คู่มือค่าความคลาดเคลื่อนของแหวนรองแบน GB/T 3103.3-2020
1. บทนำ
แหวนรองแบนมีบทบาทสำคัญในระบบการยึด โดยทำหน้าที่กระจายแรง ป้องกันความเสียหายของพื้นผิว และรับประกันความสมบูรณ์ของชิ้นส่วนประกอบ มาตรฐาน GB/T 3103.3-2020 กำหนดค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับแหวนรองแบนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระบุตั้งแต่ 1 มม. ถึง 150 มม. ซึ่งใช้ได้กับเกรดผลิตภัณฑ์ A, C และ F มาตรฐานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาความแม่นยำในอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกล ยานยนต์ การบินและอวกาศ และการก่อสร้าง
คู่มือนี้ดัดแปลงมาจาก ISO 4759-3:2016 เพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานสากล ส่งเสริมการควบคุมคุณภาพและความสามารถในการใช้งานทดแทนกันได้ คู่มือนี้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับรูด้านใน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนา มุมลบคม และคุณลักษณะด้านรูปทรง/ตำแหน่ง ช่วยเหลือวิศวกรในการออกแบบและการจัดซื้อจัดหา
2. ภาพรวมมาตรฐาน GB/T 3103.3-2020
มาตรฐานฉบับนี้เผยแพร่ในปี 2020 โดยสำนักงานมาตรฐานแห่งประเทศจีน โดยเป็นการปรับปรุงมาตรฐานฉบับก่อนหน้าให้สอดคล้องกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีด้านตัวยึดในระดับโลก มาตรฐานนี้ใช้กับแหวนรองธรรมดาที่ใช้กับสลักเกลียว สกรู และน็อต ยกเว้นแหวนรองชนิดพิเศษ เช่น แหวนรองล็อค
เนื้อหาหลักประกอบด้วยค่าความคลาดเคลื่อนของขนาดก่อนการปรับสภาพพื้นผิว โดยมีข้อกำหนดสำหรับการเบี่ยงเบนเฉพาะในกรณีที่มีเหตุผลทางเทคนิคที่สมควรเท่านั้น ค่าความคลาดเคลื่อนของรูปทรงและตำแหน่งเป็นไปตามมาตรฐาน GB/T 1182 และ GB/T 16671
3. หลักการพื้นฐานของค่าความคลาดเคลื่อนของแหวนรองแบน
ค่าความคลาดเคลื่อนช่วยให้มั่นใจได้ว่าแหวนรองจะพอดีกับชุดประกอบอย่างแม่นยำ ป้องกันความเสียหายเนื่องจากการจัดแนวที่ไม่ถูกต้องหรือการขยับตัวมากเกินไป ค่าความคลาดเคลื่อนถูกกำหนดไว้สำหรับเกรดของผลิตภัณฑ์: A (ความแม่นยำสูง), C (ทั่วไป) และ F (ละเอียด) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ค่าความคลาดเคลื่อนจะรวมถึงการเตรียมพื้นผิวก่อนการผลิตด้วย
พารามิเตอร์สำคัญ ได้แก่ เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (d)1) เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (d)2), ความหนา (t), มุมลบเหลี่ยม (c)1, c2) และความคลาดเคลื่อนของรูปทรง เช่น ความเป็นแกนร่วมและความเรียบ
4. ข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนโดยละเอียด
ค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับรูด้านใน d1 แตกต่างกันไปตามความหนาและเกรดของผลิตภัณฑ์
| ความหนา | ค่าความคลาดเคลื่อน | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| เกรดผลิตภัณฑ์ | |||||||
| เอฟ | เอ | ซี | |||||
| t < 2 2 ≤ t < 4 t ≥ 4 | ง1 ความอดทน | ที1 นาที | อี1 สูงสุด | ง1 ความอดทน | ที1 นาที | อี1 สูงสุด | ง1 ความอดทน |
| เอช12 | 0.5 ตัน | 0.10 ตัน | เอช13 | 0.3 ตัน | 0.15 ตัน | เอช14 | |
| เอช12 | 0.3 ตัน | 0.15 ตัน | เอช13 | 0.25 ตัน | 0.20 ตัน | เอช14 | |
| เอช13 | 0.2 ตัน | 0.20 ตัน | เอช14 | 0.2 ตัน | 0.25 ตัน | เอช15 | |
| ไม่มีการกำหนดนิยามของคำว่า "การฝัง" แต่สามารถทำได้ | แถบฉีกขาด (e1), t1 และการฝังกลบไม่ได้กำหนดไว้แต่ก็อนุญาตให้ทำได้ | ||||||
| ที1 คือส่วนของรูที่อยู่ภายในค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนด d1 | |||||||
| ความหนา | ค่าความคลาดเคลื่อน | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| เกรดผลิตภัณฑ์ | |||||
| เอฟ | เอ | ซี | |||
| t < 2 2 ≤ t < 4 t ≥ 4 | ง2 ความอดทน | อี2 สูงสุด | ง2 ความอดทน | อี2 สูงสุด | ง2 ความอดทน |
| h13 | 0.13 ตัน | 14 ชั่วโมง | 0.18 ตัน | 16 ม.16 | |
| h13 | 0.15 ตัน | 14 ชั่วโมง | 0.20 ตัน | 16 ม.16 | |
| 14 ชั่วโมง | 0.18 ตัน | h15 | 0.25 ตัน | 16 ม.16 | |
| เบอร์ริงและที2 ไม่ได้กำหนดไว้ แต่ได้รับอนุญาต | แถบฉีกขาด (e2), t2 และการฝังกลบไม่ได้กำหนดไว้แต่ก็อนุญาตให้ทำได้ | ||||
| ที2 คือส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่อยู่ภายในค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนด d2 | |||||
ค่าความคลาดเคลื่อนของความหนาที่วัดได้หลังการลบคม
| ความหนา t | เกรดผลิตภัณฑ์ | ||
|---|---|---|---|
| เอฟ | เอ | ซี | |
| t ≤ 0.5 | ±0.04 | ±0.05 | ±0.10 |
| 0.5 < t ≤ 1 | ±0.06 | ±0.10 | ±0.20 |
| 1 < t ≤ 2.5 | ±0.12 | ±0.20 | ±0.30 |
| 2.5 < t ≤ 4 | ±0.16 | ±0.30 | ±0.60 |
| 4 < t ≤ 6 | ±0.20 | ±0.60 | ±1.00 |
| 6 < t ≤ 10 | ±0.24 | ±1.00 | ±1.20 |
| 10 < t ≤ 20 | ±0.28 | ±1.20 | ±1.60 |
| ความหนาที่ระบุ | เกรดผลิตภัณฑ์ | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| เอฟ | เอ | ซี | ||||
| ค1 นาที | ค2 นาที | ค1 นาที | ค2 นาที | ค1 นาที | ค2 นาที | |
| 1 ≤ t < 2 | 0.20 ตัน | 0.25 ตัน | 0.20 ตัน | 0.25 ตัน | 0.20 ตัน | 0.25 ตัน |
| 2 ≤ t < 4 | 0.18 ตัน | 0.22 ตัน | 0.18 ตัน | 0.22 ตัน | 0.18 ตัน | 0.22 ตัน |
| t ≥ 4 | 0.15 ตัน | 0.20 ตัน | 0.15 ตัน | 0.20 ตัน | 0.15 ตัน | 0.20 ตัน |
ตามคำขอของผู้ซื้อ ควรระบุตำแหน่งการลบคมที่สัมพันธ์กับความคลาดเคลื่อนจากการปั๊มขึ้นรูปในใบสั่งซื้อ
Δt ใช้ได้ภายนอก x = 0.1 (d2 – ง1) เช่น ความกว้างของวงแหวน 60%
| ความหนา t | เกรดผลิตภัณฑ์ | ||
|---|---|---|---|
| เอฟ | เอ | ซี | |
| Δt สูงสุด | Δt สูงสุด | ||
| t ≤ 0.5 | 0.02 | 0.025 | ไม่มีข้อกำหนด |
| 0.5 < t ≤ 1 | 0.03 | 0.05 | |
| 1 < t ≤ 2.5 | 0.06 | 0.1 | |
| 2.5 < t ≤ 4 | 0.08 | 0.15 | |
| 4 < t ≤ 6 | 0.1 | 0.2 | |
| 6 < t ≤ 10 | 0.12 | 0.3 | |
| 10 < t ≤ 20 | 0.14 | 0.4 | |
| ความหนา t | เกรดผลิตภัณฑ์ | ||
|---|---|---|---|
| เอฟ | เอ | ซี | |
| y สูงสุด | y สูงสุด | y สูงสุด | |
| t < 2 | 2 IT11 | 2 IT12 | 2 IT13 |
| 2 ≤ t ≤ 4 | 2 IT12 | 2 IT13 | 2 IT14 |
| t ≥ 4 | 2 IT13 | 2 IT14 | 2 IT15 |
| ค่าความคลาดเคลื่อน y ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลาง d2 | |||
ค่าความเรียบ z คือความแตกต่างระหว่างความสูงที่มีประสิทธิภาพ hเอฟ และความหนาที่มีประสิทธิภาพ tเอฟหมายเหตุ: ไม่ขึ้นอยู่กับค่าความคลาดเคลื่อนของความหนา กระบวนการเพิ่มเติม เช่น การเจียร อาจช่วยลดการโก่งตัวได้ วัดหลังจากลบคมแล้ว
| ความหนา t | เกรดผลิตภัณฑ์ | ||
|---|---|---|---|
| เอฟ | เอ | ซี | |
| z สูงสุด | z สูงสุด | z สูงสุด | |
| t ≤ 0.5 | 0.07 | 0.1 | 0.13 |
| 0.5 < t ≤ 1 | 0.1 | 0.15 | 0.2 |
| 1 < t ≤ 2.5 | 0.2 | 0.2 | 0.25 |
| 2.5 < t ≤ 4 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 4 < t ≤ 6 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 6 < t ≤ 10 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 10 < t ≤ 20 | 1 | 1 | 1 |
5. ข้อกำหนดสำคัญใน GB/T 3103.3-2020
ต้องตรวจสอบค่าความคลาดเคลื่อนก่อนการปรับสภาพพื้นผิว หากค่าความคลาดเคลื่อนแตกต่างกัน ให้ยึดตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ การวัดความหนาและความเรียบจะดำเนินการหลังจากการลบคมเพื่อให้แน่ใจในความแม่นยำ
6. การวิเคราะห์ความแม่นยำและข้อผิดพลาด
ข้อผิดพลาดอาจเกิดขึ้นจากกระบวนการผลิต เช่น การปั๊มขึ้นรูป ซึ่งนำไปสู่ปัญหาเรื่องครีบหรือความตรงแนวของชิ้นงาน ปรับปรุงความแม่นยำด้วยการใช้เครื่องมือที่แม่นยำและการปรับแต่งหลังการผลิต ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย ได้แก่ การละเลยข้อกำหนดเรื่องมุมลบคม แก้ไขได้โดยการปฏิบัติตามตารางที่กำหนดตามเกรดของวัสดุ
7. ผลกระทบของ GB/T 3103.3-2020 ต่ออุตสาหกรรม
มาตรฐานนี้ช่วยยกระดับการวิจัยวัสดุโดยการกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนให้เป็นมาตรฐาน ช่วยในการควบคุมคุณภาพในการผลิต และสนับสนุนการใช้งานในภาคส่วนที่มีความแม่นยำสูง เช่น อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ซึ่งแหวนรองเกรด A ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือ
8. คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
เกรดสินค้า A, C และ F แตกต่างกันอย่างไร?
เกรด A ให้ค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบที่สุดสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง เกรด C สำหรับการใช้งานทั่วไป และเกรด F สำหรับค่าความคลาดเคลื่อนที่ละเอียดในสถานการณ์เฉพาะต่างๆ ดังรายละเอียดในตาราง
ควรวัดค่าความคลาดเคลื่อนเมื่อใด?
ค่าความคลาดเคลื่อนจะถูกนำมาใช้ก่อนการปรับสภาพพื้นผิว โดยจะวัดความหนาและความเรียบหลังจากลบคมแล้ว เพื่อหลีกเลี่ยงความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากกระบวนการผลิต
มาตรฐานนี้แตกต่างจาก ISO 4759-3 อย่างไร?
GB/T 3103.3-2020 เทียบเท่ากับ ISO 4759-3:2016 ซึ่งรับประกันความเข้ากันได้ทั่วโลกสำหรับค่าความคลาดเคลื่อนของแหวนรองแบน
แล้วถ้ามาตรฐานของผลิตภัณฑ์แตกต่างจากนี้ล่ะ?
มาตรฐานเฉพาะผลิตภัณฑ์จะมีผลบังคับใช้ก่อน แต่หากมีการเบี่ยงเบนจากมาตรฐานดังกล่าว จะต้องมีเหตุผลทางเทคนิครองรับ
การลบมุมเป็นสิ่งจำเป็นหรือไม่?
มีการกำหนดมุมลบคมขั้นต่ำเพื่อป้องกันขอบคม โดยค่าจะขึ้นอยู่กับความหนาและเกรด สำหรับแหวนรองแบบรวม อาจต้องระบุตำแหน่งเพิ่มเติม
จะเลือกเกรดที่เหมาะสมสำหรับใบสมัครได้อย่างไร?
เลือกตามความแม่นยำในการประกอบ: A สำหรับชิ้นส่วนสำคัญที่รับน้ำหนักสูง C สำหรับการขันน็อตแบบมาตรฐาน โดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น การสั่นสะเทือนและการกระจายแรง
