تلرانس تختی
تفاوت تلرانس تختی(ویژگی با اندازه) با تختی سطح
- تلرانس تختی در مقابل صافی سطح
- تختی: راهنمای کامل برای مهندسان
- اهمیت و اصول تختی در طراحی و ساخت
- چگونه تختی را با دقت اندازهگیری کنیم؟
- تفاوت تختی و موازی بودن: آنچه باید بدانید
- تکنیکهای پیشرفته برای اندازهگیری تختی سطوح
- نماد تختی در نقشههای فنی: همه چیز درباره آن
- نقش تختی در تضمین کیفیت محصولات
- تختی در GD&T: مفهوم و کاربردها
- اندازهگیری تختی با CMM: راهنمای گامبهگام
- چگونه از تختی برای بهبود عملکرد قطعات استفاده کنیم؟
در نوشتار “تلرانس تختی در مقابل صافی سطح ” ابتدا تعریف تختی یا فلتنس (Flatness) را بازگو میکنیم، سپس به بررسی تفاوت بین اندازهگیری صافی(تختی) یک سطح و تلرانس تختی یک ویژگی با اندازه (FOS) میپردازیم.
تختی؛ نماد و ویژگیها
نماد: تلرانس تختی
نحوه نمایش در نقشه:
توضیحات:
GD&T تختی بسیار ساده و سرراست است. این نماد رایج نشان میدهد که یک سطح چقدر تخت است، بدون اینکه به سایر مبناها یا ویژگیها ارجاع داده شود. تختی به کار میآید وقتی بخواهید ویژگیای را تعریف کنید که باید به طور یکنواخت تخت باشد بدون سختگیری در ابعاد دیگر. شکل ناحیه تلرانسی و تحمل تختی دو صفحه موازی است که سطح مرجع باید در آن قرار گیرد. تحمل تختی همیشه کمتر از تحمل ابعادی مرتبط با آن است.
ناحیه تلرانسی تختی
دو مجموعه از صفحات موازی که سطح مرجع باید در آنها قرار گیرد.
ابزار اندازهگیری:
تلرانس تختی را میتوان با استفاده از یک گیج ارتفاع که روی سطح قطعه حرکت میکند اندازهگیری کرد، مشروط بر اینکه ویژگی مرجع موازی نگه داشته شود. هدف این است که مطمئن شویم هیچ نقطهای از سطح بالاتر یا پایینتر از محدوده تحمل نمیرود. CMMهای مدرن بهترین ابزار برای اندازهگیری قطعه هستند، زیرا میتوانند صفحات مجازی ایجاد کنند که پروفیل واقعی سطح با آنها مقایسه شود. این یک اندازهگیری سهبعدی است، بنابراین نقاط باید در طول و عرض قطعه اندازهگیری شوند تا اطمینان حاصل شود که کل سطح در محدوده تحمل قرار دارد.
ارتباط با نمادهای دیگر:
تلرانس تختی نسخه سهبعدی مستقیم بودن (straightness) سطح است – به جای محدوده تحمل بین دو خط، محدوده تحمل بین دو صفحه وجود دارد.
کاربرد:
وقتی میخواهید مقدار موجدار بودن یا تغییرات یک سطح را محدود کنید بدون اینکه تحمل ابعادی آن سطح را سختتر کنید. معمولاً تلرانس تختی برای سطحی استفاده میشود که نیاز به سایش یکنواخت یا آببندی صحیح با یک قطعه جفتشونده دارد. بهطور معمول در ابزاری که باید بدون لرزش با قطعه دیگر جفت شود اما جهتگیری مهم نیست، استفاده میشود.
مثال:
اگر میخواهید مطمئن شوید که یک میز کاملاً تخت است، بدون داشتن یک تماس تختی، مجبور خواهید شد ارتفاع میز را بسیار دقیق کنترل کنید تا سطح کاملاً مستقیم باشد. با تلرانس تختی، میتوانید اجازه دهید میز تخت باشد بدون اینکه ضخامت میز را خیلی دقیق محدود کنید.
نکات نهایی:
تلرانس تختی با موازی بودن متفاوت است. موازی بودن از یک مبنا برای کنترل یک سطح استفاده میکند در حالی که تختی این کار را نمیکند. تختی نیاز به مبنا برای اندازه گیری یا کنترل استفاده نمیکند. به عنوان مثال، یک میز با پایه در زاویهای نسبت به کف. سطح میز ممکن است در محدوده تحمل تختی باشد اما موازی با کف نخواهد بود.
تختی سطح Flatness of a Surface
تلرانس تختی سطح یا صافی سطح، نشاندهنده میزان تخت بودن یک سطح است. ناحیه تحمل تختی یک ناحیه سهبعدی است که تمام نقاط سطح باید در این ناحیه قرار بگیرند تا تختی رعایت شود.
تختی سطح یکی از معیارهای GD&T است که به میزان تخت بودن یک سطح خاص اشاره دارد. ناحیه تحمل تلرانس تختی سطح به صورت دو صفحه موازی تعریف میشود که سطح باید بین آنها قرار بگیرد. این معیار برای اطمینان از کیفیت و دقت ساخت قطعات صنعتی استفاده میشود.
در شکل زیر نحوه اندازه گیری تختی یک سطح را با استفاده از گیج ارتفاع که روی سطح قطعه حرکت میکند، اندازهگیری کرد؛ نشان داده شده
تلرانس تختی (یک ویژگی با اندازه) (Feature of Size Flatness)
تختی یک ویژگی با اندازه از طریق ایجاد صفحه میانگین مشتق شده اندازهگیری میشود. این تختی معمولاً برای صفحاتی که احتمال خمیدگی دارند، مانند ورقهای بزرگ فلزی، استفاده میشود و ناحیه تحمل آن نیز سهبعدی است.
تلرانس تختی ویژگی با اندازه به تختی یک بخش از یک قطعه که اندازه خاصی دارد اشاره میکند. این ویژگی معمولاً در قطعاتی که احتمال تغییر شکل دارند مورد استفاده قرار میگیرد. در اینجا نیز ناحیه تحمل سهبعدی بین دو صفحه موازی تعریف میشود.
برای اطلاعات بیشتر جزئیات تکمیلی و مثالها میتوانید به ادامه مقاله توجه بفرمایید.
تفاوتها
- تلرانس تختی سطح: مختص یک سطح معین.
- تلرانس تختی یک ویژگی با اندازه: مربوط به یک بخش با اندازه خاص.
تلرانس تختی سطح
تختی سطح نوعی تختی است که اکثر افراد با آن آشنا هستند. در نقشههای فنی، علامت تختی میتواند مستقیماً به سطح با یک پیکان راهنما اشاره کند یا از سطح و ویژگی اندازه فاصله بگیرد. همانطور که در شکل 1 مشاهده میشود، نیازمندی تختی سطح با ابعاد اندازه هماهنگ نیست. توجه به محل قرارگیری نماد تختی برای تعیین اینکه آیا نیازمندی تختی برای یک سطح یا ویژگی اندازه (FOS) است بسیار مهم است.
مفهوم
تختی سطح تنها تعیین میکند که یک سطح چقدر باید تخت باشد و شرایط کاملاً مسطح را نشان میدهد. ناحیه تحمل تختی یک ناحیه سهبعدی است، به این معنی که هنگام بررسی تختی یک سطح، میزان تغییرات بالا و پایین در محور y را در کل سطح بررسی میکنید. شکل 2 ناحیه تحمل برای تختی سطح مشخص شده در نقشه شکل 1 را نشان میدهد.
در شکل 2، سطح مورد اندازهگیری به رنگ قرمز نشان داده شده است. اگر تمام نقاط سطح در ناحیه تحمل 0.05 قرار بگیرند، سطح در محدوده تحمل است. مقطع نشان داده شده در شکل 2 نشان میدهد که تا زمانی که سطح بین دو صفحه موازی ناحیه تحمل قرار گیرد، نیازمندی تختی رعایت شده است.
تلرانس تختی ویژگی با اندازه Flatness of a Feature of Size
تختی یک ویژگی با اندازه (FOS) با استفاده از همان نماد تختی که برای سطح استفاده میشود، نشان داده میشود. (فقط یک نماد تختی وجود دارد.) تختی برای ویژگی با اندازه در نقشه با قرار گرفتن علامت تختی مستقیماً در خط اندازه ویژگی اندازه مشخص میشود. همانطور که در شکل 3 مشاهده میشود، باکس تختی مستقیماً زیر مقدار اندازه قرار گرفته است.
تختی ویژگی با اندازه از طریق بهدست آوردن صفحه میانگین مشتق شده ویژگی و سپس بررسی اینکه صفحه میانگین مشتق شده (derived median plane) در ناحیه تحمل مجاز قرار دارد، تعیین میشود. تختی صفحه میانگین مشتق شده (Flatness DMP) برای چیزهایی اعمال میشود که میدانیم خمیدگی دارند، مانند یک ورق بزرگ فلزی. این ویژگی فقط برای ویژگیهای مسطح اندازه، مانند صفحات، زبانهها و شکافها (tabs, and slots) قابل استفاده است.
شکل ناحیه تلرانسی تختی
ناحیه تحمل برای تختی ویژگی با اندازه (Flatness DMP) نیز یک ناحیه تحمل سهبعدی است. برای اینکه تختی یک ویژگی با اندازه باشد، صفحه میانگین مشتق شده آن باید در ناحیه تحمل قرار گیرد. شکل 4 ناحیه تحمل برای ویژگی اندازه نشان داده شده در شکل 3 را نشان میدهد. دو صفحه موازی نشان داده شده به رنگ آبی شکل ناحیه تلرانسی را نشان میدهند و صفحه میانگین مشتق شده(Flatness DMP) به رنگ قرمز نشان داده شده است.
دو نکته مهم درباره تختی ویژگی با اندازه (Flatness DMP) نسبت به تختی سطح:
- تختی که به یک ویژگی اندازه اعمال میشود، به طور خودکار قانون شماره 1 از هندسه اندازهگذاری و تحمل را نقض میکند. (قانون شماره 1 برای تختی سطح همچنان معتبر است.)
- تختی برای ویژگی اندازه (Flatness DMP) میتواند بدون در نظر گرفتن اندازه ویژگی (RFS) یا در شرایط حداکثر ماده (MMC) اعمال شود. این مورد بیشتر در شرایط حداکثر ماده (MMC) دیده میشود. اگر در MMC باشد، میتوانیم از یک گیج عملکردی برای بازرسی استفاده کنیم. (اصلاحکننده MMC نمیتواند برای تختی سطح استفاده شود زیرا MMC برای سطح وجود ندارد.)
نحوه و مقایسه اندازهگیری تلرانس تختی
تختی سطح و تختی DMP هر دو میتوانند با استفاده از CMM اندازهگیری شوند. شکل 5 نشان میدهد که چگونه تختی سطح و تختی DMP برای مثالهای فوق با استفاده از CMM یافت میشود.
تلرانس تختی سطح اندازهگیری شده توسط CMM در تصویر سمت چپ شکل 5 نشان داده شده است. پروب CMM نقاط روی یک سطح را اندازهگیری و جمعآوری میکند. برای اینکه سطح در محدوده تحمل در مثال ما باشد، تمام نقاط روی سطح باید بین دو صفحه موازی که 0.05 فاصله دارند، قرار گیرند.
تختی ویژگی با اندازه (Flatness DMP) اندازهگیری شده توسط CMM در تصویر سمت راست شکل 5 نشان داده شده است. پروب دو طرف قطعه را اندازهگیری میکند تا نقاط میانگین مشتق شده هر مقطع را تعیین کند. نقاط محاسبه و برای ایجاد یک صفحه میانگین مشتق شده بر اساس محاسبات داخلی نرمافزار CMM جمعآوری میشوند. DMP سپس با ناحیه تحمل دو صفحه موازی که در مثال ما با فاصله 0.05 قرار دارند، مقایسه میشود. هیچ قسمتی از DMP نباید ناحیه تحمل را قطع کند، در غیر این صورت قطعه خارج از تحمل خواهد بود.
تمامی موارد ذکر شده بالا ، مطابق با استاندارد ASME Y14.5 2018 میباشد.
دیدگاهتان را بنویسید