Зашто постоје концепти толеранције и уклапања?
Сви произведени производи, колико год да је прецизна опрема и колико год се трудили, величина и облик не могу у потпуности да задовоље теоријске нумеричке захтеве. Ово је јаз између идеала и стварности!
Дакле, како испунити захтеве за заменљивост делова? То јест, било која од серије делова или компоненти исте спецификације може испунити специфициране захтеве перформанси без икаквог избора или додатних модификација. Ово захтева да димензије производних делова буду унутар дозвољеног опсега толеранције.
01
Појмови везани за толеранцију
Приликом обраде делова, због утицаја тачности алатних машина, хабања алата, грешака у мерењу и сл., немогуће је апсолутно прецизно обрадити димензије делова. Да би се обезбедила заменљивост, грешка обраде димензија делова мора бити ограничена на одређени опсег и мора се специфицирати количина варијације димензија.
слика
1) Основна величина
Димензије се одређују током пројектовања на основу чврстоће и конструктивних захтева дела.
2) Стварна величина
Димензије добијене мерењем.
3) Екстремна величина
Два ограничења за дозвољену варијацију величине. Одређује се на основу основне величине. Већа од две граничне вредности назива се максимална величина границе; мањи се назива минимална гранична величина.
4) Одступање димензија (који се назива одступање)
Алгебарска разлика добијена одузимањем одређене величине од њене основне величине. Одступања димензија укључују:
Горње одступање=максимална гранична величина – основна величина
Доње одступање=минимална гранична величина – основна величина
Горња и доња одступања се заједнички називају гранична одступања, а горња и доња одступања могу бити позитивна, негативна или нула.
Национални стандарди предвиђају да је горњи код одступања рупе ЕС, доњи код одступања рупе је ЕИ; горњи код одступања осовине је ес, а доњи код одступања осовине је еи.
слика
▲ Дијаграм зоне толеранције
5) Толеранција димензија (назива се толеранција)
Варијације у димензијама су дозвољене.
Толеранција димензија=максимална гранична величина - минимална гранична величина
=горње одступање-доње одступање
Пошто је максимална гранична величина увек већа од минималне граничне величине, односно горње одступање је увек веће од доњег одступања, толеранција димензија мора бити позитивна.
6) Нулта линија, ПР зона и дијаграм зоне толеранције
Нулта линија је референтна линија која се користи за одређивање одступања у дијаграму зоне толеранције, односно линија нулте девијације. Обично нулта линија представља основну величину. Означите „0“, „+“ и „-“ на левом крају нулте линије. Одступање изнад нулте линије је позитивно; одступање испод нулте линије је негативно. Зона толеранције је област ограничена са две праве линије које представљају горње и доње одступања. Ширина и положај зоне толеранције су два елемента која чине зону толеранције.
7) Стандардна толеранција и стандардна толеранцијска класа
Стандардна толеранција је свака толеранција наведена у националним стандардима за одређивање величине зоне толеранције. Стандардни нивои толеранције су нивои који одређују тачност димензија. Стандардне толеранције су подељене на 20 нивоа, односно ИТ01, ИТ0, ИТ1~ИТ18, који представљају стандардне толеранције. Арапски бројеви представљају стандардне нивое толеранције. Међу њима, ниво ИТ01 је највиши, нивои се смањују по реду, а ниво ИТ18 је најнижи. За одређену основну величину, што је виши ниво стандардне толеранције, то је мања стандардна вредност толеранције и већа је тачност величине.
8) Основно одступање
Користи се за одређивање горњег или доњег одступања зоне толеранције у односу на позицију нулте линије. Генерално се односи на одступање близу нулте линије. Када је зона толеранције изнад нулте линије, основно одступање је доње одступање. Када је зона толеранције испод нулте линије, основно одступање је горње одступање.
Према стварним потребама, национални стандард предвиђа 28 различитих основних одступања за рупе и осовине, као што је приказано на слици испод. Основне вредности одступања рупа и вратила могу се наћи из релевантних табела.
слика
▲ Серија основних девијација
Као што се може видети из горње слике:
1) Основни код одступања је представљен латиничним словима, велика слова представљају основни код одступања, а мала слова основни код одступања осе. Пошто основно одступање на слици представља само величину зоне толеранције, један крај зоне толеранције је нацртан као отвор.
2) Ово одступање је од А до Х као доње девијације, Ј до ЗЦ као горње девијације, а горње и доње одступање ЈС су +ИТ/2 и -ИТ/2 респективно.
3) Основно одступање осе од а до х је горње одступање, ј до зц је доње одступање, а горње и доње одступање јс су +ИТ/2Т и -ИТ/2 респективно. Друго одступање рупе и осовине може се израчунати из основног одступања и стандардне толеранције.
02
Терминологија у вези са координацијом
У машинској монтажи, однос између зона толеранције рупа и вратила које имају исту основну величину и међусобно су комбиноване назива се уклапање. Пошто су стварне димензије отвора и осовине различите, након монтаже може доћи до "празнина" или "сметњи". У уклапању између рупе и осовине, алгебарска разлика добијена одузимањем величине осовине од величине рупе је јаз када је позитивна вредност, а интерференција када је негативна вредност.
(1) Врсте координације
Уклапања су подељена у три категорије према разлици у празнинама или сметњи:
слика
1) Клиренс фит
Зона толеранције рупе је изнад ПР зоне осовине. Сваки пар рупа који се поклапају са осовином постаће спој са празнином (укључујући минимални размак од нуле), као што је приказано на слици А изнад.
2) Интерференцијално уклапање
Зона толеранције рупе је испод зоне толеранције осовине. Сваки пар рупа који се поклапају са осовином је спој са сметњом (укључујући минимални зазор од нуле), као што је приказано на слици б изнад.
3) Прекомерна сарадња
Толерантне зоне рупа се преклапају са зонама толеранције осовине. Ако се било који пар рупа поклапа са осовином, може постојати зазор или налегање, као што је приказано на слици ц изнад.
(2) Координисани систем референтних вредности
Национални стандарди предвиђају два система референтних вредности, као што је приказано на слици испод.
слика
▲ Два бенцхмарк система
1) Основни систем рупа
Толеранцијска зона рупе са одређеним основним одступањем и зона толеранције осовине са основним одступањем чине систем подударања, као што је приказано на слици а. То јест, у налегу са истим основним димензијама, положај зоне толеранције рупе је фиксиран, а различита налегања се добијају променом положаја зоне толеранције осовине. Рупа направљена од основне рупе назива се референтна рупа. Национални стандард предвиђа да је доње одступање референтне рупе нула, а "Х" је основна шифра одступања референтне рупе.
2) Основни систем осовине
Толерантна зона осовине са одређеним основним одступањем и зона толеранције рупе са различитим основним одступањима чине систем различитих налегања, као што је приказано на слици б. Односно, код налегања са истим основним димензијама, положај зоне толеранције осовине је фиксиран, а различита налегања се добијају променом положаја толеранцијске зоне рупе. Рупа избушена у основном вратилу назива се базна чаура. Национални стандард предвиђа да је горње одступање основног вратила нула, а "х" је основни код одступања основног вратила.
То се може видети из графикона основне девијације серије:
У основном систему рупа, референтна рупа Х одговара осовини, а~х (укупно 11 типова) се користи за зазор; ј~н (укупно 5 типова) се углавном користе за прекомерно уклапање; (н, п, р може бити претерано пријањање) или пристајање са сметњом); п~зц (укупно 12 типова) се углавном користе за интерференцију.
У основном систему осовине, референтна оса х одговара рупи. А~Х (укупно 11 типова) се користе за пристајање зазора; Ј~Н (укупно 5 типова) се углавном користе за прекомерно уклапање; (Н, П и Р могу бити претерано пријањајући. или сметње); П~ЗЦ (укупно 12 типова) се углавном користе за сметње.
03
Толеранција облика
Толеранција облика се односи на укупан износ дозвољених варијација у облику једне стварне карактеристике. Толеранција облика се изражава у зонама толеранције облика. Зона толеранције облика обухвата четири елемента: облик, правац, положај и величину зоне толеранције. Ставке толеранције облика укључују 6 ставки: равност, равност, заобљеност, цилиндричност, линијски профил, површински профил итд.
1) Правост
Правост се односи на услов да стварни облик праволинијских елемената на делу одржава идеалну праву линију. То је оно што се обично назива равношћу. Толеранција равности је максимално дозвољено одступање стварне линије од идеалне праве. Односно, оно што је дато на цртежу се користи за ограничавање дозвољеног опсега варијације стварне грешке обраде линије.
слика
▲ Пример узорка 1: У датој равни, зона толеранције мора бити у области између две паралелне праве са растојањем од 0.1мм.
слика
▲ Пример узорка 2: Додајте ознаку φ испред вредности толеранције, а зона толеранције мора бити унутар површине цилиндричне површине пречника 0.08 мм.
2) Равност
Равност се односи на стварни облик равних елемената дела и услов одржавања идеалне равни. То је оно што се обично назива равност. Толеранција равности је максимално дозвољено одступање стварне површине од равне површине. То јест, дато је на цртежу да ограничи дозвољени опсег варијације стварне грешке обраде површине.
слика
▲ Пример узорка: зона толеранције је област између две паралелне равни 0.08 мм једна од друге.
3) Заокруженост
Заобљеност се односи на стварни облик елемената круга на делу, једнако удаљеном од његовог центра. То се обично назива степеном заобљености. Толеранција заобљености је максимално дозвољено одступање стварног круга од идеалног круга на истом попречном пресеку. То јест, дато је на цртежу да ограничи дозвољени опсег варијације стварне грешке обраде круга.
слика
▲ Пример узорка: Зона толеранције мора бити на истом нормалном пресеку, а разлика полупречника је површина између два концентрична круга са вредношћу толеранције од 0.03 мм.
4) Цилиндричност
Цилиндричност значи да су све тачке на контури цилиндричне површине дела једнако удаљене од његове осе. Толеранција цилиндричности је највећа дозвољена варијација од стварне цилиндричне површине до идеалне цилиндричне површине. То јест, оно што је дато на цртежу се користи за ограничавање дозвољеног опсега варијације стварне грешке обраде цилиндричне површине.
слика
▲ Пример узорка: зона толеранције је површина између две коаксијалне цилиндричне површине са разликом полупречника од 0.1 мм.
5) Профил линије
Профил линије се односи на услов да било која крива било ког облика задржи свој идеалан облик на датој равни дела. Толеранција профила линије се односи на дозвољену варијацију стварне контуре некружне криве. То јест, оно што је дато на цртежу користи се за ограничавање дозвољеног опсега варијације стварне грешке обраде криве.
слика
▲ Пример узорка: Зона толеранције је област између две линије коверте које обухватају низ кругова пречника 0.04 мм. Центри кругова леже на линијама са теоретски исправним геометријским облицима.
6) Контура површине
Контура површине се односи на стање у коме површина произвољног облика на делу одржава свој идеалан облик. Толеранција контуре површине се односи на стварну линију контуре некружне површине и дозвољено одступање од идеалне контурне површине. То јест, оно што је дато на цртежу користи се за ограничавање опсега варијације стварне грешке обраде површине.
слика
▲ Пример узорка: Зона толеранције је између две линије коверте које обавијају серију куглица пречника 0.02 мм. Центри лоптица теоретски треба да се налазе на површини теоретски исправног геометријског облика.
04
Толеранција положаја
Толеранција положаја се односи на укупан износ дозвољене варијације од датума у положају придружене стварне карактеристике.
(1) Толеранција оријентације
Толеранција оријентације се односи на укупан износ промене дозвољен у правцу датума од стране повезаних стварних елемената. Ова врста толеранције укључује три ставке: паралелизам, перпендикуларност и нагиб.
1) Паралелизам
Паралелизам, опште познат као степен паралелизма, указује да стварни елементи који се мере на делу остају једнако удаљени од датума. Толеранција паралелизма је максимална дозвољена варијација између стварног правца мереног елемента и идеалног правца паралелног са датумом.
слика
▲Пример цртежа: Ако се ознака φ дода пре вредности толеранције, зона толеранције је унутар цилиндричне површине са референтним пречником паралеле од φ0.03мм.
2) Вертикалност
Перпендикуларност, уобичајено позната као степен ортогоналности између два елемента, означава да измерени елемент на делу одржава тачан угао од 90 степени у односу на референтни елемент. Толеранција вертикалности је максимална дозвољена варијација између стварног правца обележја које се мери и идеалног правца који је окомит на основну вредност.
слика
▲Илустрација: Ако се ознака φ дода пре зоне толеранције, зона толеранције је окомита на цилиндричну површину са референтним пречником од 0.1мм.
слика
▲Легенда: Зона толеранције мора бити лоцирана између две паралелне равни које су међусобно удаљене 0.08 мм и управне на референтну линију.
3) Склоност
Нагиб се односи на исправан услов одржавања било ког датог угла између релативних праваца два елемента на делу. Толеранција нагиба је максимална дозвољена варијација између стварне оријентације обележја које се мери и његове идеалне оријентације под било којим датим углом у односу на датум.
слика
▲Илустрација: Зона толеранције измерене осе је област између две паралелне равни са вредношћу толеранције од 0.08мм и теоријским углом од 60 степени са референтном равнином А.
слика
▲Илустрација: Додајте ознаку φ испред вредности толеранције, тада зона толеранције мора да се налази унутар цилиндричне површине пречника 0.1мм. Зона толеранције треба да буде паралелна са равни Б окомита на референтну тачку А и под теоретски исправним углом од 60 степени у односу на референтну тачку А.
(2) Толеранција позиционирања
Толеранција позиционирања је укупан износ дозвољених варијација у положају придружене стварне карактеристике у односу на датум. Ова врста толеранције укључује три ставке: положај, коаксијалност и симетрију.
1) Локација
Положај се односи на тачан статус тачака, линија, површина и других елемената на делу у односу на њихове идеалне позиције. Толеранција положаја је највећа дозвољена варијација у стварном положају мерног елемента у односу на његову идеалну позицију.
слика
▲Илустрација: Када се ознака Сφ дода пре зоне толеранције, зона толеранције је површина унутар лопте пречника 0.3мм. Положај средишње тачке зоне толеранције лопте је теоретски тачна величина у односу на референтне тачке А, Б и Ц.
2) Коаксијалност
Коаксијалност, обично позната као коаксијалност, означава да измерена оса на делу остаје на истој правој линији у односу на референтну осу. Толеранција коаксијалности је дозвољена варијација стварне осе која се мери у односу на референтну осу.
слика
▲Легенда толеранције коаксијалности: Када је вредност толеранције означена, зона толеранције је област између цилиндара пречника 0.08 мм. Оса кружне толеранцијске зоне поклапа се са датумом.
3) Симетрија
Симетрија се односи на стање да два симетрична централна елемента на делу остају у истој централној равни. Толеранција симетрије је дозвољена варијација средишње равни симетрије (или средишње линије, осе) стварне карактеристике од идеалне равни симетрије.
слика
▲ Легенда: зона толеранције је област између две паралелне равни или праве са растојањем од 0.08 мм и симетричним распоредом у односу на референтну средишњу раван или средишњу линију.
(3) Толеранција истезања
Толеранција истрчавања је ставка толеранције дата на основу специфичног метода детекције. Толеранција искакања се може поделити на кружно трчање и тотално трчање.
1) Скок у круг
Кружно одступање значи да површина обртања на делу одржава фиксни положај у односу на референтну осу унутар ограничене равни мерења. Толеранција кружног одступања је максимална дозвољена варијација унутар ограниченог опсега мерења када се стварни елемент који се мери ротира око референтне осе за потпуни обрт без аксијалног померања.
слика
▲ Легенда 1: Зона толеранције је област између два концентрична круга који су окомити на било коју раван мерења, имају разлику полупречника од 0.1мм и имају центар круга на истој референтној оси.
слика
▲ Легенда 2: Зона толеранције је област између два круга са растојањем од 0.1мм на површини мерног цилиндра у било ком положају полупречника коаксијално са базом.
2) Пун ритам
Укупни клизач се односи на извлачење дуж целе мерене површине када се део непрекидно ротира око референтне осе. Укупна толеранција струјања је максимална дозвољена количина струјања када се стварни елемент који се мери непрекидно ротира око референтне осе док се индикатор помера у односу на своју идеалну контуру.
слика
▲Илустрација 1: Зона толеранције је област између две цилиндричне површине са разликом полупречника од 0.1мм и коаксијалне са базом.
слика
▲ Легенда 2: Зона толеранције је област између две паралелне равни са разликом полупречника од 0.1 мм и окомита на референтну тачку.
Па, то је табела испод, сакупи је сада~
