Rysunek 1. Wymiarowanie geometryczne i tolerancja: 2D kontra 3D.

pojęcia wymiarowania geometrycznego i tolerancji są często trudne do zrozumienia na początku; początkujący mogą mieć dość trudny czas na zrozumienie podstawowych zasad. Jedną z przyczyn tej trudności jest problem wizualizacji koncepcji 3D w dokumentacji 2D.
celem tego posta na blogu jest analiza wpływu koncepcji MMC (Maximum Material Condition) na sworzeń (wał) w kontekście 3D za pomocą prostego przykładu (Rysunek 1). Nasz przykład replikuje przypadek na rysunku 2.15 w standardzie ASME Y14.5-2009 (Strona 33) W kontekście 3D ze znacznie większymi tolerancjami (i błędami) w celu lepszej wizualizacji pojęć.

Maksymalny stan materiału (MMC) i najmniejszy stan materiału (LMC): Proste definicje

MMC to warunek cechy, która zawiera maksymalną ilość materiału, czyli najmniejszy otwór lub największy pin, w podanych granicach wielkości. LMC to stan, w którym znajduje się najmniejsza ilość materiału, największy otwór lub najmniejszy sworzeń, w podanych granicach wielkości.

Rysunek 2. Koncepcje MMC i LMC dla pinu

w naszym przykładzie na animowanym rysunku 2 możemy zauważyć, że MMC pinu wynosi 25 mm, podczas gdy LMC wynosi 15 mm.

dlaczego warto korzystać z koncepcji MMC?

MMC definiuje najgorszy stan części, która nadal będzie gwarantować, ponieważ nadal mieści się w zalecanych tolerancjach, zespół między sworzniem (- ami) i otworem (- ami). Gdy otwór jest najmniejszy (MMC), a kołek jest największy (również MMC), możemy być pewni, że nadal będziemy w stanie zmontować tę część. W związku z tym MMC jest szeroko stosowany w przypadkach, w których powszechne są pasowania luzowe.

Koncepcja Tolerancji Bonusowej

Rysunek 3. Tolerancja bonusowa wyjaśniona: Ponieważ rozmiar pinu różni się od MMC w kierunku LMC, dodaje się tolerancję bonusu równą kwocie tego odejścia. Tolerancja premii jest równa różnicy między rzeczywistym rozmiarem funkcji a MMC funkcji. W tym przypadku tolerancja premii = MMC-LMC=25-15=10.

Luz Do Montażu zwiększa się, jeśli rzeczywiste rozmiary krycia cech są mniejsze niż ich MMC. Jeśli sworzeń jest wykończony na poziomie mniejszym niż MMC i bliższym graniu LMC, uzyskany luz może być użyty jako tolerancja bonusu dla formy lub pozycji. W naszym przykładzie (Rysunek 3):

przykład 1: Średnica sworznia Przy maksymalnym stanie materiałowym

• Średnica sworznia przy MMC= 25
• tolerancja bonusu = 0
• Tolerancja położenia przy MMC = 5

koncepcja MMC i tolerancji premii staje się znacznie wyraźniejsza, jeśli jest wizualizowana w 3D.
w tym pierwszym filmie oś Środkowa cylindra reprezentująca sworzeń MMC przesuwa się wokół strefy tolerancji położenia, która jest zdefiniowana jako cylinder o średnicy 5 mm.

przykład 2: Średnica sworznia co najmniej Stan materiałowy

• Średnica sworznia w LMC= 15
• tolerancja bonusu = Średnica sworznia w MMC – Średnica sworznia w LMC = 25 – 15 = 10
• Tolerancja położenia przy LMC = 5 (tolerancja przy MMC) + 10 (tolerancja bonusu) = 15

widzimy, że po osiągnięciu LMC, sworzeń może mieć większą strefę tolerancji położenia.

w drugim filmie oś Środkowa cylindra reprezentująca sworzeń w LMC przesuwa się wokół strefy tolerancji położenia, która jest zdefiniowana jako cylinder o średnicy 15 mm. Zauważ, że tym razem dozwolona Strefa tolerancji jest znacznie większa w LMC, ponieważ mamy dużą tolerancję bonusową.

przykład 3: Średnica sworznia gdzieś pośrodku

co by się stało, gdyby sworzeń miał średnicę gdzieś pomiędzy LMC i MMC?

• Średnica sworznia = 20
• tolerancja bonusu = Średnica sworznia w mmc-Średnica sworznia= 25 – 20 = 5
• Tolerancja położenia = 5 (tolerancja przy MMC) + 5 (tolerancja bonusu) = 10

w trzecim filmie oś Środkowa cylindra reprezentująca sworzeń o dowolnym wymiarze przesuwa się wokół strefy tolerancji położenia, która jest zdefiniowana jako cylinder o średnicy 10 mm. (w naszym przykładzie Średnica sworznia jest nominalna, jednak niekoniecznie musi tak być.)

chcesz dowiedzieć się więcej o GD&T i o tym, jak zrewolucjonizować procesy inspekcji? Obejrzyj to angażujące webinarium na żądanie.