Зашто постоји концепт толеранције и уклапања? Сви произведени производи, ма колико се користила софистицирана опрема, ма колико труда уложено, њихова величина и облик не могу бити у потпуности у складу са теоријским вредностима. Ово је јаз између идеала и стварности!
Дакле, како испунити захтеве за заменљивост делова? Односно, међу серијом делова или компоненти исте спецификације, било који од њих може испунити специфициране захтеве перформанси без икаквог избора или додатних модификација. Ово захтева да димензије произведених делова буду у дозвољеном опсегу толеранције.
01
Појмови везани за толеранцију
Приликом обраде делова, услед утицаја прецизности алатних машина, хабања алата, грешака у мерењу и сл., немогуће је апсолутно прецизно обрадити величину делова. Да би се обезбедила заменљивост, грешка обраде величине дела мора бити ограничена унутар одређеног опсега, а количина варијације у величини мора бити специфицирана.
1) Основна величина
Према чврстоћи и структурним захтевима дела, величина одређена током пројектовања.
2) Стварна величина
Димензије добијене мерењем.
3) Ограничена величина
Две граничне вредности 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 величине (који се назива одступање)
Алгебарска разлика димензије минус њена основна димензија. Одступања димензија су:
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 стандард предвиђа да је кодни назив горњег одступања рупе ЕС, кодни назив доњег одступања рупе је ЕИ; кодни назив горњег одступања вратила је ес, а кодни назив доњег одступања вратила је еи.
▲ Дијаграм зоне толеранције
5) Толеранција димензија (кратко толеранција)
Дозвољена варијација у величини.
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, тако да толеранција димензија мора бити позитивна вредност.
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", " плус ", "-" на левом крају нулте линије, одступање изнад нулте линије је позитивно; одступање испод нулте линије је негативно. Зона толеранције је област дефинисана са две праве линије које представљају горње и доње одступање. Ширина и положај зоне толеранције су два елемента која чине зону толеранције.
7) Стандардна толеранција и стандардна толеранцијска класа
Стандардне толеранције су све толеранције наведене у националним стандардима за одређивање величине зоне толеранције. Класа стандардне толеранције је класа која одређује степен тачности димензија. Стандардне толеранције се деле на 20 разреда, и то ИТ01, ИТ0, ИТ1~ИТ18, које представљају стандардне толеранције, а арапски бројеви представљају стандардне оцене толеранције, међу којима је највиша оцена ИТ01, оцене се снижавају и ИТ18 оцена је најнижа. 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, то 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 рупу и осовину, као што је приказано на слици испод. Основне вредности одступања рупа и вратила могу се наћи у релевантним табелама.
▲ Серија основних девијација
Из горње слике се може видети да:
1) Основни код одступања је представљен латиничним словима, велико слово представља основни код одступања, а мало слово представља основни код одступања осе. Пошто се основно одступање користи само за означавање величине зоне толеранције на слици, један крај зоне толеранције је нацртан као отвор.
2) Одступање од А~Х је доње одступање, Ј~ЗЦ је горње одступање, а горње и доње одступање ЈС су плус ИТ/2 и -ИТ/2 респективно.
3) Основно одступање осе је горње одступање од а~х, доње одступање од ј~зц, а горње и доње одступање јс су плус ИТ/2Т и -ИТ/2 респективно. Друго одступање рупа и вратила може се израчунати из основног одступања и стандардне толеранције.
02
Повезани термини
У машинској монтажи, однос између зоне толеранције рупа и осовина исте основне величине и међусобно комбинованих назива се уклапањем. Због разлике у стварној величини отвора и осовине, након монтаже може доћи до "зауздавања" или "сметања". У слагању између рупе и осовине, алгебарска разлика добијена одузимањем величине осовине од величине рупе је позитивна када је позитивна, а када је негативна то је интерференција.
(1) Врсте координације
Уклапања су подељена у три категорије према њиховом зазору или сметњи:
слика
1) Клиренс фит
Зона толеранције рупе је изнад зоне односа са јавношћу осовине, и сваки пар рупа и осовина ће се поклопити са зазором (укључујући минимални зазор од нуле), као што је приказано на слици а изнад.
2) Интерференцијално уклапање
Зона толеранције рупе је испод зоне толеранције осовине, а било који пар рупа и осовина су усклађени као налегање са сметњом (укључујући минимални зазор од нуле), као што је приказано на слици б изнад.
3) Претеривање
Зона толеранције рупе се преклапа са зоном толеранције осовине, а било који пар рупа и осовина су упарени, који могу имати зазор или налегање, као што је приказано на слици ц изнад.
(2) Систем координације бенчмарка
Национални стандард предвиђа два система референтних вредности, као што је приказано на слици испод.
слика
▲ Два бенцхмарк система
1) систем основних рупа
Основно одступање је систем у коме зона толеранције одређене рупе и зона толеранције осовине основног одступања чине неку врсту сарадње, као што је приказано на слици а. Односно, положај толеранцијске зоне отвора се фиксира у налегу исте основне величине, а различита налегања се добијају променом положаја толеранцијске зоне осовине. Рупа направљена од основног отвора назива се референтна рупа. Национални стандард предвиђа да је доња девијација референтне рупе нула, а "Х" је основни код одступања референтне рупе.
2) Систем основног вратила
Основно одступање је систем у коме зона толеранције одређеног вратила и зона толеранције рупа са различитим основним одступањима чине систем различитих налегања, као што је приказано на слици б. Односно, положај толеранцијске зоне осовине је фиксиран у налегу исте основне величине, а различита налегања се добијају променом положаја толеранцијске зоне рупе. Рупа направљена у центру основног вратила назива се референтна чаура вратила. Национални стандард предвиђа да је горње одступање референтног вратила нула, а "х" је основни код одступања референтног вратила.
Из основног дијаграма серије девијација може се видети да:
У систему базних рупа, референтна рупа Х је усклађена са осовином, а~х (укупно 11 типова) се користи за зазор; ј~н (укупно 5 типова) се углавном користе за прекомерно пристајање; (н, п, р може бити прекомерно пристајање или сметње); п~зц (укупно 12 типова) се углавном користе за интерференцију.
У основном систему осовине, референтна оса х је усклађена са рупом, А~Х (укупно 11 типова) се користи за зазор; Ј~Н (укупно 5 типова) се углавном користе за прекомерно пристајање; (Н, П, Р могу бити претерано пријањање или сметње); П~ЗЦ (укупно 12 типова) се углавном користе за сметње.
03
толеранција облика
Толеранција облика се односи на укупну варијацију коју дозвољава облик једног стварног елемента. Толеранције облика су изражене у зонама толеранције облика. Зона толеранције облика обухвата четири елемента као што су облик, правац, положај и величина зоне толеранције. Ставке толеранције облика укључују: равност, равност, заобљеност, цилиндричност, линијски профил и површински профил.
1) Правост
Правост се односи на услов да стварни облик равних елемената на делу одржава идеалну праву линију. Ово је оно што се обично назива равност. Толеранција равности је максимална варијација коју дозвољава стварна линија до идеалне линије. То јест, дато на цртежу, користи се за ограничавање дозвољеног опсега варијације стварне грешке обраде линије.
слика
▲ Пример узорка 1: У датој равни, зона толеранције мора бити површина између две паралелне праве са растојањем од 0.1мм.
слика
▲ Пример узорка 2: Ако се ознака φ дода пре вредности толеранције, зона толеранције мора бити унутар површине цилиндричне површине пречника 0.08 мм.
2) Равност
Равност се односи на стварни облик равног елемента дела и услов одржавања идеалне равни. Ово је оно што се обично назива глаткоћом. Толеранција равности је највећа варијација коју дозвољава стварна површина према равни. 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 са растојањем од 0.08 мм.
3) Заокруженост
Заобљеност је услов стварног облика особине која представља круг на делу, једнако удаљеном од његовог центра. То се обично назива степеном заобљености. Толеранција заобљености је максимална варијација коју дозвољава стварни круг до идеалног круга на истом пресеку. То јест, дато на цртежу, користи се за ограничавање дозвољеног опсега варијације грешке обраде стварног 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 се свака тачка на контури цилиндричне површине на делу држи једнако удаљена од своје осе. Толеранција цилиндричности је максимална варијација коју дозвољава стварна цилиндрична површина до идеалне цилиндричне површине. То јест, дато на цртежу, користи се 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 је услов да крива било ког облика задржи свој идеалан облик на датој равни дела. Толеранција профила линије односи се на дозвољену варијацију стварне линије контуре некружне криве. То јест, дато на цртежу, користи се за ограничавање дозвољеног опсега варијације стварне грешке обраде криве.
слика
▲ Пример узорка: зона толеранције је област између две коверте које обухватају низ кругова пречника 0.04 мм. Центри кругова леже на линијама теоретски исправне геометрије.
6) Површински профил
Профил површине је услов да свака површина на делу задржи свој идеалан облик. Толеранција профила површине се односи на дозвољену варијацију стварне линије контуре некружне површине до идеалне површине профила. То јест, дато на цртежу, користи се за ограничавање опсега варијације стварне грешке обраде површине.
слика
▲ Пример узорка: зона толеранције је између две коверте које обавија низ 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 варијације дозвољен положајем повезаног стварног елемента са датумом.
(1) Толеранција оријентације
Толеранција оријентације се односи на укупну количину варијације коју придружена стварна карактеристика допушта дату у правцу. Ова врста толеранције укључује три ставке: паралелизам, перпендикуларност и нагиб.
1) Паралелизам
Паралелизам, који се обично назива степеном паралелизма, означава услов да се измерени стварни елементи на делу држе једнако удаљени од датума. Толеранција паралелизма је максимална дозвољена варијација између стварног правца мереног елемента и идеалног правца паралелног са датумом.
слика
▲Пример узорка: Ако се ознака φ дода пре вредности толеранције, зона толеранције је унутар цилиндричне површине са референтним пречником паралеле од φ0.03мм.
2) Вертикалност
Перпендикуларност, која се обично назива степеном ортогоналности између два елемента, значи да измерени елемент на делу одржава тачан угао од 90 степени у односу на референтни елемент. Толеранција окомитости је максимална дозвољена варијација између стварног правца мереног елемента и идеалног правца који је окомит на нулту вредност.
слика
▲Објашњење легенде: Ако се ознака φ дода пре зоне толеранције, онда је зона толеранције окомита на референтну раван и унутар цилиндричне површине пречника 0.1мм.
слика
▲ Легенда: Зона толеранције мора бити лоцирана између две паралелне равни са растојањем од 0.08 мм и управно на референтну линију.
3) Нагиб
Нагиб је исправан услов било ког датог угла између релативних оријентација две карактеристике на делу. Толеранција нагиба је максимална дозвољена варијација између стварне оријентације мерене карактеристике и идеалне оријентације под било којим датим углом у односу на референтну тачку.
слика
▲Објашњење легенде: зона толеранције мерене осе је површина између две паралелне равни чије је растојање 0.08мм и које чине теоретски угао од 60 степени са референтном равнином А.
слика
▲Објашњење легенде: Ако се ознака φ дода пре вредности толеранције, зона толеранције мора да се налази у цилиндричној површини пречника 0.1мм. Зона толеранције треба да буде паралелна са равни Б окомита на референтну тачку А и да формира теоретски исправан угао од 60 степени са базом А.
(2) Толеранција позиционирања
Толеранција позиционирања је укупан износ дозвољене варијације за положај придружене стварне карактеристике у односу на датум. Ова врста толеранције укључује три ставке: степен положаја, степен коаксијалности и степен симетрије.
1) Степен положаја
Степен положаја се односи на тачно стање тачака, линија, површина и других елемената на делу у односу на њихове идеалне позиције. Толеранција положаја је највећа дозвољена варијација стварног положаја мерног елемента у односу на идеалну позицију.
слика
▲ Легенда: Када се ознака Сφ дода пре зоне толеранције, зона толеранције је унутрашња површина лопте пречника 0.3мм. Положај средишње тачке сферне зоне толеранције је теоретски исправна димензија у односу на датуме А, Б и Ц.
2) Коаксијалност
Коаксијалност, уобичајено позната као степен коаксијалности, значи да се измерена оса на делу држи на истој правој линији у односу на референтну осу. Толеранција концентричности је дозвољена варијација измерене стварне осе у односу на референтну осу.
слика
▲Легенда толеранције концентричности: 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
Степен симетрије значи да се два симетрична централна елемента на делу држе у истој централној равни. Толеранција симетрије је количина варијације коју дозвољава средишња раван симетрије (или средишња линија, оса) стварног елемента до идеалне равни симетрије.
слика
▲Опис легенде: 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 и потпуно истицање.
1) Кружно ударање
Кружно одступање је стање у којем окретна површина на делу одржава фиксни положај у односу на референтну осу унутар дефинисане мерне равни. Толеранција кружног одступања је максимална дозвољена варијација унутар ограниченог опсега мерења када измерени стварни елемент ротира пуни круг око референтне осе без аксијалног померања.
слика
▲ Легенда 1: Зона толеранције је област између два концентрична круга окомита на било коју раван мерења, са разликом полупречника од 0.1мм и чији су центри на истој оси оси.
слика
▲ Легенда 2: Зона толеранције је област између два круга са растојањем од 0.1 мм на мерном цилиндру у било ком радијалном положају коаксијално са базом.
2) пуна батина
Потпуна клизања се односи на количину струјања дуж целе мерене површине када се део непрекидно ротира око референтне осе. Толеранција пуне одступања је максимално дозвољено отпуштање када се измерени стварни елемент непрекидно ротира око референтне осе док се индикатор помера у односу на своју идеалну контуру.
слика
▲ Легенда 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 0.1мм и окомита на референтну тачку.
Ево, то је следећа табела, пожурите и сакупите је~
