig til overmontering; (n, p, r kan være overtilpasset) eller interferenspasning); p~zc (totalt 12 typer) brukes hovedsakelig for interferenstilpasning.
I basisakselsystemet passer nullpunktaksen h til hullet. A~H (totalt 11 typer) brukes for klaringspasning; J~N (5 typer totalt) brukes hovedsakelig til overmontering; (N, P og R kan være overtilpasning eller interferenspasning); P~ZC (totalt 12 typer) brukes hovedsakelig for interferenspasning.
03
Formtoleranse
Formtoleranse refererer til den totale mengden variasjon som er tillatt i form av en enkelt faktisk funksjon. Formtoleranse uttrykkes i formtoleransesoner. Formtoleransesonen inkluderer fire elementer: form, retning, plassering og størrelse på toleransesonen. Formtoleranseelementene inkluderer 6 elementer: retthet, flathet, rundhet, sylindrisitet, linjeprofil, overflateprofil, etc.
1) Retthet
Retthet refererer til betingelsen om at den faktiske formen til de rette linjeelementene på delen opprettholder en ideell rett linje. Dette er det som ofte refereres til som retthet. Retthetstoleranse er den maksimalt tillatte variasjonen av en faktisk linje fra en ideell rett linje. Det vil si at det som er gitt på tegningen brukes til å begrense det tillatte variasjonsområdet for den faktiske linjebehandlingsfeilen.
bilde
▲Mønstereksempel 1: I et gitt plan må toleransesonen være i området mellom to parallelle rette linjer med en avstand på 0,1 mm.
bilde
▲Mønstereksempel 2: Legg til merket φ før toleranseverdien, og toleransesonen må være innenfor området til den sylindriske overflaten med en diameter på 0,08 mm.
2) Flathet
Flathet refererer til den faktiske formen til planelementene til delen og tilstanden for å opprettholde et ideelt plan. Dette er det som vanligvis kalles flathet. Flathetstoleranse er den maksimalt tillatte variasjonen av en faktisk overflate fra en flat overflate. Det vil si at det er gitt på tegningen for å begrense det tillatte variasjonsområdet for den faktiske overflatebehandlingsfeilen.
bilde
▲Mønstereksempel: Toleransesonen er området mellom to parallelle plan 0.08 mm fra hverandre.
3) Rundhet
Rundhet refererer til den faktiske formen til elementene i en sirkel på en del, like langt fra midten. Det blir ofte referert til som graden av rundhet. Rundhetstoleransen er den maksimalt tillatte variasjonen av den faktiske sirkelen fra den ideelle sirkelen på samme tverrsnitt. Det vil si at det er gitt på tegningen for å begrense det tillatte variasjonsområdet for den faktiske sirkelbehandlingsfeilen.
bilde
▲Mønstereksempel: Toleransesonen må være på samme normale seksjon, og radiusforskjellen er området mellom to konsentriske sirkler med en toleranseverdi på 0.03 mm.
4) Sylindrisitet
Sylindrisitet betyr at alle punkter på den sylindriske overflatekonturen til delen er like langt fra dens akse. Sylindrisitetstoleranse er den maksimalt tillatte variasjonen fra en faktisk sylindrisk overflate til en ideell sylindrisk overflate. Det vil si at det som er gitt på tegningen brukes til å begrense det tillatte variasjonsområdet for den faktiske sylindriske overflatebearbeidingsfeilen.
bilde
▲Mønstereksempel: Toleransesonen er området mellom to koaksiale sylindriske overflater med en radiusforskjell på 0,1 mm.
5) Linjeprofil
Linjeprofil refererer til betingelsen om at enhver kurve av enhver form opprettholder sin ideelle form på et gitt plan av delen. Linjeprofiltoleranse refererer til den tillatte variasjonen av den faktiske konturen til en ikke-sirkulær kurve. Det vil si at det som er gitt på tegningen brukes til å begrense det tillatte variasjonsområdet for den faktiske kurvebehandlingsfeilen.
bilde
▲Mønstereksempel: Toleransesonen er området mellom to konvoluttlinjer som omslutter en serie sirkler med en diameter på 0.04 mm. Sentrum av sirklene ligger på linjer med teoretisk korrekte geometriske former.
6) Overflatekontur
Overflatekontur refererer til tilstanden der en vilkårlig formet overflate på en del opprettholder sin ideelle form. Overflatekonturtoleranse refererer til den faktiske konturlinjen til en ikke-sirkulær overflate og den tillatte variasjonen fra den ideelle konturoverflaten. Det vil si at det som er gitt på tegningen brukes til å begrense variasjonsområdet til den faktiske overflatebehandlingsfeilen.
bilde
▲Mønstereksempel: Toleransesonen er mellom to konvoluttlinjer som omslutter en serie kuler med en diameter på 0.02 mm. Sentrene til kulene skal teoretisk være plassert på overflaten av den teoretisk korrekte geometriske formen.
04
Stillingstoleranse
Posisjonstoleranse refererer til den totale mengden variasjon som er tillatt fra datumet i posisjonen til den tilhørende faktiske funksjonen.
(1) Orienteringstoleranse
Orienteringstoleranse refererer til den totale endringsmengden som tillates i retning av datumet av de tilknyttede faktiske elementene. Denne typen toleranse inkluderer tre elementer: parallellitet, perpendikularitet og helning.
1) Parallellisme
Parallelisme, ofte kjent som graden av parallellitet, indikerer at de faktiske elementene som måles på delen forblir like langt fra datumet. Parallellitetstoleranse er den maksimalt tillatte variasjonen mellom den faktiske retningen til det målte elementet og den ideelle retningen parallelt med datumet.
bilde
▲ Eksempel på tegning: Hvis merket φ legges til før toleranseverdien, er toleransesonen innenfor den sylindriske overflaten med en referanseparallell diameter på φ0,03 mm.
2) Vertikalitet
Perpendikularitet, vanligvis kjent som graden av ortogonalitet mellom to elementer, indikerer at det målte elementet på delen opprettholder en korrekt 90 graders vinkel i forhold til datumelementet. Vertikalitetstoleransen er den maksimale mengden variasjon som er tillatt mellom den faktiske retningen til objektet som måles og den ideelle retningen som er vinkelrett på datumet.
bilde
▲Illustrasjon: Hvis merket φ legges til før toleransesonen, er toleransesonen vinkelrett på den sylindriske overflaten med en datumdiameter på 0,1 mm.
bilde
▲Forklaring: Toleransesonen må være plassert mellom to parallelle plan som er 0.08 mm fra hverandre og vinkelrett på referanselinjen.
3) Helning
Helning refererer til den riktige tilstanden for å opprettholde en gitt vinkel mellom de relative retningene til to elementer på en del. Helningstoleranse er den maksimale mengden variasjon som er tillatt mellom den faktiske orienteringen til objektet som måles og dets ideelle orientering i en gitt vinkel til datumet.
bilde
▲Illustrasjon: Toleransesonen til den målte aksen er området mellom to parallelle plan med en toleranseverdi på 0.08 mm og en teoretisk vinkel på 60 grader med datumplanet A.
bilde
▲Illustrasjon: Legg til merket φ før toleranseverdien, så må toleransesonen være plassert innenfor en sylindrisk overflate med en diameter på 0,1 mm. Toleransesonen bør være parallell med plan B vinkelrett på datum A og i en teoretisk korrekt vinkel på 60 grader til datum A.
(2) Plasseringstoleranse
Posisjoneringstoleranse er den totale mengden variasjon som er tillatt i posisjonen til den tilknyttede faktiske funksjonen i forhold til datumet. Denne typen toleranse inkluderer tre elementer: posisjon, koaksialitet og symmetri.
1) Plassering
Posisjon refererer til den nøyaktige statusen til punkter, linjer, overflater og andre elementer på delen i forhold til deres ideelle posisjoner. Posisjonstoleranse er den maksimalt tillatte variasjonen i den faktiske posisjonen til det målte elementet i forhold til dets ideelle posisjon.
bilde
▲Illustrasjon: Når merket Sφ legges til før toleransesonen, er toleransesonen området inne i ballen med en diameter på 0,3 mm. Posisjonen til senterpunktet til kuletoleransesonen er den teoretisk korrekte størrelsen i forhold til datum A, B og C.
2) Koaksialitet
Koaksialitet, ofte kjent som koaksialitet, indikerer at den målte aksen på delen forblir på samme rette linje i forhold til referanseaksen. Koaksialitetstoleranse er den tillatte variasjonen av den faktiske aksen som måles i forhold til referanseaksen.
bilde
▲Forklaring om koaksialitetstoleranse: Når toleranseverdien er merket, er toleransesonen området mellom sylindre med en diameter på 0.08 mm. Aksen til den sirkulære toleransesonen faller sammen med datumet.
3) Symmetri
Symmetri refererer til tilstanden at de to symmetriske senterelementene på delen forblir i samme sentrale plan. Symmetritoleransen er den tillatte variasjonen av symmetrisenterplanet (eller senterlinjen, aksen) til den faktiske funksjonen fra det ideelle symmetriplanet.
bilde
▲ Tegnforklaring: Toleransesonen er området mellom to parallelle plan eller rette linjer med en avstand på 0.08 mm og symmetrisk arrangement i forhold til senterplanet eller senterlinjen til datum.
(3) Utløpstoleranse
Runout-toleranse er en toleransepost gitt basert på en spesifikk deteksjonsmetode. Runout toleranse kan deles inn i sirkulær runout og total runout.
1) Sirkelhopp
Sirkulær utløp betyr at omdreiningsflaten på delen holder en fast posisjon i forhold til nullpunktaksen innenfor et begrenset måleplan. Sirkulær utløpstoleranse er den maksimale variasjonen som er tillatt innenfor et begrenset måleområde når det faktiske elementet som måles roterer rundt referanseaksen for en fullstendig omdreining uten aksial bevegelse.
bilde
▲ Forklaring 1: Toleransesonen er området mellom to konsentriske sirkler som er vinkelrett på et hvilket som helst måleplan, har en radiusforskjell på 0.1 mm og har sentrum av sirkelen på samme referanseakse.
bilde
▲ Forklaring 2: Toleransesonen er området mellom to sirkler med en avstand på 0.1 mm på målesylinderoverflaten i en hvilken som helst radiusposisjon koaksial med datumet.
2) Full takt
Total runout refererer til runout langs hele den målte overflaten når delen roterer kontinuerlig rundt referanseaksen. Den totale utløpstoleransen er den maksimale tillatte utløpsmengden når det faktiske elementet som måles roterer kontinuerlig rundt nullpunktaksen mens indikatoren beveger seg i forhold til sin ideelle kontur.
bilde
▲Illustrasjon 1: Toleransesonen er området mellom to sylindriske flater med en radiusforskjell på 0,1 mm og koaksialt med datumet.
bilde
▲ Forklaring 2: Toleransesonen er området mellom to parallelle plan med en radiusforskjell på 0,1 mm og vinkelrett på datumet.
Vel, det er tabellen nedenfor, samle den nå~
