Mengapa wujud konsep toleransi dan cergas? Semua produk perkilangan, tidak kira betapa canggihnya peralatan digunakan, tidak kira berapa banyak usaha yang dilakukan, saiz dan bentuknya tidak boleh konsisten dengan nilai teori. Ini adalah jurang antara ideal dan realiti!
Jadi bagaimana untuk memenuhi keperluan pertukaran bahagian? Maksudnya, antara kumpulan bahagian atau komponen dengan spesifikasi yang sama, mana-mana satu daripadanya boleh memenuhi keperluan prestasi yang ditentukan tanpa sebarang pemilihan atau pengubahsuaian tambahan. Ini memerlukan dimensi bahagian yang dihasilkan hendaklah dalam julat toleransi yang dibenarkan.
01
Istilah yang berkaitan dengan toleransi
Semasa pemprosesan bahagian, disebabkan oleh pengaruh ketepatan alat mesin, kehausan alat, ralat pengukuran, dan lain-lain, adalah mustahil untuk memproses saiz bahagian dengan tepat secara mutlak. Untuk memastikan kebolehtukaran, ralat pemprosesan saiz bahagian mesti dihadkan dalam julat tertentu, dan jumlah variasi saiz mesti ditentukan.
1) Saiz asas
Mengikut kekuatan dan keperluan struktur bahagian, saiz ditentukan semasa reka bentuk.
2) Saiz sebenar
Dimensi yang diperoleh dengan mengukur.
3) Hadkan saiz
Dua nilai had untuk variasi saiz yang dibenarkan. Ia ditentukan berdasarkan saiz asas. Yang lebih besar daripada dua nilai had dipanggil saiz had maksimum; yang lebih kecil dipanggil saiz had minimum.
4) Sisihan saiz (dirujuk sebagai sisihan)
Perbezaan algebra sesuatu dimensi tolak dimensi asasnya. Sisihan dimensi ialah:
Sisihan atas=saiz had maksimum - saiz asas
Sisihan bawah=saiz had minimum - saiz asas
Sisihan atas dan bawah secara kolektif dirujuk sebagai sisihan had, dan sisihan atas dan bawah boleh menjadi positif, negatif atau sifar.
Piawaian kebangsaan menetapkan bahawa nama kod sisihan atas lubang ialah ES, nama kod sisihan bawah lubang ialah EI; nama kod sisihan atas aci ialah es, dan nama kod sisihan bawah aci ialah ei.
▲ Gambarajah zon toleransi
5) Toleransi dimensi (toleransi untuk pendek)
Jumlah variasi saiz yang dibenarkan.
Toleransi dimensi=saiz had maksimum - saiz had minimum
= sisihan atas - sisihan bawah
Oleh kerana saiz had maksimum sentiasa lebih besar daripada saiz had minimum, iaitu sisihan atas sentiasa lebih besar daripada sisihan bawah, jadi toleransi dimensi mestilah nilai positif.
6) Garis sifar, zon PR dan gambarajah zon toleransi
Garis sifar ialah garis rujukan yang digunakan untuk menentukan sisihan dalam rajah zon toleransi, iaitu garis sisihan sifar. Biasanya garis sifar mewakili saiz asas. Tandakan "0", " tambah ", "-" di hujung kiri garisan sifar, sisihan di atas garisan sifar adalah positif; sisihan di bawah garis sifar adalah negatif. Zon toleransi ialah kawasan yang ditakrifkan oleh dua garis lurus yang mewakili sisihan atas dan bawah. Lebar dan kedudukan zon toleransi adalah dua elemen yang membentuk zon toleransi.
7) Toleransi standard dan gred toleransi standard
Toleransi piawai ialah sebarang toleransi yang disenaraikan dalam piawaian kebangsaan untuk menentukan saiz zon toleransi. Kelas toleransi piawai ialah kelas yang menentukan tahap ketepatan dimensi. Toleransi standard dibahagikan kepada 20 gred, iaitu IT01, IT0, IT1~IT18, yang mewakili toleransi standard dan angka Arab mewakili gred toleransi standard, antaranya gred IT01 adalah yang tertinggi, gred diturunkan secara bergilir-gilir dan Gred IT18 adalah yang paling rendah. Untuk saiz asas tertentu, semakin tinggi tahap toleransi standard, semakin kecil nilai toleransi standard, dan semakin tinggi ketepatan saiz.
8) Sisihan asas
Ia digunakan untuk menentukan sisihan atas atau bawah zon toleransi berbanding kedudukan garisan sifar. Secara amnya, ia merujuk kepada sisihan yang hampir dengan garis sifar. Apabila zon toleransi berada di atas garisan sifar, sisihan asas ialah sisihan yang lebih rendah. Apabila zon toleransi berada di bawah garisan sifar, sisihan asas ialah sisihan atas.
Mengikut keperluan sebenar, piawaian kebangsaan menetapkan 28 sisihan asas yang berbeza masing-masing untuk lubang dan aci, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah. Nilai sisihan asas lubang dan aci boleh didapati daripada jadual yang berkaitan.
▲ Siri sisihan asas
Dari rajah di atas dapat dilihat bahawa:
1) Kod sisihan asas diwakili oleh huruf Latin, huruf besar mewakili kod sisihan asas, dan huruf kecil mewakili kod sisihan asas paksi. Oleh kerana sisihan asas hanya digunakan untuk menunjukkan saiz zon toleransi dalam rajah, satu hujung zon toleransi dilukis sebagai pembukaan.
2) Sisihan dari A~H ialah sisihan bawah, J~ZC ialah sisihan atas, dan sisihan atas dan bawah JS adalah ditambah IT/2 dan -IT/2 masing-masing.
3) Sisihan asas paksi ialah sisihan atas daripada a~h, sisihan bawah daripada j~zc, dan sisihan atas dan bawah bagi js adalah ditambah IT/2T dan -IT/2 masing-masing. Satu lagi sisihan lubang dan aci boleh dikira daripada sisihan asas dan toleransi piawai.
02
Istilah berkaitan
Dalam pemasangan mesin, hubungan antara zon toleransi lubang dan aci dengan saiz asas yang sama dan digabungkan antara satu sama lain dipanggil fit. Oleh kerana perbezaan dalam saiz sebenar lubang dan aci, "mainan" atau "gangguan" boleh berlaku selepas pemasangan. Dalam kesesuaian antara lubang dan aci, perbezaan algebra yang diperoleh dengan menolak saiz aci daripada saiz lubang adalah positif apabila ia positif, dan apabila ia negatif ia adalah gangguan.
(1) Jenis penyelarasan
Kesesuaian dibahagikan kepada tiga kategori mengikut jurang atau gangguannya:
gambar
1) Kesesuaian pelepasan
Zon toleransi lubang berada di atas zon perhubungan awam aci, dan mana-mana pasangan lubang dan padanan aci akan menjadi padan dengan kelegaan (termasuk kelegaan minimum sifar), seperti yang ditunjukkan dalam Rajah a di atas.
2) Kesesuaian gangguan
Zon toleransi lubang adalah di bawah zon toleransi aci, dan mana-mana pasangan lubang dan aci dipadankan sebagai kesesuaian dengan gangguan (termasuk kelegaan minimum sifar), seperti yang ditunjukkan dalam Rajah b di atas.
3) Overfitting
Zon toleransi lubang bertindih dengan zon toleransi aci, dan mana-mana pasangan lubang dan aci dipadankan, yang mungkin mempunyai celah atau kesesuaian gangguan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah c di atas.
(2) Sistem penanda aras penyelarasan
Piawaian kebangsaan menetapkan dua sistem penanda aras, seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah.
gambar
▲ Dua sistem penanda aras
1) sistem lubang asas
Sisihan asas ialah sistem di mana zon toleransi lubang tertentu dan zon toleransi aci sisihan asas membentuk sejenis kerjasama, seperti yang ditunjukkan dalam rajah a. Maksudnya, kedudukan zon toleransi lubang ditetapkan pada kesesuaian saiz asas yang sama, dan kesesuaian yang berbeza diperoleh dengan menukar kedudukan zon toleransi aci. Lubang yang dibuat oleh lubang asas dipanggil lubang rujukan. Piawaian kebangsaan menetapkan bahawa sisihan bawah lubang rujukan ialah sifar, dan "H" ialah kod sisihan asas lubang rujukan.
2) Sistem aci asas
Sisihan asas ialah sistem di mana zon toleransi aci tertentu dan zon toleransi lubang dengan sisihan asas yang berbeza membentuk sistem pelbagai padanan, seperti ditunjukkan dalam Rajah b. Maksudnya, kedudukan zon toleransi aci ditetapkan dalam kesesuaian saiz asas yang sama, dan kesesuaian yang berbeza diperoleh dengan menukar kedudukan zon toleransi lubang. Lubang yang dibuat di tengah aci asas dipanggil lengan aci rujukan. Piawaian kebangsaan menetapkan bahawa sisihan atas aci rujukan adalah sifar, dan "h" ialah kod sisihan asas aci rujukan.
Ia boleh dilihat daripada rajah siri sisihan asas bahawa:
Dalam sistem lubang asas, lubang rujukan H dipadankan dengan aci, a~h (11 jenis kesemuanya) digunakan untuk kesesuaian kelegaan; j~n (5 jenis kesemuanya) digunakan terutamanya untuk kesesuaian yang berlebihan; (n, p, r mungkin kesesuaian berlebihan atau kesesuaian gangguan); p~zc (12 jenis kesemuanya) digunakan terutamanya untuk kesesuaian gangguan.
Dalam sistem aci asas, paksi rujukan h dipadankan dengan lubang, A~H (jumlah 11 jenis) digunakan untuk kesesuaian kelegaan; J~N (5 jenis kesemuanya) digunakan terutamanya untuk kesesuaian yang berlebihan; (N, P, R mungkin kesesuaian berlebihan atau kesesuaian gangguan); P~ZC (12 jenis kesemuanya) digunakan terutamanya untuk kesesuaian gangguan.
03
toleransi bentuk
Toleransi bentuk merujuk kepada jumlah variasi yang dibenarkan oleh bentuk unsur sebenar tunggal. Toleransi bentuk dinyatakan dalam zon toleransi bentuk. Zon toleransi bentuk merangkumi empat elemen seperti bentuk, arah, kedudukan dan saiz zon toleransi. Item toleransi bentuk termasuk: kelurusan, kerataan, kebulatan, kesilinderan, profil garisan dan profil permukaan.
1) Kelurusan
Kelurusan merujuk kepada keadaan bahawa bentuk sebenar elemen lurus pada bahagian mengekalkan garis lurus yang ideal. Inilah yang biasa dirujuk sebagai kerataan. Toleransi kelurusan ialah variasi maksimum yang dibenarkan oleh garis sebenar kepada garis ideal. Iaitu, diberikan pada lukisan, ia digunakan untuk mengehadkan julat variasi yang dibenarkan bagi ralat pemprosesan talian sebenar.
gambar
▲Contoh corak 1: Dalam satah tertentu, zon toleransi mestilah kawasan antara dua garis lurus selari dengan jarak 0.1mm.
gambar
▲Contoh corak 2: Jika tanda φ ditambah sebelum nilai toleransi, zon toleransi mestilah dalam kawasan permukaan silinder dengan diameter 0.08mm.
2) Kerataan
Kerataan merujuk kepada bentuk sebenar elemen satah bahagian dan keadaan mengekalkan satah yang ideal. Inilah yang biasa dirujuk sebagai kelancaran. Toleransi kerataan ialah variasi maksimum yang dibenarkan oleh permukaan sebenar ke satah. Iaitu, ia diberikan pada lukisan untuk mengehadkan julat variasi yang dibenarkan bagi ralat pemprosesan permukaan sebenar.
gambar
▲Contoh corak: Zon toleransi ialah kawasan antara dua satah selari dengan jarak 0.08mm.
3) Kebulatan
Kebulatan ialah keadaan bentuk sebenar ciri yang mewakili bulatan pada bahagian, sama jarak dari pusatnya. Itu biasanya dirujuk sebagai tahap kebulatan. Toleransi kebulatan ialah variasi maksimum yang dibenarkan oleh bulatan sebenar kepada bulatan ideal pada bahagian yang sama. Iaitu, diberikan pada lukisan, ia digunakan untuk mengehadkan julat variasi yang dibenarkan bagi ralat pemesinan bulatan sebenar.
gambar
▲Contoh corak: zon toleransi mestilah pada bahagian normal yang sama, dan perbezaan jejari ialah kawasan antara dua bulatan sepusat dengan nilai toleransi 0.03mm.
4) Silinder
Silinder bermaksud setiap titik pada kontur permukaan silinder pada bahagian itu dikekalkan sama jarak dari paksinya. Toleransi silinder ialah variasi maksimum yang dibenarkan oleh permukaan silinder sebenar kepada permukaan silinder yang ideal. Iaitu, diberikan pada lukisan, ia digunakan untuk mengehadkan julat variasi yang dibenarkan bagi ralat pemesinan permukaan silinder sebenar.
gambar
▲Contoh corak: Zon toleransi ialah kawasan antara dua permukaan silinder sepaksi dengan perbezaan jejari 0.1mm.
5) Profil talian
Profil garis ialah keadaan bahawa lengkung apa-apa bentuk mengekalkan bentuk idealnya pada satah tertentu bahagian. Toleransi profil garisan merujuk kepada variasi yang dibenarkan bagi garisan kontur sebenar lengkung bukan bulatan. Iaitu, diberikan pada lukisan, ia digunakan untuk mengehadkan julat variasi yang dibenarkan bagi ralat pemprosesan lengkung sebenar.
gambar
▲Contoh corak: Zon toleransi ialah kawasan antara dua sampul surat yang menyertakan satu siri bulatan dengan diameter 0.04mm. Pusat-pusat bulatan terletak pada garisan geometri yang betul secara teori.
6) Profil permukaan
Profil permukaan ialah keadaan di mana mana-mana permukaan pada bahagian mengekalkan bentuk idealnya. Toleransi profil permukaan merujuk kepada variasi yang dibenarkan bagi garisan kontur sebenar permukaan bukan bulatan kepada permukaan profil yang ideal. Iaitu, diberikan pada lukisan, ia digunakan untuk mengehadkan julat variasi ralat pemprosesan permukaan sebenar.
gambar
▲Contoh corak: Zon toleransi berada di antara dua sampul surat yang menyelubungi satu siri bola dengan diameter 0.02mm. Pusat-pusat bola secara teorinya harus terletak pada permukaan bentuk geometri yang betul secara teori.
04
toleransi kedudukan
Toleransi kedudukan merujuk kepada jumlah variasi yang dibenarkan oleh kedudukan elemen sebenar yang berkaitan dengan datum.
(1) Toleransi orientasi
Toleransi orientasi merujuk kepada jumlah variasi yang dibenarkan oleh ciri sebenar yang berkaitan dengan datum dalam arah. Toleransi jenis ini merangkumi tiga perkara: selari, serenjang, dan kecenderungan.
1) Paralelisme
Keselarian, yang biasanya dirujuk sebagai tahap keselarian, menunjukkan keadaan bahawa unsur-unsur sebenar yang diukur pada bahagian itu dikekalkan sama jarak dari datum. Toleransi selari ialah variasi maksimum yang dibenarkan antara arah sebenar unsur yang diukur dan arah ideal selari dengan datum.
gambar
▲Contoh corak: Jika tanda φ ditambah sebelum nilai toleransi, zon toleransi berada dalam permukaan silinder dengan diameter selari rujukan φ0.03mm.
2) Ketegakan
Perpendicularity, yang biasanya dirujuk sebagai darjah ortogonal antara dua elemen, bermakna elemen yang diukur pada bahagian itu mengekalkan sudut 90 darjah yang betul berkenaan dengan elemen rujukan. Toleransi perpendicularity ialah variasi maksimum yang dibenarkan antara arah sebenar unsur yang diukur dan arah ideal berserenjang dengan datum.
gambar
▲Penjelasan legenda: Jika tanda φ ditambah sebelum zon toleransi, maka zon toleransi adalah berserenjang dengan satah rujukan dan dalam permukaan silinder dengan diameter 0.1mm.
gambar
▲ Legenda: Zon toleransi mesti terletak di antara dua satah selari dengan jarak 0.08mm dan berserenjang dengan garis rujukan.
3) Cerun
Cerun ialah keadaan yang betul bagi mana-mana sudut tertentu antara orientasi relatif dua ciri pada bahagian. Toleransi cerun ialah variasi maksimum yang dibenarkan antara orientasi sebenar ciri yang diukur dan orientasi ideal pada mana-mana sudut tertentu kepada datum.
gambar
▲Penjelasan legenda: zon toleransi bagi paksi yang diukur ialah luas antara dua satah selari yang jaraknya ialah 0.08mm dan yang membentuk sudut teori 60 darjah dengan satah datum A.
gambar
▲Penjelasan legenda: Jika tanda φ ditambah sebelum nilai toleransi, zon toleransi mesti terletak di permukaan silinder dengan diameter 0.1mm. Zon toleransi hendaklah selari dengan satah B berserenjang dengan datum A, dan membentuk sudut yang betul secara teorinya 60 darjah dengan datum A.
(2) Toleransi kedudukan
Toleransi kedudukan ialah jumlah variasi yang dibenarkan untuk kedudukan ciri sebenar yang berkaitan berbanding dengan datum. Toleransi jenis ini termasuk tiga item: darjah kedudukan, darjah sepaksi dan darjah simetri.
1) Ijazah jawatan
Darjah kedudukan merujuk kepada keadaan tepat titik, garisan, permukaan dan elemen lain pada bahagian berbanding dengan kedudukan idealnya. Toleransi kedudukan ialah variasi maksimum yang dibenarkan bagi kedudukan sebenar elemen yang diukur berbanding dengan kedudukan ideal.
gambar
▲ Legenda: Apabila tanda Sφ ditambah sebelum zon toleransi, zon toleransi ialah kawasan dalam bola dengan diameter 0.3mm. Kedudukan titik tengah zon toleransi sfera ialah dimensi yang betul secara teori berbanding dengan datum A, B dan C.
2) Keserasian
Keserasian, biasanya dikenali sebagai tahap keserasian, bermakna paksi yang diukur pada bahagian itu dikekalkan pada garis lurus yang sama berbanding dengan paksi rujukan. Toleransi konsentrik ialah variasi yang dibenarkan bagi paksi sebenar yang diukur berbanding dengan paksi rujukan.
gambar
▲Lagenda toleransi kepekatan: Apabila nilai toleransi ditanda, zon toleransi ialah kawasan antara silinder dengan diameter 0.08mm. Paksi zon toleransi bulat bertepatan dengan datum.
3) Simetri
Darjah simetri bermakna bahawa dua elemen pusat simetri pada bahagian itu disimpan dalam satah pusat yang sama. Toleransi simetri ialah jumlah variasi yang dibenarkan oleh satah pusat simetri (atau garis tengah, paksi) unsur sebenar kepada satah simetri ideal.
gambar
▲Penerangan legenda: Zon toleransi ialah kawasan antara dua satah selari atau garis lurus dengan jarak 0.08mm dan susunan simetri berkenaan dengan satah tengah datum atau garis tengah.
(3) Toleransi kehabisan
Toleransi habis ialah item toleransi yang diberikan berdasarkan kaedah pengesanan tertentu. Toleransi larian boleh dibahagikan kepada larian bulat dan larian penuh.
1) Pukulan bulatan
Runout bulat ialah keadaan di mana permukaan revolusi pada bahagian mengekalkan kedudukan tetap berbanding paksi datum dalam satah ukuran yang ditentukan. Toleransi larian bulat ialah variasi maksimum yang dibenarkan dalam julat ukuran terhad apabila elemen sebenar yang diukur memutarkan bulatan penuh di sekeliling paksi rujukan tanpa pergerakan paksi.
gambar
▲ Legenda 1: Zon toleransi ialah kawasan antara dua bulatan sepusat yang berserenjang dengan mana-mana satah ukuran, dengan perbezaan jejari 0.1mm dan pusatnya berada pada paksi datum yang sama.
gambar
▲ Legenda 2: Zon toleransi ialah kawasan antara dua bulatan dengan jarak 0.1mm pada silinder ukuran pada sebarang kedudukan jejari sepaksi dengan datum.
2) pukulan penuh
Larian penuh merujuk kepada jumlah larian sepanjang keseluruhan permukaan yang diukur apabila bahagian itu diputar secara berterusan di sekeliling paksi rujukan. Toleransi larian penuh ialah larian maksimum yang dibenarkan apabila elemen sebenar yang diukur berputar secara berterusan di sekeliling paksi datum manakala penunjuk bergerak relatif kepada kontur idealnya.
gambar
▲ Legenda 1: Zon toleransi ialah kawasan antara dua permukaan silinder dengan perbezaan jejari 0.1mm dan sepaksi dengan datum.
gambar
▲ Legenda 2: Zon toleransi ialah kawasan antara dua satah selari dengan beza jejari 0.1mm dan berserenjang dengan datum.
Inilah jadual berikut, cepatlah kumpulkan~
