اندازه گذاری شکل و نماد

موضوع اندازه گذاری شکل و نماد تهیه کننده مسلم ساجد استاد کافی نت ماندگار شهرک شهید رجایی رشته کامپیوتر سال تحصیلی بهار91  -1-1اندازه گذاری : هر جسم دارای طول و عرض و ارتفاع می باشد .تعیین و درج این ابعاد بر روی نقشه اندازه گذاری نام دارد .به عبارت دیگر مفهوم اندازه گذاری تعیین ابعاد بر روی نقشه ترسیمی می باشد در حقیقت اندازه و تعیین محل شکافها ,شیارها, سوراخها و سایر خصوصیات مربوط به جسم و ارائه این اطالعات دقیقا به وسیله اندازه گذاری روی نقشه صورت می گیرد. برای این منظور از عالئم ,نشانه ها و خطوطی که به وسیله استاندارد تعیین گردیده استفاده می شود .این نشانه ها و عالئم به شرح زیر می باشد.  -2-1عالئم و نشانه های اندازه گذاری : -1-2-1خط اندازه : یک خط نازک و پیوسته است که به فاصله 5تا 7میلیمتر برای کاغذهای A4و A3از خط اصلی و موازی با آن رسم می شود و از دو طرف به وسیله خطوط رابطه محدود می شود(.شکل )1-1 شکل ()1-1  -2-2-1خطوط رابطی"ا کمکی: خطوطی نازک و پیوسته که عمود بر خط اندازه می باشد این خطوط تقریبا 1تا 2میلیمتر از خط اندازه فراتر می روند. -3-2-1فلش (سهمی) : در انتهای خط اندازه رسم می شود طول آن تقریبا 3میلیمتر و ضخامت آن 3/1 طولش می باشد و فضای بین دو خط پر می شود .راس هر سهمی به یک خط رابط منتهی می شود(.شکل )1-2 شکل ()1-2 سهمیهای شک ل زی ر به وسیله استاندارد ISOبرای ترس یم در نقشه های مختلف معرفی شده است .الزم است تذکر داده شود که ما معموال از سهمی ردیف چهارم استفاده می کنیم(.شکل )1-3 شکل ()1-3 در شکل 1-4کاربرد سهمی( فلش) ردیف چهارم استاندارد ISOرا نشان می دهد. شکل ()1-3  -3-1اصول اندازه گیری و روش اجرای آن : در هر نقشه دو نوع اندازه مورد نیاز است. -1اندازه های بعدی -2اندازه های مکانی در شک ل 1-5اندازه های بعدی ب ا حرف Sو اندازه های ابعاد با حرف L مشخص شده اس ت .اندازه های بعدی بیانگ ر ابعاد جس م مانند طول ,عرض, ارتفاع ,قط ر ,زاوی ه و غیره اس ت .اندازه های مکان ی موقعی ت ی ا وضعیت و جزئیات مختلف جسم را از لحاظ ساخت مشخص می کند. شکل ()1-5 در موقع اندازه گذاری نقشه الزم است اصول ,عالئم و قراردادهایی را که ذیال به آن می پردازیم دقیقا رعایت کرده و به کار بریم . -1هر انداره فقط یک مرتبه نوشته شود. -2همه اندازه های مورد لزوم در نقشه داده شود. -3اندازه ها نباید به وسیله خطوط از هم جدا شوند. -4از خطوط اصلی و محور تقارن نمی توان به جای خط اندازه استفاده کرد. ولی به عنوان خط رابط اندازه مورد استفاده قرار می گیرد(.شکل )1-6 شکل()1-6  -5اگر جای برای رسم فلش کافی نباشد بسته به فاصله بین دو خط رابط فلشها و اعداد تغییر می کند( .شکل )1-7 شکل()1-7  -6اعداد :عدد اندازه باید در وسط و باالی خط اندازه و به فاصله 5/0میلیمتر نوشته شود .در موقع نوشتن اعداد به نکات زیر توجه شود. الف)ارتفاع اعداد معموال 5/3میلیمتر بوده و به طور یکنواخت نشوته می شود(روی کاغذهای . )A4 ,A3,A2 ب)اندازه ها را عمود بر خط اندازه می گذارند به طوری که از لبه پایینی یا از دست راست کاغذ تمامی نقشه خوانده شود. ج)تمامی اندازه ها بر حسب میلیمتر و با حذف حروف اختصاری میلیمتر()mm قید می شود .اگر دادن اندازه ها بر حسب میلیمتر مناسب نباشد و از واحد دیگری استفاده شود در این صورت فقط اعداد اندازه را می نویسند و باید زیرنویسی با این مضمون که ((تمام اندازه ها مثال بر حسب سانتیمتر است)) در محل چشمگیری نزدیک جدول مشخصات قید شود. در شکل 1-8روش نوشتن صحیح اعداد و در شکل 1-9روش نوشتن غلط اعداد را مشاهده می کنید. شکل ()1-8 شکل ()1-9  -7در شکل a 10-1چگونگی و جهت اندازه گذاری خطوط مایل را می بینید .اندازه ها باید طوری داده شوند که از لبه پایینی و سمت راست نقشه قابل خواندن باشد. شکل()a10-1 در شکلb 10-1طریق قراردادن اندازه روی خط شیبدار (مایل) را مشاهده می کنید. شکل()b10-1  -8اندازه گذاری پله ای :این نوع اندازه گذاری با در نظر گرفتن طریقه ساخت که باید از خط یا سطح مبنا اندازه گیری شود پیش می آید .در این روش اندازه گذاری کنترل اندازه ها به وسیله ابزار اندازه گیری بهتر و دقیقتر انجام می شوند(.شکل)1-11 شکل()1-11  -9اندازه گذاری زنجیره ای (متوال ی) :این نوع اندازه گذاری در اندازه های ردیفی و پشت سرهم پیش می آید(.شکل )1-12 شکل()1-12 -10در اندازه گذاری زوایا به جهت قراردادن اندازه زوایا توجه شود .در شکل a 13-1طریقه قرار گرفتن اندازه زوایا در دایره و در شکل b 13-1روش اندازه گذاری زوایا روی نقشه را نشان می دهد. شکل()a13-1 )1 شکل (b13-  -11قوسها ,وترها و زوایا به صورت اشکال زیر اندازه گذاری می شوند. (شکل )c,b,a 14-1 ‏C -زاوی ه - bوتر شکل ()1-14 -aق وس -12اگر اندازه مربوط به قطر دایره باشد ,وقتی نقشه مقطع دایره ای را نشان نمی دهد قبل از اندازه عالمت oگذاشته می شود (شکل .)1-15عالمت oبه صورت دایره کامل و تحت زاویه o75رسم شود. شکل ()1-15  -13اگر اندازه یک مقطع مربع شکل باشد وقتی که نقشه مقطع مربعی را نشان نمی دهد عالمت قبل از اندازه گذاشته می شود(.شکل )1-16 شکل()1-16 -14همیشه قبل از اندازه شعاع حرف Rقرارداده می شود (شکل )1-17 شکل()1-17  -15در مواردی که مرکز قوس خارج از حد نقشه قرار گرفته باشد خط اندازه را به صورت شکسته نشان می دهند(شکل . )1-18 شکل ()1-18 -16پخها همان طوری که در شکل a 19-1نشان داده شده اندازه گذاری می شوند .اگر زاویه پخ 45درجه باشد می توان به طور ساده با نوشتن طول پخ و زاویه در یک اندازه آن را اندازه گذاری کرد .توجه کنید که: شکل 1-19  -17در اندازه گذاری مخروطها ,نوشتن اندازه قطرهای قاعده ,طول ,و یا زاویه راس مخروط ضروری است. شکل ()1-22  -1-2اندازه اسمی به شکل 2-1نگاه کنید .اندازه Lباید به مقدار معینی ساخته شود .این اندازه در شک ل aبرابر 16س انتیمتر ,در شک ل bبرابر in20و در شکل cمعادل 70 میلیمتر است. این مقادیر را اندازه اسمی می گویند .اطالق اندازه اسمی به این دلیل است که ,یک اندازه را هرگز نمی توان با دقت مطلق ساخت؛ یعنی ساختن اندازه ای که بدون هیچ خطای ی برابر مثال cm16باشدی ا ب ه ص ورت دیگ ر داشته باشیمcm... 000000000/16=Lاز نظر فنی امکان ندارد .اما در صورت لزوم میت وان آن را خیلی نزدیک به اندازه اسمی ساخت .بدیهی است هر چه بخواهیم اندازه واقعی را به اندازه اسمی نزدیک کنیم ,باید هزینه زیادتری صرف کنیم و در ضمن از ماشینها و ابزار دقیقتر و کارگران ماهرتر استفاده کنیم که البته این امر مقرون به در مثالهای داده شده در شکل , 2-1خطای جزیی در اندازه اهمیت چندانی ندارد ,اما آیا در مثالهای داده شده در شکل 2-2نیز خطاها در اندازه به همان نسبت کم اهمیت است؟ شکل ()2-1 شکل()2-2  -1-1-2خط صفر این خط در واقع نمایش دهنده اندازه اسمی است و هر قدر از آن باال رویم مقادیر بیش از اندازه اسمی و هر قدر پایین رویم اندازه ها زیر اندازه اسمی خواهند بود (شکل.)2-3 شکل ()2-3 -2-1-2انحراف باالیی : گفته شد که ساختن اندازه اسمی به طور مطلق امکان ندارد؛ بنابراین مجبوریم برای یک اندازه حدودی قائل شویم ,یعنی بگوییم که این اندازه را می توان تا چه حد بیشتر یا کمتر از اندازه اسمی ساخت .حداکثر اضافه اندازه را انحراف باالیی((فوقانی)) می گویند(شکل .)2-4 -3-1-2انحراف پایینی: حداکثر کاهش اندازه مجاز نسبت به اندازه اسمی را انحراف پایینی ((تحتانی)) می گویند (شکل )2-4 شکل()2-4 -2-2تولرانس تولرانس از نظر لغوی به معنی تحمل کردن یا حد تحمل است که در این مورد بخصوص آن را به اختالف اندازه مجاز تعبیر می کنیم و با Tنشان می دهیم . به عبارت دیگر مقدار خطایی را که طراح برای یک اندازه قابل تحمل مید اند, تولرانس می گویند .به شکل 2-5توجه کنید. شکل ()2-5 -1-2-2اندازه فعلی: اندازه فعلی یا حقیقی عبارت است از اندازه موجود قطعه؛ یعنی آن مقداری که وس یله اندازه گیری نشان م ی دهد .البته ای ن اندازه موقع ی ک ه وسیله اندازه گیری نشان می دهد .البته این اندازه موقعی مورد قبول واقع می شود که میان بزرگترین و کوچکترین اندازه واقع باشد .در مثال گذشته اگر کنترل اندازه با کولیس مقدار 05/200را نشان می دهد ,این اندازه قابل قبول خواهد بود .در مثال فوق آیا اندازه حقیقی می تواند بیش از اندازه اسمی یا کمتر از آن باشد؟ پاسخ این سوال مثبت است .به شکل 2-6دقت کنید .به این ترتیب آیا می توانید بگویید که در مثال فوق چند اندازه حقیقی می توانیم داشته باشیم؟ شکل ()2-6 -2-2-2کیفیت تولرانس: کیفیت یا چگونگی تولرانس عبارت است از مقدار آن که هر چه کمتر باشد گوییم درجه مرغوبیت آن بیشتر است .پس هر چه اختالف اندازه مجاز کمتر بادش قطعه از نظظر کیفی اندازه دقیقتری دارد و اندازه حقیقی آن با خطای کمتری است ,اما هر چه تولرانس بیشتر شود به دست آوردن اندازه فعلی آسانتر خواهد بود. -3-2-2موقعیت تولرانس: عبارت است از وضعیت انحراف اندازه مجاز نسبت به خط صفر .مجموعه کیفیت و مقعیت تولرانس به میدان تولرانس موسوم است. -3-2جدول مقادیر اصلی تولرانس : انتخاب دلخواه مقادیر تولرانس برای اندازه های مختلف ,کارهای ساخت و تولید را در ص نعت دچار اختالف می کند.ب ه عبارت دیگ ر اگر قرار باشد که تولید کنندگان برای اندازه های مورد س اخت ,تولرانس های متفاوت در نظ ر گیرند, ارتباط صنعتی منتفی خواهد بود .برای هماهنگی در کارها صنعتی ,استاندارد ISOیک جدول اصلی برای مقادیر اختالف اندازه مجاز در قطرهای مختلف پیشنهاد کرده است .قبل از آوردن این جدول اساسی ,یک جدول کوچک را با در نظر گرفتن آنچه که راجع به کیفیت تولرانس گفته شد می آوریم. (جدول )2-1 اندازه ها با دقت کمتر 3 2 1 0 01 4 5 6 اعداد IT اندازه ها با دقت بیشتر 9 16 15 14 13 12 11 10 7 8 جدول -2-1مربوط به اعداد تولرانس ISO طبق این جدول ,استاندارد ISOبرای کیفی ت تولرانس 18مرحله در نظر گرفته است که این مراحل با اعداد 16,...,2,1,0,01بیان می شوند .برای عبارت ((تولران س ))ISOاختص ار ) IT ((ISO To1eranceرا در نظ ر می گیریم .پس کیفیتهای هجده گانه را می توان به صورتهای 1T01, 1T0, 1T1, ... , 1T16نشان داد .از 51Tتا 51Tبرای کارهای بسیار دقیق مثل ابزارهای اندازه گیری ,از 51Tتا 71Tبرای ماشین سازی دقیق و از 81Tبه باال برای کارهای با دقت اندازه کمتر استفاده می شود. حال می توان برای روشنتر شدن کامل مطلب جدول مقادیر اصلی را در نظر گرفت(جدول .)2-2 جدول -2-2مربوط به مقادیر عددی تولرانسهای استاندارد بر حسب میکرون متر um گروهmm ≥3 6تا<3 2 2/1 3 2 4 3 5 4 6 6 7 10 8 14 9 25 10 40 11 60 12 100 13 140 14 250 15 400 16 600 6/0 4/0 1 5/1 5/2 4 5 8 12 18 30 48 75 120 180 300 480 750 10تا<6 6/0 4/0 1 5/1 5/2 4 6 9 15 22 36 58 90 150 220 360 580 900 18تا<10 2/1 8/0 5/0 2 3 5 8 18 11 27 43 70 110 180 270 430 1100 700 30تا<80 6/0 1 5/1 5/2 4 6 9 21 13 33 52 84 130 210 330 520 1300 840 50تا<30 6/0 1 5/1 5/2 4 7 25 16 11 39 62 100 160 250 390 1600 1000 620 80تا<50 2/1 8/0 2 3 5 8 30 19 13 46 74 120 190 300 460 1900 1200 740 5/2 5/1 4 6 35 22 15 10 54 87 140 220 350 540 2200 1400 870 2 5/3 5 8 40 25 18 12 160 100 63 250 400 2500 1600 1000 630 3 5/4 7 10 46 29 20 14 185 115 72 290 460 2900 1850 1150 720 4 6 8 12 52 32 23 16 210 130 81 320 520 3200 2100 1300 810 400تا<315 3 5 7 9 13 57 36 25 18 230 140 89 360 570 3600 2300 1400 890 500تا<400 4 6 8 10 15 63 40 27 20 250 155 97 400 630 4000 2500 1550 970 120تا<80 1 0 01 8/0 5/0 3/0 1 180تا2/1 <120 250تا<180 2 315تا5/2 <250 به این جدول با دقت نگاه کنید .این جدول اساس کلیه مطالب عنوان شده در تولرانسها و انطباقات است. ستون اول با واحد میلیمتر در سمت چپ مربوط به قطرها ((یا اندازه هایطول ی )) اس ت؛ برای مثال (18تا )<10ب ه معنای قط ر میل ه بیشتر از 10 میلیمتر تا حداکثر 18میلیمتر است . ستون دوم یا ستون 01با واحد میکرون ,اولین کیفیت تولرانس است؛ به اینمعنا که طبق این ستون تولرانس مجاز برای اندازه ها داده می شود؛ برای مثال در مورد (18تا <10قطر میله) ,تولرانس پیشنهادی ISOبرابر 5/0میکرون خواهد بود. مالحظه می کنید که در ستونهای بعدی به طور مرتب مقدار تولرانس افزایشمی یابد؛ به طوری که در ستونهای بعدی به طور مرتب مقدار تولرانس افزایش می یابد؛ به طوری که برای مثال قبل یعنی قطر از 10تا 18و مثال91T خواهیم داشت . u43=91t : مساله 111T :برای قطر 70میلیمتر چه قدر است؟ حل :با مراجعه به جدول می بینیم که عدد 70در محدوده(80تا )<50واقع می شود ؛ پس در ستون 11خواهیم داشت: ‏u190ی عنی u190=111tب رایق طر 70خواهد ب ود. طبق آنچه که گذشت این جدول برای یک اندازه معین مثال ,20هجده کیفیت تولرانس پیشنهاد می کند .امروزه تولیدکنندگان با قبول این کیفیتها ,تولرانسها را برای اندازه های انطباقی از این جدول استخراج می کنند. -1-2-2تولران"س زاوی"ه :در مورد زوایا هم می توان مقادیر تولرانس را بر حسب درجه و دقیقه و ثانیه قائل شد .در شکل 2-7برای زاویه 60درجه و 10دقیقه مقدار " 10و 2,و -+0عنوان تولرانس در نظر گرفته شده است شکل ()2-7 در این شکل چون انحراف باالیی و پایینی برابر است آن را به صورت -+نوشته اند. در شکل 2-8حدود ماکزیمم و مینیمم زاویه برحسب درجه نوشته شده است. شکل ()2-8 شکل 2-9زاویه ای را با دو حد باالیی و پایینی متفاوت نشان می دهد .توجه داشته باشید که کلیه شماره ها به یک اندازه هستند .غیر از روشهای ذکر شده , برای نوشتن تولرانس زاویه شکلهای دیگری نیز موجود است .در این جا اضافه می شود که مقادیر تولرانس زاویه استاندارد نیست و معموال طراح مقدار آن را تعیین می کند. شکل()2-9 -2-2-8تولرانس آزاد: با آن که جدول مقادیر اصلی تولرانس پاسخگوی کلیه نیازهای صنعتی است ,در بسیاری اوقات طراح ترجیح می دهد که تولرانسهایی خارج از جدول برای اندازه ها قائل شود .این تولرانسها را آزاد می گویند. در این روش ,طرح خود تولرانس را پیشنهاد می کند؛ مثال در مورد اندازه 30می گوید: البته برای اندازه های موجود روی یک نقشه طراح می تواند به دو گونه عمل کند: الف -برای برخی از اندازه ها نقشه ,اختالف اندازه ها را ذکر کند و برای بقیه در زیر نقشه یا در جدول برای مثال بنویسید: کلیه تولرانسهای داده نشده -+1/0یا آن که به طور کلی بنویسید: کلیه تولرانسها -+1/0ای ن روش برای زمانی که اندازه های موجود خیلی به هم نزدیک باشند خوب است ,اما اگر اختالف میان اندازه های موجود زیاد باشد ,این روش کارآیی خود را ای دست می دهد .برای مثال ,این درست نیست که برای ساخت اندازه mm10همان تولرانسی را قائل شویم که برای اندازه mm20در نظر می گیریم. ب -می توان تولرانس را برای یک طول معین کم ,متوسط و زیاد در نظر گرفت که در آن صورت می توان تولرانسها را ظریف ,متوسط و خشن نامید. این روش استاندارد ISOندارد ,اما استانداردها ملی موجود است .برای مثال می توان آنها را از جدول شماره 2-3پیشنهاد شده در استاندارد ASAانتخاب کرد. جدول -2-3مربوط به مقادیر پیشنهادی تولرانس آزاد جدول ()2-3 پایان