اندازهگذاری و تلورانس
قاعدههای اندازهگذاری، مفهوم دامنهٔ تلورانس و محاسبهٔ لقی انطباق را میآموزی.
در پایان این درس میتوانید
- قاعدههای اصلی اندازهگذاری را نام ببری و به کار ببری.
- تفاوت اندازهگذاری از مبنا و زنجیرهای را توضیح دهی.
- دامنهٔ تلورانس را از حدود بالا و پایین حساب کنی.
- بیشترین و کمترین لقی یک انطباق را محاسبه کنی.
نقشهای که شکل را نشان دهد ولی اندازه نداشته باشد، فقط یک تصویر است. اندازهگذاری همان چیزی است که نقشه را به دستور ساخت تبدیل میکند. و چون هیچ کارگاهی نمیتواند قطعهای را دقیقاً و بدون خطا بسازد، در کنار اندازه باید بگوییم چقدر خطا قابل قبول است؛ این همان تلورانس است.
قاعدههای اندازهگذاری
- هر اندازه فقط یک بار در کل نقشه نوشته میشود؛ تکرار اندازه منشأ تناقض است.
- اندازهها را از یک سطح مبنا بگیر، نه زنجیرهوار از قطعهٔ قبلی؛ در اندازهگذاری زنجیرهای خطاها روی هم جمع میشوند.
- خط اندازه با فلش در دو سر، موازی با لبهای که اندازهاش را مینویسی.
- عدد اندازه بالای خط اندازه و در وسط آن؛ طوری که از پایین یا از راست نقشه خوانده شود.
- اندازههای کوچک نزدیک قطعه و اندازههای بزرگ دورتر، تا خطها یکدیگر را قطع نکنند.
- قطر دایره را با نشانهٔ ⌀ و شعاع را با حرف R بنویس.
تلورانس: مرز بالا و مرز پایین
وقتی مینویسیم ۵۰ با تلورانس ±۰٫۲ یعنی هر قطعهای که اندازهاش بین ۴۹٫۸ و ۵۰٫۲ میلیمتر باشد پذیرفته است. اختلاف این دو مرز را دامنهٔ تلورانس میگویند که اینجا ۰٫۴ میلیمتر است. هرچه دامنه کوچکتر باشد، قطعه دقیقتر و ساختش گرانتر است. به همین دلیل یک طراح خوب فقط جایی تلورانس تنگ میگذارد که کارکرد قطعه واقعاً به آن نیاز دارد.
تلورانس تنگتر از نیاز، هزینهٔ ساخت را چند برابر میکند بدون آنکه کیفیت کارکرد بهتر شود. تلورانس، ابزار مهندسی است نه نشانهٔ سختگیری.
یک مثال عددی حلشده
میخواهیم محوری داخل سوراخی بلغزد. اندازهها چنیناند:
- سوراخ: ۲۰ با تلورانس بالا ۰٫۰۵+ و تلورانس پایین ۰٫۰۰ → قطر بین ۲۰٫۰۰ و ۲۰٫۰۵ میلیمتر
- محور: ۲۰ با تلورانس بالا ۰٫۰۲− و تلورانس پایین ۰٫۰۵− → قطر بین ۱۹٫۹۵ و ۱۹٫۹۸ میلیمتر
حالا دو حالت حدی را حساب میکنیم:
- بیشترین لقی = بزرگترین سوراخ − کوچکترین محور = ۲۰٫۰۵ − ۱۹٫۹۵ = ۰٫۱۰ میلیمتر
- کمترین لقی = کوچکترین سوراخ − بزرگترین محور = ۲۰٫۰۰ − ۱۹٫۹۸ = ۰٫۰۲ میلیمتر
چون کمترین لقی هم مثبت است، محور در بدترین حالت هم داخل سوراخ میرود و گیر نمیکند؛ به این حالت انطباق لق میگویند. اگر کمترین لقی منفی میشد، محور باید با فشار جا میرفت و انطباق پرسی نام میگرفت. دامنهٔ تلورانس سوراخ ۰٫۰۵ و دامنهٔ محور ۰٫۰۳ میلیمتر است و مجموع این دو، یعنی ۰٫۰۸ میلیمتر، دقیقاً برابر اختلاف بیشترین و کمترین لقی است.
کیفیت سطح
در کنار اندازه، زبری سطح هم روی نقشه علامتگذاری میشود. سطحی که قرار است یاتاقان روی آن بچرخد باید صافتر از سطحی باشد که فقط پوشش رنگ میگیرد. علامت زبری با یک هفتِ برعکس روی سطح مورد نظر میآید و عدد کنارش بیشینهٔ زبری مجاز را بر حسب میکرومتر میگوید.
رابطههای کلیدی
مأموریت شبیهسازی
قطعهٔ پلکانی را ببین و تصور کن هر پله را باید با چه اندازههایی روی نقشه تعریف کنی.
- قطعه را روی «قطعهٔ پلکانی» و چرخش را روی ۴۰ درجه بگذار.
- مساحت نمای روبهرو را بخوان و تعداد پلهها را از روی آن تشخیص بده.
- فهرستی از اندازههایی بنویس که برای ساخت این قطعه لازم است.
- بررسی کن با اندازهگذاری از یک سطح مبنا چند اندازه لازم میشود و با حالت زنجیرهای مقایسه کن.
آزمون این درس
۵ پرسش چهارگزینهای. پس از ثبت، پاسخ درست و توضیح هر پرسش را میبینید. میتوانید هر چند بار که خواستید تلاش کنید؛ بهترین نمره در کارنامه ثبت میشود.