آموزش تلرانس(تولرانس) در ساخت و نقشه کشی و سالید ورک

یکی از اصلی ترین مباحث پیشرفته، در نقشه کشی و ساخت و تولید، تلرانس گذاری(Engineering tolerance) است. البته حوزه تلرانس به قدری مفصل است که می تواند به خودی خود شامل چند جلد کتاب شود اما در اینجا سعی بر آن است تا حداکثر اطلاعات مفید و کاربردی را به صورت خلاصه به شما عزیزان ارائه بدهیم.

آموزش محیط نقشه کشی سالیدورک

آموزش و آشنایی با تنظیمات سالیدورکس/سالیدورکز

تلرانس (تلورانس) چیست ؟ 

به طور کلی تلرانس ها (تلورانس غلط مصطلح) شامل دو بخش کلی تلرانس ابعادی و تلرانس انطباقی است. همانطور که میدانید در ساخت قطعات و حتی اندازه گیری همیشه خطا وجود دارد. البته که میتوان میزان خطا را با استفاده از تجهیزات دقیق تر، شرایط تعریف شده و روش های جدید کاهش داد اما در هر صورت امکان از بین بردن خطا وجود ندارد.

برای مثال فرض کنید اندازه سوراخی را در یک قطعه 5mm در نظر گرفته اید. از نظر عملی، امکان دستیابی به عدد 5 مطلق غیر ممکن است، و قطعا این مقدار چه در هنگام ساخت و چه در هنگام اندازه گیری با خطا همراه خواهد بود. به عنوان مثال ممکن است شما به عدد 5.000005mm و یا 4.9998mm برسید اما این مقدار هرگز دقیقا برابر با 5 میلیمتر بدون رقم اعشار نخواهد بود.

تلرانس مناسب در طراحی و تولید دستگاه و مهندسی معکوس

سوال کلیدی که در طراحی محصول و دستگاه باید از خود بپرسید، این است که چه دقتی برای پروژه شما کافی است؟ امکان دارد در نگاه اول با خود بگویید هرچه دقت بیشتر باشد بهتر است. اما وقتی با محدودیت مالی (که بدون شک در هر پروژه ای وجود دارد) مواجه می شوید متوجه خواهید شد که طراحی و ساخت یک قطعه، مجموعه و دستگاه بدون در نظر گرفتن هزینه تمام شده و قابلیت رقابت و توجیه پذیری اقتصادی(Feasibility)، منطقی نیست. از این رو برای هر پروژه و با توجه به عملکرد و شرایط کاری، جنس قطعات، عمر مفید مورد نظر شما و تعداد چرخه های کاری و بسیاری موارد دیگر، باید محدوده ای مجاز برای خطا در نظر گرفته شود. به این محدوده مجاز برای خطا تلرانس ابعادی می گویند.

 

Tolerance training in Solidworks drawing

آموزش پیشرفته سالیدورکس، تلرانس ،درس اول

در هنگام اندازه گذاری در سالیدورک، چه در محیط طراحی قطعه(Part) و چه در محیط نقشه کشی(Drawing) امکان تعیین تلرانس فراهم است، اما به مانند سایر مباحث اندازه گذاری و نقشه کشی، پیش فرض هایی وجود دارد. این پیش فرض ها در قسمت DimeXpert قابل مشاهده و تعریف است. با کلیک روی این قسمت (تلرانس) مانند سایر قسمت ها در ابتدا استاندارد کلی نقشه کشی که ISO است مشاهده می شود. در پایین آن استاندارد قسمت DimeXpert قابل تعیین است.

در بخش Methods در صورتی که Block Tolerance را انتخاب نمایید، سه حالت برای تلرانس های(تلورانس) طولی قابل انتخاب است که در زیر آن تعیین می شود. همچنین تلرانس (تلورانس) زاویه ای نیز در بخش زیرین آن تعیین می شود. اما چنانچه گزینه General Tolerance را انتخاب نمایید بر اساس استاندارد مورد نظر (در اینجا ISO-2768) امکان تعیین استاندارد کلی با وضعیت Fine/Medium/Coarse/Very Coarse وجود خواهد داشت.

تنظیم کلی تلرانس ها در سالیدورک

تصویر شماره 1: تنظیمات اصلی سالید ورک(سالیدورکس) تنظیمات مربوط به تلرانس 

 

برای مطالعه ادامه آموزش های تنظیمات تلرانس (تلورانس) سالیدورک - سالیدورکز از طریق فلش زرد رنگ بالای این پست به ادامه مطلب مراجعه فرمائید.

 

انجام پروژه صنعتی طراحی با سالیدورک (سالیدورکز)

مهندسی معکوس دستگاه صنعتی و انواع ماشین آلات
تدریس خصوصی نرم افزار سالیدورکس (سالیدورک)

انجام پروژه های طراحی محصول و طراحی صنعتی

تدریس آنلاین و از راه دور Solidworks

تهیه انیمیشن صنعتی با سالید ورک

انجام رندرینگ صنعتی و تبلیغاتی

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

شماره تماس مستقیم : 09124780268

شماره تماس شرکت : 02166561974-02166129745

وبسایت: www.araco.ir

ارتباط با ما در تلگرام :  https://telegram.me/m_ghorbanalibeik

مشاهده نمونه پروژه های آراکو در اینستاگرام :  https://www.instagram.com/araco.ir

کانال آپارت آراکو - دانلود فیلم فارسی آموزش سالیدورک - سالیدورکز : https://www.aparat.com/araco.ir

 

 آموزش پیشرفته تلرانس در سالیدورکز ،درس دوم

Solidworks training - Tolerance types - DimXpert 

در جلسه گذشته توضیحاتی در خصوص آشنایی با تلرانس ها و تنظیمات آنها داده شد. در این جلسه به تنظیمات زیر مجموعه های مربوط به تولرانس گذاری که هر قسمت را بصورت اختصاصی میتوانید تعیین کنید، می پردازیم.

اولین زیر مجموعه بخش Solidworks dimxpert، قسمت Size Dimension است. در این قسمت 8 گزینه مجزا برای اندازه های مختلف وجود دارد که برای هر گزینه سه حالت انتخاب تلرانس بصورت کلی موجود است. این سه حالت به ترتیب عبارتند از :

Bilateral: این حالت تلرانس گذاری برای تعیین حد انحراف بالا و پایین بصورت جدا تعریف می شود. در شرایطی که این حد انحراف متفاوت باشد (برای مثال طول یک قطعه در حد بالا محدودیت بیشتری دارد تا حد پایین و لذا برای آن تلرانس +0.2/-0.8 انتخاب می کنیم.) از این نوع تلرانس استفاده می شود. بدین معنی که اگر اندازه اصلی قطعه 225 mm بوده باشد، تا 0.2 میلیمتر بیشتر و 0.8 میلیمتر کمتر از اندازه مشخص شده، قابل قبول است.

Symmetric: این حالت که استفاده عمومی تری دارد در شرایطی استفاده می شود که برای حد بالا و پایین حساسیت یکسانی وجود داشته باشد. برای مثال چنانچه یک اندازه در قطعه عدد 28.5 mm باشد و تلرانس نوع Symmetric با دقت +-0.05 انتخاب شود، یعنی این اندازه می تواند در محدوده 28.45 الی 28.55 باشد و قابل قبول است.

General: در واقع این حالت شامل کلیه اندازه هایی می شود که طبق استاندارد عمومی مشخص شده (برای مثال ISO 2768) و نوع آن که در جلسه گذشته توضیح داده شد (Fine/Medium/Coarse/Very Coarse) در محدوده تعریف شده می گنجد. حالت General به این معنی است که هر اندازه ای که تلرانس آن مشخص نشده، باید در محدوده ابعادی تلرانس عمومی قرار گیرد. تلرانس عمومی کمک زیادی به ساده سازی نقشه می کند. چنانچه تلرانس عمومی نباشد، تمامی اندازه ها باید تلرانس گزاری شود.

نوع این تلرانس ها و محدوده قابل قبول آنها برای هر هشت گزینه در این قسمت قابل تعریف است.   
 
آموزش تلورانس در سالیدورکس (training Solidworks tolerance)

تصویر تنظیمات مربوط به تلرانس ها در قسمت Size Dimension در سالیدورکز

 

 آموزش پیشرفته  تلرانس(تلورانس) در سالیدورک،درس سوم

Solidworks training - Tolerance - Size dimensions - DimXpert 

در جلسه گذشته سه نوع از پرکاربردترین تلرانس ها را توضیح دادیم که شامل Bilateral / Symmetric / General بود. البته انواع دیگری از تلرانس های پر کاربرد وجود دارند از جمله سیستم انطباق میله و سوراخ.

در این جلسه از آموزش tolerance در نرم افزار سالیدورک به توضیح  قسمت Size Dimension از بخش DimXpert  می پردازیم:

·        Diameter: شامل اندازه های مربوط به قطر یا شعاع دایره و یا قطاعی از آن می شود.

·        Counter bore diameter: سوراخهای مخصوص پیچ آلن خور. در این سوراخ ها، برای مخفی شدن و یا بیرون نزدن گل پیچ، بصورت استاندارد و پیش فرض برای هر پیچ با اندازه استاندارد، قسمتی برای مخفی شدن گل پیچ در نظر گرفته شده است.

·        Counter sink diameter: سوراخهای مخصوص پیچ سر خزینه ای که خود شامل انواع پیچ سر خزینه ای خودکار، شیار دار، چهار سو و آلن خور می شود. در این سوراخ ها، برای مخفی شدن و یا بیرون نزدن گل پیچ، بصورت استاندارد و پیش فرض برای هر پیچ با اندازه استاندارد، قسمتی برای مخفی شدن گل پیچ در نظر گرفته شده است. البته این قسمت بر خلاف پیچ آلن خور ساده، زاویه دار است. این تنظیم مربوط به اندازه قطر این شیار ها می باشد.

·        Counter sink angle: این تنظیم مربوط به زاویه پخ پیچ سر خزینه ای است.

·        Length – Slot/Notch: طول سوراخ به اصطلاح لوبیایی(Slot) که شبیه به یک شیار است.

·        Width – Slot/Notch: عرض سوراخ به اصطلاح لوبیایی یا جای خار(Slot) که شبیه به یک شیار می باشد.

·        Depth: تلرانس مربوط به عمق سوراخ ها در این تنظیم مشخص می شود.

·        Fillet radius: تلرانس مربوط به شعاع گوشه های گرد.

سه نوع پر مصرف تلرانس عمومی که در جلسه قبل آموزش های سالیدورک توضیح داده شد، برای این هشت گزینه قابل انتخاب هستند.

آموزش تلرانس سالیدورکس و تنظیمات آن (training Solidworks tolerance)

تصویر تنظیمات مربوط به تلرانس ها در قسمت Size Dimension در Solidworks

 

آموزش پیشرفته  تلرانس سالیدورکز ،درس چهارم

Solidworks training - Tolerance - location dimension - DimXpert 

در این جلسه از آموزش پیشرفته نرم افزار سالیدورک  و در ادامه مبحث تلرانس ها، به توضیح  قسمت Location Dimension و Chain Dimension از بخش DimXpert  می پردازیم. در این قسمت ها نیز امکان تعیین تلرانس ها بصورت پیش فرض برای اندازه گذاری های فاصله ای و زاویه ای وجود دارد که به شرح زیر است:

Distance: شامل اندازه هایی می شود که فاصله بین دو نقطه یا اندازه یک خط را نمایش می دهند.

Angle: شامل اندازه هایی می شود که زاویه بین دو خط را نمایش می دهند.

در قسمت بعدی که Chain dimension است تلرانس پیش فرض اندازه گذاری زنجیری نمایش داده می شود. اندازه گذاری زنجیری در شرایطی استفاده می شود که تعداد زیادی آیتم در یک راستا نیاز به اندازه گذاری دارند.  در این روش یک نقطه مرجع در نظر گرفته شده و سایر اندازه ها بر مبنای آن نمایش داده می شوند.

تلرانس سالیدورکز و اندازه گذاری به صورت زنجیری و پله ای (training Solidworks tolerance)

تصویر نمایش اندازه گذاری زنجیری(Chain dimensioning) در سالیدورک

نوع دیگری از اندازه گذاری زنجیری با نام ordinate dimensioning وجود دارد که همه اندازه ها در یک راستا نمایش داده می شوند. این نوع اندازه گذاری در خلوت تر شدن نقشه تأثیر به سزایی دارد. تفاوت این روش با روش قبلی تنها در نحوه نمایش است. در اندازه گذاری به روش Chain dimension برای تمامی اندازه ها، خط اندازه جدا گانه در نظر گرفته می شود اما در روش ordinate dimensioning تمامی اندازه ها در یک خط نشان داده می شوند.

سه نوع پر مصرف تلرانس عمومی که در جلسات قبل آموزش های سالیدورک توضیح داده شد، برای این گزینه ها نیز قابل انتخاب هستند.

اندازه گذاری پشت سر هم در تلرانس سالید ورکز(training Solidworks tolerance)

تصویر اندازه گذاری پشت سر هم و هم راستا(ordinate dimensioning) در سالید ورک

 

 آموزش پیشرفته تلرانس هندسی (تلورانس) سالیدورکز ،درس پنجم

Solidworks training - Tolerance - Geometric tolerance 

ادامه آموزش های مربوط به تنظیمات مخصوص در سالیدورکز و بویژه مبحث اندازه گذاری و تلرانس گذاری را با قسمت تلرانس های هندسی ادامه می دهیم. همان گونه که در گذشته توضیح دادیم، تلرانس ها شامل دو نوع ابعادی و هندسی می شوند. در خصوص تلرانس های هندسی در جلسات گذشته مطالبی بیان شد. اما از این جلسه در خصوص تلرانس های هندسی در نرم افزار سالیدورک توضیحاتی ارائه خواهیم داد.

اما تلرانس هندسی چیست و چه تفاوتی با تلرانس ابعادی دارد؟

قبلا توضیح دادیم که در واقعیت امکان ندارد که بتوانیم میله ای با قطر دقیق 20 میلیمتر بسازیم. لذا با تلرانس گذاری حد مجاز آن را تعیین میکنیم. تلرانس هندسی در واقع انحراف مجاز یک قطعه از فرم ایده آل آن است. برای تلرانس هندسی با توجه به مشخصات آنها 2 دسته کلی وجود دارد:

1-    تلرانس(Tolerance) های هندسی غیر وابسته : تلرانس هایی که به جزء دیگری بستگی ندارند و با نام تلرانس های فرم شناخته می شوند. از جمله این تلرانس ها می توان به انواع تختی، استوانه ای و فرم سطح اشاره نمود.
2-    تلرانس های هندسی وابسته : تلرانس هایی که به جزء دیگری بستگی دارند و در واقع متکی به یک مبنا هستند. این دسته به نوبه خود شامل سه نوع تلرانس های جهت، موقعیت و لنگی می شوند.

در شکل زیر تلرانس های هندسی و نوع آن مشخص شده اند.

علامت های انواع تلرانس هندسی در نرم افزار سالیدورک

تصویر علامت و آیکون انواع تلرانس های هندسی

مشخص کردن تلرانس برای یک اندازه باید درون مستطیلی با حداقل دو یا سه خانه مجزا (دو خانه برای تلرانس های غیر وابسته و سه خانه برای تلرانس های وابسته) برای تعیین دو یا سه کاراکتر انجام شود. در اولین قسمت از مستطیل در سمت چپ، نوع تلرانس با علامت آن مشخص می شود. در مستطیل بعدی باید محدوده مجاز برای تلرانس تعین شود و در مستطیل سوم (برای تلرانس های وابسته) مبنای تلرانس تعیین می شود.

 

کادر تلرانس برای تلرانس گذاری غیر وابسته

کادر تلرانس برای تلرانس گذاری غیر وابسته (بالا) و تلرانس گذاری وابسته (پایین)

نمونه تلرانس گذاری ابعادی و هندسی در سالیدورکس (training Solidworks tolerance)

نمونه یک نقشه صنعتی برای مشاهده تلرانس گذاری ابعادی و هندسی

 

 آموزش پیشرفته تلرانس هندسی سالیدورک ،درس ششم

Solidworks training - Tolerance - Geometric tolerance 

در جلسه گذشته از آموزش های نرم افزار سالیدورک، توضیحاتی در خصوص تلرانس هندسی داده شد. البته مبحث تلرانس گذاری بویژه تلرانس های هندسی بسیار گسترده تر از آن است که در مطلبی مختصر بیان شود. با این وجود برای آشنایی با این مفهوم لازم می نمود.

در این جلسه و در ادامه مبحث تولرانس هندسی امکان تنظیم حد مجاز برای سه تلرانس هندسی پر کاربرد در بخش Geometric Tolerance از قسمت  DimXpert وجود دارد.

تلرانس وضعیت که با نماد یگ دایره که در وسط آن علامت علاوه قرار گرفته ، تلرانس سطح که با نماد یک نیم دایره بسته و تلرانس لنگی یا دویدگی که با نماد فلش رو به بالا مایل به راست مشخص می شود در این بخش امکان تعیین حدود پیش فرض برای آنها وجود دارد.

در بخش بعدی به نام Chamfer Controls امکان تعیین ملاحظات پیش فرض برای پخ قطعات وجود دارد.

در بخش بعدی نیز که Display Options است، نحوه نمایش اندازه ها در موارد زیر قابل تعریف است:

·        شیار ها (Slot)

·         انواع سوراخ های استاندارد (Hole Callouts)

·        تلرانس های متصل به خط اندازه. در شرایطی که برای سادگی نقشه روی یک خط اندازه بخواهیم تلرانس را نیز وارد کنیم

·        داتوم های متصل به خط اندازه. در شرایطی که برای سادگی نقشه روی یک خط اندازه بخواهیم داتوم (مرجع تلرانس) را نیز وارد کنیم. این تنظیم خود در دو حالت برای خط اندازه و سطح قابل تنظیم است.

آموزش تنظیمات تلرانس ابعادی و هندسی در سالید (training Solidworks tolerance)

تصویر تنظیمات مربوط به نمایش تلرانس ها و اندازه های شیار و سوراخ در سالیدورکس