16. Předepisování..

Report
Předepisování přesnosti rozměrů,
tvaru a polohy
Úvod
Skutečné rozměry vyrobené součásti se liší od jmenovitých
rozměrů udaných na výkrese kótami – nejsou vyrobeny
s absolutní přesností.
Z ekonomických důvodů stačí, když je součástka vyrobena
v určitých rozměrových mezích.
Předepsání těchto mezí se provádí tolerováním.
Je třeba si uvědomit:
Vyšší přesnost = vyšší nároky na výrobu = vyšší cena výrobku
Úvod
Na součásti budeme tedy tolerovat pouze ty rozměry, na
kterých závisí její funkčnost – funkční rozměry
F – funkční rozměry
V – volné rozměry
Základní pojmy
ČSN EN 20186 – 1 (01 4201)
– Soustava tolerancí a uložení ISO
Rozměr, skutečný rozměr
Rozměr na výkresu se nazývá kóta.
Rozměr, skutečný rozměr
Skutečný rozměr výrobku zjištěný měřením, musí ležet
mezi dvěma mezními rozměry, předepsanými mezními
úchylkami.
Mezní rozměry
Označujeme je jako horní mezní rozměr – větší z obou
mezních rozměrů a dolní mezní rozměr – menší z obou
mezních rozměrů. Mezní rozměry jsou tedy dvě krajní
dovolené velikosti téhož rozměru.
Např. rozměr: Ø 35 ± 0,3
horní mezní rozměr = 35,3 mm
dolní mezní rozměr = 34,7 mm
Ø
+0,7
35 +0,3
horní mezní rozměr = 35,7
dolní mezní rozměr = 35,3
Mezní rozměry
Pro rozměr charakteru díry je uvádíme ve zkratce jako
HMR nebo DMR, pro rozměr charakteru hřídele pak jako
hmr nebo dmr.
Jmenovitý rozměr je rozměr, ke kterému se vztahují oba
mezní rozměry. Ve zkratce jej uvádíme jako JR.
Mezní rozměry
Mezní úchylky
Mezní úchylka je rozdíl mezi jmenovitým a mezním rozměrem.
Mezní úchylky označujeme:
es - horní mezní úchylka hřídele
ei - dolní mezní úchylka hřídele
ES - horní mezní úchylka díry
EI – dolní mezní úchylka díry
Zkratky jsou vytvořeny z francouzských výrazů écart
supérieur a écart inférieur
Mezní úchylky
½ ES
ES
JR
DMR
EI
HMR
JR
HMR
DMR
Mezní úchylky
Je nutno si uvědomit, že jmenovitý rozměr neleží vždy
mezi HMR a DMR
Tolerance
T – rozdíl mezi horním a dolním mezním rozměrem, nebo
také mezi horní a dolní mezní úchylkou:
T = HMR – DMR = es – ei = ES –EI
Tolerance je vždy kladné číslo, udává se bez znaménka
a vyjadřuje velikost dovolené nepřesnosti výroby
Grafické znázornění tolerančních
soustav
Vycházíme od nulové čáry, kladné úchylky kreslíme nad
nulovou čáru, záporné úchylky pod nulovou čáru.
0
Záporné úchylky
Kladné úchylky
+ 0,7
+ 0,3
± 0,3
+ 0,1
- 0,3
Toleranční pole
Toleranční pole je plocha obdélníku, jehož vodorovné
strany znázorňují horní a dolní mezní úchylku a výška
obdélníků udává velikost tolerance.
+ 0,7
0
Záporné úchylky
Kladné úchylky
+0,3
ES
± 0,3
T
EI
T
Toleranční pole
Poloha tolerančního pole je přesně určena základní
a přidruženou úchylkou. Základní úchylka leží vždy blíže
k nulové čáře
Kladné úchylky
+ 0,7
Záporné úchylky
0
Přidružená úchylka
Základní úchylka
+ 0,3
Základní pojmy - shrnutí
10
Díra
Hřídel
11
9
0
5
6
1
7
3
8
2
4
12
Základní pojmy - shrnutí
č.
Název veličiny
značka
č.
1
7
2
8
3
9
4
10
5
11
6
12
Název veličiny
značka
Základní pojmy
č.
Název veličiny
1 Horní mezní rozměr
značka
č.
Název veličiny
značka
HMR 7 Dolní mezní úchylka
ei
2 Horní mezní úchylka
ES
8 Horní mezní úchylka
es
3 Dolní mezní úchylka
EI
9 Tolerance
t
4 Tolerance
T
10 Dolní mezní rozměr
dmr
DMR 11 Horní mezní rozměr
hmr
12 Nulová čára
0
5 Dolní mezní rozměr
6 Jmenovitý rozměr
JR
Toleranční stupeň
Soustava tolerancí a uložení ISO stanovuje za účelem stejně
přesného provedení výrobků (kontrola a měření – měřidla),
pro určené rozsahy jmenovitých rozměrů, 20 tolerančních
stupňů přesnosti, označovaných jako: IT01; IT0; IT1; IT2 …IT18
Stupňů přesnosti IT01 až IT5 se používá při výrobě měřidel
Stupňů přesnosti IT6 až IT11 při běžné výrobě strojů a zařízení
Stupňů přesnosti IT12 až IT18 pří výrobě polotovarů
To znamená, že velikost tolerance závisí na jmenovitém
rozměru a stupni přesnosti.
1μm = milióntina metru
= tisícina mm
= 0,001 mm
Např.:
Pro jmenovitý rozměr
40 mm, ve zvoleném
stupni přesnosti IT8,
je předepsaná
tolerance 0,039 mm
Stupeň přesnosti
Záporné úchylky
0
T
?
Kladné úchylky
Stupeň přesnosti tedy vyjadřuje výšku tolerančního pole,
ale nikterak neurčuje jeho polohu vzhledem k nulové
čáře:
0,039 mm
Poloha tolerančních polí
Soustava tolerancí a uložení ISO stanovuje 28 tolerančních
polí, jejichž polohy vzhledem k nulové čáře jsou označovány
písmeny latinské abecedy. Písmena I, i, L, l, O, o, Q, q, W, w
se nepoužívají, z důvodu možnosti záměny.
Pro rozměr charakteru díry používáme velká písmena, pro
rozměr charakteru hřídele pak písmena malá.
Poloha tolerančních polí
Mezní úchylky tolerančních polí děr
Soustava tolerancí a uložení ISO předepisuje např. pro
uvedený příklad ø 40; IT8, následující mezní úchylky pro
jednotlivé polohy tolerančních polí. Např.:
Poloha
tolerančního
pole
C
D
F
H
K
N
P
U
Z
ES
+ 159
+119
+64
+39
+12
-3
-26
-60
-112
EI
+120
+80
+25
0
-27
-42
-65
-99
-151
T
39
39
39
39
39
39
39
39
39
Mezní úchylky jsou uvedeny v μm
Toleranční značka
Toleranci rozměru pak zapíšeme pomocí toleranční značky
následovně:
Např.:
Ø
Jmenovitý rozměr
40 H8
Stupeň přesnosti IT
Poloha tolerančního pole
vzhledem k nulové čáře
Toleranční značka
Grafické znázornění tolerance rozměru
μm
ø 40 H8
50
HMR = 40,039 mm
Kladné úchylky
40
ES = 39 μm
30
20
T
10
Záporné úchylky
0
DMR = 40,000 mm
EI = 0 μm
Zapisování tolerancí
1. Pomocí mezních úchylek:
Ø
40
+0,039
+0
2. Pomocí mezních rozměrů:
Ø 40,039
Ø 40,000
3. Pomocí toleranční značky:
Pro díru:
Ø 40 H8
Pro hřídel:
Ø 40 h8
Uložení
Uložení je vzájemný vztah dvou strojních součástí
Druhy uložení
Předepsáním tolerancí mohou nastat tři druhy vzájemného
spojení součástí:
1. Uložení s vůlí – zaručena vůle, umožňující vzájemný
pohyb součástí
JR
Vmax = HMR - dmr
Vmin = DMR - hmr
Druhy uložení
2. Uložení přechodné – v závislosti na skutečných
rozměrech se může vyskytovat buďto vůle, nebo přesah:
JR
Vmax = HMR - dmr
Pmax = hmr - DMR
Druhy uložení
3. Uložení s přesahem – zaručen vždy přesah, zabezpečující
vzájemnou nepohyblivost součástí:
JR
Pmax = hmr - DMR
Pmin = dmr - HMR
Toleranční soustavy
Všech druhů uložení lze dosáhnout dvojím způsobem:
1. Toleranční soustava jednotné díry – pro všechna
uložení téhož jmenovitého rozměru a tolerančního
stupně, se ponechají stále stejné rozměry tzv. jednotné
díry – H a podle požadovaného uložení se mění mezní
rozměry hřídele
Toleranční soustava jednotné díry
Toleranční soustava jednotného hřídele:
2. Toleranční soustava jednotného hřídele - pro všechna
uložení téhož jmenovitého rozměru a tolerančního
stupně, se ponechají stále stejné rozměry tzv.
jednotného hřídele – h a podle požadovaného uložení
se mění mezní rozměry díry.
Toleranční soustava jednotného hřídele:
Toleranční soustavy
Z ekonomických důvodů se přednostně používá soustava
jednotné díry a v rámci soustavy se používají vybraná
uložení.
Zapisování tolerancí na výkresech
Zapisování tolerancí na výkresech
Tolerovaný rozměr nemá charakter ani díry ani hřídele –
jsou předepsány mezní úchylky – řetězcové kótování
Zapisování tolerancí na výkresech
Tolerovaný rozměr nemá charakter ani díry ani hřídele – jsou
předepsány mezní úchylky – kótování od společné základny
Zapisování tolerancí na výkresech
Tolerování roztečí děr
Zapisování tolerancí na výkresech
Tolerování roztečí děr – nepravidelné rozložení děr
Zapisování tolerancí na výkresech
Kótování roztečí děr od základen
Zapisování tolerancí na výkresech
Tolerování polohy přesných děr
Příklad
Je dáno uložení díry a hřídele ø 28 H7/f7. Určete JR, mezní
úchylky, mezní rozměry a tolerance. Stanovte druh uložení,
určete max. vůli či přesah, nakreslete polohu tolerančních
polí.
Řešení
Toleranční značka
JR
ES; es
EI; ei
T
HMR; hmr
DMR; dmr
Vmax
Vmin
Díra
H7
Hřídel
f7
28
0,021
0,000
0,021
28,021
28,000
- 0,020
- 0,041
0,021
27,980
27,959
0,062
0,020
Poloha tolerančních polí
+
0,021
DÍRA H7
Jmenovitý rozměr 28,000
0
- 0,020
hřídel f7
-
- 0,041
Příklad
Je dáno uložení díry a hřídele ø 22 H7/p6. Určete JR,
mezní úchylky, mezní rozměry a tolerance. Stanovte druh
uložení, určete max. vůli či přesah, nakreslete polohu
tolerančních polí.
Řešení
Toleranční značka
JR
ES; es
EI; ei
T
HMR; hmr
DMR; dmr
Pmax
Pmin
Díra
H7
Hřídel
p6
22
0,021
0,000
+ 0,048
+ 0,035
0,013
22,021
22,048
22,000
22,035
0,048
0,014
Poloha tolerančních polí
+
0,048
Hřídel p6
0,035
0,021
DÍRA H7
Jmenovitý rozměr 22,000
0
-
Mezní úchylky netolerovaných rozměrů
Norma ČSN ISO 2768-1(01 4240) stanovuje nepředepsané
mezní úchylky délkových a úhlových rozměrů ve čtyřech
třídách přesnosti:
- f - jemná (fine)
- m - střední (middle)
- c - hrubá (coarse)
- v - velmi hrubá (very coarse)
V popisovém poli výkresu pak musí být uvedeno podle
které třídy přesnosti se nepředepsané tolerance řídí,
např.: ISO 2768-m
Mezní úchylky netolerovaných rozměrů
Mezní úchylky netolerovaných rozměrů
Pokud budou mezní úchylky předepsané normou
ČSN ISO 2768-1(01 4240) pro funkčnost součástky
postačující, není třeba je na výkres předepisovat. Postačí
pouze v popisovém poli uvést třídu přesnosti.
Pokud bychom z hlediska funkčnosti součástky požadovali
jinou přesnost výroby, je nutno tolerance uvádět.
TOLERANCE TVARU A POLOHY
Skutečně vyrobené součástky nemají přesný geometrický
tvar, tak jako nemají absolutně přesné rozměry.
Protože správná funkce součástky nezávisí jen na přesných
rozměrech, ale i na správném tvaru a vzájemné poloze
ploch, jsou zavedeny úchylky tvaru a polohy ploch.
TOLERANCE TVARU A POLOHY
Značky stanovuje ČSN EN ISO 7083 (01 3138)
Tolerance se zapisují do rámečků, které jsou rozděleny na
dvě nebo tři pole.
Značka tolerance
Označení základny
Číselná hodnota
TOLERANCE TVARU A POLOHY
Příklady použití:
Šipka vždy leží ve směru ve kterém se zjišťuje úchylka
TOLERANCE TVARU A POLOHY
Příklady použití:
Šipka vždy leží ve směru ve kterém se zjišťuje úchylka
TOLERANCE TVARU A POLOHY
Příklady použití:
TOLERANCE TVARU A POLOHY
Příklady použití:
NEPŘEDEPSANÉ GEOMETRICKÉ TOLERANCE
Norma ČSN ISO 2768-2 (01 4406) stanovuje nepředepsané
geometrické tolerance ve třech třídách – H, K, L
V popisovém poli výkresu pak musí být uvedeno podle
které třídy přesnosti se nepředepsané geometrické
tolerance řídí, např.: ISO 2768-K
NEPŘEDEPSANÉ GEOMETRICKÉ
TOLERANCE
NEPŘEDEPSANÉ GEOMETRICKÉ
TOLERANCE
Nepředepsané tolerance
Bude-li se tedy požadovat uplatnění všeobecných
(nepředepsaných) tolerancí jak délkových rozměrů,
tak i geometrických tolerancí, bude zápis v popisovém poli
vypadat takto:
ISO 2768-mK
Základní pravidlo tolerování
Nezávislé tolerance:
Měření délkových rozměrů se provádí samostatně –
nezávisle na dodržení geometrických tolerancí. Výkresy
pak musí být označeny údajem:
TOLEROVÁNÍ ISO 8015 - ANO
Základní pravidlo tolerování
Závislé tolerance:
Vzájemnou závislost rozměrových a geometrických
tolerancí na výkrese vyjádříme zápisem:
TOLEROVÁNÍ ISO 8015 – NE
a uvedením některé z podmínek:
-Podmínka obalové plochy
E
Envelope = obálka
-Podmínka maxima materiálu M
-Podmínka minima materiálu L
-Podmínka reciprocity
Least = nejmenší
R
viz. ISO 2768-2
Nepředepsané tolerance

similar documents