16 قانون اساسی نقشه کشی مکانیکی

قوانین اساسی زیادی در نقشه کشی مکانیکی وجود دارد و ASME Y14.5-2009 16 قانون اساسی را تعیین می کند که همه باید هنگام ترسیم، خواندن یا بررسی نقشه ها بدانند. در ادامه این 16 قانون اساسی را یکی یکی معرفی می کنیم.

ماده 1:به جز ابعاد مرجع، حداکثر و حداقل ابعاد یا مواد اولیه، همه ابعاد باید دارای تلورانس باشند. ابعاد مرجع عموماً تلورانس ندارند. چرا؟ زیرا ابعاد مرجع عموماً ابعاد تکراری یا ابعاد بسته در نقشه ها هستند و فقط به عنوان اطلاعات مرجع استفاده می شوند. ابعاد مرجع نه برای هدایت تولید و نه برای هدایت بازرسی استفاده می شود، بنابراین وقتی ابعاد مرجع را در نقشه ها می بینید، می توانید مستقیماً آنها را نادیده بگیرید. ما اغلب روش علامت گذاری حداکثر MAX یا حداقل MIN را در نقشه ها می بینیم. آیا این ابعاد تلرانس دارند؟ پاسخ مثبت است. برای بعد MAX، حد تحمل پایین آن 0 و برای بعد MIN، حد تحمل بالای آن بی نهایت است. بنابراین، وقتی بعد MAX یا MIN را مشخص می‌کنیم، باید کاملاً در نظر بگیریم که آیا در انحراف حدی بر روی تابع تأثیر می‌گذارد یا خیر. به عنوان مثال، اگر یک فیله را به عنوان R1MAX علامت گذاری کنیم، باید در نظر بگیریم که آیا وقتی فیله 0 است (یعنی فیله وجود ندارد) روی عملکرد تأثیر می گذارد یا خیر. اگر چنین است، باید حد تحمل پایین مناسب را مشخص کنیم. همچنین ابعاد نظری زیادی (یعنی ابعاد اصلی) روی نقشه ها وجود دارد، بنابراین آیا آنها تلرانس دارند؟ به اصطلاح بعد نظری به مقداری اشاره دارد که برای تعیین اندازه، شکل، کانتور، جهت یا موقعیت یک شکل یا مرجع هدف از نظر نظری استفاده می شود. هنگامی که از این بعد نظری برای تعریف اندازه، شکل، طرح کلی، جهت یا موقعیت یک شکل استفاده می شود، تحمل آن با تلورانس هندسی مربوطه شکل تعریف می شود. هنگامی که این بعد نظری برای تعریف اندازه، شکل یا موقعیت مبدأ هدف استفاده می‌شود، تحمل آن باید مطابق با گیج ASMEY14.43 و معیارهای تحمل فیکسچر تعیین شود. بنابراین ابعاد نظری نیز دارای رواداری هستند. چندین روش برای علامت گذاری تلورانس ابعاد در نقشه ها وجود دارد:

· حد بعد یا مقدار تحمل ابعاد را مستقیماً روی بعد علامت گذاری کنید

· علامت گذاری به صورت تحمل ابعاد هندسی

· تلورانس ها را برای ابعاد مشخص در یادداشت ها یا جداول تعریف کنید

· تلورانس ها را برای اشکال یا فرآیندهای مشخص در فایل های دیگر که توسط نقشه ارجاع داده شده اند تعریف کنید

· تلورانس برای همه ابعاد بدون تلورانس در ستون تلورانس عمومی تعریف کنید

ماده 2:ابعاد و تلورانس ها باید به طور کامل تعریف شوند تا بتوان تمام ویژگی های هر شکل را به طور کامل درک کرد. ویژگی های یک شکل شامل اندازه، شکل، جهت و موقعیت است. ابعاد و تلورانس های تمام مشخصات هر شکل باید بر روی نقشه مشخص شود. ابعاد و مقادیر تحمل را می توان با نقشه های مهندسی بیان کرد یا توسط پایگاه داده های تعریف محصول CAD تعریف کرد. تعیین اندازه با اندازه گیری نقاشی یا حدس زدن مجاز نیست.

ماده 3:فقط تمام ابعاد لازم مورد استفاده برای بیان محصول را علامت بزنید. همه ابعاد لازم به این معنی است که ابعاد روی نقاشی نباید بیشتر و کمتر باشد، فقط به اندازه ای باشد که تمام ویژگی های همه اشکال را به طور کامل بیان کند. هیچ ابعاد اضافی مانند ابعاد بسته روی نقشه نباید وجود داشته باشد. همانطور که قبلا ذکر شد، ما می توانیم هر بعد مرجع را نادیده بگیریم، بنابراین از ابعاد مرجع باید تا حد امکان در نقاشی استفاده شود. ابعاد مرجع هیچ معنایی جز افزودن حس بهم ریختگی به نقاشی ندارند.

ماده 4:ابعاد باید با توجه به کارکرد و تطابق محصول انتخاب شود و تعابیر متعدد نداشته باشد. آنچه در اینجا مورد تاکید قرار می گیرد این است که ابعاد و تلورانس های تعریف شده در طول طراحی باید بر اساس پیش فرض برآوردن الزامات عملکردی و مطابقت با الزامات محصول باشد. الزامات ساخت و قابل تشخیص باید در طول فرآیند طراحی در نظر گرفته شود، اما نه به هزینه الزامات عملکردی.

ماده 5:روش پردازش نباید روی نقشه محصول مشخص شود. نقشه محصول فقط باید ابعاد و الزامات عملکردی را مشخص کند که عملکرد محصول را برآورده می کند. در مورد نحوه پردازش و ساخت، کار مهندسی ساخت است. به عنوان یک طراح، باید به پرسنل سازنده آزادی کامل بدهید. آنچه ما باید در نظر بگیریم حداکثر دامنه تحمل با فرض برآوردن نیازهای عملکردی محصول است، به طوری که به جای تعیین روش ساخت، ظرفیت تولید کافی برای تولید وجود داشته باشد. به عنوان مثال، برای یک سوراخ، ما فقط باید قطر را علامت گذاری کنیم، بدون اینکه نشان دهیم آیا سوراخ شده، پانچ، آسیاب، چرخش، زمین یا سایر فرآیندها است. مهم نیست که از چه روش فرآیندی استفاده می شود، تا زمانی که محصول نهایی بتواند الزامات تحمل قطر را برآورده کند، خوب خواهد بود. تنها زمانی که فرآیند تولید جزء لاینفک ویژگی های محصول باشد، باید در نقشه یا سند مرجع توضیح داده شود. به عنوان مثال، به دلیل نیازهای عملکردی، سوراخ مورد نیاز است تا تحمل قطر را برآورده کند و علائم پردازش مارپیچی نداشته باشد. می توان روی نقشه نشان داد که سوراخ باید زمین شود.

ماده 6:هنگام ارائه اندازه محصول نهایی، مجاز است ابعاد پارامتر فرآیند غیر اجباری را علامت گذاری کنید که اطلاعاتی مانند کمک هزینه پردازش را ارائه می دهد. این ابعاد باید به عنوان غیر اجباری علامت گذاری شوند. به طور کلی، پارامترهای فرآیند نیازی به علامت گذاری روی نقشه ندارند. در صورت نیاز به علامت گذاری، باید به عنوان غیر اجباری علامت گذاری شوند. همانطور که قبلا ذکر شد، این کار مهندسی ساخت است و باید به آنها آزادی کامل داد.

ماده 7:برای دستیابی به خوانایی مطلوب، ابعاد باید به طور منطقی مرتب شوند. ابعاد باید بر روی طرح کانتور واقعی مرتب شده و بر روی خط کانتور قابل مشاهده مشخص شود. این یک نیاز اساسی برای طراحی است که در اینجا گسترش نخواهد یافت.

ماده 8:سیم ها، لوله ها، صفحات، میله ها یا سایر مواد خام تولید شده توسط گیج ها یا مارک ها باید با ابعاد خطی مانند قطر یا ضخامت علامت گذاری شوند. گیج یا نام تجاری محصول باید بعد از اندازه در پرانتز مشخص شود. این مقاله برای مواد اولیه است. هر ماده خام استاندارد مربوط به خود را برای تعیین روش علامت گذاری دارد.

ماده 9:خط وسط و خط کانتور شکل به صورت زوایای قائم بر روی نقشه بدون علامت گذاری نمایش داده می شود. پیش فرض 90 درجه است. بسیاری از روابط 90 درجه پیش فرض در نقاشی وجود دارد. تلرانس پیش فرض 90 درجه باید بر اساس تلرانس زاویه بدون علامت کنترل شود.

ماده 10:خط مرکزی یا سطح شکل آرایه که با بعد اصلی قرار دارد یا مشخص می‌شود، اگر به صورت زاویه قائم بر روی نقشه بدون علامت‌گذاری نمایش داده شود، به‌طور پیش‌فرض روی بعد اصلی 90 درجه تنظیم می‌شود. شکل آرایه به یک گروه (دو یا بیشتر) از اشکال بعدی با شکل و اندازه یکسان و توزیع شده در یک الگوی منظم اشاره دارد. هنگامی که مرکز این اشکال با بعد اصلی مشخص یا قرار می گیرد، تحمل زاویه پایه 90 درجه به طور پیش فرض توسط تلورانس هندسی مربوطه کنترل می شود.

ماده 11:هنگامی که محور مرکزی، صفحه مرکزی یا سطح روی نقشه ثابت نشان داده می شود، بعد اصلی با مقدار 0 در نظر گرفته می شود و رابطه آن با تلورانس هندسی تعریف می شود. این نیز یک حس مشترک اولیه است. تلورانس این ابعاد اصلی که 0 در نظر گرفته می شود باید توسط تلورانس هندسی مربوطه کنترل شود. اگر تلورانس هندسی مشخص نشده باشد، باید توسط تلورانس هندسی بدون علامت در ستون الزامات فنی عمومی کنترل شود.

ماده 12:مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد، همه ابعاد به دمای اتاق 20 درجه سانتیگراد (68 درجه فارنهایت) اشاره دارد. اگر در دماهای دیگر اندازه گیری شود، باید جبرانی برای ابعاد در نظر گرفته شود. توجه داشته باشید که دمای اتاق در اینجا 20 درجه است، نه 23 درجه یا 25 درجه. بنابراین، ما نیاز داریم که دمای اتاق در اتاق اندازه‌گیری در 20 درجه کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که نتایج آزمایش واقعاً منعکس کننده الزامات محصول است یا خیر. اگر واقعاً هیچ شرطی برای اندازه‌گیری در دمای اتاق 20 درجه وجود ندارد، باید نتایج اندازه‌گیری را برای تأثیر دما جبران کنیم، به‌ویژه برای قطعات با حساسیت دمایی بالا.

ماده 13:مگر اینکه طور دیگری مشخص شود، تمام ابعاد و تلورانس ها برای شرایط حالت آزاد قابل اعمال هستند. تمام ابعاد مشخص شده در نقشه ها به ابعاد قطعات در حالت آزاد با تمام تنش های آزاد شده اشاره دارد. برای برخی از قطعات غیر صلب می توانیم ابعاد قطعات را پس از محدود شدن طبق مقررات مشخص کنیم. روش محدود کردن قطعات باید روی نقشه مشخص شود. در این زمان، اگر همچنان بخواهیم ابعاد برخی از قطعات را در حالت آزاد علامت گذاری کنیم، باید دایره علامت حالت آزاد F را علامت گذاری کنیم.

ماده 14:مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد، تمام تلورانس های ابعاد هندسی برای کل طول، عرض یا عمق شکل اعمال می شود. من معتقدم همه با این موضوع آشنا هستند. من می خواهم به همه یادآوری کنم که به دلیل اعمال اصل گنجاندن، طول، عرض یا عمق شکل ارتباط زیادی با کنترل شکل شکل دارد. یک میله گرد 3 میلی متری و یک میله گرد 30 میلی متری دارای حداکثر صافی مجاز تحت تحمل قطر یکسان هستند، اما شرایط خمشی واقعی بسیار متفاوت است.

ماده 15:تمام ابعاد و تلورانس ها فقط برای سطح محصول توضیح داده شده در نقشه قابل اعمال است. تحمل ابعادی یک شکل مشخص که در یک سطح ترسیمی توضیح داده شده است (مانند طراحی قسمت) به طور مطلق برای تحمل ابعادی شکل در سایر سطوح طراحی (مانند نقشه مونتاژ) قابل اعمال نیست. به این معنا که ابعاد یک نقشه قطعه به طور مطلق در نقشه مونتاژ قابل اعمال نیست. به عنوان مثال، اگر یک براکت با دهانه 10+/-0.5 را به یک سکو جوش دهیم، به دلیل تغییر شکل جوش، گیره شدن محل جوش و عوامل دیگر، برآورده کردن اندازه مورد نیاز 10+/-0.5 در قسمت جوش شده برای این دهانه مشکل است. به عبارت دیگر، این اندازه دیگر برای طراحی قطعات جوش داده شده قابل استفاده نیست. بنابراین، نمی‌توانیم از اندازه در طراحی قطعه استفاده کنیم تا به اندازه همان شکل در نقشه مونتاژ نیاز داشته باشیم. در صورت لزوم کنترل شکل بر روی نقشه مونتاژ، اندازه باید روی نقشه مونتاژ مشخص شود.

ماده 16:به استثنای مواردی که مشخص شده باشد، هنگامی که یک سیستم مختصات روی نقشه ظاهر می شود، باید در سمت راست قرار گیرد. هر محور مختصات باید علامت گذاری شود و جهت مثبت را نشان دهد.