Tolerance a výsadba ve strojírenství

Metrologie je věda měření, prostředků a metod zajištění jejich jednoty, stejně jako způsobů, jak dosáhnout požadované přesnosti. Jejím předmětem je alokace kvantitativních informací o parametrech objektů s danou spolehlivostí a přesností. Normativní základ

Pojem vzájemná zaměnitelnost částí

V moderních továrnách se traktory, automobily, obráběcí stroje a další stroje vyrábějí ne jednotkami a nikoliv desítkami, ale stovkami a dokonce i tisíci. U takových objemů výroby je velmi důležité, aby každá sestava nebo sestava, která má být sestavena, přesně přiblížila své místo bez dodatečného vybavení. Koneckonců, takové operace jsou spíše namáhavé, drahé a zabírají spoustu času, což není v hromadné výrobě přípustné. Stejně důležité je, že součásti, které přicházejí do sestavy, umožňují výměnu za jiné běžné účely, aniž by došlo k poškození fungování celé hotové jednotky. Taková zaměnitelnost součástí, jednotek a mechanismů se nazývá sjednocení. Jedná se o velmi důležitý okamžik ve strojírenství, umožňuje ušetřit nejen nákladnou část pro návrh a výrobu dílů, ale i výrobní dobu, navíc je zjednodušena oprava produktu díky jeho provozu. Zaměnitelnost je vlastností uzlů a mechanismů obsazování jejich míst v produktech bez předchozího výběru a provedení jejich základních funkcí v souladu s technické podmínky.

Párování detailů

Dvě části, které jsou nehybně nebo pohyblivě propojeny, se nazývají propojené. A hodnota, kterou se tento spoj provádí, se obvykle nazývá velikost páření. Příkladem je průměr otvoru v kladce a odpovídající průměr hřídele. Hodnota, kterou se spojení nevyskytuje, se obvykle nazývá volná velikost. Například vnější průměr řemenice. Pro zajištění zaměnitelnosti musí být vzájemně propojené hodnoty součástí vždy přesně provedeny. Toto zpracování je však velmi komplikované a často neúčinné. Technika proto používá metodu pro získání vyměnitelných částí při práci s takzvanou přibližnou přesností. To spočívá v tom, že pro různé provozní podmínky, nebo jejich části, definovat toleranci jejich velikosti, které umožňují bezchybný provoz těchto částí v jednotce. Takové odrážky, počítané pro různé pracovní podmínky, jsou postaveny v daném konkrétním schématu, jeho název je "jednotný systém tolerancí a přistání".

Pojem tolerance. Charakteristika množství

Vypočtené údaje o částech dodané na výkresu, ze kterých jsou odchylky počítány, se obvykle nazývají jmenovitou velikostí. Tato hodnota je obvykle vyjádřena v milimetrech. Velikost součásti, která se skutečně získá během zpracování, se nazývá platná. Hodnoty, mezi kterými se tento parametr mění, se nazývají omezení. Z nich je maximální parametr největší mezní velikost a minimální parametr je nejmenší. Odchylky jsou rozdíl mezi nominální a maximální hodnotou součásti. Na výkresech je tento parametr obvykle označen v číselné podobě v nominální velikosti (horní hodnota je uvedena výše a nižší hodnota je nižší).

Příklad záznamu

Pokud je na obrázku 40^+0,15_-0,1, pak to znamená, že jmenovitá velikost dílu je 40 mm, největší limit je +0,15, nejmenší je -0,1. Rozdíl mezi jmenovitým a maximálním limitem se nazývá horní odchylka a mezi minimem - nejnižším. Odtud jsou skutečné hodnoty snadno stanoveny. Z tohoto příkladu vyplývá, že maximální mezní hodnota bude 40 + 0,15 = 40,15 mm a nejmenší: 40-0,1 = 39,9 mm. Rozdíl mezi nejmenšími a největšími omezujícími rozměry se nazývá tolerance. Vypočítáno takto: 40,15-39,9 = 0,25 mm.

Mezery a tahy

Zvažme konkrétní příklad, kde jsou klíčové významy tolerance a výsadba. Předpokládejme, že potřebujeme část s otvorem 40^+0,1 namontujte na hřídel o rozměrech 40^-0,1_-0,2. Z tohoto stavu lze vidět, že průměr ve všech případech bude menší než otvor, takže při takovém spojení bude nezbytně mezera. Toto přistání se obvykle nazývá pohyblivé, protože hřídel se v otvoru volně otáčí. Je-li velikost dílu 40^+0,2_+0,15, pak za jakýchkoliv podmínek bude větší než průměr otvoru. V tomto případě musí být hřídel zatlačen a v kloubu vzniká napětí.

Závěry

Na základě výše uvedených příkladů lze vyvodit následující závěry:

• Mezera je rozdíl mezi skutečnými rozměry hřídele a díry, pokud jsou větší než první. Tímto spojením mají díly volné otáčení.
• Obvykle se volá rozdíl mezi skutečnými rozměry díry a hřídele, pokud je větší než první. Tímto spojením jsou díly přitlačeny.

Přistání a třída přesnosti

Přistání se dělí na pevné (lisování za tepla, legkopressovaya, matný, těsný, těsný, pevný) a mobilní (posuvné, běh, pohyb, legkohodovaya, shirokohodovaya). V strojním a přístrojovém inženýrství existují určitá pravidla, která upravují tolerance a výsadbu. GOST poskytuje určité třídy přesnosti ve výrobě uzlů, které používají určené odchylky velikosti. Z praxe je známo, že detaily silničních a zemědělských strojů bez poškození jejich fungování mohou být prováděny s menší přesností než u soustruhů, měřících přístrojů, automobilů. V tomto ohledu mají tolerance a výsadba ve strojírenství deset různých tříd přesnosti. Nejpřesnější z nich jsou první pět: 1, 2, 2a, 3, 3a - další dva se vztahují k průměrné přesnosti: 4 a 5 a poslední tři k drsným: 7, 8 a 9.

Abychom zjistili, jakou třídu přesnosti by měla být část provedena, na výkresu vedle písmena, který znamená přistání, vložte číslo, které indikuje tento parametr. Například označení C4 znamená, že typ je posuvný, typ 4-y-X3 - běží, třída-y. Pro všechna přistání druhé třídy není digitální označení nastaveno, protože je nejběžnější. Pro získání podrobných informací o daném parametru je možné z dvouobjemového adresáře "Tolerance a přistání" (Myagkov VD, vydání 1982).

Systém hřídelí a otvorů

Tolerance a výsadba jsou považovány za dva systémy: otvor a hřídel. První z nich je charakterizována skutečností, že v ní všechny typy s jedním stupněm přesnosti a třídy patří ke stejnému jmenovitému průměru. Otvory mají konstantní hodnoty omezujících odchylek. Rozlišení výsadby v takovém systému je dosaženo v důsledku změny omezující odchylky hřídele.

Druhá z nich se vyznačuje skutečností, že všechny typy s určitým stupněm přesnosti a třídy patří ke stejnému jmenovitému průměru. Hřídel má konstantní hodnoty omezujících odchylek. Rozmanitost výsadby je realizována v důsledku změn v hodnotách omezujících odchylek otvorů. Na výkresech je systém otvorů obvykle označen písmenem A a hřídel písmenem B. Značka třídy přesnosti je umístěna poblíž písmena.

Příklady notace

Je-li ve výkresu uvedeno "30A3", znamená to, že příslušná část musí zpracovávat otvory třetí třídy přesnosti, pokud je označeno "30A", znamená to, že stejný systém, ale druhá třída. Pokud je tolerance a uchycení provedena podle principu hřídele, nominální velikost je označena požadovaným typem. Například část s označením "30B3" odpovídá zpracovávání třetí třídy přesnosti na hřídelovém systému.

Ve své knize MA Palei ("Tolerance a výsadba") vysvětluje, že ve strojírenství je princip díry používán častěji než hřídel. To je způsobeno tím, že je zapotřebí nižší náklady na nástroje a nástroje. Například, pro léčbu dané nominální průměr vrtání tohoto systému ve všech výsadby této třídy vyžadují pouze jednu kontrolu, pro průměr - jeden mezní zátkou. S hřídelovým systémem je zapotřebí samostatné zametání a samostatná zátka, aby se zajistilo každé přistání v rámci stejné třídy.

Tolerance a výsadba: tabulka odchylek

Pro určení a výběr tříd přesnosti je obvyklé používat speciální referenční literaturu. Tolerance a výsadba (tabulka s příkladem uvedeným v tomto článku) jsou tedy zpravidla velmi malé hodnoty. Aby nebyly psány nuly, v literatuře jsou označeny v mikrometrech (tisíciny milimetru). Jeden mikron odpovídá 0,001 mm. Obvykle se v prvním sloupci takové tabulky uvádějí jmenovité průměry av druhém - odchylky díry. Zbývající grafy udávají různé hodnoty výsadby s odpovídajícími odchylkami. Značka plus v blízkosti této hodnoty ukazuje, že by měla být přidána k nominální velikosti, znak mínus znamená, že by měl být odečten.

Závity

Tolerance a šroubových spojů je třeba brát v úvahu skutečnost, že vlákno je doprovázen pouze profilem stran, výjimka může být pouze typy bariérových páry. Proto je hlavním parametrem, který určuje povahu odchylky, průměrný průměr. Tolerance a přizpůsobení pro vnější a vnitřní průměry jsou nastaveny tak, aby úplně eliminovaly možnost přitlačování podél údolí a vrcholů závitů. Chyby při snižování vnějšího rozměru a zvýšení interní hodnoty neovlivní proces make-upu. Avšak odchylky v rozteč závitu a úhel profilu způsobí zablokování upevňovacího prvku.

Tolerance závitu s vůlí

Nejběžnější jsou průchod a přistání s vůlí. V takových spojích se jmenovitá hodnota středního průměru rovná největší průměrné velikosti závitu matice. Odchylky se odebírají z čáry profilu kolmo na osu závitu. To je určeno GOST 16093-81. Tolerance pro průměr závitu matic a šroubů jsou přiřazeny v závislosti na určeném stupni přesnosti (označené číslem). Následující série hodnot tohoto parametru jsou přijata: d1 = 4, 6, 8-d2 = 4, 6, 7, 8- D1 = 4,6,7,8- D2 = 4, 5, 6, 7. Tolerance pro ně nejsou nastaveny . Průměr ubytovací polí závitu ve srovnání s nominální profil pomáhá určit hlavní odchylky: horní vnější šrouby a nižší hodnoty pro interní proměnné ořechy. Tyto parametry přímo závisí na přesnosti a kroku připojení.

Tolerance, výsadba a technická měření

Pro výrobu a zpracování dílů a mechanismů se specifikovanými parametry musí obraceč používat celou řadu měřicí přístroje. Obvykle se pro hrubé měření a kontrolu velikosti výrobků používají pravítka, třmeny a třmeny. Pro přesnější měření - posuvné měřítka, mikrometry, kalibry atd. Co je pravítko, všichni ví, takže se na to nebudeme zabývat.

Posuvná měřítka jsou jednoduchý nástroj pro měření vnějších hodnot obráběných dílů. Skládá se z dvojice otočných zakřivených nohou upevněných na jedné ose. K dispozici je také pružinový pohled na třmen, který je vystaven požadované velikosti šroubem a maticí. Takový nástroj je o něco pohodlnější než jednoduchý nástroj, protože zachová specifikovanou hodnotu.

Nutromer je určen pro měření interních měření. Stává se to obvyklým a jarním typem. Zařízení tohoto nástroje je podobné třmenům. Přesnost zařízení je 0,25 mm.

Tloušťka je přesnější přizpůsobení. Mohou měřit jak vnější, tak vnitřní povrch obráběných dílů. Turner při práci na soustruhu používá posuvné měřítka k měření hloubky podříznutí nebo říms. Tento měřící nástroj se skládá z tyče s dělicími a houbovými a rám s druhou dvojicí čelistí. Pomocí šroubu je rám upevněn na tyči v požadované poloze. Přesnost měření je 0,02 mm.

Shtangenglubinomer - toto zařízení je určeno pro měření hloubky drážek a výřezů. Kromě toho vám nástroj umožňuje určit správnou polohu lišt podél délky hřídele. Přístroj tohoto zařízení je podobný třmenu.

Mikrometry slouží k přesnému určení průměru, tloušťky a délky obrobku. Dávají čtení s přesností 0,01 mm. Naměřený objekt se nachází mezi mikrometrovým šroubem a pevné patou, nastavení se provádí otáčením bubnu.

Hematricky slouží k přesnému měření vnitřních ploch. K dispozici jsou stálé a posuvné přístroje. Tyto nástroje jsou tyče s měřícími kuličkovými konci. Vzdálenost mezi nimi odpovídá průměru zjištěného otvoru. Mezní hodnoty pro třmen jsou 54-63 mm, za přítomnosti přídavné hlavice lze stanovit průměry do 1500 mm.