Zašto postoji koncept tolerancije i uklapanja? Svi proizvedeni proizvodi, ma koliko se koristila sofisticirana oprema, koliko god se truda uložila, njihova veličina i oblik ne mogu biti u potpunosti u skladu s teorijskim vrijednostima. Ovo je jaz između idealnog i stvarnosti!
Dakle, kako ispuniti zahtjeve za zamjenjivost dijelova? To znači da među serijom dijelova ili komponenti iste specifikacije, bilo koji od njih može ispuniti specificirane zahtjeve performansi bez ikakvog odabira ili dodatnih modifikacija. To zahtijeva da dimenzije proizvedenih dijelova budu unutar dozvoljenog raspona tolerancije.
01
Pojmovi vezani za toleranciju
Prilikom obrade delova, usled uticaja preciznosti alatnih mašina, habanja alata, grešaka u merenju itd., nemoguće je apsolutno precizno obraditi veličinu delova. Kako bi se osigurala zamjenjivost, greška obrade veličine dijela mora biti ograničena unutar određenog raspona, a količina varijacije u veličini mora biti specificirana.
1) Osnovna veličina
U skladu sa čvrstoćom i konstrukcijskim zahtjevima dijela, veličina se određuje prilikom projektovanja.
2) Stvarna veličina
Dimenzije dobijene merenjem.
3) Ograničena veličina
Dvije granične vrijednosti za dozvoljenu varijaciju veličine. Određuje se na osnovu osnovne veličine. Veća od dvije granične vrijednosti naziva se maksimalna granična veličina; manji se naziva minimalna granična veličina.
4) Odstupanje veličine (koji se naziva odstupanje)
Algebarska razlika dimenzije minus njena osnovna dimenzija. Dimenzijska odstupanja su:
Gornje odstupanje=maksimalna granična veličina - osnovna veličina
Donja devijacija=minimalna granična veličina - osnovna veličina
Gornja i donja odstupanja se zajednički nazivaju graničnim odstupanjima, a gornja i donja odstupanja mogu biti pozitivna, negativna ili nula.
Nacionalni standard propisuje da je kodni naziv gornjeg odstupanja rupe ES, kodni naziv donjeg odstupanja rupe je EI; kodni naziv gornjeg odstupanja osovine je es, a kodni naziv donjeg odstupanja osovine je ei.
▲ Dijagram zone tolerancije
5) Tolerancija dimenzija (kratko tolerancija)
Dozvoljena varijacija u veličini.
Tolerancija dimenzija=maksimalna granična veličina - minimalna granična veličina
= gornje odstupanje - donje odstupanje
Budući da je maksimalna granična veličina uvijek veća od minimalne granične veličine, to jest, gornje odstupanje je uvijek veće od donjeg odstupanja, tako da tolerancija dimenzija mora biti pozitivna vrijednost.
6) Nulta linija, PR zona i dijagram zone tolerancije
Nulta linija je referentna linija koja se koristi za određivanje odstupanja u dijagramu zone tolerancije, odnosno linija nulte devijacije. Obično nulta linija predstavlja osnovnu veličinu. Označite "0", " plus ", "-" na lijevom kraju nulte linije, odstupanje iznad nulte linije je pozitivno; odstupanje ispod nulte linije je negativno. Zona tolerancije je područje definirano dvije prave linije koje predstavljaju gornje i donje odstupanja. Širina i položaj zone tolerancije su dva elementa koja čine zonu tolerancije.
7) Standardna tolerancija i standardna tolerancija
Standardne tolerancije su sve tolerancije navedene u nacionalnim standardima za određivanje veličine zone tolerancije. Standardna klasa tolerancije je klasa koja određuje stepen točnosti dimenzija. Standardne tolerancije se dijele na 20 razreda i to IT01, IT0, IT1~IT18, koji predstavljaju standardne tolerancije, a arapski brojevi predstavljaju standardne stepene tolerancije, među kojima je najviša ocjena IT01, ocjene se snižavaju i IT18 ocjena je najniža. Za određenu osnovnu veličinu, što je viši nivo standardne tolerancije, to je manja standardna vrijednost tolerancije i veća je točnost veličine.
8) Osnovno odstupanje
Koristi se za određivanje gornjeg ili donjeg odstupanja zone tolerancije u odnosu na poziciju nulte linije. Generalno, to se odnosi na odstupanje blizu nulte linije. Kada je zona tolerancije iznad nulte linije, osnovno odstupanje je donje odstupanje. Kada je zona tolerancije ispod nulte linije, osnovno odstupanje je gornje odstupanje.
Prema stvarnim potrebama, nacionalni standard predviđa 28 različitih osnovnih odstupanja za rupu i osovinu, kao što je prikazano na donjoj slici. Osnovne vrijednosti odstupanja rupa i osovina mogu se pronaći iz relevantnih tabela.
▲ Serija osnovnih devijacija
Iz gornje slike se može vidjeti da:
1) Osnovni kod odstupanja je predstavljen latiničnim slovima, veliko slovo predstavlja osnovni kod odstupanja, a malo slovo predstavlja osnovni kod odstupanja ose. Budući da se osnovno odstupanje koristi samo za označavanje veličine zone tolerancije na slici, jedan kraj zone tolerancije je nacrtan kao otvor.
2) Devijacija od A~H je donja devijacija, J~ZC je gornja devijacija, a gornja i donja devijacija JS su plus IT/2 i -IT/2 respektivno.
3) Osnovno odstupanje ose je gornje odstupanje od a~h, donje odstupanje od j~zc, a gornje i donje odstupanje js su plus IT/2T i -IT/2 respektivno. Drugo odstupanje rupa i osovina može se izračunati iz osnovnog odstupanja i standardne tolerancije.
02
Povezani termini
U mašinskoj montaži, odnos između tolerancijske zone rupa i osovina iste osnovne veličine i međusobno kombinovanih naziva se uklapanjem. Zbog razlike u stvarnoj veličini otvora i osovine, nakon montaže može doći do "zazora" ili "smetnje". U spoju između rupe i osovine, algebarska razlika dobivena oduzimanjem veličine osovine od veličine rupe je pozitivna kada je pozitivna, a kada je negativna to je interferencija.
(1) Vrste koordinacije
Naleganja se dijele u tri kategorije prema njihovom razmaku ili smetnji:
slika
1) Zazor
Zona tolerancije rupe je iznad zone odnosa s javnošću osovine, i svaki par rupa i osovina će se poklopiti sa zazorom (uključujući minimalni zazor od nule), kao što je prikazano na slici a iznad.
2) Interferencijalno uklapanje
Zona tolerancije rupe je ispod zone tolerancije osovine, a bilo koji par rupa i osovina su usklađeni kao naleganje sa smetnjom (uključujući minimalni zazor od nule), kao što je prikazano na slici b iznad.
3) Preopterećenje
Tolerancijska zona rupe se preklapa sa zonom tolerancije osovine, a bilo koji par rupa i osovina su upareni, koji mogu imati razmak ili naleganje, kao što je prikazano na slici c iznad.
(2) Sistem koordinacije benčmarka
Nacionalni standard propisuje dva benčmark sistema, kao što je prikazano na slici ispod.
slika
▲ Dva benchmark sistema
1) sistem baznih rupa
Osnovno odstupanje je sistem u kojem zona tolerancije određene rupe i zona tolerancije osovine osnovnog odstupanja čine neku vrstu saradnje, kao što je prikazano na slici a. Odnosno, položaj tolerancijske zone rupe se fiksira u nalegnuću iste osnovne veličine, a različita naleganja se dobijaju promjenom položaja tolerancijske zone osovine. Rupa koju napravi osnovna rupa naziva se referentna rupa. Nacionalni standard propisuje da je donja devijacija referentne rupe nula, a "H" je osnovna šifra odstupanja referentne rupe.
2) Osnovni sistem osovine
Osnovno odstupanje je sistem u kojem zona tolerancije određenog vratila i zona tolerancije rupa sa različitim osnovnim odstupanjima čine sistem različitih naleganja, kao što je prikazano na slici b. Odnosno, pozicija tolerancijske zone osovine se fiksira u nalegu iste osnovne veličine, a različita naleganja se dobijaju promjenom položaja tolerancijske zone rupe. Rupa napravljena u sredini osovine baze naziva se referentna čaura osovine. Nacionalni standard propisuje da je gornje odstupanje referentnog vratila nula, a "h" je osnovna šifra odstupanja referentnog vratila.
Iz osnovnog dijagrama serije devijacija može se vidjeti da:
U sistemu baznih rupa, referentna rupa H je usklađena sa osovinom, a~h (ukupno 11 tipova) se koristi za zazor; j~n (ukupno 5 tipova) se uglavnom koriste za pretjerano pristajanje; (n, p, r može biti prekomjerno prianjanje ili smetnje); p~zc (ukupno 12 tipova) se uglavnom koriste za interferenciju.
U osnovnom sistemu osovine, referentna osa h se poklapa sa rupom, A~H (ukupno 11 tipova) se koristi za zazor; J~N (ukupno 5 tipova) se uglavnom koriste za pretjerano pristajanje; (N, P, R mogu biti prekomjerno prianjanje ili smetnje); P~ZC (ukupno 12 tipova) se uglavnom koriste za interferenciju.
03
tolerancija oblika
Tolerancija oblika odnosi se na ukupnu varijaciju koju dopušta oblik jednog stvarnog elementa. Tolerancije oblika su izražene u zonama tolerancije oblika. Zona tolerancije oblika uključuje četiri elementa kao što su oblik, smjer, položaj i veličina zone tolerancije. Stavke tolerancije oblika uključuju: ravnost, ravnost, zaobljenost, cilindričnost, linijski profil i površinski profil.
1) Pravost
Pravost se odnosi na uvjet da stvarni oblik ravnih elemenata na dijelu održava idealnu ravnu liniju. To je ono što se obično naziva ravnost. Tolerancija ravnosti je najveća varijacija koju dozvoljava stvarna linija do idealne linije. To jest, dato na crtežu, koristi se za ograničavanje dozvoljenog raspona varijacije stvarne greške obrade linije.
slika
▲ Primjer uzorka 1: U datoj ravni, zona tolerancije mora biti područje između dvije paralelne prave linije sa razmakom od 0.1 mm.
slika
▲ Primjer uzorka 2: Ako se oznaka φ doda prije vrijednosti tolerancije, zona tolerancije mora biti unutar područja cilindrične površine prečnika 0.08 mm.
2) Ravnost
Ravnost se odnosi na stvarni oblik ravnog elementa dijela i uvjet održavanja idealne ravni. To je ono što se obično naziva glatkoćom. Tolerancija ravnosti je maksimalna varijacija koju dozvoljava stvarna površina prema ravni. Odnosno, dato je na crtežu da ograniči dozvoljeni opseg varijacije stvarne greške obrade površine.
slika
▲Primjer uzorka: zona tolerancije je područje između dvije paralelne ravni sa razmakom od 0.08 mm.
3) Zaobljenost
Zaobljenost je uvjet stvarnog oblika osobine koja predstavlja krug na dijelu, jednako udaljen od njegovog centra. To se obično naziva stepenom zaobljenosti. Tolerancija zaobljenosti je maksimalna varijacija koju dozvoljava stvarni krug do idealnog kruga na istoj sekciji. To jest, dato na crtežu, koristi se za ograničavanje dozvoljenog raspona varijacije greške obrade stvarnog kruga.
slika
▲Primjer uzorka: zona tolerancije mora biti na istom normalnom presjeku, a razlika radijusa je površina između dva koncentrična kruga sa vrijednošću tolerancije od 0.03 mm.
4) Cilindričnost
Cilindričnost znači da se svaka točka na konturi cilindrične površine na dijelu drži jednako udaljena od svoje ose. Tolerancija cilindričnosti je najveća varijacija koju dozvoljava stvarna cilindrična površina do idealne cilindrične površine. To jest, dato na crtežu, koristi se za ograničavanje dozvoljenog raspona varijacije stvarne greške obrade cilindrične površine.
slika
▲Primjer uzorka: zona tolerancije je područje između dvije koaksijalne cilindrične površine s razlikom radijusa od 0.1 mm.
5) Profil linije
Profil linije je uvjet da kriva bilo kojeg oblika zadrži svoj idealan oblik na datoj ravnini dijela. Tolerancija profila linije odnosi se na dozvoljenu varijaciju stvarne linije konture nekružne krive. To jest, dato na crtežu, koristi se za ograničavanje dozvoljenog raspona varijacije stvarne greške obrade krive.
slika
▲Primjer uzorka: zona tolerancije je područje između dvije koverte koje zatvaraju niz krugova prečnika 0.04 mm. Centri kružnica leže na linijama teoretski ispravne geometrije.
6) Površinski profil
Površinski profil je uslov da svaka površina na dijelu zadrži svoj idealan oblik. Tolerancija profila površine odnosi se na dozvoljenu varijaciju stvarne linije konture nekružne površine do idealne površine profila. To jest, dato na crtežu, koristi se za ograničavanje raspona varijacije stvarne greške obrade površine.
slika
▲Primjer uzorka: zona tolerancije je između dvije koverte koje obavija niz kuglica prečnika 0.02mm. Centri kuglica bi teoretski trebali biti smješteni na površini teoretski ispravnog geometrijskog oblika.
04
tolerancija položaja
Tolerancija položaja se odnosi na ukupan iznos varijacije dozvoljen položajem pridruženog stvarnog elementa prema datumu.
(1) Tolerancija orijentacije
Tolerancija orijentacije se odnosi na ukupnu količinu varijacije koju dopušta pridružena stvarna karakteristika prema datumu u smjeru. Ova vrsta tolerancije uključuje tri stavke: paralelizam, okomitost i nagib.
1) Paralelizam
Paralelizam, koji se obično naziva stepenom paralelizma, označava uslov da se izmereni stvarni elementi na delu drže jednako udaljeni od datuma. Tolerancija paralelizma je najveća dozvoljena varijacija između stvarnog smjera mjerenog elementa i idealnog smjera paralelnog s bazom.
slika
▲Primjer uzorka: Ako se oznaka φ doda prije vrijednosti tolerancije, zona tolerancije je unutar cilindrične površine sa referentnim paralelnim prečnikom od φ0.03mm.
2) Vertikalnost
Perpendikularnost, koja se obično naziva stepenom ortogonalnosti između dva elementa, znači da izmjereni element na dijelu održava ispravan ugao od 90 stepeni u odnosu na referentni element. Tolerancija okomitosti je najveća dozvoljena varijacija između stvarnog smjera mjerenog elementa i idealnog smjera okomitog na nultu vrijednost.
slika
▲Objašnjenje legende: Ako se oznaka φ doda prije zone tolerancije, tada je zona tolerancije okomita na referentnu ravninu i unutar cilindrične površine prečnika 0.1mm.
slika
▲ Legenda: zona tolerancije mora biti locirana između dvije paralelne ravni na udaljenosti od 0.08 mm i okomita na referentnu liniju.
3) Nagib
Nagib je ispravno stanje bilo kojeg datog ugla između relativnih orijentacija dvaju elemenata na dijelu. Tolerancija nagiba je maksimalna dozvoljena varijacija između stvarne orijentacije mjerene karakteristike i idealne orijentacije pod bilo kojim datim uglom u odnosu na referentnu tačku.
slika
▲Objašnjenje legende: zona tolerancije izmjerene ose je područje između dvije paralelne ravni čije je rastojanje 0.08mm i koje čine teoretski ugao od 60 stepeni sa referentnom ravninom A.
slika
▲Objašnjenje legende: Ako se oznaka φ doda prije vrijednosti tolerancije, zona tolerancije mora biti smještena u cilindričnoj površini prečnika 0.1mm. Zona tolerancije treba da bude paralelna sa ravninom B okomita na referentnu tačku A, i da formira teoretski ispravan ugao od 60 stepeni sa bazom A.
(2) Tolerancija pozicioniranja
Tolerancija pozicioniranja je ukupan iznos dozvoljene varijacije za položaj pridružene stvarne karakteristike u odnosu na datum. Ova vrsta tolerancije uključuje tri stavke: stepen položaja, stepen koaksijalnosti i stepen simetrije.
1) Stepen pozicije
Stepen položaja se odnosi na tačno stanje tačaka, linija, površina i drugih elemenata na delu u odnosu na njihove idealne pozicije. Tolerancija položaja je najveća dozvoljena varijacija stvarne pozicije mjerenog elementa u odnosu na idealnu poziciju.
slika
▲ Legenda: Kada se oznaka Sφ doda prije zone tolerancije, zona tolerancije je unutrašnja površina lopte prečnika 0.3mm. Položaj središnje točke sferne zone tolerancije je teoretski ispravna dimenzija u odnosu na datume A, B i C.
2) Koaksijalnost
Koaksijalnost, opšte poznata kao stepen koaksijalnosti, znači da se izmerena osa na delu drži na istoj pravoj liniji u odnosu na referentnu osu. Tolerancija koncentričnosti je dozvoljena varijacija izmjerene stvarne ose u odnosu na referentnu osu.
slika
▲Legenda tolerancije koncentričnosti: Kada je vrijednost tolerancije označena, zona tolerancije je područje između cilindara prečnika 0.08 mm. Os kružne tolerancijske zone poklapa se sa bazom.
3) Simetrija
Stepen simetrije znači da se dva simetrična centralna elementa na dijelu drže u istoj središnjoj ravni. Tolerancija simetrije je količina varijacije koju dozvoljava središnja ravan simetrije (ili središnja linija, os) stvarnog elementa do idealne ravni simetrije.
slika
▲Opis legende: Tolerancijska zona je područje između dvije paralelne ravni ili prave linije sa razmakom od 0.08 mm i simetričnim rasporedom u odnosu na referentnu središnju ravninu ili središnju liniju.
(3) Tolerancija istezanja
Tolerancija odstupanja je stavka tolerancije koja se daje na osnovu specifičnog metoda detekcije. Tolerancija odstupanja se može podijeliti na kružno i potpuno odstupanje.
1) Kružno udaranje
Kružno odstupanje je stanje u kojem okretna površina na dijelu zadržava fiksni položaj u odnosu na referentnu os unutar definirane mjerne ravni. Tolerancija kružnog odstupanja je najveća dozvoljena varijacija unutar ograničenog raspona mjerenja kada izmjereni stvarni element rotira puni krug oko referentne ose bez aksijalnog pomaka.
slika
▲ Legenda 1: Tolerancijska zona je područje između dva koncentrična kruga okomita na bilo koju mjernu ravninu, sa razlikom polumjera od 0.1mm i čiji su centri na istoj osi osi.
slika
▲ Legenda 2: Tolerancijska zona je područje između dva kruga s razmakom od 0.1 mm na mjernom cilindru u bilo kojoj radijalnoj poziciji koaksijalno sa osnovom.
2) puno premlaćivanje
Puno zalijevanje se odnosi na količinu strujanja duž cijele mjerene površine kada se dio kontinuirano rotira oko referentne ose. Puna tolerancija strujanja je maksimalno dozvoljeno otpuštanje kada se izmjereni stvarni element kontinuirano rotira oko referentne ose dok se indikator pomiče u odnosu na svoju idealnu konturu.
slika
▲ Legenda 1: Tolerancijska zona je područje između dvije cilindrične površine s razlikom radijusa od 0.1 mm i koaksijalno s bazom.
slika
▲ Legenda 2: Tolerancijska zona je područje između dvije paralelne ravni sa razlikom polumjera od 0.1mm i okomito na referentnu tačku.
Evo, to je sljedeća tabela, požurite i uzmite je~
