هر آنچه درباره تلرانس گذاری هندسی و تلرانس هندسی باید بدانید

مفاهیم تلرانس گذاری هندسی و ابعادی

مقدمه:

به دلیل خطای ناشی از ابزار های اندازه گیری، دستگاه ها و ماشین آلات ساخت و عدم قطعیت ها، همواره محدوده ای برای این خطاها در نظر گرفته می شود که به آن تلرانس گویند و سازنده مجاز است تا در این محدوده قطعه را تولید کند. تلرانس یک زبان مشترک بین طراح و سازنده است و طبق استاندارد های نقشه کشی، طراح منظور خود را به سازنده انتقال می دهد. نقشه بدون تلرانس گذاری را نقشه خام گویند و باید این تلرانس ها در نقشه ذکر شده باشند، علاوه بر این شرایط قرار گیری قطعه نیز باید مورد توجه قرار گیرد، در صورتی که قطعه در معرض حرارت و انبساط باشد باید اندازه ای برای قطعه در نظر گرفته شود تا عملکرد آن را تحت تاثیر قرار ندهد. برای آموزش نرم افزار سالیدورک وارد لینک شوید.

تلرانس گذاری هندسی و ابعادی به چه معنایی می باشد؟

تعریف و کاربرد تلرانس گذاری

تلرانس در واقع حد مجاز تغییرات بین بزرگترین و کوچکترین اندازه را نشان می دهد. تلرانس در نقشه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد و مشخص کننده بازه برای مغایرت های قطعه ساخته شده با اندازه ذکر شده در نقشه می باشد و همواره قطعه برای اینکه قابل استفاده باشد باید در این محدوده ساخته شود که در زمان کار گذاشتن در تجهیز یا اسمبل شدن مشکلی ایجاد نشود. تلرانس به دو گروه تلرانس های ابعادی و تلرانس های هندسی تقسیم بندی می شود، در تلرانس های ابعادی به اندازه قطعه و در تلرانس های هندسی به موقعیت اجزای قطعه نسبت به هم توجه می شود و سعی می شود با در نظر گرفتن محدوده ای برای آنها، سازنده بتواند قطعه مورد نظر را تولید کند. هر چه که تلرانس ها کوچک تر باشند نیازمند دقت بالاتری می باشیم که در نهایت هزینه های ساخت را تحت تاثیر قرار می دهد.

تلرانس های ابعادی:

تلرانس گذاری عمومی به چهار کلاس f،m،c،v تقسیم بندی شده که f ظریف، m متوسط، c خشن، v خیلی خشن تقسیم بندی می شود.
در فرآیند ساخت مفهومی به نام انطباق وجود دارد که اندازه قطر میله و سوراخ را نسبت به هم بیان می کند. انطباق به دو دسته سیستم ثبوت سوراخ و سیستم ثبوت میله تقسیم بندی می شود، در سیستم ثبوت سوراخ قطر سوراخ ثابت در نظر گرفته می شود و قطر میله را می توان تغییر داد و با حروف بزرگ انگلیسی نمایش داده می شود، در سیستم ثبوت میله، قطر میله ثابت در نظر گرفته می شود و می توان قطر سوراخ را تغییر داد و با حروف کوچک انگلیسی به جز پنچ حرف i,l,o,q,w نمایش داده می شوند.
انطباق یعنی قطعه ها در کنار هم قرار گیرند چه تفاوت اندازه ای می تواند داشته باشند که به سه گروه لقی، عبوری و پرسی دسته بندی می شوند که در حالت پرسی اندازه ها با هم تداخل دارند و برای جازدن نیازمند پرس یا حرارت دادن می باشیم تا با انبساط و یا اعمال نیروی زیاد قطعات بر روی هم قرار گیرند و در حالت لقی قطعات به راحتی داخل هم قرار می گیرند.

براساس استاندارد ایزو کلاس کیفیت مربوط به تلرانس با 18 گروه از 01 تا 16 بیان می شود که با افزایش اعداد به سمت لقی بودن حرکت می کنیم و عدد IT18 نشان دهنده بیشترین لقی است که برای کارهای غیر براده برداری از جمله نورد، پرس، آهنگری و ریخته گری استفاده می شود.
برای بیان تلرانس های ابعادی می توان حد پایین و حد بالا مشخص کرد که این اندازه می تواند متقارن باشد یا از صفر به سمت بالایا پایین باشد برای مثال 0.01± به صورت متقارن است و حد بالارا صفر و حد پایین به اندازه 0.01 می تواند کمتر باشد. در شکل زیر تلرانس گذاری ابعادی نشان داده شده است. برای آموزش نقشه خوانی صنعتی وارد لینک شوید.

تلرانس های هندسی:

تلرانس های هندسی مربوط به موقعیت، شکل و نحوه قرار گیری اجزای قطعه نسبت به هم می شود که انحراف از حالت ایده آل بوده و باید در محدوه ای باشد که قطعه وظیفه خود را به خوبی انجام دهد. تلرانس های هندسی به دو جز وابسته و غیر وابسته تقسیم بندی شده که در نوع وابسته نیازمند یک سطح مبنا می باشیم. برای بیان تلرانس هندسی از یک کادر کوچک استفاده می شود که چند قسمت دارد و قسمت اول مربوط به نوع تلرانس هندسی و قسمت های دیگر نشان دهنده میزان تلرانس و سطوح مبنا می باشد. در تلرانس هندسی طراح به راحتی منظور خود را بدون بیان توضیحات اضافی در نقشه مشخص می کند و میزان تلرانس را با یک اندازه بیان می کند.

تلرانس های هندسی به 4 دسته کلی تقسیم بندی می شوند:

1- تلرانس های فرم که شامل راست بودن، تخت بودن، گرد و دایره ای بودن، استوانه ای بودن، شکل هر نوع خط و شکل هر نوع صفحه می باشد.
2- تلرانس های جهت که شامل موازی بودن، عمود بودن و زاویه داشتن می باشد
3- تلرانس های موقعیت که شامل وضعیت، هم محوری و هم مرکزی، تقارن می باشد
4- تلرانس های لنگی که شامل لنگی شعاعی و لنگی کلی می شود.
برای نمایش سطح مبنا از مثلث توپر استفاده می کنیم که قاعده مثلث سطح مبنا را نشان می دهد.

در جدول زیر نماد تلرانس ها هندسی نمایش داده شده است .

تلرانس Straightness : برای نشان دادن راست و مستقیم بودن خط که از نوع غیر وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Flatness : برای نشان دادن تخت بودن و صافی سطح که از نوع غیر وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Circularity : برای نشان دادن دایره ای بودن که از نوع غیر وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Line Profile : برای نشان دادن هر نوع خط فرم دار که از نوع غیر وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Surface Prolile : برای نشان دادن هر نوع صفحه فرم دار که از نوع غیر وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Angularity : برای نشان دادن زاویه دار بودن که از نوع وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Perpendecularity : برای نشان دادن عمود بودن که از نوع وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Parallism : برای نشان دادن موازی بودن که از نوع وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Position : برای نشان دادن موقعیت که از نوع وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Concentercity : برای نشان دادن هم محور و هم مرکز بودن که از نوع وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Symmetry : برای نشان دادن تقارن بین دو جسم که میزان انحراف دو جز موازی را نسبت به محور مبنا بیان می کند که از نوع وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Circular Runout : برای نشان دادن میزان لنگی یا خارج از مرکز بودن موضعی که از نوع وابسته به سطح مبنا است.
تلرانس Total Runout : برای نشان دادن میزان لنگی یا خارج از مرکز بودن کلی که از نوع وابسته به سطح مبنا است.

در شکل زیر نحوه تلرانس گذاری هندسی نشان داده شده است که در کادر سمت چپ نماد تلرانس، در کادر دوم میزان تلرانس و در کادرهای بعدی سطوح مبنا می باشندو اولویت با سطحی است که در ابتدا ذکر شده است.

نکات کاربردی و ترفندها در تلرانس گذاری

برای محاسبه و دسترسی سریع به میزان تلرانس ها نرم افزار ها و سایت های متعددی وجود دارد که به راحتی می توان در مورد میزان تلرانس تصمیم گیری کرد و در صورت ذکر نشدن در نقشه می توان از این نرم افزارها استفاده کرد.

برای جا زدن قطعات با تلرانس از نوع پرسی که اندازه های دو قطعه تداخل دارند، نیاز به استفاده از پرس و یا حرارت می باشیم تا با انبساط قطعه و افزایش طول آن در محل مورد نظر قرار گیرد. در صورت استفاده از حرارت نیازمند انتقال حرارت یکسان به قطعه می باشیم که در این زمینه گرم کن های القایی وجود دارد که حرارت را به صورت یکسان و دقیق به قطعه وارد می کند و به راحتی قابل استفاده و جای زدن می باشد.
در صورتی که بخواهیم در تلرانس گذاری هندسی یک توضیح ارائه بدیم می توان آن را در بالای نقشه نوشت.
برای کنترل کردن تلرانس های ابعادی و هندسی باید از ابزار های اندازه گیری استفاده کرد که برای مثال برای کنترل ابعاد می توان از کولیس و میکرو متر و برای کنترل کردن تلرانس های هندسی می توان از ساعت اندیکاتور و بستن قطعه به دستگاه تراش، برای بررسی صحت تلرانس استفاده کرد.

با استفاده از نرم افزارهایی از جمله سالیدورک برای نقشه کشی می توان تلرانس های هندسی و ابعادی مورد نظر را در نقشه نمایش داد و جزییات مورد نظر را به نقشه افزود.