Strona internetowa

Transkrypt

1 Strona internetowa

2 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH 1. Wymiary nominalne rzeczywiste, tolerancja wymiaru. Wymiary przedmiotów na rysunkach noszą nazwę wymiarów nominalnych oznaczanych symbolem N. W praktyce wymiary nominalne są nieosiągalne ze względu na nieunikalne błędy wykonania i dlatego wymiary rzeczywiste są zawsze nieco większe lub mniejsze od wymiarów nominalnych. Gdy konieczne jest, aby wymiar rzeczywisty nie różnił się bardzo od wymiaru nominalnego, należy na rysunku wymiar nominalny stolerować.

3 N B A przedmiot poprawny przedmiot poprawny przedmiot wadliwy przedmiot wadliwy przedmiot poprawny przedmiot poprawny przedmiot wadliwy przedmiot wadliwy ei EI T es ES TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH Tolerowanie wymiaru polega na określeniu dwóch wymiarów granicznych: dolnego A i górnego B, między którymi powinien się znaleźć wymiar przedmiotu (rys.1). ei Rys.1. Wymiary: nominalny, graniczne, tolerancja wymiaru i odchyłki.

4 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH Tolerancja T jest to więc różnica między górnym wymiarem granicznym a dolnym wymiarem granicznym. T = B - A Tolerancja jest zawsze dodatnia ponieważ górny wymiar graniczny jest zawsze większy od dolnego wymiaru granicznego. Najczęściej skojarzenia części powstają przez łączenie wałka z otworem Toteż będziemy omawiać zasady tolerancji średnic otworów i wałków. Zasady tolerancji dla innych wymiarów (zewnętrznych takich jak: długość, szerokość, wysokość przedmiotu oznaczać będziemy tak jak wałki, wewnętrznych takich jak szerokość rowka itp. oznaczać będziemy jak otwory). Stąd przyjmuje się oznaczenia: T O = B O - A O T W = B W - A W

5 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH Odchyłką górną (ES dla wymiaru wewnętrznego, es dla wymiaru zewnętrznego) nazywa się algebraiczną różnicę między górnym wymiarem granicznym B i wymiarem nominalnym. ES = B O N es = B W N B O = N +ES B W = N +es Odchyłką dolną (EI dla wymiaru wewnętrznego, ei dla wymiaru zewnętrznego) nazywa się różnicę między dolnym wymiarem granicznym A i wymiarem nominalnym. EI = A O N ei = A W N A O = N +EI A W = N +ei

6 0, ,03 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH Tolerowany wymiar zapisuje się w ten sposób, że u dołu piszemy odchyłkę dolną a u góry odchyłkę górną. Np Ze związków pomiędzy wymiarami granicznymi B i A, wymiarem 0,04 nominalnym N i odchyłkami granicznymi es(es), ei (EI) 50 0,03 wynika, że tolerancje można obliczyć także za pomocą odchyłek. T W = B W A W = N +es (N +ei) = es ei T O = B O A O = N +ES (N +EI) = ES EI

7 B A N T TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH 2. Położenie pola tolerancji względem wymiaru nominalnego. Tolerowanie może być: a) symetryczne, gdy wartości odchyłek są jednakowe, a tylko ich znaki różne, np. 50 ±0.02 (rys. 2), ei (EI) es (ES) 25 0,2 Rys. 2. Tolerowanie symetryczne

8 f25 f60 0 0,05-0,025 0 N=A B ei (EI)=0 N=B A ei (EI) T T es (ES) es (ES) TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH b) asymetryczne, gdy jedna z odchyłek równa się zeru, np. lub f25 (rys. 3), f60-0,025 Rys. 3. Tolerowanie asymetryczne

9 B N A ei(ei) T es(es) TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH c) asymetryczne dwustronne, gdy wartości i znaki odchyłek f ,05 są różne, np. (rys. 4) 25 +0,02-0,05 Rys. 4. Tolerowanie asymetryczne dwustronne

10 A N N A T T TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH d) asymetryczne jednostronne, gdy obie odchyłki mają f f jednakowe znaki, np lub (rys. 5), ei(ei) es(es) es(es) ei(ei) B B f ,06 + 0,03 f 25-0,025-0,044 Rys.5. Tolerowanie asymetryczne jednostronne

11 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH 1.Tolerowanie normalne i swobodne Tolerowanie normalne jest to tolerowanie wymiarów przez dobranie odpowiednich odchyłek z norm. W Polsce obowiązuje układ tolerancji według PN-EN , PN-ISO zgodny z międzynarodowym układem ISO. W układzie tym określone są dla każdego wymiaru dwa elementy: szerokość pola tolerancji i jego położenie w stosunku do linii zerowej.

12 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH Tolerancje według szerokości pola dzielą się na 19 klas dokładności. Klasy oznacz się numerami 01, 0 i od 1 do 17. Klasy dokładności 01, 0 i od 1 do 7 stosowane są w wyrobie narzędzi mierniczych, klasy do 5 do 17 stosuje się w wyrobie części maszyn, przy czym klasy 5 do 12 stosuje się w pasowaniach części maszyn a klasy 12 do 17 stosuje się w przypadku wielkich luzów oraz powierzchni swobodnych i surowych. Każda wartość tolerancji odpowiada pewnemu zakresowi średnic. Położenie pola tolerancji od linii zerowej oznacza się literami, przy czym małe litery stosuje się do wałków, a duże do otworów.

13 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH Położenie pól tolerancji i ich oznaczenia pokazano na rys. 6. Wałki i otwory oznaczone literami h i H nazywa się podstawowymi. Pola tolerancji w tym przypadku przylega do linii zerowej i sięga w głąb materiału. Pełne oznaczenie wałka lub otworu zawiera wymiar nominalny, symbol literowy położenia pola tolerancji i symbol cyfrowy klasy dokładności, np. 50k6 lub 50 H7. Rys. 6. Układ pól tolerancji

14 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH Spośród wszystkich możliwych tolerancji wałków i otworów wybrano tzw. tolerancje normalne przeznaczone do stosowania w ogólnej budowie maszyn. W celu ustalenia położenia pola tolerancji wałka należy znać jego odchyłkę górną i dolną. Normy podają obliczone odchyłki górne i dolne dla wszystkich otworów i wałków dla różnych zakresów średnic. Tolerowanie swobodne jest to tolerowanie wymiarów przez dobranie wartości odchyłek według uznania konstruktora lub technologa. Tolerowanie swobodne jest zawsze tolerowaniem liczbowym. Przy tolerowaniu swobodnym należy tolerować w głąb materiału tzn. wymiary zewnętrzne z ujemnymi odchyłkami a wymiary wewnętrzne z dodatnimi odchyłkami.

15 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH 4. Pasowania 4.1 Rodzaje pasowań: Pasowanie jest to skojarzenie (połączenie) wałka i otworu o tych samych wymiarach nomnalnych i różnych wymiarach granicznych (odchyłkach) W zależności od wartości i znaków odchyłek rozróżnia się: a) pasowanie luźne, w którym zawsze występuje luz, a więc części łączone mogą się obracać lub przesuwać względem siebie, b) pasowanie mieszane, w których w zależności od rzeczywistych odchyłek może występować niewielki luz lub niewielki wcisk (luz ujemny), c) pasowanie ciasne, w których zawsze występuje wcisk, części złączne nie mogą zmieniać wzajemnego położenia po złączeniu.

16 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH W zależności od wartości i znaków odchyłek rozróżnia się: a) pasowanie luźne, w którym zawsze występuje luz, a więc części łączone mogą się obracać lub przesuwać względem siebie, np. f 50 H7/f6 b) pasowanie mieszane, w których w zależności od rzeczywistych odchyłek może występować niewielki luz lub niewielki wcisk (luz ujemny), np. f 50 H7/k6 c) pasowanie ciasne, w których zawsze występuje wcisk, części złączne nie mogą zmieniać wzajemnego położenia po złączeniu np. f 50 H7/p6

17 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH 4.2 Luzy graniczne a) luz minimalny Lmin = A O - B W Lmin = EI es b) luz maksymalny c) luz średni Lsr. Lmax = B O A W Lmax = ES ei Lśr = (Lmin + Lmax)/2

18 4.3. Zasady stałego otworu i stałego wałka Przy projektowaniu mechanizmów, maszyn i urządzeń pasowania otworów z wałkami uzyskuje się najczęściej przez zastosowanie zasady stałego otworu lub wałka. Zasada stałego otworu polega na tym, że średnice otworu toleruje się zawsze asymetrycznie w głąb materiału (EI = 0) rys.7 a żądane pasowanie dobiera się dobierając odpowiednie pole tolerancji dla wałka. H Pasowanie luźne mieszane TO ciasne N = AO TW Otwór Wałek AW BW Wałek BO Lmin Wałek EI Lmax ES es ei TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH Rys. 7. Pasowanie na zasadzie stałego otworu

19 Zasada stałego wałka polega na tym, że średnice wałka toleruje się zawsze asymetrycznie w głąb materiału (es = 0) rys. 8 a żądane pasowanie dobiera się dobierając odpowiednie pole tolerancji otworu. W budowie maszyn najczęściej stosuje się zasadę stałego otworu, zasadę stałego wałka stosuje się przy produkcji wielkoseryjnej np. wpustów. Pasowanie luźne mieszane ciasne BW = N AW AO BO Tw Wałek Otwór Otwór Otwór Lmin Lmax EI es ei ES TO TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH h 0 Rys. 7. Pasowanie na zasadzie stałego wałka

20 Jak wspomniano wyżej pasowanie powstaje przez skojarzenie otworu i wałka z których każdy jest stolerowany i posiada własne pole tolerancji (np. H7, n6) Tak więc kojarząc otwór z wałkiem o tych samych wymiarach nominalnych powstanie pasowanie które oznaczamy podając najpierw tolerancje otworu a później wałka przedzielonych pochyłą kreską (znakiem dzielenia) np. 50 H7/n6. W polskiej normie PN-ISO 1829 ujęte są układy pasowań normalnych Stosowanie innych otworów i wałków oraz pasowań poza normalnymi (np. F7/m6) jest dopuszczalne tylko w przypadkach uzasadnionych Literatura 1. Podstawy konstrukcji maszyn praca zbiorowa pod redakcją ZbigniewaOsińskiego 2. Rysunek techniczny maszynowy Tadeusz Dobrzański 3. Poradnik mechanika tom II 4. Pasowania i pomiary Jan Malinowski 5. Polskie Normy: PN-ISO 1829, PN-EN TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH 4.4. Oznaczenie pasowań

21 N=A o es L max EI TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH 4.5. Analiza pasowania f50 H7/g6 - przykład ES = 0,025 EI = 0 es = - 0,009 ei = - 0,025 B O = N+ES = 50,025 A O = N+EI = 50 B w = N+es = 49,991 A w = N+ei = 49,975 T O = B O - A O = 0,025 T w = B w -A w =0,016 L min = A O - B w = 0,025 L max = B O -A w =0,016 T o 0 0 B o ES T w ei H7 L min g6 A w B w

22 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH Układ pasowań wg stałego otworu

23 TOLERANCJE I PASOWANIA WYMIARÓW LINIOWYCH Układ pasowań wg stałego wałka

24