Tolerance (teknologi)

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning

Tolerancen beskriver tilstanden i et system , hvor en afvigelse fra den normale tilstand forårsaget af en forstyrrende virkning ikke (endnu) kræver eller resulterer i nogen modregulering eller modforanstaltninger. I en snævrere forstand er tolerance en variabels afvigelse fra standardtilstanden eller standarddimensionen, der bare ikke bringer et systems funktion i fare.

Fremstillingstolerancer

Ved korrekt at definere tolerancer for relaterede dele er fuldstændig udskiftelighed af hver del og dermed serieproduktion og masseproduktion mulig. Tolerancer gør det også muligt at opnå en ønsket clearance eller interferenspasning (interferenspasning) mellem to dele på en målrettet måde.

For produktion bør tolerancen om muligt ikke bestemmes på afvisningssiden . Som en nominel produktionsdimension kan f.eks. En værdi inden for tolerancen meget tæt på den øvre grænsedimension , den maksimale eller største dimension, vælges (for aksler), hvilket stadig tillader fjernelse af materiale inden for tolerancen. I tilfælde af boringer kan den faktiske dimension være tættere på den nedre grænsedimension, den mindste eller mindste dimension, for at forblive inden for tolerancen for efterfølgende omarbejdning. Dette har den fordel, at den tolerance, der er angivet af designeren og skal overholdes for komponentens funktion, bedre kan bruges fra den sikre side, og hvis den nominelle designdimension ikke opnås, kan det pågældende emne om nødvendigt omarbejdes .

Yderligere muligheder er passende formgivning (afrundede eller spidse kontakter), styrepinde og styreskinner, aflange huller , justerings- og kalibreringsindretninger og lignende.

Dimensionelle tolerancer

Tolerancen eller "tilladte afvigelse fra den nominelle dimension " er en dimension, der er relateret til design og fremstilling. Det betegner forskellen mellem den øvre og den nedre grænse dimension , dvs. maksimum og minimum dimension. Den faktiske dimension af et emne eller en komponent kan afvige fra den respektive nominelle dimension (nul -linje) inden for tolerancen. Dimensionstolerancer begrænser således den tilladte afvigelse i komponentdimensioner.

Dimensionelle tolerancer er opdelt i:

  • Generelle tolerancer,
  • ISO -tolerancer og
  • frit tolererede dimensioner

Generelle tolerancer for længder og vinkler

Generelle tolerancer for længder og vinkler ( ISO 2768-1 ) gælder for alle dimensioner og vinkler i en tegning, der ikke tolereres separat. De generelle tolerancer er opdelt i klasser. I titelblokken på en teknisk tegning bruges ISO 2768-m- koden til at definere tolerancen for hele tegningen. Desuden kan yderligere tolerancer for visse dimensioner derefter indtastes i den tekniske tegning. De generelle tolerancer er opdelt i:

  • f (f) fint - f.eks. B. Præcisionsteknik
  • m (m) medium - f.eks. B. maskinteknik (standard værkstedsnøjagtighed)
  • c (g) groft - f.eks. B. Støberi teknologi
  • v (sg) meget groft - Denne toleranceklasse bruges sjældent i dag, da moderne fremstillingsprocesser normalt tillader højere nøjagtighedsniveauer.

ISO tolerance system

ISO -tolerancesystemer gælder for pasninger (ISO 286, DIN 7154 og DIN 7155 ) og pasformspecifikationer i henhold til ISO . ISO -tolerancer med deres definerede toleranceklasser (position og størrelse på et tolerancefelt) bør kun bruges til særlige funktionelle og passende krav. De nominelle dimensionsområder refererer altid til de nominelle dimensioner uden fradrag eller tilføjelse af tolerancer.

Frit tolererede dimensioner

Den frie tolerance kan specificeres på tegningen i henhold til tre forskellige systemer:

  • Dimensioner (asymmetrisk): + 0,1 / −0,2; eller:
  • Dimensioner (symmetrisk): ± 0,1
  • Grænser:

Den maksimale størrelse, eller den størrelse, hvormed den maksimale størrelse kan opnås, er altid øverst / i første omgang. Grænsedimensionerne erstatter den nominelle dimension på dimensionslinjen, hvorimod afvigelsen ligger bag den nominelle dimension. I tilfælde af asymmetriske dimensioner kan begge toleranceværdier have det samme tegn eller endda være lig med nul.

Form- og positionstolerance

Form- og positionstolerancer ved hjælp af hvilken den færdige form af et emne tolereres i samlingen eller funktionel sammenhæng. Som følge heraf kan der opnås lavere fremstillingsomkostninger end ved snævrere dimensionstolerancer uden form- og positionstolerance.

Specifikke formtolerancer

Specifikke formtolerancer begrænser den tilladte afvigelse af et element fra dets geometrisk ideelle form. Du bestemmer det toleranceområde, inden for hvilket komponenten skal ligge. Formtolerancerne omfatter: ligehed , planhed, rundhed, cylindrisk form, linjeprofil og overfladeprofil. (Bemærk: Linie- og overfladeprofiler skal kun vurderes som formtolerance uden reference. Med reference er det positionelle tolerancer.)

Specifikke positionstolerancer

Specifikke positionstolerancer begrænser de tilladte afvigelser fra den ideelle position for to eller flere elementer til hinanden. Positionstolerancerne omfatter: parallelisme, vinkelret, hældning, position, koaksialitet, koncentricitet, symmetri samt udløbstolerancer: koncentricitet, aksial udløb og den totale udløbstolerance: total koncentricitet og total aksial udløb.

Tolerance princip

Bemærk: I tilfælde af tegninger uden angivelse af toleranceprincippet skal oprettelsestidspunktet overholdes, eller i tvivlstilfælde skal skaberen blive spurgt. For tegninger før 2012 er DIN 7167 stadig gældende (krav om kuvert uden tegning). Uafhængighedsprincippet i henhold til ISO 8015 gælder for nye tegninger (i henhold til ISO 14405-1).

Konvolutprincip [DIN 7167 (trukket tilbage)]

Det færdige formelement skal ligge inden for den geometrisk ideelle skal. For et dokument, f.eks. B. en tegning, der videregives fra kunden til leverandøren og definerer konvolutbetingelsen som et toleranceprincip, gælder følgende:

  • Hver cylinderform og alle modstående parallelle overflader er underlagt konvolutbetingelsen, forudsat at de er dimensioneret.
  • De geometriske (form) afvigelser skal ligge inden for de angivne dimensionsafvigelser.
  • Af form- og positionstolerancerne er det kun parallelismen (indirekte: planhed, ligehed) og den cylindriske form (indirekte: ligehed, cirkulær form), der er dækket af konvolutbetingelsen. Afvigende form- og positionstolerancer skal også specificeres. (Bemærk: kuvertprincippet i henhold til DIN 7184-1 (trukket tilbage, forgængeren til DIN 7167) inkluderede også vinkelret tolerancer)

I henhold til DIN 7167 anvendes konvolutbetingelsen automatisk, hvis der ikke blev angivet et toleranceprincip i et dokument (f.eks. En tegning). For at tilsidesætte konvolutbetingelsen var det nødvendigt at angive EN ISO 8015 -standarden i dokumentet.

Siden april 2011 er DIN 7167 imidlertid blevet trukket tilbage og erstattet af EN ISO 14405. Dette foreskriver, at uafhængighedsprincippet i henhold til EN ISO 8015 gælder som standard. Konvolutprincippet skal nu være specielt markeret, hvis det skal bruges, gerne med "Størrelse ISO 14405 E" over tekstfeltet; alternativt: "DIN 7167" eller for generelle tolerancer i henhold til "ISO 2768 - mK - E" med den vedlagte "E" (se ISO 2768-2).

Uafhængighedsprincip (EN ISO 8015)

Dimension, form, position og overfladetolerancer skal betragtes uafhængigt af hinanden. Hvis i et dokument, f.eks. B. en kundetegning, blev uafhængighedsprincippet specificeret som et toleranceprincip, så er standarden EN ISO 8015 i tegningshovedet, som tilsidesætter kuvertens tilstand. I denne standard er kun de vigtigste geometriske elementer pakket i en kuvert. Dette gøres ved at indtaste et "E" for den respektive dimension, som konvolutbetingelsen skal gælde for.

Ifølge ISO 14405-1 gælder uafhængighedsprincippet, hvis et dokument ikke nævner et toleranceprincip. Da denne regulering er det stik modsatte af den gamle regulering, skal tegninger mærkes med "Størrelse ISO 14405" eller "ISO 8015" i overensstemmelse med princippet om uafhængighed. Gamle synonyme oplysninger: "Tolerance DIN 2300" og "Tolerance ÖNORM M 1300" (Østrig).

Tilpas oplysninger i henhold til ISO

Systemet med pasformspecifikationer i henhold til ISO kaldes også IT -systemet. IT betyder: "ISO -tolerance".

Tolerancefelternes størrelse for de grundlæggende toleranceklasser IT1 til IT10 i det nominelle dimensionsområde fra 80 til 120 mm

Den pasform specifikation med tolerancen symbol ø30 H7 på en teknisk tegning (dimension post ifølge DIN 406-12) midler:

På ø30 svarer dette til:

  • Minimumsmål 30.000 mm (denne dimension må ikke underskæres)
  • Maksimal dimension 30.021 mm (denne dimension må ikke overskrides)
  • Tolerancefeltets størrelse 21 µm

Specifikationen af ø30 m6 betyder analogt:

På ø30 svarer dette til:

  • Minimumsmål 30.008 mm (denne dimension må ikke underskrides)
  • Maksimal dimension 30.021 mm (denne dimension må ikke overskrides)
  • Tolerancefeltets størrelse 13 µm

Begge komponenter tilsammen ville resultere i en overgangstilpasning, der normalt kan samles uden særlige hjælpemidler.

Etablering af tolerancen

Tolerancen er i strukturen bestemt af en komponent og defineret i design- og fremstillingsspecifikationerne. Det kan være over, under eller på begge sider af den nominelle dimension . Designeren angiver tolerancen direkte i tal for den nominelle dimension eller, afhængigt af tilpasningssystemet, bruger standardiserede tolerancesymboler i dimensionerne . Toleranceanalysen og tolerancesyntesen bruges til analytisk bestemmelse af tolerancerne .

Selv med nominelle dimensioner uden direkte toleranceinformation (frie dimensioner) skal tolerancer eller specifikationer for dimensionel nøjagtighed overholdes, hvilket skal tages i betragtning ved design. Af denne grund indtastes oplysninger om generel dimensionel nøjagtighed og overfladekvalitet i titelblokken på den tekniske tegning, mens specifikke oplysninger om særlige tolerancer eller overfladekvalitet skal indtastes direkte i tegningen.

Se også

Ikke-geometriske tolerancer

Ud over fremstillingstolerancer, tolerancer for miljøforholdene f.eks. B. Definer driftstemperatur eller fugtighed for at undgå farlige situationer og deres risici og for at tage hensyn til sikkerhedsforanstaltninger under konstruktionen .

Eksempler på brug

I bilindustrien undersøges og evalueres effekten af ​​de enkelte tolerancer på det overordnede system som en del af tolerancestyringen . Dette reducerer fejlprocenten i de tidlige faser af udviklingsprocessen.

litteratur