هناك العديد من المبادئ الأساسية-المتفق عليها في الرسم الميكانيكي، وينص ASME Y14.5-2009 على ستة عشر مبدأً أساسيًا. يجب أن يفهم الجميع هذه المبادئ الأساسية عند رسم الرسومات أو قراءتها أو مراجعتها. أدناه، سأقدم لك هذه المبادئ الأساسية الستة عشر واحدًا تلو الآخر.
المادة 1: يجب أن يكون لجميع الأبعاد تفاوتات باستثناء الأبعاد المرجعية والأبعاد القصوى والدنيا أو المواد الخام.
الأبعاد المرجعية عمومًا ليس لها أي تفاوتات.
لماذا؟ نظرًا لأن الأبعاد المرجعية هي أبعاد متكررة بشكل عام أو أبعاد مغلقة على الرسومات، فإنها تستخدم فقط كمعلومات مرجعية.
لا يتم استخدام الأبعاد المرجعية لتوجيه الإنتاج أو الفحص، لذا يمكنك تجاهلها عندما ترى الأبعاد المرجعية على الرسومات.
غالبًا ما نرى الحد الأقصى أو الحد الأدنى لطرق وضع العلامات على الرسومات. هل هناك أي التسامح مع هذه الأبعاد؟ الجواب هو نعم.
بالنسبة لحجم MAX، الحد الأدنى للتسامح هو 0، بينما بالنسبة لحجم MIN، الحد الأعلى للتسامح هو اللانهاية. لذلك، عندما نحدد الحجم الأقصى أو الحد الأدنى، يجب أن نأخذ في الاعتبار بشكل كامل ما إذا كان سيؤثر على الوظيفة عند الانحراف الشديد.
على سبيل المثال، إذا وضعنا علامة على شريحة على أنها R1MAX، فيجب علينا التفكير فيما إذا كانت ستؤثر على الوظيفة عندما تكون شريحة البيانات 0 (أي لا توجد شريحة). إذا كان الأمر كذلك، يجب علينا تحديد الحد الأدنى المناسب للتسامح.
هناك أبعاد نظرية كثيرة (أي الأبعاد الأساسية) على الرسومات، فهل لها تفاوتات؟
يشير ما يسمى بالحجم النظري- إلى قيمة عددية تُستخدم لتحديد الحجم أو الشكل أو المخطط التفصيلي أو الاتجاه أو الموضع الصحيح نظريًا للنموذج أو مسند الإسناد المستهدف.
عندما يتم استخدام هذا البعد النظري لتحديد الحجم أو الشكل أو الخطوط العريضة أو الاتجاه أو الموضع لجسم ما، يتم تحديد التسامح من خلال التسامح الهندسي المقابل للجسم؛
عند استخدام هذا البعد النظري لتحديد حجم أو شكل أو موقع مسند الهدف، يجب تحديد التفاوتات الخاصة به وفقًا لإرشادات تسامح المقياس والتركيبات ASMEY14.43.
ولذلك، فإن الأبعاد النظرية لها أيضًا تفاوتات.
يتم استخدام الطرق التالية لتحديد تفاوتات الأبعاد على الرسومات:
· وضع علامة على حدود الأبعاد أو قيم التسامح الأبعاد مباشرة على الأبعاد
· تم تحديدها على شكل تفاوتات هندسية للأبعاد
· تحديد التفاوتات للأبعاد المحددة في الملاحظات أو الجداول
· تحديد التفاوتات للميزات أو العمليات المحددة في المستندات الأخرى المشار إليها بالرسومات
· تحديد التفاوتات المسموح بها لجميع الأبعاد غير المتسامحة في عمود التسامح العام
المادة 2: يجب تحديد الأبعاد والتفاوتات بشكل كامل حتى يمكن فهم جميع خصائص كل شكل بشكل كامل.
وتشمل خصائص الجسم الحجم والشكل والاتجاه والموضع.
يجب تحديد الأبعاد والتفاوتات في الرسم لجميع ميزات كل ميزة.
يمكن التعبير عن الأبعاد وقيم التفاوت من خلال الرسومات الهندسية أو تحديدها من خلال قاعدة بيانات تعريف منتج CAD.
لا يُسمح بتحديد الأبعاد عن طريق قياس الرسومات أو التخمين.
المادة 3: ضع علامة فقط على جميع الأبعاد اللازمة لوصف المنتج.
جميع الأبعاد الضرورية تعني أن الأبعاد الموجودة في الرسم يجب ألا تزيد ولا تقل، بل تكفي فقط للتعبير بشكل كامل عن جميع خصائص جميع الأشكال.
يجب ألا تكون هناك أبعاد غريبة على الرسم، مثل الأبعاد المغلقة.
كما ذكرنا من قبل، يمكننا تجاهل أي حجم مرجعي، لذلك يجب أن تستخدم الرسومات أقل عدد ممكن من الأحجام المرجعية. الأبعاد المرجعية ليس لها أي معنى سوى إضافة إحساس فوضوي إلى الرسم.
المادة 4: يجب أن يتم اختيار الحجم على أساس وظيفة المنتج وملاءمته، ولا ينبغي أن يكون هناك تفسيرات متعددة.
ما يتم التأكيد عليه هنا هو أن الأبعاد والتفاوتات المحددة أثناء تصميمنا يجب أن تلبي المتطلبات الوظيفية ومتطلبات التنسيق للمنتج.
وينبغي مراعاة متطلبات التصنيع وقابلية الاختبار أثناء عملية التصميم، ولكن ليس على حساب المتطلبات الوظيفية.
المادة 5: لا يجوز تحديد طريقة المعالجة على رسمة المنتج.
يجب تحديد الأبعاد ومتطلبات الأداء التي تلبي وظائف المنتج فقط على رسومات المنتج. وكيفية معالجتها وتصنيعها هي عمل هندسة التصنيع.
كمصممين، ينبغي منح موظفي التصنيع الحرية الكاملة.
ما يجب أن نأخذه بعين الاعتبار هو الحد الأقصى لنطاق التسامح الذي يلبي المتطلبات الوظيفية للمنتج بحيث يتمتع التصنيع بقدرات تصنيعية كافية، بدلاً من اشتراط طرق التصنيع.
على سبيل المثال، بالنسبة للثقب، نحتاج فقط إلى تحديد القطر، ولكن ليس الحفر أو التثقيب أو الطحن أو الخراطة أو الطحن أو العمليات الأخرى.
بغض النظر عن طريقة المعالجة المستخدمة، طالما أن المنتج النهائي يمكنه تلبية متطلبات تحمل القطر.
فقط عندما تكون عملية التصنيع جزءًا لا يتجزأ من خصائص المنتج، يجب وصفها في الرسم أو المستند المرجعي.
على سبيل المثال، نظرًا للمتطلبات الوظيفية، يجب أن يفي الثقب بتسامح القطر ويجب ألا يحتوي على علامات معالجة حلزونية. يمكنك الإشارة في الرسم إلى أن الثقب مطلوب للأرض.
المادة 6: عند إعطاء أبعاد المنتج النهائي، يُسمح بالإشارة إلى أبعاد معلمات العملية غير الإلزامية- التي توفر معلومات مثل بدلات التشغيل الآلي. يجب وضع علامة على هذه الأبعاد على أنها غير -إلزامية.
بشكل عام، لا يلزم وضع علامة على معلمات العملية على الرسومات. إذا كانت مطلوبة، فيجب الإشارة إليها على أنها غير-إلزامية.
وكما ذكرنا سابقًا، هذه هي وظيفة هندسة التصنيع ويجب منحهم الحرية الكاملة.
المادة 7: ينبغي ترتيب الأبعاد ترتيباً عقلانياً لتحقيق سهولة القراءة الأمثل. يجب وضع الأبعاد على رسم المخطط التفصيلي الفعلي ووضع علامة عليها على المخطط التفصيلي المرئي.
هذا متطلب أساسي للرسم ولن يتم التوسع فيه هنا.
المادة 8: يجب أن تكون الأسلاك أو الأنابيب أو الألواح أو القضبان أو غيرها من المواد الأولية المنتجة وفق أدوات القياس أو الدرجات موسومة بأبعاد خطية مثل القطر أو السمك. يجب وضع علامة على أداة القياس أو درجة المنتج بين قوسين بعد الحجم.
هذه المقالة مخصصة للمواد الخام، ولكل مادة خام معاييرها المقابلة لتحديد طريقة وضع العلامات.
المادة 9: يظهر خط الوسط ومخطط الشكل كزوايا قائمة على الرسم وتكون الزاوية الافتراضية 90 درجة إذا لم يتم تحديدها.
هناك العديد من العلاقات الافتراضية بزاوية 90 درجة على الرسومات. يجب التحكم في هذه التفاوتات الافتراضية البالغة 90 درجة وفقًا لتفاوتات الزاوية غير المسجلة.
المادة 10: إذا تم عرض خط الوسط أو سطح شكل مصفوفة موضوعة أو محددة بالأبعاد الأساسية كزاوية قائمة على الرسم دون تعليق توضيحي، فإن البعد الأساسي هو 90 درجة.
تشير مصفوفة الأشكال إلى مجموعة (اثنين أو أكثر) من الأشكال بنفس الشكل والحجم وموزعة بانتظام.
عندما يتم تحديد مراكز هذه الأشكال أو وضعها بواسطة الأبعاد الأساسية، يتم التحكم في التسامح الهندسي المقابل للزاوية الأساسية الافتراضية البالغة 90 درجة.
المادة 11: عندما يظهر المحور المركزي أو المستوى المركزي أو السطح بشكل متسق على الرسم فإنه يستقر على البعد الأساسي بقيمة 0، وتحدد العلاقة المتبادلة بينهما بالتسامح الهندسي.
وهذا أيضًا هو المنطق السليم الأساسي. وينبغي التحكم في التفاوتات في هذه الأبعاد الأساسية، والتي تكون افتراضيًا 0، من خلال التفاوتات الهندسية المقابلة. إذا لم يتم تحديد التسامح الهندسي، فسيتم التحكم فيه من خلال التسامح الهندسي غير المشار إليه في عمود المتطلبات الفنية العامة.
المادة 12: ما لم يُذكر خلاف ذلك، تشير جميع الأبعاد إلى درجة حرارة الغرفة 20 درجة (68 درجة فهرنهايت). إذا تم إجراء القياسات في درجات حرارة أخرى، ينبغي النظر في التعويض عن الأبعاد.
لاحظ أن درجة حرارة الغرفة المذكورة هنا هي 20 درجة، وليس 23 درجة أو 25 درجة. لذلك، نطلب التحكم في درجة حرارة الغرفة في غرفة القياس عند 20 درجة للتأكد من أن الاستجابة الحقيقية لنتائج الاختبار تلبي متطلبات المنتج.
إذا لم يكن هناك حقًا شرط للقياس عند درجة حرارة الغرفة 20 درجة، فيجب أن نفكر في تعويض تأثير درجة الحرارة على نتائج القياس، خاصة بالنسبة للأجزاء ذات الحساسية العالية لدرجة الحرارة.
المادة 13: ما لم يُذكر خلاف ذلك، تنطبق جميع الأبعاد والتفاوتات على شروط الحالة الحرة.
تشير جميع الأبعاد الموضحة على الرسومات إلى أبعاد الأجزاء في الحالة الحرة حيث يتم تحرير جميع الضغوط.
بالنسبة لبعض الأجزاء غير -الصلبة، يمكننا وضع علامة على أبعاد الأجزاء بعد تقييدها وفقًا للوائح. يجب تحديد طريقة تقييد الأجزاء على الرسم. في هذا الوقت، إذا أردنا أيضًا تحديد جزء من أبعاد الجزء في حالته الحرة، فيجب علينا وضع علامة على دائرة رمز الحالة الحرة F.
المادة 14: ما لم يُذكر خلاف ذلك، تنطبق جميع تفاوتات الأبعاد الهندسية على كامل طول الشكل أو عرضه أو عمقه.
أعتقد أن الجميع على دراية بهذا. وأود أن أذكر الجميع أنه نظراً لتطبيق مبدأ الشمول فإن طول الجسم أو عرضه أو عمقه له علاقة كبيرة بالتحكم في شكل الجسم. يتمتع القضيب الدائري الذي يبلغ طوله 3 مم والقضيب الدائري الذي يبلغ طوله 30 مم بنفس الحد الأقصى من الاستقامة تحت نفس تحمل القطر، ولكن ظروف الانحناء الفعلية مختلفة تمامًا.
المادة 15: جميع الأبعاد والتفاوتات تنطبق فقط على مستوى المنتج الذي يمثله الرسم. لا ينطبق تسامح الأبعاد للميزة المعبر عنها في مستوى رسم واحد (مثل رسم الأجزاء) بشكل مطلق على تسامح الأبعاد للميزة في مستويات الرسم الأخرى (مثل رسم التجميع).
بمعنى آخر، الأبعاد الموجودة في رسم الأجزاء لا تنطبق تمامًا على رسم التجميع.
على سبيل المثال، قمنا بلحام دعامة بفتحة 10+/-0.5 للمنصة. نظرًا لتأثير تشوه اللحام، وتثبيت أداة اللحام وعوامل أخرى، فمن الصعب أن تلبي هذه الفتحة متطلبات الحجم 10+/-0.5 على الأجزاء الملحومة.
وهذا يعني أن هذا البعد لم يعد قابلاً للتطبيق على رسومات اللحام. ولذلك، لا يمكننا استخدام الأبعاد على رسم جزء لطلب أبعاد نفس الشكل على رسم التجميع.
إذا كان الشكل يحتاج إلى التحكم في رسم التجميع، فيجب وضع علامة على البعد في رسم التجميع.
المادة 16: ما لم ينص على خلاف ذلك، عندما يظهر النظام الإحداثي على الرسم، يجب أن يكون مركزه صحيحًا-. يجب تسمية كل محور والإشارة إلى الاتجاه الإيجابي.
هذه النقطة لها تطبيقات قليلة نسبيًا ولن يتم شرحها بالتفصيل. فقط اتبعه.
ما ورد أعلاه هو مقدمة لإرشادات الرسم الأساسية الستة عشر المنصوص عليها في معيار ASME.
