Geometrische toleranties: Een gids voor classificatie

Heb je je ooit afgevraagd hoe ingenieurs zorgen voor precisie en nauwkeurigheid bij de productie? In deze blogpost duiken we in de fascinerende wereld van geometrische toleranties - een cruciaal aspect van werktuigbouwkunde dat de productie van hoogwaardige componenten mogelijk maakt. Op basis van de expertise van doorgewinterde professionals verkennen we de verschillende soorten toleranties en hun toepassingen, zodat u waardevolle inzichten krijgt om dit complexe onderwerp beter te begrijpen. Bereid je voor op het ontdekken van de geheimen achter het bereiken van perfectie op het gebied van machinebouw!

Inhoudsopgave

De geometrische tolerantie gespecificeerd door de nationale norm is onderverdeeld in twee categorieën: geometrische tolerantie en positietolerantie, in totaal 14 items.

Hun namen en symbolen staan in de onderstaande tabel.

Geometrische tolerantiesymbolen

I. Definitie van tolerantie voor geometrische positionering

Rechtheid - Alle punten liggen op een rechte lijn, met een tolerantie gespecificeerd door het gebied tussen twee parallelle lijnen.

Vlakheid - Alle punten op een oppervlak liggen op een vlak, met een tolerantie gespecificeerd door het gebied tussen twee parallelle vlakken.

Rondheid - Alle punten op een oppervlak liggen op een omtrek, waarbij de tolerantie wordt bepaald door het gebied tussen twee concentrische cirkels.

Cilindriciteit - De as van alle punten op een roterend oppervlak ligt op gelijke afstand van een gemeenschappelijke as. Cilindriciteitstolerantie definieert het tolerantiegebied gevormd door twee concentrische cilinders, waarbij dit roterende oppervlak binnen dit gebied moet vallen.

Profiel tolerantie - Definieert de tolerantiemethode voor onregelmatige oppervlakken, lijnen, bogen of gewone vlakken. Profiel kan worden toegepast op een enkel lijnelement of op het volledige oppervlak van een onderdeel. Profieltolerantie bepaalt de unieke grens langs het werkelijke profiel.

Loodrechtheid - Het vlak of de as staat loodrecht op het referentievlak of de referentieas. Loodrechte tolerantie specificeert een van de volgende: het gebied gedefinieerd door twee vlakken loodrecht op het nulpuntvlak of de nulpuntas, of het gebied gedefinieerd door twee parallelle vlakken loodrecht op de nulpuntas.

Parallellisme - Het oppervlak of de as en alle punten liggen op gelijke afstand van het referentievlak of de referentieas. Parallelliteitstolerantie geeft een van de volgende gebieden aan: het gebied gedefinieerd door twee parallelle vlakken of lijnen evenwijdig aan het referentievlak of de referentieas, of het cilindriciteitstolerantiegebied waarbij de as evenwijdig is aan de referentieas.

Coaxialiteit - De as van alle elkaar snijdende combineerbare elementen van het roterende oppervlak is de gemeenschappelijke as van het gegevenskenmerk. Coaxialiteitstolerantie specificeert het cilindriciteitstolerantiegebied waar de as gelijk is aan de nulpuntas.

Positietolerantie - De positietolerantie definieert het gebied waar de middenas of het middenvlak mag afwijken van de werkelijke (theoretisch correcte) positie.

De basisafmeting bepaalt de werkelijke positie tussen het gegevenskenmerk en het onderling gerelateerde kenmerk. De positiefout is de totale toegestane positieafwijking tussen het kenmerk en zijn correcte positie.

Voor cilindrische vormen zoals gaten en buitendiameters is de positietolerantie meestal de diameter van het tolerantiegebied waar de as van de vorm moet vallen. Voor niet-ronde vormen (zoals sleuven en korte uitsteeksels) is de positietolerantie de totale breedte van het tolerantiegebied waar het middenvlak van de vorm moet vallen.

Cirkelvormige uitloop - Biedt controle over cirkelvormige oppervlakte-elementen. Als het werkstuk 360 graden draait, wordt deze tolerantie onafhankelijk toegepast op elke meetpositie van het cirkelelement en toegepast op de tolerantie voor de rondloop die is geconstrueerd rond de referentieas, waardoor de geaccumuleerde verandering in rondheid en coaxialiteit wordt geregeld.

Indien toegepast op een oppervlak dat verticaal is geconstrueerd met de nulpuntas, bestuurt het cirkelvormige elementen van vlakke oppervlaktekenmerken.

Totale uitloop - Biedt samengestelde controle over alle oppervlakte-elementen. Als het werkstuk 360 graden draait, wordt deze tolerantie gelijktijdig toegepast op zowel ronde als langwerpige elementen. Wanneer toegepast op een oppervlak dat rond de nulpuntas is geconstrueerd, regelt de totale uitloop de geaccumuleerde variabiliteit van rondheid en cilindriciteit, rechtheidcoaxialiteit, hoek, conus en profiel. Wanneer toegepast op een oppervlak dat verticaal is geconstrueerd met de nulpuntas, controleert het de geaccumuleerde variabiliteit van loodrechtheid en rechtheid.

II. Basisterminologie

Feature - verwijst naar de punten, lijnen en oppervlakken die de geometrie van een component vormen.

Ideaal kenmerk - een kenmerk met geometrische betekenis.

Werkelijke eigenschap - de eigenschap die werkelijk bestaat op de component, typisch voorgesteld door een gemeten eigenschap.

Referentiekenmerk - een kenmerk dat wordt gebruikt om de richting of positie van het gemeten kenmerk te bepalen. Eenvoudigweg referentie genoemd, dient het als basis voor het bepalen van de geometrische relatie tussen elementen. Het omvat referentiepunten, referentielijnen en referentievlakken.

Gemeten kenmerk - het kenmerk dat de vorm- of positietolerantie specificeert.

Centraal kenmerk - punten, lijnen of oppervlakken die een symmetrische relatie hebben met het kenmerk.

Tolerantieband - beperkt de variatie van feitelijke vorm- of positiekenmerken. Het is een gebied dat wordt gedefinieerd door een bepaalde maximale foutwaarde, bepaald door grootte, vorm, richting en positie.

III. Tolerantieclassificatie

1. Rechtheid

De tolerantieband is het gebied tussen twee parallelle lijnen/vlakken/cilinders enz. op een afstand van tolerantiewaarde t

Voorbeeld 1

Elke gegraveerde lijn moet zich tussen twee parallelle lijnen op het oppervlak bevinden met een tolerantiewaarde van 0,015 mm.

Voorbeeld 2

Elke elementlijn op het cilindrische oppervlak moet zich in het axiale vlak bevinden en tussen twee parallelle lijnen op een afstand van tolerantiewaarde 0,02mm.

Toepassingsvoorbeeld

Voorbeeld 3

Elke elementlijn op het cilindrische oppervlak moet zich binnen het axiale vlak en tussen twee parallelle lijnen bevinden met een tolerantiewaarde van 0,04 mm binnen elke 100 mm.

Voorbeeld 4

Discussie: Hoe moeten we het begrijpen als er verschillende rechtheidstoleranties worden gegeven in twee richtingen op hetzelfde oppervlak?

2. Vlakheid

De tolerantieband is het gebied tussen twee parallelle vlakken op een afstand van tolerantiewaarde t.

Het vertegenwoordigt de eigenlijke vorm van de vlakke kenmerken van het onderdeel met behoud van de ideale vlakke toestand.

Voorbeeld 1

Het bovenvlak moet zich binnen twee parallelle vlakken bevinden met een tolerantiewaarde van 0,1 mm.

Voorbeeld 2

Elk 100×100 bereik op het oppervlak moet zich binnen twee parallelle vlakken bevinden met een tolerantiewaarde van 0,1 mm.

3. Rondheid

Het vertegenwoordigt de eigenlijke vorm van het cirkelvormige element op de component en het middelpunt behoudt een gelijke afstand.

De tolerantieband is het gebied tussen twee concentrische cirkels met een straalverschil van tolerantiewaarde t op dezelfde doorsnede.

Voorbeeld 1

In elke dwarsdoorsnede loodrecht op de as moet de cirkel zich tussen twee concentrische cirkels met een tolerantiestraal van 0,02 mm bevinden.

Voorbeeld 2

In elke dwarsdoorsnede loodrecht op de as moet de cirkel zich tussen twee concentrische cirkels met een tolerantiestraal van 0,02 mm bevinden.

4. Cilindriciteit

Dit is de toestand waarbij alle punten op de contour van het cilindrische oppervlak op het onderdeel op gelijke afstand van de as blijven.

De tolerantieband is het gebied tussen twee cilindrische oppervlakken met een straalverschil van tolerantiewaarde t op dezelfde as.

Voorbeeld 1

Het cilindrische oppervlak moet zich bevinden tussen twee cilindrische oppervlakken met een straalverschil van tolerantiewaarde 0,05 mm op dezelfde as.

5. Parallellisme

Dit vertegenwoordigt de toestand waarbij de feitelijk gemeten eigenschap op het onderdeel op gelijke afstand van de referentie blijft.

Bij één richting is de tolerantieband het gebied tussen twee parallelle vlakken op een afstand van tolerantiewaarde t en evenwijdig aan het referentievlak (of lijn, as); bij twee loodrechte richtingen is het het gebied binnen een rechthoekig prisma met afmetingen van tolerantiewaarden t1×t2 en evenwijdig aan de referentieas.

Voorbeeld 1

Het bovenvlak moet zich bevinden tussen twee parallelle vlakken op een afstand van tolerantiewaarde 0,05 mm en evenwijdig aan het referentievlak.

Voorbeeld 2

De as van ΦD moet zich bevinden tussen twee parallelle vlakken op een afstand van tolerantiewaarde 0,1 mm en verticaal parallel aan de referentieas Φ.

6. Verticaliteit

De tolerantie staat voor de toestand waarbij de werkelijke vorm op het onderdeel een correcte hoek van 90 graden maakt ten opzichte van de referentiefunctie.

Bij een richting is de tolerantiezone het gebied tussen twee parallelle vlakken (of lijnen) die loodrecht op het referentievlak (of lijn, as) staan en gescheiden zijn door een afstand gelijk aan de tolerantiewaarde t.

Bij twee loodrecht op elkaar staande richtingen is de tolerantiezone het gebied binnen een parallellepipedum met afmetingen t1 × t2 dat loodrecht op de referentieas staat.

Voorbeeld 1

Het rechter oppervlak moet zich tussen twee parallelle vlakken bevinden die loodrecht op het referentievlak staan en een afwijking van 0,05 mm hebben.

Voorbeeld 2

Het linkeroppervlak moet binnen een afwijkingsband van 0,05 mm liggen en tussen twee parallelle vlakken loodrecht op de referentieas.

Voorbeeld 3

De cilinderas d moet zich binnen het cilinderoppervlak loodrecht op het referentievlak bevinden met een diametertolerantie van 0,05 mm.

Voorbeeld 4

De as van cirkelvormig gat E moet tussen twee parallelle vlakken liggen die loodrecht op referentievlak Z staan, met een afwijkingswaarde van 0,06 mm.

7. Kantelgraad

Correcte toestand van twee elementen op het onderdeel die een bepaalde hoek tussen hun relatieve richtingen handhaven.

Binnen een bepaalde richting is de tolerantiezone het gebied tussen twee parallelle vlakken (of lijnen) die onder een theoretisch correcte hoek staan ten opzichte van het referentievlak (of de lijn of as) en op een afstand van tolerantiewaarde t ervan.

Voorbeeld 1

Het hellend vlak moet zich bevinden tussen twee parallelle vlakken die een hoek van 45 graden maken met het nulpuntvlak en op een afstand van 0,08 mm daarvan binnen de tolerantiezone.

Voorbeeld 2

De as van kenmerk D moet zich tussen twee parallelle vlakken bevinden die een hoek van 45 graden maken met de nulpuntas en zich op een afstand van 0,1 mm daarvan binnen de tolerantiezone bevinden.

8. Concentriciteit

Concentriciteit is de toestand waarbij de as die gemeten wordt op het onderdeel uitgelijnd blijft met de referentieas langs dezelfde rechte lijn.

De tolerantiezone is het gebied binnen een cilinder dat een diameter heeft van de tolerantiewaarde t en coaxiaal ligt met de referentieas.

Voorbeeld 1

De as van kenmerk D moet zich binnen een cilinder met een diameter van 0,1 mm bevinden en coaxiaal liggen met de referentieas D binnen de tolerantiezone.

9. Symmetrie

Symmetrie is de toestand waarbij twee paar symmetrische kenmerken op het onderdeel in hetzelfde vlak liggen.

De tolerantiezone is het gebied tussen twee parallelle vlakken (of lijnen) die op een afstand van tolerantiewaarde t van het middenvlak (of de middellijn of as) van het nulpunt liggen en symmetrisch ten opzichte van het nulpunt zijn gerangschikt.

Als er twee loodrecht op elkaar staande richtingen zijn opgegeven, is de tolerantiezone het gebied binnen een vierzijdig prisma waarvan de doorsnede gelijk is aan de tolerantiewaarden t1 x t2.

Voorbeeld 1

Het middenvlak van de sleuf moet zich bevinden tussen twee parallelle vlakken die symmetrisch liggen ten opzichte van het middenvlak van het nulpunt en op een afstand van 0,1 mm daarvan binnen de tolerantiezone.

Voorbeeld:

CT MT Aansluiting

(1) Het midden van de terminal moet rechtgezet worden.

(2) De maximale afwijking van één zijde ten opzichte van het midden van de sleuf mag niet groter zijn dan 0,035 mm.

Vraag?

(1) Hoe wordt de offset T berekend?

T=(b-a)/2

(2) Wat is de symmetrietolerantie?

10. Positietolerantie.

Positietolerantie verwijst naar de nauwkeurigheid van punten, lijnen, oppervlakken en andere elementen op een onderdeel ten opzichte van hun ideale locaties.

Tolerantiezone:

(1) Tolerantie van de positie van het punt: De tolerantiezone is het gebied binnen een cirkel of bol met een diameter van de tolerantiewaarde t, gecentreerd op de ideale positie van het punt.

(2) Positietolerantie van de lijn: Als er een richting is gegeven, is de tolerantiezone het gebied tussen twee parallelle vlakken (of lijnen) die symmetrisch zijn gerangschikt rond de ideale positie van de lijn en op een afstand van de tolerantiewaarde t. Als er twee loodrechte richtingen zijn gegeven, is de tolerantiezone het gebied binnen een vierzijdig prisma met een doorsnede van t1 X t2 en de aslijn van het prisma die samenvalt met de ideale positie van de lijn.

(3) Positietolerantie van het oppervlak: De tolerantiezone is het gebied tussen twee parallelle vlakken die symmetrisch zijn opgesteld rond de ideale positie van het oppervlak en op een afstand van de tolerantiewaarde t.

Voorbeeld 1

Het punt moet zich binnen een cirkel met een tolerantiediameter van 0,3 mm bevinden en het middelpunt van de cirkel ligt op de ideale positie van de punten die worden bepaald door het relatieve nulpunt A en B.

Systeem met drie referentievlakken:

Drie loodrecht op elkaar staande nulpuntvlakken A, B en C vormen een stelsel van nulpuntvlakken, algemeen bekend als het stelsel van drie nulpuntvlakken. Het is het uitgangspunt voor het bepalen van de geometrische relaties van verschillende elementen op onderdelen.

In het systeem met drie nulpuntvlakken worden de nulpuntvlakken gerangschikt volgens hun functies.

Het belangrijkste is het eerste nulpuntvlak (A), gevolgd door het tweede (B) en derde (C) nulpuntvlak.

Voorbeeld 2

De as van het gat moet zich binnen een cilinderoppervlak met een diameter met tolerantiewaarde 0,1 mm bevinden en de aslijn van het cilinderoppervlak moet samenvallen met de ideale positie van de punten op het relatieve nulpunt A, B en C.

Voorbeeld 3

Samengestelde positietolerantie.

Geometrisch frame:

Het is een grafiek die de correcte geometrische relatie toont tussen een reeks ideale aslijnen of tussen deze lijnen en het nulpunt.

De as van de vier D-gaten moet zich binnen de overlappende sectie van twee cilindrische tolerantiezones bevinden, de ene met een diametertolerantiewaarde van 0,1 mm en de andere met een diametertolerantiewaarde van 0,05 mm. Het geometrische kader van de vier tolerantiezones met een positiewaarde van 0,1 mm is georiënteerd ten opzichte van referentiepunt A, B en C. Het geometrische kader van de vier tolerantiezones met een positiewaarde van 0,05 mm is alleen georiënteerd ten opzichte van referentiepunt A.

De assen van de vier D-gaten moeten zich binnen de overlappende sectie van twee cilindrische tolerantiezones bevinden, de ene met een diametertolerantiewaarde van 0,1 mm en de andere met een diametertolerantiewaarde van 0,05 mm. Het geometrische kader van de vier tolerantiezones van 0,1 mm is georiënteerd ten opzichte van referentiepunt A, B en C. Het geometrische kader van de vier tolerantiezones van 0,05 mm is alleen georiënteerd ten opzichte van referentiepunt A.

Overweging: Vergelijk de volgende twee soorten positienauwkeurigheid.

11. Cirkelvormige uitloop

Verwijst naar de toestand waarbij het roterende oppervlak op het onderdeel wordt beperkt binnen het meetoppervlak en zijn gespecificeerde positie ten opzichte van de referentieas behoudt.

(1) Radiale uitloop.

De tolerantiezone is het gebied tussen twee concentrische cirkels met hun middelpunt op de referentieas, waarbij het straalverschil in een meetvlak loodrecht op de referentieas de tolerantiewaarde t is.

(2) Eindvlakuitloop.

De tolerantiezone is het cilindrische oppervlak langs de generatrixrichting met een breedte van t op de meetcilinder bij een willekeurige diameterpositie coaxiaal ten opzichte van de referentieas.

Voorbeeld 1

Radiale uitloop.

Als het cilindrische oppervlak zonder axiale beweging om de referentieas draait, mag de radiale uitloop in geen enkel meetvlak de tolerantiewaarde van 0,05 mm overschrijden.

De tolerantiezone is het gebied tussen twee concentrische cirkels met hun middelpunt op de referentieas, waarbij het straalverschil in een meetvlak loodrecht op de referentieas de tolerantiewaarde t is.

Voorbeeld 2

Eindvlakuitloop.

Als het product zonder axiale beweging om de referentieas draait, mag de axiale uitloop bij elke meetdiameter aan de linkerkant de tolerantiewaarde van 0,05 mm niet overschrijden.

De tolerantiezone is het cilindrische oppervlak langs de generatrixrichting met een breedte van t op de meetcilinder bij een willekeurige diameterpositie coaxiaal ten opzichte van de referentieas.

12. Totale uitloop.

Verwijst naar de gelijkmatige uitloop langs het gehele gemeten oppervlak van het onderdeel wanneer het continu rond de referentieas draait.

(1) Radiale totale uitloop.

De tolerantiezone is het gebied tussen twee cilinders coaxiaal met de referentieas en met een straalverschil van de tolerantiewaarde t

(2) Eindvlak totale uitloop.

De tolerantiezone is het gebied tussen twee parallelle vlakken die loodrecht op de referentieas staan en een afstand van de tolerantiewaarde t hebben.

Voorbeeld 1

Radiale totale uitloop.

Als het oppervlak continu om de referentieas draait zonder axiale beweging, terwijl de indicator lineair parallel aan de referentieas beweegt, mag de rondloop langs het hele oppervlak de tolerantiewaarde van 0,02 mm niet overschrijden.

De tolerantiezone is het gebied tussen twee cilinders coaxiaal met de referentieas en met een straalverschil van de tolerantiewaarde t.

Voorbeeld 2

Eindvlak totale uitloop.

Als het eindvlak continu om de referentieas draait zonder axiale beweging, terwijl de indicator lineair loodrecht op de referentieas beweegt, mag de rondloop langs het gehele eindvlak de tolerantiewaarde van 0,05 mm niet overschrijden.

De tolerantiezone is het gebied tussen twee parallelle vlakken die loodrecht op de referentieas staan en een afstand van de tolerantiewaarde t hebben.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Dit vind je misschien ook leuk
We hebben ze speciaal voor jou uitgezocht. Lees verder en kom meer te weten!

Breukmechanica 101: De basis begrijpen

Stel je voor dat een kritisch onderdeel onverwacht uitvalt, met catastrofale gevolgen. Dit is waar breukmechanica om de hoek komt kijken. Dit artikel gaat in op de basisprincipes van breukmechanica en laat zien hoe...

Warmtebehandeling C-curve: Alles wat u moet weten

Hoe beïnvloedt de afkoelsnelheid de microstructuur van staal? De C-curve bij warmtebehandeling onthult de fascinerende transformatie van de microstructuur van koolstofstaal tijdens het afkoelen. Dit artikel gaat in op de...

Autogieten: Alles wat u moet weten

Heb je je ooit afgevraagd hoe de ingewikkelde onderdelen van je auto worden gemaakt? Dit artikel onthult de fascinerende wereld van het autogieten, met details over de geavanceerde technologieën en methoden die...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.