1. التحكم البصري

يسمى التحكم البصري بالتحكم ، والذي يتم عن طريق فحص الجسم بالعين المجردة أو باستخدام وسائل بصرية بسيطة: المرايا والمكبرات.
أثناء الفحص البصري ، يجب على المشغل أن يكتشف بالعين المجردة عيبًا مثل صدع أو نقطة تآكل بحجم 0.1 مم أو أكثر.
تستخدم المرايا في التفتيش الأماكن التي يصعب الوصول إليها. وظيفتها الرئيسية هي تغيير زاوية الرؤية. المرايا ذات الزاوية المتغيرة مريحة للغاية.
تستخدم العدسات اللاصقة لزيادة دقة العين ، أي تسمح لك برؤية المزيد أجزاء صغيرةموضوع السيطرة.

2. قياس السيطرة

مهمة قياس السيطرة - إثبات الامتثال للمتطلبات الوثائق المعياريةالقيمة العددية للمعلمات الخاضعة للرقابة.
يمكن أن توجد عناصر التحكم في القياس في أي طريقة للاختبار غير المدمر أو المدمر.

2.1. المفاهيم والمصطلحات المستخدمة في التحكم في القياس

الحجم الموضح في الرسم يسمى الحجم الاسمي.

نظرًا لعدم إمكانية صنع أي منتج تمامًا ، تشير الرسومات أيضًا إلى ذلك أبعاد محدودة المنتجات التي لن يتم فيها إزعاج أداء الهيكل: أكبر حد للحجم وأصغر حد للحجم.
يسمى الفرق بين الحجم الأقصى والحجم الاسمي انحراف.
يسمى الفرق بين الحد الأكبر والأحجام الاسمية انحراف الحد الأعلى.
يسمى الفرق بين أصغر حد والأحجام الاسمية الانحراف الأدنى.

كقاعدة عامة ، يشار إلى الحجم الاسمي في الرسم. زائد أو ناقص الانحراف.

يتم استدعاء الفاصل الزمني بين أحجام الحد الأكبر والأصغر مجال التسامح.

إذا قمنا بقياس قطر الجزء النهائي وحصلنا على قيمة ، على سبيل المثال ، 19.8 مم ، فإننا نقول إنه في مجال التسامح.

يجب أن يؤكد التحكم في القياس أو يدحض أن الحجم الحقيقي للمنتج لا يتجاوز مجال التسامح ، وأن الحجم الحقيقي للعيب لا يتجاوز الحد الأقصى للحجم.

يمكن حل هذه المهمة بطريقتين.

الطريقة الأولى هي تحديد الحجم الحقيقي عن طريق القياس ، والذي يتم إجراؤه باستخدام أدوات القياس.

الطريقة الثانية هي تقدير الفترة الزمنية التي يقع ضمنها الحجم الحقيقي. يتم ذلك باستخدام أدوات القياس - الكوادر (القوالب والتحقيقات).

عينة مصممة للتحكم أبعاد هندسيةوالانحرافات.

مسبار مصممة للتحكم في الفجوات.

القياس هو تعريف القيمة العددية الكمية الماديةتجريبيا باستخدام الخاص الوسائل التقنيةفي وحدات القياس المعمول بها.

جهاز القياس هو أداة قياس تسمح لك بالتحديد قيمة عدديةالكمية المادية بوحدات القياس المعمول بها.

أداة القياس (المقياس) هي أداة فنية غير متدرجة مصممة للتحكم في أبعاد وانحرافات الشكل الهندسي.

2.2. أخطاء القياس

للتأكيد على أن نتيجة القياس والحجم الحقيقي ليسا متماثلين ، تسمى القيمة العددية للكمية التي تم الحصول عليها نتيجة لإجراء القياس الحجم الأصلي .

يسمى التناقض بين الأحجام الحقيقية والفعلية أو انحراف الحجم الفعلي عن الحجم الحقيقي خطأ أو خطأ في القياس . كلمات الخطأ والخطأ مترادفات.

خطأ بسبب خصائص أداة القياس نفسها ، يسمى النقص في تصنيعها خطأ منهجي. إنه ثابت لجميع القياسات التي يقوم بها هذا الجهاز ، أو يمكن أن يتغير وفقًا لقانون معين عندما تتغير ظروف القياس.

كلما زادت دقة أداة القياس ، كلما اقتربت القيمة الفعلية من القيمة الحقيقية ، زادت فئة الدقة لأداة القياس.

فئة الدقة أداة قياس- هذا هو مقدار الخطأ المنتظم الذي يحدثه هذا الجهاز أثناء القياس ، معبرًا عنه كنسبة مئوية من مقياس الجهاز.

تأمل في مثال. مقياس التيار له حد قياس 100 أ ، قسم المقياس هو 1 أ ، فئة الدقة 2. يتم حساب الخطأ المنتظم الذي تم إدخاله أثناء القياس على النحو التالي: 2 0.01 100 \ u003d 2 (أ).

تخيل أننا قمنا بقياس القوة الحالية وحصلنا على نتيجة (القيمة الفعلية) من 58 أ. السجل الصحيح لنتيجة القياس يبدو كما يلي:

58 2 (A) وتعني أن القيمة الحقيقية للقوة الحالية تقع في النطاق من 56 إلى 60 ألف .. ليس لدينا الحق في قول أي شيء أكثر دقة ، لأن الدقة في حالتنا محدودة بفئة الدقة الجهاز المستخدم.

يتم استدعاء الأخطاء التي تسببها عوامل التدخل المختلفة عشوائي. هؤلاء. تتأثر بعوامل عشوائية مختلفة. لقد استقرت ذرة من الغبار ، وظهر الزيت على الجزء ، ولدى الميكرومتر رد فعل عنيف ، وما إلى ذلك. يؤدي هذا التعرض لأسباب عشوائية إلى حقيقة أننا نحصل على قيم منتشرة.

2.3 خطأ القياس المسموح به

عن طريق إجراء القياس ، أي في محاولة لتحديد الحجم الحقيقي لعنصر التحكم ، نحدد فعليًا بمصداقية أكبر أو أقل الفاصل الزمني الذي يقع فيه الحجم الحقيقي. عرض هذا الفاصل الزمني ، الذي يساوي ضعف إجمالي خطأ القياس (نظامي زائد عشوائي) ، يعتمد على دقة أداة القياس وعدد القياسات التي يتم إجراؤها.

هناك معيار يحد من عرض هذه الفترة ، ويسترشد باختيار وسيلة القياس و المبلغ المطلوبقياسات.

هذا المعيار يسمى خطأ القياس المسموح به. وفقًا لـ GOST 8.051 ، يجب ألا يتجاوز خطأ القياس المسموح به تفاوت 25-30٪.

2.4 التأكد من توحيد القياسات

هناك دولة التحقق والمعايرة (التحقق الإداري) من أدوات القياس.

يتكون إجراء التحقق من مقارنة قراءات أداة القياس التي يتم التحقق منها مع قراءات أداة القياس النموذجية لفئة دقة أعلى ، وبناءً على ذلك ، تحديد ملاءمة الجهاز للاستخدام. يتم التحقق بعد التصنيع وبعد الإصلاح وبشكل دوري. يشار إلى مصطلح السطح الدوري في جواز سفر جهاز القياس.

بناءً على نتائج التحقق ، يتم إصدار شهادة التحقق من معيار الدولة المعمول به ، والتي تعكس حقيقة إمكانية الخدمة وتوفر معلومات حول خطأ أداة القياس.

2.5 الحكام

سعر قسمة المسطرة 1 مم. في الممارسة العملية ، الخطأ (خطأ منهجي) يؤخذ على أنه يساوي نصف قيمة تقسيم المقياس ، أي أوه ، 5 مم. في حالة محاذاة بداية المقياس بشكل صارم مع الكائن الذي يتم قياسه ، على سبيل المثال ، عند قياس عمق الحافة ، مثال على التسجيل الصحيح للحجم الفعلي الذي تم الحصول عليه باستخدام المسطرة: 18.5 0.5 (مم).

إذا لم يكن هناك محاذاة صعبة ، ينشأ خطأ بسبب الجمع بين بداية القراءة ونهايتها ، وفي هذه الحالة يتم أخذ الخطأ العملي مساويًا لقيمة تقسيم المقياس ، أي 1 ملم. في نفس الوقت يجب كتابة نتيجة القياس كالتالي: 18 1 (مم).

3. معلمات خشونة السطح

يتم تنظيم معلمات خشونة السطح بواسطة GOST 2789-73. من الضروري التمييز بين مفهومي "الخشونة" و "التموج". يعطي GOST 2789-73 التعريفات التالية:

خشونة السطح - هذه مجموعة من المخالفات السطحية بخطوات صغيرة نسبيًا على طول القاعدة.

تموج السطح - هذه مجموعة من المخالفات السطحية ذات الخطوات الكبيرة نسبيًا في المنطقة التي تتجاوز طول القاعدة.

أثبتت الممارسة المترولوجية أنه من المستحيل عمل أبعاد دقيقة تمامًا لجزء ما ، ولا توجد حاجة دائمًا إلى الحصول على قيمة دقيقة جدًا لحجم الجزء المشكل.

يجب أن نتذكر أنه كلما زادت دقة معالجة الحجم ، زادت تكلفة الإنتاج. على ما يبدو ، ليس من الضروري أن نوضح بشكل خاص أنه في الآليات والآلات المختلفة توجد أجزاء يجب معالجتها بعناية خاصة ، وهناك أجزاء لا يلزم تصنيعها بعناية. لذلك هناك حاجة للحديث عن دقة الأبعاد.

كما هو الحال في كل حالة ، فيما يتعلق بدقة الأبعاد ، هناك عدد من المفاهيم والتعريفات اللازمة للتحدث نفس اللغة والتعبير عن أفكارك بطريقة أقصر.

ضع في اعتبارك عددًا من التعريفات والمفاهيم المستخدمة عمليًا للأبعاد وانحرافاتها.

الحجم - القيمة العددية للكمية المادية التي تم الحصول عليها نتيجة قياس خاصية أو معلمة كائن (عملية) في وحدات القياس المختارة. في معظم الحالات ، هو الفرق بين حالات كائن أو عملية من حيث المعلمة المحددة أو الخاصية أو المؤشر بمرور الوقت مقارنةً بمقياس أو معيار أو قيمة حقيقية أو فعلية لكمية مادية.

الحجم الفعلي - الحجم الذي يحدده القياس مع وجود خطأ مسموح به. عندئذٍ فقط يُطلق على الحجم صالحًا عندما يتم قياسه بخطأ يمكن أن يسمح به أي مستند تنظيمي. هذا المصطلحيشير إلى الحالة التي يتم فيها إجراء قياس لتحديد مدى ملاءمة أبعاد كائن أو عملية لمتطلبات معينة. عندما لا يتم إنشاء مثل هذه المتطلبات ولا يتم إجراء القياسات لغرض قبول المنتج ، يتم استخدام مصطلح الحجم المقاس أحيانًا ، أي الحجم الذي تم الحصول عليه من نتائج القياس ، بدلاً من مصطلح "الحجم الفعلي". في هذه الحالة ، يتم تحديد دقة القياس اعتمادًا على الهدف المحدد قبل القياس.

الحجم الحقيقي هو الحجم الذي تم الحصول عليه نتيجة المعالجة والتصنيع ، وقيمته غير معروفة لنا ، على الرغم من وجوده ، حيث من المستحيل قياسه تمامًا بدون خطأ. لذلك ، يتم استبدال مفهوم "الحجم الحقيقي" بمفهوم "الحجم الفعلي" ، وهو قريب من المفهوم الحقيقي في ظل ظروف الهدف.

الأحجام المحددة هي الحد الأقصى للأحجام المسموح بها والتي يجب أن يكون الحجم الفعلي بينها أو التي يمكن أن تكون متساوية. من هذا التعريف ، يمكن ملاحظة أنه عندما يكون من الضروري تصنيع جزء ، فيجب إعطاء حجمه من خلال قيمتين ، أي قيم صالحة. وتسمى هاتان القيمتان بالحجم الأقصى للحد - الأكبر بين الحجمين المحددين وأصغر حجم الحد - الأصغر من الحجمين المحددين. يجب أن يكون حجم الجزء المناسب بين هذه الأحجام المحددة. ومع ذلك ، فإن تحديد متطلبات دقة التصنيع ذات البعدين أمر غير مريح للغاية عند رسم الرسومات ، على الرغم من أن هذه هي الطريقة التي يتم بها تحديد الحجم في الولايات المتحدة. لذلك ، في معظم دول العالم ، يتم استخدام مفاهيم "الحجم الاسمي" و "الانحرافات" و "التسامح".

الحجم الاسمي - الحجم الذي يتم تحديد الأحجام وفقًا له والذي يعمل كنقطة انطلاق للانحرافات. الحجم الموضح في الرسم اسمي. يتم تحديد الحجم الاسمي من قبل المصمم كنتيجة للحسابات الابعاد الكليةأو للقوة أو الصلابة ، أو مراعاة التصميم والاعتبارات التكنولوجية.

ومع ذلك ، فمن المستحيل أن تأخذ أي حجم الاسمي الذي ظهر أثناء الحساب.

يجب أن نتذكر أن الكفاءة الاقتصادية للدعم المترولوجي تتحقق عندما يكون من الممكن الحصول على نطاق صغير من الأحجام دون المساس بالجودة. لذا ، إذا تخيلت أن المصمم سيضع على الرسم أي حجم رمزي ، على سبيل المثال ، حجم الثقوب ، فسيكون من المستحيل عمليا إنتاج مثاقب مركزية في مصانع الأدوات ، حيث سيكون هناك عدد لا حصر له من أحجام الحفر .

في هذا الصدد ، تستخدم الصناعة مفاهيم الأرقام المفضلة وسلسلة الأرقام المفضلة ، أي القيم التي يجب تقريب القيم المحسوبة إليها. عادة ما يتم تقريبه إلى أقرب أعلى. هذا النهج يجعل من الممكن تقليل عدد الأحجام القياسية للأجزاء والتجمعات ، العدد أداة قطعوغيرها من المعدات التكنولوجية والتحكمية.

يتم قبول صفوف الأرقام المفضلة حول العالم بنفس الطريقة وهي عبارة عن تتابعات هندسية ذات قواسم W ؛ "VWVW 4 VlO ، والتي تساوي تقريبًا 1.6 ؛ 1.25 ؛ 1.12 1.06 ( المتوالية الهندسية- هذه سلسلة من الأرقام يتم فيها الحصول على كل رقم لاحق بضرب الرقم السابق بنفس الرقم - مقام التقدم). تم تسمية هذه السلسلة مؤقتًا بـ R5 ؛ ريو ؛ R20 ؛ R40.

تُستخدم الأرقام المفضلة على نطاق واسع في التوحيد القياسي عندما يكون من الضروري تعيين عدد من قيم المعلمات أو الخصائص المقيسة ضمن نطاقات معينة. القيم الاسمية للأبعاد الخطية في المعايير الحالية مأخوذة أيضًا من سلسلة الأرقام المفضلة المحددة بتقريب معين. على سبيل المثال ، وفقًا لـ R5 (المقام 1.6) ، يتم أخذ القيم 10 ؛ السادس عشر؛ 25 ؛ 40 ؛ 63؛ 100 ؛ 160 ؛ 250 ؛ 400 ؛ 630 وما إلى ذلك.

الانحراف - الفرق الجبري بين النهاية والحقيقي ، أي. الأحجام المقاسة. لذلك ، يجب فهم الانحراف على أنه مدى اختلاف الحجم عن القيمة المسموح بها عند تطبيع المتطلبات أو وفقًا لنتائج القياس.

منذ عندما تطبيع من قبل التسامحهناك نوعان من الأحجام المحددة - الأكبر والأصغر ، ثم يتم قبول شروط الانحرافات العلوية والسفلية عند تسوية الانحرافات المسموح بها ، أي مؤشرات المتطلبات ضمن التسامح الحجم. الانحراف العلوي هو الفرق الجبري بين الحد الأكبر والحجم الاسمي. الانحراف الأدنى هو الفرق الجبري بين أحجام الحد الفعلية والأصغر عندما يتم تسويتها بواسطة قيمة التسامح.

خصوصية الانحرافات هي أن لديهم دائمًا علامة ، سواء كانت موجبة أو ناقصة. تشير الإشارة في تعريف الفرق الجبري إلى أن كلا الانحرافين ، أي يمكن أن يكون لكل من العلوي والسفلي قيم موجبة ، أي ستكون أحجام الحد الأكبر والأصغر أكبر من القيم الاسمية أو السالبة (كلاهما أقل من القيمة الاسمية) ، أو قد يكون للانحراف العلوي علامة زائد ، بينما يكون الانحراف السفلي ناقصًا.

في الوقت نفسه ، قد تكون هناك حالات يكون فيها الانحراف الأعلى أكبر من الانحراف الاسمي ، ثم يأخذ الانحراف علامة زائد ، ويكون الانحراف السفلي أقل من الانحراف الاسمي ، ثم يكون له علامة ناقص.

يشار إلى الانحراف العلوي بواسطة ES عند الثقوب و es في الأعمدة ، وأحيانًا - BO.

يشار إلى الانحراف الأدنى بواسطة EI عند الثقوب ، أو ei عند الأعمدة ، أو - A.

التسامح (يشار إليه عادةً بـ T) - الفرق بين أحجام الحد الأكبر والأصغر ، أو القيمة المطلقة للفرق الجبري بين الانحرافات العلوية والسفلية. من سمات التسامح أنه لا يحتوي على علامة. هذه ، كما كانت ، منطقة من قيم الحجم ، يجب أن يكون الحجم الفعلي بينها ، أي حجم جزء جيد.

يمكن أن تكون المرادفات لهذا المصطلح على النحو التالي: "القيمة المسموح بها" ، "الأبعاد" ، "الخاصية" ، "المعلمات".

إذا كنا نتحدث عن تفاوت قدره 10 ميكرون ، فهذا يعني أنه في مجموعة من الأجزاء المناسبة قد تكون هناك أجزاء تختلف أبعادها في الحالة المحددة عن بعضها البعض بما لا يزيد عن 10 ميكرون.

يعتبر مفهوم التسامح مهمًا جدًا ويستخدم كمعيار لدقة أجزاء التصنيع. كلما كان التسامح أصغر ، كلما تم تصنيع الجزء بدقة أكبر. كلما كان التسامح أكبر ، كانت التفاصيل أكثر خشونة. ولكن في الوقت نفسه ، كلما قل التسامح ، زادت صعوبة وتعقيد تصنيع الأجزاء ؛ كلما زادت التفاوتات ، كان تصنيع الجزء أسهل وأرخص. لذلك هناك تناقض معين بين المطورين والمصنعين. يريد المصممون أن تكون التفاوتات المسموح بها صغيرة (منتج أكثر دقة) ويريد المصنعون أن تكون التفاوتات كبيرة (أسهل في التصنيع).

لذلك ، يجب تبرير اختيار التسامح. في جميع الحالات ، حيثما أمكن ، يجب استخدام التفاوتات الكبيرة ، لأن هذا مفيد اقتصاديًا للإنتاج ، بشرط ألا تتدهور جودة المنتج الناتج.

في كثير من الأحيان ، جنبًا إلى جنب مع مصطلح "التسامح" وبدلاً منه (ليس صحيحًا تمامًا) ، يتم استخدام مصطلح "مجال التسامح" ، نظرًا لأنه ، كما ذكر أعلاه ، يعتبر التسامح منطقة (حقل) تكون فيه أبعاد جزء جيد تقع.

مجال التسامح ، أو مجال القيمة المسموح بها ، هو حقل مقيد بالانحرافات العلوية والسفلية. يتم تحديد حقل التفاوت بواسطة قيمة التفاوت وموضعه بالنسبة للحجم الاسمي.

تقنين دقة الأبعاد في الهندسة الميكانيكية

المفاهيم الأساسية للأحجام والانحرافات والنوبات

صانعي الآليات والآلات ، بناءً على الغرض من الأجزاء ، على أساس حسابات ذات طبيعة ونتائج مختلفة دراسات تجريبيةتحديد المعلمات الهندسية لعناصر التفاصيل. يحدد المصمم الدرجة الممكنة ، من وجهة نظر أداء كل جزء ، انحرافات المعلمات الهندسية عن تلك المحددة. بطبيعة الحال ، يجب تنفيذ بعض عناصر الأجزاء بدقة أكبر من العناصر الأخرى وفقًا للغرض منها.

في الوقت نفسه ، من المعروف أنه من المستحيل تصنيع العناصر الهندسية للجزء بدقة مطلقة بسبب عدد من الأسباب الكامنة في أي عملية تكنولوجية.

1. الحجم - القيمة العددية لكمية خطية (القطر ، الطول ، إلخ) في وحدات القياس المختارة. بمعنى آخر ، حجم عنصر التفاصيل هو المسافة بين نقطتين مميزتين لهذا العنصر.

2. يسمى حجم العنصر ، الذي تم تحديده بواسطة القياس مع وجود خطأ مسموح به الحجم الأصلي . يتم تحديد الحجم الفعلي بشكل تجريبي (عن طريق القياس) مع وجود خطأ مسموح به ، والذي يحدده البعض الوثائق المعيارية. تم العثور على الحجم الفعلي في الحالات التي يكون فيها من الضروري تحديد التوافق بين أبعاد عناصر الجزء المتطلبات المعمول بها. عندما لا يتم تحديد هذه المتطلبات ولا يتم تنفيذ القياسات لغرض قبول المنتجات ، فمن الممكن استخدام مصطلح الحجم المقاس ، أي الحجم الذي تم الحصول عليه نتيجة القياسات.

3. الحجم الحقيقي - الحجم الناتج عن التصنيع والذي لا نعرف قيمته رغم وجوده. نحن نقترب من قيمة الحجم الحقيقي مع زيادة دقة القياسات ، لذلك غالبًا ما يتم استبدال مفهوم "الحجم الحقيقي" بمفهوم "الحجم الفعلي" ، وهو قريب من المفهوم الحقيقي في ظل ظروف الهدف.

4. الحجم الاسمي - الحجم النسبي الذي تحدد الانحرافات. بالنسبة للأجزاء التي يتكون منها الاتصال ، يكون الحجم الاسمي شائعًا للفتحة والعمود. يتم تحديد الحجم الاسمي من قبل المصمم نتيجة حسابات القوة والصلابة وتحديد الأبعاد وما إلى ذلك. أو مراعاة التصميم والاعتبارات التكنولوجية. يشار إلى هذا الحجم على الرسم.

5. مع الأخذ في الاعتبار خطأ المعالجة ، لا يحدد المُنشئ حجمًا واحدًا ، ولكن اثنين من الحجم الأقصى المسموح به للعنصر ، والذي يجب أن يكون الحجم الفعلي (أو مساويًا له). يُطلق على هذين الحجمين أكبر حد للحجم (أكبر حجم مسموح به لعنصر جزء) وأصغر حد للحجم (أصغر حجم مسموح به لعنصر جزء). يُطلق على الفرق بين أحجام الحد الأكبر والأصغر اسم تحمل المعالجة أو التفاوت المسموح به ، ويُشار إليه بواسطة T d:

;

.

تفاوتهي في الأساس قيمة موجبة ، ولا يمكن أن تكون سالبة. هذا هو الفاصل الزمني لقيم الأبعاد التي يجب أن يقع بينها حجم عنصر جزء صالح.

; .

لذلك ، يُظهر التفاوت ، كما كان ، خطأ المعالجة المسموح به ، والمتوقع مسبقًا والمنعكس في رسم الجزء. في هذه الحالة ، ستكون الأجزاء المناسبة والقابلة للتبديل هي تلك التي يكون فيها الحجم الذي تم الحصول عليه بعد المعالجة ضمن التسامح.

كلما كان التفاوت أصغر ، كلما كان من الضروري إجراء عنصر طبيعي للجزء بدقة أكبر ، وكان تصنيعه أكثر صعوبة ، وأكثر تعقيدًا ، وبالتالي يكون تصنيعه أكثر تكلفة. كلما زاد التفاوت ، زادت صعوبة متطلبات عنصر الجزء ، وكان تصنيعه أسهل وأرخص.

وبالتالي ، فإن تحديد (تطبيع) دقة الحجم يعني الإشارة إلى قيمتي الحدية الممكنة (المسموح بها).

يتم التحقق من صحة الحصول على الأبعاد أثناء المعالجة عن طريق قياسها.

لقياس الحجم يعني مقارنة قيمته مع القيمة المأخوذة كوحدة (للأبعاد الخطية ، وحدة القياس هي متر).

جميع الأدوات والأجهزة المستخدمة للقياسات لها اسم شائع- أدوات القياس. أخطاء القياس ممكنة ، وبالتالي من المستحيل تحديد حجم الجزء بدقة.

خطأ في القياسهو انحراف ناتج القياس عن القيمة الحقيقية للكمية المقاسة. يمكن أن يكون سبب خطأ القياس: أخطاء ناتجة عن قياسات التركيب والعينات ؛ عدم الدقة في النظام الدولي للوحدات أو تدهورها أجزاء منفصلة؛ تأثيرات درجة الحرارة الأخطاء المتعلقة بخبرة ومهارات الشخص الذي يأخذ القياس ، إلخ.

كولشكوف في و.قابلية التبادل وتنظيم الدقة. م: درس تعليمي, 2009

2. الأحكام الرئيسية للتبادل من حيث المعلمات الهندسية(أكثر)

تفاصيل الآلات والمنتجات الأخرى محدودة بالأسطح المغلقة ، وعادة ما يتم دمجها من أقسام أسطوانية ، ومخروطية ، وكروية ، ومسطحة وغيرها. أسطح بسيطة. يميز اسمى، صورى شكلى، بالاسم فقط الأسطح الهندسية وجود الأشكال والأبعاد التي يحددها الرسم دون مخالفات وانحرافات ، و أسطح حقيقية (حقيقية)، التي تم الحصول عليها كنتيجة لأجزاء المعالجة ، والتي يتم تحديد أبعادها عن طريق القياس بخطأ مسموح به.

تميز بالمثل التشكيلات الاسمية والفعلية, الترتيب الاسمي والفعلي للأسطح والمحاور.يُفهم الملف الشخصي على أنه خط تقاطع (أو كفاف مقطع) لسطح مع مستوى موجه في اتجاه معين. تختلف الأسطح والمقاطع الحقيقية عن الأسطح الاسمية.

يوجد في روسيا النظام الموحد للتفاوتات والإنزال (ESDP) ومعايير التبادل الأساسية ،بناءً على معايير وتوصيات ISO. ينطبق ESDP على التفاوتات في الأبعاد أملس (محدود بأسطح أسطوانية ومسطحة)عناصر الأجزاء والتركيبات التي تتشكل عند توصيل هذه الأجزاء. تحتوي معايير التبادل الأساسية على أنظمة تفاوتات وتناسبات على الخيوط ، التروسوالأقماع والأجزاء والوصلات الأخرى ذات الأغراض العامة.

2.1. أبعاد وحدود الانحرافات
عند التصميم ، يتم تحديد أبعاد الجزء ، وتحديد حجمه وشكله. يتم تعيينها بناءً على نتائج حساب الأجزاء للقوة والصلابة ، وكذلك على أساس ضمان قابلية التصميم للتصميم والمؤشرات الأخرى وفقًا للغرض الوظيفي للجزء. يجب أن يشتمل الرسم على الأبعاد والدقة اللازمة لتصنيع الجزء والتحكم فيه وإمكانية تبديله.
تم تحديد المصطلحات والتعريفات الرئيسية في هذا المجال بواسطة GOST 25346-89 "المعايير الأساسية للتبادل. ESDP. الأحكام العامة، سلسلة التفاوتات والانحرافات الأساسية ".

الحجم - هذه هي القيمة العددية لكمية خطية (القطر ، الطول ، إلخ) في وحدات القياس المختارة.
حسب الغرض ، هناك أبعاد تحدد حجم وشكل الجزء ، والتنسيق ، والتجميع ، والأبعاد الكلية والتركيب.

عند وصف السطح الحقيقي للجزء ، يتم استخدام المفهوم الحجم الحالي- متجه نصف قطر متغير ، يختلف حجمه واتجاهه حسب موقع نقاط المظهر الجانبي الحقيقي.

قد تكون الأبعاد اسمية وحقيقية ومحدودة.

• الحجم الاسمي - الحجم فيما يتعلق بتحديد الأبعاد المحددة والذي يعمل كنقطة انطلاق للانحرافات. يتم تحديد الحجم الاسمي على أساس الغرض الوظيفيجزء أو تجميع ، بناءً على حسابات حركية وديناميكية وقوة وحسابات أخرى ، أو يتم تحديده من اعتبارات التصميم والتكنولوجية والتشغيلية والجمالية وغيرها. يتم تقريب قيم الأبعاد التي تم الحصول عليها عن طريق الحساب (عادةً في جانب كبير) قبل قيمة قياسيةمأخوذة من (GOST 6636-69) ومشار إليها في الرسم.
• الحجم الأصلي - الحجم الذي تم تحديده بالقياس مع وجود خطأ مسموح به.
• أبعاد الحد - اثنان من الأحجام القصوى المسموح بها ، والتي يجب أن يكون الحجم الفعلي للجزء بينهما أو التي قد تكون متساوية. الحجم الأكبر هو الأكبر بين الحجمين المحددين ، والحجم الأصغر هو الحجم الأصغر. أبعاد الحداضبط نطاق الحجم المسموح به للجزء المناسب .

يجب أن يكون الحجم الفعلي للجزء الجيد بين حدود الحجم الأكبر والأصغر.

يحدد GOST 25346 - 89 المفاهيم حدود الحجم العابرة وغير العابرة.

حد التمرير - المصطلح المطبق على أي من الحجمين الحديين يتوافق مع العدد الأقصىالمواد ، وهي الحد الأعلى للعمود و الحد الأدنىلثقب (عند استخدام مقاييس التحكم الحدية نحن نتكلمعلى الحجم المحدد الذي تم فحصه بواسطة مقياس من خلال).

حد غير سالك - المصطلح المطبق على أي من الأحجام الحدية التي تتوافق مع الحد الأدنى لكمية المادة ، أي الحد الأدنى للعمود والحد الأعلى للفتحة (عند استخدام مقاييس التحكم في الحد ، يكون هذا هو الحجم الحدي الذي تم فحصه بواسطة مقياس غير مستمر).

انحراف (ه) هو الفرق الجبري بين الحجم الفعلي أو الحد أو الحالي والحجم الاسمي المقابل.
الانحراف الفعلي (إيه) هو الفرق الجبري بين الأحجام الفعلية والاسمية.
حد الانحراف هو الفرق الجبري بين الحد والحجم الاسمي.
انحراف الحد الأعلى (إس) - فرق جبري بين الحد الأكبر والأحجام الاسمية.
الانحراف الأدنى (إي) - فرق جبري بين أصغر حد وأحجام اسمية.

يمكن أن تكون الانحرافات موجبة أو سلبية. في الرسومات ، يتم لصق الأبعاد الاسمية والحد الأقصى والانحراف عنهما بالمليمترات دون تحديد وحدة القياس.

حد الانحرافات في الجداول تشير بالميكرومتر. يشار إلى الانحرافات المتساوية في القيمة المطلقة برقم واحد بعلامة زائد أو ناقص ، على سبيل المثال ، 60 ± 0.2 ؛ 120 درجة ± 20 درجة. لم يتم الإشارة إلى انحراف يساوي الصفر في الرسومات. في هذه الحالة ، يتم وضع انحراف واحد فقط - موجب بدلاً من الانحراف العلوي أو السالب بدلاً من انحراف الحد الأدنى. يمكن الاطلاع على أمثلة لتسميات متطلبات دقة المنتجات

من الأنسب مراعاة المفاهيم الأساسية للتبادل من حيث المعلمات الهندسية باستخدام مثال الأعمدة والثقوب ووصلاتها.

رمح - مصطلح يستخدم تقليديا للإشارة إلى العناصر الخارجية للأجزاء ، بما في ذلك العناصر غير الأسطوانية.

ثقب - مصطلح يستخدم تقليديًا للإشارة إلى العناصر الداخلية للأجزاء ، بما في ذلك العناصر غير الأسطوانية.

من الناحية الكمية ، يتم تقييم المعلمات الهندسية للأجزاء عن طريق الأبعاد.

الحجم - القيمة العددية للكمية الخطية (القطر ، الطول ، إلخ) في وحدات القياس المختارة.

الأبعاد مقسمة إلى اسمية وفعلية وحدود.

يتم تقديم التعريفات وفقًا لـ GOST 25346-89 "النظام الموحد للتفاوتات والهبوط. الأحكام العامة ، وسلسلة التفاوتات والانحرافات الأساسية".

الحجم الاسمي هو الحجم الذي يتم على أساسه تحديد الانحرافات.

يتم الحصول على الحجم الاسمي نتيجة الحسابات (القوة ، الديناميكية ، الحركية ، إلخ) أو يتم اختياره من بعض الاعتبارات الأخرى (الجمالية ، الهيكلية ، التكنولوجية ، إلخ). يجب تقريب الحجم الذي تم الحصول عليه بهذه الطريقة إلى أقرب قيمة من السلسلة الأحجام العادية(راجع قسم "التوحيد"). الحصة الرئيسية للخصائص العددية المستخدمة في التكنولوجيا هي الأبعاد الخطية. بسبب كبير جاذبية معينةالأبعاد الخطية ودورها في ضمان قابلية التبادل ، تم إنشاء سلسلة من الأبعاد الخطية العادية. يتم تنظيم صفوف الأبعاد الخطية العادية في النطاق بأكمله ، والذي يستخدم على نطاق واسع.

أساس الأبعاد الخطية العادية هي الأرقام المفضلة ، وفي بعض الحالات قيمها المقربة.

الحجم الفعلي هو حجم العنصر المحدد بواسطة القياس. يشير هذا المصطلح إلى الحالة التي يتم فيها إجراء قياس لتحديد مدى ملاءمة أبعاد جزء للمتطلبات المحددة. القياس هو عملية إيجاد قيم كمية مادية تجريبياً باستخدام وسائل تقنية خاصة ، وخطأ القياس هو انحراف نتيجة القياس عن القيمة الحقيقية للكمية المقاسة. الحجم الحقيقي - الحجم الذي تم الحصول عليه نتيجة معالجة الجزء. قيمة الحجم الحقيقي غير معروفة ، لأنه من المستحيل إجراء قياس بدون خطأ. في هذا الصدد ، تم استبدال مفهوم "الحجم الحقيقي" بمفهوم "الحجم الفعلي".

أحجام الحد - اثنان من الأحجام القصوى المسموح بها للعنصر ، والتي يجب أن يكون الحجم الفعلي بينهما (أو الذي قد يكون مساويًا له). بالنسبة للحجم المحدد ، الذي يتوافق مع الحجم الأكبر للمادة ، أي الحجم المحدد الأكبر للعمود أو أصغر حجم محدد للفتحة ، يتم توفير مصطلح الحد الأقصى للمادة ؛ بالنسبة للحجم المحدد ، الذي يتوافق مع أصغر حجم للمادة ، أي أصغر حجم حد للعمود أو أكبر حجم محدد للفتحة ، وهو الحد الأدنى للمادة.

أكبر حد للحجم - أكبر حجم مسموح به للعنصر (الشكل 5.1)

أصغر حد للحجم - أصغر حجم مسموح به لعنصر.

من هذه التعريفات ، يترتب على ذلك أنه عندما يكون من الضروري تصنيع جزء ما ، يجب تحديد حجمه من خلال قيمتين مسموح بهما - الأكبر والأصغر. يجب أن يكون للجزء المناسب حجم بين هذه القيم الحدية.

الانحراف - الفرق الجبري بين الحجم (الحجم الفعلي أو الحد) والحجم الاسمي.

الانحراف الفعلي هو الفرق الجبري بين الأبعاد الاسمية الفعلية والمقابلة.

انحراف الحد - الفرق الجبري بين الحد الأقصى والأحجام الاسمية.

تنقسم الانحرافات إلى العلوي والسفلي. الانحراف العلوي E8 ، ea (الشكل 5.2) هو الفرق الجبري بين الحد الأكبر والأحجام الاسمية. (ER هو الانحراف العلوي للفتحة ، er هو الانحراف العلوي للعمود).

الانحراف الأدنى E1، e (الشكل 5.2) هو الفرق الجبري بين أصغر حد والأحجام الاسمية. (E1 - الانحراف السفلي للفتحة ، الانحراف السفلي للعمود).

التسامح T هو الفرق بين أكبر وأصغر أحجام حد أو الفرق الجبري بين الانحرافات العلوية والسفلية (الشكل 5.2).

التسامح القياسي P - أي من التفاوتات المحددة بواسطة نظام التفاوتات المسموح به والهبوط.

يميز التسامح دقة الحجم.

حقل التسامح - حقل مقيد بأحجام الحد الأكبر والأصغر ويتم تحديده بواسطة قيمة التفاوت وموضعه بالنسبة للحجم الاسمي. مع تمثيل رسومي ، يتم وضع مجال التفاوت بين سطرين يقابلان الانحرافات العلوية والسفلية بالنسبة إلى خط الصفر (الشكل 5.2).

يكاد يكون من المستحيل تصوير الانحرافات والتفاوتات على نفس المقياس مع أبعاد الجزء.

يستخدم ما يسمى بخط الصفر للإشارة إلى الحجم الاسمي.

خط الصفر - خط مطابق للحجم الاسمي ، يتم من خلاله رسم انحرافات الحجم في التمثيل الرسومي لحقول التسامح والملاءمة. إذا كان خط الصفر يقع أفقيًا ، فسيتم رسم الانحرافات الموجبة لأعلى منه ، والانحرافات السالبة إلى أسفل (الشكل 5.2).

باستخدام التعريفات أعلاه ، يمكن حساب الخصائص التالية للأعمدة والثقوب.

تعيين تخطيطي لمجالات التسامح

من أجل الوضوح ، من الملائم تقديم جميع المفاهيم المدروسة بيانياً (الشكل 5.3).

في الرسومات ، بدلاً من تحديد الأبعاد ، يتم لصق الانحرافات عن الحجم الاسمي. معتبرا أن الانحرافات يمكن

أرز. 5.3

يمكن أن تكون موجبة (+) ، سالبة (-) ويمكن أن تكون إحداها مساوية للصفر ، ثم هناك خمس حالات محتملة لموضع حقل التسامح في صورة بيانية:

• 1) الانحرافات العلوية والسفلية موجبة ؛
• 2) الانحراف العلوي موجب ، والانحراف السفلي صفراً ؛
• 3) الانحراف العلوي موجب والانحراف الأدنى صفراً ؛
• 4) الانحراف العلوي يساوي صفرًا ، والانحراف الأدنى سلبيًا ؛
• 5) الانحرافات العلوية والسفلية سلبية.

على التين. 5.4 ، ولكن الحالات المذكورة للفتحة معطاة ، وفي الشكل. 5.4 ، ب - للعمود.

من أجل راحة التطبيع ، يتم تمييز انحراف واحد ، والذي يميز موضع حقل التسامح بالنسبة للحجم الاسمي. يسمى هذا الانحراف بالانحراف الرئيسي.

الانحراف الرئيسي هو واحد من اثنين من انحرافات الحد (العلوي أو السفلي) ، والذي يحدد موضع حقل التفاوت بالنسبة إلى خط الصفر. في نظام التفاوتات هذا والهبوط ، يكون الانحراف الرئيسي هو الأقرب إلى خط الصفر.

من الصيغ (5.1) - (5.8) يتبع ذلك أن متطلبات دقة الأبعاد يمكن تطبيعها بعدة طرق. يمكنك تعيين حجمين محددين ، يجب أن يكون بينهما

أرز. 5.4.

أ - الثقوب ب- رمح

مقاييس الأجزاء الملائمة يمكنك ضبط الحجم الاسمي واثنين من الانحرافات القصوى عنه (العلوي والسفلي) ؛ يمكنك تعيين الحجم الاسمي ، أحد الانحرافات الحدية (العلوي أو السفلي) والتسامح مع الحجم.