FUNKCE A ZAMĚNITELNOST STROJNÍCH SOUČÁSTÍ Úplnou zaměnitelnost součástí zajišťují tři druhy přesností: +0,1 rozměrová (H7/f7, H7/r6, 0, ±0,1) geometrická ( ) struktura povrchu ( )
Funkce: kladka se odvaluje kladka se otáčí na čepu čep zalisován v objímce Rozměry: funkční..f nefunkční..n Uplatňuje se základní princip tolerování = zásada nezávislosti tolerancí, tzn., že každý údaj na výkrese vztahující se k rozměru (Ø20f7) nebo geometrii ( ) musí být měřen nezávisle, pokud není vzájemný vztah předepsán ( ISO 8015 E, M, L ).
TOLEROVÁNÍ DÉLKOVÝCH ROZMĚRŮ SOUSTAVA TOLERANCÍ A ULOŽENÍ ISO Jmenovitý rozměr rozměr, k němuž se stanoví mezní rozměry pomocí horní a dolní úchylky. Skutečný rozměr rozměr zjištěný měřením. Nulová čára přímka, představující jmenovitý rozměr.
Horní mezní rozměr díry (hřídele); tj. největší dovolený rozměr prvku Dmax (dmax); Dmax =J + ES; dmax =J + es Dolní mezní rozměr díry hřídele); tj. nejmenší dovolený rozměr prvku Dmin (dmin); Dmin = J + EI; dmin = J + ei T (t) rozměrová tolerance (dále jen tolerance).
Rozměrová tolerance (dále jen tolerance) T (t) je algebraický rozdíl mezi horním a dolním mezním rozměrem, tzn. rozdíl mezi horní a dolní úchylkou. Číselně se vyjadřuje absolutní hodnotou bez znaménka. T = Dmax Dmin t = dmax dmin T = ES EI t = es ei Další význam mezních rozměrů Dmin, dmax meze maxima materiálu; tj. součást má největší objem materiálu (MML); Dmax. dmin meze minima materiálu; tj. součást má nejmenší objem materiálu (LML).
Obvyklé zobrazení tolerančního pole Toleranční pole oblast mezi dvěma čarami, které představují horní a dolní mezní rozměr. Toleranční pole je určeno velikostí a polohou vzhledem k nulové čáře. Základní tolerance určuje velikost tolerančního pole. Základní úchylka (dolní nebo horní) určuje polohu tolerančního pole.
Pravděpodobná velikost skutečného rozměru Ze statistického rozložení vyrobených rozměrů vyplývá, že nejčastěji se vyskytujícím rozměrem je ten, který leží přibližně uprostřed mezi horním a dolním mezním rozměrem.
Měření skutečných rozměrů Mezní kalibry nezjišťuje se skutečný rozměr kontroluje se, zda je skutečný rozměr v toleranci, tj. leží-li mezi dvěma mezními rozměry. Kontrola průměru hřídele třmenovým kalibrem Kontrola průměru díry válečkovým kalibrem
Uložení Vzájemný vztah mezi prvkem charakteru díry a prvkem charakteru hřídele Charakteristiky uložení Uložení s vůlí Vmax Vmin Uložení s přesahem Pmax Pmin Uložení přechodné Vmax (Vmin = 0) Pmax (Pmin = 0)
Střední hodnota uložení Pravděpodobně nejčastěji se bude vyskytovat střední vůle střední přesah Uložení s vůlí Uložení s přesahem
Přechodné uložení Xstř = Dmax + Dmin 2 dmax + dmin 2 = +.. vůle -.. přesah (záporná vůle)
Základní tolerance - IT Je to každá tolerance uvedená v soustavě tolerancí a uložení ISO Pro rozměry do 500 mm platí: Toleranční stupeň 01 0 1 2 3 4 5 6 7 18 Základní tolerance IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT18 Velikost základní tolerance empirické vztahy geometrická řada mezi IT1 a IT5 7i 10i 16i 2500i Použití: IT01 až IT4 pro výrobu kalibrů a měřidel (jemné obrábění, lapování, honování, superfiniš) IT5 až IT11 pro uložení v přesném a všeobecném strojírenství (soustružení, frézování, broušení, vyvrtávání, vystružování) IT11 až IT18 pro mezní úchylky netolerovaných délkových rozměrů a výrobu polotovarů (válcování, tváření, odlévání, lisování, kování).
Od IT5 platí Základní tolerance ITn = k. i Toleranční jednotka pro D 500 mm i = 0,45. vliv výroby 3 D + 0,001D vliv měření Výpočtový rozměr D = D D 1 2 kde i je v μm D v mm Rozsahy rozměrů do 3 3 do 6 6 do 10 30 do 50 400 do 500
Základní úchylka Určuje polohu tolerančního pole vůči nulové čáře Označuje se písmeny: velké abecedy (A ZC) díry malé abecedy (a zc) hřídele Základních úchylek je 28 pro hřídele a 28 pro díry.
Základní úchylka je úchylka ležící blíže nulové čáře Přidružená úchylka druhá z úchylek. Určí se přičtením nebo odečtením IT
Všeobecné pravidlo pro stanovení základní úchylky EI = - es (pro díry A až H) ES = - ei (pro díry J až ZC) Výjimky: tam kde platí zvláštní pravidlo základní úchylky N9 až N16 (včetně) = 0 (od 3 do 500 mm)
Zvláštní pravidlo pro stanovení základní úchylky Pro rozsahy rozměrů od 3 do 500 mm: u děr K, M a N do IT8 (včetně) u děr P až ZC do IT7 (včetně) ES = - ei + Δ Δ = ITn ITn-1 Důvod: aby uložení H7/s6 = S7/h6 zaručovalo stejné vůle a přesahy
Označování Toleranční třída H7 základní úchylka toleranční stupeň Tolerovaný rozměr 32 H7 jmenovitý rozměr toleranční třída + 0,01 45-0,02 také 50 ± 0,1 jmenovitý rozměr mezní úchylky
Počet kombinací tolerančních polí pro každý rozměr: velikosti tolerančních polí děr polohy tolerančních polí děr Soustava jednotné díry 20 x 28 x 20 x 28 = 313 600 uložení polohy tolerančních polí hřídelů velikosti tolerančních polí hřídelů K díře jedné toleranční třídy, např. H7, se přiřazují hřídele jiných tolerančních tříd (f7, k6, r6) a tím se dociluje požadovaných vůlí a přesahů.
Soustava jednotného hřídele K hřídeli jedné toleranční třídy, např. h6, se přiřazují díry jiných tolerančních tříd (F7, K7, P7) a tím se dociluje požadovaných vůlí a přesahů.
Rovnocennost soustavy jednotné díry a jednotného hřídele V1min = 25 μm; V2min = 25 μm; V1max = 103 μm; V2max = 103 μm V1max = 19 μm; V2max = 19 μm; P1max = 15 μm; P2max = 15 μm
Uložení - označování H7 52 H7/g6 nebo 52 g6 společný jmenovitý rozměr toleranční třída hřídele toleranční třída díry případně +0,03 DÍRA 52 0-0,010 HŘÍDEL 52-0,029
Doporučená uložení v soustavě jednotné díry - výběr H11/d11 H7/f7 H7/g6 H8/h7 H8/h8 H7/h6 Uložení s vůlí Uložení se značnou vůlí pro součásti, jež se v sobě mohou lehce otáčet. Používá se v prašném prostředí a tam, kde je nutná snadná montáž a demontáž hrubších a větších strojů. Nejběžněji používané točné uložení, které je charakterizováno malou vůlí a běžnými požadavky na přesnost uložení. Používá se u přesných strojů pro uložení hřídelů do pouzder nebo kluzných ložisek. Točné uložení s velmi malou vůlí, pro přesné vedení hřídele a dobré mazání. Používá se u velmi přesných obráběcích strojů a měřících přístrojů. Smykové uložení pro součásti, jež se dají do sebe rukou zasunout, mají být snadno snímatelné, nebo se po sobě posouvají. Používají se u běžných obráběcích strojů a jiných středně přesných strojů a též k zajištění polohy a středění součástí. Smykové uložení s velmi malou vůlí, pro součásti u přesných obráběcích strojů, nástrojů, nářadí, přípravků a přístrojů.
H7/js6 (H7/j6) H7/k6 H7/n6 H7/p6 H7/r6 H7/s6 Uložení přechodná Posuvné uložení s nepatrnou vůlí nebo nepatrným přesahem. Používá se tam, kde se požaduje snadná montáž a demontáž. Shodné uložení obvykle již s nepatrným přesahem. Montáž a demontáž vyžaduje mírný tlak. Součásti se musí pojistit proti vzájemnému otáčení. Pevné uložení zpravidla již s malým přesahem, ke spojení a rozebrání součástí je třeba větší síly, avšak součásti se musí ještě pojistit proti vzájemnému otáčení. Uložení s přesahem Lisované uložení se zaručeným přesahem. Používá se pro spojení ocelových součástí, litinových a ocelových součástí, bronzových a litinových nebo ocelových součástí apod. Lisované uložení se zaručeným přesahem. Používá se často pro uložení bronzových ložiskových pouzder, která se po zalisování do tělesa přestružují i na vnitřním průměru. Lisované uložení s velkým přesahem, součásti se dají složit nebo rozebrat jen mocným tlakem nebo za tepla.
VŠEOBECNÉ TOLERANCE DÉLKOVÝCH A ÚHLOVÝCH ROZMĚRŮ f jemná ISO 2768 m střední třída přesnosti všeobecných tolerancí c hrubá v velmi hrubá
Porovnání polohy a velikosti tolerančních polí všeobecných a základních tolerancí
Všeobecné tolerance Příklad ISO 2768-m