Miks on olemas sallivuse ja sobivuse mõisted?
Kõik valmistatud tooted, olenemata sellest, kui täpsed on seadmed ja kui palju me ka ei pingutaks, ei suuda suurus ja kuju täielikult vastata teoreetilistele numbrilistele nõuetele. See on lõhe ideaali ja reaalsuse vahel!
Niisiis, kuidas täita osade vahetatavuse nõudeid? See tähendab, et mis tahes sama spetsifikatsiooni osade või komponentide partii vastab kindlaksmääratud jõudlusnõuetele ilma valiku või täiendavate muudatusteta. See eeldab, et tootmisosade mõõtmed peaksid jääma lubatud hälbevahemikku.
01
Tolerantsiga seotud terminid
Osade töötlemisel on tööpingi täpsuse, tööriista kulumise, mõõtmisvigade jms mõju tõttu võimatu detailide mõõtmeid absoluutselt täpselt töödelda. Vahetatavuse tagamiseks tuleb detailide mõõtmete töötlusviga piirata teatud vahemikuga ja määrata mõõtmete varieerumise suurus.
pilt
1) Põhisuurus
Mõõtmed määratakse projekteerimise käigus, lähtudes detaili tugevus- ja konstruktsiooninõuetest.
2) Tegelik suurus
Mõõtmisel saadud mõõtmed.
3) Äärmuslik suurus
Kaks piirangut lubatud suuruse varieerumisele. See määratakse põhisuuruse alusel. Kahest piirväärtusest suuremat nimetatakse maksimaalseks piirsuuruseks; väiksemat nimetatakse minimaalseks piirsuuruseks.
4) Mõõtmete kõrvalekalle (edaspidi hälve)
Algebraline erinevus, mis saadakse selle baassuurusest teatud suuruse lahutamisel. Mõõtmete kõrvalekalded hõlmavad järgmist:
Ülemine kõrvalekalle=maksimaalne piirsuurus – põhisuurus
Alumine hälve=minimaalne piirsuurus – põhisuurus
Ülemist ja alumist hälvet nimetatakse ühiselt piirhälveteks ning ülemine ja alumine hälve võib olla positiivne, negatiivne või null.
Riiklikud standardid näevad ette, et augu ülemine hälbe kood on ES, augu alumine hälbe kood on EI; võlli ülemine hälbe kood on es ja võlli alumine hälbekood ei.
pilt
▲ Tolerantsi tsooni diagramm
5) Mõõtmete tolerants (viidatud kui tolerants)
Mõõtmete varieerumine lubatud.
Mõõtmete hälve=maksimaalne piirsuurus – minimaalne piirsuurus
=ülemine kõrvalekalle-alumine kõrvalekalle
Kuna maksimaalne piirsuurus on alati suurem kui minimaalne piirsuurus, st ülemine hälve on alati suurem kui alumine hälve, peab mõõtmete tolerants olema positiivne.
6) Nulljoon, PR-tsoon ja tolerantsi tsooni diagramm
Nulljoon on võrdlusjoon, mida kasutatakse hälbe määramiseks tolerantsitsooni diagrammil, see tähendab nullhälbe joon. Tavaliselt tähistab nulljoon põhisuurust. Märkige nullirea vasakpoolses otsas "0", "+" ja "-". Hälve nulljoone kohal on positiivne; hälve alla nulljoone on negatiivne. Tolerantsitsoon on ala, mis on piiratud kahe sirgjoonega, mis tähistavad ülemist ja alumist kõrvalekallet. Tolerantsitsooni laius ja asukoht on kaks elementi, mis moodustavad tolerantsitsooni.
7) Standardtolerants ja standardtolerantsi klass
Standardtolerants on mis tahes tolerants, mis on loetletud riiklikes standardites, et määrata kindlaks lubatud hälvetsooni suurus. Standardsed tolerantsitasemed on tasemed, mis määravad mõõtmete täpsuse. Standardtolerantsid jagunevad 20 tasemeks, nimelt IT01, IT0, IT1~IT18, mis esindavad standardhälbeid. Araabia numbrid tähistavad standardseid tolerantsitasemeid. Nende hulgas on IT01 tase kõrgeim, tasemed langevad järjekorras ja IT18 tase on madalaim. Teatud põhisuuruse puhul, mida kõrgem on standardtolerantsi tase, seda väiksem on standardtolerantsi väärtus ja seda suurem on suuruse täpsus.
8) Põhihälve
Kasutatakse tolerantsitsooni ülemise või alumise kõrvalekalde määramiseks nulljoone asukoha suhtes. Üldiselt viitab kõrvalekaldele nulljoone lähedal. Kui tolerantsitsoon on nulljoonest kõrgemal, on põhihälve madalam hälve. Kui tolerantsi tsoon on nulljoonest allpool, on põhihälve ülemine hälve.
Vastavalt tegelikele vajadustele sätestab riiklik standard aukude ja võllide jaoks 28 erinevat põhihälvet, nagu on näidatud alloleval joonisel. Aukude ja võllide põhihälbe väärtused leiate vastavatest tabelitest.
pilt
▲ Põhihälbete jada
Nagu ülaltoodud jooniselt näha:
1) Põhihälbe kood on kujutatud ladina tähtedega, suured tähed tähistavad põhihälbe koodi ja väikesed tähed tähistavad telje põhihälbe koodi. Kuna joonisel olev põhihälve tähistab ainult tolerantsitsooni suurust, on tolerantsitsooni üks ots joonistatud avana.
2) See hälve on A-st H-ni kui alumine hälve, J-st ZC-ni kui ülemine hälve ning JS-i ülemine ja alumine hälve on vastavalt +IT/2 ja -IT/2.
3) Telje põhihälve a-st h-ni on ülemine hälve, j-st zc-ni on alumine hälve ning js-i ülemine ja alumine hälve on vastavalt +IT/2T ja -IT/2. Veel ühe augu ja võlli kõrvalekalde saab arvutada põhihälbest ja standardtolerantsist.
02
Koordineerimisega seotud terminoloogia
Masina monteerimisel nimetatakse sama põhisuurusega ja omavahel kombineeritud aukude ja võllide tolerantsitsoonide vahelist suhet sobivuseks. Kuna ava ja võlli tegelikud mõõtmed on erinevad, võivad pärast kokkupanekut tekkida "lüngad" või "häired". Ava ja võlli vahelises sobivuses on algebraline erinevus, mis saadakse võlli suuruse lahutamisel augu suurusest, tühimik, kui see on positiivne väärtus, ja interferents, kui see on negatiivne väärtus.
(1) Kooskõlastamise liigid
Sobivused jagunevad lünkade või häirete erinevuse järgi kolme kategooriasse:
pilt
1) Kliirensi sobivus
Ava tolerantsitsoon asub võlli PR-tsooni kohal. Kõik võlliga sobivad aukude paarid sobivad vahega (kaasa arvatud minimaalne vahe nulliga), nagu on näidatud ülaltoodud joonisel A.
2) Häire sobivus
Ava tolerantsi tsoon on võlli tolerantsi tsoonist allpool. Kõik võlliga sobivad augupaarid on häiretega sobitatud (sealhulgas minimaalne vahekaugus nullist), nagu on näidatud ülaltoodud joonisel b.
3) Ülekoostöö
Aukude tolerantsitsoonid kattuvad võlli tolerantsialadega. Kui mõni augupaar ühtib võlliga, võib seal olla tühimik või interferents, nagu on näidatud ülaltoodud joonisel c.
(2) Koordineeritud võrdlusaluste süsteem
Riiklikud standardid näevad ette kaks võrdlussüsteemi, nagu on näidatud alloleval joonisel.
pilt
▲ Kaks etalonsüsteemi
1) Põhiline aukude süsteem
Teatud põhihälbega augu tolerantsi tsoon ja põhihälbega võlli tolerantsi tsoon moodustavad sobitussüsteemi, nagu on näidatud joonisel a. See tähendab, et samade põhimõõtmetega kinnitusel on augu tolerantsi tsooni asend fikseeritud ja võlli tolerantsi tsooni asendi muutmisega saadakse erinevad sobivused. Põhiavast tehtud auku nimetatakse nullpunktiks. Riiklik standard näeb ette, et nullpunkti alumine hälve on null ja "H" on nullpunkti ava põhihälbe kood.
2) Põhivõllisüsteem
Teatud põhihälbega võlli tolerantsi tsoon ja erinevate põhihälvetega augu tolerantsi tsoon moodustavad erinevate sobivuste süsteemi, nagu on näidatud joonisel b. See tähendab, et samade põhimõõtmetega sobituses on võlli tolerantsi tsooni asend fikseeritud ja augu tolerantsi tsooni asendi muutmisega saadakse erinevad sobivused. Alusvõlli puuritud auku nimetatakse alushülsiks. Riiklik standard näeb ette, et põhivõlli ülemine hälve on null ja "h" on põhivõlli põhihälbe kood.
Seda saab näha põhihälbete seeria diagrammil:
Põhiavade süsteemis ühtib võrdlusauk H võlliga, vaba sobivuse jaoks kasutatakse a~h (kokku 11 tüüpi); j~n (kokku 5 tüüpi) kasutatakse peamiselt ülepaigutamiseks; (n, p, r võivad olla liialt sobivad) või häiresobivus); p~zc (kokku 12 tüüpi) kasutatakse peamiselt häirete sobitamiseks.
Põhivõllisüsteemis ühtib tugipunkti telg h avaga. A~H (kokku 11 tüüpi) kasutatakse vaba sobivuse jaoks; J~N (kokku 5 tüüpi) kasutatakse peamiselt ülepaigutamiseks; (N, P ja R võivad olla liialt sobivad. või segamissobiv); P~ZC (kokku 12 tüüpi) kasutatakse peamiselt häirete sobitamiseks.
03
Kujutaluvus
Kujutolerants viitab ühe tegeliku objekti kujus lubatud variatsiooni kogusummale. Vormi tolerantsi väljendatakse vormi taluvuse tsoonides. Kuju tolerantsi tsoon sisaldab nelja elementi: tolerantsitsooni kuju, suund, asukoht ja suurus. Kujutolerantsi üksused hõlmavad 6 elementi: sirgus, tasasus, ümarus, silindrilisus, joonprofiil, pinnaprofiil jne.
1) Sirgus
Sirgus viitab tingimusele, et detaili sirgjooneelementide tegelik kuju säilitab ideaalse sirgjoone. Seda nimetatakse tavaliselt sirgeks. Sirgustolerants on tegeliku joone maksimaalne lubatud varieeruvus ideaalsest sirgest. See tähendab, et joonisel esitatut kasutatakse tegeliku reatöötlusvea lubatud variatsioonivahemiku piiramiseks.
pilt
▲Mustri näide 1: antud tasapinnal peab tolerantsi tsoon olema kahe paralleelse sirge vahelisel alal, mille vahekaugus on 0,1 mm.
pilt
▲Mustri näide 2: lisage tolerantsi väärtuse ette märk φ ja hälvetsoon peab jääma silindrilise pinna alasse, mille läbimõõt on 0,08 mm.
2) Tasasus
Tasasus viitab detaili tasapinnaliste elementide tegelikule kujule ja ideaalse tasapinna säilimise seisukorrale. Seda nimetatakse tavaliselt tasaseks. Tasasuse tolerants on tegeliku pinna maksimaalne lubatud erinevus tasasest pinnast. See tähendab, et joonisel on antud tegeliku pinnatöötlusvea lubatud kõikumise vahemiku piiramiseks.
pilt
▲Mustri näide: tolerantsitsoon on ala kahe paralleelse tasandi vahel, mille vaheline kaugus on 0,08 mm.
3) Ümarus
Ümarus viitab ringi elementide tegelikule kujule osal, mis on selle keskpunktist võrdsel kaugusel. Seda nimetatakse tavaliselt ümarusastmeks. Ümaruse tolerants on tegeliku ringi maksimaalne lubatud varieeruvus ideaalsest ringist samal ristlõikel. See tähendab, et joonisel on antud piirata tegeliku ringitöötlusvea lubatud variatsioonivahemikku.
pilt
▲Mustri näide: tolerantsitsoon peab asuma samal tavalisel lõigul ja raadiuse erinevus on ala kahe kontsentrilise ringi vahel, mille tolerantsi väärtus on 0,03 mm.
4) Silindrilisus
Silindrilisus tähendab, et detaili silindrilise pinna kontuuri kõik punktid on selle teljest võrdsel kaugusel. Silindrilisuse tolerants on maksimaalne lubatud erinevus tegelikust silindrilisest pinnast ideaalse silindrilise pinnani. See tähendab, et joonisel esitatut kasutatakse tegeliku silindrilise pinna töötlemisvea lubatud varieeruvuse piiramiseks.
pilt
▲Mustri näide: tolerantsitsoon on kahe koaksiaalse silindrilise pinna vaheline ala, mille raadiuse erinevus on 0,1 mm.
5) Jooneprofiil
Joonprofiil viitab tingimusele, et mis tahes kujuga kõver säilitab detaili antud tasapinnal oma ideaalse kuju. Jooneprofiili tolerants viitab mitteringikujulise kõvera tegeliku kontuuri lubatud variatsioonile. See tähendab, et joonisel esitatut kasutatakse tegeliku kõvera töötlemise vea lubatud variatsioonivahemiku piiramiseks.
pilt
▲Mustri näide: tolerantsitsoon on ala kahe ümbriku joone vahel, mis ümbritsevad ringide jada läbimõõduga 0,04 mm. Ringide keskpunktid asuvad teoreetiliselt õigete geomeetriliste kujunditega joontel.
6) Pinna kontuur
Pinna kontuur viitab seisundile, milles detaili suvalise kujuga pind säilitab oma ideaalse kuju. Pinna kontuuri tolerants viitab mitteringikujulise pinna tegelikule kontuurjoonele ja lubatud erinevusele ideaalsest kontuurpinnast. See tähendab, et joonisel esitatut kasutatakse tegeliku pinnatöötlusvea variatsioonivahemiku piiramiseks.
pilt
▲Mustri näide: tolerantsi tsoon on kahe ümbriku joone vahel, mis ümbritsevad 0,02 mm läbimõõduga kuule. Kuulide keskpunktid peaksid teoreetiliselt asuma teoreetiliselt õige geomeetrilise kujundi pinnal.
04
Positsiooni tolerants
Positsioonitolerants viitab nullpunktist lubatud variatsiooni kogusummale seotud tegeliku objekti asukohas.
(1) Orienteerumistaluvus
Orientatsioonitolerants viitab nullpunkti suunas seotud tegelike elementide poolt lubatud muutuste kogusummale. Seda tüüpi tolerants sisaldab kolme elementi: paralleelsus, perpendikulaarsus ja kalle.
1) Paralleelsus
Paralleelsus, mida tavaliselt tuntakse paralleelsuse astmena, näitab, et osa tegelikud mõõdetavad elemendid jäävad nullpunktist võrdsele kaugusele. Paralleelsuse tolerants on maksimaalne lubatud varieeruvus mõõdetud elemendi tegeliku suuna ja nullpunktiga paralleelse ideaalse suuna vahel.
pilt
▲Joonise näide: kui tähis φ lisatakse enne tolerantsi väärtust, asub tolerantsi tsoon silindrilise pinna sees, mille paralleeldiameeter on φ0,03 mm.
2) Vertikaalsus
Perpendikulaarsus, mida tavaliselt tuntakse kahe elemendi vahelise ortogonaalsuse astmena, näitab, et detaili mõõdetud element säilitab nullpunkti elemendi suhtes õige 90-kraadise nurga. Vertikaalsustolerants on maksimaalne lubatud erinevus mõõdetava objekti tegeliku suuna ja nullpunktiga risti oleva ideaalse suuna vahel.
pilt
▲ Illustratsioon: kui tähis φ lisatakse enne hälvetsooni, on tolerantsi tsoon risti silindrilise pinnaga, mille tugipunkti läbimõõt on 0,1 mm.
pilt
▲ Legend: tolerantsitsoon peab asuma kahe paralleelse tasapinna vahel, mis on üksteisest 0,08 mm kaugusel ja on võrdlusjoonega risti.
3) kalle
Kaldumine viitab õigele tingimusele, mis võimaldab säilitada mis tahes etteantud nurga kahe elemendi suhteliste suundade vahel. Kalde tolerants on maksimaalne lubatud erinevus mõõdetava objekti tegeliku orientatsiooni ja selle ideaalse orientatsiooni vahel nullpunkti mis tahes nurga all.
pilt
▲ Illustratsioon: mõõdetud telje tolerantsitsoon on ala kahe paralleelse tasandi vahel, mille tolerantsi väärtus on 0,08 mm ja teoreetiline nurk 60 kraadi nulltasapinnaga A.
pilt
▲ Illustratsioon: lisage tolerantsi väärtuse ette märk φ, siis peab tolerantsitsoon asuma silindrilisel pinnal, mille läbimõõt on 0,1 mm. Tolerantsi tsoon peaks olema paralleelne tasapinnaga B, mis on risti nullpunktiga A ja nullpunkti A suhtes teoreetiliselt õige 60-kraadise nurga all.
(2) Positsioneerimise tolerants
Positsioneerimise tolerants on seotud tegeliku objekti asukohas nullpunkti suhtes lubatud variatsioonide kogusumma. Seda tüüpi tolerants sisaldab kolme elementi: asend, koaksiaalsus ja sümmeetria.
1) Asukoht
Positsioon viitab detaili punktide, joonte, pindade ja muude elementide täpsele olekule nende ideaalpositsioonide suhtes. Positsioonitolerants on mõõdetava elemendi tegeliku asukoha maksimaalne lubatud varieeruvus selle ideaalse asendi suhtes.
pilt
▲ Illustratsioon: kui märk Sφ lisatakse enne tolerantsiala, on tolerantsi ala palli sees, mille läbimõõt on 0,3 mm. Palli tolerantsi tsooni keskpunkti asukoht on teoreetiliselt õige suurus nullpunktide A, B ja C suhtes.
2) Koaksiaalsus
Koaksiaalsus, mida tavaliselt tuntakse koaksiaalsusena, näitab, et detaili mõõdetud telg jääb võrdlustelje suhtes samale sirgjoonele. Koaksiaalsustolerants on tegeliku mõõdetava telje lubatud varieeruvus võrdlustelje suhtes.
pilt
▲ Koaksiaalsustolerantsi legend: kui tolerantsi väärtus on märgitud, on tolerantsi tsoon silindrite vaheline ala diameetriga 0,08 mm. Ringikujulise tolerantsitsooni telg langeb kokku nullpunktiga.
3) Sümmeetria
Sümmeetria viitab olekule, et osa kaks sümmeetrilist keskelementi jäävad samale kesktasandile. Sümmeetria tolerants on tegeliku tunnuse sümmeetria kesktasandi (või keskjoone, telje) lubatud varieerumine ideaalsest sümmeetriatasandist.
pilt
▲ Legend: tolerantsitsoon on kahe paralleelse tasapinna või sirge vaheline ala, mille kaugus on 0,08 mm ja mis on sümmeetriline nullpunkti kesktasandi või keskjoone suhtes.
(3) Läbijooksutaluvus
Läbijooksu tolerants on kindla tuvastamismeetodi alusel antud tolerantsi element. Läbijooksutaluvuse võib jagada ringikujuliseks jooksuks ja täielikuks väljajooksuks.
1) Ringhüpe
Ringikujuline väljajooks tähendab, et detaili pöördepind hoiab piiratud mõõtetasandil nulltelje suhtes fikseeritud asendi. Ringikujulise väljajooksu tolerants on maksimaalne lubatud varieeruvus piiratud mõõtevahemikus, kui tegelik mõõdetav element pöörleb ümber võrdlustelje täieliku pöörde ilma aksiaalse liikumiseta.
pilt
▲ Legend 1: tolerantsitsoon on ala kahe kontsentrilise ringi vahel, mis on risti mis tahes mõõtetasandiga, mille raadiuse erinevus on 0,1 mm ja mille ringjoone keskpunkt on samal võrdlusteljel.
pilt
▲ Legend 2: tolerantsitsoon on ala kahe ringi vahel, mille kaugus on 0,1 mm mõõtesilindri pinnal mis tahes raadiuse asendis, mis on koaksiaalne nullpunktiga.
2) Täis löök
Täielik väljajooks viitab väljajooksule kogu mõõdetud pinnal, kui osa pöörleb pidevalt ümber võrdlustelje. Kokkujooksu tolerants on maksimaalne lubatud väljajooksu kogus, kui tegelik mõõdetav element pöörleb pidevalt ümber nullpunkti telje, samal ajal kui indikaator liigub oma ideaalse kontuuri suhtes.
pilt
▲ Illustratsioon 1: tolerantsitsoon on kahe silindrilise pinna vaheline ala, mille raadiuse erinevus on 0,1 mm ja mis on nullpunktiga koaksiaalne.
pilt
▲ Legend 2: tolerantsitsoon on ala kahe paralleelse tasandi vahel, mille raadiuse erinevus on 0,1 mm ja mis on nullpunktiga risti.
Noh, see on allolev tabel, koguge see kohe ~
