BLOG » Tolerancje dla Komponentów Mechanicznych: Wszystko, co musisz wiedzieć

Tolerancje dla Komponentów Mechanicznych: Wszystko, co musisz wiedzieć

Podczas projektowania części mechanicznych, tolerancje odgrywają kluczową rolę. Tutaj przedstawiamy przegląd tego, czym są tolerancje komponentów mechanicznych i podstawowe informacje potrzebne do ich zrozumienia.

Czym są Tolerancje dla Komponentów Mechanicznych?

Tolerancja wskazuje górne i dolne granice dopuszczalnych wartości dla błędów, których nie można uniknąć podczas procesu produkcji.

Na przykład, podczas próby obróbki cylindra o średnicy 50 mm w procesach takich jak cięcie, wyprodukowanie dokładnie 50 mm jest niepraktyczne. Czynniki takie jak rozszerzanie się materiału z powodu temperatury, rozszerzanie się maszyny i różnice w mocowaniu materiału prowadzą do subtelnych błędów w produkcji. Dlatego, chociaż można dążyć do „50 mm”, osiągnięcie dokładnie 50 mm jest niezwykle trudne.

W związku z tym, rysunki projektowe i obróbcze określają dopuszczalny zakres błędu jako tolerancję, którą można ustawić dla wszystkich wymiarów komponentu mechanicznego.

Rodzaje Tolerancji

Istnieją różne rodzaje oznaczeń dla wymiarów i kształtów, a co za tym idzie, istnieją cztery rodzaje tolerancji:

Tolerancja Ogólna

Jest to tolerancja stosowana zbiorczo do poszczególnych wymiarów. Tolerancja ogólna, znana również jako tolerancja standardowa, reprezentuje dopuszczalny zakres błędu oparty na czynnikach takich jak metody obróbki i rozmiar materiału. W przypadku tolerancji ogólnej istnieją standardy obróbcze, więc projektanci mogą uniknąć ustawiania konkretnej wartości na swoim modelu.

Tolerancja Wymiarowa

Tolerancja wymiarowa odnosi się do dopuszczalnego błędu stosowanego do określonych wymiarów na rysunku, w tym długości, odległości, pozycji, kąta, rozmiaru, średnicy otworu, promieni zaokrągleń i wymiarów fazowania. Jest używana, gdy chcesz określić tolerancje inne niż tolerancja ogólna. W przypadku tolerancji wymiarowej projektanci muszą jasno określić wartość tolerancji w granicach metod obróbki.

Tolerancja geometryczna

Tolerancja geometryczna jest używana do określenia zakresu błędów, które nie mogą być zdefiniowane wyłącznie przez wymiary. Na przykład stosuje się ją, gdy trzeba określić zakres błędu dla położenia dwóch środków otworów. Jest określana na rysunku obok wymiarów.

Tolerancja pasowania

Tolerancja pasowania odnosi się do dokładności dopasowania między wałami a otworami. W tym przypadku tolerancja musi być określona przez projektantów zgodnie z ich planami.

Związek między tolerancjami a kosztami produkcji

Podczas montażu elementów maszynowych zdarzają się przypadki, gdy wymagana jest wyższa precyzja, aby zapewnić płynne dopasowanie elementów. Takiej precyzji nie można osiągnąć za pomocą ogólnych tolerancji. Dlatego konieczne jest indywidualne określenie tolerancji dla wymiarów.

Gdy tolerancje są określone, konieczne jest sprawdzenie, czy wymiary po obróbce mieszczą się w określonych tolerancjach. Ponadto określenie tolerancji o wyższej precyzji sprawia, że obróbka staje się bardziej wymagająca. W rzeczywistości, aby zapewnić osiągnięcie pożądanych wymiarów, zostaną zastosowane bardziej zaawansowane narzędzia obróbcze. W konsekwencji, wymaganie wyższej precyzji w tolerancjach prowadzi do wzrostu kosztów zarówno obróbki, jak i kontroli. Dlatego przy określaniu tolerancji konieczne jest dokładne rozważenie, czy określona tolerancja i precyzja są rzeczywiście konieczne.

Podsumowanie

Tolerancje są zdefiniowanymi granicami dla błędów, których nie można uniknąć w procesie produkcji.

Istnieją cztery rodzaje tolerancji: tolerancja ogólna, tolerancja wymiarowa, tolerancja geometryczna i tolerancja pasowania, które mogą być stosowane w różnych przypadkach w zależności od potrzeb projektantów.

Wprowadzenie tolerancji może prowadzić do wzrostu kosztów. Z drugiej strony, nadmierne poluzowanie tolerancji zwiększa ryzyko awarii. Aby zrównoważyć jakość produktu i koszty, ustalenie tolerancji doprowadzi do idealnego dopasowania elementów przy jednoczesnym utrzymaniu umiarkowanych cen.

Opanowując projektowanie i obliczenia tolerancji, można osiągnąć poprawę jakości przy jednoczesnym minimalizowaniu wzrostu kosztów oraz redukcji kosztów przy zachowaniu jakości produktu.