هل تساءلت يومًا كيف يضمن المهندسون الدقة والدقة في التصنيع؟ في منشور المدونة هذا، سوف نتعمق في عالم التفاوتات الهندسية الرائع - وهو جانب مهم من جوانب الهندسة الميكانيكية التي تتيح إنتاج مكونات عالية الجودة. وبالاستفادة من خبرات المهنيين المتمرسين، سنستكشف أنواع التفاوتات الهندسية المختلفة وتطبيقاتها، مما يوفر لك رؤى قيمة لتعزيز فهمك لهذا الموضوع المعقد. استعد لاكتشاف الأسرار الكامنة وراء تحقيق الكمال في مجال الهندسة الميكانيكية!
ينقسم التفاوت الهندسي الذي تحدده المواصفة القياسية الوطنية إلى فئتين: التفاوت الهندسي والتفاوت في الموضع، بإجمالي 14 عنصرًا.
وترد أسماؤها ورموزها في الجدول أدناه.
الاستقامة - تقع جميع النقاط على خط مستقيم، مع تحديد التفاوت المسموح به في المنطقة الواقعة بين خطين متوازيين.
التسطيح - تقع جميع النقاط على السطح على مستوى، مع تحديد التفاوت بالمنطقة الواقعة بين مستويين متوازيين.
الاستدارة - تقع جميع النقاط على السطح على محيط، مع تحديد التفاوت بالمنطقة الواقعة بين دائرتين متحدتي المركز.
الاسطوانة - يكون محور جميع النقاط على سطح دوّار على مسافة متساوية من محور مشترك. يحدد التفاوت الأسطواني منطقة التفاوت التي تتكون من أسطوانتين متحدتي المركز، حيث يجب أن يقع هذا السطح الدوّار داخل هذه المنطقة.
تسامح الملف الشخصي - يحدد طريقة التفاوت للأسطح غير المنتظمة أو الخطوط أو الأقواس أو المستويات العادية. يمكن تطبيق ملف التعريف على عنصر خط واحد أو على سطح الجزء بأكمله. يحدد تفاوت المظهر الجانبي الحد الفريد على طول المظهر الجانبي الفعلي.
التعامد - يكون السطح أو المحور عمودياً على مستوى أو محور الإسناد. يحدد التفاوت المتعامد أحد التالي: المنطقة المحددة بمستويين متعامدين على مستوى أو محور الإسناد، أو المنطقة المحددة بمستويين متوازيين متعامدين على محور الإسناد.
التوازي - السطح أو المحور وجميع النقاط على مسافة متساوية من مستوى أو محور الإسناد. تحمل التوازي يحدد واحدًا مما يلي: المنطقة المحددة بمستويين أو خطين متوازيين موازيين لمستوى أو محور المسند، أو منطقة التفاوت الأسطواني حيث يكون المحور موازيًا لمحور المسند.
المحورية - محور جميع العناصر القابلة للتجميع المتقاطعة للسطح الدوار هو المحور المشترك لميزة البيانات. يحدد التفاوت المحوري منطقة التفاوت المحوري حيث يكون المحور هو نفسه محور المسند.
تحمل الموقف - يحدد تفاوت الموضع المنطقة التي يُسمح فيها للمحور المركزي أو المستوى المركزي بالانحراف عن الموضع الفعلي (الصحيح نظريًا).
يحدد البعد الأساسي الموضع الفعلي بين ميزة البيانات والميزة المترابطة. خطأ الموضع هو إجمالي الانحراف الموضعي المسموح به بين الميزة وموضعها الصحيح.
بالنسبة للميزات الأسطوانية مثل الثقوب والأقطار الخارجية، عادةً ما يكون تفاوت الموضع هو قطر منطقة التفاوت حيث يجب أن يقع محور الميزة. أما بالنسبة للميزات غير الدائرية (مثل الفتحات والنتوءات القصيرة)، فإن تفاوت الموضع هو إجمالي عرض منطقة التفاوت حيث يجب أن يقع المستوى المركزي للميزة.
نفاد دائري - يوفر التحكم في عناصر السطح الدائرية. عند دوران الجزء بزاوية 360 درجة، يتم تطبيق هذا التفاوت بشكل مستقل في أي موضع قياس للعنصر الدائري ويتم تطبيقه على تفاوت الجريان الدائري الذي تم إنشاؤه حول محور المسند، مما يتحكم في التغير المتراكم في الاستدارة والمحورية.
عند تطبيقه على سطح مبني عموديًا مع محور المسند، فإنه يتحكم في العناصر الدائرية لسمات السطح المستوي.
إجمالي النفاد - يوفر تحكم مركب على جميع عناصر السطح. عند دوران الجزء بزاوية 360 درجة، يتم تطبيق هذا التفاوت في نفس الوقت على كل من السمات الدائرية والمطولة. عند تطبيقه على سطح تم إنشاؤه حول محور المسند، يتحكم في التباين الكلي في الاستدارة والأسطوانية, الاستقامةوالمحورية والزاوية والزاوية والاستدقاق والمظهر الجانبي. عند تطبيقه على سطح مبني عموديًا مع محور المسند، فإنه يتحكم في التباين المتراكم لـ تعامد والاستقامة.
الميزة - تشير إلى النقاط، والخطوط، والأسطح التي تشكل هندسة المكوّن.
ميزة مثالية - ميزة ذات معنى هندسي.
الميزة الفعلية - الميزة الموجودة فعليًا في المكون، وعادةً ما يتم تمثيلها بميزة مقيسة.
السمة المرجعية - سمة تستخدم لتحديد اتجاه أو موضع السمة المقاسة. يشار إليها ببساطة كمرجع، وهي بمثابة أساس لتحديد العلاقة الهندسية بين السمات. وتشمل النقاط المرجعية والخطوط المرجعية والأسطح المرجعية.
الميزة المقاسة - الميزة التي تحدد تفاوت الشكل أو الموضع.
السمة المركزية - النقاط أو الخطوط أو الأسطح التي لها علاقة متناظرة مع السمة.
نطاق التفاوت المسموح به - يقيد تباين الشكل الفعلي أو سمات الموضع. وهو عبارة عن منطقة محددة بقيمة قصوى معينة للخطأ، يتم تحديدها حسب الحجم والشكل والاتجاه والموضع."
نطاق التفاوت المسموح به هو المنطقة الواقعة بين خطين/مستويين/اسطوانتين متوازيين، إلخ عند مسافة قيمة التفاوت المسموح بها t
مثال 1
يجب أن يقع كل خط محفور بين خطين متوازيين على السطح بقيمة تفاوت 0.015 مم
مثال 2
يجب أن يقع أي خط عنصر على السطح الأسطواني داخل المستوى المحوري وبين خطين متوازيين على مسافة تبلغ قيمة التفاوت المسموح به 0.02 مم.
مثال على التطبيق
مثال 3
يجب أن يقع أي خط عنصر على السطح الأسطواني داخل المستوى المحوري وبين خطين متوازيين بقيمة تفاوت 0.04 مم في حدود أي 100 مم.
المثال 4
المناقشة: كيف يجب أن نفهم ما إذا كان هناك تفاوتات استقامة مختلفة في اتجاهين على نفس السطح؟
نطاق التفاوت المسموح به هو المنطقة الواقعة بين مستويين متوازيين على مسافة قيمة التفاوت t.
يمثل الشكل الفعلي للسمات المستوية للمكون مع الاحتفاظ بحالة المستوى المثالي.
مثال 1
يجب أن يكون السطح العلوي ضمن مستويين متوازيين بقيمة تفاوت 0.1 مم.
مثال 2
يجب أن يقع أي نطاق 100×100 على السطح ضمن مستويين متوازيين بقيمة تفاوت 0.1 مم.
وهو يمثل الشكل الفعلي للخاصية الدائرية على المكوِّن ومركزه يحافظ على مسافة متساوية.
نطاق التفاوت المسموح به هو المنطقة الواقعة بين دائرتين متحدتي المركز بفرق نصف قطر قيمة التفاوت t على نفس المقطع العرضي.
مثال 1
في أي مقطع عرضي متعامد على المحور، يجب أن تقع الدائرة بين دائرتين متحدتي المركز بنصف قطر قيمة تفاوت 0.02 مم.
مثال 2
في أي مقطع عرضي متعامد على المحور، يجب أن تقع الدائرة بين دائرتين متحدتي المركز بنصف قطر قيمة تفاوت 0.02 مم.
وهي تمثل الحالة التي تحافظ فيها جميع النقاط على محيط السطح الأسطواني على المكوّن على مسافة متساوية من محوره.
نطاق التفاوت المسموح به هو المنطقة الواقعة بين سطحين أسطوانيين بفرق نصف قطر قيمة التفاوت t على نفس المحور.
مثال 1
يجب أن يقع السطح الأسطواني بين سطحين أسطوانيين بفرق نصف قطر قيمة التفاوت المسموح به 0.05 مم على نفس المحور.
وهي تمثل الحالة التي تحافظ فيها السمة الفعلية المقيسة على المكون على مسافة متساوية من المرجع.
عندما يُعطى اتجاه واحد، يكون نطاق التفاوت المسموح به هو المنطقة الواقعة بين مستويين متوازيين على مسافة قيمة التفاوت t وموازية للمستوى المرجعي (أو الخط، المحور)؛ وعندما يُعطى اتجاهين متعامدين، يكون النطاق هو المنطقة الواقعة داخل متوازي مستطيل بأبعاد قيم التفاوت t1×t2 وموازية للمحور المرجعي.
مثال 1
يجب أن يقع السطح العلوي بين مستويين متوازيين على مسافة بقيمة تفاوت 0.05 مم وموازية للمستوى المرجعي.
مثال 2
يجب أن يقع محور ΦD بين مستويين متوازيين على مسافة تبلغ قيمة التفاوت المسموح به 0.1 مم وموازيًا عموديًا للمحور المرجعي Φ.
يمثل التفاوت المسموح به الحالة التي يتم فيها الحفاظ على السمة الفعلية على الجزء بزاوية 90 درجة صحيحة بالنسبة للسمة المرجعية.
عند إعطاء اتجاه، تكون منطقة التفاوت المسموح بها هي المنطقة الواقعة بين مستويين (أو خطين) متوازيين متعامدين على المستوى المرجعي (أو الخط، المحور) وتفصل بينهما مسافة تساوي قيمة التفاوت t.
عندما يكون هناك اتجاهان متعامدان بشكل متبادل، تكون منطقة التفاوت هي المنطقة الواقعة داخل متوازي السطوح بأبعاد t1 × t2 المتعامدة على المحور المرجعي.
مثال 1
يجب أن يقع السطح الأيمن بين مستويين متوازيين متعامدين على المستوى المرجعي وانحرافهما 0.05 مم.
مثال 2
يجب أن يكون السطح الأيسر ضمن نطاق انحراف قدره 0.05 مم وبين مستويين متوازيين متعامدين على المحور المرجعي.
مثال 3
يجب أن يقع محور الأسطوانة d داخل سطح الأسطوانة عموديًا على المستوى المرجعي مع تفاوت تفاوت في القطر يبلغ 0.05 مم.
المثال 4
يجب أن يكون محور الفتحة الدائرية E بين مستويين متوازيين متعامدين على المستوى المرجعي Z، بقيمة انحراف 0.06 مم.
الحالة الصحيحة لعنصرين على الجزء الذي يحافظ على زاوية معينة بين اتجاهاتهما النسبية.
ضمن اتجاه محدد، فإن منطقة التفاوت المسموح به هي المنطقة الواقعة بين مستويين (أو خطين متوازيين) يقعان بزاوية صحيحة نظريًا مع مستوى المسند (أو الخط أو المحور) وعلى مسافة قيمة التفاوت المسموح بها t منه.
مثال 1
يجب أن يقع السطح المائل بين مستويين متوازيين بزاوية 45 درجة لمستوى المسند وعلى مسافة 0.08 مم منه داخل منطقة التفاوت المسموح به.
مثال 2
يجب أن يقع محور السمة D بين مستويين متوازيين بزاوية 45 درجة مع محور المسند وعلى مسافة 0.1 مم منه داخل منطقة التفاوت.
التركز هو الحالة التي يحافظ فيها المحور الذي يتم قياسه على الجزء على المحاذاة مع محور المسند على طول نفس الخط المستقيم.
منطقة التفاوت المسموح بها هي المنطقة داخل الأسطوانة التي يبلغ قطرها قيمة التفاوت المسموح بها t وتكون محورية مع محور الإسناد.
مثال 1
يجب أن يقع محور السمة D داخل أسطوانة يبلغ قطرها 0.1 مم وتكون محورية مع محور المسند D داخل منطقة التفاوت.
التماثل هو الحالة التي يكون فيها زوجان من السمات المتماثلة على الجزء متحاذيين في نفس المستوى.
منطقة التفاوت المسموح بها هي المنطقة الواقعة بين مستويين (أو خطين متوازيين) يقعان على مسافة بقيمة التفاوت المسموح بها t من مستوى مركز المسند (أو خط الوسط أو المحور) ومرتبة بشكل متماثل بالنسبة إليه.
إذا تم تحديد اتجاهين متعامدين متعامدين، فإن منطقة التفاوت المسموح بها هي المنطقة داخل منشور رباعي الأضلاع التي يساوي مقطعها العرضي قيم التفاوت t1 x t2.
مثال 1
يجب أن يقع المستوى المركزي للفتحة بين مستويين متوازيين مرتبين بشكل متماثل بالنسبة للمستوى المركزي للمسند وعلى مسافة 0.1 مم منه داخل منطقة التفاوت المسموح به.
مثال على ذلك:
(1) يجب تقويم مركز الطرفية.
(2) لا يمكن أن يتجاوز الحد الأقصى لانحراف جانب واحد من مركز الفتحة 0.035 مم.
سؤال؟
(1) كيف يتم حساب الإزاحة T؟
ت=(ب-أ)/2
(2) ما هو تحمل التماثل؟
يشير التفاوت الموضعي إلى دقة النقاط والخطوط والأسطح والعناصر الأخرى على جزء ما بالنسبة لمواقعها المثالية.
منطقة التسامح:
(1) التسامح الموضعي للنقطة: منطقة التفاوت المسموح به هي المنطقة الواقعة داخل دائرة أو كرة قطرها قيمة التفاوت المسموح بها t، ومركزها الموضع المثالي للنقطة.
(2) التسامح الموضعي للخط: عندما يتم إعطاء اتجاه، فإن منطقة التفاوت المسموح به هي المساحة الواقعة بين مستويين (أو خطين) متوازيين (أو خطين) مرتبين بشكل متماثل حول الموضع المثالي للخط وعلى مسافة بقيمة التفاوت المسموح به t. إذا تم إعطاء اتجاهين متعامدين، فإن منطقة التفاوت المسموح به هي المساحة داخل منشور رباعي الأضلاع بحجم مقطع عرضي t1 X t2 وخط محور المنشور الذي يتطابق مع الموضع المثالي للخط.
(3) التسامح الموضعي للسطح: منطقة التفاوت المسموح به هي المنطقة الواقعة بين مستويين متوازيين مرتبين بشكل متناظر حول الموضع المثالي للسطح وعلى مسافة بقيمة التفاوت المسموح به t.
مثال 1
يجب أن تقع النقطة داخل دائرة يبلغ قطرها قيمة التفاوت المسموح به 0.3 مم، ويكون مركز الدائرة في الموضع المثالي للنقاط التي يحددها المسند النسبي A وB.
نظام مستوى المسند الثلاثي:
تشكل مستويات المسند الثلاثة المتعامدة المتبادلة A وB وC نظام مستوى المسند، المعروف باسم نظام مستويات المسند الثلاثة. وهي نقطة البداية لتحديد العلاقات الهندسية للعناصر المختلفة على الأجزاء.
في نظام مستويات المسند الثلاثة، يتم ترتيب مستويات المسند حسب وظائفها.
الأهم هو مستوى المسند الأول (A)، يليه مستويا المسند الثاني (B) والثالث (C).
مثال 2
يجب أن يقع محور الثقب داخل سطح أسطواني بقطر تفاوت 0.1 مم، ويجب أن يتطابق خط محور سطح الأسطوانة مع الموضع المثالي للنقاط على المسند النسبي A وB وC.
مثال 3
التسامح الموضعي المركب.
إطار هندسي:
هو رسم بياني يوضح العلاقة الهندسية الصحيحة بين مجموعة من خطوط المحاور المثالية أو بينها وبين المسند.
يجب أن يقع محور الثقوب D الأربعة داخل القسم المتداخل لمنطقتي تفاوت تفاوت تفاوت أسطوانيتين، إحداهما بقيمة تفاوت تفاوت قطرية 0.1 مم والأخرى بقيمة تفاوت قطرية 0.05 مم. يتم تحديد الإطار الهندسي لمناطق التفاوت الموضعي الأربع بقيمة تفاوت تفاوت موضعي 0.1 مم بالنسبة إلى المسند A وB وC. يتم تحديد الإطار الهندسي لمناطق التفاوت الموضعي الأربع بقيمة تفاوت موضعي 0.05 مم بالنسبة إلى المسند A فقط.
يجب أن تقع محاور الثقوب D الأربعة داخل القسم المتداخل لمنطقتي تفاوت تفاوت تفاوت أسطوانيتين، إحداهما بقيمة تفاوت تفاوت قطرية 0.1 مم والأخرى بقيمة تفاوت قطرية 0.05 مم. يتم تحديد الإطار الهندسي لمناطق التفاوت الموضعي الأربع بقيمة تفاوت تفاوت موضعي 0.1 مم بالنسبة إلى المسند A وB وC. يتم تحديد الإطار الهندسي لمناطق التفاوت الموضعي الأربع بقيمة تفاوت موضعي 0.05 مم بالنسبة إلى المسند A فقط.
النظر: مقارنة النوعين التاليين من الدقة الموضعية.
يشير إلى الحالة التي يكون فيها السطح الدوّار على الجزء محدودًا داخل سطح القياس، ويحافظ على موضعه المحدد بالنسبة للمحور المرجعي.
(1) نفاذ شعاعي.
منطقة التفاوت المسموح به هي المنطقة الواقعة بين دائرتين متحدتي المركز يقع مركزاهما على المحور المرجعي، حيث يكون فرق نصف القطر في أي مستوى قياس عمودي على المحور المرجعي هو قيمة التفاوت المسموح به t.
(2) انحراف وجه النهاية.
منطقة التفاوت المسموح بها هي مساحة السطح الأسطواني على طول اتجاه المولدات بعرض t على أسطوانة القياس عند أي موضع قطر محوري مع المحور المرجعي.
مثال 1
نفاذ شعاعي.
عند دوران السطح الأسطواني حول المحور المرجعي دون أي حركة محورية، يجب ألا يتجاوز الانحراف الشعاعي في أي مستوى قياس قيمة التفاوت المسموح به وهي 0.05 مم.
منطقة التفاوت المسموح به هي المنطقة الواقعة بين دائرتين متحدتي المركز يقع مركزاهما على المحور المرجعي، حيث يكون فرق نصف القطر في أي مستوى قياس عمودي على المحور المرجعي هو قيمة التفاوت المسموح به t.
مثال 2
نفاد وجه النهاية.
عند دوران الجزء حول المحور المرجعي دون أي حركة محورية، يجب ألا يتجاوز الانحراف المحوري عند أي قطر قياس على وجه الطرف الأيسر قيمة التفاوت المسموح به وهي 0.05 مم.
منطقة التفاوت المسموح بها هي مساحة السطح الأسطواني على طول اتجاه المولدات بعرض t على أسطوانة القياس عند أي موضع قطر محوري مع المحور المرجعي.
يشير إلى الانحراف المتساوي على طول السطح المقاس بالكامل للجزء عندما يدور بشكل مستمر حول المحور المرجعي
(1) الجريان الكلي الشعاعي.
منطقة التفاوت المسموح به هي المنطقة المحصورة بين أسطوانتين محوريتين مع المحور المرجعي وبفارق نصف قطر يساوي قيمة التفاوت المسموح به t
(2) نفاد إجمالي وجه النهاية.
منطقة التفاوت المسموح بها هي المنطقة المحصورة بين مستويين متوازيين عموديين على المحور المرجعي وبمسافة تساوي قيمة التفاوت t.
مثال 1
الجريان الكلي الشعاعي.
عند دوران السطح بشكل مستمر حول المحور المرجعي دون أي حركة محورية، بينما يتحرك المؤشر خطيًا بشكل موازٍ للمحور المرجعي، يجب ألا يتجاوز الجريان على طول السطح بأكمله قيمة التفاوت المسموح به وهي 0.02 مم.
منطقة التفاوت المسموح به هي المنطقة المحصورة بين أسطوانتين متحدتين مع المحور المرجعي وبفارق نصف قطر يساوي قيمة التفاوت المسموح به t.
مثال 2
نهاية وجه النهاية الجريان الكلي.
عندما يدور الوجه الطرفي باستمرار حول المحور المرجعي دون أي حركة محورية، بينما يتحرك المؤشر خطيًا بشكل عمودي على المحور المرجعي، يجب ألا يتجاوز الانحراف على طول الوجه الطرفي بأكمله قيمة التفاوت المسموح به وهي 0.05 مم.
منطقة التفاوت المسموح بها هي المنطقة المحصورة بين مستويين متوازيين عموديين على المحور المرجعي وبمسافة تساوي قيمة التفاوت t.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO