ábra 1. Geometriai méretezés és tűréshatár: 2D versus 3D.
a geometriai méretezési és Tűréshatárolási fogalmakat eleinte gyakran nehéz megérteni; a kezdőknek meglehetősen nehéz megérteniük az alapelveket. Ennek a nehézségnek az egyik oka a 3D koncepciók vizualizációs problémája a 2D dokumentációban.
ennek a blogbejegyzésnek az a célja, hogy elemezze az MMC (Maximum Material Condition) koncepció hatását egy csapra (tengelyre) egy 3D kontextusban egy egyszerű példával (1.ábra). Példánk megismétli az ASME Y14.5-2009 szabvány 2.15. ábráján szereplő esetet (33.oldal) egy sokkal nagyobb tűrésekkel (és hibákkal) rendelkező 3D kontextusban, hogy jobban megjelenítse a fogalmakat.
maximális anyagállapot (MMC) és legkisebb anyagállapot (LMC): Egyszerű meghatározások
az MMC egy olyan tulajdonság feltétele, amely a megadott mérethatárokon belül tartalmazza a maximális anyagmennyiséget, azaz a legkisebb lyukat vagy a legnagyobb csapot. Az LMC az az állapot, amelyben a legkisebb mennyiségű anyag van, a legnagyobb lyuk vagy a legkisebb csap, a megadott mérethatárokon belül.
2.ábra. MMC és LMC fogalmak egy csaphoz
példánkban az animált 2. ábrán megfigyelhetjük, hogy a csap MMC-je 25 mm, míg az LMC 15 mm.
miért érdemes használni az MMC koncepciót?
az MMC meghatározza az alkatrész legrosszabb esetét, amely továbbra is garantálja a csap(ok) és a furat(ok) közötti összeszerelést, mivel még mindig az előírt tűréseken belül van. Ha egy lyuk a legkisebb (MMC), a csap pedig a legnagyobb állapotban van (szintén MMC), biztosak lehetünk abban, hogy továbbra is képesek leszünk összeszerelni azt a részt. Így az MMC-t széles körben használják azokban az esetekben, amikor a clearance-illesztések gyakoriak.
Bónusz Tolerancia Koncepció
3.Ábra. Bónusz tolerancia magyarázata: Mivel a csap mérete eltér az MMC-től az LMC felé, egy bónusz tolerancia kerül hozzáadásra, amely megegyezik az indulás összegével. A bónusz tolerancia megegyezik a tényleges funkcióméret és a funkció MMC-je közötti különbséggel. Ebben az esetben a bónusz tolerancia = MMC-LMC=25-15=10.
az összeszerelési hézag növekszik, ha a párosítási jellemzők tényleges méretei kisebbek, mint MMC-jük. Ha a csap az MMC-nél kisebb, és közelebb van az LMC-határértékekhez, a megszerzett hézag felhasználható bónusz toleranciaként a forma vagy a pozíció tekintetében. Példánkban (ábra 3):
1. példa: Csap átmérője maximális anyagállapot mellett
- csap átmérője MMC = 25
- bónusz tolerancia = 0
- pozíció tolerancia MMC-nél = 5
az MMC és a bónusz tolerancia fogalma sokkal világosabbá válik, ha 3D-ben láthatóvá válik.
ebben az első videóban az MMC-nél a csapot ábrázoló henger középtengelye elmozdul a pozíciótűrési zóna körül, amelyet 5 mm átmérőjű hengerként definiálnak.
2. példa: Pin átmérő legalább anyag állapot
- Pin átmérő LMC = 15
- bónusz tolerancia = Pin átmérő MMC-Pin átmérő LMC = 25 – 15 = 10
- pozíció tolerancia LMC = 5 (tolerancia MMC) + 10 (bónusz tolerancia) = 15
látjuk, hogy amikor elérte az LMC-t, a csapnak nagyobb pozíciótűrési zónája lehet.
a második videóban az LMC-nél a csapot képviselő henger középtengelye elmozdul a helyzettűrési zóna körül, amelyet 15 mm átmérőjű hengerként határozunk meg. Vegye figyelembe, hogy ezúttal a megengedett tolerancia zóna sokkal nagyobb az LMC-nél, mivel nagy bónusz toleranciánk van.
3. példa: a tű átmérője valahol középen
mi történne, ha a tű átmérője valahol az LMC és az MMC között lenne?
- Pin átmérő = 20
- bónusz tolerancia = Pin átmérő MMC-Pin átmérő = 25 – 20 = 5
- pozíció tolerancia = 5 (tolerancia MMC-nél) + 5 (bónusz tolerancia) = 10
a harmadik videóban a csapot tetszőleges méretben ábrázoló henger középtengelye elmozdul a pozíciótűrési zóna körül, amelyet 10 mm átmérőjű hengerként definiálunk. (példánkban a csap átmérője névleges, azonban ennek nem feltétlenül kell így lennie.)