Varför finns begreppet tolerans och passform? Alla tillverkade produkter, oavsett hur sofistikerad utrustning som används, oavsett hur mycket ansträngning som görs, kan deras storlek och form inte exakt överensstämma med teoretiska värden. Detta är klyftan mellan ideal och verklighet!
Så hur uppfyller man kraven på utbytbarhet för delar? Det vill säga, bland en sats av delar eller komponenter med samma specifikation kan vilken som helst av dem uppfylla de specificerade prestandakraven utan val eller ytterligare modifieringar. Detta kräver att de tillverkade delarnas dimensioner bör ligga inom det tillåtna toleransintervallet.
01
Termer relaterade till tolerans
Under bearbetningen av delar, på grund av inverkan av verktygsmaskinens precision, verktygsslitage, mätfel etc., är det omöjligt att bearbeta storleken på delar helt exakt. För att säkerställa utbytbarhet måste bearbetningsfelet för delstorleken begränsas inom ett visst intervall, och mängden variation i storlek måste specificeras.
1) Grundstorlek
Enligt hållfastheten och strukturkraven för delen, storleken bestäms under design.
2) Verklig storlek
Dimensioner erhållna genom mätning.
3) Begränsa storleken
Två gränsvärden för tillåten storleksvariation. Det bestäms utifrån grundstorleken. Det större av de två gränsvärdena kallas för den maximala gränsstorleken; den mindre kallas minimigränsstorleken.
4) Storleksavvikelse (kallad avvikelse)
Den algebraiska skillnaden för en dimension minus dess basdimension. Dimensionsavvikelser är:
Övre avvikelse=maximal gränsstorlek - grundstorlek
Lägre avvikelse=minimigränsstorlek - grundstorlek
De övre och nedre avvikelserna kallas gemensamt för gränsavvikelser, och de övre och nedre avvikelserna kan vara positiva, negativa eller noll.
Den nationella standarden föreskriver att kodnamnet för hålets övre avvikelse är ES, kodnamnet för hålets nedre avvikelse är EI; kodnamnet för axelns övre avvikelse är es, och kodnamnet för axelns nedre avvikelse är ei.
▲ Diagram för toleranszon
5) Dimensionell tolerans (tolerans för kort)
Mängden variation i storlek som tillåts.
Dimensionstolerans=maximal gränsstorlek - minimigränsstorlek
= övre avvikelse - nedre avvikelse
Eftersom den maximala gränsstorleken alltid är större än den minsta gränsstorleken, det vill säga den övre avvikelsen är alltid större än den nedre avvikelsen, så dimensionstoleransen måste vara ett positivt värde.
6) Nolllinje, PR-zon och toleranszondiagram
Nolllinjen är en referenslinje som används för att bestämma avvikelsen i toleranszonsdiagrammet, det vill säga nollavvikelsens linje. Vanligtvis representerar nolllinjen grundstorleken. Markera "0", " plus ", "-" på den vänstra änden av nollraden, avvikelsen ovanför nolllinjen är positiv; avvikelsen under nolllinjen är negativ. Toleranszonen är ett område som definieras av två räta linjer som representerar de övre och nedre avvikelserna. Toleranszonens bredd och position är de två element som utgör toleranszonen.
7) Standardtolerans och standardtoleransgrad
Standardtoleranser är alla toleranser som anges i nationella standarder för att bestämma storleken på toleranszonen. En standardtoleransklass är en klass som bestämmer graden av dimensionell noggrannhet. Standardtoleranser är uppdelade i 20 grader, nämligen IT01, IT0, IT1~IT18, som representerar standardtoleranser, och arabiska siffror representerar standardtoleransgrader, bland vilka IT01-graden är den högsta, betygen sänks i tur och ordning, och IT18-betyget är det lägsta. För en viss grundstorlek gäller att ju högre standardtoleransnivå, desto mindre standardtoleransvärde och desto högre noggrannhet är storleken.
8) Grundavvikelse
Den används för att bestämma den övre eller nedre avvikelsen för toleranszonen i förhållande till nolllinjepositionen. I allmänhet avser det avvikelsen nära nolllinjen. När toleranszonen är över nolllinjen är grundavvikelsen den lägre avvikelsen. När toleranszonen ligger under nolllinjen är grundavvikelsen den övre avvikelsen.
Enligt faktiska behov föreskriver den nationella standarden 28 olika grundavvikelser för hålet respektive axeln, som visas i figuren nedan. De grundläggande avvikelsevärdena för hål och axlar finns i relevanta tabeller.
▲ Grundläggande avvikelseserie
Det kan ses från ovanstående figur att:
1) Den grundläggande avvikelsekoden representeras av latinska bokstäver, den stora bokstaven representerar den grundläggande avvikelsekoden och den gemena bokstaven representerar axelns grundläggande avvikelsekod. Eftersom grundavvikelsen endast används för att ange storleken på toleranszonen i figuren, ritas ena änden av toleranszonen som en öppning.
2) Avvikelsen från A~H är den nedre avvikelsen, J~ZC är den övre avvikelsen, och de övre och nedre avvikelserna för JS är plus IT/2 respektive -IT/2.
3) Axelns grundavvikelse är den övre avvikelsen från a~h, den nedre avvikelsen från j~zc, och de övre och nedre avvikelserna för js är plus IT/2T respektive -IT/2. En annan avvikelse för hål och axlar kan beräknas från grundavvikelsen och standardtoleransen.
02
Tillhörande termer
Vid maskinmontering kallas förhållandet mellan toleranszonen för hål och axlar med samma grundstorlek och kombinerade med varandra passform. På grund av skillnaden i den faktiska storleken på hålet och skaftet kan ett "spel" eller "interferens" uppstå efter montering. I passningen mellan hålet och axeln är den algebraiska skillnaden som erhålls genom att subtrahera axelns storlek från hålets storlek positiv när den är positiv, och när den är negativ är det interferens.
(1) Typer av samordning
Anpassningar är indelade i tre kategorier beroende på deras gap eller interferens:
bild
1) Frigångspassning
Hålets toleranszon är ovanför axelns PR-zon, och alla hålpar och axelmatchningen kommer att passa med spel (inklusive minsta spelrum på noll), som visas i figur a ovan.
2) Interferenspassning
Hålets toleranszon ligger under axelns toleranszon, och alla par av hål och axeln matchas som en passning med interferens (inklusive ett minsta spelrum på noll), som visas i figur b ovan.
3) Övermontering
Hålets toleranszon överlappar axelns toleranszon, och alla par av hål och axeln matchas, vilka kan ha ett gap eller en interferenspassning, som visas i figur c ovan.
(2) Samordnande benchmarksystem
Den nationella standarden anger två benchmarksystem, som visas i figuren nedan.
bild
▲ Två benchmarksystem
1) bashålsystem
Grundavvikelsen är ett system där toleranszonen för ett visst hål och toleranszonen för axeln för grundavvikelsen utgör ett slags samverkan, som visas i figur a. Det vill säga, läget för hålets toleranszon är fixerad i passningen av samma grundstorlek, och olika passningar erhålls genom att ändra läget för axelns toleranszon. Hålet som görs av bashålet kallas referenshålet. Den nationella standarden föreskriver att den nedre avvikelsen för referenshålet är noll, och "H" är referenshålets grundläggande avvikelsekod.
2) Basaxelsystem
Grundavvikelsen är ett system där toleranszonen för en viss axel och toleranszonen för hål med olika grundavvikelser utgör ett system med olika passningar, som visas i figur b. Det vill säga, positionen för axelns toleranszon är fixerad i passningen av samma grundstorlek, och olika passningar erhålls genom att ändra läget för hålets toleranszon. Hålet som görs i mitten av basaxeln kallas referensaxelhylsan. Den nationella standarden föreskriver att den övre avvikelsen för referensaxeln är noll, och "h" är referensaxelns grundläggande avvikelsekod.
Det kan ses från det grundläggande avvikelseseriediagrammet att:
I bashålsystemet är referenshålet H matchat med axeln, a~h (totalt 11 typer) används för spelpassning; j~n (5 typer totalt) används huvudsakligen för överdriven passform; (n, p, r kan vara överdriven passning eller interferenspassning); p~zc (totalt 12 typer) används huvudsakligen för interferenspassning.
I det grundläggande axelsystemet matchas referensaxeln h med hålet, A~H (totalt 11 typer) används för spelpassning; J~N (5 typer totalt) används främst för överdriven passform; (N, P, R kan vara överdriven passning eller interferenspassning); P~ZC (totalt 12 typer) används huvudsakligen för interferenspassning.
03
formtolerans
Formtolerans hänvisar till den totala variation som tillåts av formen på ett enda faktiskt element. Formtoleranser uttrycks i formtoleranszoner. Formtoleranszonen inkluderar fyra element såsom formen, riktningen, positionen och storleken på toleranszonen. Formtoleransartiklarna inkluderar: rakhet, planhet, rundhet, cylindricitet, linjeprofil och ytprofil.
1) Rakhet
Rakhet avser villkoret att den faktiska formen av de raka elementen på delen bibehåller den ideala raka linjen. Detta är vad som vanligtvis kallas platthet. Rakhetstoleransen är den maximala variation som den faktiska linjen tillåter till den ideala linjen. Det vill säga, givet på ritningen används den för att begränsa det tillåtna variationsintervallet för det faktiska linjebearbetningsfelet.
bild
▲ Mönsterexempel 1: I ett givet plan måste toleranszonen vara området mellan två parallella räta linjer med ett avstånd på 0,1 mm.
bild
▲ Mönsterexempel 2: Om märket φ läggs till före toleransvärdet måste toleranszonen ligga inom området för den cylindriska ytan med en diameter på 0,08 mm.
2) Planhet
Planhet hänvisar till den faktiska formen av delens plana element och tillståndet för att upprätthålla det ideala planet. Detta är vad som vanligtvis kallas jämnhet. Planhetstoleransen är den maximala variation som den faktiska ytan tillåter till planet. Det vill säga, det anges på ritningen för att begränsa det tillåtna variationsintervallet för det faktiska ytbearbetningsfelet.
bild
▲ Mönsterexempel: Toleranszonen är området mellan två parallella plan med ett avstånd på 0,08 mm.
3) Rundhet
Rundhet är tillståndet för den faktiska formen av ett objekt som representerar en cirkel på en del, på samma avstånd från dess centrum. Det kallas vanligtvis graden av rundhet. Rundhetstoleransen är den maximala variation som den faktiska cirkeln tillåter till den ideala cirkeln på samma sektion. Det vill säga, givet på ritningen används den för att begränsa det tillåtna variationsområdet för bearbetningsfelet för den faktiska cirkeln.
bild
▲Mönsterexempel: toleranszonen måste vara på samma normala sektion och radieskillnaden är arean mellan två koncentriska cirklar med ett toleransvärde på 0,03 mm.
4) Cylindricitet
Cylindricitet innebär att varje punkt på konturen av den cylindriska ytan på delen hålls på samma avstånd från dess axel. Cylindricitetstoleransen är den maximala variation som den faktiska cylindriska ytan tillåter till den ideala cylindriska ytan. Det vill säga, givet på ritningen används den för att begränsa det tillåtna variationsintervallet för det faktiska bearbetningsfelet av den cylindriska ytan.
bild
▲ Mönsterexempel: Toleranszonen är området mellan två koaxiella cylindriska ytor med en radieskillnad på 0,1 mm.
5) Linjeprofil
Linjeprofil är villkoret att en kurva av valfri form bibehåller sin ideala form på ett givet plan av en del. Linjeprofiltolerans avser den tillåtna variationen av den faktiska konturlinjen för en icke-cirkulär kurva. Det vill säga, givet på ritningen används den för att begränsa det tillåtna variationsintervallet för det faktiska kurvbearbetningsfelet.
bild
▲ Mönsterexempel: Toleranszonen är området mellan två kuvert som omsluter en serie cirklar med en diameter på 0,04 mm. Cirklarnas centrum ligger på linjer med teoretiskt korrekt geometri.
6) Ytprofil
Ytprofil är förutsättningen att varje yta på en del bibehåller sin ideala form. Ytprofiltolerans avser den tillåtna variationen av den faktiska konturlinjen för en icke-cirkulär yta till en idealisk profilyta. Det vill säga, givet på ritningen används den för att begränsa variationsintervallet för det faktiska ytbearbetningsfelet.
bild
▲ Mönsterexempel: Toleranszonen är mellan två kuvert som omsluter en serie kulor med en diameter på 0,02 mm. Kulornas centrum bör teoretiskt placeras på ytan av den teoretiskt korrekta geometriska formen.
04
positionstolerans
Positionstoleransen hänvisar till den totala variationsmängden som tillåts av positionen för det associerade aktuella elementet till datumet.
(1) Orienteringstolerans
Orienteringstolerans hänvisar till den totala mängden variation som tillåts av den associerade faktiska egenskapen till datumet i riktningen. Denna typ av tolerans inkluderar tre poster: parallellitet, vinkelräthet och lutning.
1) Parallellism
Parallellism, som vanligtvis kallas graden av parallellitet, indikerar villkoret att de uppmätta faktiska elementen på delen hålls på samma avstånd från datumet. Parallellismtolerans är den maximalt tillåtna variationen mellan den faktiska riktningen för det uppmätta elementet och den ideala riktningen parallellt med datumet.
bild
▲ Exempel på mönster: Om märket φ läggs till före toleransvärdet, är toleranszonen inom den cylindriska ytan med en referens parallell diameter på φ0.03 mm.
2) Vertikalitet
Vinkelräthet, som vanligtvis kallas graden av ortogonalitet mellan två element, innebär att det uppmätta elementet på detaljen bibehåller en korrekt 90 graders vinkel i förhållande till referenselementet. Perpendicularitetstolerans är den maximala variation som tillåts mellan den faktiska riktningen för det uppmätta elementet och den ideala riktningen vinkelrätt mot datumet.
bild
▲Förklaring av teckenförklaringen: Om märket φ läggs till före toleranszonen, är toleranszonen vinkelrät mot referensplanet och inom en cylindrisk yta med en diameter på 0,1 mm.
bild
▲ Förklaring: Toleranszonen måste placeras mellan två parallella plan med ett avstånd på 0.08 mm och vinkelrätt mot referenslinjen.
3) Lutning
Lutning är det korrekta tillståndet för en given vinkel mellan de relativa orienteringarna av två objekt på en del. Lutningstoleransen är den maximala variation som tillåts mellan den faktiska orienteringen av det uppmätta objektet och den ideala orienteringen vid en given vinkel mot datumet.
bild
▲Förklaring av förklaringen: toleranszonen för den uppmätta axeln är området mellan två parallella plan vars avstånd är 0.08 mm och som bildar en teoretisk vinkel på 60 grader med datumplanet A.
bild
▲Förklaring av teckenförklaringen: Om märket φ läggs till före toleransvärdet måste toleranszonen placeras i en cylindrisk yta med en diameter på 0,1 mm. Toleranszonen ska vara parallell med plan B vinkelrätt mot datum A och bilda en teoretiskt korrekt vinkel på 60 grader med datum A.
(2) Positioneringstolerans
Positioneringstoleransen är den totala variationsmängden som tillåts för positionen för den tillhörande faktiska egenskapen i förhållande till datumet. Denna typ av tolerans inkluderar tre poster: positionsgrad, koaxialitetsgrad och symmetrigrad.
1) Befattningsgrad
Positionsgrad avser det exakta tillståndet för punkter, linjer, ytor och andra element på delen i förhållande till deras ideala positioner. Positionstoleransen är den maximalt tillåtna variationen av den faktiska positionen för det uppmätta elementet i förhållande till den ideala positionen.
bild
▲ Förklaring: När märket Sφ läggs till före toleranszonen är toleranszonen bollens inre område med en diameter på 0,3 mm. Placeringen av mittpunkten för den sfäriska toleranszonen är den teoretiskt korrekta dimensionen i förhållande till datum A, B och C.
2) Koaxialitet
Koaxialitet, allmänt känd som graden av koaxialitet, innebär att den uppmätta axeln på detaljen hålls på samma räta linje i förhållande till referensaxeln. Koncentricitetstoleransen är den tillåtna variationen av den uppmätta faktiska axeln i förhållande till referensaxeln.
bild
▲ Förklaring av koncentricitetstolerans: När toleransvärdet är markerat är toleranszonen området mellan cylindrar med en diameter på 0.08 mm. Den cirkulära toleranszonens axel sammanfaller med utgångspunkten.
3) Symmetri
Graden av symmetri innebär att de två symmetriska centrala elementen på delen hålls i samma centrala plan. Symmetritoleransen är mängden variation som tillåts av symmetricentrumplanet (eller mittlinjen, axeln) för det faktiska elementet till det ideala symmetriplanet.
bild
▲Legendbeskrivning: Toleranszonen är området mellan två parallella plan eller räta linjer med ett avstånd på 0.08 mm och symmetriskt arrangemang med avseende på referenscentrumplanet eller centrumlinjen.
(3) Runout tolerans
Runout tolerans är en toleranspost som ges baserat på en specifik detektionsmetod. Runout tolerans kan delas in i cirkulär runout och full runout.
1) Cirkelslag
Cirkulär utlopp är det tillstånd där en rotationsyta på en del bibehåller ett fixerat läge relativt en referensaxel inom ett definierat mätplan. Cirkulär utloppstolerans är den maximala variation som tillåts inom ett begränsat mätområde när det uppmätta faktiska elementet roterar en hel cirkel runt referensaxeln utan axiell rörelse.
bild
▲ Förklaring 1: Toleranszonen är området mellan två koncentriska cirklar vinkelräta mot ett mätplan, med en radieskillnad på 0.1 mm och vars centrum är på samma referensaxel.
bild
▲ Teckenförklaring 2: Toleranszonen är området mellan två cirklar med ett avstånd på 0.1 mm på mätcylindern vid valfri radiell position koaxiell med datumet.
2) full stryk
Fullt utlopp avser mängden utlopp längs hela den uppmätta ytan när delen roteras kontinuerligt runt referensaxeln. Den fulla utloppstoleransen är den maximala tillåtna utloppet när det uppmätta faktiska elementet roterar kontinuerligt runt referensaxeln medan indikatorn rör sig i förhållande till sin idealkontur.
bild
▲ Förklaring 1: Toleranszonen är området mellan två cylindriska ytor med en radieskillnad på 0,1 mm och koaxiell med datumet.
bild
▲ Förklaring 2: Toleranszonen är området mellan två parallella plan med en radieskillnad på 0,1 mm och vinkelrätt mot datumet.
Här är det följande tabell, skynda dig och hämta den~
