Tolerancia a výsadba v strojárstve

Metrológia je veda merania, prostriedkov aspôsoby na zabezpečenie ich jednoty, ako aj spôsoby na dosiahnutie potrebnej presnosti. Jej predmetom je prideľovanie kvantitatívnych informácií o parametroch objektov s danou spoľahlivosťou a presnosťou. Regulačný rámec pre metrológiu je štandard. V tomto článku budeme brať do úvahy systém tolerancií a pristátí, ktorý je podsektorom tejto vedy.

Pojem zameniteľnosť častí

V moderných továrňach, traktoroch, autách,stroje a iné stroje nie sú vyrobené jednotkami a nie desiatkami, ale stovkami a dokonca tisíckami. Pri takýchto objemoch výroby je veľmi dôležité, aby sa každá časť alebo montážna zostava, ktorá sa má montovať, presne približovala k jej miestu bez dodatočného vybavenia. Koniec koncov, takéto operácie sú pomerne namáhavé, drahé a majú veľa času, čo nie je v hromadnej výrobe prípustné. Rovnako dôležité je, že časti prichádzajúce do zostavy umožňujú výmenu na iné bežné účely bez poškodenia fungovania celej dokončenej jednotky. Takáto zameniteľnosť častí, jednotiek a mechanizmov sa nazýva zjednotenie. To je veľmi dôležitý moment v strojárstve, umožňuje ušetriť nielen nákladnú časť pre návrh a výrobu dielov, ale aj výrobný čas, navyše, oprava produktu vďaka svojej prevádzke je zjednodušená. Zameniteľnosť je vlastníctvom uzlov a mechanizmov, ktoré sa dajú umiestniť do výrobkov bez predbežného výberu a vykonávajú svoje základné funkcie v súlade s technickými podmienkami.

Párové detaily

Dve časti, pevné alebo pohyblivémedzi sebou, sa nazývajú prepojené. A hodnota, ktorou sa tento spoj realizuje, sa zvyčajne nazýva veľkosť párenia. Príkladom je priemer otvoru v kladke a príslušný priemer hriadeľa. Hodnota, ktorou sa spojenie nevyskytuje, sa zvyčajne nazýva voľná veľkosť. Napríklad vonkajší priemer kladky. Na zabezpečenie vzájomnej zameniteľnosti musia byť prepojené hodnoty častí vždy presne vykonané. Toto spracovanie je však veľmi zložité a často neúčinné. Preto technika používa metódu na získanie vymeniteľných častí pri práci s takzvanou približnou presnosťou. Spočíva v tom, že v rôznych prevádzkových podmienkach uzly a časti špecifikujú prípustné odchýlky vo svojich rozmeroch, pri ktorých je funkcia týchto častí v jednotke dokonale možná. Takéto zarážky, vypočítané pre rôzne pracovné podmienky, sú postavené v danej konkrétnej schéme, jeho názov je "jednotný systém tolerancií a pristátí".

Pojem tolerancie. Charakteristika množstiev

Vypočítané údaje o časti, uvedené na výkrese,z ktorých sa počítajú odchýlky, zvyčajne sa volá nominálna veľkosť. Zvyčajne je táto hodnota vyjadrená v celých milimetroch. Veľkosť časti, ktorá sa skutočne získa počas spracovania, sa nazýva platná. Hodnoty, medzi ktorými sa tento parameter mení, sa nazývajú obmedzujúce. Z nich maximálny parameter predstavuje najväčšiu veľkosť limitu a minimálny parameter je najmenší. Odchýlky sú rozdiely medzi nominálnou a maximálnou hodnotou časti. Na výkresoch je tento parameter zvyčajne označený v číselnej forme pri nominálnej veľkosti (horná hodnota je uvedená vyššie a nižšia hodnota je nižšia).

Príkladový záznam

Ak je na obrázku 40^0.15_-0,1, to znamená, že menovitá veľkosť časti- 40 mm, najväčší limit - +0,15, najmenší - -0,1. Rozdiel medzi nominálnou a maximálnou hranicou sa nazýva horná odchýlka a medzi minimom - nižšou. Odtiaľ sú skutočné hodnoty ľahko určené. Z tohto príkladu vyplýva, že maximálna limitná hodnota bude 40 + 0,15 = 40,15 mm a najmenšia: 40-0,1 = 39,9 mm. Rozdiel medzi najmenšími a najväčšími obmedzujúcimi rozmermi sa nazýva tolerancia. Vypočítané takto: 40,15-39,9 = 0,25 mm.

Medzery a ťahy

Pozrime sa na konkrétny príklad, kde sú kľúčové dôležité tolerancie a pestovanie. Predpokladajme, že potrebujeme časť s otvorom 40^0,1 namontujte na hriadeľ s rozmermi 40 mm^-0,1_-0,2, Z toho vyplýva, že priemer pre všetkýchmožnosti budú menšie ako diera a tak pri takomto spojení bude medzera. Toto pristátie sa zvyčajne nazýva pohyblivé, pretože hriadeľ sa voľne otáča v otvore. Ak je veľkosť dielu 40^0.2_0.15Potom sa za všetkých podmienok to bude väčší priemer diery. V tomto prípade je hriadeľ musí vložiť a rušenie vzniká vo zlúčenine.

zistenie

Na základe vyššie uvedených príkladov možno vyvodiť tieto závery:

• Priestor je rozdiel medzi skutočnými rozmermi hriadeľa a dierou, keď sú tieto väčšie ako prvé. Týmto spojením majú časti voľné otáčanie.
• Zvyčajne sa volá rozdiel medzi skutočnými rozmermi otvoru a hriadeľa, ak je druhý väčší ako prvý. Týmto spojením sú súčasti stlačené.

Vykládky a triedy presnosti

Vykládky sa zvyčajne delia na pevnú(horúce, tlačené, ľahké, hluché, tesné, tesné, napäté) a pohyblivé (posuvné, bežecké, pohyblivé, ľahko sa pohybujúce, širokopásmové). V strojárskom a prístrojovom inžinierstve existujú určité pravidlá, ktoré upravujú tolerancie a výsadby. GOST zabezpečuje určité triedy presnosti vo výrobe uzlov pomocou špecifikovaných odchýlok vo veľkosti. Z praxe je známe, že detaily cestných a poľnohospodárskych strojov bez poškodenia ich fungovania môžu byť vykonané s menšou presnosťou ako pre sústruhy, meracie prístroje, autá. V tejto súvislosti tolerancie a výsadba v strojárstve majú desať rôznych tried presnosti. Najpresnejšie z nich sú prvé päť: 1, 2, 2a, 3, 3a; Nasledujúce dva sa vzťahujú na priemernú presnosť: 4 a 5; a posledné tri hrubé: 7, 8 a 9.

Aby sme vedeli, akou triedou presnostije potrebné urobiť časť na výkrese vedľa písmena znamenajúceho pristátie, vložte číslo ukazujúce tento parameter. Napríklad označenie C4 znamená, že typ je posuvný, trieda 4; X3 - typ jazdy, trieda III. Pre všetky pristátia druhej triedy nie je digitálne označenie nastavené, pretože je to najbežnejšie. Ak chcete získať podrobné informácie o danom parametri, je možné z adresára dvoch objemov "Tolerancie a pristátia" (Myagkov VD, vydanie z roku 1982).

Systém hriadeľov a otvorov

Tolerancia a výsadba sa považujú zadva systémy: otvory a hriadeľ. Prvý z nich sa vyznačuje tým, že v ňom všetky typy s jedným stupňom presnosti a triedy patria do rovnakého menovitého priemeru. Otvory majú konštantné hodnoty obmedzujúcich odchýlok. Rozmanitosť výsadby v takomto systéme je získaná v dôsledku zmeny obmedzujúcej odchýlky hriadeľa.

Druhá z nich je charakterizovaná skutočnosťou, že všetky typy sjeden stupeň presnosti a triedy sa vzťahuje na jeden nominálny priemer. Hriadeľ má konštantné hodnoty obmedzujúcich odchýlok. Rozmanitosť výsadby sa realizuje v dôsledku zmien v hodnotách limitujúcich odchýlok otvorov. Na výkresoch je systém otvorov zvyčajne označený písmenom A a hriadeľ písmenom B. V blízkosti písmena je umiestnená značka triedy presnosti.

Príklady notácie

Ak sa na obrázku uvádza "30A3", znamená to,že predmetná časť je potrebná na spracovanie otvorov tretej triedy presnosti, ak je označené "30A", znamená to, že rovnaký systém, ale druhá trieda. Ak je tolerancia a prispôsobenie vykonávané podľa princípu hriadeľa, nominálna veľkosť je označená požadovaným typom. Napríklad časť s označením "30B3" zodpovedá spracovaniu tretej triedy presnosti na systéme hriadeľa.

Vo svojej knihe MA Paley ("Tolerancie a výsadba") vysvetľuje, že v strojárstve sa zásada otvorov používa častejšie ako hriadeľ. Je to spôsobené tým, že pre nástroje a nástroje sú potrebné nižšie náklady. Napríklad pre spracovanie otvoru daného menovitého priemeru týmto systémom, pre všetky pristátia tejto triedy je potrebný len jeden sken, aby sa zmenil priemer - jedna obmedzujúca zástrčka. S hriadeľovým systémom je potrebné samostatné vyčistenie a samostatná zátka, aby sa zabezpečilo každé pristátie v rámci tej istej triedy.

Tolerancie a výsadby: tabuľka odchýlok

Ak chcete zistiť a vybrať triedy presnosti,použite špeciálnu referenčnú literatúru. Tolerancie a výsadby (tabuľka s príkladom uvedeným v tomto článku) sú teda spravidla veľmi malé hodnoty. Aby sa niesli nuly, v literatúre sú označené v mikrónoch (v tisícoch milimetrov). Jeden mikrón zodpovedá 0,001 mm. Zvyčajne v prvom stĺpci takejto tabuľky uveďte menovité priemery a v druhej - odchýlky otvoru. Zvyšné grafy poskytujú rôzne hodnoty výsadby so zodpovedajúcimi odchýlkami. Značka plus pri tejto hodnote znamená, že by sa mala pridať k nominálnej veľkosti, znamienko mínus znamená, že sa má odpočítať.

závit

Tolerancia a montáž závitových spojov musíberte do úvahy skutočnosť, že závit sa spája len pozdĺž strán profilu, s výnimkou toho, že výnimkou môžu byť iba parotesné typy. Preto je hlavným parametrom, ktorý určuje povahu odchýlok, priemerný priemer. Tolerancia a prispôsobivosť vonkajších a vnútorných priemerov sú nastavené tak, aby úplne eliminovali možnosť zovretia pozdĺž údolí a vrcholov závitov. Chyby pri znižovaní vonkajšieho rozmeru a zvýšení vnútornej hodnoty neovplyvnia proces make-upu. Avšak odchýlky v rozstupoch závitov a uhle profilu spôsobia uviaznutie spojovacieho prvku.

Tolerancie závitov s voľným priestorom

Najbežnejšie sú prijatie apristátie s medzerou. Pri takýchto kĺboch ​​sa nominálna hodnota stredného priemeru rovná najväčšej priemernej veľkosti závitu matice. Odchýlky sa odoberajú z čiary profilu kolmo na os vlákna. To je určené GOST 16093-81. Tolerancie pre priemer závitu matiek a skrutiek sú priradené v závislosti od určeného stupňa presnosti (označené číslom). Nasledujúci rozsah hodnôt tohto parametra je akceptovaný: d1 = 4, 6, 8; d2 = 4, 6, 7, 8; D1 = 4, 6, 7, 8; D2 = 4, 5, 6, 7. Tolerancie pre ne nie sú stanovené. Umiestnenie polí priemeru závitu vzhľadom na nominálnu hodnotu profilu pomáha určiť základné odchýlky: horné pre hodnoty vonkajších skrutiek a nižšie pre vnútorné hodnoty matiek. Tieto parametre závisia priamo od presnosti a kroku pripojenia.

Tolerancie, výsadby a technické merania

Na výrobu a spracovanie dielov a mechanizmovS danými parametrami má obracač používať rôzne meracie nástroje. Obvykle sa používajú hrubé merania a kontrola veľkosti výrobkov, používajú sa pravítka, posuvné meradlá a posuvné meradlá. Pre presnejšie merania - posuvné meradlá, mikrometre, kalibre atď. Čo je pravítko, každý vie, takže na ňu nebudeme.

Posuvné meradlá sú jednoduchým nástrojommerania vonkajších hodnôt obrobkov. Skladá sa z dvojice otočných zakrivených ramien upevnených na jednej ose. K dispozícii je aj pružinový pohľad na strmeň, ktorý je vystavený požadovanej veľkosti pomocou skrutky a matice. Takýto nástroj je trochu výhodnejší ako jednoduchý nástroj, pretože zachováva zadanú hodnotu.

Nutromer je určený na vykonávanie vnútorných meraní. Stáva sa to obvyklé a jarné. Zariadenie tohto nástroja je podobné posuvným nástrojom. Presnosť zariadení je 0,25 mm.

Tlmič je presnejšou adaptáciou. Môžu odmerať vonkajšie aj vnútorné povrchy obrábaných častí. Turner pri práci na sústruhu používa kalibre na meranie hĺbky podrezania alebo rímsy. Tento merací nástroj sa skladá z tyče s deliacimi plochami a špongiami a rám s druhou dvojicou čeľustí. S pomocou skrutky je rám upevnený na tyči v požadovanej polohe. Presnosť merania je 0,02 mm.

Hĺbkový ukazovateľ hriadeľa - toto zariadenie je určené preMeranie hĺbky drážok a drážok. Navyše nástroj umožňuje určiť správnu pozíciu líšt pozdĺž dĺžky hriadeľa. Zariadenie tohto zariadenia je podobné ako strmeň.

Mikrometre sa používajú na presné určeniepriemeru, hrúbke a dĺžke obrobku. Dávajú čítanie s presnosťou 0,01 mm. Nameraný objekt sa nachádza medzi mikrometrickou skrutkou a pevnou pätou, nastavenie sa vykonáva otočením bubna.

Pre presné merania slúži hematológiavnútorné plochy. K dispozícii sú stále a posuvné zariadenia. Tieto nástroje sú tyče s koncovkami meracích guľôčok. Vzdialenosť medzi nimi zodpovedá priemeru určeného otvoru. Meracie limity pre strmeň sú 54-63 mm, za prítomnosti prídavnej hlavy je možné určiť priemery do 1500 mm.