Esempi di tolleranza unilaterale sono generalmente osservati in processi di produzione intercambiabili specialmente dove sono richiesti accoppiamenti di precisione.
A Tolleranza unilaterale fondamentalmente indica una dimensione nominale e una tolleranza più o meno. In Tolleranza unilaterale la variazione di dimensione consentita è solo in una direzione, può essere positiva o negativa ed è consentito anche il valore zero.
Tolleranza o la variazione consentita delle dimensioni è sempre consentita durante la lavorazione di un componente di accoppiamento o di qualsiasi parte ingegneristica per evitare costi elevati e lunghi tempi di consumo.
La deviazione ammissibile della dimensione reale di una parte di accoppiamento senza ostacolare alcuna precisione funzionale e utile per il lavoro effettivo è nota come tolleranza.
La zona di tolleranza indica la differenza tra il limite superiore e inferiore di deviazione.
C'è diverso tipi di tolleranze sono elencati di seguito:
- Tolleranza unilaterale
- Tolleranza bilaterale
- Tolleranza ai composti
- Tolleranza geometrica
Qui discuteremo principalmente della tolleranza unilaterale
Il diagramma ci mostra che la tolleranza si trova solo su un lato della dimensione base. Può essere al di sopra o al di sotto della dimensione nominale.
Alcuni esempi di tolleranze unilaterali sono riportati di seguito per avere un'idea chiara:
- 12.0 mm +0/+0.5 mm
- 5.5″ +0.010″/+0.015″
- 5.325″ +0/-0.002″
- 7.1 mm -0.5/-0.6 mm
Gli esempi di cui sopra possono essere illustrati dettagliatamente come di seguito:
| Taglia nominale | Tolleranza inferiore | Tolleranza massima |
| 12.0mm | 12.0mm | 12.5mm |
| 5.5 " | 5.51 " | 5.515 " |
| 5.325 " | 5.325 " | 5.323 " |
| 7.1mm | 6.6mm | 6.5mm |
Che cos'è la tolleranza unilaterale?
Durante Lavorazione delle parti di accoppiamento La tolleranza unilaterale aiuta gli operatori a calcolare la deviazione in modo facile e semplice.
Nella tolleranza unilaterale la variazione dal profilo originale è consentita solo in una direzione, ovvero i limiti di tolleranza si trovano solo al di sopra o al di sotto della dimensione di base. Qui la variazione dimensionale è consentita solo in una direzione, non in entrambe le direzioni.
Tolleranza unilaterale è il più utilizzato soprattutto in caso di accoppiamenti di precisione per la sua semplicità nel determinare gli scostamenti.
Esempio di tolleranza unilaterale per la lavorazione di un albero:
Qui si cerca di ottenere un diametro di 25 cm, noto come dimensione base o nominale. Lo scostamento dalla taglia base è ammesso pari a +0.02 cm come limite superiore e +0.01 cm come limite inferiore. Qui la variazione dimensionale è consentita solo in direzione positiva o al di sopra della dimensione base.
Misura base: 25 cm
Limite superiore: 25+.02=25.02 cm
Limite inferiore: 25+.01=25.01 cm
Come calcolare Cpk per la tolleranza unilaterale?
Le tolleranze unilaterali o unilaterali impongono solo un limite superiore o inferiore al processo e lasciano la specifica illimitata sull'altro lato.
Gli indici di capacità di processo Cp & Cpk possono essere calcolati utilizzando le seguenti formule:
Cp = USL-LSL/6σ
Dove USL=Limite di specifica superiore
LSL=Limite di specifica inferiore
L'indice di capacità del processo Cpk viene utilizzato nell'industria manifatturiera per calcolare la capacità del processo di soddisfare le aspettative dei clienti. In questo mondo competitivo sostenere nel mercato la buona conoscenza del valore Cp e Cpk è una strategia potente.
In generale, maggiore è il valore Cpk, migliore è il prodotto o processo, il che significa che il processo o il prodotto ha una maggiore capacità di soddisfare i clienti. In altre parole un miglioramento del processo comporta un valore Cpk più elevato.
Cpk viene calcolato determinando la differenza tra il valore medio e la specifica (superiore e inferiore), quindi questa differenza viene divisa per 3 x deviazione standard. Il valore ottenuto indica la capacità del processo, un valore più alto significa prodotto o processo migliore.
Cpk=Zmin/3
Zmin=Più piccolo di Zupper o Zlower
Zupper=[(Media USL)/Sigma stimato*]
Zlower=[(Media-LSL)/Sigma stimato*]
sigma stimato=intervallo medio/d2
In caso di Unilaterale Tolleranza abbiamo solo una specifica o tolleranza o tolleranza superiore o tolleranza inferiore. Ad esempio nel nostro esempio abbiamo solo un valore di tolleranza superiore ma nessuna tolleranza inferiore.
In questo caso possiamo scegliere due opzioni
- Considerando LSL come 0
- Mancano specifiche o tolleranze inferiori e il calcolo viene eseguito senza tenerne conto.
Sia qui USL=0.5
E sigma stimato = 0.15
In caso di 1st opzione,
Consideriamo LSL=0
Zsuperiore = [0.5-0.0025/0.15] = 3.316
Zinferiore = [0.0025-0/0.15] = 0.01667
Zverbale = 0.01667
Cpk = 0.01667/3 = 0.005
Questo valore di Cpk cioè 0.005 non può soddisfare un cliente.
In caso di 2a opzione,
Qui assumiamo che manchi una specifica o una tolleranza inferiori, senza LSL, ovviamente manca anche il valore Z inferiore.
Zupper=3.316 (dall'alto)
Cpk=3.316/3=1.10
Un Cpkof 1.10 è più realistico di uno di 0.005.
Dall'esempio sopra è chiaro che Cpk può essere calcolato quando esiste solo una deviazione, utilizzando solo la specifica disponibile e l'altra specifica è considerata mancante. Consideriamo ora il limite superiore (Zsuperiore) o il limite inferiore ( Zinferiore).
Se consideriamo una specifica inferiore come zero, si otterrà un valore di Cpk inferiore che non è consigliabile.
Come convertire la tolleranza unilaterale in tolleranza bilaterale?
A tolleranza bilaterale è più E meno mentre una tolleranza unilaterale è un vantaggio OR meno tolleranza.
In caso di Tolleranza Bilaterale la variazione dal profilo reale è consentita in entrambe le direzioni mentre in caso di Tolleranza Unilaterale la variazione è consentita solo in una direzione.
Consideriamo un esempio di tolleranza unilaterale
Qui Dimensione di base: 40.0
Tolleranza superiore: 40.0+0.0=40.0
Tolleranza inferiore: 40.0-0.5 = 39.5
Ora, se proviamo a convertire questa tolleranza unilaterale in tolleranza bilaterale, allora sarà:
Dividere la tolleranza totale per 2, -0.5/2= -0.25
Determina la dimensione media, 40.0-0.25= 39.75
Ora scrivi come tolleranza bilaterale,
Per questa nuova forma bilaterale
Taglia base: 39.75
Tolleranza superiore: 39.75+.25=40.0
Tolleranza inferiore: 39.75-0.25 = 39.5
Possiamo convertire la tolleranza unilaterale in tolleranza bilaterale mantenendo la stessa zona di tolleranza e includendo sia la tolleranza +ve che –ve.
Come trovare la tolleranza unilaterale?
La tolleranza unilaterale è una tolleranza disposta in modo diseguale in cui le deviazioni si trovano solo in una direzione della dimensione nominale.
La tolleranza unilaterale consiste in una dimensione nominale o di base e una deviazione più o meno. Usando questi valori possiamo facilmente calcolare la Tolleranza Unilaterale data per un componente.
Considerando un esempio di tolleranza unilaterale,
1)
Misura base: 25 cm
Limite superiore: 25+.02=25.02 cm
Limite inferiore: 25+.01=25.01 cm
Zona di tolleranza=25.02-25.01=0.01 cm
2)
Misura base: 25 cm
Limite superiore: 25-.01=24.90 cm
Limite inferiore: 25-.02=24.80 cm
Zona di tolleranza=24.90-24.80=0.10 cm
Sono Sangeeta Das. Ho completato il mio Master in Ingegneria Meccanica con specializzazione in Motori IC e Automobili. Ho circa dieci anni di esperienza nell'industria e nel mondo accademico. La mia area di interesse comprende motori IC, aerodinamica e meccanica dei fluidi. Puoi contattarmi a
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