W in?ynierii mechanicznej tolerancja obróbki odnosi si? do wielko?ci nieplanowanych odchyleń mi?dzy wymiarem nominalnym a wymiarem rzeczywistym.
Na wszelkiego rodzaju tolerancje ma wp?yw obecno?? ró?nych przyczyn, takich jak b??d po?o?enia, nieprawid?owy wzgl?dny obrót mi?dzy przedmiotem obrabianym a narz?dziami tn?cymi, deformacja spowodowana ?ciskaniem si?y skrawania, a nawet odci??enie napr??eń we wn?trzu elementu itp. Tolerancja wp?ynie na mniej wi?cej monta? i w?a?ciwo?ci cz??ci. Zatem tolerancje (forma, pozycja, wymiar i chropowato?? powierzchni) s? do?? istotne dla in?yniera mechanika podczas projektowania cz??ci.
Bior?c pod uwag? ograniczon? przestrzeń i cenny czas, jaki kosztowa?by ten artyku?, omawiamy tutaj jedynie tolerancj? wymiarow? dwóch klasycznych elementów geometrycznych, którymi s? wa? i otwory.
G?ówna ró?nica mi?dzy tolerancj? wymiaru a tolerancj?
Tolerancja wymiarów jest zwi?zana z po?rednim odchyleniem mi?dzy dwoma sk?adnikami. W przeciwieństwie do tolerancji, tolerancj? okre?la si? jako rodzaj odchylenia, które nie jest planowane. Na przyk?ad, gdy tolerancja wymiaru pr?ta do formowania na zimno wynosi 0/-0,15 mm, jako naddatek dla tej cz??ci ustawimy 0/-0,02 mm, poniewa? w kolejnym procesie wy?arzania skurczy si? on o 0,13 mm. Jak wida? na tym przyk?adzie, naddatek jest przewidywany na podstawie wiedzy i oceny in?yniera, podczas gdy tolerancja to tylko krytyczne granice dopuszczalne dla przetwarzanej cz??ci.
Czynniki tworz?ce tolerancj? obróbki wymiarowej
W powy?szym przyk?adzie wspomniano równie? odchylenie graniczne, obejmuj?ce odchylenie górne i odchylenie dolne. W 0 / -0,15 mm ?0” jest uwa?ane za górne odchylenie (oznaczone jako ES), co oznacza ró?nic? mi?dzy maksymalnym limitem rozmiaru a rzeczywistym rozmiarem. Przeciwnie, ?-0,15 mm” odnosi si? do ni?szego odchylenia (oznaczonego jako EI), ró?nicy mi?dzy minimalnym limitem rozmiaru a rzeczywistym rozmiarem.
Rozmiar podstawowy
Jest to ?rednica nominalna wa?u i otworu.
Ni?sze odchylenie
Jest to ró?nica mi?dzy minimalnym limitem rozmiaru komponentu a podstawowym rozmiarem.
Górne odchylenie
Jest to ró?nica mi?dzy maksymalnym limitem rozmiaru komponentu a podstawowym rozmiarem.
Tolerancja wymiaru jest równa ró?nicy warto?ci bezwzgl?dnej mi?dzy odchyleniem górnym a odchyleniem dolnym, wyra?onym nast?puj?cym wzorem:
T = 丨 ES-EI 丨
Dlaczego tolerancja wymiaru nie mo?e by? warto?ci? ujemn?, poniewa? odchylenie mo?e by? wi?ksze lub mniejsze ni? podstawowy rozmiar komponentu, podczas gdy Tol. Nie jest. W pewnym stopniu tolerancja obróbki jest odzwierciedleniem tego, jak trudny jest proces.
3 rodzaje pasowań systemu otworów i szybów
Zanim przejdziemy do systemu podstawowego wa?u lub otworu podstawowego, konieczne jest przejrzenie koncepcji ingerencji i luzu. ka?dy przejawia rodzaj zale?no?ci mi?dzy otworem i stref? tolerancji wa?u. Zasadniczo interferencja odpowiada szczelno?ci, a luz odpowiada lu?no?ci.
Kiedy otwór i wa?ek pasuj? na luz, strefa tolerancji otworu jest wi?ksza ni? wa?u. Dopasowywanie luzu jest powszechnie stosowane w lu?niejszym ??czniku dla systemu H&S.
Pasowanie z wciskiem oznacza, ?e strefa tolerancji otworu mo?e by? mniejsza ni? wa?u. Oczywi?cie tego rodzaju dopasowanie jest odpowiednie dla tych ciasnych po??czeń przegubowych.
Dlatego z ?atwo?ci? zrozumiemy, ?e dopasowanie przej?ciowe jest stanem po?rednim pomi?dzy interferencj? a luzem.
Standardowe tolerancje obróbki i jej zasada wyboru
Je?li chodzi o dwa podstawowe systemy, nale?y wspomnie? o innej krytycznej koncepcji, standardowych poziomach tolerancji. (oznaczony jako IT) Ka?dy poziom IT odpowiada znormalizowanej wielko?ci tolerancji, która jest obliczana wed?ug nast?puj?cych wzorów:
i—— Standardowy wspó?czynnik tolerancji, przyjmuj?cy mikron jako jednostk?;
D—— ?rednia geometryczna min. i Max. wymiary w sekcji rozmiaru, której jednostk? jest milimetr.
Rozmiar przedmiotu <500 mm ,
i = 0,453√D + 0,001D
500 mm < Rozmiar przedmiotu <3150 mm ,
i = 0,004D + 2,1
Nast?pnie mo?emy uzyska? nast?puj?cy wykres dotycz?cy ró?nych warto?ci Tol.s. Dos?ownie s? to produkty mno??ce wspó?czynnik przez i, standardowy wspó?czynnik tolerancji. Chocia? wiele procedur rozwi?zania jest tutaj pomini?tych.
Jak pokazuje ten wykres, standardowe tolerancje s? podzielone na IT01, IT0, IT1, .. i T18. poziomy wzrastaj?, a warto?? tolerancji odpowiednio wzrasta.
Zasad? doboru odpowiedniego poziomu tolerancji jest uwzgl?dnienie efektywno?ci ekonomicznej, kosztu wytworzenia oraz warto?ci u?ytkowej cz??ci maszyn. Ogólnie rzecz bior?c, IT5~IT13 stosuje si? do stanu ogólnego dopasowania, IT2~IT5 do cz??ci ultraprecyzyjnych, IT12~IT18 do stanu bez dopasowania, a IT8~IT14 do dopasowania surowców.
Poza tym, zgodnie z mi?dzynarodowymi standardami, IT14-IT18 s? niedost?pne, gdy podstawowy rozmiar cz??ci jest mniejszy ni? 1 mm.
Podstawowy system otworów i wa?ów oraz wybór ich tolerancji obróbki
Wracaj?c do naszej podstawowej troski, stosuj?c poziomy IT w tolerancjach pasowania wa?u i otworu, oznaczamy stref? tolerancji otworu jako ?Hx”, a wa? ”jako? hx ”. Dost?pne s? tabele, w których mo?na znale?? informacje na temat prawid?owego wyboru standardowej tolerancji w oparciu o trzy rodzaje pasowań i podstawowe systemy wa?ów i otworów.