Miért léteznek a tolerancia és az illeszkedés fogalmai?
Minden legyártott termék, bármennyire is precíz a berendezés, és hiába próbálkozunk, a méret és a forma nem tudja maradéktalanul megfelelni az elméleti numerikus követelményeknek. Ez a szakadék az ideál és a valóság között!
Tehát hogyan lehet megfelelni az alkatrészek cserélhetőségi követelményeinek? Ez azt jelenti, hogy az azonos specifikációjú alkatrészek vagy komponensek kötegeinek bármelyike megfelelhet a meghatározott teljesítménykövetelményeknek mindenféle kiválasztás vagy további módosítások nélkül. Ez megköveteli, hogy a gyártási alkatrészek méretei a megengedett tűréshatáron belül legyenek.
01
A toleranciával kapcsolatos kifejezések
Az alkatrészek megmunkálása során a szerszámgép pontosságának, a szerszámkopásnak, a mérési hibáknak stb. befolyása miatt lehetetlen az alkatrészek méreteinek abszolút pontos feldolgozása. A felcserélhetőség érdekében az alkatrészméretek megmunkálási hibáját egy bizonyos tartományra kell korlátozni, és meg kell adni a méretváltozás mértékét.
kép
1) Alapméret
A méretek meghatározása a tervezés során történik az alkatrész szilárdsági és szerkezeti követelményei alapján.
2) Tényleges méret
Méréssel kapott méretek.
3) Extrém méret
Két korlát a megengedett méretváltoztatásra. Az alapméret alapján kerül meghatározásra. A két határérték közül a nagyobbat nevezzük maximális határméretnek; a kisebbet minimális határméretnek nevezzük.
4) Méreteltérés (eltérésnek nevezzük)
Az az algebrai különbség, amelyet úgy kapunk, hogy kivonunk egy bizonyos méretet az alapméretből. A méreteltérések a következők:
Felső eltérés=maximális határméret – alapméret
Alsó eltérés=minimális határméret – alapméret
A felső és alsó eltérést összefoglalóan határeltérésnek nevezzük, a felső és alsó eltérés lehet pozitív, negatív vagy nulla.
A nemzeti szabványok előírják, hogy a furat felső eltérési kódja ES, a furat alsó eltérési kódja EI; a tengely felső eltérési kódja es, a tengely alsó eltérési kódja ei.
kép
▲ Tűrési zóna diagram
5) Mérettűrés (tolerancia)
A méretek eltérése megengedett.
Mérettűrés=maximális korlát – minimális határméret
=felső eltérés-alsó eltérés
Mivel a maximális határméret mindig nagyobb, mint a minimális határméret, vagyis a felső eltérés mindig nagyobb, mint az alsó eltérés, a mérettűrésnek pozitívnak kell lennie.
6) Nullavonal, PR zóna és tűrészóna diagram
A nulla vonal egy referenciavonal, amelyet a tűrészóna diagram eltérésének meghatározására használnak, vagyis a nulla eltérési vonalat. Általában a nulla vonal jelenti az alapméretet. Jelölje be a „0”, „+” és „-” jelet a nulla vonal bal végén. A nulla vonal feletti eltérés pozitív; a nulla vonal alatti eltérés negatív. A tűrészóna egy olyan terület, amelyet két egyenes vonal határol, amelyek a felső és az alsó eltéréseket jelzik. A tűrészóna szélessége és helyzete az a két elem, amely a tűrészónát alkotja.
7) Szabvány tűrés és standard tűrés fokozat
A szabványos tűrés a nemzeti szabványokban felsorolt bármely tűréshatár a tűrészóna méretének meghatározására. A szabványos tűrésszintek olyan szintek, amelyek meghatározzák a méretek pontosságát. A szabványos tűréshatárok 20 szintre vannak felosztva, nevezetesen IT01, IT0, IT1~IT18, amelyek a szabványos tűréseket jelentik. Az arab számok szabványos tűrésszinteket jelölnek. Közülük az IT01 szint a legmagasabb, a szintek sorrendben csökkennek, az IT18 szint pedig a legalacsonyabb. Egy bizonyos alapméretnél minél magasabb a standard tűrésszint, annál kisebb a standard tűrésérték, és annál nagyobb a méret pontossága.
8) Alap eltérés
A tűrés zóna nulla vonal helyzetéhez viszonyított felső vagy alsó eltérésének meghatározására szolgál. Általában a nulla vonalhoz közeli eltérésre utal. Ha a tűrészóna a nulla vonal felett van, az alapeltérés az alacsonyabb eltérés. Ha a tűrés zóna a nulla vonal alatt van, az alapeltérés a felső eltérés.
A nemzeti szabvány a tényleges igényeknek megfelelően 28 különböző alapeltérést ír elő furatokra és tengelyekre, amint az alábbi ábrán látható. A furatok és tengelyek alapeltérési értékei a vonatkozó táblázatokban találhatók.
kép
▲ Alapeltérés-sorok
Amint az a fenti ábrán látható:
1) Az alapeltérés kódját latin betűk, a nagybetűk az alapeltérés kódját, a kisbetűk pedig a tengely alapeltérési kódját jelölik. Mivel az ábrán az alapeltérés csak a tűrés zóna méretét jelzi, a tűrés zóna egyik vége nyílásként van megrajzolva.
2) Ez az eltérés A-tól H-ig, mint alsó eltérés, J-től ZC-ig a felső eltérés, és a JS felső és alsó eltérése +IT/2, illetve -IT/2.
3) A tengely alapeltérése a-tól h-ig a felső eltérés, j-től zc-ig az alsó eltérés, a js felső és alsó eltérése pedig +IT/2T, illetve -IT/2. A furat és a tengely további eltérése az alapeltérésből és a standard tűrésből számítható.
02
A koordinációval kapcsolatos terminológia
A gépi összeszerelésben az azonos alapméretű, egymással kombinált furatok és tengelyek tűrési zónái közötti kapcsolatot illesztésnek nevezzük. Mivel a furat és a tengely tényleges méretei eltérőek, az összeszerelés után „hézagok” vagy „interferenciák” léphetnek fel. A furat és a tengely közötti illesztésben a tengely méretének a furat méretéből való kivonásával kapott algebrai különbség pozitív érték esetén rés, negatív érték esetén interferencia.
(1) A koordináció típusai
Az illesztések három kategóriába sorolhatók a hézagok vagy interferencia különbsége szerint:
kép
1) Hézagillesztés
A furat tűréshatára a tengely PR zónája felett van. Bármely lyukpár, amely illeszkedik a tengelyhez, réssel illeszkedik (beleértve a minimális rést nulla), amint az a fenti A ábrán látható.
2) Interferencia illesztés
A furat tűréshatára a tengely tűréshatára alatt van. Bármely lyukpár, amely illeszkedik a tengelyhez, interferenciát okoz (beleértve a nulla minimális hézagot is), amint az a fenti b ábrán látható.
3) Túlegyüttműködés
A furatok tűrési zónái átfedik a tengely tűrési zónáit. Ha bármely lyukpár illeszkedik a tengelyhez, akkor rés vagy interferenciás illesztés lehet, amint az a fenti c ábrán látható.
(2) Összehangolt referenciaérték-rendszer
A nemzeti szabványok két benchmark rendszert írnak elő, amint az az alábbi ábrán látható.
kép
▲Két benchmark rendszer
1) Alap furatrendszer
A furat bizonyos alapeltérésű tűrési zónája és az alapeltérésű tengely tűrési zónája illeszkedő rendszert alkot, amint az a. ábrán látható. Azaz azonos alapméretû illesztésnél a furat tûrészóna helyzete rögzített, és a tengely tûrészóna helyzetének változtatásával különbözõ illesztéseket kapunk. Az alapfuratból készült furatot alapfuratnak nevezzük. A nemzeti szabvány előírja, hogy a nullapont furat alsó eltérése nulla, a "H" pedig a nullapont furat alapeltérési kódja.
2) Alap tengelyrendszer
A tengely bizonyos alapeltérésű tűrési zónája és a furat eltérő alapeltérésű tűrési zónája különféle illesztések rendszerét alkotja, amint az a b ábrán látható. Azaz azonos alapméretû illesztésnél a tengely tûrészóna helyzete rögzített, és különbözõ illesztéseket kapunk a furat tûrészóna helyzetének változtatásával. Az alaptengelybe fúrt lyukat alaphüvelynek nevezzük. A nemzeti szabvány előírja, hogy az alaptengely felső eltérése nulla, a "h" pedig az alaptengely eltérési kódja.
Ez látható az alapvető eltérési sorozat diagramból:
Az alapfuratrendszerben a H referenciafurat illeszkedik a tengelyhez, az a~h (összesen 11 típus) a hézagillesztésre szolgál; j~n (összesen 5 típus) főként túlillesztésre használatos; (n, p, r lehet túlillesztés) vagy interferencia illesztés); A p~zc-t (összesen 12 típus) főként interferencia illesztésre használják.
Az alaptengelyrendszerben a h nullapont tengely megegyezik a furattal. Az A~H (összesen 11 típus) használható a hézagillesztéshez; A J~N (összesen 5 típus) főként túlillesztésre szolgál; (N, P és R lehet túlillesztés. vagy interferencia illeszkedés); A P~ZC-t (összesen 12 típus) főként interferencia illesztésre használják.
03
Alaktűrés
Az alaktűrés az egyetlen tényleges jellemző alakjában megengedett eltérések teljes mértékére vonatkozik. A formatűrést formatűrési zónákban fejezzük ki. Az alaktűrési zóna négy elemből áll: a tűrészóna alakja, iránya, helyzete és mérete. Az alaktűrés tételei 6 elemet tartalmaznak: egyenesség, laposság, kerekség, hengeresség, vonalprofil, felületi profil stb.
1) Egyenesség
Az egyenesség azt a feltételt jelenti, hogy az alkatrészen lévő egyenes elemek tényleges alakja ideális egyenes vonalat tartson fenn. Ez az, amit általában egyenességnek neveznek. Az egyenességi tűrés egy tényleges vonal és az ideális egyenes közötti legnagyobb megengedett eltérés. Vagyis a rajzon megadottak korlátozzák a tényleges sorfeldolgozási hiba megengedett eltérési tartományát.
kép
▲1. minta példa: Egy adott síkban a tűrészónának két párhuzamos egyenes közötti területen kell lennie, távolsággal 0,1 mm.
kép
▲ 2. minta: Adja hozzá a φ jelet a tűrésérték elé, és a tűrészónának a hengeres felület 0,08 mm átmérőjű területén belül kell lennie.
2) Laposság
A síkosság az alkatrész sík elemeinek tényleges alakjára és az ideális sík megtartásának feltételére utal. Ez az, amit általában laposságnak neveznek. A simasági tolerancia a tényleges felület legnagyobb megengedett eltérése a sík felülettől. Azaz a rajzon megadva van a tényleges felületfeldolgozási hiba megengedett eltérési tartományának korlátozása.
kép
▲Mintapélda: A tűrészóna két párhuzamos sík közötti terület, egymástól 0,08 mm távolságra.
3) Kerekség
A kerekség a kör elemeinek tényleges alakját jelenti egy részen, egyenlő távolságra a középpontjától. Ezt általában a kerekség fokának nevezik. A kerekségi tűrés a tényleges kör legnagyobb megengedett eltérése az ideális körtől ugyanazon a keresztmetszeten. Azaz a rajzon megadva van, hogy korlátozza a tényleges körfeldolgozási hiba megengedett eltérési tartományát.
kép
▲ Minta példa: A tűrészónának ugyanazon a normál szakaszon kell lennie, és a sugárkülönbség két koncentrikus kör közötti terület, amelynek tűrésértéke 0,03 mm.
4) Hengeresség
A hengeresség azt jelenti, hogy az alkatrész hengeres felületének minden pontja egyenlő távolságra van a tengelyétől. A hengerességi tűrés a tényleges hengeres felülettől az ideális hengeres felületig megengedhető legnagyobb eltérés. Vagyis a rajzon megadottak a tényleges hengerfelületi megmunkálási hiba megengedett eltérési tartományának korlátozására szolgálnak.
kép
▲Mintapélda: A tűrészóna két koaxiális hengeres felület közötti terület, amelyek sugárkülönbsége 0,1 mm.
5) Vonalprofil
A vonalprofil arra a feltételre utal, hogy bármilyen alakú görbe megtartja ideális alakját az alkatrész adott síkján. A vonalprofil tűrése egy nem körkörös görbe aktuális kontúrjának megengedett eltérésére vonatkozik. Vagyis a rajzon megadottak korlátozzák a tényleges görbefeldolgozási hiba megengedett eltérési tartományát.
kép
▲Mintapélda: A tűrészóna két olyan borítékvonal közötti terület, amelyek egy sor 0,04 mm átmérőjű kört vesznek körül. A körök középpontjai elméletileg helyes geometriai alakzatú vonalakon helyezkednek el.
6) Felületi kontúr
A felületi kontúr arra az állapotra utal, amikor egy alkatrész tetszőleges alakú felülete megtartja ideális alakját. A felületi kontúrtűrés egy nem kör alakú felület tényleges kontúrvonalára és az ideális kontúrfelülettől való megengedett eltérésre vonatkozik. Vagyis a rajzon megadottak a tényleges felületfeldolgozási hiba variációs tartományának korlátozására szolgálnak.
kép
▲ Minta példa: A tűrés zóna két olyan borítékvonal között van, amelyek egy sor 0,02 mm átmérőjű golyót vesznek körül. A golyók középpontjainak elméletileg az elméletileg helyes geometriai alakzat felületén kell elhelyezkedniük.
04
Pozíciótűrés
A pozíciótűrés a nullaponttól való eltérés teljes mértékére vonatkozik a társított aktuális jellemző pozíciójában.
(1) Tájékozódási tolerancia
A tájolási tolerancia a nullapont irányában a kapcsolódó tényleges elemek által megengedett teljes változás mértékére vonatkozik. Ez a fajta tűrés három elemből áll: párhuzamosság, merőlegesség és dőlés.
1) Párhuzamosság
A párhuzamosság, más néven a párhuzamosság foka, azt jelzi, hogy az alkatrészen mért tényleges elemek egyenlő távolságra maradnak a nullaponttól. A párhuzamossági tűrés a mért elem tényleges iránya és a nullaponttal párhuzamos ideális irány közötti legnagyobb megengedett eltérés.
kép
▲Példa a rajzra: Ha a φ jelet hozzáadjuk a tűrésérték elé, a tűrészóna a hengeres felületen belül van, φ0,03 mm referencia párhuzamos átmérővel.
2) Függőlegesség
A merőlegesség, más néven a két elem közötti ortogonalitás foka, azt jelzi, hogy az alkatrészen lévő mért elem helyes 90 fokos szöget tart fenn a nullapont elemhez képest. A függőlegességi tűrés a mért jellemző tényleges iránya és a nullapontra merőleges ideális irány között megengedett legnagyobb eltérés.
kép
▲ Illusztráció: Ha a φ jelet hozzáadjuk a tűrészóna elé, a tűrés zóna merőleges a hengeres felületre 0,1 mm átmérőjű nullaponttal.
kép
▲ Jelmagyarázat: A tűrészónának két párhuzamos sík között kell elhelyezkednie, amelyek egymástól 0,08 mm távolságra vannak, és merőlegesek a referenciavonalra.
3) Hajlás
A dőlés az alkatrészen lévő két elem egymáshoz viszonyított iránya közötti tetszőleges szög fenntartásának megfelelő állapotát jelenti. A lejtőtűrés a mért jellemző tényleges tájolása és a nullaponthoz képest tetszőleges szögben elhelyezett ideális tájolása között megengedett legnagyobb eltérés.
kép
▲ Ábra: A mért tengely tűrészónája két párhuzamos sík közötti terület, amelynek tűrésértéke 0,08 mm, elméleti szöge pedig 60 fok az A alapsíkkal.
kép
▲ Ábra: Adja hozzá a φ jelet a tűrésérték elé, ekkor a tűrészónának egy 0,1 mm átmérőjű hengeres felületen belül kell lennie. A tűrészónának párhuzamosnak kell lennie a B síkkal, amely merőleges az A nullapontra, és elméletileg helyes 60 fokos szöget zár be az A nullaponttal.
(2) Elhelyezési tűrés
A pozicionálási tűrés a hozzárendelt aktuális jellemző pozíciójában a nullaponthoz viszonyított teljes eltérés megengedett mértéke. Ez a fajta tűrés három elemet tartalmaz: pozíciót, koaxialitást és szimmetriát.
1) Helyszín
A pozíció az alkatrészen lévő pontok, vonalak, felületek és egyéb elemek pontos állapotát jelenti az ideális helyzetükhöz képest. A pozíciótűrés a mért elem tényleges helyzetének az ideális helyzetéhez viszonyított legnagyobb megengedett eltérése.
kép
▲ Illusztráció: Ha az Sφ jelet hozzáadjuk a tűrészóna elé, a tűrés zóna a labda belsejében lévő 0,3 mm átmérőjű terület. A labdatűrési zóna középpontjának helyzete az A, B és C alappontokhoz képest elméletileg megfelelő méret.
2) Koaxialitás
A koaxialitás, más néven koaxialitás azt jelzi, hogy az alkatrészen a mért tengely ugyanazon az egyenesen marad a referenciatengelyhez képest. A koaxiális tolerancia a mért tényleges tengelynek a referenciatengelyhez viszonyított megengedett eltérése.
kép
▲ A koaxiális tűrés jelmagyarázata: Ha a tűrésérték meg van jelölve, a tűrés zóna a 0,08 mm átmérőjű hengerek közötti terület. A kör alakú tűrészóna tengelye egybeesik a nullaponttal.
3) Szimmetria
A szimmetria azt az állapotot jelenti, hogy az alkatrészen lévő két szimmetrikus középső elem ugyanabban a központi síkban marad. A szimmetriatűrés az aktuális jellemző szimmetria-középsíkjának (vagy középvonalának, tengelyének) megengedett eltérése az ideális szimmetriasíktól.
kép
▲ Jelmagyarázat: A tűrési zóna két párhuzamos sík vagy egyenes közötti terület, amelyek távolsága 0,08 mm, és szimmetrikusan helyezkedik el a nullapont középsíkjához vagy középvonalához képest.
(3) Kifutási tolerancia
A kifutási tolerancia egy adott észlelési módszer alapján megadott tűréselem. A kifutási tolerancia körkörös kifutásra és teljes kifutásra osztható.
1) Körugrás
A kör alakú kifutás azt jelenti, hogy az alkatrészen lévő forgásfelület egy rögzített helyzetet tart a nullapont tengelyéhez képest egy korlátozott mérési síkon belül. A körkifutási tűrés az a maximális eltérés, amely egy korlátozott mérési tartományon belül megengedett, ha a ténylegesen mért elem a referenciatengely körül egy teljes fordulatot tesz, tengelyirányú mozgás nélkül.
kép
▲ 1. jelmagyarázat: A tűrészóna két olyan koncentrikus kör közötti terület, amelyek merőlegesek bármely mérési síkra, sugárkülönbségük 0,1 mm, és a kör középpontja ugyanazon a referenciatengelyen van.
kép
▲ 2. jelmagyarázat: A tűrés zóna két kör közötti terület, amelyek távolsága 0,1 mm a mérőhenger felületén bármely, a nullaponttal koaxiális sugárpozícióban.
2) Teljes ütem
A teljes kifutás a teljes mért felület mentén történő kifutásra utal, amikor az alkatrész folyamatosan forog a referenciatengely körül. A teljes kifutási tolerancia a maximálisan megengedett kifutási mennyiség, amikor a ténylegesen mért elem folyamatosan forog a nullapont tengelye körül, miközben a mutató az ideális kontúrjához képest mozog.
kép
▲ 1. ábra: A tűrészóna két hengeres felület közötti terület, amelyek sugárkülönbsége 0,1 mm, és a nullaponttal koaxiális.
kép
▲ 2. jelmagyarázat: A tűrészóna két párhuzamos sík közötti terület, amelyek sugárkülönbsége 0,1 mm, és merőleges a nullapontra.
Nos, ez az alábbi táblázat, gyűjtsd össze most~
