1.0 ما هو ISO 286؟
1.1 مقدمة إلى ISO 286
ISO 286 هو معيار دولي يُحدد درجات التفاوت، والانحرافات الأساسية، وأنواع الملاءمة للثقوب والأعمدة. يُستخدم على نطاق واسع في الهندسة الميكانيكية والتصنيع، ويضمن أداءً تجميعيًا سليمًا وقابلية تبادل الأجزاء المتزاوجة.
1.2 الوظائف الأساسية لـ ISO 286
- إنشاء نظام موحد لملاءمة الفتحة والعمود والتسامحات
- يحدد درجات التسامح القياسية (درجات تكنولوجيا المعلومات) للثقوب والأعمدة
- يوفر طرق حساب وبيانات مجدولة للانحرافات الحدية والأساسية
- يتيح التجميع المتبادل والدقيق بين الأجزاء من مختلف الشركات المصنعة
1.3 هيكل معيار ISO 286
ISO 286-1:2010 – نظام ISO للحدود والملاءمة - الجزء 1: أسس التسامح والانحرافات والملاءمة
نطاق الحجم المطبق: حتى 3150 ملم
🔗 النص الكامل متاح: ISO 286-1:2010 PDF (EN)
المحتويات الرئيسية:
- أساسيات الملاءمة والتسامح:تعريفات للتسامحات البعدية والانحرافات وأنواع الملاءمة
- درجات تكنولوجيا المعلومات:من IT01، IT0، IT1 إلى IT18 — كلما كان رقم الدرجة أقل، زادت الدقة
- الانحرافات الأساسية:الحدود فوق أو تحت الحجم الاسمي للثقوب أو الأعمدة
- فئات اللياقة البدنية: تناسب الخلوص، وتناسب الانتقال، وتناسب التداخل
ISO 286-2:2010 – نظام ISO للحدود والملاءمة - الجزء 2: جداول درجات التسامح القياسية وانحرافات الحدود للثقوب والأعمدة
🔗 تحميل الجداول المرجعية الكاملة: ISO 286-2:2010 PDF (EN)
نطاق الحجم المطبق: من 0 إلى 4000 ملم
المحتويات الرئيسية:
- جداول درجات التسامح القياسية:قيم التسامح حسب نطاق الحجم الاسمي
- جداول الانحراف الحدي:قيم الانحراف العلوية والسفلية لمجموعات الفتحة/العمود بناءً على نوع الملاءمة
2.0 الأحكام الرئيسية للمعيار ISO 286
تُعرّف المواصفة ISO 286 نهجًا منهجيًا لتصنيف التفاوتات للثقوب والأعمدة، مُوفرةً جداول للقيم القياسية. وتُطبّق هذه المواصفة عادةً في التصنيع الطرحي (مثل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي CNC) للتحكم في دقة الأبعاد الخطية، خاصةً للخصائص غير المُحدّدة التفاوتات بشكل فردي في الرسومات الهندسية.
2.1 التطبيقات النموذجية
- الميزات الأسطوانية: مثل الأعمدة والثقوب التي تتطلب ملاءمة دقيقة
- الأسطح المتوازية:للتحكم في المسافة الحرجة بين المكونات
درجات التسامح الدولية (درجات التسامح الدولية)
| نطاق الدرجة | IT01، IT0، IT1 إلى IT18 (ممتدة إلى IT20+ في حالات خاصة) |
| دقة | تتوافق أرقام الدرجة الأقل لتكنولوجيا المعلومات مع التسامحات الأكثر إحكامًا |
| قاعدة عامة | كل 5 درجات في تكنولوجيا المعلومات تزيد من عرض النطاق الترددي المسموح به بنحو 10 أضعاف |
التسامح وتعيين الملاءمة
يستخدم ISO 286 مزيجًا من الحروف والأرقام لتحديد مواصفات الملاءمة:
خطاب: يشير إلى موضع الانحراف الأساسي (حرف كبير = ثقب، حرف صغير = عمود)
رقم: يشير إلى درجة تكنولوجيا المعلومات
رموز الانحراف الأساسي الشائعة:
- ح، ج، ف، ج.سللثقوب (أحرف كبيرة)
- ح، ف، ج، ك، ن، بللأعمدة (أحرف صغيرة)
أنواع النوبات
| نوع الملاءمة | وصف | مثال |
| ملاءمة التخليص | تجميع سهل مع فجوة مرئية | H7/g6 |
| ملاءمة انتقالية | قد يؤدي إلى إزالة أو تداخل طفيف | H7/k6 |
| ملاءمة التداخل | يتطلب الضغط أو القوة للتجميع | H7/p6 |
تعرف المواصفة القياسية ISO 286 التركيبات المناسبة لدرجات التسامح والانحرافات الأساسية لكل نوع من أنواع الملاءمة.
عينة من تفاوتات درجة تكنولوجيا المعلومات (بالميكرومتر)
| نطاق الحجم الاسمي (مم) | اي تي 6 | تكنولوجيا المعلومات 7 | تكنولوجيا المعلومات 8 |
| 50 – 80 | 19 | 30 | 46 |
| 80 – 120 | 22 | 35 | 54 |
| 120 – 180 | 25 | 40 | 63 |
| 250 – 315 | 32 | 52 | 81 |
مثال: IT6 = 19 ميكرومتر، مما يعني أن عرض منطقة التسامح الكلية هو 19 ميكرون. تعتمد الحدود العليا/السفلى الفعلية على رمز الانحراف المستخدم.
🔗 للحصول على قائمة كاملة بتفاوتات القضبان المستديرة القياسية حسب الحجم والدرجة، قم بتنزيل المرجع الكامل: تفاوتات القضبان المستديرة وفقًا لمعايير ISO (ملف PDF)
2.2 المصطلحات الرئيسية في ISO 286
| شرط | تعريف |
| الحجم الاسمي | حجم الهدف الموضح في الرسم |
| الحجم الفعلي | الحجم المقاس بعد التصنيع |
| الحد الأعلى | الحد الأقصى للبعد المسموح به |
| الحد الأدنى | الحد الأدنى للبعد المسموح به |
| تسامح | الفرق بين الحد الأعلى والحد الأدنى |
| انحراف الحد | الحد الأقصى للانحراف المسموح به عن الحجم الاسمي |
| الانحراف الأساسي | أقرب انحراف عن الاسمي؛ يحدد نوع الملاءمة |
2.3 تفاوتات ISO 286 للأبعاد الخطية
يوضح الجدول أدناه حدود التسامح ISO 286 للأبعاد الخطية استنادًا إلى نطاقات الأبعاد الاسمية المختلفة، والمقدمة بالميكرومتر (µm)
| الاسمي البعد يتراوح (مم) |
ايزو 286—دولي تسامح الصف(IT) الدرجات) التسامح بالميكرومتر (ميكرومتر) |
|||
| زيادة | أعلى ل | اي تي 6 | تكنولوجيا المعلومات 7 | تكنولوجيا المعلومات 8 |
| 0 | 3 | 6 | 10 | 14 |
| 3 | 6 | 8 | 12 | 18 |
| 6 | 10 | 9 | 15 | 22 |
| 10 | 18 | 11 | 18 | 27 |
| 18 | 30 | 13 | 21 | 33 |
| 30 | 50 | 16 | 25 | 39 |
| 50 | 80 | 19 | 30 | 46 |
| 80 | 120 | 22 | 35 | 54 |
| 120 | 180 | 25 | 50 | 63 |
| 180 | 250 | 29 | 46 | 72 |
| 250 | 315 | 32 | 52 | 81 |
| 315 | 400 | 36 | 57 | 89 |
| 400 | 500 | 40 | 63 | 97 |
| 500 | 630 | 44 | 70 | 110 |
| 630 | 800 | 50 | 80 | 125 |
| 800 | 1,000 | 56 | 90 | 140 |
| 1,000 | 1,250 | 66 | 105 | 165 |
| 1,250 | 1,600 | 78 | 125 | 195 |
| 1,600 | 2,000 | 92 | 150 | 230 |
| 2,000 | 2,500 | 110 | 175 | 280 |
| 2,500 | 3,150 | 135 | 210 | 330 |
بالنسبة للأبعاد الاسمية بين 50 مم و80 مم، وباستخدام درجة التسامح ISO 286 IT6، فإن الانحراف المسموح به هو ±19 ميكرومتر.
2.4 ISO 286 والأبعاد الهندسية والتسامح (GD&T)
القياس الهندسي والتسامح (GD&T) هي لغة رمزية تُستخدم لتحديد الهندسة والتباين المسموح به في سمات الأجزاء. بخلاف التفاوتات الخطية التي تُركز فقط على الحجم، تُنظّم GD&T العلاقات الهندسية بين السمات، مما يضمن الأداء السليم والتجميع.
تخضع شركة GD&T لـ:
- ايزو 1101– مواصفات المنتج الهندسية (GPS)
- ASME Y14.5- معيار GD&T لأمريكا الشمالية
فئات التسامح GD&T
| فئة | وصف |
| التسامح مع الشكل | التحكم في الشكل الهندسي (على سبيل المثال، التسطيح، الاستدارة، الاستقامة) |
| تسامح التوجيه | التحكم في الزاوية والمحاذاة (على سبيل المثال، التوازي، العمودية) |
| تسامح الموضع | يتحكم في موقع الميزات (على سبيل المثال، وضع الحفرة) |
| التسامح مع الجريان | يتحكم في سلوك الدوران للأجزاء (على سبيل المثال، الاهتزاز، التمركز) |
GD&T مثالية لـ الميزات المهمة للوظيفة حيث يتطلب الأمر تجميعًا دقيقًا لضمان الأداء والموثوقية.
2.5 ISO 286 في الاستخدام العملي
تتضمن التطبيقات:
- تحديد التسامحات:يحدد المصممون درجات التسامح (على سبيل المثال، H11، JS11، c11) للثقوب والأعمدة للتحكم في انحراف الحجم
- اختيار المناسب:يستخدم المهندسون جداول ISO 286 لاختيار الملاءمة المناسبة (الخلوص، الانتقال، التداخل)
- التفتيش وضمان الجودة:يستخدم المفتشون معايير ISO 286 لاتخاذ قرارات المضي قدمًا/عدم المضي قدمًا والتحكم الإحصائي في العملية
- الأدوات والقياس:يضمن التوافق مع أدوات القطع والمقاييس القياسية
- قابلية التبادل:يمكّن الأجزاء من مصادر مختلفة من التوافق والعمل بشكل صحيح
- التوافق العالمي:يدعم اتساق المنتج وتوافقه عبر سلاسل التوريد الدولية
3.0 مقارنة GD&T والتسامح التقليدي (ISO 286)
يُحسّن GD&T معيار ISO 286 ويُكمّله بإضافة عناصر تحكم هندسية. بينما يُركّز ISO 286 على الحجم والملاءمة، يُنظّم GD&T الشكل والاتجاه ودقة الموضع.
3.1 متى يجب اختيار GD&T أو التسامح الخطي التقليدي؟
| وجه | التسامح الخطي التقليدي (ISO 286) | GD&T (ISO 1101) |
| التحكم في التركيز | الحجم والملاءمة | الهندسة: الشكل، الاتجاه، الموضع |
| تعقيد | بسيطة وسهلة التفسير | معقد؛ يتطلب التدريب |
| طريقة التفتيش | المقاييس، الميكرومتر | آلات قياس الإحداثيات (CMMs)، القياس الرقمي |
| إدارة التكاليف | جيد للتحكم في تكاليف التشغيل الخشن | يستهدف الميزات الحرجة للدقة |
| أفضل حالة استخدام | الأجزاء الهيكلية غير الحرجة | مكونات وظيفية عالية الدقة |
3.2 مزايا وعيوب GD&T
المميزات:
- يتحكم بدقة في الميزات المهمة لتحسين الملاءمة والموثوقية
- يقلل من غموض التفسير، ويوضح نية التصميم
- يمكن تطبيق التسامحات الأكثر مرونة على الميزات غير الحرجة، مما يقلل التكلفة
- متوافق مع أجهزة قياس الإحداثيات الحديثة وأنظمة التفتيش الآلية
القيود:
- يتطلب تدريبًا متخصصًا ومهارات الترجمة
- يمكن أن تؤدي طرق التفتيش الأكثر تعقيدًا إلى زيادة تكاليف مراقبة الجودة
- الإفراط في الاستخدام أو سوء الاستخدام يمكن أن يؤدي إلى تعقيد التصنيع وتأخير الإنتاج
4.0 ISO 286 مقابل GD&T
| ميزة | ايزو 286 | جي دي آند تي |
| التحكم في التركيز | ملاءمة الفتحة/العمود، والتسامحات البعدية | الشكل، الاتجاه، الموضع، الانحراف |
| أسلوب التدوين | حرف + درجة تكنولوجيا المعلومات (على سبيل المثال، H7/h6) | إطار التحكم في الميزة + الرموز (على سبيل المثال، ⊥، ⌀) |
| نطاق التطبيق | الأبعاد الخطية، التركيبات المنزلقة/الضاغطة | الوظائف الحرجة والهندسة المعقدة |
| نية التصميم | قابلية التبادل والملاءمة | الوظائف والأداء |
في الممارسة العملية، غالبًا ما يتم دمج ISO 286 وGD&T لتوفير نظام تحكم شامل لكل من الحجم والهندسة.
4.1 تراكم التسامح والخطأ المتراكم
في التجمعات، قد تتحد التسامحات المتعددة وتؤدي إلى خطأ تراكمي، والمعروفة باسم تراكم التسامح.
المهندسون يؤدون تحليل التسامح (على سبيل المثال، أسوأ الحالات، الأساليب الإحصائية) للتنبؤ بالانحراف الإجمالي وضمان وظيفة التجميع النهائي.
🔗 لمعرفة مجموعات انحراف العمود/الفتحة التفصيلية المستخدمة في الملاءمة بين الخلوص والانتقال والتداخل، راجع الرسم البياني الكامل: تفاوتات ISO للثقوب والأعمدة (PDF)
توفر ISO 286 إطارًا موثوقًا به للمرحلة المبكرة تحسين التصميم وتخطيط التسامح.
4.2 ISO 2768 مقابل ISO 286: الاختلافات الرئيسية
| فئة | ISO 2768 (التسامحات العامة) | ISO 286 (الحدود والملاءمة) |
| نطاق التطبيق | الأبعاد الخطية/الزاوية العامة | تناسب الفتحة والعمود مع انحراف محدد |
| نوع التسامح | التسامح العام في الحجم والزاوية والشكل | التفاوتات الخاصة بالملاءمة (الخلوص، وما إلى ذلك) |
| المستويات الدراسية | ناعم، متوسط، خشن، خشن جدًا | H7/h6، H11/c11، إلخ. |
| حالة الاستخدام | الأبعاد غير الحرجة، الرسومات المبسطة | ملاءمة دقيقة، نقل القوة، التجميع الحرج |
| طريقة التدوين | تطبيق التسامحات الافتراضية عالميًا | يتطلب تعيينًا صريحًا للملاءمة لكل ميزة |
5.0 خاتمة
- ايزو 286 يوفر إطارًا معترفًا به عالميًا للحدود والملاءمة في التجمعات الميكانيكية.
- جي دي آند تييمتد التحكم إلى العلاقات الهندسية، مما يتيح الدقة والأداء الوظيفي.
- أنالذا 2768 يقدم نهجًا مبسطًا للتسامح مع الأجزاء غير الحرجة.
- ينبغي على المهندسين تطبيق هذه المعايير بحكمة بناءً على الوظيفة ومتطلبات التجميع والتكلفة وتعقيد التصميملتحقيق أفضل نتائج التصنيع.
6.0 الموارد القابلة للتنزيل
- ISO 286-1:2010 PDF (EN) - أساس التسامحات والانحرافات والملاءمة بموجب نظام كود ISO للأحجام الخطية.
- ISO 286-2:2010 PDF (EN) - الجداول القياسية لدرجات التسامح وانحرافات الحدود للثقوب والأعمدة.
- تفاوتات ISO للثقوب والأعمدة (PDF) - مخطط الانحراف العملي للملاءمة الشائعة.
- تفاوتات القضبان المستديرة وفقًا لمعايير ISO (ملف PDF) - قيم التسامح حسب القطر الاسمي والدرجة للأعمدة.
