جدول المحتويات
سُمك شعرة الإنسان نحو 70 ميكرومتر. بعض الأجزاء تحتاج لتحملات أدق بعشرة أضعاف — حوالى 7 µm. هذا الفرق الصغير يقرر إن كان المحمل يعمل بهدوء أو ما إذا كان غرس طبي يثبت جيدًا. هذا الدليل يشرح تدوين الأبعاد في الرسومات، أنواع الفت، كيف يؤثر تشطيب السطح على التحملات، مقدمة في GD&T، وكيف نفكر في عدم اليقين في القياس. إذا رأيت رسمًا مكتوبًا “Ø20.00 ±0.02” وتساءلت عن المعنى، ستجد هنا الإجابة.
1تدوين التحمل: ±، ثنائي الاتجاه وأحادي الاتجاه
± تعني تحملاً متماثلًا: Ø20.00 ±0.02 → 19.98–20.02 مم. التحمل الثنائي يسمح بقيم موجبة وسالبة مختلفة؛ الأحادي يترك الانحراف في اتجاه واحد فقط. كتابة الحدود بصيغتها الصريحة تقلل الالتباس.
Plus-minus، ثنائي وأحادي
Plus-minus سريع ومألوف. الثنائي مفيد حين يمكن للعملية التغير في الاتجاهين. الأحادي يستخدم عندما يكون الإزالة فقط ممكنة أو اتجاه واحد هو الحرج.
الأماكن العشرية ودقة القياس
عدد الأرقام العشرية يدل على دقة القياس المطلوبة. طابق أداة القياس مع الدقة المشار إليها على الرسم.
2الفت: فراغ، تداخل وانتقال
اختيار الفت يحدد سلوك جزءي التجميع. الفت الفراغي يترك مسافة، التداخل يتطلب قوة، والانتقالي قد يكون أيًا منهما. نظام ISO 286 يساعد بالجدوال والرموز.
نظام ISO واختيار الفت
تستخدم ISO رموزًا مثل H7/g6 للاطلاع على مساحات الفراغ أو التداخل الدنيا والقصوى. ضع في الحسبان التوسع الحراري وتجميع التحملات في الأجزاء الحرجة.
أمثلة عملية: محامل وتركيبات انضغاط
في السيارات غالبًا تستخدم فتات تسهل الصيانة؛ المحامل قد تحتاج لتداخل على المحور وتركيب ضغط خفيف في الجسم. في الطيران تُستخدم طرق التثبيت بالانكماش للحصول على وصلات قوية.
3تشطيب السطح وخشونته
تشطيب السطح يغير سلوك الاتصال والحجم الوظيفي. Ra وRz مقاييس شائعة. سطح خشن قد يجعل تحملاً يبدو أضيق عمليًا لكنه يتصرف أوسع بسبب القمم والقيعان.
Ra وRz وlay ولماذا تهم
Ra سهل القياس وشائع؛ Rz يعكس ارتفاع القمم بشكل أفضل. lay يحدد اتجاه النمط السطحي ويؤثر على الاحتكاك.
كيف يؤثر التشطيب على تراكم التحملات
عند تراكم تحمّلات متعددة، تضيف خشونة السطح وأخطاء الشكل للتغير الفعلي. أدرج التشطيب في تحليل نقاط الاتصال.
4أساسيات GD&T
GD&T يتحكم في الشكل والاتجاه والموقع بالنسبة للـ datums. هذا يوضح متطلبات الأداء الوظيفي أفضل من الحدود البعدية وحدها.
الرموز الشائعة والـ datums
رموز مألوفة: الموضع، الاستواء، التعامد، التماثل والمحافظة على الملف. الـ datums A, B, C تحدد الإشارات المرجعية.
متى نستخدم GD&T
عندما تعتمد الوظيفة على الموقع أو الاتجاه يفضل استخدام GD&T. هذا شائع في الطيران والطب.
5عدم اليقين في القياس والممارسة الواقعية
نتائج الفحص ليست أرقامًا مطلقة بل قياسات لها عدم يقين. اجمع أخطاء الجهاز، عدم يقين المعايرة، العوامل البيئية وتغير المشغل. عدم اليقين القياسي المركب uc = sqrt(sum ui^2)؛ وعدم اليقين الموسع U = k * uc (k ≈ 2 للقرب من 95% ثقة).
رياضيات عدم اليقين: مركب وموسع
لعدم يقينات مستقلة u1 وu2: uc = sqrt(u1^2 + u2^2). ثم U = k * uc.
المعايرات، Gage R&R والأخطاء الشائعة
المعاير المنتظم يقلل عدم اليقين. Gage R&R يحدد التكرار وإمكانية التكرار عبر المشغلين. أكثر الأخطاء شيوعًا هو استخدام أداة قياس بدقة أقل من المتطلب في الرسم.
التحملات تربط التصميم بالتصنيع. انظر إلى الرسم لفهم السلوك في التجميع، وليس فقط الأرقام. جرب المحولات المرتبطة للتحويلات السريعة وادعم خطة الفحص بحسابات عدم اليقين. التحقق المبكر من تراكم التحملات ونظام القياس يوفر وقتًا وتكلفة ويقلل من عيوب الميدان.
