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Beziehung zwischen Maß- und Formtoleranzen und Oberflächenrauheit

Zusammenhang zwischen Maßtoleranzen, geometrischen Toleranzen, Oberflächenrauheit


Aus dem numerischen Verhältnis zwischen Größe, Form und Oberflächenrauheit ist nicht schwer zu erkennen, dass das numerische Verhältnis der drei bei der Konstruktion aufeinander abgestimmt und abgestimmt werden sollte. Wenn der Toleranzwert auf dem Muster markiert ist, sollte der Rauheitswert derselben Oberfläche kleiner sein als Der Formtoleranzwert; und der Formtoleranzwert sollte kleiner sein als sein Positionstoleranzwert; die Positionsdifferenz sollte kleiner sein als ihr Maßtoleranzwert. Andernfalls wird es Probleme bei der Herstellung geben. Am schwierigsten bei der Konstruktionsarbeit ist jedoch der Umgang mit der Beziehung zwischen Maßtoleranz und Oberflächenrauheit und der Beziehung zwischen verschiedenen übereinstimmenden Genauigkeiten und Oberflächenrauheiten.

Beziehung zwischen Maß- und Formtoleranzen und Oberflächenrauheit

Zusammenhang zwischen Maßtoleranzen, geometrischen Toleranzen, Oberflächenrauheit

Im Allgemeinen wird es durch die folgende Beziehung bestimmt:

  • 1. Wenn die Formtoleranz 60 % der Maßtoleranz beträgt (mittlere relative geometrische Genauigkeit), Ra 0.05IT;
  • 2. Wenn die Formtoleranz 40% der Maßtoleranz beträgt (höhere relative geometrische Genauigkeit), Ra ≤ 0.025IT;
  • 3. Wenn die Formtoleranz 25 % der Maßtoleranz beträgt (hohe relative geometrische Genauigkeit), Ra 0.012IT;
  • 4. Wenn die Formtoleranz weniger als 25 % der Maßtoleranz beträgt (sehr hohe relative geometrische Genauigkeit), Ra ≤ 0.15 Tf (Formtoleranzwert).

Der einfachste Richtwert: Die Maßtoleranz beträgt das 3-4-fache der Rauheit, was am wirtschaftlichsten ist.

1) Numerische Beziehung zwischen Formtoleranz und Maßtoleranz

Wenn die Maßtoleranzgenauigkeit bestimmt wird, hat die Formtoleranz einen geeigneten Wert, der dem Formtoleranzwert von etwa 50 % Maßtoleranzwert entspricht; ca. 20% Maßtoleranzwert der Instrumentenindustrie als Formtoleranzwert; Schwerindustrie Als Formtoleranzwert wird ein Maßtoleranzwert von 70 % verwendet. Das kann man sehen. Je höher die Maßtoleranzgenauigkeit, desto kleiner ist die Formtoleranz zum Maßtoleranzverhältnis. Bei der Auslegung der Bemaßungs- und Formtoleranzanforderungen wird außer in Sonderfällen bei der Ermittlung der Maßhaltigkeit im Allgemeinen der 50 %-Maßtoleranzwert als Formtoleranzwert verwendet. Dies ist sowohl für die Fertigung als auch für die Qualitätssicherung von Vorteil.

2) Numerische Beziehung zwischen Formtoleranz und Positionstoleranz

Es besteht auch ein Zusammenhang zwischen Formtoleranz und Positionstoleranz. Aus der Ursache der Fehlerbildung wird der Formfehler durch Maschinenvibration, Werkzeugvibration, Spindelschlag usw. verursacht; der Positionsfehler ist auf die Nichtparallelität der Maschinenführungsschienen zurückzuführen, die Werkzeugspannung ist nicht parallel oder nicht vertikal, die Spannkraft wirkt usw. Daher ist der Positionsfehler aus der Definition des Toleranzbandes die Form Fehler der zu prüfenden Oberfläche. Wenn der Parallelitätsfehler den Ebenheitsfehler enthält, ist der Positionsfehler viel größer als der Formfehler. Daher wird im allgemeinen Fall, wenn keine weiteren Anforderungen gestellt werden, die Positionstoleranz und die Formtoleranz nicht mehr angegeben. Bei besonderen Anforderungen können die Form- und Positionstoleranzanforderungen gleichzeitig markiert werden, jedoch sollte der Formtoleranzwert des Etiketts kleiner als der markierte Positionstoleranzwert sein. Andernfalls können die Teile bei der Produktion nicht entsprechend den Konstruktionsvorgaben gefertigt werden.

3) Zusammenhang zwischen Formtoleranz und Oberflächenrauheit

Obwohl es keinen direkten Zusammenhang zwischen Formfehler und Oberflächenrauhigkeit in Bezug auf Zahlenwerte und Messung gibt, gibt es eine gewisse proportionale Beziehung zwischen den beiden unter bestimmten Verarbeitungsbedingungen. Laut experimenteller Forschung berücksichtigt die Oberflächenrauheit die Formtoleranz in der allgemeinen Genauigkeit. 1/5 bis 1/4. Es ist ersichtlich, dass zur Sicherstellung der Formtoleranz der maximal zulässige Wert des entsprechenden Oberflächenrauheitshöhenparameters entsprechend begrenzt werden sollte.

Auswahl der Formtoleranz

1) Auswahl von geometrischen Toleranzpunkten

Die Funktionen des integrierten Steuerungsprojekts sollten voll ausgeschöpft werden, um die auf den Zeichnungen angegebenen geometrischen Toleranzpunkte und die entsprechenden geometrischen Fehlererkennungspunkte zu reduzieren.

Unter der Prämisse, die funktionalen Anforderungen zu erfüllen, sollte das Projekt mit einfacher Messung ausgewählt werden. Koaxiale Toleranzen werden beispielsweise häufig durch Rundlauftoleranzen oder Rundlauftoleranzen ersetzt. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die radiale Kreisunrundheit eine Kombination aus dem Koaxialitätsfehler und dem Formfehler der zylindrischen Oberfläche ist. Daher sollte der angegebene Jitter-Toleranzwert beim Austausch etwas größer sein als der Koaxial-Toleranzwert, da er sonst zu streng wird.

2) Wahl des Toleranzprinzips

Entsprechend den funktionalen Anforderungen der Messelemente sollen die Toleranzfunktionen voll ausgeschöpft und die Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Übernahme des Toleranzprinzips übernommen werden.

Für Maßhaltigkeit und Lagegenauigkeit und Lagegenauigkeit wird das Unabhängigkeitsprinzip angewendet. Es muss die Anforderungen separat erfüllen oder es besteht keine Verbindung zwischen den beiden, um Bewegungsgenauigkeit, Abdichtung und keine Toleranz zu gewährleisten.

Aufnahmeanforderungen werden hauptsächlich in Anwendungen verwendet, bei denen eine strikte Koordination erforderlich ist.

Die größte Einheit wird für das zentrale Element benötigt und wird typischerweise dort verwendet, wo die Fitting-Anforderungen montierbar sind (keine Steckanforderungen).

Die physikalischen Mindestanforderungen kommen vor allem dort zum Einsatz, wo es notwendig ist, die Festigkeit des Teils und die Mindestwandstärke zu gewährleisten.

Die reversible Anforderung wird mit der maximalen (minimalen) Entitätsanforderung kombiniert, die den Toleranzbereich voll ausnutzt, den Bereich der tatsächlichen Größe des gemessenen Bauteils erweitert und die Effizienz verbessert. Kann verwendet werden, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

Auswahl von Benchmark-Elementen

1) Auswahl von Referenzteilen

  • (1) Wählen Sie die Verbindungsfläche, auf der die Teile in der Maschine positioniert sind, als Referenzteil aus. Zum Beispiel die Bodenebene und die Seite des Gehäuses, die Achse des Scheibenteils, der Stützzapfen oder das Stützloch des Drehteils und dergleichen.
  • (2) Das Referenzelement sollte eine ausreichende Größe und Steifigkeit aufweisen, um eine stabile und zuverlässige Positionierung zu gewährleisten. Zum Beispiel ist das Zusammenfassen von zwei oder mehr Achsen, die weiter auseinander liegen, zu einer gemeinsamen Referenzachse stabiler als eine Referenzachse.
  • (3) Wählen Sie eine Fläche mit einer relativ genauen Fläche als Referenzteil.
  • (4) Gestalten Sie die Montage-, Verarbeitungs- und Prüfmaßstäbe so einheitlich wie möglich. Auf diese Weise kann der durch die Ungleichmäßigkeit der Referenz verursachte Fehler beseitigt werden, und die Konstruktion und Herstellung der Einspannvorrichtung und des Messwerkzeugs können vereinfacht werden und die Messung ist bequem.

2) Bestimmung der Anzahl der Benchmarks

Im Allgemeinen sollte die Anzahl der Referenzen anhand der Ausrichtung des Toleranzprojekts und der Anforderungen an die Positioniergeometrie bestimmt werden. Die meisten Orientierungstoleranzen gelten für einen Bezugspunkt, während die Positionierungstoleranz einen oder mehrere Bezugspunkte erfordert. Beispielsweise wird für Parallelitäts-, Rechtwinkligkeits- und Koaxialitätstoleranzelemente im Allgemeinen nur eine Ebene oder eine Achse als Referenzelement verwendet; für das Positionstoleranzelement muss die Positionsgenauigkeit des Lochsystems bestimmt werden, und es können zwei oder drei verwendet werden. Benchmark-Elemente.

3) Anordnung der Benchmark-Order

Bei Auswahl von zwei oder mehr Referenzelementen wird die Reihenfolge der Referenzelemente geklärt und in erster, zweiter und dritter Ordnung in das Toleranzraster geschrieben. Das erste Referenzelement ist das primäre und das zweite Referenzelement ist das zweite. .

Auswahl der Formtoleranzwerte

Allgemeines Prinzip: Wählen Sie den wirtschaftlichsten Toleranzwert bei gleichzeitiger Erfüllung der Funktion des Teils.

◆ Entsprechend den funktionalen Anforderungen der Teile, unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung sowie der Struktur und Steifigkeit der Teile, werden die Toleranzwerte der Elemente gemäß Tabelle festgelegt. Und bedenken Sie die folgenden Faktoren:

◆ Die vom gleichen Element gegebene Formtoleranz sollte kleiner als der Positionstoleranzwert sein;

◆ Der Formtoleranzwert des zylindrischen Teils (außer der Geradheit der Achse) sollte kleiner als der Maßtoleranzwert sein; Bei gleicher Ebene sollte der Ebenheitstoleranzwert kleiner sein als der Parallelitätstoleranzwert der Ebene zur Referenz.

◆ Die Toleranzwerte für die Parallelität sollten kleiner sein als die entsprechenden Abstandstoleranzwerte.

◆ Ungefähres proportionales Verhältnis zwischen Oberflächenrauheit und Formtoleranz: Im Allgemeinen kann der Ra-Wert der Oberflächenrauheit als Formtoleranzwert (20% ~ 25%) verwendet werden.

◆ Für folgende Fälle unter Berücksichtigung der Verarbeitungsschwierigkeiten und des Einflusses anderer Faktoren neben den Hauptparametern unter den Anforderungen an die Funktion der Teile die Auswahl von 1 auf 2 entsprechend reduzieren:

  •     ○ Loch relativ zur Achse;
  •     ○ schlank groß Welles und Löcher; größer Welles und Löcher;
  •     ○ Die Oberfläche des Teils mit einer großen Breite (größer als 1/2 Länge);
  •     ○ Linie-zu-Linie- und Linie-zu-Fläche-Parallelität und Rechtwinkligkeitstoleranzen in Bezug auf Fläche zu Fläche.

Form und ungefüllte Toleranz

Um die Zeichnung zu vereinfachen, kann die Form- und Lagegenauigkeit durch die allgemeine Werkzeugmaschinenbearbeitung gewährleistet werden, und es ist nicht erforderlich, die geometrische Toleranz in die Zeichnung einzufügen. Die Form und die ungefüllte Toleranz werden gemäß den Bestimmungen von GB/T1184-1996 ausgeführt. Die allgemeinen Inhalte sind wie folgt:

  • (1) Für unmarkierte Geradheit, Ebenheit, Vertikalität, Symmetrie und Rundlauf sind drei Toleranzstufen von H, K und L festgelegt.
  • (2) Der Unrundheits-Toleranzwert ist gleich dem Durchmesser-Toleranzwert, darf aber nicht größer sein als der ungefüllte Toleranzwert des Rundlaufs.
  • (3) Der Toleranzwert für die unbesetzte Zylindrizität ist nicht festgelegt und wird durch die Rundheitstoleranz des Elements, die Geradheit der Strichlinie und die Toleranz der Injektion oder ungefüllten Parallelität der relativen Strichlinie gesteuert.
  • (4) Der Toleranzwert der Unparallelität ist gleich dem größeren der Maßtoleranz zwischen dem gemessenen Element und dem Referenzelement und der Formtoleranz des gemessenen Elements (Geradheit oder Ebenheit) und dauert zwei Das längere der Elemente wird als a . verwendet Benchmark.
  • (5) Der Toleranzwert für die nicht konforme Koaxialität ist nicht angegeben. Der ungefüllte Toleranzwert der Koaxialität ist ggf. gleich der ungefüllten Toleranz des Rundlaufs.
  • (6) Die Toleranzwerte der linienlosen Kontur, des Oberflächenprofils, der Neigung und der Position werden alle durch die eingespritzte oder ungefüllte lineare Maßtoleranz oder Winkeltoleranz jedes Elements gesteuert.
  • (7) Der unbemerkte Toleranzwert für den vollständigen Sprung ist nicht angegeben.

Die Musterdarstellung der Form des ungefüllten Toleranzwertes

Wenn der in GB/T1184-1996 angegebene ungefüllte Toleranzwert verwendet wird, müssen der Standard- und Sortencode in der Titelspalte oder den technischen Anforderungen angegeben werden. : „GB/T1184-K“.

Die Arbeitstoleranzen des „Toleranz-Prinzips nach GB/T 4249“ sind auf den Zeichnungen nicht gekennzeichnet und sind nach den Vorgaben von „GB/T 1800.2-1998“ auszuführen.

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