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La relation entre les valeurs de tolérance dimensionnelle, de tolérance géométrique et de rugosité de surface

May 13, 2024

1、 La relation entre les valeurs de tolérance dimensionnelle, géométrique et rugosité de surface:

 

1La relation numérique entre la tolérance de forme et la tolérance dimensionnelle

 

Une fois la précision de la tolérance dimensionnelle déterminée, il existe une valeur appropriée correspondant à la tolérance de forme,qui est généralement d'environ 50% de la valeur de tolérance dimensionnelle en tant que valeur de tolérance de forme; environ 20% des valeurs de tolérance dimensionnelle dans l'industrie des instruments sont utilisées comme valeurs de tolérance de forme;L'industrie des véhicules lourds utilise environ 70% de la valeur de tolérance dimensionnelle comme valeur de tolérance de formeOn peut en déduire que plus la précision des tolérances dimensionnelles est élevée, plus la proportion des tolérances de forme par rapport aux tolérances dimensionnelles est faible.lors de la conception des dimensions et des exigences de tolérance de forme, sauf circonstances particulières, lorsque la précision dimensionnelle est déterminée, 50% de la valeur de tolérance dimensionnelle est généralement utilisée comme valeur de tolérance de forme,qui est bénéfique pour la fabrication et l'assurance qualité.

 

2La relation numérique entre la tolérance de forme et la tolérance de position

 

Il existe également une certaine relation entre la tolérance de forme et la tolérance de position.écoulement du fuseauL'erreur de position est causée par le non parallélisme du rail de guidage de la machine-outil, le non parallélisme ou la non verticalité du serrage de l'outil et la force de serrage.De la définition de la zone de tolérance, l'erreur de position inclut l'erreur de forme de la surface mesurée, comme l'erreur de planéité dans l'erreur de parallélisme, donc l'erreur de position est beaucoup plus grande que l'erreur de forme.si des tolérances de position sont données sans autres exigences, les tolérances de forme ne sont plus données. En cas d'exigences particulières, les exigences de tolérances de forme et de position peuvent être marquées en même temps,mais la valeur de tolérance de forme marquée doit être inférieure à la valeur de tolérance de position marquéeSinon, les pièces ne peuvent pas être fabriquées selon les exigences de conception pendant la production.

 

3La relation entre la tolérance à la forme et la rugosité de la surface

 

Bien qu'il n'existe pas de relation numérique ou de mesure directe entre l'erreur de forme et la rugosité de la surface,il existe également une certaine relation proportionnelle entre les deux sous certaines conditions de transformationSelon les recherches expérimentales, la rugosité de surface représente 1/5 à 1/4 de la tolérance de forme dans la précision générale.la valeur maximale admissible du paramètre de hauteur de rugosité de surface correspondant doit être limitée de manière appropriée;.

 

En général, les valeurs de tolérance entre la tolérance dimensionnelle, la tolérance de forme, la tolérance de position et la rugosité de surface ont la relation suivante:Tolérance dimensionnelle>tolérance de position>tolérance de forme>paramètre de hauteur de rugosité de surface

 

Il n'est pas difficile de voir à partir de la relation numérique entre la taille, la forme et la rugosité de la surface que la conception doit coordonner et gérer la relation numérique entre les trois.Lorsque les valeurs de tolérance sont indiquées sur le dessin, il doit suivre le principe suivant: la valeur de rugosité de la même surface doit être inférieure à sa valeur de tolérance de forme;La valeur de tolérance de forme doit être inférieure à sa valeur de tolérance de positionLa différence de position doit être inférieure à sa valeur de tolérance dimensionnelle, sinon elle entraînera divers problèmes de fabrication.L'aspect le plus impliqué dans le travail de conception est de savoir comment gérer la relation entre les tolérances dimensionnelles et la rugosité de la surface, ainsi que la relation entre les différentes précisions d'ajustement et la rugosité de la surface.

 

Généralement, elle est déterminée selon la relation suivante:

1Lorsque la tolérance de forme est de 60% de la tolérance dimensionnelle (précision géométrique relative modérée), Ra ≤ 0,05IT;

2Lorsque la tolérance de forme est de 40% de la tolérance dimensionnelle (une précision géométrique relative plus élevée), Ra ≤ 0,025IT;

3Lorsque la tolérance de forme est égale à 25% de la tolérance dimensionnelle (gravité géométrique relative élevée), Ra ≤ 0,012 IT;

4Lorsque la tolérance de forme est inférieure à 25% de la tolérance dimensionnelle (precision géométrique relative extrêmement élevée), Ra ≤ 0,15Tf (valeur de tolérance de forme).

 

La valeur de référence la plus simple: la tolérance dimensionnelle est de 3 à 4 fois la rugosité, ce qui est la plus économique

 

2、 Sélection des tolérances géométriques

 

1Sélection des éléments de tolérance géométrique

 

La fonction des projets de contrôle complet doit être pleinement utilisée pour réduire les points de tolérance géométrique et les points de détection d'erreur géométrique correspondants donnés sur les dessins.

 

Sur la base des exigences fonctionnelles, il convient de choisir des objets de mesure simple.la tolérance de coaxialité est souvent remplacée par une tolérance de débit circulaire radiale ou une tolérance de débit circulaire radialeCependant, il convient de noter que la sortie circulaire radiale est une combinaison d'erreur de coaxialité et d'erreur de forme de surface cylindrique.la valeur donnée de tolérance au ruissellement doit être légèrement supérieure à la valeur de tolérance à la coaxialité, sinon les exigences seront trop strictes.

 

2. Le principe de sélection de la tolérance

 

Selon les exigences fonctionnelles des éléments soumis à l'essai, la fonction de tolérance doit être pleinement utilisée,et la faisabilité et l'économie de l'adoption de ce principe de tolérance devraient être pleinement réalisées.

 

Le principe d'indépendance est utilisé dans les situations où il existe une différence significative entre les exigences de précision dimensionnelle et de précision de position,et ils doivent être remplis séparément, ou lorsqu'il n'y a pas de connexion entre les deux, pour assurer la précision du mouvement, le scellement et les tolérances non marquées.

 

Les exigences inclusives sont principalement utilisées dans les situations où une assurance stricte de la compatibilité est requise.

 

L'exigence physique maximale est pour l'élément central, généralement utilisé dans les situations où l'exigence d'accessoire est pour l'assemblabilité (sans exigences pour les propriétés de montage).

 

L'exigence physique minimale est principalement utilisée dans les situations où il est nécessaire d'assurer la résistance et l'épaisseur minimale des parois des pièces.

 

La combinaison des exigences réversibles et des exigences maximales (minimales) relatives aux entités permet d'exploiter pleinement les zones de tolérance, d'élargir la gamme des dimensions réelles des éléments mesurés,et améliorer l'efficacitéIl peut être sélectionné sans affecter les performances.

 

3. Sélection des caractéristiques de l' indice de référence

 

1) Sélection de la position de référence

 

(1) Sélectionnez comme position de référence la surface d'assemblage où les pièces sont placées dans la machine, par exemple les surfaces inférieure et latérale de la boîte, l'axe des pièces à disque,et les journaux de support ou les trous des pièces tournantes.

(2) Les éléments de référence doivent avoir une taille et une rigidité suffisantes pour assurer un positionnement stable et fiable.la combinaison de deux ou plusieurs axes éloignés pour former un axe de référence commun est plus stable qu'un seul axe de référence.

3) Sélectionner comme zone de référence une surface avec un traitement relativement précis.

4) Essayez d'unifier autant que possible les normes d'assemblage, de traitement et d'essais, ce qui permet d'éliminer les erreurs causées par des critères de référence incohérents;Il peut également simplifier la conception et la fabrication de dispositifs et d'outils de mesure, ce qui rend la mesure pratique.

 

2) Détermination de la quantité de référence

 

De manière générale, le nombre de points de référence devrait être déterminé en fonction des exigences fonctionnelles géométriques d'orientation et de positionnement des points de tolérance.Les tolérances directionnelles ne nécessitent généralement qu'un seul point de référencePar exemple, pour les éléments de tolérance parallélisme, verticalité et coaxialité, généralement un seul plan ou axe est utilisé comme caractéristique de référence;Pour les projets de tolérance de position, il est nécessaire de déterminer la précision de la position du système de trou, ce qui peut nécessiter l'utilisation de deux ou trois éléments de référence.

 

3) Séquence des indices de référence

 

Lors de la sélection de deux caractéristiques d'indice de référence ou plus, il est nécessaire de préciser l'ordre des caractéristiques d'indice de référence et de les inscrire dans le cadre de tolérance dans l'ordre de première, deuxième et troisième.La première caractéristique de référence est la principale, suivie de la deuxième caractéristique de l'indice de référence.

 

4. Sélection des valeurs de tolérance géométrique

 

Principe général: choisir la valeur de tolérance la plus économique tout en respectant les exigences fonctionnelles des pièces.

 

Selon les exigences fonctionnelles des pièces, compte tenu de l'efficacité économique du traitement et de la structure et de la rigidité des pièces,déterminer les valeurs de tolérance des éléments selon le tableau- Et considérez les facteurs suivants:

La tolérance de forme donnée par le même élément doit être inférieure à la valeur de tolérance de position;

La valeur de tolérance de forme des pièces cylindriques (hors droiture de l'axe) doit être inférieure à sa valeur de tolérance dimensionnelle.la valeur de tolérance de planéité doit être inférieure à la valeur de tolérance de parallélisme du plan par rapport au point de référence.

La valeur de tolérance de parallélisme doit être inférieure à la valeur de tolérance de distance correspondante.

La relation proportionnelle approximative entre la rugosité de surface et la tolérance de forme: en général, la valeur Ra de la rugosité de surface peut être considérée comme (20% à 25%) de la valeur de tolérance de forme.

◆ Pour les situations suivantes, compte tenu de la difficulté de traitement et de l'influence de facteurs autres que les paramètres principaux, tout en répondant aux exigences de la fonction de la pièce,réduire de manière appropriée la sélection de 1-2 niveaux:

○ Les trous sont opposés à l'axe;

Des arbres et des trous minces et plus grands; un axe et un trou avec une plus grande distance;

Surfaces de pièces de plus grande largeur (supérieures à la moitié de la longueur);

○ Tolérances de parallélisme et de perpendicularité entre les lignes et les lignes opposées par rapport à face à face.

 

5- Dispositions relatives aux tolérances non marquées en matière de forme et de position

 

Pour simplifier le processus de dessin, il n'est pas nécessaire d'indiquer sur le dessin les tolérances de position, qui peuvent être garanties par le traitement général des machines-outils.Si les tolérances de position ne sont pas indiquées, ils sont exécutés conformément aux dispositions de GB/T1184-1996.

 

(1) Les niveaux de tolérance H, K et L sont spécifiés pour la droiture non marquée, la planéité, la perpendicularité, la symétrie et le débit circulaire.

(2) La valeur de tolérance de rondeur non marquée est égale à la valeur de tolérance de diamètre, mais ne peut dépasser la valeur de tolérance non marquée du débit circulaire radial.

(3) La valeur de tolérance de cylindricité non marquée n'est pas spécifiée et est contrôlée par les tolérances annotées ou non marquées de la tolérance de rondeur, de la droiture des lignes de contour,et le parallélisme des lignes de contour relatives des éléments.

(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, et la plus longue des deux caractéristiques est prise comme référence.

(5) La valeur de tolérance de coaxialité n'est pas spécifiée; si nécessaire, la valeur de tolérance non marquée de coaxialité peut être considérée comme égale à la valeur de tolérance non marquée de débit circulaire.

(6) Les valeurs de tolérance pour le profil de ligne non marqué, le profil de surface, l'inclinaison,les tolérances de position et de position sont contrôlées par la tolérance de dimension linéaire ou la tolérance d'angle annotée ou non marquée de chaque élément.

(7) La valeur de tolérance totale de débit n'est pas spécifiée.