تلرانس هندسی

1- تلرانس هندسی چیست؟

در سال ۱۹۳۰ شخصی به نام استنلی پارکر در اسکاتلند فهمید که مشکلاتی در استفاده از تلرانس ابعادی وجود دارد از اولین افرادی بود که سیستم تلرانس هندسی را اختراع کرد. سیستم تلرانس هندسی از آن زمان متولد شد، به روز شد، تصیح شد و وسعه پیدا کرد و اکنون در سطح جهانی به رسمیت شناخته شده است. می توان گفت از دلایل پذیرش و توسعه سیستم تلرانس هندسی حجم وسیع تجهیزات و ادواتی بود که در جریان جنگ جهانی دوم پس از ساخته شدن با تلرانس ابعادی در فاز عملیاتی در میدان نبرد عمل نکرد با بررسی انجام شده علت آنها عمدتا عدم احراز فرم و هندسه مناسب این ادوات تشخیص داده شد و موجب پذیرش و توسعه تلرانس‌های هندسی توسط صنایع نظامی پس از جنگ گردید.

در حال حاضر تلرانس ابعادی و هندسی یک زبان بین المللی است که بر روی نقشه های مهندسی برای توصیف سه بعدی محصول کاربرد دارد و بهترین روش در تعریف یک محصول می باشد آخرین استاندارد ملی آمریکا در این موضوع استاندارد ASME y14.5 2018 می باشد و همچنین استاندارد بین المللی ISO1101 2017 و سریهای دیگر استانداردهای وابسته برای این منظور تدوین و مورد استفاده می باشند.

این زبان به صورت ریاضی و بسیار مختصر فرم جهت موقعیت المان‌های قطعه در محدوده های تلرانسی‌شان را توصیف می نماید به طوری که این حدود تلرانسی سه بعدی در یک دستگاه مختصات کارتزین توصیف می‌شوند و یک تعریف بسیار روشن و مختصر از منظور طراحی برای مشخصه های محصول ارائه می نماید این کار توسط یک سری علائم و سمبل ها انجام می شود که مجموعه این علائم یک زبان مهندسی بین المللی را ایجاد نموده است این زبان مهندسی شبیه به هر هر زبان دیگری دارای گرامر معین و قواعد دقیق است که باید آموزش داده و تمرین شود تا از احتمال خطا و لغزش عامیانه در زبان جلوگیری شود.

2- مزایای سیستم تلرانس هندسی

با توضیحاتی که بعد اشکالات تلرانس ابعادی ارائه گردید سیستم تلرانس هندسی برای جایگزینی با سیستم تلرانس های ابعادی بلکه به منظور تکمیل و رفع اشکالات سیستم تلرانس ابعادی ابداع و توسعه یافته از جمله مزیت های اصلی این سیستم به شرح زیر می باشد

۱-ایجاد یک دستگاه مختصات سه بعدی بر روی نقشه قطعه و تلرانس گذاری سه بعدی که مشکلات سیستم تلرانس ابعادی ناشی از تلرانس گذاری در یک دستگاه دو بعدی را برطرف می سازد

۲-این سیستم بنا به شرایط هر فیچر و مبناها مناطق تلرانسی مختلفی ایجاد می‌شود و به جهت مناطق تلرانسی دایروی و غیر ثابت بودن منطقه تلرانس ضمن تامین شرایط عملکردی قطعه مناطق تلرانسی ای بزرگ تر موجب تولید آسان تر و ارزان تر خواهد شد

۳-از توضیحات اضافه در نقشه برای بیان خواسته‌های عملکردی مورد نظر طراح جلوگیری می شود

۴-منظور طراح با زبان مهندسی شفاف و دقیق در نقشه بیان شده و نیازی به تفسیر نقش و یا ارتباط بین بخشهای طراحی ساخت بازرسی و مونتاژ وجود ندارد

۵-ترتیب مبناها و تلرانس گذاری بر اساس نیازمندی های عملکردی قطعه صورت می پذیرد لذا با لحاظ نمودن نیازمندیهای عملکردی قطعه بر روی نقشه طراحی مشکلات قطعه تولید شده در مرحله مونتاژ و عملکرد حداقل خواهد بود

۶-مبناها برای عملیات ماشینکاری و بازرسی به صورت کاملاً شفاف بر روی نقشه مشخص شده و این مبنا ها با مبناهای قطعه در مرحله مونتاژ همخوانی دارند بنابراین مشکلات ناشی از عدم همخوانی مبناهای ماشینکاری و اندازه‌گیری به واحد مونتاژ منتقل نخواهد شد یعنی ماشینکاری و اندازه گیری بر اساس وضعیت انطباقی قطعه صورت می‌پذیرد و نه ابعاد ابعاد ناحیه ای

۷ترتیب مبناها تعیین می‌شود و مشکل عمل عدم تکرار پذیری در تولید و اندازه‌گیری به واسطه ترتیب مبناها به وجود نمی‌آید

فراگیری و استفاده موثر از تلرانس گذاری ابعادی و هندسی شامل چهار مهارت عمده به شرح زیر می باشد

۱ توانایی در شناخت مفاهیم و سمبل های هندسی و مهارت در خواندن نوشتن و مکالمه با این زبان

۲ تسلط کامل بر این زبان و مهارت در تعریف نیازمندی ها و مشخصه های مورد نیاز محصول با استفاده از آن

۳ توانایی در خواندن نقشه های مهندسی و برنامه ریزی فرایند ساخت بر اساس نیازمندی های تعریف شده است بخش طراحی به گونه ای که پس از ساخت محصول کلیه نیازمندیها تصریح شده در نقشه محصور به درستی ارضا شده باشد

۴- توانایی در خواندن و فهم نقشه های مهندسی به منظور انتخاب درست روش و تجهیزات بازرسی مناسب و همچنین اندازه گیری یا کنترل محصول جهت تطبیق و صحه گذاری قطعه تولید شده با مشخصه های تصریح شده در نقشه های طراحی