סיבוכים גיאומטריים: סמלים, נתון ודוגמאות - טֶכנוֹלוֹגִיָה - 2025

טולרנסים גיאומטריים מתייחסים למערכת של סמלים ציור של חלק מכני, אשר משמשים כדי לבטא את הממדים ואפיצויות הנומינלי מותר ממנו.

מערכת זו, שהראשי תיבות שלה באנגלית היא GD&T (מידה גיאומטרית וסובלנות), מאפשרת להעביר מידע עיצובי ליצרנים ומרכבים אותם יש לפעול על מנת להבטיח את הפונקציונליות הנכונה של המוצר הסופי.

איור 1. שינוי גודל וגיאומטריות הם שפה עיצובית מאוירת. (פיקוד וויקימדיה)

סיבולת גיאומטרית ומימדית ניתנת להגדרה כשפת עיצוב מאוירת וטכניקת ייצור ובדיקה פונקציונלית. זה עוזר ליצרנים במטרה לעמוד בדרישות לעיצובים מתוחכמים באופן אחיד, שלם וברור.

מערכת הסובלנות הגיאומטרית משתמשת בסמלים סטנדרטיים כדי לתאר אותם, המובנים ליצרנים ומרכבים.

כמה סמלים

הסמלים הבאים משמשים על אלמנטים מבודדים כדי לקבוע את המאפיינים הגיאומטריים של צורתם ואת סובלנותם המטרית:

איור 2. איורים 2. סמלים למאפייני הצורה הגיאומטרית והסבילות שלהם. (פיקוד וויקימדיה)

להלן הסמלים המוחלים על אלמנטים או על חלקים נלווים אשר מצביעים על הכיוון היחסי שלהם, מיקומם ותנודתם או נסיעתם:

איור 3. איורים 3. סמלים המוחלים על אלמנטים ומצביעים על הכיוון היחסי שלהם, מיקומם ותנודתם או נסיעתם. (wkimedia commons)

מערך הסמלים הבא הוא משנה:

איור 4. שינוי סמלים. (פיקוד וויקימדיה)

הפניות או נתון

נתון התייחסות, או פשוט נתון, הם האלמנטים האידיאליים התיאורטיים המשמשים הפניה למדידות או לסבולות. באופן כללי, נקודת ציון היא מטוס, צילינדר, כמה קווים או נקודה שמזוהה, בציור או במטוס, עם תווית עם האות הסגורה בריבוע ועוגנת לפני השטח או קו הייחוס.

באיור 1 ניתן לראות את הנתון המסומן באות A המעוגנת לפני השטח העליון (החלק הימני העליון) וגם את הנתון B המעוגן למשטח הרוחב השמאלי של היצירה המלבנית המוצגת באיור 1.

שימו לב באיור 1 כי המרחקים המגדירים את מיקום מרכז החור המעגלי בחלק החלק המלבני נמדדים במדויק מתאריכים A ו- B.

- מסגרות בקרה

שימו לב באותה איור 1 בפינה השמאלית התחתונה של קופסה המציינת את סובלנות המיקום של מרכז החור, כמו כן מציינת את התאריכים (או משטחי ההתייחסות) ביחס אליהם נחשב סובלנות המיקום כאמור. תיבות אלה שולטות בסובלנות המדדים, וזו הסיבה שנקראות מסגרות בקרה.

- מפת הממדים והסבילות הגיאומטריות

להלן מפה המבוססת על תקני ASME Y14.5 - 2009.

איור 5. מפת סמל המבוססת על תקני ASME Y14.5 - 2009 (קומוני ויקימדיה)

מעגליות דו מימדית

בתיבה העליונה (תכלת) המתייחסת לצורה, יש מעגליות דו מימדית המוגדרת כתנאי שבו כל הנקודות המרכיבות אלמנט ליניארי הן מעגליות.

הבקרה מגדירה אזור סובלנות המורכב משני מעגלים קואקסיאליים, המופרדים באופן רדיאלי על ידי המרחק המצוין על מסגרת הבקרה של התכונה. יש להחיל אותו על אלמנט קו חתך יחיד ולא קשור לנתון.

באיור שלהלן מופיעה דוגמה לסובלנות מעגליות וכיצד משתמשים בתקני המימד והסובלנות הגיאומטרית כדי לציין אותם:

אזור הסובלנות לקווי המתאר של קו הוא אזור דו מימדי (אזור) המשתרע לאורך כל רכיב הקו המבוקר. יתכן שהוא לא קשור למסגרת הפניה.

גליליות תלת מימדית

גליליות מוגדרת כתנאי בו כל הנקודות המרכיבות משטח גליליות. הבקרה מגדירה אזור סובלנות המורכב משני צילינדרים קואקסיאליים, המופרדים באופן רדיאלי על ידי המרחק המצוין על מסגרת הבקרה של התכונה. זה חייב להיות מיושם על משטח אינדיבידואלי ולא קשור לנתונים.

אזור הסובלנות לפרופיל משטח הוא אזור תלת ממדי (נפח) המשתרע לאורך כל צורת המשטח המבוקר. יתכן שזה לא קשור למסגרת הפניה. להלן תרשים להבהרת הנקודה שהועלתה:

דוגמאות

דוגמא 1

הדוגמה הבאה מציגה ציור של חלק המורכב משני גלילים קונצנטריים. הנתון מציין את הקוטרים של שני הצילינדרים, בנוסף לנתון או למשטח ההתייחסות אליו נמדדת סובלנות האקסצנטריות של גליל אחד ביחס לשני:

דוגמא 2

הדוגמה הבאה מציגה את החיתוך של חלק גלילי, בו מצוין סובלנות המקבילות הגיאומטרית בשני מקרים שונים.

האחד הוא פני השטח או הגלילי הפנימי והסובלנות שלו למקבילות של קו גנרטריקס ביחס לקו הגנרטריקס ההפוך קוטר (במקרה זה מסומן כמסמך A), המצוין בתיבת המסגרת הימנית העליונה כ: //, 0.01, א.

זה מתפרש כך שאסור להבדל ההפרדה בין שתי גנרטריות להיות גבוה מ- 0.01 (מ"מ) מקצה לקצה. זהו סובלנות מקבילה צירית.

המקרה הנוסף של סובלנות מקבילה המוצגת באיור של דוגמא 2 הוא זה של המישור הרוחבי הימני של החלק ביחס למישור הרוחבי השמאלי שנלקח ומצוין כמשטח ההתייחסות או כנתון B. סובלנות זו של הקבלות מצוינת ב המסגרת המרכזית הימנית כ: //, 0.01, B.

דוגמא 3

באיור שלהלן ניתן לראות כיצד מצוין סובלנות היושר של פיר גלילי. במקרה זה, מוצג הקוטר הנומינלי של הצילינדר, כמו גם הסובלנות המקסימאלית המוחלטת במדידת הקוטר, כמו גם השונות המרבית המותרת לכל 10 יחידות תנועה ציריות (במקביל לציר) במדידת הקוטר.

דוגמא 4

הנתון בדוגמה הבאה מראה כיצד לציין את סובלנות השטיחות של חלק. זהו חלק גלילי עם סורג שטוח מחורץ המציג את סובלנותו השטוחה.

למרות שזה לא מצוין באיור, הנתון או מישור ההתייחסות A הם קו הגנרטריקס הגלילי התחתון של החלק, אשר תיאורטית הוא שטוח לחלוטין. ובכן, לחתיכת המטוס העליונה סובלנות של אבזם או קמור של 0.2 ביחס לקו הייצור התחתון של ההתייחסות.

הפניות

1. Bramble, Kelly L. גבולות גיאומטריים II, מדריך מעשי לפרשנות ויישום ASME Y14.5-2009, Edge Edge, 2009
2. DRAKE JR, Paul J. מימון וסובלנות. מקגרו היל, ניו יורק, 1999
3. HENZOLD, Georg. מידות גיאומטריות וסובלנות לעיצוב, ייצור ובדיקה. המהדורה השנייה, Elsevier, אוקספורד, בריטניה, 2006.
4. מקייל, מייקל ר. (1999). "מודל נתונים רעיוני של מערכות דאטום". כתב העת למחקר של המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה 104 (4): 349-400.
5. ויקיפדיה. מידות גיאומטריות וסובלנות. התאושש מ: es.wikipedia.com