공학적 허용 오차, 유형 및 적합성이란 무엇입니까?

기계 제조에서 부품의 호환성을 충족하려면 생산된 부품의 크기가 요구되는 공차 범위 내에 있어야 합니다. 이를 위해서는 부품의 형태, 크기, 정확도 및 성능에 대한 통일된 표준이 필요합니다. 유사 제품도 제품 시리즈를 줄이기 위해 크기를 합리적으로 분류해야 합니다. 이것은 제품 표준화입니다. 따라서 엔지니어링 공차 및 맞춤을 지정하는 개념이 등장했습니다.

기계 공학에서 공차는 지정된 크기에서 허용 가능한 편차를 설정합니다. 공차를 사용하면 특히 더 큰 어셈블리의 일부인 경우 최종 제품을 쉽게 사용할 수 있습니다.

중요한 부분에 허용오차를 설정하지 않을 경우, 각 제조 방법에 어느 정도 부정확성이 있기 때문에 설계 의도에 따라 사용할 수 없는 부품이 발생할 수 있습니다.

그러나 적절한 허용 오차를 결정하면 제조 회사가 생산 공정 중 특정 문제에 더 많은 주의를 기울인다는 것을 알 수 있습니다. 작동 부품 사이에는 일정한 관계가 있습니다. 즉, 자유로운 회전, 자유로운 길이 방향 이동, 클램핑 동작, 영구적인 고정 위치입니다. 정확도는 부품이 예상대로 작동하는지 확인하는 데 필요한 정확도입니다. 공차는 적절한 기능을 달성하기 위해 주어진 크기의 허용 가능한 변형입니다.

엔지니어링 허용 오차란 무엇입니까?

엔지니어링 공차는 기본 측정에서 파생된 측정의 허용 편차입니다.

100mm 금속 막대가 처리된다고 가정합니다. 모든 봉강이 동일한 형상으로 가공되도록 되어 있지만, 봉강의 크기와 방향으로 인해 모든 봉강을 100.00mm의 정확도로 제작할 수는 없습니다. 설계 및 제조 현장에서는 이러한 편차를 줄이기 위해 열심히 노력했지만 여전히 0으로 제어할 수 없습니다.

이 크기와 모양 편차는 기본적으로 목표 값을 중심으로 위아래로 변동합니다. 따라서 목표치수에 대한 상한값의 상한값과 하한값은 금속봉의 용도에 따라 결정된다. 이 두 값의 차이(허용 범위)를 "공차"라고 합니다.

공차는 다양한 단위에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 작업 조건에는 온도(°C), 습도(g/m3) 등에 대한 허용 오차가 있을 수 있습니다. 기계 공학에서 우리가 주로 이야기하는 허용 오차는 선형, 각도 및 기타 물리적 치수에 적용됩니다. 단위에 관계없이 허용 오차는 기준점(공칭 값)에서 허용되는 측정 범위를 나타냅니다.

엔지니어링 공차 유형

엔지니어링 공차는 치수 공차, 형상 공차 및 위치 공차를 포함합니다.

치수 공차

치수 공차는 허용되는 치수 변화량입니다. 이것은 엔지니어링 공차의 기초입니다. 최대 허용 값을 최대 크기라고 합니다. 최소값을 최소 치수라고 합니다.

공차는 최대 상한 크기와 최소 상한 크기 사이의 대수적 차이의 절대값이고, 상한과 하한 사이의 대수적 차이의 절대값입니다.

낮은 편차

더 낮은 편차를 추가하면 제조업체에 특정 측정 값이 얼마나 더 작아질 수 있는지 알 수 있습니다. 이것은 "-" 기호로 표시됩니다.

상한 편차

상한 편차는 하한 편차의 반대입니다. 측정값이 공칭값보다 얼마나 더 클 수 있는지 보여주기 위해 추가합니다.

나 편차

공차 범위를 지정하는 세 번째 방법은 양측 편차를 사용하는 것입니다.

동일한 기본 크기의 경우 치수 공차가 작을수록 치수 정확도가 높아집니다. 지정된 공차는 제조 정확도 요구 사항을 나타내며 가공의 어려움을 반영합니다.

형상 공차

(1) 직선성

직진도는 이상적인 직선을 유지하기 위해 부품의 선형 요소의 실제 모양에 대한 조건입니다. 직진성이라고도 합니다. 진직도 공차는 이상적인 직선에서 실제 직선의 최대 허용 편차입니다. .

(2) 평탄도

평탄도는 이상적인 평면을 유지하기 위해 부품의 평면 요소의 실제 모양을 나타냅니다. 이것을 일반적으로 평탄도라고 합니다. 평탄도 공차는 평면을 기준으로 실제 표면이 허용하는 최대 변화량입니다.

(3) 진원도

진원도는 부품 요소의 실제 모양이 중심에서 등거리에 있는 조건입니다. 진원도는 일반적으로 진원도라고 합니다. 진원도 공차는 동일한 섹션에서 실제 원과 이상적인 원 사이의 최대 허용 편차입니다.

(4) 원통도

원통도는 부품의 원통 표면 윤곽에 있는 점을 말하며 축을 등거리로 유지합니다. 원통도 공차는 실제 원통 표면과 이상적인 원통 표면 사이의 최대 허용 편차입니다.

(5) 라인 프로필

선의 윤곽은 부품의 주어진 평면에서 임의의 모양을 나타내며 이상적인 모양을 유지하는 곡선입니다. 선 공차의 윤곽은 비원형 곡선의 실제 윤곽의 허용 편차입니다.

6) 표면 프로필

표면 프로파일은 이상적인 모양을 유지하기 위한 부품의 모든 모양 표면입니다. 표면 공차의 윤곽은 비원형 표면의 실제 윤곽과 이상적인 윤곽 사이의 허용 편차입니다.

위치 공차

위치 허용 오차는 데이텀을 기준으로 특정 요소의 위치에 허용되는 총 변경량을 나타냅니다. 공학적 허용 오차의 또 다른 중요한 매개 변수입니다.

(1) 방향 허용 오차

방향 허용 오차는 특정 요소와 관련된 참조에서 허용하는 방향의 총 변경량을 나타냅니다. 이 허용 오차는 평행도, 직각도 및 각도를 반영합니다.

(2) 위치 허용 오차

위치 허용 오차는 실제 요소가 참조와 연관될 수 있도록 하는 위치의 전체 변동 범위입니다. 이러한 공차는 동심도, 대칭 및 위치를 포함합니다.

(3) 런아웃 허용 오차

런아웃 허용 오차는 특정 테스트 방법에 따라 주어진 허용 오차 항목입니다. 런아웃 허용 오차는 원형 런아웃과 전체 런아웃으로 나눌 수 있습니다.

체력

샤프트 및 구멍 맞춤에는 다양한 옵션이 있으며 올바른 맞춤을 위해서는 항상 공차가 필요합니다. 기계적 조립에서 동일한 기본 크기의 구멍과 샤프트의 공차 영역 사이의 관계를 맞춤이라고 합니다. 구멍과 샤프트의 실제 크기가 다르기 때문에 조립 후 간극이나 간섭이 발생합니다. 구멍과 축의 끼워맞춤에서 구멍크기에서 축크기를 뺀 대수차가 양수일때 클리어런스, 음수일때 마진이 됩니다.

샤프트 홀 엔지니어링 핏에는 세 가지 유형이 있습니다.

클리어런스 핏

이 맞춤을 위해서는 샤프트 직경이 구멍 직경보다 작아야 합니다. 이것은 둘 사이에 항상 간격이 있음을 의미합니다.

엔지니어링 솔루션에서 두 제품이 서로 독립적으로 미끄러지거나 회전할 수 있어야 하는 경우 이 방법이 적합합니다.

따라서 이 경우 샤프트와 구멍 모두 겹치지 않도록 할 수 있는 공차가 있습니다.

전환 맞춤

이 옵션은 최대 샤프트 크기가 최소 구멍 크기보다 큼을 의미합니다. 동시에 최소 샤프트 크기도 최대 구멍 크기보다 작습니다.

따라서 틈새 맞춤도 간섭 맞춤도 아닙니다. 최종 측정 결과에 따르면 허용 오차는 극한 상황에 빠지지 않고 두 가지 상황이 발생할 수 있습니다.

간섭 맞춤

여기서 샤프트 지름은 항상 구멍보다 큽니다. 샤프트의 지름이 가장 작고 구멍이 가장 큰 경우에도.

억지 끼워맞춤은 두 부품 사이에 움직임이 없도록 합니다. 물리적 조립 과정에서 힘을 가해야 합니다. 가열 구멍, 냉동 샤프트 및 윤활유 사용은 모두 프로세스를 단순화하는 데 도움이 됩니다.