تلرانس‌گذاری چیست و چرا همه‌جای قطعه لازم نیست
تلرانس یعنی چقدر خطا قابل قبول است. گذاشتن تلرانس تنگ روی سطحی که کار نمی‌کند، فقط هزینه است. راهنمای تصمیم‌گیری درباره اینکه کجا دقت لازم است و کجا نه.
هیچ قطعه‌ای دقیقاً به اندازه‌ای که روی نقشه نوشته شده ساخته نمی‌شود. این یک نقص نیست؛ یک واقعیت فیزیکی است. تلرانس یعنی مشخص‌کردن اینکه چقدر انحراف قابل قبول است.
اگر تلرانس ننویسید چه می‌شود
هیچ اتفاق خوبی. اگر روی نقشه فقط بنویسید ۵۰، سازنده حق دارد قطعه‌ای با ابعاد ۴۹٫۵ یا ۵۰٫۵ تحویل دهد و از نظر فنی درست عمل کرده است.
برای همین در جدول عنوان تلرانس عمومی نوشته می‌شود — معمولاً ISO 2768-m. این یعنی هر بُعدی که تلرانس اختصاصی ندارد، طبق این جدول ساخته شود:
| محدوده ابعاد | تلرانس (کلاس m) |
|---|---|
| ۰٫۵ تا ۳ mm | ±۰٫۱ |
| ۳ تا ۶ mm | ±۰٫۱ |
| ۶ تا ۳۰ mm | ±۰٫۲ |
| ۳۰ تا ۱۲۰ mm | ±۰٫۳ |
| ۱۲۰ تا ۴۰۰ mm | ±۰٫۵ |
| ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ mm | ±۰٫۸ |
یک خط در جدول عنوان، تکلیف نود درصد ابعاد نقشه را روشن می‌کند.
اشتباه رایج: «هر چه دقیق‌تر بهتر»
نه. هر پله سخت‌گیری روی تلرانس، هزینه را غیرخطی بالا می‌برد:
| تلرانس | روش ساخت | هزینه نسبی |
|---|---|---|
| ±۰٫۵ | برش و تراش خشن | ۱× |
| ±۰٫۱ | تراش معمولی | ۱٫۵× |
| ±۰٫۰۵ | تراش دقیق | ۲٫۵× |
| ±۰٫۰۲ | برقو / سنگ‌زنی | ۴× |
| ±۰٫۰۰۵ | سنگ‌زنی دقیق + کنترل دما | ۱۰× و بیشتر |
اگر روی بیست بُعد یک قطعه ±۰٫۰۲ بگذارید، قیمت چند برابر می‌شود بدون اینکه قطعه ذره‌ای بهتر کار کند.
تست ساده: این سطح چه کاری می‌کند
برای هر بُعد این سؤال را بپرسید:
این سطح به چیزی می‌خورد، می‌چرخد، آب‌بندی می‌کند، یا در مونتاژ مرجع است؟
اگر جواب نه است، تلرانس عمومی کافی است.
در یک قطعه معمولی، از بیست بُعد معمولاً دو یا سه‌تا واقعاً کار می‌کنند. بقیه فقط باید وجود داشته باشند.
کجا تلرانس اختصاصی لازم است
۱. نشیمن بلبرینگ و بوش. اینجا انطباق تعریف‌شده لازم است، نه ±. مثلاً Ø۴۰ H7 برای پوسته و Ø۴۰ k6 برای شافت.
۲. سطوح پرسی. اگر قطعه قرار است با فشار جا برود، تداخل باید مشخص باشد.
۳. فاصله مرکز تا مرکز سوراخ‌های پیچ. اگر دو قطعه با چهار پیچ به هم می‌روند، فاصله سوراخ‌ها باید هماهنگ باشد وگرنه پیچ‌ها جا نمی‌روند.
۴. ابعادی که آب‌بندی می‌کنند. شیار اورینگ تلرانس دارد؛ اگر عمقش زیاد باشد نشتی می‌دهد، اگر کم باشد اورینگ له می‌شود.
۵. ابعادی که در زنجیره مونتاژ جمع می‌شوند. اگر پنج قطعه پشت سر هم جا می‌روند، خطای همه با هم جمع می‌شود.
تلرانس یک‌طرفه، دوطرفه و انطباق
دوطرفه متقارن — ۵۰ ±۰٫۱: از ۴۹٫۹ تا ۵۰٫۱. رایج‌ترین.
دوطرفه نامتقارن — ۵۰ +۰٫۲/−۰: فقط بزرگ‌تر شدن مجاز است. وقتی مفید است که یک طرف اصلاً نباید کوچک‌تر شود.
یک‌طرفه — ۵۰ +۰٫۳/+۰٫۱: هر دو حد در یک سمت. برای انطباق‌های خاص.
انطباق استاندارد — Ø۴۰ H7: به‌جای نوشتن عدد، از سیستم ISO استفاده می‌کنید. حرف بزرگ برای سوراخ، حرف کوچک برای شافت. این روش برای قطعات دوّار حرفه‌ای‌تر و دقیق‌تر است.
یک مثال کامل
یک فلنج با این مشخصات:
Ø176 ← قطر خارجی، تلرانس عمومی کافی است
Ø68 H7 ← سوراخ مرکزی، بلبرینگ داخلش می‌نشیند
4× Ø18 ← سوراخ پیچ، تلرانس عمومی
Ø140 ±0.1 ← دایره پیچ، باید با قطعه جفت هماهنگ باشد
32 ±0.1 ← ضخامت، روی ارتفاع مونتاژ اثر دارد
Ra 0.8 ← فقط روی سوراخ مرکزی
از شش مشخصه، سه‌تا تلرانس اختصاصی دارند. بقیه از جدول عمومی می‌آیند. این نقشه هم دقیق است و هم گران نیست.
نکته آخر
تلرانس یک تصمیم مهندسی است، نه یک عادت. هر عددی که روی نقشه می‌گذارید باید دلیلی داشته باشد که بتوانید بگویید.
اگر نمی‌توانید توضیح دهید چرا این سطح ±۰٫۰۲ می‌خواهد، احتمالاً نمی‌خواهد.
قدم بعدی، آشنایی با GD&T است — سیستمی که به‌جای کنترل صرف ابعاد، شکل و موقعیت را کنترل می‌کند.