تلرانس مهندسی چیست؟ [GD&T]

در مهندسی مکانیک، تلرانس ها (Tolerance) انحراف مجاز از ابعاد تعیین شده را تعیین می کنند. استفاده از تلرانس های مهندسی کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی به راحتی قابل استفاده است، به خصوص اگر بخشی از یک مجموعه بزرگتر باشد.

تنظیم نکردن تلرانس در یک منطقه بحرانی ممکن است قطعه را مطابق با هدف طراحی غیرقابل استفاده کند، زیرا هر روش ساخت با سطح مشخصی از عدم دقت همراه است. به هر حال، مشخص کردن یک تلرانس مناسب باعث می‌شود که شرکت سازنده بداند که با توجه بیشتر به چند نکته خاص در فرآیند تولید رسیدگی کند. این می تواند تفاوت بین قطعات کاملاً جفت شونده و ضایعات فلزی باشد.

تلرانس در مهندسی چیست؟

تلرانس مهندسی تغییر مجاز در اندازه گیری های حاصل از اندازه گیری پایه است. تلرانس ها می توانند برای بسیاری از واحدهای مختلف اعمال شوند. به عنوان مثال، شرایط کاری ممکن است تلرانس هایی برای دما °(C)، رطوبت (g/m3) و غیره داشته باشد. در مهندسی مکانیک، ما عمدتاً در مورد تلرانس هایی صحبت می کنیم که برای ابعاد خطی، زاویه ای و سایر ابعاد فیزیکی اعمال می شود.

33%

تخفیف

آموزش نقشه خوانی صنعتی

بدون امتیاز 0 رای

حامد جنت مکان

اما صرف نظر از واحد، یک تلرانس محدوده اندازه گیری قابل قبولی را از نقطه پایه (مقدار اسمی) بیان می کند. فرض کنید در حال طراحی الکی هستید تا سنگریزه های 3.5 میلی متری را از سنگ ریزه های 2.5 میلی متری جدا کنید. شما می خواهید سنگریزه های کوچکتر از سوراخ ها بیفتند در حالی که سنگریزه های بزرگتر را روی الک نگه دارید.

اندازه قطعات بزرگتر سنگ ها بین 3.3 تا 3.7 میلی متر متفاوت است. کوچکترها در محدوده 2.3 تا 2.7 میلی متر هستند. برای اطمینان از اینکه فقط کوچکترها، همه آنها، واقعاً از سوراخ ها می افتند در حالی که بزرگترها روی الک قرار می گیرند، می توانید مقدار اسمی قطر سوراخ را 2.8 میلی متر تعیین کنید. در عین حال، دقت ساخت به این معنی است که ممکن است در نهایت با سوراخ هایی با قطر 2.6 میلی متر مواجه شوید.

افزودن حد پایین 0- میلی متر و حد بالایی 0.3+ میلی متر تضمین می کند که قطر تمام سوراخ ها بین 2.8 تا 3.1 میلی متر باشد.

پیشنهاد مکتبی نو: ماشین کاری چیست؟ [انواع ماشینکاری، ابزارها و دستگاه CNC]

ملاحظات در هنگام تنظیم تلرانس ها

یک نگرانی اصلی این است که تعیین کنیم تلرانس ها تا چه حد ممکن است بدون تأثیر بر سایر عوامل یا نتیجه یک فرآیند باشد. این را می توان با استفاده از اصول علمی، دانش مهندسی و تجربه حرفه ای انجام داد. یک بررسی تجربی برای بررسی اثرات تلرانس ها بسیار مفید است: طراحی آزمایش ها، ارزیابی های مهندسی رسمی و غیره.

خوبی های تلرانس های مهندسی در یک مشخصات، به خودی خود به این معنی نیست که انطباق با آن تلرانس ها حاصل می شود. تولید واقعی هر محصول (یا عملیات هر سیستم) شامل تغییرات ذاتی ورودی و خروجی است.

خطای اندازه گیری و عدم قطعیت آماری نیز در تمام اندازه گیری ها وجود دارد. با توزیع نرمال، دنباله مقادیر اندازه گیری شده ممکن است فراتر از سه انحراف استاندارد مثبت و منفی از میانگین فرآیند باشد. بخش قابل توجهی از یک (یا هر دو) ممکن است فراتر از تلرانس مشخص شده باشد.

پیشنهاد مکتبی نو برای طراحی قطعات: سالیدورک چیست؟

قابلیت پردازش سیستم ها، مواد و محصولات باید با تلرانس های مهندسی مشخص شده سازگار باشد. کنترل‌های فرآیند باید وجود داشته باشند و یک سیستم مدیریت کیفیت مؤثر، مانند مدیریت کیفیت جامع، باید تولید واقعی را در محدوده‌های تلرانس مورد نظر نگه دارد. یک شاخص قابلیت فرآیند برای نشان دادن رابطه بین تلرانس ها و تولید واقعی اندازه گیری شده استفاده می شود.

انتخاب تلرانس ها نیز تحت تأثیر طرح نمونه گیری آماری مورد نظر و ویژگی های آن مانند سطح کیفی قابل قبول است. این به این سؤال مربوط می‌شود که آیا تلرانس‌ها باید بسیار سفت و سخت باشند (اعتماد بالا به انطباق 100٪) یا اینکه ممکن است گاهی اوقات برخی از درصد کمی از خارج از تلرانس بودن قابل قبول باشد.

40%

تخفیف

دوره ی جامع سالیدورک از صفر تا صد | کاملترین دوره سالیدورک

5.00 7 رای

دیوید ظریف پور

413

20%

تخفیف

آموزش مهندسی معکوس با Geomagic Design X

4.00 2 رای

دیوید ظریف پور

37%

تخفیف

آموزش جئومجیک سالیدورک (Geomagic for SolidWorks)

5.00 1 رای

دیوید ظریف پور

انواع تلرانس ها

امروزه 14 نوع تلرانس هندسی بر اساس تعداد نمادها و 15 نوع بر اساس طبقه بندی وجود دارد. این ها به تلرانس فرم، تلرانس جهت، تلرانس مکان و تلرانس خروجی دسته بندی می شوند که می توانند برای نشان دادن همه اشکال استفاده شوند.

جهت مدلسازی قطعات و تخصص بیشتر در حوزه ای که فعالیت میکنید بهتر است ابتدا دوره آموزش سالیدورک مقدماتی را مشاهده نمایید.

در ادامه سه نوع تلرانس مورد استفاده در اندازه گیری ها آورده شده است:

تلرانس های یکطرفه (Unilateral Tolerances)

زمانی که ابعاد دو حدی فقط بالاتر از اندازه اسمی باشند ، همانطور که در شکل نشان داده شده است یا فقط پایین تر از اندازه اسمی باشد، تلرانس یک طرفه گفته می شود.

تلرانس های دو طرفه (Bilateral Tolerances)

زمانی که ابعاد دو حدی بالاتر و پایین تر از اندازه اسمی باشد، تلرانس ها دو طرفه هستند.

تلرانس های مرکب (Compound Tolerances)

تلرانس مرکب با تلرانس های تعیین شده تعیین می شود، یعنی ترکیب بیش از یک نوع تلرانس، تلرانس مرکب نامیده می شود، انواع مختلف تلرانس ها ممکن است زاویه ای، جانبی و غیره باشند.