Per què hi ha el concepte de tolerància i adequació? Tots els productes fabricats, per molt sofisticats que s'utilitzin equips, per molt esforç que es faci, la seva mida i forma no poden ser exactament coherents amb els valors teòrics. Aquesta és la bretxa entre l'ideal i la realitat!
Llavors, com satisfer els requisits d'intercanviabilitat de les peces? És a dir, entre un lot de peces o components d'una mateixa especificació, qualsevol d'elles pot complir els requisits de rendiment especificats sense cap selecció o modificació addicional. Això requereix que les dimensions de les peces produïdes estiguin dins del rang de tolerància admissible.
01
Termes relacionats amb la tolerància
Durant el processament de peces, a causa de la influència de la precisió de la màquina-eina, el desgast de les eines, els errors de mesura, etc., és impossible processar la mida de les peces amb absoluta precisió. Per garantir la intercanviabilitat, l'error de processament de la mida de la peça s'ha de limitar dins d'un interval determinat i s'ha d'especificar la quantitat de variació de mida.
1) Talla bàsica
Segons la resistència i els requisits estructurals de la peça, la mida es determina durant el disseny.
2) Mida real
Dimensions obtingudes per mesura.
3) Mida limitada
Dos valors límit per a la variació de mida permesa. Es determina en funció de la mida bàsica. El més gran dels dos valors límit s'anomena mida límit màxima; el més petit s'anomena mida límit mínima.
4) Desviació de mida (anomenada desviació)
La diferència algebraica d'una dimensió menys la seva dimensió base. Les desviacions dimensionals són:
Desviació superior=mida límit màxima - mida bàsica
Desviació inferior=mida límit mínima - mida bàsica
Les desviacions superior i inferior s'anomenen col·lectivament desviacions límit, i les desviacions superior i inferior poden ser positives, negatives o zero.
L'estàndard nacional estableix que el nom en codi de la desviació superior del forat és ES, el nom en codi de la desviació inferior del forat és EI; el nom en codi de la desviació superior de l'eix és es, i el nom en codi de la desviació inferior de l'eix és ei.
▲ Diagrama de zones de tolerància
5) Tolerància dimensional (tolerància abreujada)
La quantitat de variació de mida permesa.
Tolerància dimensional=mida límit màxima - mida límit mínima
= desviació superior - desviació inferior
Com que la mida límit màxima és sempre més gran que la mida límit mínima, és a dir, la desviació superior sempre és més gran que la desviació inferior, de manera que la tolerància dimensional ha de ser un valor positiu.
6) Diagrama de línia zero, zona PR i zona de tolerància
La línia zero és una línia de referència que s'utilitza per determinar la desviació en el diagrama de zones de tolerància, és a dir, la línia de desviació zero. Normalment, la línia zero representa la mida bàsica. Marqueu "0", " més ", "-" a l'extrem esquerre de la línia zero, la desviació per sobre de la línia zero és positiva; la desviació per sota de la línia zero és negativa. La zona de tolerància és una àrea definida per dues línies rectes que representen les desviacions superior i inferior. L'amplada i la posició de la zona de tolerància són els dos elements que constitueixen la zona de tolerància.
7) Tolerància estàndard i grau de tolerància estàndard
Les toleràncies estàndard són totes les toleràncies enumerades a les normes nacionals per determinar la mida de la zona de tolerància. Una classe de tolerància estàndard és una classe que determina el grau de precisió dimensional. Les toleràncies estàndard es divideixen en 20 graus, és a dir, IT01, IT0, IT1~IT18, que representen toleràncies estàndard, i els números aràbics representen graus de tolerància estàndard, entre els quals el grau IT01 és el més alt, els graus es redueixen al seu torn i La nota IT18 és la més baixa. Per a una determinada mida bàsica, com més alt sigui el nivell de tolerància estàndard, més petit serà el valor de tolerància estàndard i més gran serà la precisió de la mida.
8) Desviació bàsica
S'utilitza per determinar la desviació superior o inferior de la zona de tolerància en relació a la posició de la línia zero. En general, es refereix a la desviació propera a la línia zero. Quan la zona de tolerància està per sobre de la línia zero, la desviació bàsica és la desviació més baixa. Quan la zona de tolerància està per sota de la línia zero, la desviació bàsica és la desviació superior.
Segons les necessitats reals, la norma nacional estipula 28 desviacions bàsiques diferents per al forat i l'eix respectivament, tal com es mostra a la figura següent. Els valors bàsics de desviació de forats i eixos es poden trobar a les taules pertinents.
▲ Sèrie de desviació bàsica
A la figura anterior es pot veure que:
1) El codi de desviació bàsic es representa amb lletres llatines, la lletra majúscula representa el codi de desviació bàsic i la lletra minúscula representa el codi de desviació bàsic de l'eix. Com que la desviació bàsica només s'utilitza per indicar la mida de la zona de tolerància a la figura, un extrem de la zona de tolerància es dibuixa com a obertura.
2) La desviació de A ~ H és la desviació inferior, J ~ ZC és la desviació superior i les desviacions superior i inferior de JS són més IT/2 i -IT/2 respectivament.
3) La desviació bàsica de l'eix és la desviació superior de a~h, la desviació inferior de j~zc i les desviacions superior i inferior de js són més IT/2T i -IT/2 respectivament. Es pot calcular una altra desviació de forats i eixos a partir de la desviació bàsica i la tolerància estàndard.
02
Termes associats
En el muntatge de màquines, la relació entre la zona de tolerància de forats i eixos amb la mateixa mida bàsica i combinada entre si s'anomena ajustament. A causa de la diferència en la mida real del forat i de l'eix, es pot produir un "joc" o "interferència" després del muntatge. En l'ajust entre el forat i l'eix, la diferència algebraica que s'obté en restar la mida de l'eix de la mida del forat és positiva quan és positiva, i quan és negativa és interferència.
(1) Tipus de coordinació
Els ajustaments es divideixen en tres categories segons la seva bretxa o interferència:
imatge
1) Ajust de liquidació
La zona de tolerància del forat es troba per sobre de la zona de relacions públiques de l'eix, i qualsevol parell de forats i la coincidència de l'eix es convertiran en un ajust amb l'espai lliure (incloent l'espai lliure mínim de zero), tal com es mostra a la figura a anterior.
2) Ajust d'interferència
La zona de tolerància del forat es troba per sota de la zona de tolerància de l'eix, i qualsevol parell de forats i l'eix s'ajusten a la interferència (incloent un espai lliure mínim de zero), tal com es mostra a la figura b anterior.
3) Sobreajustament
La zona de tolerància del forat se solapa amb la zona de tolerància de l'eix, i qualsevol parell de forats i l'eix coincideixen, que poden tenir un buit o un ajustament d'interferència, tal com es mostra a la figura c anterior.
(2) Sistema de coordinació de referència
L'estàndard nacional estipula dos sistemes de referència, tal com es mostra a la figura següent.
imatge
▲ Dos sistemes de referència
1) sistema de forats de base
La desviació bàsica és un sistema en què la zona de tolerància d'un determinat forat i la zona de tolerància de l'eix de la desviació bàsica constitueixen una mena de cooperació, tal com es mostra a la figura a. És a dir, la posició de la zona de tolerància del forat es fixa en l'ajust de la mateixa mida bàsica, i s'obtenen diferents ajustaments canviant la posició de la zona de tolerància de l'eix. El forat fet pel forat de la base s'anomena forat de referència. L'estàndard nacional estipula que la desviació inferior del forat de referència és zero i "H" és el codi de desviació bàsica del forat de referència.
2) Sistema d'eix base
La desviació bàsica és un sistema en què la zona de tolerància d'un eix determinat i la zona de tolerància dels forats amb diferents desviacions bàsiques constitueixen un sistema d'ajustaments diversos, tal com es mostra a la figura b. És a dir, la posició de la zona de tolerància de l'eix es fixa en l'ajust de la mateixa mida bàsica, i s'obtenen diferents ajustaments canviant la posició de la zona de tolerància del forat. El forat fet al centre de l'eix base s'anomena màniga de l'eix de referència. La norma nacional estableix que la desviació superior de l'eix de referència és zero i "h" és el codi de desviació bàsica de l'eix de referència.
Es pot veure a partir del diagrama de sèrie de desviació bàsica que:
Al sistema de forats de base, el forat de referència H coincideix amb l'eix, a ~ h (11 tipus en total) s'utilitzen per a l'ajustament lliure; j~n (5 tipus en total) s'utilitzen principalment per a un ajust excessiu; (n, p, r poden ser un ajust excessiu o un ajustament per interferència); p~zc (12 tipus en total) s'utilitzen principalment per a l'ajust d'interferència.
En el sistema d'eix bàsic, l'eix de referència h coincideix amb el forat, s'utilitzen A ~ H (11 tipus en total) per a l'ajust lliure; J~N (5 tipus en total) s'utilitzen principalment per a un ajust excessiu; (N, P, R poden ser un ajust excessiu o un ajustament per interferència); P~ZC (12 tipus en total) s'utilitzen principalment per a l'ajust d'interferència.
03
tolerància a la forma
La tolerància de forma es refereix a la variació total que permet la forma d'un sol element real. Les toleràncies de forma s'expressen en zones de tolerància de forma. La zona de tolerància de forma inclou quatre elements com ara la forma, la direcció, la posició i la mida de la zona de tolerància. Els elements de tolerància de forma inclouen: rectitud, planitud, rodonesa, cilindricitat, perfil de línia i perfil de superfície.
1) Rectitud
La rectitud es refereix a la condició que la forma real dels elements rectes de la peça mantingui la línia recta ideal. Això és el que comunament s'anomena planitud. La tolerància de rectitud és la variació màxima que permet la línia real a la línia ideal. És a dir, donat al dibuix, s'utilitza per limitar el rang de variació admissible de l'error de processament de línia real.
imatge
▲ Exemple de patró 1: en un pla determinat, la zona de tolerància ha de ser l'àrea entre dues rectes paral·leles amb una distància de 0,1 mm.
imatge
▲ Exemple de patró 2: si s'afegeix la marca φ abans del valor de tolerància, la zona de tolerància ha d'estar dins de l'àrea de la superfície cilíndrica amb un diàmetre de 0,08 mm.
2) Planitud
La planitud es refereix a la forma real de l'element pla de la peça i la condició de manteniment del pla ideal. Això és el que comunament s'anomena suavitat. La tolerància de planitud és la variació màxima que permet la superfície real respecte al pla. És a dir, es dóna al dibuix per limitar el rang de variació admissible de l'error real de processament de la superfície.
imatge
▲ Exemple de patró: la zona de tolerància és l'àrea entre dos plans paral·lels amb una distància de 0,08 mm.
3) Rodoneïtat
La rodonesa és la condició de la forma real d'una característica que representa un cercle en una part, equidistant del seu centre. Això es coneix comunament com el grau de rodonesa. La tolerància de rodonesa és la variació màxima que permet el cercle real al cercle ideal de la mateixa secció. És a dir, donat al dibuix, s'utilitza per limitar el rang de variació admissible de l'error de mecanitzat del cercle real.
imatge
▲ Exemple de patró: la zona de tolerància ha d'estar a la mateixa secció normal i la diferència de radi és l'àrea entre dos cercles concèntrics amb un valor de tolerància de 0,03 mm.
4) Cilindricitat
Cilindricitat significa que cada punt del contorn de la superfície cilíndrica de la peça es manté equidistant del seu eix. La tolerància cilíndrica és la variació màxima que permet la superfície cilíndrica real a la superfície cilíndrica ideal. És a dir, donat al dibuix, s'utilitza per limitar el rang de variació admissible de l'error real de mecanitzat de la superfície cilíndrica.
imatge
▲ Exemple de patró: la zona de tolerància és l'àrea entre dues superfícies cilíndriques coaxials amb una diferència de radi de 0,1 mm.
5) Perfil de línia
El perfil de línia és la condició que una corba de qualsevol forma mantingui la seva forma ideal en un pla determinat d'una peça. La tolerància del perfil de línia es refereix a la variació permesa de la línia de contorn real d'una corba no circular. És a dir, donat al dibuix, s'utilitza per limitar el rang de variació admissible de l'error real de processament de la corba.
imatge
▲ Exemple de patró: la zona de tolerància és l'àrea entre dos sobres que tanquen una sèrie de cercles amb un diàmetre de 0,04 mm. Els centres dels cercles es troben en línies de geometria teòricament correcta.
6) Perfil superficial
El perfil superficial és la condició que qualsevol superfície d'una peça mantingui la seva forma ideal. La tolerància del perfil superficial es refereix a la variació permesa de la línia de contorn real d'una superfície no circular a una superfície de perfil ideal. És a dir, donat al dibuix, s'utilitza per limitar el rang de variació de l'error real de processament de la superfície.
imatge
▲ Exemple de patró: la zona de tolerància es troba entre dos sobres que envolten una sèrie de boles amb un diàmetre de 0,02 mm. Els centres de les boles s'han de situar teòricament a la superfície de la forma geomètrica teòricament correcta.
04
tolerància de posició
La tolerància de posició es refereix a la quantitat total de variació que permet la posició de l'element real associat a la dada.
(1) Tolerància d'orientació
La tolerància d'orientació es refereix a la quantitat total de variació que permet la característica real associada a la dada en la direcció. Aquest tipus de tolerància inclou tres elements: paral·lelisme, perpendicularitat i inclinació.
1) Paral·lelisme
El paral·lelisme, que es coneix comunament com el grau de paral·lelisme, indica la condició que els elements reals mesurats de la peça es mantenen equidistants de la dada. La tolerància de paral·lelisme és la variació màxima permesa entre la direcció real de l'element mesurat i la direcció ideal paral·lela a la dada.
imatge
▲ Exemple de patró: si la marca φ s'afegeix abans del valor de tolerància, la zona de tolerància es troba dins de la superfície cilíndrica amb un diàmetre paral·lel de referència de φ0,03 mm.
2) Verticalitat
La perpendicularitat, que es coneix comunament com el grau d'ortogonalitat entre dos elements, significa que l'element mesurat de la peça manté un angle correcte de 90 graus respecte a l'element de referència. La tolerància de perpendicularitat és la variació màxima permesa entre la direcció real de l'element mesurat i la direcció ideal perpendicular a la dada.
imatge
▲ Explicació de la llegenda: si s'afegeix la marca φ abans de la zona de tolerància, aleshores la zona de tolerància és perpendicular al pla de referència i dins d'una superfície cilíndrica amb un diàmetre de 0,1 mm.
imatge
▲ Llegenda: la zona de tolerància s'ha de situar entre dos plans paral·lels amb una distància de 0,08 mm i perpendiculars a la línia de referència.
3) Pendent
El pendent és la condició correcta de qualsevol angle donat entre les orientacions relatives de dues característiques d'una peça. La tolerància de pendent és la variació màxima permesa entre l'orientació real de la característica mesurada i l'orientació ideal en qualsevol angle donat a la dada.
imatge
▲ Explicació de la llegenda: la zona de tolerància de l'eix mesurat és l'àrea entre dos plans paral·lels la distància dels quals és de 0,08 mm i que formen un angle teòric de 60 graus amb el pla de referència A.
imatge
▲ Explicació de la llegenda: Si s'afegeix la marca φ abans del valor de tolerància, la zona de tolerància s'ha de situar en una superfície cilíndrica amb un diàmetre de 0,1 mm. La zona de tolerància ha de ser paral·lela al pla B perpendicular a la dada A i formar un angle teòricament correcte de 60 graus amb la dada A.
(2) Tolerància de posicionament
La tolerància de posicionament és la quantitat total de variació permesa per a la posició de la característica real associada en relació amb la dada. Aquest tipus de tolerància inclou tres ítems: grau de posició, grau de coaxialitat i grau de simetria.
1) Grau del lloc
El grau de posició es refereix a l'estat exacte dels punts, línies, superfícies i altres elements de la part en relació amb les seves posicions ideals. La tolerància de posició és la variació màxima permesa de la posició real de l'element mesurat en relació a la posició ideal.
imatge
▲ Llegenda: quan s'afegeix la marca Sφ abans de la zona de tolerància, la zona de tolerància és la zona interior de la pilota amb un diàmetre de 0,3 mm. La posició del punt central de la zona de tolerància esfèrica és la dimensió teòricament correcta en relació amb les dades A, B i C.
2) Coaxialitat
La coaxialitat, comunament coneguda com el grau de coaxialitat, significa que l'eix mesurat de la peça es manté en la mateixa línia recta respecte a l'eix de referència. La tolerància de concentricitat és la variació permesa de l'eix real mesurat en relació amb l'eix de referència.
imatge
▲ Llegenda de tolerància de concentricitat: quan es marca el valor de tolerància, la zona de tolerància és l'àrea entre cilindres amb un diàmetre de 0,08 mm. L'eix de la zona de tolerància circular coincideix amb la dada.
3) Simetria
El grau de simetria significa que els dos elements centrals simètrics de la peça es mantenen en el mateix pla central. La tolerància de simetria és la quantitat de variació que permet el pla central de simetria (o línia central, eix) de l'element real al pla de simetria ideal.
imatge
▲Descripció de la llegenda: la zona de tolerància és l'àrea entre dos plans o línies rectes paral·leles amb una distància de 0,08 mm i una disposició simètrica respecte al pla central o la línia central de referència.
(3) Tolerància de desgast
La tolerància de desnivell és un ítem de tolerància donat en funció d'un mètode de detecció específic. La tolerància a l'extensió es pot dividir en un desnivell circular i un desnivell total.
1) Batre en cercle
La desviació circular és la condició en què una superfície de revolució d'una peça manté una posició fixa respecte a un eix de referència dins d'un pla de mesura definit. La tolerància de desnivell circular és la variació màxima permesa dins d'un rang de mesura limitat quan l'element real mesurat gira un cercle complet al voltant de l'eix de referència sense moviment axial.
imatge
▲ Llegenda 1: la zona de tolerància és l'àrea entre dos cercles concèntrics perpendiculars a qualsevol pla de mesura, amb una diferència de radi de 0,1 mm i els centres dels quals es troben en el mateix eix de referència.
imatge
▲ Llegenda 2: la zona de tolerància és l'àrea entre dos cercles amb una distància de 0,1 mm al cilindre de mesura en qualsevol posició radial coaxial amb la dada.
2) batuda total
L'extensió total es refereix a la quantitat d'extensió al llarg de tota la superfície mesurada quan la peça es gira contínuament al voltant de l'eix de referència. La tolerància de desviació total és la màxima desviació permesa quan l'element real mesurat gira contínuament al voltant de l'eix de referència mentre l'indicador es mou en relació al seu contorn ideal.
imatge
▲ Llegenda 1: la zona de tolerància és l'àrea entre dues superfícies cilíndriques amb una diferència de radi de 0,1 mm i coaxial amb la dada.
imatge
▲ Llegenda 2: La zona de tolerància és l'àrea entre dos plans paral·lels amb una diferència de radi de 0,1 mm i perpendicular a la dada.
Aquí, és la següent taula, afanyeu-vos i recull-la~
