سرفصل مطالب آموزش تلرانس گذاری هندسی و ابعادی پیشرفته

مقدمه: مروری بر مباحث مقدماتی تلرانس گذاری ابعادی و هندسی (فصل 1 الی 9)
فصل 10: Form Tolerances
فصل 11: Orientation Tolerances 
فصل 12: Profile Tolerances 
فصل 13: Position Tolerances 
فصل 14: Coaxial Tolerances 
فصل 15: Fastener Formulas and Screw Threads 
فصل 16: Boundaries
فصل 17: Application Exercises
و فصل پایانی

 

مروری بر مباحث مقدماتی تلرانس گذاری ابعادی و هندسی

در تولید قطعه هیچ وقت یک قطعه perfect یعنی ایده آل و Absolute یعنی خوب مطلق نخواهد شد و همیشه Deviation یا انحراف هایی خواهیم داشت. هرچقدر انحراف ها بیشتر باشند هزینه ساخت کمتر خواهد بود و هر چقدر انحراف کمتر هزینه بیشتر خواهد بود.

۳ سیاست‌گذاری برای گیج ها :

1- Accept all good parts , reject most bad parts . (Accept some borderline bad parts. )

Not ANSI preferred

پذیرش همه قطعات خوب، رد کردن بیشتر قطعات بد، ( پذیرش بعضی قطعات بد مرزی )

2- Accept most good parts , reject most bad parts .( Reject some borderline good parts , some most borderline bad parts )

Not ANSI preferred .

پذیرش بیشتر قطعات خوب ، رد کردن بیشتر قطعات بد، ( رد کردن بعضی قطعات خوب مرزی و قبول کردن بعضی قطعات بد مرزی )

3- Accept most good parts , reject all bad parts .( Reject some borderline good parts .)

This policy is preferred by ANSI.

پذیرش بیشتر قطعات خوب، رد کردن همه قطعات بد. ( رد کردن بعضی قطعات خوب مرزی )

در صورت نبودن حساسیت قطعه می توان از دو استاندارد اول استفاده کرد در دو استاندارد اول هزینه‌ها پایین تر هستند اما در استاندارد سوم هزینه و دقت بیشتر است.

وظایف ما به عنوان طراح یا تلرانس گذار :

۱) عملکرد قطعه را بدانیم. ( نحوه مونتاژ ، تولید ، …)

۲) عملکرد نقشه را بر مبنای ساخت تغییر ندهیم.( سازنده باید طبق تلرانس و استاندارد راهی برای ساخت پیدا کند.)

 

Types of geometric deviation :

• Surface discontinuities
• Roughness
• Waviness
• Edge deviation
• Size deviation
• Form deviation
• Orientation deviation
• Location deviation

تلرانس هندسی :

می توان گفت تلرانس های زیرهر کدام در تلرانس بالایی خود پوشش داده می شوند.

• Runout
• Profile
• Location
• Orientation
• Form

استاندارد ISO و ASME :

این دو استاندارد در ۷۰ درصد موارد مشابه هم هستند. استاندارد ASME تسلط بیشتر منابع آموزشی بیشتر، به روزتر ( High tech ) می باشد‌. می توان گفت استاندارد ISO دنباله رو ASME می باشد.

استاندارد ISO ( اروپایی ) :

First angle projection

استاندارد ASME ( امریکایی ) :

Third angle projection

مخاطبین تلرانس ها چه کسانی هستند ؟؟

۱) طراح ها

۲) تولیدکننده ها

۳) کنترل کننده های کیفیت

Principle of report design :

Fit , Form , Function

محصولی که سه مورد بالا در مورد آن رعایت شده باشد با کیفیت خواهد بود .

 

تلرانس های هندسی :

• Basic dimension ( Theorically exact dimension )
• Diameter
• Spherical diameter
• Radius
• Controlled radius
• Square
• Statistical tolerance
• Reference dimension
• Number of places
• Counterbore
• Deep /Depth
• Spotface
• Countersink
• Envelope principle
• Independency principle
• Dimension not to scale
• Arc length
• Slope
• Conical taper
• Continuous feature
• Dimension origin

 

شش سوال مهم در رابطه با تحلیل FCF (Feature Control Frame ): 

۱) آیا این تلرانس برای یک ویژگی با اندازه است یا بی اندازه ؟

۲) شکل ناحیه تلرانسی چگونه است ؟

۳) اندازه این ناحیه تلرانسی چقدر است؟

۴) آیا مقدار تلرانس ثابت است ؟

۵) اگر مقدار ناحیه تلرانسی ثابت بود این سوال پرسیده نمی شود ولی اگر مقدار ناحیه تلرانسی ثابت نباشد یعنی Modifier :M داشته باشد باید بپرسیم که چقدر میتوان به این ناحیه تلرانسی اضافه کرد؟

۶) مکان ناحیه تلرانسی کجا هست ؟

 

ماده ای که در قسمت چهارچوب کنترل ویژگی میتواند همراه شده باشد عبارتست از:

MMC : At Maximum Material Condition : شرایط بیشترین ماده

LMC : At Least Material Condition شرایط کمترین ماده

RFS : Regardless Of Feature Size : صرف نظر از مقدار ماده

MMB : At Maximum Material Boundary شرایط بیشترین مرز

LMB : At Least Material Boundary شرایط کمترین مرز

 

انواع تلرانسی هندسی Form : این موارد مبنا نمیگیرند.

Flatness

Straightness

Cylinderical

Circularity

 

انواع تلرانسی هندسی Orientation : این موارد حتما مبنا می خواهند.

Perpendicular

Parallelism

Angularity

 

انواع تلرانسی هندسی Location : این موارد نیز حتما مبنا می خواهند.

Position

Concentricity

Symmetry

 

انواع تلرانسی هندسی Profile :

Surface

Line

 

انواع تلرانسی هندسی Runout :

Total runout

Circular runout

 

هر ویژگی در نقشه باید ۴ خاصیت زیر را داشته باشد :

Size , Location , Orientation , Form

Feature Control Frame : FCF

قسمت ابتدایی ( سمت چپ ) فریم کنترل ویژگی ها جایگاه چهارده تلرانس هندسی میباشد . در قسمت میانی از نمادهایی همچون نماد قطر و شعاع، نمادهایی چون موارد زیر استفاده می شود.

all over , Least Material Condition , Maximum Material Condition , SR , Free State , Translation,…

و قسمت آخر (سمت راست ) که مربوط به مبنا ها می باشد و تقدم مبناها بر اساس خانه هایشان هست یعنی مبنایی که به سمت چپ هست تقدم بیشتری دارد و تقدم هیچ ربطی به نوع حروف ندارد.

 

چهار شرط برای یک ویژگی با اندازه بودن وجود دارد :

۱) ویژگی نباید مستقل باشد و المان تک نباشد.

۲) باید دو المان موازی با هم باشند.

۳) باید دو المان مقابل هم باشند.

۴) بردار نرمال آنها خلاف جهت هم باشند.

اگر ویژگی چهار شرط بالا را دارا باشد می توان گفت که این ویژگی یک ویژگی با اندازه است.مثل یک سوراخ ، اما نمی توان گفت که یک سطح مجزا یک ویژگی با اندازه است.

 

نحوه محاسبه کردن MMC و LMC در ویژگی خارجی :

یک ویژگی خارجی مثل یک پین می باشد یعنی اگر از مرزها و لبه ها به سمت بیرون برویم هیچ موادی وجود ندارد پس می‌گوییم که این پین یک ویژگی خارجی می باشد. بنابراین می‌توان گفت حد بالا یا MMC در این پین بیشترین میزان مجاز قطر می باشد. حد پایین یا LMC کمترین میزان مجاز قطر می باشد.

 

نحوه محاسبه کردن MMC و LMC در ویژگی داخلی :

یک ویژگی داخلی مثل یک سوراخ می باشد یعنی اگر از مرزها و لبه ها به سمت بیرون برویم مواد وجود دارد پس می‌گوییم که این پین یک ویژگی داخلی می باشد. بنابراین می‌توان گفت حد بالا یا MMC در این پین کمترین میزان مجاز قطر می باشد. حد پایین یا LMC بیشترین میزان مجاز قطر می باشد.

 

اصل تیلور :

اصل تیلور توسط آقای تیلور و به اسم خودشان به ثبت رسیده است یعنی اینکه در سایز مجاز اعوجاج و خطای فرم هم وجود دارد یعنی خطای فرم در دل سایز هست و فقط می توانیم در محدوده سایز مجاز خطای فرم و اعوجاج داشته باشیم اما اگر از محدوده تلرانسی و سایز خارج شویم دیگر خطای فرم و اعوجاج قابل قبول نیست.

به طور مثال خطای فرم در استوانه یا پین می تواند به صورت های زیر باشد :

بشکه ای ، مخروطی ، کمر باریک و حالت کمانش

به دلیل خطاهای بالا بهتر است استوانه را با ادوات اندازه گیری دو نقطه کنترل نکنیم زیرا ممکن است دارای Lob ( خطای سطح مقطع ) هایی باشد پس بنابراین خطای فرم را با کولیس و میکرومتر نمی توانیم تشخیص دهیم.

 

اصل تیلور در استاندارد ASME و ISO :

در استاندارد ASME اصل تیلور به طور پیش فرض صادق می باشد اما اگر حرف I داشته باشیم یعنی اینکه اصل تیلور نقض شده است اما اگر I نباشد یعنی اصل تیلور برقرار است.

در استاندارد ISO ، اگر حرف E آمد یعنی اصل تیلور برقرار است اما اگر حرف E نباشد یعنی که اصل تیلور منقضی است.

 

نحوه الویت بندی و تشخیص مبناها :

اگر سطحی ای را دیدیم که توسط پیچ بسته شده‌اند آن سطح به عنوان مبنای اول در نظر گرفته می شود و بعد اولویت بعدی با سطحی است که بیشترین وزن قطعه را تحمل میکند یا بیشترین سطح را داشته باشد.

برای نوشتن و مشخص کردن قطرها در زیر فیچرکنترل فریم (FCF) به طور پیش فرض می دانیم که منظور از قطر، همان “قطر گام” (Pitch) می باشد یعنی اگر چیزی ننویسیم یعنی منظورمان همان “قطر گام” هست ولی اگر قطر کوچک( Minor ) یا قطر بزرگ ( Major ) را بخواهیم بنویسیم باید حتماً مشخص کنیم که منظورمان کدام قطر است .

ولی در چرخدنده ها یا هزارخارها هیچ پیش فرضی وجود ندارد یعنی برای قطر گام هم ما باید مشخص کنیم. پس زیر فیچر کنترل فریم (FCF) باید بنویسیم که منظورمان از قطر کدام قطر است ؟ قطر بزرگ ( Major ) یا قطر کوچک ( Minor ) یا قطر گام ( Pitch )

 

زمان استفاده از نمادهای

M : Maximum Material Condition هر وقت انطباق لقی ( clearance ) دارد.

L : Least Material Condition بیشترین کاربرد در گیج سازی

RFS : Regardless Of feature Size لقی وجود ندارد.

 

Paper Gage :

پیپرگیج همان سنجه های کاغذی هستند که از کاغذ شطرنجی که شامل مربع های هم اندازه است و همین طور از کاغذ طلقی که شامل دوایر متحدالمرکز است تشکیل می شود. از پیپرگیج ها برای ارزیابی سوراخ ها استفاده می‌کنند و گاهی می‌توان با استفاده از آنها قطعات ریجکت ( Reject ) شده را قبول ( Accept ) کرد.

جدول کنترل شامل نه ستون می باشد

• ستون اول که تعداد سطرها یا همان تعداد سوراخ ها است یعنی به تعداد سوراخ ها سطر داریم .
• ستون دوم با توجه به نماد موجود در فیچر کنترل فریم MMC یا LMC می‌تواند باشد که این بستگی به نقشه دارد .
• ستون سوم را که این قسمت را نفر کنترل به ما میدهد .
• ستون چهارم مقدار پوزیشن مجاز ( Allowed Position ) میباشد یعنی موقعیت مجاز است که این مقدار را از اختلاف ستون دوم و سوم و به علاوه محدوده تلرانس ای بدست که می آوریم.
• ستون پنجم میزان انحراف و جابه جایی در راستای X میباشد که در این قسمت نوشتن علامت ها الزامی می باشد .
• ستون ششم هم برای انحراف و جا به جایی در راستای Y می باشد .نوشتن علامت ها الزامی می باشد پس به سمت بالا و راست علامت مثبت و به سمت چپ و پایین علامت منفی می باشد .
• ستون هفتم پوزیشن واقعی ( Actual Position ) می باشد که این قسمت را از رابطه فیثاغورس ضربدر دو به دست می آوریم.
• ستون هشتم مربوط به قطعات پذیرفته شده میباشد یعنی پذیرفته شده ها ( Accept )
• ستون نهم هم مربوط به قطعات رد شده یعنی ریجکت ها ( Reject ) می باشد .

اگر در این قسمت، قطعه ما به هر دلیلی رد شد ممکن است بتوانیم توسط پیپر گیج ها قطعه ریجکت شده را اکسپت کنیم. اگر در پیپر گیج ها مختصات نقاط و پراکندگی آنها در یک سمت باشد می‌توانیم بگوییم احتمال این هست که قطعه قابل اصلاح باشد.

 

مراحل نقشه خواندن :

قدم صفرم: در ابتدا باید سراغ جدول و نت ها برویم.

قدم اول : به تعداد DRF ها توجه کنیم و همینطور به مبنا های موجود در نقش دقت کنیم .

قدم دوم : باید موقعیت خواننده نقشه مشخص باشد که آن شخص تولید کننده می باشد یا شخص کنترل و یا غیر.

 

Virtual Condition (شرایط مجازی ) :

محاسبه Virtual Size در ویژگی های خارجی :

برای محاسبه سایز مجازی در ویژگی های خارجی مثل پین ما باید میزان MMC یا عدد بزرگتر پین را به علاوه مقدار و تلرانس موجود در فیچر کنترل فریم کنیم.

محاسبه Virtual Size در ویژگی های داخلی :

برای محاسبه سایز مجازی در ویژگی های داخلی مانند سوراخ ها مقدار MMC که عدد کوچکتر است را منهای مقدار تلرانس موجود در فیچر کنترل فریم می کنیم.

 

Functional Gage ( گیج های کاربردی ):

در این گیج ها باید مبنا های عملکردی در آنها مشخص باشند و در این گیج ها بدترین شرایط قطعه مقابل در آنها اعمال شده است، یعنی با سایز ویرچوال کاندیشن ساخته شده اند.

 

DRF : Datum Reference Frame

صفحات DRF یا چهار چوب مبنا مطلق هستند و خطا ندارند و نسبت به هم زاویه ۹۰ درجه دارند و وجه مشترک بین دو صفحه خط و وجه مشترک بین سه صفحه مبدا ( Origin ) می باشد.

_ اگر یک سطح از یک قطعه را به عنوان مبنا در نظر بگیریم باید خود آن قطعه و سطح را روی یک صافی بگذاریم در واقع سطح آن صافی به عنوان مبنای ما خواهد بود و خود آن سطح صافی هم ممکن است خطایی داشته باشد به همین دلیل می‌گویم خطای عدم قطعیت رخ داده است.

قانون دست راست چهار انگشت خود را از سمت X مثبت به سمت Y مثبت ببریم و در حالی که شست ما به سمت Z باشد می‌گوییم که Z ما مثبت می باشد.

 

Partial Datum مبنای موضعی :

اگر قسمتی از یک سطح یا یک منحنی یا… را به عنوان مبنا در نظر بگیریم باید محدوده های هاشور خورده با اندازه بیسیک مشخص شوند یعنی هم اندازه خود هاشورها نسبت به هم و هم نسبت به قطعه با اندازه آنها بیسیک مشخص شوند. مبناهایی که سطح کوچک دارند را تقریبا نمی‌توان گفت که مبناهای مناسبی هستند.

 

مفهوم سفارشی کردن در مبناها :

به طور کل مبناها درجه های آزادی را از قطعه سلب می‌کنند و اگر ما بخواهیم از حالت استاندارد خارج شویم و با کمک مبناها قطعه را نسبت به X,Y,Z,u,v,w محدود کنیم میتوان این کار را سفارشی نیز کنیم.

 

شرایط سفارشی شدن :

پس از مشخص کردن مبنا ها ما باید حتما در نقشه محور های مختصات را مشخص کنیم و همین طور در فیچر کنترل فریم در کنار هر مبنا و در داخل کروشه درجات آزادی سلب شده را بنویسیم.

 

درجات آزادی :

Translation : X , Y , Z

Rotation : u , v , w

 

الزام همزمانی :

در فیچر کنترل فریم هایی که همه مبناهایشان یکی هستند می‌توان گفت که با هم الزام همزمانی دارند.

نحوه اتصال قطعات به دو صورت می باشند:

۱) ثابت

۲) متحرک

در اتصالات ثابت قطعات توسط پیچ یا پرچ به هم متصل می شوند ولی در متحرک قطعات ممکن است حرکت رفت و برگشتی مانند پیستون موتور ماشین یا حرکت دورانی مانند یاتاقان ها داشته باشند.

 

اولویت مبنا ها :

الویت اول با سطحی می باشد که توسط پیچ بسته شده باشد. الویت دوم با سطحی می باشد که وزن بیشتری را تحمل میکند یا به اصطلاح سطح بزرگتری دارد و اولویت سوم با سطحی که قاعدتاً بر مبنای اول و دوم عمود باشد اما اگر زاویه دار هم باشند موردی ندارد.

سوال ) آیا سطوح کج و زاویه دار نسبت به معنای اول و دوم می توانند مبنا باشند؟

جواب ) بله این سطوح نیز می‌توانند مبنا باشند به یک شرط که زاویه بیسیک داشته باشند.

در استاندارد ۲۰۰۹ به جای نماد تعامد و توازی میتوان است از نماد زاویه استفاده کرد، اما بهتر است از نماد زاویه برای تعامد و توازی از نماد خودشان استفاده کنیم.

سه تلرانس هندسی که اندازه ها را بیسیک (Basic) می کنند ؟

1) Profile پروفیل

این تلرانس سایز (Size) و لوکیشن ( Location ) را بیسیک می کند.

2) Position موقیعت

این تلرانس لوکیشن (Location) را بیسیک می کند.

3) زاویه داری

این تلرانس فقط زوایا را بیسیک می کند.

از کجا بدانیم Origin Point در یک نقشه کجا قرار دارد؟

Origin Point

همان مبدا مختصات می باشد و گاهی می‌تواند یک نقطه ، یک ناحیه و یا یک محور باشد و حتی ممکن است خارج از یک قطعه هم باشد.

محل تقاطع سه مبنا را می‌توان به عنوان یک مبدا مختصات در نظر گرفت.

برای انتخاب مبناها سعی می‌کنیم در قطعاتی که سطوح یکنواختی دارند و پیلیسه یا مکش کمتری وجود دارند را به عنوان مبنا در نظر بگیریم و بهتراست مبنای دوم دورترین نقطه نسبت به مبنای اول و دوم انتخاب شود ؛ در ضمن مبناها باید بتوانند ۶ درجه آزادی یک قطعه را بگیرند.

گاهی اوقات می توان اندازه های بیسیک را در داخل مربع نگذاشت ولی در داخل نوت ها اشاره میکنیم که اندازه ها بیسیک هستند. تمام حروف داخل note باید با حروف بزرگ انگلیسی نوشته شده باشند.

قاعدتاً از سوراخ ها برای مبنا استفاده نمی‌کنیم مخصوصاً اگر پیچ داخل سوراخ ها برود یا سوراخ های جای رزوه داشته باشند اما اگر مجبور شدیم می‌توان از این سوراخ ها به عنوان مبنا استفاده کنیم.

Datum target

Papar gage

Rotational control

 

 

فصل 10: Form Tolerances

۴ نوع تلرانس فرم داریم :

• راستی Straightness
• تختی Circularity
• دایره‌ای Circularity
• استوانی Cylindercity

تنها تلرانسی که می‌تواند ناحیه تلرانسی هم دو بعدی و هم سه بعدی داشته باشد تلرانس ( Straightness ) می باشد.

یکی از موارد استفاده از تلرانس تختی زمانی است که نیاز به آب بندی قطعات داریم و اگر در آب بندی نتوان تختی را رعایت کرد می‌توان از اورینگ ها ( O-Ring ) استفاده کرد. تلرانس تختی هرگز مبنا نمی گیرد اما بهترین گزینه است برای در نظر گرفتن مبنای اول.

 

چهار روش اندازه گیری تختی :

روش اول :

در این روش برای کنترل کردن تختی قطعه از صفحه صافی و جک اسکرو استفاده می‌کنیم. در این روش جک اسکرو روی صفحه صافی قرار دارد و قطعه نیز روی جک اسکرو قرار دارد. با استفاده از پیچ های روی جک اسکرو ساعت اندازه گیری را در دورترین نقاط یا همان گوشه ها صفر می کنیم.

حال ساعت اندازه گیری را حرکت می دهیم و عدد ها را می خوانیم و اگر گودی سطح قطعه بیش از محدوده تلرانسی باشند آن قطعه را رد میکنیم. در حین اینکه این روش اندازه گیری تختی هزینه و زمان بر می باشد اما بسیار دقیق میباشد.

روش دوم :

این روش کنترل تختی با استفاده از فیلرها ( Filler ) میباشد در این روش قطعه ای که دارای سطحی با تلرانس تختی است را روی صفحه صافی قرار می دهیم با استفاده از فیلرها از کناره ها تختی را کنترل می‌کنیم اما باید توجه داشته باشیم که فیلر نباید زیر قطعه یعنی مابین قطعه و صفحه صافی برود.

از مزایای این روش می‌توان اشاره به کم هزینه بودن کرد اما عیبی که در این روش دارد این است که فقط کنترل لب ها را می‌توانیم انجام دهیم و برای کنترل وسط سطح قطعه نمی توان کاری کرد.

روش سوم:

Gage Block

در این روش از گیج بلاک های هم ارتفاع و ساعت اندازه گیری استفاده میکنیم ؛ در اینجا ساعت اندازه گیری، قطعه را از زیر کنترل می‌کند یعنی گیج های هم ارتفاع تکیه گاه قطعه ما هستند و ساعت اندازه گیری زیر قطعه قرار دارد، از مزایای این روش می‌توان به کم هزینه بودن این روش اشاره کرد و اما عیبی که در این روش وجود دارد این است که قسمت هایی از قطعه را که روی گیج بلاک قرار دارند را نمی توان کنترل کرد.

روش چهارم :

در این روش از ساعت اندازه گیری و صفحه صافی استفاده میکنیم که قطعه روی صفحه صافی قرار دارد و ساعت زیر صفحه صافی ؛ از عیب موجود در این روش میتوان گفت که اگر قطعه تحدب داشته باشد ساعت نمی‌تواند این خطا را نشان بدهد.

 

ملاحظات طراحی- تختی :

یکی از نکاتی که در طراحی باید در نظر بگیریم این است که هنگامی که سایز قطعه بزرگ‌ تر شد باید توجه داشته باشیم که تلرانس تختی را هم بیشتر کنیم یعنی اینکه سایز قطعه در تلرانس تختی تاثیر دارد ؛ به طور مثال قطعه بزرگی نمی توان تلرانس تختی بسته داشته باشد.

پس تلرانس تختی بستگی به سایز قطعه نیز دارد .

تختی بهترین گزینه برای بودن مبنای اول است و در حین اینکه خودش نیازی به مبنا ندارد اما اگر سطح بزرگتری در قطعه داشته باشیم می توان آن را به عنوان مبنا اول در نظر بگیریم.

توجه داشته باشیم که تلرانس های مبنا های دوم ، سوم و …باید بزرگتر یا مساوی مبناهای قبل تر از خود باشند ؛ یعنی این که تلرانس مبنای اول کوچکتر یا مساوی تلرانس مبنای دوم باشد ؛ یا تلورانس مبنای دوم کوچکتر یا مساوی مبنای سوم باشند و به همین ترتیب مبناهای بعدی از این قاعده پیروی کنند.

 

کاربرد تلرانس تختی :

برای ورق های فلزی که فلنچ دار هستند.

ورق هایی که قرار است جوش بشوند.

برای آب بندی قطعات و…

گاهی اوقات تلرانس تختی را می‌توانیم بر واحد سطح تعریف کنیم ؛ به طور مثال اگر گزینه ای مثل ۲۰×۲۰ در فیچر کنترل فریم داشته باشیم یعنی اینکه به ازای هر ۲۰ در ۲۰ می توان تلرانس مربوطه را داشته باشیم.

 

در تلرانس راستی ( Straightness ) مهم است که این تلرانس را در کدام نما یا لبه داده باشیم یعنی این که این تلرانس برای همان نما و در اصل برای سطوح موازی با همان لبه می باشد ؛ اگر تلرانس را در راستای طول داده باشیم تمام سطوح در راستای طول دارای این تلرانس می باشند و سطوح در راستای عرضی را شامل نمی شود.

حال فرض کنیم قطعه مکعبی شکلی داریم که تلرانس راستی را در راستای طول و عرض داده باشیم ( یعنی از دو نما ) در این صورت می توان از همان تلرانس تختی استفاده کرد چون تمام سطوح در راستای طول و عرض دارای تلرانس راستی می باشند ؛ پس به جای راستی می‌توان از تلرانس تختی استفاده کرد.

در استاندارد ۲۰۰۹ به ما این اجازه داده شده است که به جای تلرانس تعامد و توازی از تلرانس زاویه داری استفاده کنیم که بهتر است ما این کار را انجام ندهیم.

پیچ ها وظیفه موقعیت دادن به قطعه را ندارند و هنگام بستن پیچ های یک قطعه به یک مبنا باید توجه داشته باشیم که وضعیت قطعه را نسبت به مبنا تغییر ندهیم و باعث تکان خوردن قطعه نشویم.

 

 

فصل 11: Orientation Tolerances 

Orientation to a pattern of holes:

اگر قرار باشد پیچ ها نقشی به جز سفت کردن داشته باشند و نقش مهم تری به عنوان مبناها یا موقعیت قطعه داشته باشند بهتر است پیچ ها را سفارشی بسازیم.

Perpendicularity on a surface: تلرانس تعامد به یک سطح یک ویژگی وابسته می باشد و نیاز به مبنا دارد.

حرف T

نام های متفاوت اصل تیلور :

اصل تیلور ( Taylor Principle ) = قانون شماره یک ( Limit Of Size )=

اصل پوش ( Envelope Principle )

اگر در فیچر کنترل فریم ( Feature Control Frame ) نماد T

( Tangant Plane ) داشته باشیم به این معنی است که اگر گود رفتگی قطعه بیش از ناحیه تلرانسی باشد هیچ ایرادی ندارد.

تلرانسهای فرم تحت هیچ شرایطی مدیفایر ( Modifier ) نمی گیرند. به دلیل آنکه آنها یک ویژگی بدون اندازه می باشند.

در تلرانس های فرم باید دقت کنیم که این تلرانس موجب خرابی قطعه نشود زیرا در حالت عادی قطعه می توان به اندازه نصف آن تلرانس موجود در فیچر کنترل فریم به سمت داخل و خارج باشد که این میزان تلرانس نباید به گونه ای باشد که باعث کوچک یا بزرگ شدن بیش از حد شود.

در حالت عادی اگر در فیچر کنترل فریم تلرانس فرم داشته باشیم به این معنی است که میتوانیم به اندازه نصف آن تلرانس به سمت داخل و نصف آن به سمت خارج خطا داشته باشیم اما اگر بعد از عدد تلرانس حرف U داشته باشیم ; حتما باید بعد آن عدد دیگری داشته باشیم که این عدد میزان مجاز خطا به سمت بیرون قطعه می باشد و عدد قبل U میزان کل تلرانس مجاز به داخل و خارج میباشد.

 

فصل 12: Profile Tolerances 

تلرانس های فرم ( Profile Tolerancing ) یکی از تلرانس های هندسی می باشند که شامل فرم یک خط ( Profile Of a Line ) و فرم یک سطح( Profile of a Surface )

است.

Profile Of a Surface _Inspection Reporting

گزارش بازرسی کردن

در این روش شخص کنترل نقاطی را روی سطح مشخص می کند و کنترل این سطح توسط کنترل این نقاط انجام خواهد شد.

جهت تحلیل انباشتگی تلرانس ها می توانیم از نرم افزارها استفاده کنیم اما در ابتدا بهتر است که منطق این کار را بدانیم و سپس به سراغ نرم افزار مرتبط برویم . به طور کل می‌توان گفت برای تحلیل انباشتگی تلرانس ها ماکزیمم (MAX) و مینیمم ها MIN) ) اندازه ها را محاسبه می‌کنیم.

حرف F در فیچر کنترل فریم به معنای Free State یا حالت آزاد است . زمانی از این نماد استفاده می شود که مثلا قطعات جداره نازکی داریم زیرا مقدار تلرانس در حالت آزاد و در حالت مقید یا بسته آنها متغیر میباشد ؛ بنابراین وقتی حرف F را می گذاریم یعنی این تلرانس برای زمانی میباشد که این قطعه در حالت آزاد است.

Profile Tolerance , Non_Uniform Zone

اگر کلمه Non Uniform

در فیچر کنترل فریم بیاید به معنی این است که فرم لبه یا سطح مشخص شده قاعده خاصی ندارد ؛ یعنی فرم قطعه طوری ساخته شود که در محدوده ای که طراح آن را در نقشه مشخص کرده است بیفتد. اما اگر فرم لبه یا سطح مورد نظر ما خارج از این محدود باشد این قطعه قابل قبول نیست.

Composite Profile Tolerancing

در تلرانس های هندسی پروفیل ( Profile ) و پوزیشن (Position ) ممکن است بیش از یک ویژگی داشته باشیم که در این صورت می توانیم از کامپوزیت (Composite) استفاده کنیم.

یعنی چند فیچر کنترل فریمی داریم که در آن ها از یک تلرانس هندسی استفاده شده است.

گاهی اوقات در نقشه ممکن است چندین فیچر کنترل فریم داشته باشیم اما با یک تلرانس هندسی.

در فیچر کنترل فریم بالایی باید قطعه را نسبت به مبناها قفل کنیم.

در فیچر کنترل فریم پایینی باید توجه کنیم که عدد تلرانسی موجود در آن می تواند در محدوده تلرانسی بالا باشد.

به طور کلی فیچر کنترل بالا مربوط به مکان الگوها می باشد و فیچر کنترل فریم پایین مربوط به رابطه فیچرها می باشد.

اگر دو عدد فیچر کنترل فریم داشته باشیم که یک تلرانس هندسی پروفیل را دارا باشند یا به عبارتی کامپوزیت باشند .فیچر کنترل فریم بالایی، موقعیت ، راستا و فرم ویژگیهای سطوح را نسبت به DRF ( Datum Reference Frame ) مشخص می کند.

اما در فیچر کنترل فریم پایینی ….

Profile _ Multiple Controls

اگر چندین فیچر کنترل فریم داشته باشیم ابتدا از پایینی ترین فیچر کنترل فریم شروع می‌کنیم به کنترل کردن و سپس به سمت فیچر کنترل فریم بالا میرویم.

Radius, Controlled Radius , Profiled Radius

Radius: شعاع

زمانی که R داریم فرم کمان کنترل نمی‌شود و فقط کمان باید در داخل محدوده باشد.

CR: Controlled Radius

در این حالت علاوه بر اینکه فرم کمان کنترل می شود نباید از ناحیه تلرانسی بیرون رود و برای کنترل فرم آن می‌توان از شابلون نیز استفاده کرد.

 

 

فصل 13: Position Tolerances 

Position Tolerancing :

بیشترین استفاده از این نوع تلرانس هندسی در سوراخ ها و یا حفره ها می باشد. در تلرانس موقعیت ( Position ) نواحی تلرانس ای متفاوت است که همه این حالت ها سه بعدی می باشند و مدیفایر Modifier نیز می گیرند.

برای سطوح تلرانس موقعیت نمی دهیم و بهتر است از تلرانس فرم استفاده کنیم زیرا موقعیت برای ویژگی با اندازه است اما سطوح ویژگی های با اندازه نیستند. بهتر است که از این تلرانس استفاده کنیم که آن هم بستگی به خودت راه دارد.

برای سطوح تلرانس موقعیت نمی دهیم و بهتر است از تلرانس فرم استفاده کنیم زیرا موقعیت برای ویژگی با اندازه است اما سطوح ویژگی های با اندازه نیستند. بهتر است که از این تلرانس استفاده کنیم که آن هم بستگی به خودت طراح دارد.

Position _ Cylindrical Tolerance Zone

ناحیه تلرانسی استوانه ای شکل است.

Position _ Rectangular Tolerance Zone

به طور مثال اگر قطعه ای داشته باشیم که روی آن سوراخی وجود داشته باشد ما می توانیم موقعیت طولی و عرضی این سوراخ را توسط دو عدد فیچر کنترل فریم به همراه تلرانس های موجود در آنها مشخص کنیم.گاها تلورانس های افقی و عمودی موقعیت یک ویژگی می‌توانند با هم فرق داشته باشند و یا همان اندازه هم باشند.

Position _ Spherical Tolerance Zone

ناحیه تلرانسی به شکل کره میباشد.. در فیچر کنترل فریم از نماد S استفاده می کنیم.

Position _ Conical Tolerance

ناحیه تلرانس ای مخروطی شکل است و زمانی که ارتفاع قطعه و ویژگی بلند باشد می توان گفت ناحیه تلرانسی مخروطی است.

Composite Tolerancing In Special

PLTZF: Pattern Locating Tolerance Zone Feature

FRTZF:

Feature Relating Tolerance Zone Framework

Composite Tolerancing :

تلرانس کامپوزیت فقط به تلرانس پروفیل و پوزیشن اعمال می شود ؛ به دلیل این که در آن واحد به چند ویژگی اعمال می شود ؛ چون تلرانس های پروفیل و پوزیشن هم برای چند ویژگی هستند.

Two Single Segments

دو segment singleباید با هم‌ارتباط منطقی داشته باشند.

Upper Segment Calculation

Lower Segment Calculation

اگر همه گزینه ها در جدول کنترل Segment ها اکسپت Accept شد دیگر نیازی به استفاده از پیپر گیج نداریم.

Composite Position Application

در حالت Composite فیچر کنترل فریم بالا و پایین می توانند مثل هم باشند.اما در Two Single Segment باید مبناهای بالا و پایین با هم فرق داشته باشند و در تضاد نباشند.

Datum Features Reference

Three Single Segment _ Rotational Control

محدودیتی برای تعداد Composite و Segment ها نداریم.

 

فصل 14: Coaxial Tolerances 

Multiple Datum Feature A_B

مبنای مشترک در تلرانس هندسی پوزیشن نیز می تواند مدیفایر بگیرد.

Runout Tolerance

Circular Runout :

شکل ناحیه تلرانسی دو بعدی است.

زمانی که Surface Control است مدیفایر نمی گیرید.

Total Runout :

شکل ناحیه تلرانسی سه بعدی است.زمانی که Surface Control است مدیفایر نمی گیرد.

در تلرانس Circular Runout و Total Runout یا همان لنگی ها نباید علامت قطر و مدیفایر باشد ولی وجود مبنا ضرورت دارد.

اگر قرار باشد قطعات با سرعت بالا دوران کنند حتما بهتر است لنگی دایره ای به پیشانی قطعه بدهیم.

لنگی ارتباط سطح به محور است.

ساعت اندازه گیری قادر به خواندن خطای Lob دار شدن و بیضی بودن است.

WCB : Worst Case Boundary

Position_Coaxial features

ارتباط پوزیشن یک ارتباط محور به محور است.

Profile_Coaxial :

برای هم محوری استفاده می شود و سایز را هم بیسیک‌ می کند.و این تلرانس فرم (Form) ، راستا (Orientation) و سایز ( Size ) را کنترل می‌کند.

هر وقت فاصله ای با یک ویژگی ثابت باید حفظ شود ، بهترین انتخاب تلرانس پروفیل می باشد‌.

تلرانس پوزیشن ارتباط محور به محور است و Orientation و Location را کنترل می‌کند ، فرم را کنترل نمی کند و ربطی به سایز ندارد.

تلرانس لنگی ارتباط سطح به محور است و Orientation , Form و Location را کنترل نمی کند و ربطی به سایز ندارد.

تلرانس پروفیل ارتباط سطح به محور است که Form , Orientation , Size و Location را کنترل می کند.

Concentricity and Symmetry Tolerance :

Concentricity برای قطعات گرد استفاده می شود.

و ناحیه تلرانسی سه بعدی و استوانه ای شکل است و مدیفایر نمی گیرد.

Symmetry Tolerance :

برای قطعات غیر گرد است و ناحیه تلرانسی بین دو سطح و سه بعدی است و مدیفایر نمی گیرد.

تلرانس Concentricity نیاز به علامت قطر دارد ولی مدیفایر نمی گیرد.توسط دو ساعت اندازه گیری کنترل می شوند و prob های ساعت با هم باز و بسته می شوند و اگر این گونه نباشد هم مرکزی رعایت نشده است.

وقتی در نمایی از نقشه قطعه بر روی لبه یا سطحی از قطعه تولرانس پروفیل اعمال کرده باشیم برای محاسبه ماکزیموم و مینیموم اندازه ها باید توجه کرد که سطح یا لبه ای از قطعه که بعنوان مبنا انتخاب شده است تاثیری بر ماکزیموم و مینیموم اندازه ها ندارد چون آن لبه یا سطح ثابت است.

مفهوم و موقعیت فیچر کنترل فریم اول در Composite:
موقعیت و جهت ویژگی ها را نسبت به مبناها کنترل میکند.

مفهوم و موقعیت فیچر کنترل فریم دوم در Composite :
کنترل موقعیت و جهت بین ویژگی ها اما جهت را فقط نسبت به مبنای مخصوص به خود کنترل میکند.

 

طبق اصل تیلور هرگز ارتباط بین ویژگی ها را پوشش نمی دهد یا به عبارتی دیگر ویژگی های مرتبط مانند هم محوری را پوشش نمی دهد.

تلرانس لنگی دایره ای خطای مخروطی شدن را کنترل نمی کند یعنی این تلرانس خطای مخروطی شدن را پوشش نمی دهد.
بنابراین می‌توان از لقی کل استفاده کرد تا خطای مخروطی شدن و همینطور خطای دایره ای بودن را کنترل کرد..

تلرانس های Cylindercity و Roundness  نیاز به مبنا ندارند.

تلرانس Position و Total runout  برای قطعه ی استوانه ای شکل

Position: فرم را کنترل نمی کند و کنترل محور به محور است.

Total Runout : فرم را کنترل می کند و یک ‌کنترل سطح است و همین طور الزام بسته ای است.

در فیچر کنترل فریم برای تلرانس موقعیت یا پوزیشن می توان MMC یا LMC داشته باشیم.

تلرانس Symmetry و Concentercity جز تلرانس هایی هستند که نقاط میانی را کنترل می کنند .

 

فصل 15: Fastener Formulas and Screw Threads 

Floating Fastener Formulas بست های شناور:

اگر پیچ از دو طرف قطعه عبور کند و با مهره بسته شود بست شناور می گویند.

محاسبه ی لقی بین سوراخ و پیچ در بست های شناور :

اختلاف بزرگترین قطر خارجی پیچ و کوچکترین قطر سوراخ = یعنی اختلاف MMC پیچ و سوراخ

مقدار لقی در داخل فیچر کنترل فریم نوشته می شود.

 

Fixed Formulas بست های ثابت:

این بست زمانی استفاده می شود که یکی از قطعه ها رزوه دارد و دیگری ندارد.

محاسبه ی لقی بین سوراخ و پیچ در بست ثابت :

اختلاف کوچکترین قطرسوراخ و بزرگترین قطر پیچ = یعنی اختلاف MMC پیچ و سوراخ

تقریبا ۶۰ درصد کل تلرانس برای قطعه ای که رزوه دارد می باشد و ۴۰ درصد برای قطعه ای که سوراخ دارد.در واقع تلرانس بازتر را به قطعه ای که رزوه دارد می دهیم.

 

Projected Tolerance Zone:

اگر در قسمت میانی داخل فیچر کنترل فریم حرف P داشته باشیم باید حتما بعد از آن عدد بیاید. این عدد نشان دهنده ضخامت قطعه مقابل است.

برای رزوه ها در داخل فیچر کنترل فریم از نماد M استفاده نمی کنیم ؛ مگر اینکه رزوه تلرانس بسته ای داشته باشد.

 

وجود P در داخل فیچر کنترل فریم :

تلرانس در قطعه ی مقابل می باشد نه در خود قطعه و حسن این کار تضمین نبودن تداخل است.

 

فصل 16: Boundaries

مرزها را برای محاسبه ی انباشتگی تلرانس ها نیاز داریم.

MMB: وضعیت حداکثر مواد

LMB: وضعیت حداقل مواد

RMB: صرف نظر از مرز اندازه ویژگی

IB: Inner Boundary

OB: Outer Boundary

VC: Virtual Condition

RC: Resultant Condition

Bonus: Boundaries

Geo Tol : Geometrical Tolerance

UOS: Unless Otherwise Specified

لوکیشن هرگز تلرانس ندارد.

پوزیشن سایز را بیسیک ‌نمی کند.

پس اگر اندازه ای به واسطه ی پوزیشن بیسیک شده باشد آن اندازه لوکیشن است‌.

شیار یا جای خار می تواند مبنای خوبی باشد. زیرا گاهی می توان به طور محدودی چرخش قطعه را بگیرد .

 

۳ نوع انطباق داریم :

پرسی ، عبوری ، لقی

وقتی RFS داریم انطباق پرسی است .

وقتی M داریم انطباق عبوری یا لقی دار است.

 

 فصل 17: Application Exercises 
و فصل پایانی

حل مساله

 

توجه           توجه

” قفل تک کاربره – دو سیستم ( کامیپوتر و تلفن همراه ) “

پس از تهیه محصول، راهنمای فعالسازی و لینک دانلود نرم افزار اسپات پلیر و همچنین لایسنس فعالسازی محصول

در منو “سفارش ها” و همچنین در منو “لایسنس ها” در حساب کاربری برای شما نمایش داده می شود.

جهت فعالسازی لایسنس و همچنین مشاهده آموزش برای بار اول نیاز به “اتصال به اینترنت” می باشد.

در صورت نیاز به “لایسنس دوم(مشمول هزینه مجدد)” با شماره ۰۹۱۲۰۷۱۳۱۱۸ در واتس آپ و تلگرام در ارتباط باشید .

کلیه محصولات فروشی به صورت مجازی ارائه شده اند و پس از خرید توسط کاربر، از قسمت “حساب کاربری من” قابل دستیابی هستند.

توجه: ارسال محصولات آموزشی به صورت فیزیکی و یا لینک دانلود امکان پذیر نمی باشد.

پشتیبانی فعالسازی و استفاده از محصولات “شش ماه تا یک سال” بعد از تاریخ خرید می باشد و پس از آن، کدافزار مسئولیتی در قبال فعالسازی و یا دسترسی به لینک ها نخواهد داشت (ممکن است این لینک ها تا مدتها باقی بماند ولی تضمین صد در صد وجود ندارد.)

پس بهتر است به محض خرید نسبت به فعالسازی محصولات خریداری شده خود اقدام فرمایید.