Wymiary tolerowane i pasowania Opracował: mgr inż. Józef Wakuła
Pojęcia podstawowe Wykonanie przedmiotu zgodnie z podanymi na rysunku wymiarami, z uwagi na ograniczone dokładności wykonawcze oraz pomiarowe w praktyce jest bardzo trudne. Tylko przez przypadek wymiar D podany na rysunku, zwany nominalnym może być równy wymiarowi C, otrzymanemu w praktyce, zwanemu wymiarem rzeczywistym (zaobserwowanym). Wymiar rzeczywisty może być większy lub mniejszy od wymiaru nominalnego. Ponadto z wymiarem nominalnym są związane jego graniczne odchyłki wymiarowe. Z punktu widzenia dokładności wykonania wymiary dzielimy na: * swobodne - dla których dokładność wykonania wynika z zastosowanej technologii i dla których nie podaje się wartości odchyłek, * stolerowane - dla których podaje się wartości dopuszczalnych odchyłek, a wymiar rzeczywisty musi zawierać się w określonych granicach. Wymiary stolerowane mają określone dwa wymiary graniczne: dolny A oraz górny B. Wymiar rzeczywisty musi spełniać warunek: A C B. Różnicę T = B - A nazywamy tolerancją wymiaru. Z definicji wynika, że T jest zawsze większe od zera. Odchyłką górną ES i dolną EI (dla otworu) nazywamy różnice: ES = B D; es; ei - odpowiednie odchyłki dla wałka Łatwo zauważyć, że T = ES - EI EI = A - D
Pojęcia podstawowe Graficzny obraz wymiarów: najmniejszego (dolnego), nominalnego oraz największego (górnego)
Tolerancja wymiarów Zasady tolerowania wymiarów na rysunkach zostały znormalizowane. Rozróżniamy następujące rodzaje tolerowania: - tolerowanie symetryczne, w którym bezwzględne wielkości odchyłek są równe, lecz różnią się znakami (przykład - a), - tolerowanie asymetryczne, przy którym jedna z odchyłek jest równa zeru (przykład - b), - tolerowanie asymetryczne dwustronne, gdy wartości oraz znaki odchyłek są różne (przykład - c), - tolerowanie jednostronne, gdy obie odchyłki mają jednakowe znaki (przykład - d).
Tolerancja wymiarów Tolerowanie asymetryczne dzielimy na tolerowanie w głąb lub na zewnątrz materiału, w zależności od tego czy przyjęta odchyłka zmniejsza czy zwiększa objętość przedmiotu. Rozróżniamy: - tolerowanie swobodne, przy którym wartości odchyłek nie zostały znormalizowane i ustala się je w sposób dowolny, - tolerowanie normalne, dla którego odchyłki wynikają ze znormalizowanego systemu odchyłek. Zasady tolerowania swobodnego ustalają, że wymiary zewnętrzne i wewnętrzne tolerujemy zawsze w głąb materiału. W tolerowaniu normalnym nie podajemy odchyłek liczbowych, lecz znormalizowane symbole składające się z litery oraz liczby. Duże litery odnoszą się do odchyłek otworów, a małe do odchyłek wałków. Litery te określają położenie pola tolerancji względem wymiaru nominalnego. Dla określonych średnic i klasy dokładności każda z liter określa inne położenia tego samego pola tolerancji.
Pasowanie
Tolerancja wymiarów i pasowanie Położenie pól tolerancji wałków i otworów względem wymiaru nominalnego z przypisanymi tym polom symbolami literowymi. Dla wałków w grupie od a do h wymiar rzeczywisty jest mniejszy lub równy wymiarowi nominalnemu. Przy tolerancji j wymiar rzeczywisty może być mniejszy, równy lub większy od wymiaru nominalnego oraz w grupie tolerancji od k do u rzeczywiste wymiary wałków są większe od wymiarów nominalnych. Dla otworów zależności te przebiegają odwrotnie. Szerokość pół tolerancji określona jest 20 klasami dokładności, które oznacza się wałki otwory
Tolerancja wymiarów kątów Dane liczbowe wartości odchyłek oraz położenia pól tolerancji są podane w normach. Tolerowanie wymiarów kątowych opiera się na tych samych zasadach co tolerowanie wymiarów liniowych.
Tolerancja wymiarów Tolerowanie wymiarów za pomocą: - symboli z norm (przykład - a i b), - odchyłek liczbowych (przykład - c). Sposoby tolerowania normalnego wymiarów -tolerowanie symbolowe, liczbowe i mieszane
Pasowanie Pasowaniem nazywa się kojarzenie tolerowanych wymiarów współpracujących ze sobą części. W zależności od wartości tzw. luzów bądź wcisków występujących pomiędzy pasowanymi powierzchniami rozróżniamy: 1. Pasowanie luźne (ruchowe), w którym pomiędzy współpracującymi powierzchniami zawsze występuje luz zapewniający ruchową współpracę elementów. W granicznym przypadku luz może wynosić zero. 2. Pasowanie mieszane, w którym mogą wystąpić zarówno niewielkie luzy jak i niewielkie wciski, zwane luzami ujemnymi. 3. Pasowanie ciasne (spoczynkowe), w których występuje zawsze wcisk (ujemny luz). Zgodnie z międzynarodowym układem tolerancji i pasowań dla wałka lub otworu podaje się jego wymiar nominalny oraz literę i liczbę oznaczającą tzw. klasę wykonania. Klas wykonania jest 20. W każdej klasie dla poszczególnych zakresów średnic ustalono odpowiadające im odchyłki.
Zapis pasowania Rodzaje pasowań otworu z wałkami
Pojęcie luzu
Pojęcie wcisku
OZNACZANIE TOLERANCJI KSZTAŁTU I POŁOŻENIA NA RYSUNKACH
Tolerancja kształtu i położenia Tolerancje kształtu określają wymagane dokładności wykonania kształtu powierzchni i składają się z symboli tolerancji i z liczbowej wartości odchyłki. Rozróżniamy trzy sposoby zapisywania odchyłek kształtu. Sposób zapisywania odchyłek kształtu zależy od tego, czy odchyłka obowiązuje na całej powierzchni, czy na ograniczonym jej fragmencie w określonym miejscu elementu, czy wreszcie na całej długości odniesienia. Tolerancja położenia jest zawsze związana z dwiema powierzchniami rozpatrywanego przedmiotu (w przypadkach szczególnych powierzchni tych może być więcej niż dwie.
Sposób opisywania odchyłek kształtu i położenia Ramki zawierające opis elementu tolerowanego łączy się z linią konturową powierzchni lub linią pomocniczą za pomocą odnoszącej, zakończonej strzałką. Wartość odchyłki podajemy w mm. Tolerancja prostoliniowości Sposoby opisywania tolerancji położenia Tolerancja równoległości
Tolerancja walcowatości
Tolerancja położenia Tolerancja równoległości
Tolerancja położenia Tolerancja prostopadłości Tolerancja bicia poprzecznego Tolerancja bicia wzdłużnego
Tolerancja kształtu
Tolerancja kształtu i położenia
Tolerancja położenia
Tolerancje złożone kształtu i położenia
Tolerancje złożone kształtu i położenia
Wały i osie Nakiełek Znormalizowanie rodzaje nakiełków oraz ich oznaczenia literowe
Kształty i wymiary podcięć obróbkowych Wymiary podcięć obróbkowych Kształty podcięć obróbkowych Przejścia między stopniami wałka: a) zaokrąglenie, b) podcięcie obróbkowe
Rysunek wykonawczy wałka Dla jednoznacznego odwzorowania wału (lub osi) najczęściej wystarcza tylko jeden rzut na płaszczyznę równoległą do osi wału, uzupełniony przekrojami cząstkowymi, kładami przekrojów oraz informacjami słownymi i symbolicznymi.
Łożyska Budowa łożyska tocznego Łożyska toczne: a) poprzeczne, b) wzdłużne, c) skośne Elementy toczne łożysk tocznych: a) kulki, b) wałeczki
Łożyska toczne Na rysunkach złożeniowych łożyska ślizgowe rysujemy bez uproszczeń lub z pominięciem drobnych nieistotnych szczegółów. Zgodnie z normą łożyska toczne rysujemy w sposób uproszczony lub umowny. Wszystkie elementy łożysk tocznych zostały znormalizowane.
Wielkości charakterystyczne koła zębatego Średnica podziałowa Wysokość głowy zęba ha = m; d=m*z wys. stopy zęba hf =
Przekładnie i koła zębate Przekładnia zębata walcowa Przekładnia zębata stożkowa
Rodzaje sprężyn Sprężyny kreślimy zawsze w uproszczeniu, stosując pierwszy i czwarty stopień uproszczenia. Sposób wymiarowania sprężyny zależy od jej rodzaju. Najczęściej należy podać długość rozwiniętego drutu, średnicę rdzenia, na który drut zostaje nawinięty, wysokość sprężyny w stanie nieobciążonym oraz liczbę zwojów czynnych.
Rysunek wykonawczy sprężyny rozciąganej
Rysunek wykonawczy wałka
Rysunek złożeniowy
Rysowanie i wymiarowanie gwintów
Wymiarowanie gwintów a) i b) gwint metryczny drobnozwojny o skoku 1,5 mm
Oznaczanie rodzaju gwintu na rysunku
Połączenia wielowypustowe
Wymiarowanie zbieżności i pochylenia