انباشتگی تلرانس های حدی

در این مبحث، سعی خواهیم کرد تا شما همراهان عزیز را با مفهوم انباشتگی تلرانس های حدی و محاسبات مربوطه آشنا نماییم تا حساسیت جایگاه تحلیل تلرانسی را در صنعت کشور عزیزمان دریابید.

۱- شکل زیر یک مجموعه مونتاژی شامل دو قطعه با تلرانس های حدی را نشان می دهد که در داخل یک شیار قرار گرفته و با توجه به اندازه و تلرانس حدی شیار میخواهیم کمترین و بیشترین اندازه بین دو قطعه را محاسبه نماییم.

1حل:

همانطور که در شکل مشاهده می کنید تحلیل ابعادی خواسته شده بسیار ساده و ابتدایی است. زیرا اولا تحلیل از نوع حدی است زیرا اندازه های هر سه قطعه با تلرانس های مثبت و منفی مشخص شده اند و از تلرانس گذاری هندسی خبری نیست. ثانیا تحلیل تنها در یک بعد مد نظر قرار گرفته و از خطاهای مربوط به طول و ارتفاع صرفه نظر شده است.

شاید با توجه به سادگی تحلیل تلرانسی مجموعه فوق، هر کسی با روش منحصر به خود بتواند به سادگی، کمترین و بیشترین مقدار اندازه خواسته شده را با عملیات ساده جبری محاسبه نماید.

اما ما قصد داریم اصول و مراحل تحلیل تلرانسی را مطابق استاندارد های جهانی آموزش دهیم تا شما عزیزان با فراگرفتن اصول حاکم در تحلیل تلرانسی، بتوانید مجموعه های مونتاژی پیچیده تر و با تعداد قطعات بیشتر را نیز به سهولت تحلیل نموده و نتایج مطلوب را بدست آورید.

 لذا در تحلیل تلرانس حدی و هندسی هر مجموعه ای انجام مراحل زیر الزامی است:

2

الف – مطابق شکل فوق، اگر Gap یا فاصله ای که قصد یافتن مینیمم و ماکزیمم آن را داریم  افقی باشد جهت مثبت را ( راست به چپ ) و چنانچه عمودی باشد جهت مثبت را ( پایین به بالا ) در نظر گرفته و با یک فلش از نقطه شروع تا پایان را با حرف X+ مشخص می کنیم.

3

ب – مطابق شکل فوق، از نقطه شروع تا نقطه انتهایی Gap را با مسیری خلاف جهت X+ مشخص و شماره گذاری می کنیم و مطابق شکل جهت های مخالف جهت X+ را منفی در نظر گرفته و جهت های موافق X+ را مثبت منظور می کنیم.

4ج – جدولی مطابق جدول فوق، به تعداد شماره جهت های ایجاد شده تدوین می نماییم.به عنوان مثال چون در مسئله فوق سه جهت از نقطه شروع تا پایان Gap در نظر گرفته شده بود، در جدول فوق نیز سه سطر در نظر گرفته شده است.

5د – سپس مطابق جدول فوق، اندازه های اسمی قطعات را با علامت های مثبت و منفی در زیر ستون Distance وارد می کنیم. فراموش نکنید که فلش های هم جهت X+ را مثبت و فلش های مخالف جهت X+ را منفی در نظر گرفته و در انتها حاصل جمع جبری اعداد را درج می کنیم که در این مثال، برای اندازه اسمی Gap اندازه ۱۲ میلیمتر حاصل شده است.

6ح – مطابق شکل فوق، در زیر ستون Total Tolerance، کل تلرانس مربوط به هر قطعه را بدون در نظر گرفتن جهت آنها ( از نظر مثبت و منفی ) در مقابل سطر مربوطه وارد و در انتها حاصل جمع آنها را محاسبه و در قسمت مربوطه درج می کنیم که در این مثال مجموع تلرانس های قطعات ۰٫۲۲ میلیمتر محاسبه شده است.

7و – و نهایتا مطابق شکل فوق، مقدار بدست آمده از مجموع تلرانس ها را نصف کرده و به اندازه اسمی Gap اضافه و کم می کنیم.

بنابراین مینیمم اندازه Gap مقدار ۱۱٫۸۹ میلیمتر و مکزیمم اندازه Gap مقدار ۱۲٫۱۱ میلیمتر بدست خواهد آمد.


۲- در شکل زیر مسئله دیگری از تحلیل تلرانس های حدی یک بعدی را مورد بررسی قرار می دهیم. همانگونه که ملاحظه می کنید شکل زیر مربوط به یک قطعه مستقل بوده که با توجه به ابعاد و اندازه های اعمال شده به ویژگی های قطعه، مقدار ماکزیمم و مینیمم ویژگی سر قطعه را باید پس از تحلیل بدست آوریم:

8

حل:

مطابق آنچه در مسئله قبلی آموخته ایم مراحل را یک به یک انجام می دهیم:

الف – نخست جهت X+ را در نقشه با یک فلش نشان داده و سپس اندازه های دیگر را نیز در جهت خلاف فلش X+ مشخص نموده و مطابق شکل زیر شماره گذاری می کنیم.

9

ب – با توجه به اینکه تعداد ۶ اندازه در جهت خلاف فلشX+ بدست آمد لذا جدولی مانند جدول زیر با تخصیص ۶ سطر تدوین می گردد.

10

ج – اندازه های اسمی ویژگی های شماره خورده را با درج علامت مثبت و منفی به همراه نام ویژگی ها، مطابق شکل زیر در جدول درج می نماییم.

11

د – همانطور که ملاحظه می کنید حاصل جمع جبری اندازه های اسمی ویژگی ها برابر ۲۰ میلیمتر شده که در زیر ستون مربوطه درج شده است. و حالا مطابق شکل زیر مقدار تلرانس هر ویژگی را بدون در نظر گرفتن علامت مثبت و منفی در زیر ستون Total Tolerance وارد نموده و سپس حاصل جمع آنها را نیز در زیر این ستون درج می کنیم.

12

ح – چنانکه ملاحظه می کنید، حاصل جمع تلرانس ها مقدار ۰٫۹ میلیمتر گردیده که می بایست آنرا نصف نموده و به اندازه ۲۰ میلیمتر اضافه و کسر نماییم تا مطابق شکل زیر مقادیر ماکزیمم و مینیمم ویژگی خواسته شده در نقشه بدست آید.

13


۳ – شکل زیر مثال دیگری از یک مجموعه مونتاژی که قطعات آن با تلرانس های حدی ترسیم شده اند را مورد بررسی قرار داده و مطابق مراحلی که در مثال های قبلی آموخته ایم، مقدار مینیمم و ماکزیمم Gap بین دو قطعه را محاسبه خواهیم نمود.

14

حل:

الف – نخست مطابق شکل زیر، جهت Gap را با یک فلش که جهت آن به سمت راست بوده را با علامت X+ مشخص نموده و سپس در مسیر مخالف X+ فلش های مربوط به اندازه های دخیل در Gap را با علامتهای مثبت و منفی مشخص می کنیم.

15ب – همانطور که می بینید تعداد اندازه های مرتبط با اندازه Gap یا همان تعداد فلش های رسم شده از نقطه شروع تا نقطه پایان در مسیر مخالف ۹ عدد می باشد. لذا مطابق شکل زیر جدولی با ۹ سطر تهیه نموده و شماره سطور به همراه نام قطعات را به ترتیب وارد می کنیم.

16

ج – وحالا مطابق شکل زیر، اندازه های اسمی قطعات را به همراه علامت مثبت یا منفی آنها مطابق به جهت فلش در مقابل شماره قطعات درج کرده و سپس حاصل جمع جبری آنها را در زیر ستون مربوطه می نویسیم.

د – سپس مطابق شکل زیر، در ستون مربوط به Total Tolerance ، تلرانس های حدی قطعات را بدون علامت مثبت و منفی آنها در مقابل سطر های نظیرشان درج و در نهایت حاصل جمع آنها را در انتهای ستون وارد می کنیم.

18ح – و در آخر حاصل جمع بدست آمده را نصف نموده و به اندازه اسمی Gap اضافه و کم می کنیم تا مقدار مینیمم و ماکسیمم اندازه Gap بدست آید.


همانطور که در ۳ مثال بالا ملاحظه نمودید، تحلیل تلرانس های حدی و یک بعدی بسیار ساده بوده و به راحتی می توان توسط جدول و محاسبات ساده مقدار مینیمم و ماکزیمم را استخراج نمود.

لذا در این پست به همین ۳ مثال بسنده نموده و تحلیل مثال های بیشتر در این زمینه را به خود شما همراهان عزیز واگذار می نماییم ولی چنانچه در این حوزه مشکل یا ابهامی داشتید مطرح کنید تا در اولین فرصت پاسخ صحیح خود را دریافت نمایید.

برای ارزیابی آموخته های خود مثال زیر را تحلیل نموده و به پاسخ صحیح برسید.

19

پاسخ صحیح :

21


مرجع تخصصی آموزش و ارائه خدمات GD&T و پرینت 3 بعدی