Tolerancje ogólne JIS B 0405 i JIS B 0419 vs PN-EN ISO 2768
Otwórz rysunek od japońskiego klienta lub dostawcy i spójrz w okolice tabliczki rysunkowej (hyōdairan). Bardzo często znajdziesz tam krótką adnotację, np. futsū kōsa JIS B 0405-m („tolerancje ogólne”) albo JIS B 0419-mK. Te kilka znaków ustala tolerancję każdego wymiaru i każdego elementu, który nie ma własnej tolerancji.
Dobra wiadomość jest taka, że te normy JIS są tłumaczeniami norm ISO. JIS B 0405 powstała z ISO 2768-1 bez zmiany treści technicznej, więc „JIS B 0405-m” daje dla wymiarów liniowych i kątowych te same wartości co „ISO 2768-m”. W Polsce tę samą część 1 wprowadza norma PN-EN 22768-1:1999, która jest identycznym wprowadzeniem ISO 2768-1:1989.
Haczyk tkwi w sposobie czytania rysunku. Rysunki japońskie opierają się na zasadzie niezależności ISO, a nie na zasadzie powłoki (Rule #1) z ASME Y14.5, z którą pracuje wielu inżynierów w USA. Ten sam zapis „Ø20±0,1” może więc oznaczać co innego. Ten przewodnik podaje tabelę tolerancji ogólnych JIS, wyjaśnia, jak działają tolerancje wymiarów i tolerancje geometryczne na rysunku japońskim, porównuje JIS z ASME Y14.5 i kończy się listą punktów do potwierdzenia ze stroną japońską.
Spis treści
- Co oznacza „JIS B 0405-m” na japońskim rysunku
- Tabela tolerancji ogólnych JIS (JIS B 0405 / ISO 2768-1 / PN-EN 22768-1)
- Tolerancja wymiaru a tolerancja geometryczna
- Tolerancje geometryczne w JIS: B 0021, B 0022 i ISO 1101
- JIS a ASME Y14.5: zasada niezależności kontra Rule #1
- Dobór tolerancji do funkcji
- Projektowanie tolerancji: funkcja, zdolność procesu, kontrola
- Lista kontrolna: co potwierdzić ze stroną japońską
- Ograniczenia tego przewodnika
- Podsumowanie
- FAQ
- Źródła
Co oznacza „JIS B 0405-m” na japońskim rysunku
Wpisanie tolerancji przy każdym wymiarze zasypałoby rysunek liczbami. Dlatego konstruktor podaje indywidualne tolerancje tylko tam, gdzie wymaga tego funkcja, a resztę obejmuje jedną adnotacją o tolerancjach ogólnych. JIS B 0405 ustala te tolerancje dla wymiarów liniowych i kątowych w czterech klasach:
- f: dokładna (seikyū)
- m: średnio dokładna (chūkyū)
- c: zgrubna (sokyū)
- v: bardzo zgrubna (gokusokyū)
Gdy w tabliczce rysunkowej lub obok niej widnieje numer normy i klasa, np. „JIS B 0405-m”, klasa ta dotyczy wszystkich wymiarów bez indywidualnej tolerancji. Norma obejmuje części wykonywane przez obróbkę skrawaniem oraz kształtowane z blachy. Odlewy i wyroby z tworzyw sztucznych mają własne normy tolerancji ogólnych, więc właściwa norma zależy od procesu wytwarzania.
Cechy geometryczne, takie jak płaskość czy prostopadłość, mają osobną normę tolerancji ogólnych: JIS B 0419, w trzech klasach H, K i L. Zapis „JIS B 0419-mK” łączy obie: klasę m z JIS B 0405 dla wymiarów i klasę K z JIS B 0419 dla geometrii.
Tabela tolerancji ogólnych JIS (JIS B 0405 / ISO 2768-1 / PN-EN 22768-1)
Poniższe tabele zawierają odchyłki dopuszczalne według JIS B 0405. Ponieważ JIS B 0405 jest tłumaczeniem ISO 2768-1:1989, wartości są takie same jak w tabelach ISO 2768-1. Im większy wymiar i im bardziej zgrubna klasa, tym szersza tolerancja.
Odchyłki dopuszczalne dla wymiarów bez indywidualnej tolerancji. Znajdź przedział wymiaru w lewej kolumnie i odczytaj wartość w klasie podanej na rysunku.
| Przedział wymiaru | f (dokładna) | m (średnio dokładna) | c (zgrubna) | v (bardzo zgrubna) |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 do 3 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,2 | – |
| Powyżej 3 do 6 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,3 | ±0,5 |
| Powyżej 6 do 30 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 | ±1 |
| Powyżej 30 do 120 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,8 | ±1,5 |
| Powyżej 120 do 400 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,2 | ±2,5 |
| Powyżej 400 do 1000 | ±0,3 | ±0,8 | ±2 | ±4 |
| Powyżej 1000 do 2000 | ±0,5 | ±1,2 | ±3 | ±6 |
| Powyżej 2000 do 4000 | – | ±2 | ±4 | ±8 |
| Przedział wymiaru | f, m | c, v |
|---|---|---|
| 0,5 do 3 | ±0,2 | ±0,4 |
| Powyżej 3 do 6 | ±0,5 | ±1 |
| Powyżej 6 | ±1 | ±2 |
| Krótsze ramię | f, m | c | v |
|---|---|---|---|
| Do 10 | ±1° | ±1°30′ | ±3° |
| Powyżej 10 do 50 | ±0°30′ | ±1° | ±2° |
| Powyżej 50 do 120 | ±0°20′ | ±0°30′ | ±1° |
| Powyżej 120 do 400 | ±0°10′ | ±0°15′ | ±0°30′ |
| Powyżej 400 | ±0°5′ | ±0°10′ | ±0°20′ |
„–” oznacza, że w danej klasie nie podano wartości dla tego przedziału. Dla wymiarów poniżej 0,5 mm tolerancję należy podać przy wymiarze. Tolerancja kątowa ogranicza tylko ogólny kierunek linii, a nie ich kształt. Zestawienie na podstawie JIS B 0405:1991, wyciągu z JIS B 0405 firmy Miki Pulley i opublikowanych tabel ISO 2768-1. Przed użyciem tych wartości do odbioru sprawdź tekst oficjalnej normy.
Przykład (fikcyjny): na rysunku obrabianego wspornika jest zapis „JIS B 0405-m”, a wymiar długości 50 nie ma tolerancji. Przedział „powyżej 30 do 120” w klasie m daje ±0,3, więc dopuszczalna długość to 49,7–50,3. Przy zapisie „JIS B 0405-f” zakres zawęziłby się do 49,85–50,15.
Tolerancje geometryczne ogólne (JIS B 0419)
JIS B 0419 jest japońskim tłumaczeniem ISO 2768-2:1989. Ustala tolerancje ogólne cech geometrycznych w trzech klasach: H, K i L. Wartości w tabelach mają prostoliniowość, płaskość, prostopadłość, symetria i bicie okrężne. Pozostałe cechy, takie jak okrągłość czy równoległość, wynikają z tolerancji wymiaru i powiązanych wartości.
Tolerancje elementów bez indywidualnego zapisu geometrycznego, według klasy H, K lub L.
| Długość nominalna | H | K | L |
|---|---|---|---|
| Do 10 | 0,02 | 0,05 | 0,1 |
| Powyżej 10 do 30 | 0,05 | 0,1 | 0,2 |
| Powyżej 30 do 100 | 0,1 | 0,2 | 0,4 |
| Powyżej 100 do 300 | 0,2 | 0,4 | 0,8 |
| Powyżej 300 do 1000 | 0,3 | 0,6 | 1,2 |
| Powyżej 1000 do 3000 | 0,4 | 0,8 | 1,6 |
| Krótszy bok | H | K | L |
|---|---|---|---|
| Do 100 | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
| Powyżej 100 do 300 | 0,3 | 0,6 | 1 |
| Powyżej 300 do 1000 | 0,4 | 0,8 | 1,5 |
| Powyżej 1000 do 3000 | 0,5 | 1 | 2 |
| Cecha | H | K | L |
|---|---|---|---|
| Bicie okrężne | 0,1 | 0,2 | 0,5 |
Dla płaskości przyjmuje się dłuższy bok powierzchni prostokątnej lub średnicę powierzchni kołowej; dla prostoliniowości – długość linii. Symetrię pominięto. Zestawienie na podstawie wyciągu z JIS B 0419 firmy Miki Pulley. Przed użyciem tych wartości do odbioru sprawdź tekst oficjalnej normy.
Uwaga: ISO wycofała ISO 2768-2 w 2021 roku i zastąpiła ją normą ISO 22081:2021, w której nie ma już klas H, K i L. Rysunki japońskie powołujące się na JIS B 0419 nadal odsyłają do tabel H/K/L. Jeśli Twój system rysunkowy przeszedł na ISO 22081, uzgodnij ze stroną japońską, które zasady obowiązują, zanim przerysujesz część. Status polskiego odpowiednika (PN-EN 22768-2) warto sprawdzić w katalogu PKN.
Jak czytać zapisy w tabliczce rysunkowej
| Zapis na rysunku | Znaczenie |
|---|---|
| JIS B 0405-m | Tolerancje ogólne wymiarów liniowych i kątowych, klasa m (średnio dokładna) |
| JIS B 0419-mK | Klasa m z JIS B 0405 dla wymiarów oraz klasa K z JIS B 0419 dla cech geometrycznych |
| JIS B 0419-K | Tylko tolerancje geometryczne ogólne klasy K, bez klasy z JIS B 0405 |
| JIS B 0419-mK-E | Jak mK, a dodatkowo wymaganie powłoki (E) stosowane do każdego pojedynczego elementu wymiarowego (jedna powierzchnia walcowa lub dwie płaszczyzny równoległe). Nie nadaje się do materiału wyjściowego (półfabrykatów) |
| ISO 2768-mK | Ten sam zapis w formie ISO. W Polsce odpowiednikiem części 1 jest PN-EN 22768-1 |
Tolerancja wymiaru a tolerancja geometryczna
Tolerancja wymiaru, np. „50±0,1”, dopuszcza każdy wymiar od 49,9 do 50,1; sama tolerancja to różnica między granicami, tutaj 0,2. Ogranicza jednak wyłącznie odległość między dwoma punktami. Nie mówi nic o płaskości powierzchni, położeniu otworu ani o tym, czy wałek jest wygięty. Lukę wypełniają tolerancje geometryczne, które ograniczają kształt, kierunek, położenie i bicie (kołysanie się części podczas obrotu).
W skrócie: tolerancje wymiarów ograniczają wielkość elementu, a tolerancje geometryczne jego kształt i położenie. Współczesny rysunek potrzebuje obu. Każda robi inną robotę i dopiero razem oddają to, czego konstruktor oczekuje od części.
Podział przebiega między wielkością a kształtem, kierunkiem i położeniem.
Od JIS B 0401-1:2016 i JIS B 0420-1:2016 w JIS stosuje się termin „tolerancja wymiaru” w brzmieniu saizu kōsa (size tolerance) zamiast sunpō kōsa („tolerancja wymiarowa”). W praktyce warsztatowej nadal najczęściej mówi się sunpō kōsa.
Wydania z 2016 roku zmieniły też nazwę wymiaru podstawowego. W aktualnych dokumentach JIS jest to „wymiar nominalny” (zushi saizu). Według tych norm wymiar bez żadnego modyfikatora ocenia się jako wymiar dwupunktowy, czyli lokalną odległość zmierzoną między dwoma przeciwległymi punktami. Pamiętaj o tej terminologii i o tym domyślnym założeniu, porównując nową normę japońską ze starszymi rysunkami lub materiałami szkoleniowymi.
Trzy sposoby zapisu tolerancji wymiaru
Japoński rysunek pokazuje tolerancję wymiaru na jeden z trzech sposobów. Znak „±” stosuje się, gdy wymiar może odchylać się jednakowo w obie strony. Osobne odchyłki górną i dolną podaje się, gdy tolerancja ma leżeć po jednej stronie, a symbol pasowania, gdy wymiar zależy od współpracy otworu z wałkiem. Węższy zakres kosztuje więcej przy obróbce i kontroli.
Wszystkie trzy ustalają górną i dolną granicę wymiaru i nic więcej.
Pasowania (JIS B 0401)
Tam, gdzie wałek wchodzi w otwór, kombinacja ich tolerancji wymiarów decyduje, czy powstanie pasowanie luźne, wciskowe, czy mieszane. Ten system (hameai) zapisuje się symbolami, a JIS B 0401-1:2016 odpowiada ISO 286-1:2010. Polski odpowiednik to norma PN-EN ISO 286-1; numer wskazuje na tę samą normę ISO, ale konkretne wydanie sprawdź u dostawcy lub w PKN.
Wielkie litery oznaczają otwory, małe wałki, a cyfra klasę tolerancji (klasę IT). We popularnym pasowaniu H7/g6 przy około Ø20 otwór ma +0,021/0, a wałek −0,007/−0,020. Zawsze występuje luz, dlatego H7/g6 stosuje się często w częściach obracających się lub przesuwnych.
Tolerancje geometryczne w JIS: B 0021, B 0022 i ISO 1101
Tolerancja geometryczna określa, jak daleko kształt, kierunek, położenie lub bicie elementu mogą odbiegać od geometrii idealnej. JIS B 0021 definiuje, jak zapisywać je na rysunku. Wydanie z 1998 roku przetłumaczono z ISO/DIS 1101 (1996) bez zmian technicznych, więc symbole i reguły odpowiadają ISO 1101 z tamtego okresu.
Tolerancja wymiaru to przedział długości, a tolerancja geometryczna to strefa w przestrzeni. Na przykład tolerancja płaskości 0,05 oznacza, że cała powierzchnia musi leżeć między dwiema równoległymi płaszczyznami oddalonymi o 0,05.
14 cech w czterech grupach
Tolerancje geometryczne dzielą się na cztery grupy: kształtu, kierunku, położenia i bicia. Licząc według symboli, jest 14 cech, a każda ma na rysunku własny symbol.
Tylko tolerancje kształtu można stosować samodzielnie, bez bazy.
Zarys linii i zarys powierzchni działają jak tolerancje kształtu bez bazy oraz jak tolerancje kierunku lub położenia z bazą. Współosiowość i współśrodkowość mają ten sam symbol.
Na codziennych rysunkach najczęściej spotkasz sześć z nich:
- Płaskość
- Prostopadłość
- Równoległość
- Pozycja
- Współosiowość
- Bicie okrężne
Zamiast uczyć się wszystkich 14, zacznij od tego, co dana powierzchnia lub otwór ma robić, i dojdź do symbolu, który to ogranicza.
Ramka tolerancji i bazy
Tolerancje geometryczne zapisuje się w podzielonym prostokącie zwanym ramką tolerancji (kōsa kinyū-waku). Od lewej mieści ona symbol cechy, wartość tolerancji i litery baz, a linia wiąże ramkę z powierzchnią lub otworem, które ogranicza.
Czytaj od lewej do prawej: symbol, wartość tolerancji, bazy.
Dla pozycji położenie teoretyczne podaje się wymiarami teoretycznie dokładnymi (wymiarami w ramkach), które nie mają własnej tolerancji. Dopuszczalne odchylenie ustala wyłącznie wartość w ramce tolerancji.
Baza to teoretycznie dokładny punkt, linia lub płaszczyzna, od której mierzy się tolerancję geometryczną. JIS B 0022, której międzynarodowym odpowiednikiem jest ISO 5459, definiuje też system trzech baz: trzy wzajemnie prostopadłe płaszczyzny bazowe, w ustalonej kolejności ważności, które ustalają położenie części.
Bazy wybiera się według miejsc, w których część faktycznie przylega i jest ustalana podczas montażu. Powierzchnia mocowania może być bazą główną, a powierzchnia, do której przylega kołek ustalający, bazą drugą. Z reguły kolejność baz powinna odpowiadać kolejności montażu.
JIS a ASME Y14.5: zasada niezależności kontra Rule #1
Wielu inżynierów zakłada, że jeśli wymiary są dobre, to i kształt będzie dobry. W ASME Y14.5 Rule #1 sprawia, że granice wymiaru ograniczają także kształt. W ISO i JIS tolerancja wymiaru nie ogranicza kształtu. To ważna różnica, o której trzeba pamiętać, czytając rysunek japoński. Zwróć na to szczególną uwagę, jeśli część projektowana w Japonii trafia do kontroli według rysunków klienta z USA albo odwrotnie.
Zasada niezależności (JIS B 0024 / ISO 8015)
JIS B 0024:2019 jest normą zmodyfikowaną (MOD) względem ISO 8015:2011. Stanowi, że każde wymaganie na rysunku musi być spełnione niezależnie od pozostałych, o ile specjalny zapis nie mówi inaczej. Wymiar ocenia się jako wymiar, a geometrię jako geometrię, każde osobno.
Wymiar ocenia się też pomiarem dwupunktowym, chyba że podano inaczej. Wałek zmierzony w granicach Ø20±0,1 w każdym przekroju może więc spełniać wymaganie wymiarowe, nawet gdy cały jest wygięty w łuk.
Nawet gdy wszystkie dwupunktowe średnice mieszczą się w tolerancji, sama tolerancja wymiaru nie zapobiega wygięciu wałka.
Aby zapobiec wygięciu, dodaj tolerancję geometryczną, np. prostoliniowości, albo dopisz do wymiaru Ⓔ (wymaganie powłoki). Liczby na rysunku są fikcyjnymi przykładami.
Części z blachy i płyt zachowują się tak samo. Płyta 5±0,1 może być wypaczona i nadal spełniać wymaganie wymiarowe, jeśli suwmiarka pokazuje w każdym miejscu około 5,0. Jeśli powierzchnia ma być płaska, płaskość jest wymaganiem tylko wtedy, gdy rysunek ją podaje. Na tym polega praktyczne znaczenie zasady niezależności.
Wymaganie powłoki Ⓔ
Aby na rysunku ISO lub JIS ograniczyć razem wymiar i kształt, konstruktor dodaje wymaganie powłoki: literę E w kółku po tolerancji wymiaru. Element nie może wtedy przekroczyć powłoki o idealnym kształcie przy wymiarze maksimum materiału. Dla wałka jest to idealny walec o największej dopuszczalnej średnicy.
Po dodaniu Ⓔ do wałka z rys. 7 każde wygięcie wychodzące poza idealny walec Ø20,1 daje wyrób niezgodny. Częste podejście polega na stosowaniu Ⓔ przy współpracujących otworach i wałkach, aby zagwarantować ich złożenie. Aby objąć nim cały rysunek, w tabliczce można zapisać „JIS B 0419-mK-E”.
Czym różni się ASME Y14.5
ASME Y14.5 domyślnie stosuje zasadę powłoki, znaną jako Rule #1. Granice wymiaru elementu wymiarowego ograniczają też jego kształt, więc tolerancja wymiaru jest zarazem kontrolą kształtu. ASME ma też własny symbol niezależności dla przypadków, gdy wymiar i kształt mają być rozdzielone.
W ISO i JIS jest odwrotnie: domyślna jest niezależność, a Ⓔ wprowadza powłokę. Ten sam zapis „Ø20±0,1” wymaga innej kontroli kształtu w zależności od normy, według której go czytasz. Dlatego każdy rysunek powinien podawać, którego systemu dotyczy.
| Kwestia | JIS / ISO | ASME Y14.5 |
|---|---|---|
| Domyślna relacja wymiaru i kształtu | Niezależność (JIS B 0024 / ISO 8015) | Zasada powłoki (Rule #1) |
| Aby wymiar ograniczał kształt | Dopisz Ⓔ do wymiaru lub „-E” do adnotacji o tolerancjach ogólnych | Domyślnie; nic nie trzeba dodawać |
| Aby rozdzielić wymiar i kształt | Domyślnie; nic nie trzeba dodawać | Dodaj symbol niezależności ASME |
| Skutek samego zapisu „Ø20±0,1” dla wałka | Ogranicza tylko dwupunktowe średnice. Wygięty wałek może być zgodny | Ogranicza też kształt: wałek musi mieścić się w granicy idealnego kształtu przy wymiarze maksimum materiału |
| Symbole tolerancji geometrycznych | JIS B 0021 (z ISO 1101) | ASME Y14.5. Większość symboli jest podobna, ale niektóre symbole i interpretacje się różnią |
Dobór tolerancji do funkcji
To, jakiej tolerancji potrzebuje element, zależy od jego funkcji. Zapytaj najpierw, czy element wchodzi w coś, ustala coś, przylega do czegoś, czy się po czymś obraca. Wybór szybko się zawęża. To także dobry sposób czytania rysunku japońskiego: zapisy pokazują, które elementy konstruktor uznał za krytyczne.
Ustal, co robi każdy element, a potem wybierz tolerancję, która go ogranicza.
Elementy współpracujące: tolerancja wymiaru i pasowanie
Tam, gdzie sam wymiar decyduje o funkcji, jak w otworach i wałkach albo wpustach i rowkach, pracę wykonuje tolerancja wymiaru. Symbol pasowania dobiera się do sposobu użycia, na przykład do tego, czy części się obracają, czy są zamocowane.
Jeśli część musi zawsze wejść w swoją parę, Ⓔ dokłada do gwarancji także kształt. Przy elementach pasowanych sprawdź, czy rysunek podaje wymaganie dotyczące kształtu, a nie tylko wymiaru. Takie sprawdzenie zapobiega klasycznemu problemowi „nie wchodzi” przy montażu.
Rozmieszczenie otworów: tolerancja pozycji
Przy elementach takich jak otwory pod śruby w kołnierzu, które muszą się pokrywać, bazy z tolerancją pozycji pasują do funkcji lepiej niż tolerancje „±” przy wymiarach współrzędnych. Jeden z powodów to kształt strefy tolerancji.
Jeśli oś otworu ma tolerancję ±0,1 w X i w Y, strefą jest kwadrat 0,2 × 0,2. O tym, czy otwór koliduje ze śrubą, decyduje jednak odległość od położenia teoretycznego. Jeżeli narożniki kwadratu są dopuszczalne, bardziej uzasadniona jest strefa kołowa, która dopuszcza tę samą odległość w każdym kierunku.
Jeśli narożniki kwadratu są dopuszczalne, koło dopuszczające tę samą odległość we wszystkich kierunkach daje większą strefę.
Przykład obliczeniowy z kołem o średnicy równej przekątnej kwadratu (0,2 × √2 ≈ 0,28). Rzeczywiste wartości tolerancji wynikają z luzu między śrubą a otworem.
W tolerowaniu pozycji wymiary teoretycznie dokładne w ramkach ustalają położenie każdego otworu, a dopuszczalne odchylenie wyznacza tylko wartość w ramce tolerancji. Odchylenia po przekątnej, które nie przeszłyby w strefie kwadratowej, mogą być przyjęte, więc uzysk rośnie bez utraty funkcji.
Łańcuchowe wymiarowanie współrzędnych ma inną słabość: tolerancje się sumują, a ostatni otwór w łańcuchu odchyla się najbardziej. Ustalanie położenia każdego otworu tolerancją pozycji względem jednego zestawu baz tego unika, a z rysunku od razu widać, od jakich odniesień ma mierzyć kontroler.
Elementy przylegające i obrotowe: płaskość, prostopadłość, bicie
Powierzchnie mocowania i uszczelniające, które przylegają do części współpracującej, dostają tolerancję płaskości dla samej powierzchni oraz prostopadłości lub równoległości dla jej kierunku względem bazy. Wypaczona powierzchnia po skręceniu może powodować luz lub nieszczelność.
W gniazdach łożysk i kół pasowych na częściach obrotowych bicie okrężne lub całkowite ogranicza kołysanie podczas obrotu wokół osi bazowej. Bicie łatwo sprawdzić na hali: wystarczy oprzeć czujnik zegarowy o powierzchnię i obracać część.
Projektowanie tolerancji: funkcja, zdolność procesu, kontrola
Ciaśniejsze tolerancje nie oznaczają automatycznie lepszej jakości. Tolerancje ciaśniejsze, niż trzeba, podnoszą koszty obróbki i kontroli, a zbyt luźne prowadzą do problemów z montażem lub słabych parametrów. Dobre projektowanie tolerancji wyważa trzy rzeczy: funkcję, zdolność procesu i metodę kontroli.
- Funkcja. Określ, dlaczego element wymaga takiej dokładności, na przykład z powodu luzu względem części współpracującej, dopuszczalnego przesunięcia przy montażu albo drgań w ruchu obrotowym. Potem przypisz odpowiednie tolerancje wymiarów i geometryczne. Gdy części się układają jedna na drugiej, wykonaj obliczenie sumowania tolerancji (łańcucha wymiarowego), aby potwierdzić, że wynik nadal spełnia funkcję.
- Zdolność procesu. Sprawdź, czy rzeczywiste maszyny i proces utrzymają tolerancję w sposób powtarzalny. Wskaźniki zdolności procesu Cp i Cpk wyrażają liczbowo, ile zapasu tolerancja zostawia ponad rozrzutem procesu. Jeśli zdolność jest za mała, przed produkcją seryjną zdecyduj, czy zmienić rysunek, czy proces.
- Kontrola. Tolerancje wymiarów sprawdza się suwmiarkami i mikrometrami, ale tolerancje geometryczne często wymagają płyty pomiarowej z czujnikiem zegarowym, okrągłościomierza lub współrzędnościowej maszyny pomiarowej (WMP). Jeśli nie uzgodniono ustawienia baz przy pomiarze, ta sama część może przejść u jednego kontrolera, a u drugiego nie. Przed wydaniem rysunku uzgodnij z jakością, co i jak będzie mierzone przy kontroli wejściowej i międzyoperacyjnej.
Typowe błędy
- Ciasne tolerancje na każdym wymiarze, co podnosi koszt elementów niewpływających na funkcję
- Tolerancje geometryczne bez baz, więc nie wiadomo, od czego mierzyć
- Przekonanie, że tolerancje wymiarów ustalają też kształt, i pominięcie płaskości lub prostopadłości
- Brak normy i klasy tolerancji ogólnych w tabliczce rysunkowej, przez co wymiary bez tolerancji nie mają jasnych granic
- Wymiana rysunków z zagranicznymi partnerami bez uzgodnienia, czy czyta się je według ASME, czy ISO
W 3D CAD coraz więcej firm dołącza informacje o tolerancjach i bazach do samego modelu, aby rysunek i dane 3D mówiły to samo.
Lista kontrolna: co potwierdzić ze stroną japońską
Zanim wycenisz, przerysujesz lub skontrolujesz część z japońskiego rysunku, te pytania wyjaśniają większość problemów z tolerancjami. Użyj listy jako szablonu zapytania ofertowego lub pierwszego przeglądu technicznego.
| # | Sprawdzenie | Dlaczego to ważne |
|---|---|---|
| 1 | Jaka norma tolerancji ogólnych i klasa są podane (np. JIS B 0405-m lub JIS B 0419-mK)? Jeśli żadnej nie ma, co obowiązuje dla wymiarów bez tolerancji? | Klasa wyznacza granice większości wymiarów części |
| 2 | Czy „-E” (wymaganie powłoki) jest częścią adnotacji o tolerancjach ogólnych? | Zmienia sposób odbioru każdego pojedynczego elementu wymiarowego |
| 3 | Czy rysunek czyta się według JIS/ISO (niezależność), czy ASME Y14.5 (Rule #1)? Które wydania? | Ta sama tolerancja wymiaru w każdym systemie inaczej ogranicza kształt |
| 4 | Jeśli przerysowujesz część według ASME, które elementy wymagają dodanej kontroli kształtu lub symbolu niezależności, by zachować pierwotny zamiar? | Przepisanie zapisów jeden do jednego nie zachowuje tych samych wymagań |
| 5 | Jaki proces wytwarzania zakłada norma tolerancji ogólnych? Czy odlewy lub wyroby formowane na tym samym rysunku podlegają innej normie? | JIS B 0405 obejmuje tylko części obrabiane i z blachy |
| 6 | Czy klient nadal stosuje JIS B 0419 (H/K/L), czy przeszedł na ISO 22081? Jakiej normy używa Twoja firma? | ISO 2768-2 wycofano w 2021 roku |
| 7 | Które powierzchnie są bazą główną, drugą i trzecią i jak część będzie zamocowana do kontroli? | Bez uzgodnionego ustawienia baz wyniki zależą od kontrolera |
| 8 | Które elementy są krytyczne dla funkcji (pasowania, rozmieszczenie otworów, powierzchnie przylegania, gniazda obrotowe)? | Wskazuje, gdzie skupić badania zdolności i kontrolę |
| 9 | Jaką metodą i jakim sprzętem klient będzie odbierał wyroby (wymiar dwupunktowy, WMP, sprawdzenie bicia)? | Twoje wyniki muszą zgadzać się z jego wynikami |
| 10 | Czy rysunek używa nowszych terminów JIS (saizu kōsa, zushi saizu), czy starszych (sunpō kōsa, kijun sunpō)? | Pomaga rozpoznać, według którego wydania norm powstał rysunek |
Ograniczenia tego przewodnika
- Tabele zestawiono z opublikowanych wyciągów norm. Do odbioru umownego używaj oficjalnych dokumentów JIS lub ISO w wydaniu, na które powołuje się rysunek.
- Niektóre firmy dodają własne normy rysunkowe ponad JIS. Gdy rysunek odsyła do normy firmowej, poproś o jej kopię.
- JIS B 0405 obejmuje części obrabiane i z blachy. Odlewy i wyroby z tworzyw sztucznych mają osobne normy tolerancji ogólnych, których ten przewodnik nie omawia.
- Porównanie z ASME dotyczy tylko reguł domyślnych. ASME Y14.5 i normy ISO GPS różnią się w wielu innych szczegółach, a obie są okresowo zmieniane.
- Zgodność wartości JIS B 0405 z PN-EN 22768-1 wynika z faktu, że obie normy wprowadzają ISO 2768-1. Numery polskich odpowiedników pozostałych norm (ISO 1101, 8015, 14405-1, 286-1, 5459) i ich aktualne wydania sprawdź w katalogu PKN.
- Przewodnik nie rozstrzyga, jak ma być czytany konkretny rysunek. O tym, kto jest właścicielem konstrukcji i ma ostatnie słowo, decyduje umowa; w razie wątpliwości uzyskaj interpretację na piśmie przed rozpoczęciem produkcji.
Podsumowanie
- „JIS B 0405-m” w tabliczce rysunkowej daje te same tolerancje ogólne co „ISO 2768-m”, np. ±0,3 dla wymiarów powyżej 30 do 120 mm; w Polsce część 1 wprowadza PN-EN 22768-1
- Tolerancje wymiarów ograniczają wielkość; tolerancje geometryczne ograniczają kształt, kierunek, położenie i bicie
- JIS B 0405 i JIS B 0419 uzupełniają rysunek tam, gdzie nie ma indywidualnej tolerancji
- JIS i ISO stosują zasadę niezależności, więc same tolerancje wymiarów nie zapobiegają wygięciu ani wypaczeniu. ASME Rule #1 domyślnie działa odwrotnie
- Elementy pasowane: tolerancja wymiaru z Ⓔ; rozmieszczenie otworów: pozycja; elementy przylegające lub obrotowe: płaskość lub bicie
- Tolerancje ustalaj, wyważając funkcję, zdolność procesu i metodę kontroli
FAQ
Czy JIS B 0405 to to samo co ISO 2768-1 i PN-EN 22768-1?
Pod względem treści technicznej tak. JIS B 0405:1991 powstała przez przetłumaczenie ISO 2768-1:1989 bez zmiany treści technicznej, więc wartości tolerancji w każdej klasie się zgadzają. PN-EN 22768-1:1999 również wprowadza ISO 2768-1:1989. Różni się tylko oznaczenie: „JIS B 0405-m” na rysunku JIS, „ISO 2768-m” na rysunku ISO. Pełną zgodność wydań potwierdź przy dostawcy.
Jaką tolerancję daje JIS B 0405-m dla wymiaru 50 mm?
±0,3 mm. Wymiar 50 mm mieści się w przedziale „powyżej 30 do 120”, a klasa m (średnio dokładna) dopuszcza tam ±0,3, więc 49,7–50,3 mm jest dobre. Klasa f (dokładna) dopuszczałaby ±0,15.
Co oznacza „JIS B 0419-mK” na rysunku?
Obejmuje jednocześnie dwa zestawy tolerancji ogólnych: klasę m z JIS B 0405 dla wymiarów liniowych i kątowych oraz klasę K z JIS B 0419 dla cech geometrycznych, takich jak płaskość i prostopadłość. Dopisanie „-E” (JIS B 0419-mK-E) stosuje dodatkowo wymaganie powłoki do każdego pojedynczego elementu wymiarowego.
Czy na rysunkach japońskich obowiązuje Rule #1?
Nie, nie domyślnie. Rysunki japońskie opierają się na JIS B 0024, zgodnej z ISO 8015, gdzie wymiar i kształt są niezależne. Aby uzyskać działanie powłoki jak w Rule #1, rysunek musi pokazywać Ⓔ przy wymiarze lub „-E” w adnotacji o tolerancjach ogólnych. Jeśli planujesz przerysować część według ASME Y14.5, potwierdź to ze stroną japońską.
Której normie ISO odpowiada JIS B 0021 dla tolerancji geometrycznych?
ISO 1101. JIS B 0021:1998 przetłumaczono z ISO/DIS 1101 (1996) bez zmian technicznych. Bazy omawia JIS B 0022, której międzynarodowym odpowiednikiem jest ISO 5459.
Źródła
- Tolerancje ogólne: JIS B 0405:1991 General tolerances – Part 1; Miki Pulley, tolerancje ogólne (wyciąg z JIS B 0405 / JIS B 0419, po japońsku); Wevolver, ISO 2768 general tolerances: tables, classes, and current status; PN-EN 22768-1:1999 (wprowadza ISO 2768-1:1989), opis w katalogu Biblioteki Akademii Pożarniczej
- Tolerancje geometryczne ogólne: JIS B 0419:1991 General tolerances – Part 2; SIS, SS-ISO 2768-2 (wycofana, zastąpiona przez ISO 22081)
- Tolerancje geometryczne: JIS B 0021:1998 Geometrical Product Specifications (GPS) – Geometrical tolerancing
- Bazy: JIS B 0022:1984 Datums and datum-systems for geometrical tolerances
- Zasada niezależności: JIS B 0024:2019 Geometrical product specifications (GPS) – Fundamentals
- Tolerancja wymiaru i wymaganie powłoki: JIS B 0420-1:2016 Dimensional tolerancing – Part 1: Linear sizes
- Pasowania: JIS B 0401-1:2016 Basis of tolerances, deviations and fits
- ASME a ISO, reguły domyślne: Keyence, International industrial standards and GD&T; GD&T Basics, A Comparison of GD&T Standards: ISO GPS vs. ASME Y14.5
Oryginalny artykuł po japońskuTen poradnik powstał na podstawie artykułu MONOSCOPE napisanego dla czytelników w Japonii: 寸法公差と幾何公差の違い｜図面での使い分けと公差設計の基本
O redakcji
Redakcja MONOSCOPEFOUNDER & EDITOROkoło dziesięciu lat pracy u producenta urządzeń przemysłowych i w firmie inżynieryjnej realizującej instalacje: oferty, projektowanie i uruchamianie urządzeń, a następnie przejście do marketingu internetowego. Obecnie doradztwo internetowe dla producentów B2B i pomoc w przystępnym przedstawianiu ich produktów i technologii. Japońskie państwowe uprawnienia Energy Manager oraz głównego inżyniera elektryka trzeciej klasy.
Od 2017 roku prowadzenie bloga inżynierskiego (ponad 500 artykułów) i japońskojęzycznego kanału na YouTube z około 20 000 subskrybentów. Każdy poradnik powstaje z perspektywy japońskiej hali produkcyjnej i jest weryfikowany z przywołanymi normami.
