Toleransi Rekayasa:Jenis, Aturan Dasar, dan Kesesuaian
Dalam teknik mesin dan industri manufaktur instrumen, pertukaran suku cadang dan komponen mengacu pada satu batch suku cadang atau komponen dengan spesifikasi yang sama dapat dipasang pada mesin tanpa pemilihan atau perbaikan tambahan (seperti perbaikan benchwork) untuk memenuhi spesifikasi yang ditentukan. persyaratan kinerja.
Untuk memenuhi pertukaran suku cadang dalam manufaktur mekanis, dimensi suku cadang produksi harus berada dalam batas toleransi yang diinginkan. Ini harus menetapkan standar terpadu untuk bentuk, ukuran, presisi, dan kinerja semacam bagian. Produk serupa juga perlu ukuran gradasi yang wajar, untuk mengurangi seri produk, ini adalah standarisasi produk. Dengan demikian, konsep toleransi rekayasa yang ditentukan dan kecocokan muncul.
Apa yang dimaksud dengan toleransi Rekayasa?
Misalkan batang logam 100 mm dikerjakan. Bahkan jika semua batangan dimaksudkan untuk dikerjakan dengan bentuk yang sama, tidak semua akurasi pembuatan batangan dapat dikerjakan hingga tepat 100,00 mm karena ukuran dan orientasi batang. Meskipun situs desain dan fabrikasi telah bekerja untuk mengurangi penyimpangan tersebut, mereka masih tidak dapat dikendalikan hingga nol.
Penyimpangan ukuran dan bentuk ini pada dasarnya berfluktuasi naik turun dengan nilai target sebagai pusatnya. Oleh karena itu, nilai yang diizinkan atas dan nilai yang diizinkan lebih rendah dari nilai yang diizinkan atas relatif terhadap ukuran target ditentukan berdasarkan penggunaan batang logam. Perbedaan antara dua nilai ini (kisaran yang diijinkan) dikenal sebagai "toleransi".
Singkatnya, toleransi adalah penyimpangan bagian dalam proses pemrosesan, presisi peralatan pengukur karena dampak penyimpangan itu pasti ada. Ini adalah jumlah variasi yang diizinkan untuk setiap dimensi tertentu untuk mencapai fungsi yang tepat. Dimensi bagian dalam kisaran toleransi yang diinginkan memenuhi syarat. Toleransi teknik mencakup toleransi dimensi, toleransi bentuk, dan toleransi posisi.
Toleransi dimensi
Toleransi dimensi adalah jumlah variasi yang diizinkan dalam suatu ukuran. Ini adalah dasar-dasar toleransi rekayasa. Nilai maksimum yang diijinkan disebut dimensi maksimum. Dan nilai minimum disebut dimensi minimum.
Toleransi adalah nilai absolut dari selisih aljabar antara ukuran batas atas maksimum dan ukuran batas atas minimum, serta nilai absolut dari selisih aljabar antara simpangan atas dan simpangan bawah.
Toleransi adalah nilai numerik tanpa tanda plus atau minus dan tidak boleh nol. Dalam kasus ukuran dasar konstan, semakin kecil toleransi dimensi, semakin tinggi akurasi dimensi. Toleransi yang ditentukan menunjukkan persyaratan presisi manufaktur dan mencerminkan tingkat kesulitan pemesinan.
Toleransi bentuk
(1) Kelurusan
Lurus adalah kondisi bahwa bentuk sebenarnya dari elemen lurus pada suatu bagian mempertahankan garis lurus yang ideal. Hal ini juga dikenal sebagai derajat lurus. Toleransi kelurusan adalah variasi maksimum yang diperbolehkan oleh garis aktual terhadap garis ideal. Artinya, dalam gambar yang diberikan untuk membatasi toleransi pemrosesan garis aktual yang diizinkan oleh kisaran toleransi variasi.
(2) Datar
Kerataan adalah representasi bentuk sebenarnya dari elemen bidang bagian untuk mempertahankan bidang yang ideal. Ini biasanya disebut sebagai tingkat kerataan. Toleransi kerataan adalah jumlah variasi maksimum yang diizinkan oleh permukaan aktual terhadap bidang. Artinya, dalam gambar yang diberikan untuk membatasi toleransi pemrosesan permukaan aktual yang diizinkan oleh rentang toleransi perubahan.
(3) Sirkularitas
Melingkar adalah keadaan di mana bentuk sebenarnya dari unsur-unsur suatu bagian berjarak sama dari pusatnya. Tingkat kebulatan, seperti yang sering disebut. Toleransi kebulatan adalah variasi maksimum yang diizinkan dari lingkaran aktual terhadap lingkaran ideal di bagian yang sama. Artinya, rentang variasi yang diberikan pada gambar membatasi toleransi pemesinan dari lingkaran yang sebenarnya.
(4) Silinder
Silinder mengacu pada titik pada garis luar permukaan silinder pada bagian tersebut, dan menjaga jarak sumbunya. Toleransi silinder adalah variasi maksimum yang diizinkan oleh silinder aktual untuk menghadapi permukaan silinder yang ideal. Artinya, diberikan pada gambar, digunakan untuk membatasi kisaran toleransi permesinan silinder aktual yang diizinkan.
(5) Profil Garis
Profil garis adalah untuk mewakili kurva bentuk sewenang-wenang pada bidang tertentu dari bagian dan mempertahankan bentuk idealnya. Profil toleransi Garis adalah variasi yang diizinkan dari kontur sebenarnya dari kurva non-lingkaran. Artinya, diberikan pada gambar, untuk membatasi rentang variasi yang diizinkan oleh toleransi pemrosesan kurva yang sebenarnya.
(6) Profil permukaan
Profil suatu permukaan adalah suatu permukaan yang bentuknya sewenang-wenang pada suatu bagian untuk mempertahankan bentuk idealnya. Profil toleransi permukaan adalah variasi yang diizinkan dari kontur sebenarnya dari permukaan non-lingkaran ke kontur ideal. Artinya, diberikan pada gambar, digunakan untuk membatasi rentang pemrosesan permukaan yang sebenarnya.
Toleransi posisi
Toleransi posisi mengacu pada jumlah keseluruhan perubahan yang diizinkan oleh posisi elemen tertentu relatif terhadap datum. Ini adalah parameter penting lainnya dari toleransi rekayasa.
(1) Toleransi arah
Toleransi arah mengacu pada jumlah keseluruhan variasi dalam arah yang diizinkan oleh referensi yang relevan dengan elemen-elemen tertentu. Toleransi tersebut mewujudkan paralelisme, tegak lurus, dan sudut.
(2) Toleransi lokasi
Toleransi lokasi adalah rentang penuh variasi dalam posisi yang diperbolehkan untuk mengkorelasikan elemen aktual dengan referensi. Toleransi semacam ini mencakup konsentrisitas, simetri, dan posisi.
(3) Toleransi runout
Toleransi runout adalah item toleransi yang diberikan berdasarkan metode pengujian tertentu. Toleransi runout dapat dibagi menjadi runout melingkar dan runout total. Toleransi dari bentuk dan posisi di atas secara kolektif disebut sebagai Dimensi dan Toleransi Geometris (GD&T).
Toleransi umum
Dalam gambar mekanik, selain toleransi untuk dimensi dan karakteristik tertentu, dimensi yang tidak ditentukan tersebut umumnya diharuskan mengikuti standar tertentu. Mengambil standar toleransi teknik internasional kami yang umum digunakan DIN ISO 2768 sebagai contoh, toleransi dimensi umum adalah m, toleransi bentuk adalah K. Dan metode penandaannya adalah ISO 2768-mK. Berikut adalah tabel tingkat toleransi dimensi linier untuk referensi.
Aturan dasar
Aturan #1 Aturan amplop
Ini adalah persyaratan bahwa toleransi dimensi dan GD&T terkait satu sama lain. Toleransi sebenarnya dari elemen dimensi dengan aturan amplop harus sesuai dengan batas entitas maks. Yaitu. dimensi fungsi luarnya tidak melebihi dimensi entitas maks. Dan dimensi parsialnya tidak melebihi dimensi entitas min.
Aturan #2 Aturan kemerdekaan
Prinsip kemandirian adalah bahwa setiap ukuran dan bentuk yang diberikan pada gambar berdiri sendiri dan harus memenuhi persyaratannya sendiri. Ini adalah prinsip dasar bahwa hubungan antara toleransi dimensi dan toleransi bentuk harus diikuti.
Aturan#3 Toleransi aturan posisi
Untuk toleransi posisi, ketika elemen dimensi adalah datum, S, L, atau M harus ditentukan dalam bingkai kontrol fitur.
Aturan#4 Selain toleransi aturan posisi
Untuk selain toleransi posisi, RFS berlaku sehubungan dengan toleransi, referensi datum, atau keduanya, di mana tidak ada pengubah yang ditentukan. MMC harus ditentukan dalam bingkai kontrol fitur bila sesuai dan diinginkan.
Cocok
Dalam rakitan mekanis, hubungan antara lubang dengan ukuran dasar yang sama dan zona toleransi poros disebut fit. Karena ukuran lubang dan poros sebenarnya berbeda setelah perakitan dapat menghasilkan celah atau gangguan. Dalam fit lubang dan poros, perbedaan aljabar ukuran lubang dikurangi ukuran poros adalah celah ketika positif dan surplus ketika negatif.
Koordinasi akan diklasifikasikan ke dalam tiga kategori sesuai dengan perbedaan kesenjangan atau gangguan:
Kesesuaian jarak
Pita toleransi lubang berada di atas pita toleransi poros, dan salah satu pasangan lubang yang cocok dengan poros menjadi pas dengan jarak bebas (termasuk jarak bebas minimum 0).
Kesesuaian interferensi
Pita toleransi lubang berada di bawah pita toleransi sumbu, dan salah satu pasangan lubang yang cocok dengan poros menjadi kesesuaian interferensi (termasuk celah minimum 0).
Pakaian Luar
Toleransi lubang tumpang tindih pada toleransi poros, memungkinkan sepasang lubang untuk dipasang pada poros, baik dengan jarak bebas atau interferensi.
Inti dari pemilihan tingkat toleransi yang sesuai adalah untuk menyelesaikan dengan tepat kontradiksi antara persyaratan operasi komponen mesin dan proses serta biaya pemesinan. Prinsip memilih tingkat toleransi adalah untuk menetapkan tingkat toleransi yang lebih rendah, maksimal sebagai potensi pada premis untuk memenuhi persyaratan aplikasi suku cadang.
Persyaratan pemesinan presisi harus dikoordinasikan dengan kemungkinan produksi. Artinya, teknologi proses yang terjangkau, teknologi perakitan, dan peralatan yang ada harus digunakan. Namun, jika perlu, perlu mengadopsi strategi untuk meningkatkan keakuratan peralatan dan meningkatkan metode untuk memastikan keakuratan barang dagangan.
Sangat penting untuk memilih tingkat toleransi yang dapat diterima untuk ukuran yang cocok. Akibatnya dalam beberapa kasus, itu akan menentukan kinerja operasi, masa pakai, dan keandalan komponen yang cocok. Dan pada waktu yang konstan, hal itu mempengaruhi biaya produksi suku cadang dan efisiensi produksi.
