دو قطعه نشان داده شده در شکل را در نظر بگیرید. به نظر شما کدام قطعه دارای سطوحی است که نسبت به یکدیگر کاملا عمود هستند؟ در قطعات واقعی، به دلیل محدودیت های ساخت و ماشینکاری، هیچ دو سطحی کاملا بر هم عمود نیستند. بنابراین باید مشخص کنیم چه مقدار انحراف از زاویه ۹۰ درجه برای عملکرد قطعه قابل قبول است.
کنترل تعامد – سطح
تلرانس تعامد برای کنترل جهت یک سطح، محور یا صفحه میانی نسبت به یک مبنا استفاده می شود. در این مقاله، تمرکز بر تعامد یک سطح صاف نسبت به سطح مبنا است. تعامد محور و صفحه میانی نیز قواعد و ناحیه تلرانس مخصوص خود را دارند که در مقاله تلرانس تعامد محور بررسی می شوند.
کنترل تعامد: تعامد کامل هنگامی اتفاق می افتد که سطح مورد نظر دقیقا به اندازه 90 درجه با سطح مبنا زاویه داشته باشد.این تلرانس از گروه تلرانس های راستا (Orientation) است. کنترل تعامد نشان می دهد که در یک قطعه واقعی، یک سطح نسبت به سطح مبنا تا چه اندازه می تواند از تعامد انحراف داشته باشد.
ناحیه تلرانسی: در کنترل تعامد یک سطح، ناحیه تلرانس از فضای بین دو صفحه موازی تشکیل می شود که نسبت به مبنا در زاویه ۹۰ درجه قرار دارند. فاصله بین این دو صفحه برابر مقدار تلرانس درج شده در نقشه است. تمام سطح واقعی تحت کنترل باید درون این ناحیه قرار بگیرد.
فریم کنترل مشخصه: برای مشخص کردن تلرانس تعامد روی نقشه فنی، از فریم کنترل مشخصه (Feature Control Frame) استفاده می شود. این فریم شامل نماد تعامد، مقدار تلرانس و در صورت نیاز، شناسه مبنا یا مبناهای مرجع است.
برای اعمال کنترل تعامد یک سطح، فریم کنترل می تواند به سطح یا به خطی که از سطح امتداد پیدا کرده است اعمال شود. فریم کنترلی که در زیر نشان داده شده است تلرانس تعامد را به کل سطح اعمال می کند. کل سطح باید بین دو صفحه موازی که به اندازه 0.1 mm از هم فاصله دارند قرار بگیرد. صفحه ها به اندازه 90 درجه با سطح A زاویه دارند. سطحی که به عنوان مبنا انتخاب شده است، بوسیله علامت مبنا در شکل نشان داده شده است.
محل اتصال فریم کنترل به نقشه اهمیت دارد؛ زیرا مشخص می کند کدام ویژگی هندسی تحت کنترل است. در این مثال، تلرانس به سطح مشخص شده اعمال می شود، نه صرفا به یک خط یا یک نقطه از آن. هنگام خواندن نقشه باید به محل اتصال فریم و نحوه معرفی مبنا توجه کرد.
اندازه گیری تلرانس تعامد سطح
روش اندازه گیری به هندسه قطعه، مقدار تلرانس، نحوه تعریف مبنا و دقت مورد نیاز بستگی دارد. برای قطعات ساده می توان از صفحه مرجع، گونیا دقیق و ساعت اندازه گیری استفاده کرد؛ در قطعات دقیق تر یا هندسه های پیچیده، دستگاه اندازه گیری مختصات (CMM) می تواند گزینه مناسب تری باشد.
اندازه گیری با صفحه مرجع و ساعت اندازه گیری
در یک روش متداول برای بررسی تعامد سطح، مراحل کلی به این صورت است:
- سطح مبنا را به گونه ای روی صفحه مرجع قرار دهید که مبنا به درستی شبیه سازی شود و قطعه در وضعیت پایدار قرار بگیرد.
- ساعت اندازه گیری را نسبت به سطح تحت کنترل تنظیم کنید.
- نوک ساعت را در مسیر مشخصی روی سطح حرکت دهید و تغییرات قرائت را ثبت کنید.
- قرائت ها را با توجه به مقدار تلرانس و روش استقرار قطعه بررسی کنید.
تغییرات ساعت می تواند اطلاعاتی درباره انحراف سطح در مسیر اندازه گیری ارائه دهد؛ اما اختلاف بیشترین و کمترین قرائت در همه شرایط معادل خطای واقعی تعامد نیست. برای نتیجه گیری معتبر باید اثر فرم سطح، نحوه شبیه سازی مبنا، مسیر اندازه گیری و تکیه گاه های قطعه نیز در نظر گرفته شوند.
یک روش سنتی نیز برای کنترل تعامد وجود دارد که اکنون کمتر مورد استفاده قرار می گیرد:
- سطح مبنا را که در فریم کنترل مشخص شده است روی صفحه صاف قرار دهید. صفحه صاف برای شبیه سازی مبنا به کار می رود و مبنای شبیه سازی شده نامیده می شود.
- یک گیج بلوک درکنار سطحی که قرار است تعامد آن اندازه گیری شود قرار داده می شود.
- فاصله بین گیج بلوک و سطح مورد نظر به عنوان خطای تعامد شناخته می شود. خطا بوسیله یک سیم گیج که قطر آن برابر با تعامد مجاز که در فریم کنترل نشان داده شده است اندازه گیری می شود. اگر سیم درون گپ بین دو سطح قرار گرفت یعنی خطای ما از حد مجاز بیشتر است و قطعه مردود می شود.
تلرانس تعامد با توازی و تختی
تلرانس تعامد، توازی و تختی ممکن است برای کنترل سطوح یک قطعه به کار بروند، اما هرکدام هدف متفاوتی دارند:
- تعامد (Perpendicularity): جهت یک سطح را نسبت به مبنا در زاویه ۹۰ درجه کنترل می کند.
- توازی (Parallelism): جهت یک سطح را نسبت به مبنا به صورت موازی کنترل می کند.
- تختی (Flatness): فرم خود سطح را کنترل می کند و برای تعریف ناحیه تلرانس به مبنا نیاز ندارد.
بنابراین، ممکن است یک سطح تخت باشد، اما نسبت به سطح مبنا تعامد لازم را نداشته باشد. همچنین تعامد مناسب به تنهایی به معنی تخت بودن کامل سطح نیست.
برای آشنایی بیشتر با این مفاهیم، مقاله های تلرانس توازی و تلرانس تختی را مطالعه کنید. همچنین در مقاله تلرانس گذاری هندسی، با انواع تلرانسهای هندسی آشنا می شوید.
بدون دیدگاه