Positietolerantie | ViBaDirect

Positie (xác định vị trí) is een veelzijdige (nhiều tác dụng; đa năng) tolerantie (kích cỡ, khối lượng, của một bộ phận có thể dao động mà không gây tác hại) die kan worden gebruikt om de locatie, coaxialiteit (đồng trục), oriëntatie of asverschuiving van een onderdeelkenmerk of as te controleren. Positie moet worden gespecificeerd wanneer de ontwerpeisen dit toelaten. Deze controle biedt de mogelijkheid om (dùng, sử dụng; tận dụng) veel van de voordelen van GD&T te gebruiken.

Positie is de perfecte plaats van een kenmerk van grootte ten opzichte van een referentiepunt of referentiepunten. Dit is de eerste regel. Oppervlakken kunnen niet worden gecontroleerd met een positietolerantie (oppervlakken kunnen worden gecontroleerd met een profiel van een oppervlaktetolerantie). Alleen op maatelementen kan een positietolerantie worden toegepast. Zie de figuur rechts.

Hoe werkt het? Een positietolerantie definieert een van de volgende zaken:

1. Een zone waarbinnen het middelpunt, de as of het middenvlak van een maatvoeringselement mag afwijken van een ware (theoretisch exacte) positie.
2. Een positietolerantie kan worden gespecificeerd in een RFS-, MMC- of LMC-context.

• Wanneer gespecificeerd op een Regardless Feature of Size (RFS) basis, definieert een TOP (tolerantie van positie) controle een tolerantiezone dat het midden, de as, of het midden-vlak van de “Actual Mating Envelope (AME)” van een POS moet zijn binnen.
• Wanneer gespecificeerd op een MMC- of LMC-basis, definieert een TOP-regeling een grens – vaak de virtuele voorwaarde genoemd – die niet mag worden geschonden door het oppervlak of de oppervlakken van de beschouwde vorm.

Wanneer gespecificeerd op een MMC- of LMC-basis. Een grens, gedefinieerd als de virtuele voorwaarde, gelegen op de werkelijke theoretisch exacte positie, die niet mag worden geschonden door het oppervlak of de oppervlakken van het beschouwde kenmerk van grootte.

Hoe toe te passen? Een positietolerantie wordt gespecificeerd met behulp van een kenmerkcontrolekader met het symbool “positie”, gevolgd door een vak met de positietolerantiewaarde. Binnen het vak kan de positietolerantiewaarde gevolgd worden door een MMC of LMC wijzigingssymbool. Eventuele aanvullende modificerende symbolen, zoals “statistische tolerantie” en/of “geprojecteerde tolerantiezone”, gevolgd door een, twee of drie afzonderlijke compartimenten, elk met een referentieletter voor het referentiepunt. Elke nulpuntreferentie kan worden gevolgd door een MMC- of LMC-modificatiesymbool, al naar gelang het type nulpuntkenmerk en het ontwerp.

True Position is de theoretisch exacte locatie van een Feature of Size (FOS) gedefinieerd door basisafmetingen. Uitgedrukt als de totale toelaatbare afwijking die een kenmerk van zijn “ware” positie kan hebben. Afhankelijk van hoe het wordt genoemd, kan de ware positie verschillende betekenissen hebben. Het kan worden gebruikt met MMC (Max Material Condition), LMC (Least Material Condition), geprojecteerde toleranties (P), en raakvlakken (T).

Dimensies voor Ware Positie: Voor elk afzonderlijk gecontroleerd kenmerk wordt een unieke werkelijke positie vastgesteld met basisafmetingen ten opzichte van een gespecificeerde DRF (Datum Reference Frame). De werkelijke positie is de nominale of idiale oriëntatie en locatie van het element en dus het middelpunt van de virtuele conditiegrens of positionele tolerantiezone. De basisafmetingen kunnen grafisch worden weergegeven op de tekening, of worden uitgedrukt in tabelvorm op de tekening of in een document waarnaar de tekening verwijst.

• Basislijndimensionering: Voor elk van de twee Ø.376 gaten komt een basisafmeting voort uit elk vlak van de DRF. Fabrikanten geven de voorkeur aan deze methode, omdat het hen direct de coördinaten geeft voor elke werkelijke positie ten opzichte van de nulpunt oorsprong. De CMM-inspectie wordt vereenvoudigd door voor beide gaten een enkele 0,0 oorsprong te gebruiken.
• Kettingmaatvoering: Een basisafmeting van 1,500 lokaliseert het bovenste gat Ø,500 direct vanuit het middenvlak. Het onderste gat Ø.500 wordt echter gelokaliseerd met een basismaat van 2.500 vanuit de werkelijke positie van het bovenste gat. We verwarren de 2.500 basis vaak met de werkelijke as van het bovenste gat, in plaats van met de werkelijke positie. Een fabrikant die de coördinaat van het onderste gat nodig heeft, zal deze moeten berekenen 1,500 – 2,500 = – 1,000.
• Impliciete symmetrie dimensionering: In veel gevallen worden de van toepassing zijnde basismaten geïmpliceerd door tekeningaanzichten. De werkelijke posities van de twee gaten Ø.750 hebben een enkele basismaat van 3.000 tussen hen in, maar geen maat die een van beide gaten relateert aan de vlakken van de DRF. Omdat de gaten symmetrisch lijken rond het middenvlak van de DRF, wordt die symmetrische basisrelatie geïmpliceerd (ngụ ý, bao hàm, ám chỉ).
• Geïmpliceerde nul-basisafmetingen: Het aanzicht impliceert de verhouding van het gat Ø.750 tot de vlakken van de DRF zoals weergegeven door de middellijnen van het aanzicht. Vanzelfsprekend is de basisoriëntatie van het gat 0° en zijn basisoffset ten opzichte van het middelpunt 0. Deze impliciete nul-basiswaarden behoeven niet te worden toegelicht (giải nghĩa, giải thích).
• Impliciete basishoeken van 90°: Een basishoek van 90° is van toepassing wanneer middellijnen van kenmerken in een patroon (of oppervlakken die in een rechte hoek op een tekening worden weergegeven) zijn gelegen en gedefinieerd door basisafmetingen en er geen hoek is gespecificeerd.
• Poolcoördinaatdimensionering: In plaats van door rechthoekige coördinaten die overeenkomen (tương đương hoặc tương tự) met twee loodrecht op elkaar staande assen van de DRF, wordt de ware positie van de acht Ø.750 gaten gedefinieerd door polaire coördinaten voor hoek en diameter. De “boutcirkel” Ø6.000 is in principe gecentreerd op het snijpunt van de nulpuntvlakken, en de twee basishoeken van 45° zijn afkomstig van een vlak van de DRF. De figuren b en c tonen alternatieve benaderingen die gelijkwaardige resultaten opleveren, gebaseerd op verschillende methoden en basisregels. Alle gepresenteerde methoden zijn aanvaardbaar. De ontwerper kan kiezen tussen basislijndimensionering en kettingdimensionering. Hoewel beide methoden identieke resultaten opleveren, wordt de voorkeur gegeven aan basislijndimensionering, ook al moet de ontwerper enkele berekeningen uitvoeren om alle afmetingen vanuit het nulpunt uit te drukken. Door dit eenmaal te doen voorkomt men (ngăn ngừa, làm cho không thể xảy ra) ontelbare foutgevoelige berekeningen in de toekomst.

Datums voor positieregeling: Elke positietolerantie moet verwijzen naar een, twee of drie datumkenmerken. De DRF hoeft niet alle zes vrijheidsgraden te beperken, alleen die welke nodig zijn om een unieke oriëntatie en locatie voor de ware positie te bepalen. Voorbeeld: De DRF in de rechterafbeelding beperkt slechts vier vrijheidsgraden. De resterende twee vrijheidsgraden, rotatie om en verplaatsing langs de nulpuntas, hebben geen invloed op de werkelijke positie van het gecontroleerde element. Verdere referenties naar referentiepunten zijn dus zinloos en verwarrend.

Voor veel positietoleranties, zoals die in de rechter figuur, is het in het tekeningaanzicht heel duidelijk welke elementeigenschappen de oorsprong zijn, zelfs als ze niet zijn geïdentificeerd als referentiepunten en zijn opgenomen in het controlekader van de elementeigenschappen. Hoewel we het eens kunnen zijn dat de linker- en onderrand van het onderdeel duidelijk referentiepunten zijn, kunnen we van mening verschillen over hun prioriteit bij het bepalen van de oriëntatie van de DRF. In een ander voorbeeld, waar een onderdeel meerdere coaxiale diameters heeft, kan het voor de ontwerper duidelijk zijn, maar voor de lezer zeer onduidelijk, welke diameter het nulpunt moet zijn.

Positietolerantie is een geometrische dimensionering en tolerantie (GD&T) locatiecontrole die op engineeringtekeningen wordt gebruikt om de gewenste locatie te specificeren, evenals de toegestane afwijking van de positie van een element op een onderdeel.

• Een positietolerantie definieert de toegestane afwijking van de ware positie.
• De tolerantie voor een ware positie of basisafmeting moet afkomstig zijn van een geometrische tolerantie.
• Bij gebruik van een positietolerantie moet de ware positie van het maatvoeringselement worden gedefinieerd.

Positietolerantie-vereisten:

1. Moet worden toegepast op een kenmerk van grootte of een patroon van kenmerken van grootte.
2. Basisafmetingen gebruikt om de ware positie te definiëren.
3. Datumreferenties moeten worden gebruikt (behalve bij toepassing op coaxiale diameters).
4. RFS is de standaardconditie tenzij MMC of LMC is gespecificeerd.

De twee gebruikelijke zonevormen voor een positietolerantie.

Modifiers die met een positietolerantie kunnen worden gebruikt, en wanneer elke materiaalconditiemodifier (MMC, LMC, of RFS) in een positietolerantie moet worden gebruikt. De M-modifier verlaagt de productiekosten. De P modifier wordt gebruikt voor uitlijning.

Twee tolerantiezone interpretaties voor positietoleranties. Positie RFS-as en positie MMC-oppervlak.

• Wanneer moet de oppervlakte-interpretatie worden gebruikt voor een geometrische tolerantie? Wanneer de MMC modifier is gespecificeerd in het feature control frame. Oppervlakte-interpretatie voor positietolerantie op een gatenpatroon. Oppervlakte-interpretatie voor positietolerantie op een breedte.

As- / middenvlakinterpretatie voor positietolerantie op een gatenpatroon: As van niet-verwante werkelijke omhullende moet binnen tolerantiezone liggen. De cilinders van de tolerantiezone zijn volgens de basisafmetingen geplaatst en georiënteerd. Oriëntatievariatie van de assen wordt beperkt door de tolerantiezone-cilinder. Patroon van gaten gecontroleerd met TOP met behulp van RFS. Coaxiale diameters gecontroleerd met TOP met behulp van RFS.

Center Plane Interpretation for Position Tolerance on A Width: Center plane of unrelated actual mating envelop must be within tolerance zone. Nulpuntssimulator bestaat uit twee parallelle vlakken die het onderdeel raken om het middenvlak van het nulpunt vast te stellen.

Positietolerantie en voorwaarden die bij RFS worden toegepast:

• Wanneer bij RFS een positietolerantie wordt toegepast, is een bonustolerantie niet toegestaan.
• Wanneer bij RFS een positietolerantie wordt toegepast, wordt de as/middenvlak-interpretatie gebruikt.
• Wanneer bij RFS een positietolerantie wordt toegepast, wordt de tolerantiezone gelokaliseerd door de basisafmetingen.

Positietolerantie en voorwaarden die gelden bij MMC:

• Wanneer bij MMC een positietolerantie wordt toegepast, is een bonustolerantie toegestaan.
• Wanneer een positietolerantie wordt toegepast bij MMC, wordt de as/middenvlak-interpretatie niet gebruikt.
• Wanneer een positietolerantie wordt toegepast bij MMC, wordt de tolerantiezone bepaald door de basisafmetingen.

Positietolerantie en hoekige elementen: Positietoleranties zijn vooral geschikt voor schuine vormen over de gehele lengte. Dit veronderstelt (cho là, coi như là) dat de feature geen functioneel raakvlak (mặt phân giới) heeft buiten zijn eigen lengte en breedte (bề ngang, bề rộng, khổ). In de rechterfiguur wordt echter een pen in het gestuurde gat gedrukt en wordt verwacht dat deze paart met een ander gat in een afdekplaat. Het paringskenmerk is niet het pengat zelf, maar veeleer de pen, die een projectie van het gat voorstelt. Evenzo bevindt de paringsinterface zich niet binnen de lengte van het pengat, maar boven het gat, binnen de dikte van de afdekplaat. Zie figuur. Het bepalen van ware posities op basis van een impliciet referentiepunt – een veel voorkomende fout.

Als het pengat perfect loodrecht zou staan op het planologische raakvlak tussen de twee delen, zou er geen verschil zijn tussen de plaats van het gat en de pin. Elke hoek (hình có góc) introduceert echter een discrepantie (sự khác nhau) in de plaats. Deze discrepantie is evenredig (tương ứng về cỡ, số lượng hoặc mức độ ; có tỷ lệ đúng; cân xứng) met de lengte van de projectie. Aldus (do đó, theo đó, vì thế, vì vậy) is het rechtstreeks controleren van de plaats van het pengat zelf ontoereikend (không tương xứng, không xứng, không thích đáng, không thoả đáng) om de assembleerbaarheid te verzekeren. Daarom (bởi vậy, cho nên, vì thế, vậy thì), moest de locatie van de projectie van het gat (hình chiếu) worden gecontroleerd, wat kan worden gezien als een fantoom pin. dit wordt bereikt met een positionele tolerantie gewijzigd met een geprojecteerde tolerantie zone.

Positionele tolerantie en geprojecteerde tolerantie zone. De toepassing van dit concept wordt aanbevolen wanneer de variatie in loodrechtheid van schroef- of persgaten ertoe kan leiden dat bevestigingsmiddelen, zoals schroeven, tapeinden of pennen, interfereren met bijpassende onderdelen. In figuur 1.a kan interferentie optreden wanneer een tolerantie is gespecificeerd voor de plaats van een schroef- of persgat, en het gat schuin staat binnen de positionele grenzen. In tegenstelling tot de zwevende bevestigingstoepassing waarbij alleen spelinggaten worden gebruikt, wordt de stand van een vaste bevestiging bepaald door de helling van het geproduceerde gat waarin het wordt gemonteerd. Figuur 1.b illustreert hoe het concept van de geprojecteerde tolerantiezone op realistische wijze omgaat met de situatie in de vorige figuur 1.a. Merk op dat het de variatie in loodrechtheid is van het deel van de bevestiger dat door het tegenstuk gaat dat significant is. De plaats en de loodrechtheid van het schroefgat zijn slechts van belang voor zover zij van invloed zijn op het verlengde gedeelte van het grijpende bevestigingselement. Wanneer ontwerpoverwegingen een nauwere controle in de loodrechtheid van een schroefgat vereisen dan toegestaan door de positietolerantie, kan een oriëntatietolerantie worden gespecificeerd die wordt toegepast als een geprojecteerde tolerantiezone.

Een geprojecteerde tolerantiezone wordt gedefinieerd om de uiteindelijke afmetingen en locaties van kenmerken op een component of samenstel te voorspellen die onderhevig zijn aan tolerantiestapeling. Een geprojecteerde tolerantiezone verlaat de ruimte buiten het tolerantievlak van de maat. Een geprojecteerde tolerantiezone wordt gespecificeerd door het symbool P met een cirkel te plaatsen na de tolerantiewaarde in het controlekader van het positiekenmerk. Hiermee wordt een centrale tolerantiezone van constante grootte (kích thước, cỡ, khổ không thay đổi) ingesteld, begrensd door ofwel twee parallelle vlakken die van elkaar gescheiden zijn door een afstand die gelijk is aan de gespecificeerde tolerantie, ofwel door een cilinder met een diameter die gelijk is aan de gespecificeerde tolerantie. Voor blinde gaten en andere toepassingen waarbij de projectierichting duidelijk is, kan de lengte van de projectie worden gespecificeerd na het symbool in het feature control frame. Dit betekent dat de geprojecteerde tolerantiezone eindigt op het vlak van het werkstuk en op de gespecificeerde afstand van het vlak van het werkstuk (weg van het werkstuk en evenwijdig aan de ware positie-as of het middenvlak). De projectielengte moet gelijk zijn aan de maximale verlenging van de tegenkoppeling. In afbeelding a (voorbeeld van pen en afdekplaat) moet de uitsteeklengte gelijk zijn aan de maximumdikte van de afdekplaat .38. Waar nodig worden de omvang en richting van de geprojecteerde tolerantiezone in een tekeningaanzicht getoond als een gedimensioneerde waarde met een zware kettinglijn getrokken naast de middellijn van de eigenschap zoals in afbeelding. b.

• Bij RFS: de verlengde as of het middenvlak van de werkelijke omhullende van het kenmerk (zoals gedefinieerd in Afgeleide elementen) moet binnen de geprojecteerde tolerantiezone liggen.
• Bij MMC: de verlengde as of het middenvlak van de toepasselijke MMC-perfecte vormgrens van het kenmerk van niveau 2 (zoals gedefinieerd in Niveau 2 – Algemene vorm van het kenmerk) moet binnen de geprojecteerde tolerantiezone liggen. In dit voorbeeld wordt uitgelegd dat naarmate de afmetingen van het kenmerk afwijken van MMC, het kenmerk losser aansluit op zijn MMC-perfectievormgrens. Hierdoor is een grotere afwijking in de oriëntatie en/of locatie van het element mogelijk. Als een gat afwijkt van MMC, kan het worden geassembleerd met een contrastift waarvan de as overal binnen een conische (hình nón) zone ligt. De alternatieve middelpuntmethode beschreven in (Level 2 – Overall Feature Form) kan niet gebruikt worden voor een geprojecteerde tolerantiezone. De bonustolerantie zou de geprojecteerde tolerantiezone alleen maar gelijkmatig over de geprojecteerde lengte vergroten, waardoor het werkelijke functionele potentieel van de vorm niet wordt geëvenaard.
• Bij LMC: (pagina 5-120)…

Verifieer een positietolerantie met de modifier geprojecteerde tolerantiezone: Een veelgebruikte methode voor het verifiëren van een geprojecteerde tolerantiezone is het gebruik van een meetpen die in de tolerantiefactor van de maat wordt gestoken met een verlengstuk dat omhoog steekt voor de hoogte van de geprojecteerde tolerantiezone. De hoogte van een geprojecteerde tolerantiezone wordt vaak bepaald door de maximale hoogte van het gat in het tegenstuk.

Positionele tolerantie bij MMC: Een positionele tolerantie bij MMC kan worden uitgelegd aan de hand van het oppervlak of de as van het maatelement. In bepaalde gevallen van extreme vormafwijking (binnen de grenzen van de afmetingen) of oriëntatieafwijking van het gat, kan de tolerantie ten opzichte van de as niet precies gelijk zijn aan de tolerantie ten opzichte van het oppervlak. Zie Im_1-13. In dergelijke gevallen heeft de oppervlakte-interpretatie voorrang. In sommige gevallen kan de extra tolerantie indirect ten goede komen aan andere kenmerken dan het kenmerk dat van de MMC is afgeweken.

• Interpretatie van het oppervlak: Met behoud van de gespecificeerde groottegrenzen van de feature, mag geen enkel element van het oppervlak een theoretische grens (virtuele conditie) schenden die zich op de ware positie bevindt. Zie Im_1-14.
  • Wanneer moet de oppervlakte-interpretatie worden gebruikt voor geometrische tolerantie? Wanneer de MMC modifier is gespecificeerd in het feature control frame, zie (Surface Interpretation for Position on a Pattern of Holes – Surface Interpretation for Position Tolerance on a Width – Axis/Center Plane Interpretation for Position Tolerance on A Pattern of Holes – Center Plane Interpretation for Position Tolerance on A Width).

Axis or Center Plane Interpretation: Wanneer een kenmerk van grootte zich op MMC bevindt, moet zijn as of middenvlak binnen een tolerantiezone vallen die zich op de ware positie bevindt. De grootte van deze zone is gelijk aan de positietolerantie. Zie Im_1-15, (noot/illustraties nrs. 1 en 2). Deze tolerantiezone bepaalt ook de grenzen van de variatie in de oriëntatie van de as of het middenvlak van het kenmerk van afmeting ten opzichte van het referentievlak. Zie Im_1-15, (noot/illustratie nr. 3). De gespecificeerde tolerantiezone is alleen van toepassing wanneer het maatelement zich op MMC bevindt. Wanneer de niet-gerelateerde werkelijke omhullende maat van het maatkenmerk afwijkt van MMC, is er sprake van extra positietolerantie. Zie Im_1-16. Deze toename van de positietolerantie is gelijk aan het verschil tussen de gespecificeerde maximale materiaalconditiegrens van de afmeting (MMC) en de niet-gerelateerde werkelijke omhullende afmeting van de tegenpartij. Wanneer de niet-gerelateerde werkelijke omhullende grootte van de omhulling is afgeweken van de MMC, kan de gespecificeerde positietolerantie voor een kenmerk van grootte groter zijn dan de opgegeven waarde en nog steeds voldoen aan de functie- en uitwisselbaarheidseisen.

De positietolerantie bij MMC specificeren: Wanneer het symbool voor de maximale materiaaltoestand (MMC) wordt gespecificeerd om de tolerantie van een kenmerk van grootte in een kenmerkcontrolekader te wijzigen, gelden de volgende twee vereisten:

• De gespecificeerde tolerantie is van toepassing op de MMC-grootte van het kenmerk. De MMC van een feature of size is de grootste as en het kleinste gat. De MMC-maat van een vorm moet niet worden verward met de MMC-modifier, cirkel M.
• Als de werkelijke omhullende maat van de vorm van het element afwijkt van MMC in de richting van LMC, wordt een bonustolerantie bereikt ter grootte van die afwijking.