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La relación entre los valores de tolerancia dimensional, tolerancia geométrica y rugosidad superficial

May 13, 2024

1、 La relación entre los valores de tolerancia dimensional, tolerancia geométrica y rugosidad superficial:

 

1La relación numérica entre tolerancia de forma y tolerancia dimensional

 

Una vez determinada la exactitud de la tolerancia dimensional, se establecerá un valor adecuado correspondiente a la tolerancia de forma.que es generalmente aproximadamente el 50% del valor de tolerancia dimensional como el valor de tolerancia de formaEn la industria de los instrumentos, aproximadamente el 20% de los valores de tolerancia dimensional se utilizan como valores de tolerancia de forma.La industria pesada utiliza aproximadamente el 70% del valor de tolerancia dimensional como valor de tolerancia de formaA partir de esto se puede ver que cuanto mayor es la precisión de las tolerancias dimensionales, menor es la proporción de tolerancias de forma a las tolerancias dimensionales.cuando se diseñan los requisitos de tolerancia de dimensiones y forma, salvo circunstancias especiales, cuando se determina la exactitud dimensional, generalmente se utiliza el 50% del valor de tolerancia dimensional como valor de tolerancia de forma,que es beneficioso tanto para la fabricación como para la garantía de calidad.

 

2La relación numérica entre la tolerancia de forma y la tolerancia de posición

 

También existe una cierta relación entre la tolerancia de forma y la tolerancia de posición.Descenso del husilloEl error de posición es causado por el no paralelismo del carril de guía de la máquina herramienta, el no paralelismo o la no verticalidad de la sujeción de la herramienta y la fuerza de sujeción.De la definición de la zona de tolerancia, el error de posición incluye el error de forma de la superficie medida, como el error de planitud en el error de paralelismo, por lo que el error de posición es mucho mayor que el error de forma.si se dan tolerancias posicionales sin requisitos adicionalesEn caso de que existan requisitos especiales, se pueden marcar al mismo tiempo los requisitos de tolerancia de forma y de posición.pero el valor de tolerancia de forma marcado debe ser menor que el valor de tolerancia de posición marcadoDe lo contrario, las piezas no pueden fabricarse de acuerdo con los requisitos de diseño durante la producción.

 

3La relación entre la tolerancia a la forma y la rugosidad de la superficie

 

Aunque no existe una relación numérica o de medición directa entre el error de forma y la rugosidad de la superficie,existe también una cierta relación proporcional entre las dos en determinadas condiciones de transformación.Según la investigación experimental, la rugosidad de la superficie representa de 1/5 a 1/4 de la tolerancia de forma en la precisión general.el valor máximo admisible del parámetro correspondiente de altura de rugosidad de la superficie debe limitarse adecuadamente.

 

En general, los valores de tolerancia entre la tolerancia dimensional, la tolerancia de forma, la tolerancia posicional y la rugosidad de la superficie tienen la siguiente relación:tolerancia dimensional>tolerancia posicional>tolerancia de forma>parámetro de altura de rugosidad de la superficie

 

No es difícil ver por la relación numérica entre el tamaño, la forma y la rugosidad de la superficie que el diseño debe coordinar y manejar la relación numérica entre los tres.Cuando se marquen los valores de tolerancia en el dibujo, debe seguir el siguiente principio: el valor de rugosidad de la misma superficie debe ser inferior a su valor de tolerancia de forma;El valor de la tolerancia de forma debe ser menor que su valor de tolerancia posicionalLa diferencia de posición debe ser menor que su valor de tolerancia dimensional, de lo contrario, traerá varios problemas a la fabricación.el aspecto más involucrado en el trabajo de diseño es cómo manejar la relación entre las tolerancias dimensionales y la rugosidad de la superficie, así como la relación entre las diferentes precisiones de ajuste y la rugosidad de la superficie.

 

En general, se determina de acuerdo con la siguiente relación:

1Cuando la tolerancia de forma es del 60% de la tolerancia dimensional (precisión geométrica relativa moderada), Ra ≤ 0,05IT;

2Cuando la tolerancia de forma es del 40% de la tolerancia dimensional (mayor precisión geométrica relativa), Ra ≤ 0,025IT;

3Cuando la tolerancia de forma es del 25% de la tolerancia dimensional (alta precisión geométrica relativa), Ra ≤ 0,012 IT;

4Cuando la tolerancia de forma es inferior al 25% de la tolerancia dimensional (precisión geométrica relativa ultra alta), Ra ≤ 0,15Tf (valor de tolerancia de forma).

 

El valor de referencia más simple: la tolerancia dimensional es de 3 a 4 veces la rugosidad, que es la más económica

 

2、 Selección de las tolerancias geométricas

 

1Selección de los elementos de tolerancia geométrica

 

La función de los proyectos de control integral debe utilizarse plenamente para reducir los puntos de tolerancia geométrica y los correspondientes puntos de detección de errores geométricos que figuran en los dibujos.

 

En la premisa de satisfacer los requisitos funcionales, se deben seleccionar elementos con mediciones simples.La tolerancia de coaxialidad se sustituye a menudo por la tolerancia de desbordamiento circular radial o la tolerancia de desbordamiento circular radialSin embargo, debe tenerse en cuenta que la corriente circular radial es una combinación de error de coaxialidad y error de forma de la superficie cilíndrica.el valor de la tolerancia de escorrentía dada debe ser ligeramente mayor que el valor de la tolerancia de coaxialidad, de lo contrario los requisitos serán demasiado estrictos.

 

2Principio de selección de la tolerancia

 

De acuerdo con los requisitos funcionales de los elementos sometidos a ensayo, la función de tolerancia debe utilizarse plenamente,y la viabilidad y la economía de adoptar este principio de tolerancia deben ser plenamente.

 

El principio de independencia se utiliza en situaciones en las que exista una diferencia significativa entre los requisitos de exactitud dimensional y de exactitud posicional.y deben cumplirse por separado, o cuando no haya conexión entre los dos, para garantizar la precisión del movimiento, el sellado y las tolerancias no marcadas.

 

Los requisitos inclusivos se utilizan principalmente en situaciones en las que se requiere una estricta garantía de compatibilidad.

 

El requisito físico máximo es para el elemento central, generalmente utilizado en situaciones en las que el requisito del accesorio es la capacidad de ensamblaje (sin requisitos de propiedades de montaje).

 

El requisito físico mínimo se utiliza principalmente en situaciones en las que es necesario garantizar la resistencia y el espesor de pared mínimo de las piezas.

 

La combinación de los requisitos reversibles y los requisitos máximos (mínimos) de la entidad permite utilizar plenamente las zonas de tolerancia, ampliar el rango de dimensiones reales de los elementos medidos,y mejorar la eficienciaSe puede seleccionar sin afectar el rendimiento.

 

3Selección de las características del índice de referencia

 

1) Selección de la posición de referencia

 

(1) Seleccione la superficie de unión en la que se colocan las piezas en la máquina como posición de referencia.con un diámetro de diámetro superior a 20 mm,.

(2) Los elementos de referencia deben tener un tamaño y una rigidez suficientes para garantizar un posicionamiento estable y fiable.la combinación de dos o más ejes que están muy separados para formar un eje de referencia común es más estable que un solo eje de referencia.

(3) Seleccionar una superficie con un procesamiento relativamente preciso como área de referencia.

4) Tratar de unificar los estándares de ensamblaje, procesamiento y ensayo tanto como sea posible. De esta manera, se pueden eliminar los errores causados por puntos de referencia inconsistentes;También puede simplificar el diseño y la fabricación de accesorios y instrumentos de medición, lo que hace que la medición sea conveniente.

 

2) Determinación de la cantidad de referencia

 

En términos generales, el número de puntos de referencia debe determinarse sobre la base de los requisitos funcionales geométricos de orientación y posición de los puntos de tolerancia.Las tolerancias direccionales requieren generalmente un solo dato, mientras que las tolerancias posicionales requieren uno o más datos. Por ejemplo, para los elementos de tolerancia de paralelismo, verticalidad y coaxialidad, generalmente solo se utiliza un plano o eje como característica de referencia;Para proyectos de tolerancia posicional, es necesario determinar la precisión de la posición del sistema de orificios, lo que puede requerir el uso de dos o tres elementos de referencia.

 

3) Ordenación de la secuencia de los índices de referencia

 

Al seleccionar dos o más características del índice de referencia, es necesario aclarar el orden de las características del índice de referencia y escribirlas en el marco de tolerancia en el orden de primera, segunda y tercera.La primera característica de referencia es la principal, seguido de la segunda característica de referencia.

 

4Selección de los valores de tolerancia geométrica

 

Principio general: seleccionar el valor de tolerancia más económico, cumpliendo al mismo tiempo los requisitos funcionales de las piezas.

 

De acuerdo con los requisitos funcionales de las piezas, teniendo en cuenta la eficiencia económica del procesamiento y la estructura y rigidez de las piezas,determinar los valores de tolerancia de los elementos de acuerdo con el cuadroY considere los siguientes factores:

La tolerancia de forma dada por el mismo elemento debe ser inferior al valor de tolerancia posicional.

El valor de tolerancia de forma de las piezas cilíndricas (excluyendo la rectitud del eje) debe ser menor que su valor de tolerancia dimensional; al igual que en un plano,el valor de la tolerancia de plano debe ser menor que el valor de la tolerancia de paralelismo del plano con respecto al punto de referencia.

El valor de la tolerancia de paralelismo debe ser inferior al valor de la tolerancia de distancia correspondiente.

La relación aproximada proporcional entre la rugosidad de la superficie y la tolerancia a la forma: generalmente, el valor de Ra de la rugosidad de la superficie se puede tomar como (20% ~ 25%) del valor de la tolerancia a la forma.

◆ Para las siguientes situaciones, teniendo en cuenta la dificultad de procesamiento y la influencia de factores distintos de los parámetros principales, al mismo tiempo que se cumplen los requisitos de la función de la pieza,reducir adecuadamente la selección en 1-2 niveles:

○ Los agujeros están opuestos al eje;

Ejes y orificios delgados y más grandes; Ejes y orificios con mayor distancia;

Superficies de piezas de mayor anchura (más de la mitad de la longitud);

○ Tolerancias de paralelismo y perpendicularidad entre líneas y líneas opuestas en relación con la cara a cara.

 

5- Disposiciones relativas a las tolerancias no marcadas en forma y posición

 

Para simplificar el proceso de dibujo, no es necesario indicar en el dibujo las tolerancias posicionales, que pueden garantizarse mediante el procesamiento general de la máquina herramienta.Si no se indican las tolerancias posicionales, se ejecutarán de conformidad con las disposiciones de GB/T1184-1996.

 

(1) Los niveles de tolerancia H, K y L se especifican para la rectitud no marcada, la planitud, la perpendicularidad, la simetría y el desbordamiento circular.

(2) El valor de tolerancia de redondez no marcado es igual al valor de tolerancia de diámetro, pero no puede exceder el valor de tolerancia no marcado de la salida circular radial.

(3) El valor de tolerancia de cilindricidad no marcado no está especificado y se controla por las tolerancias anotadas o no marcadas de la tolerancia de redondez, rectitud de las líneas de contorno,y paralelismo de las líneas de contorno relativas de las características.

(4) The unmarked parallelism tolerance value is equal to the larger of the unmarked tolerance values between the dimensional tolerance between the measured feature and the reference feature and the shape tolerance (straightness or flatness) of the measured feature, y se toma como referencia el más largo de los dos rasgos.

(5) No se especifica el valor de la tolerancia de coaxialidad; si es necesario, el valor de la tolerancia no marcada de la coaxialidad puede considerarse igual al valor de la tolerancia no marcada de la corriente circular.

(6) Los valores de tolerancia para el perfil de línea no marcado, el perfil de superficie, la inclinación,las tolerancias de posición y de posición están controladas por la tolerancia de dimensión lineal anotada o no marcada o por la tolerancia de ángulo de cada elemento.

(7) No se especifica el valor de la tolerancia total de escorrentía.