Základní pojmy rozměrů, odchylek a tolerancí. Toleranční systém: vůle, horní odchylka, spodní odchylka. Pohyblivé přistání. Pevné přistání. Odchylky a tolerance rozměrů dílů
Vlastnost samostatně vyrobených dílů (nebo sestav) zaujmout své místo v sestavě (nebo stroji) bez dalšího zpracování během montáže a plnit své funkce v souladu s technické požadavky na provoz této jednotky (nebo stroje)
Neúplná nebo omezená zaměnitelnost je dána výběrem resp dodatečné zpracování díly při montáži
Systém otvorů
Sada uložení, ve kterých jsou různé vůle a přesahy získány připojením různých hřídelí k hlavnímu otvoru (otvoru, jehož spodní odchylka je nulová)
Hřídelový systém
Sada uložení, ve kterých se spojením získávají různé mezery a napětí různé díry s hlavním hřídelem (hřídel, jehož horní odchylka je nulová)
Chcete-li zvýšit úroveň zaměnitelnosti produktů, snižte sortiment normální nástroj Byla stanovena toleranční pole pro hřídele a otvory pro preferované aplikace.
Charakter spoje (lícování) je určen rozdílem ve velikostech otvoru a hřídele
Termíny a definice podle GOST 25346
Velikost— číselná hodnota lineární veličiny (průměr, délka atd.) ve vybraných měrných jednotkách
Aktuální velikost— velikost prvku určená měřením
Mezní rozměry- dvě maximální přípustné velikosti prvku, mezi nimiž musí být skutečná velikost (nebo se může rovnat)
Největší (nejmenší) limitní velikost— největší (nejmenší) přípustná velikost prvku
Nominální velikost- velikost, ke které se odchylky určují
Odchylka- algebraický rozdíl mezi velikostí (skutečná nebo maximální velikost) a odpovídající jmenovitou velikostí
Skutečná odchylka- algebraický rozdíl mezi skutečnou a odpovídající jmenovitou velikostí
Maximální odchylka— algebraický rozdíl mezi limitem a odpovídajícími jmenovitými velikostmi. Rozlišujte horní a dolní maximální odchylky
Horní odchylka ES, es- algebraický rozdíl mezi největší mezí a odpovídajícími jmenovitými rozměry
ES— horní odchylka otvoru; es— průhyb horní hřídele
Dolní odchylka EI, ei— algebraický rozdíl mezi nejmenší mezí a odpovídajícími jmenovitými velikostmi
EI— nižší odchylka otvoru; ei— spodní průhyb hřídele
Hlavní odchylka- jedna ze dvou maximálních odchylek (horní nebo dolní), která určuje polohu tolerančního pole vzhledem k nulové čáře. V tomto systému tolerancí a přistání je hlavní odchylka ta, která je nejblíže nulové čáře
Nulová čára- čára odpovídající jmenovité velikosti, ze které se vykreslují rozměrové odchylky při grafickém znázornění tolerančních polí a uložení. Pokud je nulová čára vodorovná, kladou se od ní kladné odchylky a kladou se záporné odchylky.
Tolerance T- rozdíl mezi největším a nejmenším maximální rozměry nebo algebraický rozdíl mezi horní a dolní odchylkou
Tolerance je absolutní hodnota bez znaménka
Schválení standardu IT- jakákoliv z tolerancí stanovených tímto systémem tolerancí a přistání. (Pojem „tolerance“ dále znamená „standardní tolerance“)
Toleranční pole- pole ohraničené největšími a nejmenšími maximálními rozměry a určené hodnotou tolerance a její polohou vůči jmenovité velikosti. V grafickém znázornění je toleranční pole uzavřeno mezi dvěma čarami odpovídajícími horní a dolní odchylce vzhledem k nulové čáře
Kvalita (stupeň přesnosti)- soubor tolerancí, které odpovídají stejné úrovni přesnosti pro všechny jmenovité rozměry
Toleranční jednotka i, I- násobitel v tolerančních vzorcích, který je funkcí jmenovité velikosti a slouží k určení číselné hodnoty tolerance
i— toleranční jednotka pro jmenovité rozměry do 500 mm, já— toleranční jednotka pro jmenovité rozměry St. 500 mm
Hřídel- termín běžně používaný k označení vnějších prvků součástí, včetně neválcových prvků
Otvor- termín běžně používaný k označení vnitřní prvkyčásti, včetně neválcových prvků
Hlavní šachta- hřídel, jehož horní odchylka je nulová
Hlavní otvor- otvor, jehož spodní odchylka je nulová
Maximální (minimální) limit materiálu- termín týkající se mezních rozměrů, kterým odpovídá největší (nejmenší) objem materiálu, tzn. největší (nejmenší) maximální velikost hřídele nebo nejmenší (největší) maximální velikost otvoru
Přistání- povaha spojení dvou částí, určená rozdílem jejich velikostí před montáží
Nominální velikost- jmenovitá velikost společná pro otvor a hřídel tvořící spojení
Tolerance lícování- součet tolerancí otvoru a hřídele tvořících spoj
Mezera- rozdíl mezi rozměry otvoru a hřídele před montáží, pokud je velikost otvoru větší velikost hřídel
Předpětí- rozdíl mezi rozměry hřídele a otvoru před montáží, pokud je rozměr hřídele větší než rozměr otvoru
Interferenci lze definovat jako záporný rozdíl mezi rozměry díry a hřídele
Pasování s vůlí- lícování, které vždy vytváří mezeru ve spoji, tzn. nejmenší mezní velikost otvoru je větší nebo rovna největší mezní velikosti hřídele. Při grafickém znázornění je toleranční pole díry umístěno nad tolerančním polem hřídele
Tlakové přistání - přistání, při kterém se ve spojení vždy tvoří rušení, tzn. Největší maximální velikost otvoru je menší nebo rovna nejmenší maximální velikosti hřídele. Při grafickém znázornění je toleranční pole díry umístěno pod tolerančním polem hřídele
Přechodový střih- uložení, ve kterém je možné získat ve spoji jak mezeru, tak i přesah s přesahem v závislosti na skutečných rozměrech otvoru a hřídele. Při grafickém znázornění tolerančních polí díry a hřídele se zcela nebo částečně překrývají
Přistání v systému děr
— uložení, ve kterých jsou požadované vůle a přesahy získány kombinací různých tolerančních polí hřídelů s tolerančním polem hlavního otvoru
Kování v hřídelovém systému
— uložení, ve kterých jsou požadované vůle a přesahy získány kombinací různých tolerančních polí otvorů s tolerančním polem hlavního hřídele
Normální teplota— tolerance a maximální odchylky stanovené v této normě se vztahují k rozměrům součástí při teplotě 20 °C
Jmenovité rozměry jsou uvedeny na pracovních výkresech. Jedná se o rozměry vypočítané při návrhu.
V moderním strojírenství musí být strojní součásti vyráběny tak, aby montáž výrobků a jejich komponenty bylo provedeno bez přizpůsobení jedné části druhé. Identické díly musí být zaměnitelné. Pouze za této podmínky je možné montovat stroje metodou in-line. Je však nemožné dokonale přesně zpracovat díl kvůli nepřesnosti strojů, na kterých se díly zpracovávají, nepřesnosti měřicích přístrojů a nedokonalosti ovládacích prvků.
Velikost získaná jako výsledek měření hotové součásti se nazývá skutečná. Největší a nejmenší limity velikosti jsou stanovené největší a nejmenší platné hodnoty velikosti. Tolerance velikosti je rozdíl mezi největší a nejmenší limitní velikostí. Rozdíl mezi výsledkem měření a jmenovitou velikostí se nazývá odchylka velikosti - kladná, pokud je velikost větší než jmenovitá velikost, a záporná, pokud je velikost menší než jmenovitá velikost.
Rozdíl mezi největší mezní velikostí a jmenovitou velikostí se nazývá horní mezní odchylka a rozdíl mezi nejmenší mezní velikostí a jmenovitou velikostí se nazývá dolní mezní odchylka. Odchylky jsou na výkrese označeny znaménkem (+) nebo (-). Odchylky se píší za jmenovitou velikost menšími číslicemi pod sebou, např.
kde 100 je jmenovitá velikost; +0,023 je horní odchylka a -0,012 je dolní odchylka.
Toleranční pásmo je pásmo mezi dolní a horní mezní odchylkou. Obě odchylky mohou být negativní nebo pozitivní. Pokud je jedna odchylka nulová, není na výkrese uvedena. Pokud je toleranční pole umístěno symetricky, je hodnota odchylky označena znaménkem „+-“ vedle čísla velikosti v číslech stejné velikosti, například:
Odchylky ve velikostech úhlů se udávají ve stupních, minutách a sekundách, které musí být vyjádřeny celými čísly, například 38 stupňů 43`+-24``
Při sestavování dvou dílů, které do sebe zapadají, se rozlišuje samičí a samčí povrch. Krycí povrch se opotřebovává běžné jméno otvor, a ten samec je hřídel. Velikost společná pro jednu a druhou část připojení se nazývá jmenovitá. Slouží jako výchozí bod pro odchylky. Při stanovení jmenovitých rozměrů pro hřídele a otvory je nutné vypočítané rozměry zaokrouhlit výběrem nejbližších rozměrů z řady jmenovitých lineárních rozměrů v souladu s GOST 6636-60.
Různá spojení strojních částí mají svůj účel. Všechna tato spojení lze chápat jako obalování jedné části kolem druhé nebo jako zapadnutí jedné části do druhé, přičemž některá spojení se snadno sestavují a rozpojují, zatímco jiná je obtížné sestavit a oddělit.
Tolerance velikosti a rozsah tolerance
Maximální odchylky se berou s ohledem na znaménko.
Mezní odchylky
Pro zjednodušení dimenzování jsou na výkresech místo maximálních rozměrů uvedeny maximální odchylky.
Horní odchylka– algebraický rozdíl mezi největší mezní a jmenovitou velikostí (obr. 1, b):
pro díru - ES = Dmax – D ;
pro hřídel - es = dmax – d .
Nižší odchylka– algebraický rozdíl mezi nejmenší mezní a jmenovitou velikostí (obr. 1, b):
pro díru - EI = D min – D ;
pro hřídel - ei = d min – d .
Protože mezní velikosti mohou být větší nebo menší než jmenovitá velikost nebo jedna z nich může být rovna jmenovité velikosti, proto mohou být mezní odchylky kladné, záporné, jedna z nich může být kladná, druhá záporná. Na obr. 1b u otvoru horní odchylka ES a nižší odchylka EI jsou pozitivní.
Na základě jmenovité velikosti a maximálních odchylek uvedených na pracovním výkresu dílu jsou určeny maximální rozměry.
Největší limit velikosti– algebraický součet jmenovité velikosti a horní odchylky:
pro díru - Dmax = D + ES ;
pro hřídel - dmax = d + es .
Nejmenší limit velikosti– algebraický součet jmenovité velikosti a spodní odchylky:
pro díru - D min = D+EI;
pro hřídel - d min = d + ei.
Tolerance velikosti ( T nebo TO ) – rozdíl mezi největší a nejmenší mezní velikostí, případně hodnota algebraického rozdílu mezi horní a dolní odchylkou (obr. 1):
pro díru - T D = Dmax - D min nebo T D = ES– EI;
pro hřídel - Td = dmax – d min nebo Td = es - ei .
Tolerance velikosti je vždy kladná. Jedná se o interval mezi největší a nejmenší limitní velikostí, ve kterém by se měla nacházet skutečná velikost vhodného prvku součásti.
Fyzicky tolerance velikosti určuje množství oficiálně povolené chyby, ke které dochází při výrobě dílu pro jakýkoli prvek.
Příklad 2.Pro otvor Æ18 se nastaví spodní odchylka
EI
= + 0,016 mm, horní odchylka ES
= +0,043 mm.
Určete maximální rozměry a toleranci.
Řešení:
největší limitní velikost Dmax =D + ES= 18+(+0,043)=18,043 mm;
nejmenší velikostní limit Dmin =D + EI= 18+(+0,016)=18,016 mm;
T D = D max - D min = 18,043 – 18,016 = 0,027 mm nebo
TD = ES - EI= (+0,043) - (+0,016) = 0,027 mm.
V tomto příkladu tolerance velikosti 0,027 mm znamená, že dobrá šarže bude obsahovat díly, jejichž skutečné rozměry se mohou navzájem lišit maximálně o 0,027 mm.
Čím menší je tolerance, tím přesněji musí být dílec vyroben a tím obtížnější, složitější a tudíž dražší je jeho výroba. Čím větší tolerance, tím hrubší požadavky na prvek součásti a tím jednodušší a levnější je výroba. Pro výrobu je ekonomicky výhodné používat velké tolerance, ale pouze proto, aby se nesnížila kvalita výrobku, proto je třeba volbu tolerance zdůvodnit.
Pro lepší pochopení vztahu mezi nominálními a maximálními velikostmi, maximálními odchylkami a tolerancemi velikosti proveďte grafické konstrukce. K tomu je zaveden koncept nulové čáry.
Nulová čára- čára odpovídající jmenovité velikosti, ze které se vykreslují rozměrové odchylky při grafickém znázornění tolerančních a lícovacích polí. Pokud je nulová čára umístěna vodorovně, jsou od ní položeny kladné odchylky a záporné (obr. 1, b). Pokud je nulová čára umístěna svisle, kladné odchylky se vykreslují vpravo od nulové čáry. Měřítko pro grafické konstrukce se volí libovolně. Uveďme dva příklady.
Příklad 3. Určete maximální rozměry a toleranci velikosti pro hřídel Ø 40 a vytvořte diagram tolerančních polí.
Řešení:
jmenovitá velikost d = 40 mm;
horní odchylka es = – 0,050 mm;
nižší odchylka ei = – 0,066 mm;
největší limitní velikost dmax = d+es = 40 + (– 0,05) = 39,95 mm;
nejmenší velikostní limit d min = d+ei = 40 + (– 0,066) = 39,934 mm;
tolerance velikosti T d = dmax - dmin = 39,95 – 39,934 = 0,016 mm.
Příklad 4. Určete maximální rozměry a toleranci velikosti pro hřídel Ø 40±0,008 a vytvořte diagram tolerančních polí.
Řešení:
jmenovitý průměr hřídele velikost d = 40 mm;
horní odchylka es = + 0,008 mm;
nižší odchylka ei = – 0,008 mm;
největší limitní velikost dmax = d+es = 40 + (+ 0,008) = 40,008 mm;
nejmenší velikostní limit d min = d+ei = 40 + (– 0,008) = 39,992 mm;
tolerance velikosti T d = dmax - dmin = 40,008 – 39,992 = 0,016 mm.
Obr.2. Toleranční diagram hřídele Ø 40
Rýže. 3. Schéma tolerančního rozsahu hřídele Ø 40±0,008
Na Obr. 2 a Obr. Obrázek 3 ukazuje diagramy tolerančních polí pro hřídel Ø 40 a pro hřídel Ø 40±0,008, ze kterých je vidět, že jmenovitá velikost průměru hřídele je stejná. d= 40 mm, tolerance velikosti je stejná Td= 0,016 mm, takže náklady na výrobu těchto dvou hřídelí jsou stejné. Ale toleranční pole jsou jiná: pro hřídel Ø 40 tolerance Td se nachází pod nulovou čarou. Kvůli maximálním odchylkám jsou největší a nejmenší mezní velikosti menší než jmenovitá velikost ( d max = 39,95 mm, d min = 39,934 mm).
Pro hřídel Ø 40±0,008 tolerance Td umístěn symetricky vzhledem k nulové čáře. Kvůli extrémním odchylkám je největší limitní velikost větší než jmenovitá velikost ( d max = 40,008 mm a nejmenší mezní velikost je menší než jmenovitá ( d min = 39,992 mm).
Tolerance pro uvedené hřídele je tedy stejná, ale liší se normované limity, kterými se určuje vhodnost dílů. To se děje proto, že toleranční pole příslušných hřídelů jsou různá.
Toleranční pole– jedná se o pole omezené horní a dolní výchylkou nebo maximálními rozměry (obr. 1, obr. 2, obr. 3). Toleranční pole je určeno velikostí tolerance a její polohou vůči nulové čáře (nominální velikost). Při stejné toleranci pro stejnou jmenovitou velikost mohou existovat různá toleranční pole (obr. 2, obr. 3), a tedy různé normalizované meze.
Pro výrobu vhodných dílů je nutné znát toleranční pole, to znamená, že je známa tolerance velikosti prvku dílu a umístění tolerance vzhledem k nulové čáře (nominální velikost).
3. Pojmy „hřídel“ a „díra“
Po sestavení se vytvoří vyrobené díly různá spojení, konjugace, z nichž jedna je znázorněna na Obr.
Nepáření
(volný, uvolnit)
|
Rýže. 4. Párování hřídele a otvoru
Části, které tvoří vazbu, se nazývají protilehlé části.
Plochy, podél kterých jsou součásti spojeny, se nazývají spárované a zbývající plochy se nazývají nespojené (volné).
Rozměry, které se týkají spojovacích ploch, se nazývají spojovací. Jmenovité rozměry dosedacích ploch jsou si navzájem stejné.
Rozměry, které se vztahují k nesdruženým povrchům, se nazývají nesdružené kóty.
Ve strojírenství se rozměry všech prvků dílů, bez ohledu na jejich tvar, konvenčně dělí do tří skupin: rozměry hřídele, rozměry otvorů a rozměry nesouvisející s hřídelemi a otvory.
Hřídel– termín běžně používaný k označení vnějších (samčích) prvků součástí, včetně omezených prvků rovné plochy(neválcový).
Otvor– termín běžně používaný k označení vnitřních (obklopujících) prvků součástí, včetně prvků ohraničených plochými povrchy (neválcové).
U protilehlých prvků dílů se na základě analýzy pracovních a montážních výkresů stanoví vnější a vnitřní plochy lícujících dílů, a tím se určí příslušnost lícujících ploch do skupin „hřídel“ a „otvor“.
Pro nedosedající prvky dílů - ať už se týkají hřídele nebo otvoru - se používá technologický princip: pokud se při opracování od základní plochy (vždy opracované jako první) zvětší velikost prvku, jedná se o otvor; pokud se velikost prvku zmenšuje, jedná se o hřídel.
Do skupiny rozměrů a prvků dílů nesouvisejících s hřídelemi a otvory patří zkosení, poloměry zaoblení, zaoblení, výstupky, prohlubně, vzdálenosti mezi osami, roviny, osa a rovina, hloubka slepých otvorů atd.
Tyto termíny byly zavedeny pro usnadnění normalizačních požadavků na přesnost rozměrů povrchu bez ohledu na jejich tvar.
Základní pojmy a termíny upravuje GOST 25346–89.
Velikost– číselná hodnota lineární veličiny (průměr, délka atd.). Platný nazývá se velikost zjištěná měřením s dovolenou chybou.
Volají se dvě maximální přípustné velikosti, mezi nimiž se skutečná velikost musí nebo může rovnat maximální rozměry. Ten větší se nazývá největší limit velikosti, menší - nejmenší velikostní limit.
Nominální velikost– velikost, která slouží jako výchozí bod pro odchylky a vzhledem k níž jsou určeny maximální rozměry. Pro díly tvořící spoj je společná jmenovitá velikost.
Žádná velikost získaná jako výsledek výpočtu nemůže být přijata jako jmenovitá. Pro zvýšení úrovně zaměnitelnosti zmenšete sortiment výrobků a standardní velikosti obrobků, standardní nebo normalizované řezání a měřicí nástroj, vybavení a ráže, vytvářejí podmínky pro specializaci a spolupráci podniků, levnější výrobky, hodnoty velikosti získané výpočtem by měly být zaokrouhleny v souladu s hodnotami stanovenými v GOST 6636–69. V tomto případě získané výpočtem nebo jinými prostředky původní hodnota velikost, pokud se liší od standardní, by měla být zaokrouhlena na nejbližší větší standardní velikost. Norma pro normální lineární rozměry je založena na řadě preferovaných čísel GOST 8032–84.
Nejpoužívanější řady preferovaných čísel jsou konstruovány podle geometrického postupu. Geometrická progrese poskytuje racionální gradaci číselných hodnot parametrů a velikostí, když je nutné nastavit ne jednu hodnotu, ale jednotnou řadu hodnot v určitém rozsahu. V tomto případě je počet členů řady menší ve srovnání s aritmetickou progresí.
Přijímaná označení:
D(d) – jmenovitá velikost otvoru (hřídele);
D max,( d m ah), D min,( d min) , D e ( d E), Dm(d m) – rozměry otvoru (hřídele), největší (maximum), nejmenší (minimum), skutečné, průměrné.
ES(es) – horní mezní odchylka otvoru (hřídele);
El(ei) – dolní mezní odchylka otvoru (hřídele);
S, S max , S min , S m – mezery, největší (maximum), nejmenší (minimum), průměr, resp.
N, N max, N min, N m – napětí, největší (maximum), nejmenší (minimum), průměrné, resp.
TD, Td, TS, TN, TSN– tolerance díry, hřídele, vůle, přesah, vůle – přesah (v přechodovém uložení);
TO 1, TO 2, TO 3…ITn……TO 18 – tolerance kvalifikace jsou označeny kombinací písmen TO S sériové číslo kvalitní
Odchylka– algebraický rozdíl mezi velikostí (skutečnou, limitní atd.) a odpovídající jmenovitou velikostí:
Pro díru ES = D max – D; EI = D min – D;
Pro hřídel es = d max – d; ei = d min – d.
Skutečná odchylka– algebraický rozdíl mezi skutečnou a nominální velikostí. Odchylka je kladná, pokud je skutečná velikost větší než jmenovitá velikost, a záporná, pokud je menší než jmenovitá velikost. Pokud se skutečná velikost rovná jmenovité velikosti, pak je její odchylka nulová.
Maximální odchylka se nazývá algebraický rozdíl mezi maximální a nominální velikostí. Existují horní a dolní odchylky. Horní odchylka– algebraický rozdíl mezi největší mezní a jmenovitou velikostí. Nižší odchylka– algebraický rozdíl mezi nejmenší mezní a jmenovitou velikostí.
Pro zjednodušení a pohodlnou práci je na výkresech a tabulkách norem pro tolerance a lícování namísto maximálních rozměrů obvyklé uvádět hodnoty maximálních odchylek: horní a dolní. Odchylky jsou vždy označeny znaménkem „+“ nebo „–“. Horní mezní odchylka je nastavena o něco výše než jmenovitá velikost a dolní mez je o něco nižší. Odchylky rovné nule nejsou na výkrese vyznačeny. Pokud jsou horní a dolní mezní odchylky stejné v absolutní hodnotě, ale opačné ve znaménku, pak je číselná hodnota odchylky označena znaménkem „±“; odchylka je uvedena za jmenovitou velikostí. Například:
třicet ; 55; 3 + 0,06; 45±0,031.
Hlavní odchylka– jedna ze dvou odchylek (horní nebo dolní), která se používá k určení tolerančního rozsahu vzhledem k nulové čáře. Obvykle je tato odchylka odchylkou nejblíže nulové čáře.
Nulová čára– čára odpovídající jmenovité velikosti, ze které jsou vyneseny rozměrové odchylky při grafickém znázornění tolerancí a uložení. Pokud je nulová čára umístěna vodorovně, jsou od ní položeny kladné odchylky a záporné odchylky.
Tolerance velikosti– rozdíl mezi největší a nejmenší mezní velikostí nebo absolutní hodnota algebraického rozdílu mezi horní a dolní odchylkou:
Pro díru T.D.= D max – D mi n = ES – EI;
Pro hřídel Td = d max – d min = es – ei.
Tolerance je měřítkem rozměrové přesnosti. Čím menší je tolerance, tím vyšší je požadovaná přesnost dílu, tím menší jsou výkyvy skutečných rozměrů dílu.
Během zpracování získá každý díl svou skutečnou velikost a může být vyhodnocen jako přijatelný, pokud je v rozmezí maximálních velikostí, nebo odmítnut, pokud je skutečná velikost mimo tyto limity.
Podmínku vhodnosti dílů lze vyjádřit následující nerovností:
D max( d max) ≥ D e ( d E) ≥ D min( d min).
Tolerance je měřítkem rozměrové přesnosti. Čím menší je tolerance, tím menší je přípustné kolísání skutečných rozměrů, tím vyšší je přesnost dílu a v důsledku toho se zvyšuje náročnost zpracování a jeho cena.
Toleranční pole– pole omezené horní a dolní odchylkou. Stanoví se toleranční rozmezí číselná hodnota tolerance a její poloha vzhledem ke jmenovité velikosti. Při grafickém znázornění je toleranční pole uzavřeno mezi dvěma čarami odpovídajícími horní a dolní odchylce vzhledem k nulové čáře (obrázek 1.1).
Obrázek 1.1 – Rozložení tolerančních polí:
A- díry ( ES A EI– pozitivní); b– hřídel ( es A ei- negativní)
Ve spojení dílů, které do sebe zapadají, jsou samičí a samčí plochy. Hřídel– termín používaný k označení vnějších (samčích) prvků součástí. Otvor– termín běžně používaný k označení vnitřních (zahrnujících) prvků součástí. Pojmy vrtání a hřídel odkazují nejen na válcové části kulatý úsek, ale také na prvky částí jiného tvaru, například omezených dvěma rovnoběžnými rovinami.
Hlavní šachta– hřídel, jehož horní odchylka je nulová ( es= 0).
Hlavní otvor– otvor, jehož spodní odchylka je nulová ( EI= 0).
Mezera– rozdíl mezi velikostmi otvoru a hřídele, pokud je velikost otvoru větší než velikost hřídele. Mezera umožňuje relativní pohyb sestavených dílů.
Předpětí– rozdíl mezi rozměry hřídele a otvoru před montáží, pokud je rozměr hřídele větší než rozměr otvoru. Napětí zajišťuje vzájemnou nehybnost dílů po jejich sestavení.
Největší a nejmenší vůle (předvolby)– dvě mezní hodnoty, mezi kterými musí být mezera (preference).
Průměrná clearance (preference) je aritmetický průměr mezi největší a nejmenší mezerou (interferencí).
Přistání– povaha spojení dílů, určená rozdílem jejich velikostí před montáží.
Pasování s vůlí– lícování, které vždy zajišťuje mezeru ve spoji.
U uložení s vůlí se toleranční pole otvoru nachází nad tolerančním polem hřídele. Přistání s vůlí také zahrnují uložení, ve kterých se spodní mez tolerančního pole otvoru shoduje s horní mezí tolerančního pole hřídele.
Interferenční fit– uložení, které vždy zajišťuje napětí ve spoji. U uložení s přesahem se toleranční pole díry nachází pod tolerančním polem hřídele
Přechodné přistání nazývané uložení, ve kterém je možné získat ve spoji jak mezeru, tak interferenční uložení. Při takovém uložení se toleranční pole díry a hřídele zcela nebo částečně vzájemně překrývají.
Tolerance lícování– součet tolerancí otvoru a hřídele, které tvoří spojení.
Vlastnosti přistání:
Pro přistání s vůlí:
S min = D min – d max = EI – es;
S max = D max – d min = ES – ei;
S m = 0,5 ( S max + S min);
TS = S max – S min = T.D. + Td;
Pro rušivé uložení:
N min = d min – D max = ei – ES;
N max = d max – D min = es – EI;
N m = 0,5 ( N max + N min);
TN = N max – N min = T.D. + Td;
Pro přechodná přistání:
S max = D max – d min = ES – ei;
N max = d max – D min = es – EI;
N m ( S m) = 0,5 ( N max – S max);
výsledek se znaménkem mínus bude znamenat, že průměrná hodnota pro přistání odpovídá S m
TS(N) = TN(S) = S max + N max = T.D. + Td.
Ve strojírenství a výrobě nástrojů se široce používají uložení všech tří skupin: s vůlí, přesahem a přechodem. Usazení libovolné skupiny lze dosáhnout buď změnou rozměrů obou protikusů nebo jednoho protikusu.
Sada uložení, ve kterých jsou maximální odchylky otvorů stejné jmenovité velikosti a stejné přesnosti stejné, a různá přistání se dosahují změnou maximálních výchylek hřídelí, tzv systém otvorů. U všech lícování v systému otvorů platí spodní odchylka otvoru EI= 0, tj. spodní mez tolerančního pole hlavního otvoru se shoduje s nulovou čarou.
Sada uložení, ve kterých jsou maximální odchylky hřídele stejné jmenovité velikosti a stejné přesnosti stejné a různých uložení se dosáhne změnou maximálních odchylek otvorů, se nazývá hřídelový systém. U všech uložení v systému hřídele je horní odchylka hlavního hřídele es= 0, tj. horní mez tolerančního pole hřídele se vždy shoduje s nulovou čarou.
Oba systémy jsou rovnocenné a mají přibližně stejný charakter stejných přistání, tj. maximálních vůlí a rušení. V každém konkrétním případě je výběr konkrétního systému ovlivněn konstrukčními, technologickými a ekonomickými úvahami. Měli byste však věnovat pozornost skutečnosti, že přesné hřídele různé průměry lze zpracovávat na strojích jedním nástrojem pouze změnou nastavení stroje. Přesné otvory jsou zpracovány pomocí měřicí pásky. řezací nástroj(záhlubníky, výstružníky, protahovače atd.) a každá velikost otvoru vyžaduje vlastní sadu nástrojů. V systému jsou otvory různých maximálních velikostí mnohonásobně menší než v hřídelovém systému a v důsledku toho se snižuje rozsah drahých nástrojů. Proto se systém otvorů rozšířil. Nicméně, v v některých případech musíte použít hřídelový systém. Zde je několik příkladů preferovaných aplikací hřídelového systému:
Aby se zabránilo koncentraci napětí v místě přechodu z jednoho průměru na druhý, je z pevnostních důvodů nežádoucí vyrobit stupňovitý hřídel a ten je pak vyroben s konstantním průměrem;
Při opravách, kdy je hotová hřídel a je pro ni vytvořen otvor;
Z technologických důvodů, kdy jsou náklady na výrobu hřídele např. na bezhrotových bruskách malé, je výhodné použít hřídelový systém;
Při použití standardních jednotek a dílů. Například, vnější průměr Valivá ložiska jsou vyráběna podle hřídelového systému. Pokud bychom vnější průměr ložiska dělali v systému otvorů, pak by bylo nutné výrazně rozšířit jejich rozsah a je nepraktické opracovávat ložisko po vnějším průměru;
Když je nutné nainstalovat několik otvorů na hřídel o stejném průměru odlišné typy přistání
Související informace.
Jmenovitá velikost je hlavní velikost určená z funkčního účelu součásti. V souladu s GOST 25346-89 „ONV. ESDP. Obecná ustanovení, řada tolerancí a hlavních odchylek“, jmenovitá velikost je velikost, vůči které jsou určeny maximální rozměry a která slouží jako výchozí bod pro odchylky. Jmenovitá velikost se získá z pevnostních výpočtů nebo jiných metod a poté se zaokrouhlí na standardní velikost a vyznačí se na výkresu.
Aby se snížil počet standardních velikostí materiálů, nástrojů a zařízení v Rusku, GOST 6636-96 „ONV. Normální lineární rozměry“, vyvinuté v souladu s doporučeními ISO. Řada normálních lineárních rozměrů je postavena na základě řady preferovaných čísel, určených podle GOST 8032-84 „Preferovaná čísla a řady preferovaných čísel“, ale s určitými omezeními stanovenými GOST 6636-96. V souladu s tím jsou poskytnuty řady normálních lineárních rozměrů: Ra 5; Ra 10; Ra 20; Ra 40, přičemž se doporučuje dát přednost velikostem z řady s větším odstupňováním (Ra 5 je lepší než Ra 10 atd.). Každý následující řádek obsahuje předchozí.
Jako příklad uvádíme fragment GOST 6636-96 (tabulka 1.1).
Tabulka 1.1
|
25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38 |
|||
|
40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60 |
Požadovanou velikost nelze ve výrobě absolutně přesně dodržet. Proto se zavádí pojem skutečné velikosti.
Aktuální velikost(podle téhož G OST 25346-89) je velikost stanovená měřením.
Samotná skutečná velikost však může být v určitých mezích, pro které jsou limitní velikosti přiřazeny.
Mezní rozměry- dvě maximální přípustné velikosti, mezi nimiž se skutečná velikost musí nebo může rovnat.
Větší ze dvou maximálních velikostí se nazývá největší maximální velikost - D(d)max menší - nejmenší limitní velikost - D(d) min.
Porovnání skutečné velikosti s limitem umožňuje posoudit vhodnost dílu.
Podmínka platnosti dílu: D(d)mxx > D(d) > D(d) mm.
Nejvýhodnější je nastavit mezní rozměry ve formě odchylky od jmenovité velikosti.
Grafické znázornění níže uvedených pojmů je na Obr. 1.1.
Rýže. 1.1.
Horní odchylka se nazývá algebraický rozdíl mezi největší mezní a nominální velikostí.
Nižší odchylka je algebraický rozdíl mezi nejmenší a jmenovitou velikostí.
Rozdíl mezi největší a nejmenší mezní velikostí se nazývá tolerance.
Jinými slovy, tolerance je oficiálně povolená chyba součásti. V tomto případě může být odchylka buď kladná, nebo záporná, přičemž tolerance je vždy kladná hodnota. Proto se znaménko neumisťuje před tolerancí, zatímco před odchylky je vždy umístěno.
Například: 030 - jmenovitá velikost nutná pro objednání
nástroj.
Podle GOST 25346-89 je uvedena tolerance TO(z angličtiny mezinárodní tolerance) nebo T.
Respektive:
Horní mezní odchylka -
Dolní mezní odchylka -
Kde ES(z fr. Ecart superierir) - označení horní odchylky
pro díru ( es- hřídel); EI(z fr. Ecarl inferierir) - označení spodní odchylky pro otvor (ei- hřídel).
Toleranční pole je prostor ohraničený horní a dolní výchylkou. Toleranční pole je určeno velikostí tolerance a její polohou vůči jmenovité velikosti. V grafickém znázornění je toleranční pole uzavřeno mezi dvěma čarami odpovídajícími horní a dolní odchylce vzhledem k nulové čáře.
Nulová čára - čára odpovídající jmenovité velikosti, od které se při grafickém znázornění tolerancí vykreslují rozměrové odchylky. Pokud je nulová čára vodorovná, kladné odchylky jsou od ní položeny a záporné.
Rozměrové tolerance lze také znázornit schematicky ve formě tolerančních polí bez citování samotných dílů (obr. 1.2).
Odchylka bude kladná, pokud je velikost určená odchylkou větší než jmenovitá, a záporná, pokud je velikost menší než jmenovitá.
Rýže. 1.2.
Na výkresech maximální odchylky jsou uvedeny v milimetrech menším písmem, přičemž horní odchylka je vyšší a spodní odchylka je menší než stanovená nebo jmenovitá velikost:
Pokud existuje rovnost absolutní hodnoty odchylky, jejich hodnota je uvedena jednou - vedle jmenovité velikosti stejným písmem se znaménkem „±“ (50±0,1).
Odchylka rovna nule není na výkresech uvedena. V tomto případě je uvedena pouze jedna odchylka, každá na svém místě. Například: 
