A technikában és a mechanikában a műszaki rajzon bemutatott geometriai tűrési előírások célja a gyártandó alkatrész geometriájának ellenőrzése.
Geometriai termékspecifikációnak vagy geometriai termékspecifikációnak is nevezik , ezért a GPS-idézet kifejezés . Beszélünk az ISO minősítésről is , amelyet az ISO szabványok sorozata határoz meg .
Az alkatrészeket funkciók ellátására gyártják. Egyes funkciók csak akkor teljesülnek, ha az alkatrésznek meghatározott alakja van, amely meghatározza a tervezés, rajzolás módját. A tényleges, gyártott tárgynak azonban vannak hibái. A funkcionális pontozás célja az elfogadható hibák meghatározása.
A funkcionális méretezésben megkülönböztetünk
A GPS minősítés célja a tervek kétértelműségének felszámolása. Különösen a vállalat szervezete egyre inkább a kiszervezésre (alvállalkozói igénybevétel) és a nemzetközivé válásra irányul; annak a személynek, akinek értelmeznie kell a tervet, nem feltétlenül vannak ugyanazok a szokásai, mint annak, aki megtervezte. A GPS minősítés végrehajtása különösen érdekes a nagy sorozatokban, a megindítandó megközelítés, különösen a különböző érdekelt felek képzése és az irányítás miatt.
A felcserélhetőség fogalmát Jean-Baptiste de Gribeauval francia tábornok dolgozta ki 1765-ben. Akkoriban az egyik érdek az volt, hogy a muskéták és pisztolyok hibás alkatrészeit kicserélhessük más pisztolyokból előállított pótalkatrészekkel. Ezen a ponton az ideális geometria és a tökéletlen megvalósítás fogalmai teljes jelentőséget kaptak. Módszereket dolgoztak ki a geometriai variációk korlátozására és be / ki mérőkkel történő ellenőrzésére.
A "Taylor-elv" az 1971-es ISO / R 1938 szabvány alatt jelenik meg, hogy ezután a "borítékelv" legyen, amely az ISO 14405-1: 2010 (ISO 8015: 2006) és az ISO 286-1: 2004.
Az 1990-es évek elején a toleranciával és a metrológiával kapcsolatos normák első megfigyelése feltárta a hiányosságokat és ellentmondásokat. Ennek oka az ezekért a kérdésekért felelős három különböző testület, ezek a testületek:
A szabványokat részenként fejlesztik globális jövőkép nélkül. A termék információs láncának folyamatosságára való reagálás érdekében, a specifikáció üzemeltetőjétől az ellenőrző üzemeltetőig, elkészül egy első szabvány, amely meghatározza a szabványok és az elvégzendő munka főtervét, az FD CR ISO / TR 14638 szabványt.1996 december. Ez a szabvány felállítja az általános GPS-szabványok láncolatának mátrixát, a GPS-mátrixot. Ezért az ISO termékspecifikációs szabványok ISO-GPS szabványokká válnak.
A szabványosítás lényegében technikai tevékenység, gazdasági hivatással. F. Contet, a szeminárium előadása során: ISO minősítés: az új szabványok, milyen következményei vannak? .A szóban forgó szabványok a következők:
Franciaországban a GPS-értékelés-ben vezették be a műszaki oktatási program (a „GPS-fájlok”) a közép -1990s , a kezdeményezésére egy főfelügyelő, egy országos szemináriumot a „IGEN.
Egy úgynevezett „ideális” darabbal kezdjük. Az általános elképzelés az, hogy összehasonlítsuk a tényleges, gyártott alkatrészt az ideális alkatrésszel. Ezért szükséges, hogy vagy hagyományos eszközökkel - féknyereggel , mikrométerrel , márvánnyal , tömbökkel és komparátorokkal , mérőeszközökkel , mérőeszközökkel ... - koordinátamérő géppel (CMM vagy „CMM Koordináta”) végezzen ellenőrzéseket .
Vizsgáljuk meg az alkatrész funkcionális részét, például egy furatot (kalibrált lyuk). A méretméret meghatározza az átmérő megengedett eltéréseit a névleges mérethez képest, de szükség lehet például a következők megadására is:
Vegyük a merőlegesség példáját. Matematikailag könnyen meghatározható az a szög, amelyet a henger tengelye egy síkhoz viszonyítva tesz. De itt vagyunk jelenlétében felületi ismert, hogy hengeres - még mindig azt mondják, névlegesen hengeres - és a felület ismert, hogy sima, de jelen szabálytalanságokat. Ezért ezekből a tökéletlen, nem ideális felületekből tökéletes felületeket kell felépíteni és összehasonlítani.
Ennek többféle módja van, de ezen a területen a szabványok arra törekszenek, hogy a lehető legnagyobb mértékben lehetővé tegyék a hagyományos eszközökkel történő irányítást.
Fejlesszük ki a furat felületre merőlegességének példáját. A szemközti ábra mutatja
Figyelembe vesszük a valós részt, és „kivonjuk” a minket érdeklő részt, itt a furatot; azt mondjuk, hogy felosztjuk a szobát. A felszínen ez a rész, ami nem ideális felület, az úgynevezett a bőrmodell vagy bőrmodell . Ezután meghatározunk egy ideális tárgyat ebből a bőrmodellből, itt a furatba beírt legnagyobb henger, amelynek legnagyobb átmérője van. Ellenőrzési szempontból ez annyit jelent, hogy különböző rudakat - kalibrált hengereket - próbálunk meg növekvő átmérővel és megtartani a lyukba kerülő legnagyobb rudat, vagy pedig táguló tüskét ( dörzsárat ) kell használni.
Ez az ideális henger a furathoz kapcsolódó henger; tengelye és felülete van, a tengelye itt érdekel.
Ezután izoláljuk a névlegesen sík felületet, és felvesszük az érintő síkot, amelynek a sík átlagos iránya van. Ellenőrzési szempontból ez azt jelenti, hogy a darabot márványra helyezzük; matematikai szempontból meghatározzuk a tökéletes síkot, amely minimalizálja a valós felülettől való másodfokú eltérést (legkisebb négyzetek módszer, lásd a Lineáris regresszió cikket ), és lefordítjuk úgy, hogy az anyag külső részén legyen. Ez az ideális sík a valós felülettel társított sík.
Meg kell határozni a tengely elfogadható irányait a síkhoz viszonyítva. Ehhez az egyik a normálist a síkra veszi, és egy hengert épít, amelynek tengelyére ez a normál, és amelynek átmérője milliméterben van megadva; ez a tolerancia zóna (ZT) . A furat akkor megfelelő, ha a hozzá tartozó tökéletes henger tengely teljes egészében ezen a tűréshatáron belül helyezhető el.
A merőlegesség szög kérdése, így azt lehetett volna várni, hogy a tűrést fokban határozza meg, a tűrési zóna ekkor kúp lett volna. De a GPS-méretezésnél a tűréseket mindig milliméterben adják meg, a tűrési zónák mindig extrudált formák (egyenletes keresztmetszetűek), néhány kivételtől eltekintve (bármilyen alakú tűréshatárok).
A 14 elv között tisztázzák a függetlenség, a meghívás, az elem és a kettősség elvét.
A geometriai tolerancia első alapelve a függetlenség elve:
a mérettűrések és a geometriai tűrések függetlenek.Ez azt jelenti, hogy egy dimenzió vagy egy dimenziótűrést vagy egy geometriai tűrést jelez. Valójában a méreteket helyileg és nem globálisan határozzák meg: a kettő kettő által vett pontok közötti távolságot vesszük figyelembe, és nem egy borítéknak kell tartalmaznia a felületet. Csak akkor állíthatunk be dimenziót, ha fizikailag ellenőrizni tudjuk a pontpárok közötti távolságot; például nem tolerálható egy elem távolsága a furat tengelyéhez képest, mivel ennek a tengelynek nincs olyan lényeges pontja, amely lehetővé tenné a mérést.
Van néhány kivétel a függetlenség ezen elve alól (lásd alább ).
A meghívás elve lehetővé teszi az összes ISO-GPS szabvány meghívását mind a makrogeometriai specifikációk, mind a mikrogeometriai előírások szintjén. Fontos megjegyezni, hogy az írás (dimenziós, geometriai, érdességi stb.) Megköveteli az invokáció elvét. Jelentős fejlemény a vészhelyzetben ...
A tolerancia a geometriai objektumokkal foglalkozik, amelyek pontok, vonalak és felületek. Megkülönböztetünk
A nem ideális tárgyakat „ bőrmodellnek” is nevezik : minket nem az anyag érdekel, hanem csak a felület vagy a vonal alakja, a tárgy „bőre”.
Ideális tárgy | Nem ideális tárgy (bőrmodell) | |
---|---|---|
referenciaként szolgál | meghatározott hivatkozás | referencia, referencia elem |
jellemezni | toleráns elem |
A geometriai tolerancia megköveteli az ideális vagy nem ideális objektumok „létrehozását”, akár a definíciós rajzból, akár a tényleges részből. Ehhez meghatározzuk a "műveleteket", amelyek közül a legfontosabbak:
A következő műveleteket is alkalmazzák:
Szókincs szempontjából tehát világosan meg kell különböztetnünk a „referenciát”, amely nem ideális elem, és a „meghatározott referenciát”, amely egy referenciához társított ideális objektum.
Az alaki tűrések nem igényelnek hivatkozást. Másrészt a többi geometriai tűréshez egy vagy több referenciát kell használni. Ha több van, akkor "referenciarendszernek" hívják, és a sorrend számít; az első idézett az „elsődleges referencia”, a második a „másodlagos referencia” és így tovább. Legfeljebb hat referenciánk lehet, de legtöbbször egy-három.
Az, hogy a hivatkozások hasonlóságot mutat isostatism a pozicionáló részek (MIP). A rajz méretezésekor a tervezőnek szem előtt kell tartania az alkatrész gyártásának és ellenőrzésének módját, hogy a referenciák megfeleljenek a pozícionáláshoz használt felületeknek és éleknek.
Elsődleges referenciaAz elsődleges referencia, esetleg egyedi referencia, egy sík felület vagy egy henger:
A kérdéses tengely a koordinátarendszer első tengelye .
Másodlagos hivatkozásSzükség lehet másodlagos hivatkozásra. Ha az elsődleges referencia sík, akkor
Szüksége lehet harmadlagos referenciára. Ha három referencia sík, akkor a harmadlagos referencia ponttámaszként működik: nem irányt határoz meg, hanem csak eredetet.
Közös terület, közös hivatkozás
A dimenzió feltüntetése a meghatározási rajzon szigorú formalizmust követ.
A hivatkozásokat dobozos betű jelzi, amelyet a referenciaelemhez egy vékony vonallal kötünk, amelyet az elemhez szilárd fekete háromszög köt. Két eset van:
Hasonlóképpen, ha a geometriai dimenzió nyíl igazodik a dimenzió dimenzió nyílhoz, akkor a tolerált elem a középső elem; ha a geometriai dimenzió nyíl nincs igazítva, akkor a kijelölt elem tolerálható.
Az elem méretezése több egymást követő keretből áll, beleértve:
Ugyanaz az elem tartalmazhat több GPS-koordinátát, például egy hely- és tájolási dimenziót; a méreteket ezután egymás alatt jelölik.
A dimenziós vonal a tűrhető elemre vagy az elem dimenziójának kiterjesztési vonalára mutat.
Azok a dimenziók, amelyek szerepet játszanak egy elem GPS besorolásában, be vannak jelölve.
A szemközti példával kapcsolatban a GPS-besorolás (alsó kép) esetében:
A GPS-besorolás több helyet foglal el, mint a „hagyományos” besorolás, de minden kétértelműséget elhárít.
A formatűrések nem igényelnek semmilyen hivatkozást; a tolerancia zónák sem helyzetükben, sem orientációjukban nem korlátozottak (a függetlenség elve).
Különbséget kell tenni a forma tűrése és az érdesség között , lásd a Felület állapota című cikket .
EgyenességAz egyenes speciális esete.
A kijelölt felület bármely, a vetítési síkkal párhuzamos vonalának két párhuzamos vonal között kell lennie, amelyeket a tűrés értéke elválaszt.
KöralakúságA körkörösség sajátos esete.
A profilnak (amely reményeink szerint meglehetősen közel áll a kör alakjához!) Két koncentrikus és koplanáris kör között kell lennie, amelyek sugárkülönbsége kisebb vagy egyenlő a tűrési értékkel. A belső kerület a profilba írt legnagyobb kerület, míg a külső kerülete a profilban körülírt legkisebb kerület.
LaposságA laposság speciális esete.
Beszélni fogunk egy „sík felületről”, egy „síkról”, amely a végtelenségig terjedő tárgy. Valódi felület esetében „síknak tekintett felületről” vagy „névlegesen sík felületről” beszélünk.
A tolerált sík felületének két párhuzamos sík között kell lennie, amelyek egymástól az adott tűrés értékével vannak egymástól.
HengerességA hengeresség sajátos esete.
A tolerált felületnek két koaxiális henger között kell lennie, amelyek sugara eltér a tűrés értékétől. A külső henger a legkisebb körülírt henger.
A profiltűrések referenciát igényelhetnek, de ez nem kötelező.
Bármely vonal vagy vonalprofilBármely vonal alakjának általános esete.
Bármely felület vagy felületi profilA hengeres felület alakjának általános esete.
A körvonal alakjának általános esete.
Bármely felületBármely felület alakjának általános esete.
HajlamA hajlás általános esete.
A felületi tűrés a tűrés értékétől távol eső két párhuzamos sík által meghatározott tűrési zónába tartozik. A tolerancia zóna csak orientációban korlátozott.
PárhuzamosságA párhuzamosság sajátos esete.
A felületi tűrés a tűrés értékétől távol eső, a referenciasíkkal párhuzamos két párhuzamos egyenes által meghatározott tűrési zónába tartozik. a tolerancia zóna csak orientációban korlátozott.
FüggőlegességA merőlegesség sajátos esete.
A felületnek két, a referenciasíkra merőleges Q sík között kell lennie, és a tűrés értékével elválasztva kell lennie.
Bármely vonal alakjának általános esete.
A tolerálható felületnek a két olyan felület között kell lennie, amely körülveszi az összes gömböt (példa: Ø 0,04), és középpontjában egy pontosan elméleti geometriai formájú felület (Névleges felület) található.
Bármely felületBármely felület alakjának általános esete.
Helymeghatározás (pozicionálás)A lokalizáció általános esete: a furat tengelyének egy hengeres zónában kell elhelyezkednie, amely merőleges A-ra és a bekeretezett elméleti méretek által helyezkedik el.
Koaxialitás / koncentrikusságA koaxialitás / koncentricitás eltávolításra került az ASME Y14.5 2018 kiadási kódból. Munkáját a helymeghatározási tűrés fedi.
A henger tengelyét, amelynek mérete a tűréskerettel van összekötve, bele kell foglalni egy olyan hengeres zónába, amelynek átmérője megegyezik a referenciatengely koaxiális IT-jével.
SzimmetriaA szimmetria eltávolításra került az ASME Y14.5 2018 kiadás kódjából.
A kifutási tűrések a forradalmi felületekre vonatkoznak. A kifutási tűrések lehetővé teszik a felületek funkcionális követelményeinek közvetlen kifejezését, például: súrlódó kerekek, lánctalpas görgők, keréktárcsák, csiszoló kerekek, elektromos motor tengely kimenetei.
Egyetlen ütemAz egyetlen ütem általános esete
Egy tengelyirányú kifutásA tűrési zónát minden sugárirányban a mérőhengeren elhelyezett két t kerület korlátozza, amelyek tengelye egybeesik a referenciatengellyel.
Egyetlen sugárirányú kifutásA tűrési zónát minden tengelyre merőleges mérési síkban két koncentrikus kör korlátozza t távolságban, amelyek középpontja egybeesik a referenciatengellyel.
Egyetlen ferde ütemA tűrési zónát az egyes mérőkúpokon egymástól két kerület határolja. Minden mérőkúp generátuma a megadott irányban van, és tengelye egybeesik a referenciatengellyel.
Teljes ütemA teljes ütem általános esete.
Értelmezés: A teljes radiális lefutás a referencia tengely körüli több fordulat alatt a megadott felület egyetlen pontján sem haladhatja meg az xx értéket.
A borítékigény abból áll, hogy előírják, hogy a tolerált objektumot a tökéletes tűrésbe kell beilleszteni a méretbeli tűrés maximális értékéig. A méretdimenzió értéke után elhelyezett Ⓔ-vel körülvett E jelzi.
Maximális anyagigényA maximális anyag követelménye a rendszer felszerelhetőségének figyelembevételével jön létre. Az elképzelés az, hogy az egyik hiba kompenzálhatja a másik hibát, lehetővé téve olyan részek elfogadását, amelyeket, ha a hibákat önállóan tekintenék, elutasították volna.
Vegyünk például egy férfi / női alkatrész rendszert, ahol a hím rész két hengeres kiemelkedést és a női rész két furatot tartalmaz. Ahhoz, hogy a rendszert fel lehessen szerelni, minden résznek meg kell lennie
Ezért van az egyik henger lokalizációs tűrése a másikhoz viszonyítva, és az átmérőnél egy méretbeli tűrés.
De ha egy henger kisebb, akkor nagyobb a játék, ami nagyobb hibát tesz lehetővé a lokalizációban. De akkor a geometriai dimenzió már nem független a dimenziótól.
Ezután egyetlen tűrési zónával dolgozunk, amely az egész hengerre vonatkozik: mindaddig, amíg a henger teljes egészében benne van a ZT-ben, függetlenül annak pontos átmérőjétől vagy pontos helyétől. Ezt a ZT-t úgy kapjuk meg, hogy figyelembe vesszük a maximális anyagot, vagyis nagyobb átmérőjű kiemelkedést vagy kisebb átmérőjű furatot.
A maximális anyagigényt egy M jelöli, amelyet a méretméret után Ⓜ vesz körül.
Minimális anyagigényA minimális anyagigényt a tűrési intervallum után elhelyezett, zárt L indicated jelöli, egy geometriai tűrést biztosító keretben. Ez a követelmény lehetővé teszi a megengedett legnagyobb tűrési intervallum meghatározását, amikor az alkatrészek a legkönnyebbek. Ez a számítás akkor történik, amikor ellenőrizni akarjuk az ellenállási feltételeket. Ez a követelmény a maximális anyaghoz hasonlóan lehetővé teszi a tűrési intervallum függővé tételét egy dimenzió méretétől. Ez a fajta írás a rajzokra lehetővé teszi a megfelelőbb részek elfogadását, amelyek megfelelnek a szilárdsági követelményeknek.