Przykłady tolerancji jednostronnej są ogólnie obserwowane w: wymienne procesy produkcyjne, szczególnie tam, gdzie wymagane jest precyzyjne pasowanie.
A Tolerancja jednostronna zasadniczo oznacza rozmiar nominalny i tolerancję plus lub minus. W tolerancji jednostronnej dopuszczalna zmiana rozmiaru jest tylko w jednym kierunku, może być dodatnia lub ujemna, a także dopuszczalna jest wartość zerowa.
Tolerancja lub dopuszczalna zmiana wymiarów jest zawsze dozwolona podczas obróbki współpracującego elementu lub dowolnych części konstrukcyjnych, aby uniknąć wysokich kosztów i długiego czasu.
Dopuszczalne odchylenie rzeczywistego wymiaru współpracującej części bez uszczerbku dla dokładności funkcjonalnej i przydatne do rzeczywistej pracy jest znane jako tolerancja.
Strefa tolerancji wskazuje różnicę między górną i dolną granicą odchylenia.
Są różne rodzaje tolerancji są wymienione poniżej:
- Tolerancja jednostronna
- Tolerancja dwustronna
- Tolerancja złożona
- Tolerancja geometryczna
Tutaj będziemy rozmawiać głównie o jednostronnej tolerancji
Diagram pokazuje nam, że tolerancja leży tylko po jednej stronie rozmiaru podstawowego. Może być powyżej lub poniżej wymiaru nominalnego.
Poniżej podano kilka przykładów tolerancji jednostronnych, aby uzyskać jasny obraz:
- 12.0 mm +0/+0.5 mm
- 5.5″ +0.010″/+0.015″
- 5.325″ +0/-0.002″
- 7.1 mm -0.5/-0.6 mm
Powyższe przykłady można szczegółowo zilustrować, jak poniżej:
Wielkość nominalna | Dolna tolerancja | Najwyższa tolerancja |
12.0mm | 12.0mm | 12.5mm |
5.5 " | 5.51 " | 5.515 " |
5.325 " | 5.325 " | 5.323 " |
7.1mm | 6.6mm | 6.5mm |
Co to jest tolerancja jednostronna?
Podczas obróbka skrawaniem części współpracujących Jednostronna tolerancja pomaga operatorom obliczyć odchylenie w łatwy i prosty sposób.
W tolerancji jednostronnej odchylenie od pierwotnego profilu jest dozwolone tylko w jednym kierunku, tj. granice tolerancji leżą tylko powyżej lub poniżej podstawowego rozmiaru. Tutaj zmiana wymiaru jest dozwolona tylko w jednym kierunku, a nie w obu kierunkach.
Tolerancja jednostronna jest najszerzej stosowany zwłaszcza w przypadku pasowań precyzyjnych ze względu na prostotę wyznaczania odchyłek.
Przykład tolerancji jednostronnej dla obróbki wału:
Tutaj staramy się osiągnąć średnicę 25 cm, zwaną rozmiarem podstawowym lub nominalnym. Dopuszczalne jest odchylenie od rozmiaru podstawowego: +0.02 cm jako górna granica i +0.01 cm jako dolna granica. Tutaj zmiana wymiaru jest dozwolona tylko w kierunku dodatnim lub powyżej rozmiaru podstawowego.
Rozmiar podstawowy: 25 cm
Górna granica: 25+.02=25.02cm
Dolna granica: 25+.01=25.01cm
Jak obliczyć Cpk dla tolerancji jednostronnej?
Jednostronne lub jednostronne tolerancje nakładają tylko górną lub dolną granicę na proces, a po drugiej stronie pozostawiają nieograniczoną specyfikację.
Wskaźniki zdolności procesu Cp i Cpk można obliczyć za pomocą następujących wzorów:
Cp = USL-LSL/6σ
Gdzie USL = górna granica specyfikacji
LSL = dolna granica specyfikacji
Wskaźnik zdolności procesu Cpk jest używany w przemyśle wytwórczym do obliczania zdolności procesu do spełnienia oczekiwań klientów. W tym konkurencyjnym świecie, aby utrzymać się na rynku, dobra znajomość wartości Cp i Cpk jest potężną strategią.
Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa wartość Cpk, tym lepszy produkt lub proces, co oznacza, że proces lub produkt ma większą zdolność do zadowolenia klientów. Innymi słowy, ulepszenie procesu skutkuje wyższą wartością Cpk.
Cpk oblicza się, określając różnicę między wartością średnią a specyfikacją (górną i dolną), a następnie tę różnicę dzieli się przez 3 x odchylenie standardowe. Otrzymana wartość wskazuje na zdolność procesu, wyższa wartość oznacza lepszy produkt lub proces.
Cpk=Zmin/3
Zmin=Mniejszy z Zupper lub Zlower
Zupper=[(Średnia USL)/Szacowana sigma*]
Zlower=[(Średnia-LSL)/Szacowana sigma*]
Szacowana sigma=średni zakres/d2
W przypadku Jednostronny Tolerancja Mamy tylko jedną specyfikację lub tolerancję albo tolerancję górną albo tolerancję dolną. Na przykład w naszym przykładzie mamy tylko górną wartość tolerancji, ale nie mamy tolerancji dolnej.
W tym przypadku możemy wybrać dwie opcje
- Biorąc pod uwagę LSL jako 0
- Brakuje niższej specyfikacji lub tolerancji i obliczenia są wykonywane bez ich uwzględnienia.
Niech tutaj USL=0.5
I szacowana sigma=0.15
W przypadku 1st opcja,
Rozważamy LSL=0
Zgórny = [0.5-0.0025/0.15] = 3.316
Zniższy = [0.0025-0/0.15] = 0.01667
Zmin = 0.01667
Cpk = 0.01667/3 = 0.005
Ta wartość Cpk tj. 0.005 nie może zadowolić klienta.
W przypadku drugiej opcji,
Tutaj zakładamy, że brakuje niższej specyfikacji lub tolerancji, bez LSL, nieświadomie brakuje również niższej wartości Z.
Supper=3.316 (z góry)
Cpk=3.316/3=1.10
Cpkof 1.10 jest bardziej realistyczny niż 0.005.
Z powyższego przykładu jasno wynika, że Cpk można obliczyć, gdy istnieje tylko jedno odchylenie, wykorzystując tylko dostępną specyfikację, a drugą specyfikację uznaje się za brakującą. Teraz rozważ górną granicę ( Zgórny) lub dolna granica ( Zniższy).
Jeśli przyjmiemy niższą specyfikację jako zero, da to niższą wartość Cpk, co nie jest wskazane.
Jak przekonwertować tolerancję jednostronną na tolerancję dwustronną?
A tolerancja dwustronna jest plusem ROLNICZE minus natomiast jednostronna tolerancja to plus OR minus tolerancja.
W przypadku tolerancji dwustronnej odchylenie od rzeczywistego profilu jest dozwolone w obu kierunkach, podczas gdy w przypadku tolerancji jednostronnej odchylenie dozwolone jest tylko w jednym kierunku.
Rozważmy przykład tolerancji jednostronnej:
Tutaj rozmiar podstawowy: 40.0
Górna tolerancja: 40.0 + 0.0 = 40.0
Niższa tolerancja: 40.0-0.5 = 39.5
Teraz, jeśli spróbujemy przekształcić tę jednostronną tolerancję w dwustronną tolerancję, będzie to:
Podziel całkowitą tolerancję przez 2, -0.5/2= -0.25
Określ średni wymiar, 40.0-0.25= 39.75
Teraz napisz jako dwustronna tolerancja ,
Dla tej nowej dwustronnej formy
Rozmiar podstawowy: 39.75
Górna tolerancja: 39.75+25=40.0
Niższa tolerancja: 39.75-0.25 = 39.5
Możemy przekonwertować tolerancję jednostronną na tolerancję dwustronną, zachowując tę samą strefę tolerancji i obejmując zarówno tolerancję +ve, jak i -ve.
Jak znaleźć tolerancję jednostronną?
Tolerancja jednostronna to nierównomiernie rozłożona tolerancja, w której odchylenia leżą tylko w jednym kierunku wielkości nominalnej.
Tolerancja jednostronna składa się z jednego rozmiaru nominalnego lub rozmiaru podstawowego oraz odchylenia plus lub minus. Korzystając z tych wartości, możemy łatwo obliczyć tolerancję jednostronną podaną dla komponentu.
Biorąc pod uwagę przykład tolerancji jednostronnej,
1)
Rozmiar podstawowy: 25 cm
Górna granica: 25+.02=25.02cm
Dolna granica: 25+.01=25.01cm
Strefa tolerancji=25.02-25.01=0.01cm
2)
Rozmiar podstawowy: 25 cm
Górna granica: 25-.01=24.90cm
Dolna granica: 25-02 = 24.80 cm
Strefa tolerancji=24.90-24.80=0.10cm
Jestem Sangeeta Das. Ukończyłem studia magisterskie z inżynierii mechanicznej ze specjalizacją w silnikach spalinowych i samochodach. Mam około dziesięcioletnie doświadczenie w przemyśle i środowisku akademickim. Moje zainteresowania obejmują silniki spalinowe, aerodynamikę i mechanikę płynów. Możesz mnie znaleść w