Zašto postoji koncept tolerancije i fit? Svi proizvedeni proizvodi, koliko god sofisticiranu opremu koristili, koliko god truda uložili, njihova veličina i oblik ne mogu biti točno usklađeni s teorijskim vrijednostima. To je raskorak između ideala i stvarnosti!
Dakle, kako zadovoljiti zahtjeve zamjenjivosti dijelova? Odnosno, među serijom dijelova ili komponenti iste specifikacije, bilo koji od njih može zadovoljiti specificirane zahtjeve performansi bez ikakvog odabira ili dodatne izmjene. To zahtijeva da dimenzije proizvedenih dijelova budu unutar dopuštenog raspona tolerancije.
01
Pojmovi vezani uz toleranciju
Tijekom obrade dijelova, zbog utjecaja preciznosti alatnog stroja, istrošenosti alata, grešaka mjerenja i sl., nemoguće je apsolutno točno obraditi veličinu dijelova. Kako bi se osigurala zamjenjivost, pogreška obrade veličine dijela mora biti ograničena unutar određenog raspona, a količina varijacije u veličini mora biti određena.
1) Osnovna veličina
Prema čvrstoći i konstrukcijskim zahtjevima dijela, veličina određena tijekom projektiranja.
2) Stvarna veličina
Dimenzije dobivene mjerenjem.
3) Ograničite veličinu
Dvije granične vrijednosti za dopuštenu varijaciju veličine. Određuje se na temelju osnovne veličine. Veća od dvije granične vrijednosti naziva se najveća granična veličina; manja se naziva minimalna granična veličina.
4) Odstupanje veličine (naziva se odstupanje)
Algebarska razlika dimenzije umanjena za njezinu osnovnu dimenziju. Dimenzijska odstupanja su:
Gornje odstupanje=najveća granična veličina - osnovna veličina
Donje odstupanje=minimalna granična veličina - osnovna veličina
Gornja i donja odstupanja zajednički se nazivaju graničnim odstupanjima, a gornja i donja odstupanja mogu biti pozitivna, negativna ili nula.
Nacionalna norma propisuje da je kodni naziv gornjeg otklona rupe ES, kodni naziv donjeg odstupanja rupe EI; kodni naziv gornjeg otklona vratila je es, a kodni naziv donjeg otklona vratila je ei.
▲ Dijagram zona tolerancije
5) Tolerancija dimenzija (kratko tolerancija)
Dopuštena količina 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, odnosno gornje odstupanje je uvijek veće od donjeg odstupanja, tako da tolerancija dimenzija mora biti pozitivna vrijednost.
6) Dijagram nulte linije, PR zone i zone tolerancije
Nulta linija je referentna linija kojom se određuje odstupanje u dijagramu zona tolerancije, odnosno linija nulte devijacije. Obično nulta linija predstavlja osnovnu veličinu. Označite "0", " plus ", "-" na lijevom kraju nulte crte, odstupanje iznad nulte crte je pozitivno; odstupanje ispod nulte linije je negativno. Zona tolerancije je područje definirano dvjema ravnim linijama koje predstavljaju gornje i donje odstupanje. Širina i položaj zone tolerancije dva su elementa koji čine zonu tolerancije.
7) Standardna tolerancija i standardni stupanj tolerancije
Standardne tolerancije su sve tolerancije navedene u nacionalnim standardima za određivanje veličine zone tolerancije. Klasa standardne tolerancije je klasa koja određuje stupanj točnosti dimenzija. Standardne tolerancije su podijeljene u 20 razreda, i to IT01, IT0, IT1~IT18, koji predstavljaju standardne tolerancije, a arapski brojevi predstavljaju standardne tolerancije, među kojima je IT01 stupanj najviši, stupnjevi se niže, a Ocjena IT18 je najniža. Za određenu osnovnu veličinu, što je viša standardna razina 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 položaj nulte linije. Općenito, odnosi se na odstupanje blizu nulte linije. Kada je tolerancijska zona iznad nulte crte, osnovno odstupanje je donje odstupanje. Kada je tolerancijska zona ispod nulte crte, osnovno odstupanje je gornje odstupanje.
Prema stvarnim potrebama, nacionalna norma propisuje 28 različitih osnovnih odstupanja za rupu i osovinu, kao što je prikazano na donjoj slici. Osnovne vrijednosti odstupanja rupa i osovina mogu se pronaći u odgovarajućim tablicama.
▲ Osnovna serija odstupanja
Iz gornje slike se može vidjeti da:
1) Šifra osnovnog odstupanja je prikazana latiničnim slovima, veliko slovo predstavlja šifru osnovnog odstupanja, a malo slovo predstavlja šifru osnovnog odstupanja osi. Budući da se osnovnim odstupanjem označava samo veličina tolerancijskog područja na slici, jedan kraj tolerancijskog područja nacrtan je kao otvor.
2) Odstupanje od A~H je donje odstupanje, J~ZC je gornje odstupanje, a gornje i donje odstupanje od JS su plus IT/2 odnosno -IT/2.
3) Osnovno odstupanje osi je gornje odstupanje od a~h, donje odstupanje od j~zc, a gornje i donje odstupanje js su plus IT/2T odnosno -IT/2. Drugo odstupanje rupa i osovina može se izračunati iz osnovnog odstupanja i standardne tolerancije.
02
Povezani pojmovi
U strojnoj montaži, odnos između područja tolerancije rupa i osovina s istom osnovnom veličinom i međusobno kombiniranih naziva se pristajanjem. Zbog razlike u stvarnoj veličini rupe i osovine, nakon montaže može doći do "lufta" 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
Pristajanja su podijeljena u tri kategorije prema njihovom razmaku ili interferenciji:
slika
1) Prilagodba zazora
Tolerancijska zona rupe je iznad zone odnosa s javnošću osovine, a bilo koji par rupa i osovine odgovaraju pristajanju s razmakom (uključujući minimalni razmak od nule), kao što je prikazano na gornjoj slici a.
2) Interferencijski fit
Zona tolerancije rupe je ispod zone tolerancije osovine, a bilo koji par rupa i osovina se usklađuju kao pristajanje sa smetnjama (uključujući minimalni razmak od nule), kao što je prikazano na gornjoj slici b.
3) Pretjerano opremanje
Zona tolerancije rupe preklapa se s zonom tolerancije osovine, a svaki par rupa i osovine su usklađeni, što može imati razmak ili interferenciju, kao što je prikazano na gornjoj slici c.
(2) Koordinacijski referentni sustav
Nacionalna norma propisuje dva sustava referentnih vrijednosti, kao što je prikazano na donjoj slici.
slika
▲ Dva benchmark sustava
1) sustav temeljnih rupa
Osnovno odstupanje je sustav u kojem zona tolerancije određene rupe i zona tolerancije osovine osnovnog odstupanja čine neku vrstu suradnje, kao što je prikazano na slici a. Odnosno, položaj tolerancijskog područja provrta je fiksiran u dosjedu iste osnovne veličine, a različiti dosjedi se dobivaju promjenom položaja tolerancijskog područja osovine. Rupa napravljena osnovnom rupom naziva se referentna rupa. Nacionalni standard propisuje da je donje odstupanje referentne rupe nula, a "H" je osnovni kod odstupanja referentne rupe.
2) Sustav bazne osovine
Osnovno odstupanje je sustav u kojem tolerancijska zona određene osovine i tolerancijska zona provrta s različitim osnovnim odstupanjima čine sustav različitih dosjeda, kao što je prikazano na slici b. Odnosno, položaj tolerancijskog područja osovine je fiksiran u dosjedu iste osnovne veličine, a različiti dosjedi se dobivaju promjenom položaja tolerancijskog područja provrta. Rupa napravljena u središtu bazne osovine naziva se čahura referentne osovine. Nacionalna norma propisuje da je gornji otklon referentnog vratila nula, a "h" je šifra osnovnog odstupanja referentnog vratila.
Iz dijagrama serije osnovnih odstupanja može se vidjeti da:
U sustavu osnovnih rupa, referentna rupa H je usklađena s osovinom, a~h (ukupno 11 tipova) koriste se za pristajanje zazora; j~n (ukupno 5 vrsta) uglavnom se koriste za pretjerano pristajanje; (n, p, r mogu biti prekomjerno pristajanje ili interferencijsko pristajanje); p~zc (ukupno 12 tipova) uglavnom se koriste za interferencijsko uklapanje.
U osnovnom sustavu vratila, referentna os h je usklađena s rupom, A~H (ukupno 11 tipova) koriste se za zazorni dosjed; J~N (ukupno 5 vrsta) uglavnom se koriste za pretjerano pristajanje; (N, P, R mogu biti prekomjerno pristajanje ili interferencijsko pristajanje); P~ZC (ukupno 12 vrsta) uglavnom se koriste za interferentno pristajanje.
03
tolerancija oblika
Tolerancija oblika odnosi se na ukupnu varijaciju dopuštenu oblikom jednog stvarnog elementa. Tolerancije oblika izražavaju se 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, profil linije i profil površine.
1) Ravnost
Ravnost 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 maksimalna varijacija koju dopušta stvarna linija do idealne linije. To jest, dano na crtežu, koristi se za ograničavanje dopuštenog raspona varijacija stvarne greške obrade linije.
slika
▲Primjer uzorka 1: U određenoj ravnini, zona tolerancije mora biti područje između dvije paralelne ravne crte s udaljenosti od 0,1 mm.
slika
▲Primjer uzorka 2: Ako se oznaka φ doda ispred vrijednosti tolerancije, zona tolerancije mora biti unutar područja cilindrične površine promjera 0,08 mm.
2) Ravnost
Ravnost se odnosi na stvarni oblik elementa ravnine dijela i uvjet održavanja idealne ravnine. To je ono što se obično naziva glatkoćom. Tolerancija ravnosti najveća je varijacija koju stvarna površina dopušta u odnosu na ravninu. To jest, dano je na crtežu kako bi se ograničio dopušteni raspon varijacija stvarne pogreške površinske obrade.
slika
▲Primjer uzorka: Zona tolerancije je područje između dvije paralelne ravnine s udaljenosti od 0,08 mm.
3) Zaobljenost
Okruglost je uvjet stvarnog oblika obilježja koje predstavlja krug na dijelu, jednako udaljenom od njegova središta. To se obično naziva stupanj zaobljenosti. Tolerancija zaobljenosti je maksimalna varijacija dopuštena od stvarnog kruga do idealnog kruga na istoj dionici. To jest, dano na crtežu, koristi se za ograničavanje dopuštenog raspona varijacije pogreške obrade stvarnog kruga.
slika
▲Primjer uzorka: zona tolerancije mora biti na istom normalnom presjeku, a razlika radijusa je područje između dva koncentrična kruga s vrijednošću tolerancije od 0,03 mm.
4) Cilindričnost
Cilindričnost znači da je svaka točka na konturi cilindrične površine na dijelu jednako udaljena od svoje osi. Tolerancija cilindričnosti je najveća varijacija koju dopušta stvarna cilindrična površina do idealne cilindrične površine. To jest, dano na crtežu, koristi se za ograničavanje dopuštenog raspona varijacije stvarne pogreške strojne 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
Linijski profil je uvjet da krivulja bilo kojeg oblika zadrži svoj idealan oblik na danoj ravnini dijela. Tolerancija profila linije odnosi se na dopuštenu varijaciju stvarne konturne linije nekružne krivulje. To jest, dano na crtežu, koristi se za ograničavanje dopuštenog raspona varijacije stvarne pogreške obrade krivulje.
slika
▲Primjer uzorka: Zona tolerancije je područje između dviju ovojnica koje okružuju niz krugova promjera 0,04 mm. Središta kružnica leže na linijama teoretski ispravne geometrije.
6) Profil površine
Profil površine je uvjet da bilo koja površina na dijelu zadrži svoj idealan oblik. Tolerancija površinskog profila odnosi se na dopuštenu varijaciju stvarne obrisne linije nekružne površine do idealne površine profila. To jest, dano na crtežu, koristi se za ograničavanje raspona varijacija stvarne pogreške površinske obrade.
slika
▲Primjer uzorka: zona tolerancije nalazi se između dvije ovojnice koje obavijaju niz kuglica promjera 0,02 mm. Središta kuglica teoretski bi se trebala nalaziti na površini teoretski ispravnog geometrijskog oblika.
04
tolerancija položaja
Tolerancija položaja odnosi se na ukupnu količinu varijacije koju dopušta položaj pridruženog stvarnog elementa u odnosu na datum.
(1) Tolerancija orijentacije
Tolerancija orijentacije odnosi se na ukupnu količinu varijacija koju dopušta pridružena stvarna značajka datuma u smjeru. Ova vrsta tolerancije uključuje tri stavke: paralelizam, okomitost i nagib.
1) Paralelizam
Paralelizam, koji se obično naziva stupanj paralelizma, označava uvjet da se izmjereni stvarni elementi na dijelu drže na jednakoj udaljenosti od datuma. Tolerancija paralelizma je najveća dopuštena 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 nalazi se unutar cilindrične površine s referentnim paralelnim promjerom od φ0,03 mm.
2) Vertikalnost
Okomitost, koja se obično naziva stupanj ortogonalnosti između dva elementa, znači da izmjereni element na dijelu održava točan kut od 90 stupnjeva u odnosu na referentni element. Tolerancija okomitosti je najveća dopuštena varijacija između stvarnog smjera mjerenog elementa i idealnog smjera okomitog na referentnu točku.
slika
▲Objašnjenje legende: Ako se ispred zone tolerancije doda oznaka φ, tada je zona tolerancije okomita na referentnu ravninu i unutar cilindrične površine promjera 0,1 mm.
slika
▲ Legenda: Zona tolerancije mora se nalaziti između dvije paralelne ravnine na udaljenosti od 0,08 mm i okomite na referentnu liniju.
3) Nagib
Nagib je ispravno stanje bilo kojeg zadanog kuta između relativnih orijentacija dviju značajki na dijelu. Tolerancija nagiba je najveća dopuštena varijacija između stvarne orijentacije mjerene značajke i idealne orijentacije pod bilo kojim danim kutom u odnosu na referentnu točku.
slika
▲Objašnjenje legende: zona tolerancije izmjerene osi je područje između dvije paralelne ravnine čija je udaljenost 0.08 mm i koje tvore teoretski kut od 60 stupnjeva s referentnom ravninom A.
slika
▲Objašnjenje legende: Ako se ispred vrijednosti tolerancije doda oznaka φ, zona tolerancije mora se nalaziti u cilindričnoj površini promjera 0.1 mm. Područje tolerancije treba biti paralelno s ravninom B okomito na referentnu točku A i tvoriti teoretski točan kut od 60 stupnjeva s referentnom točkom A.
(2) Tolerancija pozicioniranja
Tolerancija pozicioniranja je ukupna količina dopuštene varijacije za položaj pridružene stvarne značajke u odnosu na datum. Ova vrsta tolerancije uključuje tri stavke: stupanj položaja, stupanj koaksijalnosti i stupanj simetrije.
1) Stupanj radnog mjesta
Stupanj položaja odnosi se na točno stanje točaka, linija, površina i drugih elemenata na dijelu u odnosu na njihove idealne položaje. Tolerancija položaja je najveća dopuštena varijacija stvarnog položaja mjerenog elementa u odnosu na idealni položaj.
slika
▲ Legenda: Kada se ispred zone tolerancije doda oznaka Sφ, zona tolerancije je unutarnja površina kuglice promjera 0,3 mm. Položaj središnje točke sferne zone tolerancije je teoretski točna dimenzija u odnosu na referentne točke A, B i C.
2) Koaksijalnost
Koaksijalnost, obično poznata kao stupanj koaksijalnosti, znači da se izmjerena os na dijelu drži na istoj ravnoj liniji u odnosu na referentnu os. Tolerancija koncentričnosti je dopuštena varijacija izmjerene stvarne osi u odnosu na referentnu os.
slika
▲Legenda tolerancije koncentričnosti: kada je označena vrijednost tolerancije, zona tolerancije je područje između cilindara promjera 0,08 mm. Os kružne tolerancijske zone poklapa se s referentnom točkom.
3) Simetrija
Stupanj simetrije znači da se dva simetrična središnja elementa na dijelu drže u istoj središnjoj ravnini. Tolerancija simetrije je količina varijacije koju dopušta središnja ravnina simetrije (ili središnja linija, os) stvarnog elementa u odnosu na idealnu ravninu simetrije.
slika
▲Opis legende: Zona tolerancije je područje između dvije paralelne ravnine ili ravne crte s razmakom od 0,08 mm i simetričnim rasporedom u odnosu na referentnu središnju ravninu ili središnju crtu.
(3) Tolerancija odstupanja
Tolerancija odstupanja je stavka tolerancije dana na temelju specifične metode detekcije. Tolerancija odstupanja može se podijeliti na kružno odstupanje i puno 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 ravnine. Tolerancija kružnog odstupanja najveća je dopuštena varijacija unutar ograničenog raspona mjerenja kada se izmjereni stvarni element rotira puni krug oko referentne osi bez aksijalnog pomicanja.
slika
▲ Legenda 1: Tolerancijska zona je područje između dva koncentrična kruga okomita na bilo koju ravninu mjerenja, s razlikom radijusa od 0.1 mm i čija su središta na istoj referentnoj osi.
slika
▲ Legenda 2: Zona tolerancije je područje između dva kruga s razmakom od 0,1 mm na mjernom cilindru u bilo kojem radijalnom položaju koaksijalnom s referentnom točkom.
2) puna batina
Potpuno odstupanje odnosi se na količinu odstupanja duž cijele mjerene površine kada se dio kontinuirano rotira oko referentne osi. Puna tolerancija odstupanja je maksimalno dopušteno odstupanje kada se izmjereni stvarni element neprekidno rotira oko referentne osi dok se indikator pomiče u odnosu na svoju idealnu konturu.
slika
▲ Legenda 1: Zona tolerancije je područje između dviju cilindričnih površina s razlikom radijusa od 0.1 mm i koaksijalno s referentnom točkom.
slika
▲ Legenda 2: Tolerancijska zona je područje između dvije paralelne ravnine s razlikom polumjera od 0.1 mm i okomito na referentnu točku.
Evo, to je sljedeća tablica, požurite po nju~
