تلرانس در نقشه قطعه: هر رقم اعشار چه هزینه‌ای دارد؟
هیچ قطعه‌ای دقیقاً با اندازه اسمی ساخته نمی‌شود. تلرانس محدوده‌ای است که اندازه واقعی قطعه می‌تواند در آن باشد و قطعه همچنان درست کار کند. اختلاف بزرگ‌ترین و کوچک‌ترین اندازه مجاز، همان تلرانس است.
برای طراح، تلرانس یعنی «این قطعه کار می‌کند». برای سازنده، تلرانس تعیین می‌کند قطعه با چه ماشینی، با چند پاس و با چه روش اندازه‌گیری ساخته شود. به همین دلیل، تلرانس یکی از اثرگذارترین عددهای نقشه بر قیمت است.
تلرانس عمومی: برای اندازه‌هایی که تلرانس جدا ندارند
لازم نیست کنار هر اندازه تلرانس بنویسید. معمولاً یک یادداشت در جدول نقشه، کلاس تلرانس عمومی را برای همه اندازه‌های بدون تلرانس تعیین می‌کند. چهار کلاس رایج است: f (دقیق)، m (متوسط)، c (درشت) و v (خیلی درشت). جدول زیر محدوده مجاز اندازه‌های طولی را در سه کلاس پرکاربرد نشان می‌دهد:
| محدوده اندازه (میلی‌متر) | کلاس f | کلاس m | کلاس c |
|---|---|---|---|
| ۰٫۵ تا ۳ | ±۰٫۰۵ | ±۰٫۱ | ±۰٫۲ |
| بیش از ۳ تا ۶ | ±۰٫۰۵ | ±۰٫۱ | ±۰٫۳ |
| بیش از ۶ تا ۳۰ | ±۰٫۱ | ±۰٫۲ | ±۰٫۵ |
| بیش از ۳۰ تا ۱۲۰ | ±۰٫۱۵ | ±۰٫۳ | ±۰٫۸ |
| بیش از ۱۲۰ تا ۴۰۰ | ±۰٫۲ | ±۰٫۵ | ±۱٫۲ |
| بیش از ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ | ±۰٫۳ | ±۰٫۸ | ±۲ |
برای بیشتر قطعات ماشین‌کاری، کلاس m انتخاب معقولی است. اگر یادداشت تلرانس عمومی روی نقشه نباشد، سازنده باید حدس بزند یا بپرسد؛ هر دو حالت به ضرر شماست.
انطباقات: وقتی دو قطعه با هم کار می‌کنند
جایی که یک محور داخل سوراخ می‌نشیند، تلرانس هر دو با هم معنا پیدا می‌کند. سیستم انطباقات این رابطه را با یک حرف و یک عدد بیان می‌کند. حرف بزرگ برای سوراخ است و حرف کوچک برای محور. حرف جای نوار تلرانس را نسبت به اندازه اسمی نشان می‌دهد و عدد، پهنای آن را.
نمونه برای قطر اسمی ۲۵ میلی‌متر، با سوراخ H7 (صفر تا +۲۱ میکرون):
| انطباق | محدوده محور (میکرون) | رفتار | کاربرد رایج |
|---|---|---|---|
| H7/g6 | −۷ تا −۲۰ | لقی کم، چرخش و لغزش روان | محور در بوش، پین راهنما |
| H7/h6 | صفر تا −۱۳ | لقی بسیار کم، جای‌گذاری دقیق | قطعاتی که باید دقیق سر جایشان بنشینند و باز شوند |
| H7/k6 | +۲ تا +۱۵ | انتقالی | جای بلبرینگ روی محور، چرخ‌دنده روی محور با خار |
| H7/p6 | +۲۲ تا +۳۵ | تداخلی، جازدن با پرس | بوش پرسی، اتصال دائمی بدون پیچ |
یک نکته مهم: انطباق را فقط روی سطح‌هایی بنویسید که واقعاً با قطعه دیگری درگیرند. نوشتن H7 روی سوراخی که فقط پیچ از آن رد می‌شود، هزینه اضافه است و فایده‌ای ندارد.
چرا تلرانس تنگ‌تر گران‌تر است
هزینه تلرانس پله‌ای بالا می‌رود، نه خطی. تا جایی، همان تراش یا فرز با دقت بیشتر به عدد می‌رسد. از یک حد به بعد، فرایند عوض می‌شود: قطعه پس از ماشین‌کاری باید سنگ‌زنی شود. برای دقت باز هم بیشتر، لپینگ یا هونینگ لازم است. هر پله یعنی یک ستاپ دیگر، یک ماشین دیگر و اندازه‌گیری دقیق‌تر.
تلرانس تنگ روی قطعه‌ای که بعداً عملیات حرارتی می‌شود، دشوارتر هم هست. فولاد در کوئنچ تغییر ابعاد و اعوجاج پیدا می‌کند، پس اندازه نهایی معمولاً پس از سخت‌کاری با سنگ‌زنی گرفته می‌شود.
پرسش ساده‌ای که پیش از نوشتن هر تلرانس تنگ به کار می‌آید: «اگر این اندازه دو برابر این بازه خطا داشته باشد، قطعه کار نمی‌کند؟» اگر جواب «کار می‌کند» است، تلرانس را باز کنید.
تلرانس هندسی را جا نیندازید
اندازه درست کافی نیست. سوراخی که قطرش درست است ولی کج سوراخ‌کاری شده، کار نمی‌کند. تلرانس‌های هندسی، مثل تختی، توازی، عمودی‌بودن، هم‌محوری و موقعیت، شکل و جای سطح‌ها را کنترل می‌کنند. همه آن‌ها به سطح‌های مبنا (Datum) ارجاع می‌دهند. سطح‌های مبنا را جایی انتخاب کنید که قطعه در مونتاژ واقعاً روی آن‌ها می‌نشیند.
ابعاد پیش یا پس از پوشش؟
پوشش‌ها ضخامت دارند. آنودایز سخت حدود نیمی از ضخامتش را به بیرون سطح اضافه می‌کند. آبکاری هم روی اندازه اثر دارد. روی نقشه روشن کنید که اندازه‌ها و تلرانس‌ها مربوط به پیش از پوشش است یا پس از پوشش. این یادداشت ساده جلوی یکی از رایج‌ترین اختلاف‌ها را می‌گیرد.
چک‌لیست کوتاه تلرانس
- یادداشت تلرانس عمومی در جدول نقشه هست؟
- انطباقات فقط روی سطح‌های درگیر نوشته شده‌اند؟
- سطح‌های مبنا با نحوه نشستن قطعه در مونتاژ هم‌خوان‌اند؟
- معلوم است اندازه‌ها پیش از پوشش‌اند یا پس از آن؟
- هر تلرانس تنگ دلیل عملکردی دارد؟
اگر نقشه‌ای دارید و درباره تلرانس‌هایش مطمئن نیستید، آن را از طریق استعلام قیمت بفرستید. در مرحله بازبینی فنی، نقشه به‌دقت بررسی می‌شود و هر ابهامی پیش از آغاز کار با شما هماهنگ می‌شود.
