1.0ایزو ۲۸۶ چیست؟
1.1مقدمه‌ای بر ایزو ۲۸۶
استاندارد ISO 286 یک استاندارد بین‌المللی است که درجات تلرانس، انحرافات اساسی و انواع اتصالات برای سوراخ‌ها و شفت‌ها را تعریف می‌کند. این استاندارد که به طور گسترده در مهندسی مکانیک و تولید استفاده می‌شود، عملکرد مونتاژ مناسب و قابلیت تعویض بین قطعات جفت شونده را تضمین می‌کند.
1.2کارکردهای اصلی ISO 286
- یک سیستم یکپارچه برای تناسب و تلرانس‌های سوراخ و شفت ایجاد می‌کند.
- درجه‌های تلرانس استاندارد (درجه‌های IT) را برای سوراخ‌ها و شفت‌ها مشخص می‌کند
- روش‌های محاسبه و داده‌های جدول‌بندی‌شده برای انحرافات حدی و اساسی ارائه می‌دهد.
- مونتاژ قابل تعویض و دقیق بین قطعات از تولیدکنندگان مختلف را ممکن می‌سازد.
1.3ساختار استاندارد ISO 286
ایزو ۲۸۶-۱:۲۰۱۰ – سیستم ایزو حدود و تناسبات - بخش 1: مبانی تلرانس‌ها، انحرافات و تناسبات
محدوده اندازه قابل اجرا: تا 3150 میلی‌متر
🔗 متن کامل موجود است: استاندارد ISO 286-1:2010 (نسخه PDF)
مطالب کلیدی:
- اصول اولیه تناسبات و تلرانس‌هاتعاریف تلرانس‌های ابعادی، انحرافات و انواع برازش
- نمرات فناوری اطلاعات: از IT01، IT0، IT1 تا IT18 — هرچه عدد درجه پایین‌تر باشد، دقت بالاتر است
- انحرافات اساسی: محدودیت‌های بالاتر یا پایین‌تر از اندازه اسمی برای سوراخ‌ها یا شفت‌ها
- دسته بندی های مناسب: تناسبات فاصله‌دار، تناسبات انتقالی و تناسبات تداخلی
ایزو ۲۸۶-۲:۲۰۱۰ – سیستم ISO حدود و تناسبات - قسمت 2: جداول درجه‌های تلرانس استاندارد و انحرافات حدی برای سوراخ‌ها و شفت‌ها
🔗 دانلود جداول مرجع کامل: استاندارد ISO 286-2:2010 (نسخه PDF)
محدوده اندازه قابل اجرا: 0 تا 4000 میلی‌متر
مطالب کلیدی:
- جداول درجه تحمل استانداردمقادیر تلرانس بر اساس محدوده اندازه اسمی
- جداول انحراف محدودمقادیر انحراف بالا و پایین برای ترکیب‌های سوراخ/شفت بر اساس نوع اتصال
2.0مفاد اصلی استاندارد ISO 286
استاندارد ISO 286 یک رویکرد سیستماتیک برای درجه‌بندی تلرانس برای سوراخ‌ها و شفت‌ها تعریف می‌کند و جداولی برای مقادیر استاندارد ارائه می‌دهد. این استاندارد معمولاً در تولید کاهشی (مثلاً ماشینکاری CNC) برای کنترل دقت ابعاد خطی، به ویژه برای ویژگی‌هایی که به صورت جداگانه در نقشه‌های مهندسی تلرانس‌گذاری نشده‌اند، استفاده می‌شود.
2.1کاربردهای معمول
- ویژگی‌های استوانه‌ایمانند شفت‌ها و سوراخ‌هایی که نیاز به تطابق دقیق دارند
- سطوح موازی: برای کنترل فاصله بحرانی بین اجزا
نمرات فناوری اطلاعات (درجات تحمل بین‌المللی)
| محدوده درجه | IT01، IT0، IT1 تا IT18 (در موارد خاص به IT20+ نیز قابل تعمیم است) |
| دقت | اعداد پایین‌تر در گرید فناوری اطلاعات، نشان‌دهنده‌ی تلرانس‌های دقیق‌تر هستند. |
| قاعده کلی | هر 5 درجه فناوری اطلاعات، پهنای باند تحمل را تقریباً 10 برابر افزایش می‌دهد. |
تلرانس و تعیین تناسب
استاندارد ISO 286 از ترکیبی از موارد زیر استفاده می‌کند: حروف و اعداد برای تعریف مشخصات تناسب:
نامه: موقعیت انحراف اساسی را نشان می‌دهد (حروف بزرگ = سوراخ، حروف کوچک = شفت)
شماره: نشان دهنده رتبه فناوری اطلاعات است
نمادهای انحراف اساسی رایج:
- اچ، جی، اف، جی اسبرای سوراخ‌ها (با حروف بزرگ)
- ح، ف، گ، ک، ن، پبرای شفت‌ها (حروف کوچک)
انواع تناسب اندام
| نوع مناسب | توضیحات | مثال |
| تناسب فضای خالی | مونتاژ آسان با شکاف قابل مشاهده | H7/g6 |
| تناسب انتقالی | ممکن است منجر به ایجاد فاصله یا تداخل جزئی شود | H7/k6 |
| تناسب تداخلی | برای مونتاژ به فشار یا نیرو نیاز دارد | H7/p6 |
استاندارد ISO 286 ترکیب‌های مناسبی از درجات تلرانس و انحرافات اساسی را برای هر نوع برازش تعریف می‌کند.
تلرانس‌های گرید IT نمونه (بر حسب میکرومتر)
| محدوده اندازه اسمی (میلی‌متر) | آی تی۶ | آی تی۷ | آی تی۸ |
| ۵۰ تا ۸۰ | 19 | 30 | 46 |
| ۸۰ تا ۱۲۰ | 22 | 35 | 54 |
| ۱۲۰ – ۱۸۰ | 25 | 40 | 63 |
| ۲۵۰ – ۳۱۵ | 32 | 52 | 81 |
مثال: IT6 = 19 µm به این معنی است که کل ناحیه تلرانس 19 میکرون عرض دارد. حدود بالا/پایین واقعی به کد انحراف مورد استفاده بستگی دارد.
🔗 برای مشاهده لیست کاملی از تلرانس‌های استاندارد میلگرد بر اساس اندازه و گرید، مرجع کامل را دانلود کنید: تلرانس‌های میلگرد گرد ISO (PDF)
2.2اصطلاحات کلیدی در ISO 286
| مدت | تعریف |
| اندازه اسمی | اندازه هدف که در نقشه نشان داده شده است |
| اندازه واقعی | اندازه اندازه‌گیری شده پس از تولید |
| حد بالا | حداکثر ابعاد مجاز |
| حد پایین | حداقل ابعاد مجاز |
| تحمل | تفاوت بین حد بالا و حد پایین |
| انحراف محدود | حداکثر انحراف مجاز از اندازه اسمی |
| انحراف اساسی | نزدیکترین انحراف از مقدار اسمی؛ نوع برازش را تعریف می‌کند |
2.3ISO 286 تلرانس برای ابعاد خطی
جدول زیر محدودیت‌های تلرانس ISO 286 برای ابعاد خطی را بر اساس محدوده‌های ابعاد اسمی مختلف، که بر حسب میکرومتر (µm) ارائه شده‌اند، ارائه می‌دهد.
| اسمی ابعاد محدوده (میلی‌متر) |
ایزو ۲۸۶—بین‌المللی تحمل درجه (فناوری اطلاعات) نمرات) تلورانس بر حسب میکرومتر (μm) |
|||
| بیش از | بالا به | آی تی۶ | آی تی۷ | آی تی۸ |
| 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 |
برای ابعاد اسمی بین ۵۰ میلی‌متر و ۸۰ میلی‌متر، با استفاده از درجه تلرانس ISO 286 IT6، انحراف مجاز ±۱۹ میکرومتر است.
2.4استاندارد ISO 286 و ابعاد و تلرانس‌گذاری هندسی (GD&T)
ابعادگذاری و تلرانس‌گذاری هندسی (GD&T) یک زبان نمادین است که برای تعریف هندسه و تغییرات مجاز در ویژگی‌های قطعه استفاده می‌شود. برخلاف تلرانس‌های خطی که صرفاً بر اندازه تمرکز دارند، GD&T روابط هندسی بین ویژگی‌ها را کنترل می‌کند و عملکرد و مونتاژ مناسب را تضمین می‌کند.
GD&T توسط موارد زیر اداره می‌شود:
- ایزو ۱۱۰۱– مشخصات هندسی محصول (GPS)
- ASME Y14.5– استاندارد GD&T آمریکای شمالی
دسته بندی تلرانس های GD&T
| دسته بندی | توضیحات |
| تحمل فرم | کنترل شکل هندسی (مثلاً صافی، گردی، صافی) |
| تحمل جهت گیری | زاویه‌بندی و ترازبندی (مثلاً موازی بودن، عمود بودن) را کنترل می‌کند. |
| تلرانس موقعیت | کنترل موقعیت ویژگی‌ها (مثلاً قرارگیری سوراخ) |
| تحمل انحراف | رفتار چرخشی قطعات (مثلاً لرزش، هم مرکزیت) را کنترل می‌کند. |
GD&T برای موارد زیر ایده‌آل است: ویژگی‌های حیاتی عملکرد جایی که مونتاژ دقیق برای اطمینان از عملکرد و قابلیت اطمینان مورد نیاز است.
2.5ایزو ۲۸۶ در کاربرد عملی
کاربردها شامل موارد زیر است:
- تعیین تلرانس‌هاطراحان برای کنترل انحراف اندازه، درجه‌های تلرانس (مثلاً H11، JS11، c11) را برای سوراخ‌ها و شفت‌ها تعریف می‌کنند.
- انتخاب متناسبمهندسان برای انتخاب تناسب‌های مناسب (فاصله، انتقال، تداخل) به جداول ISO 286 مراجعه می‌کنند.
- بازرسی و تضمین کیفیتبازرسان از معیارهای ISO 286 برای تصمیم‌گیری‌های مربوط به شروع/عدم شروع و کنترل فرآیند آماری استفاده می‌کنند.
- ابزار و اندازه‌گیری: سازگاری با ابزارهای برش و گیج‌های استاندارد را تضمین می‌کند
- قابلیت تعویض: قطعات تهیه شده از منابع مختلف را قادر می‌سازد تا به درستی در جای خود قرار گرفته و عملکرد مناسبی داشته باشند.
- سازگاری جهانی: پشتیبانی از ثبات و سازگاری محصول در زنجیره‌های تأمین بین‌المللی
3.0مقایسه تلرانس‌گذاری GD&T و تلرانس‌گذاری سنتی (ISO 286)
GD&T با معرفی کنترل‌های هندسی، ISO 286 را بهبود بخشیده و تکمیل می‌کند. در حالی که ISO 286 بر اندازه و تناسب تمرکز دارد، GD&T شکل، جهت‌گیری و دقت موقعیت را کنترل می‌کند.
3.1چه زمانی GD&T یا تلرانس خطی سنتی را انتخاب کنیم؟
| جنبه | تلرانس گذاری خطی سنتی (ISO 286) | GD&T (ISO 1101) |
| کنترل فوکوس | اندازه و تناسب | هندسه: فرم، جهت، موقعیت |
| پیچیدگی | ساده و آسان برای تفسیر | پیچیده؛ نیاز به آموزش دارد |
| روش بازرسی | گیج‌ها، میکرومترها | CMM ها، مترولوژی دیجیتال |
| مدیریت هزینه | مناسب برای کنترل هزینه ماشینکاری خشن | ویژگی‌های حیاتی را برای دقت بیشتر هدف قرار می‌دهد |
| بهترین مورد استفاده | قطعات سازه‌ای غیر بحرانی | اجزای کاربردی و با دقت بالا |
3.2مزایا و محدودیت‌های GD&T
مزایا:
- ویژگی‌های حیاتی را به طور دقیق کنترل می‌کند تا تناسب و قابلیت اطمینان را بهبود بخشد
- ابهام در تفسیر را به حداقل می‌رساند، هدف طراحی را روشن می‌کند
- می‌توان تلرانس‌های کمتری را برای ویژگی‌های غیر بحرانی اعمال کرد که باعث کاهش هزینه می‌شود.
- سازگار با CMM های مدرن و سیستم های بازرسی خودکار
محدودیت‌ها:
- نیاز به آموزش تخصصی و مهارت‌های تفسیر
- روش‌های بازرسی پیچیده‌تر می‌توانند هزینه‌های کنترل کیفیت را افزایش دهند
- استفاده بیش از حد یا سوء استفاده می‌تواند تولید را پیچیده کرده و تولید را به تأخیر بیندازد.
4.0ISO 286 در مقابل GD&T
| ویژگی | ایزو ۲۸۶ | جی دی اند تی |
| کنترل فوکوس | تناسب سوراخ/شفت، تلرانس‌های ابعادی | فرم، جهت، موقعیت، انحراف |
| سبک نمادگذاری | حرف + نمره فناوری اطلاعات (مثلاً H7/h6) | قاب کنترل ویژگی + نمادها (مثلاً ⊥، ⌀) |
| دامنه کاربرد | ابعاد خطی، اتصالات کشویی/پرسی | توابع بحرانی، هندسه مختلط |
| هدف طراحی | قابلیت تعویض و تناسب | کارایی و عملکرد |
در عمل، ISO 286 و GD&T اغلب برای ارائه یک سیستم کنترل جامع برای هر دو اندازه و هندسه با هم ترکیب می‌شوند.
4.1انباشت تحمل و خطای انباشته شده
در مونتاژها، چندین تلرانس ممکن است با هم ترکیب شوند و منجر به خطای تجمعی، شناخته شده به عنوان انباشت تحمل.
مهندسان اجرا می‌کنند تحلیل تحمل (مثلاً، بدترین حالت، روش‌های آماری) برای پیش‌بینی انحراف کل و اطمینان از عملکرد مونتاژ نهایی.
🔗 برای ترکیبات دقیق انحراف شفت/سوراخ که در تطابق‌های لقی، انتقالی و تداخلی استفاده می‌شوند، به نمودار کامل مراجعه کنید: تلرانس‌های ISO برای سوراخ‌ها و شفت‌ها (PDF)
ISO 286 چارچوبی قابل اعتماد برای مراحل اولیه ارائه می‌دهد. بهینه‌سازی طراحی و برنامه‌ریزی تلرانس.
4.2تفاوت‌های کلیدی ISO 2768 در مقابل ISO 286
| دسته بندی | ISO 2768 (تحمل‌های عمومی) | ایزو ۲۸۶ (محدودیت‌ها و تناسب‌ها) |
| دامنه کاربرد | ابعاد خطی/زاویه ای عمومی | سوراخ و شفت با انحراف تعریف شده متناسب هستند |
| نوع تحمل | تلرانس‌های عمومی اندازه، زاویه و فرم | تلرانس‌های خاص متناسب (فاصله و غیره) |
| سطوح تحصیلی | ریز، متوسط، درشت، خیلی درشت | H7/h6، H11/c11 و غیره |
| مورد استفاده | ابعاد غیر بحرانی، نقشه‌های ساده‌شده | تناسب دقیق، انتقال نیرو، مونتاژ حساس |
| روش نمادگذاری | تلرانس‌های پیش‌فرض را به صورت سراسری اعمال می‌کند | نیاز به تعیین دقیق تناسب برای هر ویژگی دارد |
5.0نتیجه‌گیری
- ایزو 286 یک چارچوب شناخته‌شده جهانی برای محدودیت‌ها و تناسبات در مجموعه‌های مکانیکی ارائه می‌دهد.
- جی دی اند تیکنترل را به روابط هندسی گسترش می‌دهد و دقت و عملکرد عملکردی را ممکن می‌سازد.
- منبنابراین 2768 یک رویکرد ساده برای تلرانس‌گذاری برای قطعات غیر بحرانی ارائه می‌دهد.
- مهندسان باید این استانداردها را با درایت و بر اساس ... به کار گیرند. عملکرد، الزامات مونتاژ، هزینه و پیچیدگی طراحیبرای دستیابی به نتایج بهینه در تولید.
6.0منابع قابل دانلود
- استاندارد ISO 286-1:2010 (نسخه PDF) - مبانی تلرانس‌ها، انحرافات و تناسبات تحت سیستم کد ISO برای اندازه‌های خطی.
- استاندارد ISO 286-2:2010 (نسخه PDF) – جداول استاندارد درجات تلرانس و انحرافات حدی برای سوراخ‌ها و شفت‌ها.
- تلرانس‌های ISO برای سوراخ‌ها و شفت‌ها (PDF) - نمودار انحراف کاربردی برای برازش‌های رایج.
- تلرانس‌های میلگرد گرد ISO (PDF) – مقادیر تلرانس بر اساس قطر اسمی و گرید برای شفت‌ها.