Zakaj obstaja koncept tolerance in primernosti? Vsi proizvedeni izdelki, ne glede na to, kako sofisticirano opremo uporabljamo, ne glede na to, koliko truda je vloženega, njihova velikost in oblika ne moreta biti povsem skladna s teoretičnimi vrednostmi. To je razkorak med idealom in realnostjo!
Kako torej izpolniti zahteve glede medsebojne zamenljivosti delov? To pomeni, da lahko med serijo delov ali komponent iste specifikacije kateri koli izmed njih izpolni določene zahteve glede zmogljivosti brez izbire ali dodatnega spreminjanja. To zahteva, da morajo biti dimenzije izdelanih delov znotraj dovoljenega tolerančnega območja.
01
Izrazi, povezani s toleranco
Pri obdelavi delov je zaradi vpliva natančnosti obdelovalnega stroja, obrabe orodja, napak pri meritvah ipd. velikosti delov nemogoče popolnoma natančno obdelati. Da bi zagotovili medsebojno zamenljivost, mora biti napaka obdelave velikosti dela omejena znotraj določenega razpona in mora biti določena količina variacije velikosti.
1) Osnovna velikost
Glede na trdnost in konstrukcijske zahteve dela, velikost, določena med načrtovanjem.
2) Dejanska velikost
Mere dobljene z merjenjem.
3) Omejitev velikosti
Dve mejni vrednosti za dovoljeno variacijo velikosti. Določi se glede na osnovno velikost. Večja od obeh mejnih vrednosti se imenuje največja mejna velikost; manjša se imenuje najmanjša mejna velikost.
4) Odstopanje velikosti (imenovano odstopanje)
Algebraična razlika dimenzije minus njena osnovna dimenzija. Dimenzijska odstopanja so:
Zgornje odstopanje=največja mejna velikost - osnovna velikost
Spodnje odstopanje=najmanjša mejna velikost - osnovna velikost
Zgornja in spodnja odstopanja se skupaj imenujejo mejna odstopanja, zgornja in spodnja odstopanja pa so lahko pozitivna, negativna ali nič.
Nacionalni standard določa, da je kodno ime zgornjega odklona izvrtine ES, kodno ime spodnjega odklona izvrtine je EI; kodno ime zgornje deviacije jaška je es, kodno ime spodnje deviacije jaška pa ei.
▲ Diagram tolerančnega območja
5) Dimenzijska toleranca (na kratko toleranca)
Dovoljena količina variacije velikosti.
Dimenzijska toleranca=največja mejna velikost - najmanjša mejna velikost
= zgornje odstopanje - spodnje odstopanje
Ker je največja mejna velikost vedno večja od najmanjše mejne velikosti, to pomeni, da je zgornje odstopanje vedno večje od spodnjega odstopanja, mora biti toleranca dimenzij pozitivna vrednost.
6) Diagram ničelne črte, območja PR in območja tolerance
Ničelna črta je referenčna črta, ki se uporablja za določanje odstopanja v diagramu tolerančnega območja, to je ničelna črta odstopanja. Običajno ničelna črta predstavlja osnovno velikost. Označite "0", " plus ", "-" na levem koncu ničelne črte, odstopanje nad ničelno črto je pozitivno; odstopanje pod ničelno črto je negativno. Tolerančno območje je območje, ki ga določata dve ravni črti, ki predstavljata zgornji in spodnji odklon. Širina in položaj tolerančnega območja sta elementa, ki sestavljata tolerančno območje.
7) Standardna toleranca in standardna tolerančna stopnja
Standardne tolerance so vse tolerance, navedene v nacionalnih standardih za določitev velikosti tolerančnega območja. Standardni tolerančni razred je razred, ki določa stopnjo dimenzijske natančnosti. Standardne tolerance so razdeljene v 20 razreda, in sicer IT01, IT0, IT1~IT18, ki predstavljajo standardne tolerance, arabske številke pa predstavljajo standardne tolerančne razrede, med katerimi je najvišji razred IT01, stopnje se izmenično nižajo in Ocena IT18 je najnižja. Za določeno osnovno velikost je višja standardna tolerančna stopnja, manjša je standardna tolerančna vrednost in večja je natančnost velikosti.
8) Osnovno odstopanje
Uporablja se za določanje zgornjega ali spodnjega odstopanja tolerančnega območja glede na položaj ničelne črte. Na splošno se nanaša na odstopanje blizu ničelne črte. Ko je tolerančno območje nad ničelno črto, je osnovno odstopanje spodnje odstopanje. Ko je tolerančno območje pod ničelno črto, je osnovno odstopanje zgornje odstopanje.
Glede na dejanske potrebe nacionalni standard določa 28 različnih osnovnih odstopanj za luknjo oziroma gred, kot je prikazano na spodnji sliki. Osnovne vrednosti odstopanja lukenj in gredi najdete v ustreznih tabelah.
▲ Osnovna serija odstopanj
Iz zgornje slike je razvidno, da:
1) Osnovna šifra odstopanja je prikazana z latiničnimi črkami, velika začetnica predstavlja osnovno šifro odstopanja, mala črka pa osnovna šifra odstopanja osi. Ker je osnovno odstopanje uporabljeno samo za označevanje velikosti tolerančnega območja na sliki, je en konec tolerančnega območja narisan kot odprtina.
2) Odklon od A~H je spodnji odklon, J~ZC je zgornji odklon, zgornji in spodnji odklon JS pa sta plus IT/2 oziroma -IT/2.
3) Osnovni odklon osi je zgornji odklon od a~h, spodnji odmik od j~zc, zgornji in spodnji odklon js pa sta plus IT/2T oziroma -IT/2. Drugo odstopanje lukenj in gredi je mogoče izračunati iz osnovnega odstopanja in standardne tolerance.
02
Povezani izrazi
Pri strojnem sestavljanju se razmerje med tolerančnim območjem lukenj in gredi z enako osnovno velikostjo in med seboj kombiniranimi imenuje prileganje. Zaradi razlike v dejanski velikosti luknje in gredi lahko po montaži pride do "zraka" ali "interference". Pri prileganju med luknjo in gredjo je algebraična razlika, dobljena z odštevanjem velikosti gredi od velikosti luknje, pozitivna, kadar je pozitivna, in ko je negativna, je interferenca.
(1) Vrste koordinacije
Prileganja so razdeljena v tri kategorije glede na vrzel ali interferenco:
slika
1) Prileganje zračnosti
Tolerančno območje luknje je nad območjem odnosov z javnostjo gredi in vsak par lukenj in gred se bosta ujemala z razmikom (vključno z najmanjšim razmikom nič), kot je prikazano na zgornji sliki a.
2) Interferenčno prileganje
Tolerančno območje luknje je pod tolerančnim območjem gredi in vsak par lukenj in gred se ujemajo kot prileganje z motnjami (vključno z najmanjšo razdaljo nič), kot je prikazano na sliki b zgoraj.
3) Prekomerno opremljanje
Tolerančno območje luknje se prekriva s tolerančnim območjem gredi in kateri koli par lukenj in gredi se ujema, kar ima lahko režo ali interferenčno prileganje, kot je prikazano na zgornji sliki c.
(2) Koordinacijski sistem referenčnih vrednosti
Nacionalni standard določa dva primerjalna sistema, kot je prikazano na spodnji sliki.
slika
▲ Dva primerjalna sistema
1) sistem osnovnih lukenj
Osnovno odstopanje je sistem, v katerem tolerančno območje določene vrtine in tolerančno območje gredi osnovnega odstopanja tvorita neke vrste sodelovanje, kot je prikazano na sliki a. To pomeni, da je položaj tolerančnega območja izvrtine fiksiran v prileganju iste osnovne velikosti, različna prileganja pa dobimo s spreminjanjem položaja tolerančnega območja gredi. Luknja, ki jo naredi osnovna luknja, se imenuje referenčna luknja. Nacionalni standard določa, da je spodnje odstopanje referenčne luknje nič, "H" pa je osnovna koda odstopanja referenčne luknje.
2) Sistem osnovne gredi
Osnovno odstopanje je sistem, v katerem tolerančno območje določene gredi in tolerančno območje izvrtin z različnimi osnovnimi odstopanji tvorita sistem različnih ujemov, kot je prikazano na sliki b. To pomeni, da je položaj tolerančnega območja gredi fiksiran v prileganju iste osnovne velikosti, različna prileganja pa dobimo s spreminjanjem položaja tolerančnega območja izvrtine. Luknja v središču osnovne gredi se imenuje tulec referenčne gredi. Nacionalni standard določa, da je zgornji odklon referenčne gredi enak nič, "h" pa je osnovna koda odklona referenčne gredi.
Iz osnovnega diagrama serije odstopanj je razvidno, da:
V sistemu osnovnih lukenj se referenčna luknja H ujema z gredjo, a~h (skupaj 11 vrst) se uporablja za prileganje z razmikom; j~n (skupaj 5 vrst) se uporabljajo predvsem za pretirano prileganje; (n, p, r so lahko čezmerno prileganje ali interferenčno prileganje); p~zc (skupaj 12 vrst) se večinoma uporabljajo za interferenčno prileganje.
V osnovnem sistemu gredi se referenčna os h ujema z luknjo, A~H (skupaj 11 tipov) se uporabljajo za prileganje z razmikom; J~N (skupaj 5 vrst) se uporabljajo predvsem za pretirano prileganje; (N, P, R so lahko čezmerno prileganje ali interferenčno prileganje); P~ZC (skupaj 12 tipov) se večinoma uporabljajo za interferenčno prileganje.
03
toleranca oblike
Toleranca oblike se nanaša na celotno variacijo, ki jo dovoljuje oblika posameznega dejanskega elementa. Tolerance oblike so izražene v območjih tolerance oblike. Tolerančno območje oblike vključuje štiri elemente, kot so oblika, smer, položaj in velikost tolerančnega območja. Postavke tolerance oblike vključujejo: ravnost, ravnost, okroglost, cilindričnost, profil linije in profil površine.
1) Naravnost
Ravnost se nanaša na pogoj, da dejanska oblika ravnih elementov na delu ohranja idealno ravno črto. To je tisto, kar običajno imenujemo ravnost. Toleranca ravnosti je največja razlika, ki jo dovoljuje dejanska linija do idealne črte. To pomeni, da se na risbi uporablja za omejevanje dovoljenega obsega variacije dejanske napake obdelave črte.
slika
▲Primer vzorca 1: V dani ravnini mora biti tolerančno območje območje med dvema vzporednima ravnima črtama z razdaljo 0,1 mm.
slika
▲Primer vzorca 2: Če je pred tolerančno vrednostjo dodana oznaka φ, mora biti tolerančno območje znotraj območja cilindrične površine s premerom 0,08 mm.
2) Ravnost
Ploskost se nanaša na dejansko obliko ravninskega elementa dela in pogoj ohranjanja idealne ravnine. To je tisto, kar običajno imenujemo gladkost. Toleranca ravnosti je največja razlika, ki jo dovoljuje dejanska površina glede na ravnino. To pomeni, da je na risbi navedeno, da omeji dovoljeno območje variacije dejanske napake površinske obdelave.
slika
▲Primer vzorca: Tolerančno območje je območje med dvema vzporednima ravninama z razdaljo 0,08 mm.
3) Okroglost
Okroglost je pogoj dejanske oblike elementa, ki predstavlja krog na delu, ki je enako oddaljen od njegovega središča. To se običajno imenuje stopnja okroglosti. Toleranca okroglosti je največja razlika, ki jo dovoljuje dejanski krog do idealnega kroga na istem odseku. To pomeni, da se na risbi uporablja za omejevanje dovoljenega razpona variacije napake obdelave dejanskega kroga.
slika
▲Primer vzorca: tolerančno območje mora biti na istem običajnem odseku, razlika polmera pa je območje med dvema koncentričnima krogoma s tolerančno vrednostjo 0,03 mm.
4) Cilindričnost
Cilindričnost pomeni, da je vsaka točka na obrisu cilindrične površine na delu enako oddaljena od svoje osi. Toleranca cilindričnosti je največja razlika, ki jo dovoljuje dejanska cilindrična površina do idealne cilindrične površine. To pomeni, da se na risbi uporablja za omejevanje dovoljenega obsega variacije dejanske napake obdelave cilindrične površine.
slika
▲Primer vzorca: Tolerančno območje je območje med dvema koaksialnima valjastima površinama z razliko v polmeru 0,1 mm.
5) Profil linije
Profil črte je pogoj, da krivulja katere koli oblike ohrani svojo idealno obliko na dani ravnini dela. Toleranca profila črte se nanaša na dovoljeno variacijo dejanske konturne črte nekrožne krivulje. To pomeni, da se na risbi uporablja za omejevanje dovoljenega obsega variacije dejanske napake obdelave krivulje.
slika
▲Primer vzorca: tolerančno območje je območje med dvema ovojnicama, ki obdajata niz krogov s premerom 0,04 mm. Središča krogov ležijo na premicah teoretično pravilne geometrije.
6) Profil površine
Profil površine je pogoj, da katera koli površina na delu ohrani svojo idealno obliko. Toleranca površinskega profila se nanaša na dovoljeno spremembo dejanske obrisne črte nekrožne površine do idealne površine profila. To pomeni, da se na risbi uporablja za omejevanje razpona variacije dejanske napake površinske obdelave.
slika
▲Primer vzorca: Tolerančno območje je med dvema ovojnicama, ki ovijata niz kroglic s premerom 0,02 mm. Središča kroglic naj bi se teoretično nahajala na površini teoretično pravilne geometrijske oblike.
04
položajna toleranca
Toleranca položaja se nanaša na skupno količino variacije, ki jo dovoljuje položaj povezanega dejanskega elementa glede na referenčno točko.
(1) Toleranca orientacije
Toleranca orientacije se nanaša na skupno količino variacije, ki jo dovoljuje povezana dejanska značilnost referenčne točke v smeri. Ta vrsta tolerance vključuje tri postavke: vzporednost, pravokotnost in naklon.
1) Vzporednost
Paralelizem, ki se običajno imenuje stopnja vzporednosti, označuje pogoj, da so izmerjeni dejanski elementi na delu enako oddaljeni od izhodiščne točke. Toleranca vzporednosti je največja dovoljena razlika med dejansko smerjo merjenega elementa in idealno smerjo, vzporedno z ničelno točko.
slika
▲Primer vzorca: Če je pred tolerančno vrednostjo dodana oznaka φ, je tolerančno območje znotraj cilindrične površine z referenčnim vzporednim premerom φ0,03 mm.
2) Navpičnost
Pravokotnost, ki se običajno imenuje stopnja ortogonalnosti med dvema elementoma, pomeni, da izmerjeni element na delu ohranja pravilen kot 90 stopinj glede na referenčni element. Toleranca pravokotnosti je največja dovoljena razlika med dejansko smerjo merjenega elementa in idealno smerjo, pravokotno na referenčno točko.
slika
▲Razlaga legende: Če je pred tolerančnim območjem dodana oznaka φ, je tolerančno območje pravokotno na referenčno ravnino in znotraj cilindrične površine s premerom 0,1 mm.
slika
▲ Legenda: Tolerančno območje mora biti med dvema vzporednima ravninama z razdaljo 0,08 mm in pravokotno na referenčno črto.
3) Naklon
Naklon je pravilno stanje katerega koli danega kota med relativnimi usmeritvami dveh elementov na delu. Toleranca naklona je največja dovoljena razlika med dejansko orientacijo izmerjene lastnosti in idealno orientacijo pod katerim koli danim kotom glede na referenčno točko.
slika
▲Razlaga legende: tolerančno območje izmerjene osi je območje med dvema vzporednima ravninama, katerih razdalja je 0,08 mm in ki z referenčno ravnino A tvorita teoretični kot 60 stopinj.
slika
▲Razlaga legende: Če je pred tolerančno vrednostjo dodana oznaka φ, se mora tolerančno območje nahajati v cilindrični površini s premerom 0,1 mm. Tolerančno območje mora biti vzporedno z ravnino B, pravokotno na referenčno točko A, in z referenčno točko A tvoriti teoretično pravilen kot 60 stopinj.
(2) Toleranca pozicioniranja
Toleranca pozicioniranja je skupna dovoljena količina variacije za položaj povezane dejanske značilnosti glede na referenčno točko. Ta vrsta tolerance vključuje tri postavke: stopnjo položaja, stopnjo koaksialnosti in stopnjo simetrije.
1) Stopnja položaja
Stopnja položaja se nanaša na natančno stanje točk, črt, površin in drugih elementov na delu glede na njihove idealne položaje. Toleranca položaja je največja dovoljena sprememba dejanskega položaja merjenega elementa glede na idealni položaj.
slika
▲ Legenda: Ko je pred tolerančnim območjem dodana oznaka Sφ, je tolerančno območje notranji del krogle s premerom 0,3 mm. Položaj središčne točke sferičnega tolerančnega območja je teoretično pravilna dimenzija glede na referenčne točke A, B in C.
2) Koaksialnost
Koaksialnost, splošno znana kot stopnja koaksialnosti, pomeni, da je izmerjena os na delu na isti ravni liniji glede na referenčno os. Toleranca koncentričnosti je dovoljeno odstopanje izmerjene dejanske osi glede na referenčno os.
slika
▲Legenda tolerance koncentričnosti: Ko je tolerančna vrednost označena, je tolerančno območje območje med valji s premerom 0,08 mm. Os krožnega tolerančnega območja sovpada z referenčno točko.
3) Simetrija
Stopnja simetrije pomeni, da sta dva simetrična središčna elementa na delu v isti središčni ravnini. Toleranca simetrije je količina variacije, ki jo dovoljuje središčna ravnina simetrije (ali središčnica, os) dejanskega elementa glede na idealno simetrijsko ravnino.
slika
▲Opis legende: Tolerančno območje je območje med dvema vzporednima ravninama ali ravnima črtama z razdaljo 0,08 mm in simetrično razporeditvijo glede na referenčno središčno ravnino ali srednjico.
(3) Toleranca odtekanja
Toleranca odtekanja je postavka tolerance, podana na podlagi specifične metode odkrivanja. Toleranco odtekanja lahko razdelimo na krožno odtekanje in popolno odtekanje.
1) Krožno utripanje
Krožno odtekanje je stanje, v katerem vrtilna površina na delu ohranja fiksen položaj glede na referenčno os znotraj določene merilne ravnine. Toleranca krožnega odtekanja je največja dovoljena sprememba znotraj omejenega merilnega območja, ko se izmerjeni dejanski element zavrti za polni krog okoli referenčne osi brez osnega premika.
slika
▲ Legenda 1: tolerančno območje je območje med dvema koncentričnima krogoma, pravokotnima na katero koli merilno ravnino, z razliko v polmerih 0,1 mm in katerih središči sta na isti referenčni osi.
slika
▲ Legenda 2: tolerančno območje je območje med dvema krogoma z razdaljo 0,1 mm na merilnem valju v kateri koli radialni legi, ki je soosna z referenčno točko.
2) polno pretepanje
Polno odtekanje se nanaša na količino odmika vzdolž celotne izmerjene površine, ko se del neprekinjeno vrti okoli referenčne osi. Toleranca polnega odmika je največje dovoljeno odtekanje, ko se izmerjeni dejanski element neprekinjeno vrti okoli referenčne osi, medtem ko se indikator premika glede na svojo idealno konturo.
slika
▲ Legenda 1: tolerančno območje je območje med dvema cilindričnima površinama z razliko v polmeru 0,1 mm in soosno z referenčno točko.
slika
▲ Legenda 2: Tolerančno območje je območje med dvema vzporednima ravninama z razliko v polmeru 0,1 mm in pravokotno na referenčno točko.
Tukaj je naslednja tabela, pohitite in jo prevzamete~
