Hvorfor er der begrebet tolerance og pasform? Alle fremstillede produkter, uanset hvor sofistikeret udstyr der bruges, uanset hvor meget indsats der gøres, kan deres størrelse og form ikke være nøjagtigt i overensstemmelse med teoretiske værdier. Dette er kløften mellem ideal og virkelighed!
Så hvordan opfylder man udskiftelighedskravene til dele? Det vil sige, blandt et parti af dele eller komponenter med samme specifikation kan enhver af dem opfylde de specificerede ydeevnekrav uden valg eller yderligere ændringer. Dette kræver, at dimensionerne af de producerede dele skal være inden for det tilladte toleranceområde.
01
Begreber relateret til tolerance
Under bearbejdning af dele er det på grund af påvirkningen af værktøjsmaskiners præcision, værktøjsslid, målefejl osv. umuligt at behandle størrelsen af dele helt nøjagtigt. For at sikre udskiftelighed skal behandlingsfejlen for delstørrelsen begrænses inden for et bestemt område, og størrelsen af variation i størrelse skal specificeres.
1) Grundstørrelse
I henhold til delens styrke og strukturelle krav bestemmes størrelsen under design.
2) Faktisk størrelse
Dimensioner opnået ved måling.
3) Begræns størrelse
To grænseværdier for tilladt størrelsesvariation. Det bestemmes ud fra grundstørrelsen. Den største af de to grænseværdier kaldes den maksimale grænsestørrelse; den mindste kaldes minimumsgrænsestørrelsen.
4) Størrelsesafvigelse (benævnt afvigelse)
Den algebraiske forskel af en dimension minus dens basisdimension. Dimensionelle afvigelser er:
Øvre afvigelse=maksimal grænsestørrelse - grundlæggende størrelse
Nedre afvigelse=minimumsgrænsestørrelse - grundlæggende størrelse
De øvre og nedre afvigelser omtales samlet som grænseafvigelser, og de øvre og nedre afvigelser kan være positive, negative eller nul.
Den nationale standard foreskriver, at kodenavnet for hullets øvre afvigelse er ES, kodenavnet for hullets nedre afvigelse er EI; kodenavnet for skaftets øvre afvigelse er es, og kodenavnet for skaftets nedre afvigelse er ei.
▲ Tolerancezonediagram
5) Dimensionel tolerance (tolerance for kort)
Mængden af variation i størrelse tilladt.
Dimensionstolerance=maksimal grænse størrelse - minimum grænse størrelse
= øvre afvigelse - nedre afvigelse
Fordi den maksimale grænsestørrelse altid er større end den minimale grænsestørrelse, dvs. den øvre afvigelse er altid større end den nedre afvigelse, så dimensionstolerancen skal være en positiv værdi.
6) Nullinje, PR-zone og tolerancezonediagram
Nullinjen er en referencelinje, der bruges til at bestemme afvigelsen i tolerancezonediagrammet, det vil sige nulafvigelseslinjen. Normalt repræsenterer nullinjen den grundlæggende størrelse. Marker "0", " plus ", "-" i venstre ende af nullinjen, afvigelsen over nullinjen er positiv; afvigelsen under nullinjen er negativ. Tolerancezonen er et område defineret af to lige linjer, der repræsenterer de øvre og nedre afvigelser. Tolerancezonens bredde og position er de to elementer, der udgør tolerancezonen.
7) Standardtolerance og standardtoleranceklasse
Standardtolerancer er alle tolerancer, der er angivet i nationale standarder for at bestemme størrelsen af tolerancezonen. En standardtoleranceklasse er en klasse, der bestemmer graden af dimensionel nøjagtighed. Standardtolerancer er opdelt i 20 kvaliteter, nemlig IT01, IT0, IT1~IT18, som repræsenterer standardtolerancer, og arabertal repræsenterer standardtolerancegrader, blandt hvilke IT01-graden er den højeste, karaktererne sænkes på skift, og IT18-karakteren er den laveste. For en bestemt grundstørrelse gælder det, at jo højere standardtoleranceniveauet er, jo mindre er standardtoleranceværdien, og jo højere er nøjagtigheden af størrelsen.
8) Grundlæggende afvigelse
Den bruges til at bestemme den øvre eller nedre afvigelse af tolerancezonen i forhold til nullinjepositionen. Generelt refererer det til afvigelsen tæt på nullinjen. Når tolerancezonen er over nullinjen, er grundafvigelsen den nederste afvigelse. Når tolerancezonen er under nullinjen, er grundafvigelsen den øvre afvigelse.
I henhold til faktiske behov foreskriver den nationale standard 28 forskellige grundafvigelser for henholdsvis hullet og skaftet, som vist på nedenstående figur. De grundlæggende afvigelsesværdier for huller og aksler kan findes i relevante tabeller.
▲ Grundlæggende afvigelsesserie
Det kan ses af ovenstående figur, at:
1) Den grundlæggende afvigelseskode er repræsenteret med latinske bogstaver, det store bogstav repræsenterer den grundlæggende afvigelseskode, og det lille bogstav repræsenterer den grundlæggende afvigelseskode for aksen. Da grundafvigelsen kun bruges til at angive størrelsen af tolerancezonen i figuren, er den ene ende af tolerancezonen tegnet som en åbning.
2) Afvigelsen fra A~H er den nederste afvigelse, J~ZC er den øvre afvigelse, og de øvre og nedre afvigelser af JS er henholdsvis plus IT/2 og -IT/2.
3) Aksens grundafvigelse er den øvre afvigelse fra a~h, den nedre afvigelse fra j~zc, og de øvre og nedre afvigelser af js er henholdsvis plus IT/2T og -IT/2. En anden afvigelse af huller og aksler kan beregnes ud fra grundafvigelsen og standardtolerancen.
02
Tilknyttede vilkår
Ved maskinmontering kaldes forholdet mellem tolerancezonen for huller og aksler med samme grundstørrelse og kombineret med hinanden pasform. På grund af forskellen i den faktiske størrelse af hullet og skaftet kan der opstå et "spil" eller "interferens" efter montering. I tilpasningen mellem hullet og skaftet er den algebraiske forskel opnået ved at trække størrelsen af skaftet fra størrelsen af hullet positiv, når den er positiv, og når den er negativ, er det interferens.
(1) Typer af koordinering
Pasform er opdelt i tre kategorier i henhold til deres mellemrum eller interferens:
billede
1) Clearance pasform
Hullets tolerancezone er over skaftets public relations-zone, og ethvert par huller og skaftet passer sammen med frigangen (inklusive minimumsafstanden på nul), som vist i figur a ovenfor.
2) Interferenspasning
Hullets tolerancezone er under akslens tolerancezone, og ethvert par huller og akslen er tilpasset til at passe med interferens (inklusive en minimumsafstand på nul), som vist i figur b ovenfor.
3) Overmontering
Hullets tolerancezone overlapper med skaftets tolerancezone, og ethvert par huller og skaftet er tilpasset, som kan have et mellemrum eller en interferenspasning, som vist i figur c ovenfor.
(2) Koordinerende benchmarksystem
Den nationale standard fastlægger to benchmark-systemer, som vist i figuren nedenfor.
billede
▲ To benchmark-systemer
1) bundhulssystem
Grundafvigelsen er et system, hvor tolerancezonen for et bestemt hul og tolerancezonen for akslen for basisafvigelsen udgør en slags samarbejde, som vist i figur a. Det vil sige, at positionen af hullets tolerancezone er fikseret i pasformen af samme grundstørrelse, og forskellige pasformer opnås ved at ændre positionen af tolerancezonen for skaftet. Hullet lavet af basishullet kaldes referencehullet. Den nationale standard foreskriver, at den nederste afvigelse af referencehullet er nul, og "H" er den grundlæggende afvigelseskode for referencehullet.
2) Basisakselsystem
Grundafvigelsen er et system, hvor tolerancezonen for en bestemt aksel og tolerancezonen for huller med forskellige grundafvigelser udgør et system med forskellige tilpasninger, som vist i figur b. Det vil sige, at positionen af akslens tolerancezone er fastgjort i pasformen af samme grundstørrelse, og forskellige pasformer opnås ved at ændre positionen af hullets tolerancezone. Hullet lavet i midten af basisakslen kaldes referenceakselbøsningen. Den nationale standard foreskriver, at den øvre afvigelse af referenceakslen er nul, og "h" er den grundlæggende afvigelseskode for referenceakslen.
Det kan ses fra det grundlæggende afvigelsesseriediagram, at:
I basishulsystemet er referencehullet H matchet med akslen, a~h (11 typer i alt) bruges til frigangspasning; j~n (5 typer i alt) bruges hovedsagelig til overdreven pasform; (n, p, r kan være overdreven pasform eller interferenspasning); p~zc (12 typer i alt) bruges hovedsageligt til interferenspasning.
I det grundlæggende akselsystem er referenceaksen h matchet med hullet, A~H (i alt 11 typer) bruges til frigangspasning; J~N (5 typer i alt) bruges hovedsageligt til overdreven pasform; (N, P, R kan være overdreven tilpasning eller interferenspasning); P~ZC (12 typer i alt) bruges hovedsageligt til interferenspasning.
03
formtolerance
Formtolerance refererer til den samlede variation, der tillades af formen af et enkelt faktisk element. Formtolerancer er udtrykt i formtolerancezoner. Formtolerancezonen omfatter fire elementer såsom formen, retningen, positionen og størrelsen af tolerancezonen. Formtoleranceelementerne omfatter: rethed, fladhed, rundhed, cylindricitet, linjeprofil og overfladeprofil.
1) Ligehed
Rethed refererer til betingelsen om, at den faktiske form af de lige elementer på delen bevarer den ideelle lige linje. Dette er, hvad der almindeligvis omtales som fladhed. Rethedstolerancen er den maksimale variation tilladt af den faktiske linje til den ideelle linje. Det vil sige, givet på tegningen bruges den til at begrænse det tilladte variationsområde for den faktiske linjebehandlingsfejl.
billede
▲Mønstereksempel 1: I et givent plan skal tolerancezonen være området mellem to parallelle lige linjer med en afstand på 0,1 mm.
billede
▲Mønstereksempel 2: Hvis mærket φ tilføjes før toleranceværdien, skal tolerancezonen være inden for området af den cylindriske overflade med en diameter på 0,08 mm.
2) Fladhed
Fladhed refererer til den faktiske form af delens plane element og tilstanden til at opretholde det ideelle plan. Dette er, hvad der almindeligvis omtales som glathed. Fladhedstolerancen er den maksimale variation, der tillades af den faktiske overflade til planet. Det vil sige, at det er angivet på tegningen for at begrænse det tilladte variationsområde for den faktiske overfladebehandlingsfejl.
billede
▲Mønstereksempel: Tolerancezonen er området mellem to parallelle planer med en afstand på 0,08 mm.
3) Rundhed
Rundhed er tilstanden af den faktiske form af et element, der repræsenterer en cirkel på en del, lige langt fra dens centrum. Det kaldes almindeligvis graden af rundhed. Afrundingstolerancen er den maksimale variation, der tillades af den faktiske cirkel til den ideelle cirkel på samme sektion. Det vil sige, angivet på tegningen bruges den til at begrænse det tilladte variationsområde for bearbejdningsfejlen i den aktuelle cirkel.
billede
▲Mønstereksempel: tolerancezonen skal være på den samme normale sektion, og radiusforskellen er arealet mellem to koncentriske cirkler med en toleranceværdi på 0,03 mm.
4) Cylindricitet
Cylindricitet betyder, at hvert punkt på konturen af den cylindriske overflade på delen holdes lige langt fra sin akse. Cylindricitetstolerancen er den maksimale variation, der tillades af den faktiske cylindriske overflade til den ideelle cylindriske overflade. Det vil sige, vist på tegningen bruges den til at begrænse det tilladte variationsområde for den faktiske cylindriske overfladebearbejdningsfejl.
billede
▲Mønstereksempel: Tolerancezonen er området mellem to koaksiale cylindriske overflader med en radiusforskel på 0,1 mm.
5) Linjeprofil
Linjeprofil er betingelsen om, at en kurve af enhver form bevarer sin ideelle form på et givet plan af en del. Linjeprofiltolerance refererer til den tilladte variation af den faktiske konturlinje af en ikke-cirkulær kurve. Det vil sige, givet på tegningen bruges den til at begrænse det tilladte variationsområde for den faktiske kurvebehandlingsfejl.
billede
▲Mønstereksempel: Tolerancezonen er området mellem to konvolutter, der omslutter en række cirkler med en diameter på 0.04 mm. Cirklernes centre ligger på linjer med teoretisk korrekt geometri.
6) Overfladeprofil
Overfladeprofil er betingelsen for, at enhver overflade på en del bevarer sin ideelle form. Overfladeprofiltolerance refererer til den tilladte variation af den faktiske konturlinje af en ikke-cirkulær overflade til en ideel profiloverflade. Det vil sige, at angivet på tegningen bruges den til at begrænse variationsområdet for den faktiske overfladebehandlingsfejl.
billede
▲Mønstereksempel: Tolerancezonen er mellem to konvolutter, der omslutter en række kugler med en diameter på 0.02 mm. Kuglernes centre skal teoretisk set være placeret på overfladen af den teoretisk korrekte geometriske form.
04
positionstolerance
Positionstolerancen refererer til den samlede mængde variation, der tillades af positionen af det tilknyttede faktiske element til datumet.
(1) Orienteringstolerance
Orienteringstolerance refererer til den samlede mængde variation, der tillades af den tilknyttede faktiske funktion til datumet i retningen. Denne type tolerance omfatter tre elementer: parallelitet, vinkelrethed og hældning.
1) Parallelisme
Parallelisme, som almindeligvis omtales som graden af parallelitet, angiver betingelsen om, at de målte faktiske elementer på delen holdes lige langt fra datumet. Parallelismetolerance er den maksimalt tilladte variation mellem den faktiske retning af det målte element og den ideelle retning parallelt med datumet.
billede
▲Eksempel på mønster: Hvis mærket φ tilføjes før toleranceværdien, er tolerancezonen inden for den cylindriske overflade med en referenceparallel diameter på φ0.03 mm.
2) Lodrethed
Perpendicularitet, som almindeligvis omtales som graden af ortogonalitet mellem to elementer, betyder, at det målte element på delen bevarer en korrekt 90 graders vinkel i forhold til referenceelementet. Vinkelrette tolerance er den maksimalt tilladte variation mellem den faktiske retning af det målte element og den ideelle retning vinkelret på datumet.
billede
▲Forklaring af forklaringen: Hvis mærket φ tilføjes før tolerancezonen, er tolerancezonen vinkelret på referenceplanet og inden for en cylindrisk overflade med en diameter på 0,1 mm.
billede
▲ Forklaring: Tolerancezonen skal være placeret mellem to parallelle planer med en afstand på 0.08 mm og vinkelret på referencelinjen.
3) Hældning
Hældning er den korrekte tilstand af en given vinkel mellem de relative orienteringer af to elementer på en del. Hældningstolerancen er den maksimalt tilladte variation mellem den faktiske orientering af det målte element og den ideelle orientering ved en given vinkel i forhold til datumet.
billede
▲Forklaring af teksten: tolerancezonen for den målte akse er arealet mellem to parallelle planer, hvis afstand er 0.08 mm, og som danner en teoretisk vinkel på 60 grader med datumplanet A.
billede
▲Forklaring af teksten: Hvis mærket φ tilføjes før toleranceværdien, skal tolerancezonen placeres i en cylindrisk overflade med en diameter på 0,1 mm. Tolerancezonen skal være parallel med plan B vinkelret på datum A og danne en teoretisk korrekt vinkel på 60 grader med datum A.
(2) Positioneringstolerance
Positioneringstolerancen er den samlede mængde af variation, der tillades for positionen af den tilknyttede faktiske funktion i forhold til datumet. Denne form for tolerance omfatter tre elementer: positionsgrad, koaksialitetsgrad og symmetrigrad.
1) Stillingsgrad
Positionsgrad refererer til den nøjagtige tilstand af punkter, linjer, overflader og andre elementer på delen i forhold til deres ideelle positioner. Positionstolerancen er den maksimalt tilladte variation af den faktiske position af det målte element i forhold til den ideelle position.
billede
▲ Tegnforklaring: Når mærket Sφ tilføjes før tolerancezonen, er tolerancezonen det indre område af bolden med en diameter på 0,3 mm. Placeringen af midtpunktet af den sfæriske tolerancezone er den teoretisk korrekte dimension i forhold til datum A, B og C.
2) Koaksialitet
Koaksialitet, almindeligvis kendt som graden af koaksialitet, betyder, at den målte akse på delen holdes på den samme rette linje i forhold til referenceaksen. Koncentricitetstolerancen er den tilladte variation af den målte faktiske akse i forhold til referenceaksen.
billede
▲Koncentricitetstoleranceforklaring: Når toleranceværdien er markeret, er tolerancezonen området mellem cylindre med en diameter på 0.08 mm. Den cirkulære tolerancezones akse falder sammen med henføringspunktet.
3) Symmetri
Graden af symmetri betyder, at de to symmetriske centrale elementer på delen holdes i samme midterplan. Symmetritolerancen er mængden af variation, der tillades af symmetriens midterplan (eller centerlinjen, aksen) af det faktiske element til det ideelle symmetriplan.
billede
▲Legendbeskrivelse: Tolerancezonen er området mellem to parallelle planer eller lige linjer med en afstand på 0.08 mm og symmetrisk arrangement i forhold til nulpunktets midterplan eller centerlinje.
(3) Udløbstolerance
Runout-tolerance er en tolerancepost givet baseret på en specifik detektionsmetode. Runout tolerance kan opdeles i cirkulær runout og fuld runout.
1) Cirkelslag
Cirkulær udløb er den tilstand, hvor en omdrejningsflade på en del bibeholder en fast position i forhold til en datum-akse inden for et defineret måleplan. Cirkulær udløbstolerance er den maksimale variation, der er tilladt inden for et begrænset måleområde, når det målte faktiske element roterer en hel cirkel omkring referenceaksen uden aksial bevægelse.
billede
▲ Forklaring 1: Tolerancezonen er arealet mellem to koncentriske cirkler vinkelret på ethvert måleplan med en radiusforskel på 0.1 mm, og hvis centre er på den samme datum-akse.
billede
▲ Forklaring 2: Tolerancezonen er området mellem to cirkler med en afstand på 0,1 mm på målecylinderen i en hvilken som helst radial position koaksial med datumet.
2) fuld slå
Fuld runout refererer til mængden af runout langs hele den målte overflade, når delen roteres kontinuerligt omkring referenceaksen. Den fulde runout-tolerance er den maksimalt tilladte runout, når det målte faktiske element roterer kontinuerligt omkring datum-aksen, mens indikatoren bevæger sig i forhold til sin ideelle kontur.
billede
▲ Forklaring 1: Tolerancezonen er området mellem to cylindriske overflader med en radiusforskel på 0.1 mm og koaksialt med datumet.
billede
▲ Forklaring 2: Tolerancezonen er området mellem to parallelle planer med en radiusforskel på 0.1 mm og vinkelret på datumet.
Her er det følgende tabel, skynd dig og saml den~
