TOLERANȚE GEOMETRICE: SIMBOLURI, DATE ȘI EXEMPLE - TEHNOLOGIE - 2025

De toleranțele geometrice se referă la un sistem de simboluri în desenul unei piese mecanice, care servesc pentru a exprima dimensiunile nominale și toleranțele admise ale acestora.

Acest sistem, al cărui acronim în engleză este GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerance), permite să comunice informații de proiectare producătorilor și asamblatorilor care trebuie respectate pentru a asigura funcționalitatea corectă a produsului final.

Figura 1. Dimensiunea și toleranțele geometrice sunt un limbaj de design ilustrat. (comuniuni wikimedia)

Toleranțele geometrice și de dimensionare pot fi definite ca un limbaj de proiectare ilustrat și o tehnică funcțională de producție și inspecție. Îi ajută pe producători să îndeplinească cerințele cu privire la modele sofisticate într-un mod uniform, complet și clar.

Sistemul de toleranță geometrică folosește simboluri standardizate pentru a le descrie, care sunt inteligibile pentru producători și asamblatori.

Unele simboluri

Următoarele simboluri sunt utilizate pe elemente izolate pentru a determina caracteristicile geometrice ale formei și toleranța lor metrică:

Figura 2. Simboluri pentru caracteristicile formei geometrice și toleranțele acestora. (comuniuni wikimedia)

Următoarele sunt simbolurile care sunt aplicate elementelor sau părților asociate și care indică orientarea lor relativă, poziția și oscilația sau deplasarea lor:

Figura 3. Simboluri care sunt aplicate elementelor și care indică orientarea lor relativă, poziția și oscilația sau deplasarea lor. (wkimedia commons)

Următorul set de simboluri sunt modificatori:

Figura 4. Modificarea simbolurilor. (comuniuni wikimedia)

Referințe sau date

O referință de referință, sau pur și simplu datum, este elementele teoretice ideale care sunt utilizate ca referință pentru măsurători sau toleranțe. În general, o bază de date este un plan, un cilindru, unele linii sau un punct care este identificat, în desen sau pe plan, cu o etichetă care are o literă închisă într-un pătrat și ancorată la suprafață sau linia de referință.

În figura 1 puteți vedea baza marcată cu litera A care este ancorată pe suprafața superioară (partea superioară dreaptă) și, de asemenea, baza B ancorată pe suprafața laterală stângă a piesei dreptunghiulare prezentate în figura 1.

Rețineți în figura 1 că distanțele care definesc poziția centrului găurii circulare pe partea dreptunghiulară sunt măsurate cu precizie din bazele de date A și B.

- Cadre de control

Notă în aceeași figură 1 în partea dreaptă jos o casetă care indică toleranța de poziție din centrul găurii, indicând și bazele de date (sau suprafețele de referință) cu privire la toleranța de poziție menționată. Aceste cutii controlează toleranța măsurilor, motiv pentru care sunt numite cadre de control.

- Harta dimensiunilor și toleranțelor geometrice

Mai jos este o hartă bazată pe standardele ASME Y14.5 - 2009.

Figura 5. Harta simbolurilor pe baza standardelor ASME Y14.5 - 2009. (Comuniuni Wikimedia)

2D circularitate

În caseta superioară (albastru deschis) care se referă la formă, există o circularitate 2D care este definită drept condiția în care toate punctele care conțin un element liniar sunt circulare.

Controlul definește o zonă de toleranță formată din două cercuri coaxiale, separate radial de distanța indicată pe cadrul de control al caracteristicilor. Acesta trebuie aplicat unui singur element de linie secțiune transversală și nu are legătură cu o datum.

Următoarea figură arată un exemplu de toleranță a circularității și modul în care sunt utilizate standardele de dimensionare și toleranță geometrică pentru a le indica:

Zona de toleranță pentru conturul unei linii este o zonă 2D (o zonă) care se extinde pe întreaga lungime a elementului de linie controlat. Poate sau nu este legat de un cadru de referință.

Cilindricitatea 3D

Cilindricitatea este definită drept condiția în care toate punctele care cuprind o suprafață sunt cilindrice. Controlul definește o zonă de toleranță formată din doi cilindri coaxiali, separați radial de distanța indicată pe cadrul de control al caracteristicii. Acesta trebuie să fie aplicat pe o suprafață individuală și nu are legătură cu datele.

Zona de toleranță pentru profilul unei suprafețe este o zonă tridimensională (un volum) care se extinde de-a lungul întregii forme a suprafeței controlate. Poate sau nu este legat de un cadru de referință. Mai jos este o diagramă pentru a clarifica punctul ridicat:

Exemple

Exemplul 1

Următorul exemplu arată un desen al unei părți constând din doi cilindri concentrici. Figura indică diametrele ambelor cilindri, în plus față de referința sau suprafața de referință cu privire la care se măsoară toleranța de excentricitate a unui cilindru față de celălalt:

Exemplul 2

Următorul exemplu arată tăierea unei părți cilindrice, în care toleranțele sale de paralelism geometric sunt indicate în două cazuri diferite.

Unul este suprafața sau interiorul cilindric și toleranța acestuia la paralelismul unei linii generatrice în raport cu linia generatrice diametral opusă (în acest caz indicată ca dat A), care este indicată în caseta de sus din dreapta sus ca: //, 0,01, A.

Acest lucru este interpretat ca diferența de separare între două generatoare nu trebuie să depășească 0,01 (mm) de la un capăt la celălalt, aceasta fiind o toleranță paralelă axială.

Celălalt caz de toleranță a paralelismului prezentat în figura din exemplul 2 este cel al planului lateral drept al piesei în raport cu planul lateral stâng care este luat și indicat ca suprafață de referință sau de date B. Această toleranță a paralelelor este indicată în cadrul din dreapta drept: //, 0,01, B.

Exemplul 3

Următoarea figură arată cum este indicată toleranța la egalitate a unui arbore cilindric. În acest caz, este prezentat diametrul nominal al cilindrului, precum și toleranța maximă absolută în măsurarea diametrului, precum și variația maximă admisă pentru fiecare 10 unități de deplasare axială (paralel cu axa) în măsurarea diametrului.

Exemplul 4

Figura din exemplul următor arată cum să indicați toleranța de planeitate a unei piese. Este o piesă cilindrică cu un șampon plat cu crestătură care arată toleranța sa la plană.

Deși nu este indicat în figură, baza de date sau planul de referință A este linia generatrice cilindrică inferioară a piesei, care teoretic este perfect plană. Ei bine, piesa plană superioară are o toleranță de flambaj sau de convexitate de 0,2 în raport cu linia de generare inferioară de referință.

Referințe

1. Bramble, Kelly L. Geometric Boundaries II, Ghid practic de interpretare și aplicare ASME Y14.5-2009, Engineers Edge, 2009
2. DRAKE JR, Paul J. Dimensioning and Tolerancing Handbook. McGraw-Hill, New York, 1999
3. HENZOLD, Georg. Dimensiuni și toleranțe geometrice pentru proiectare, fabricație și inspecție. Ediția a II-a, Elsevier, Oxford, Marea Britanie, 2006.
4. McCale, Michael R. (1999). „Un model de date conceptual al sistemelor de date”. Revista de cercetare a Institutului Național de Standarde și Tehnologie 104 (4): 349-400.
5. wikipedia. Dimensiunea geometrică și toleranța. Recuperat din: es.wikipedia.com