Kāpēc pastāv tolerances un piemērotības jēdziens? Visi saražotie izstrādājumi, lai arī cik izsmalcināts aprīkojums tiktu izmantots, lai cik daudz pūļu tiktu pielikts, to izmērs un forma nevar precīzi atbilst teorētiskajām vērtībām. Tā ir plaisa starp ideālu un realitāti!
Tātad, kā izpildīt detaļu aizvietojamības prasības? Tas nozīmē, ka no vienas un tās pašas specifikācijas detaļu vai komponentu partijas jebkura no tām var atbilst norādītajām veiktspējas prasībām bez atlases vai papildu modifikācijām. Tas prasa, lai saražoto detaļu izmēri būtu pieļaujamās pielaides diapazonā.
01
Termini, kas saistīti ar toleranci
Detaļu apstrādes laikā darbgaldu precizitātes, instrumenta nodiluma, mērījumu kļūdu uc ietekmes dēļ nav iespējams pilnīgi precīzi apstrādāt detaļu izmērus. Lai nodrošinātu savstarpēju aizvietojamību, noteiktā diapazonā jāierobežo detaļu izmēra apstrādes kļūda un jāprecizē izmēru variācijas apjoms.
1) Pamata izmērs
Atbilstoši detaļas stiprības un konstrukcijas prasībām, izmērs noteikts projektēšanas laikā.
2) Faktiskais izmērs
Izmēri, kas iegūti mērot.
3) Ierobežotais izmērs
Divas robežvērtības pieļaujamām izmēra izmaiņām. To nosaka, pamatojoties uz pamata izmēru. Lielāko no divām robežvērtībām sauc par maksimālo robežlielumu; mazāko sauc par minimālo robežlielumu.
4) Izmēra novirze (saukta par novirzi)
Dimensijas algebriskā starpība mīnus tās bāzes dimensija. Izmēru novirzes ir:
Augšējā novirze=maksimālais ierobežojuma lielums — pamata izmērs
Apakšējā novirze=minimālais ierobežojums — pamata izmērs
Augšējā un apakšējā novirze kopā tiek saukta par robežnovirzēm, un augšējā un apakšējā novirze var būt pozitīva, negatīva vai nulle.
Nacionālais standarts nosaka, ka urbuma augšējās novirzes koda nosaukums ir ES, urbuma apakšējās novirzes koda nosaukums ir EI; vārpstas augšējās novirzes koda nosaukums ir es, bet vārpstas apakšējās novirzes koda nosaukums ir ei.
▲ Pielaides zonas diagramma
5) Izmēru pielaide (īsumā tolerance)
Pieļaujamā izmēra variācijas.
Izmēru pielaide=maksimālais ierobežojuma izmērs — minimālais ierobežojuma izmērs
= augšējā novirze — apakšējā novirze
Tā kā maksimālais robežlielums vienmēr ir lielāks par minimālo robežlielumu, tas ir, augšējā novirze vienmēr ir lielāka par apakšējo novirzi, tāpēc izmēru pielaidei ir jābūt pozitīvai vērtībai.
6) Nulles līnija, PR zona un pielaides zonas diagramma
Nulles līnija ir atskaites līnija, ko izmanto, lai noteiktu novirzi pielaides zonas diagrammā, tas ir, nulles novirzes līniju. Parasti nulles līnija apzīmē pamata izmēru. Atzīmējiet "0", " plus ", "-" nulles līnijas kreisajā galā, novirze virs nulles līnijas ir pozitīva; novirze zem nulles līnijas ir negatīva. Pielaides zona ir apgabals, ko nosaka divas taisnas līnijas, kas attēlo augšējo un apakšējo novirzi. Pielaides zonas platums un novietojums ir divi elementi, kas veido pielaides zonu.
7) Standarta pielaide un standarta pielaides pakāpe
Standarta pielaides ir jebkuras valsts standartos norādītās pielaides, lai noteiktu pielaides zonas lielumu. Standarta pielaides klase ir klase, kas nosaka izmēru precizitātes pakāpi. Standarta pielaides ir sadalītas 20 pakāpēs, proti, IT01, IT0, IT1 ~ IT18, kas apzīmē standarta pielaides, un arābu cipari apzīmē standarta pielaides pakāpes, starp kurām IT01 pakāpe ir visaugstākā, pakāpes savukārt tiek pazeminātas un IT18 pakāpe ir viszemākā. Noteiktam pamatizmēram, jo augstāks ir standarta pielaides līmenis, jo mazāka ir standarta pielaides vērtība un lielāka izmēra precizitāte.
8) Pamatnovirze
To izmanto, lai noteiktu pielaides zonas augšējo vai apakšējo novirzi attiecībā pret nulles līnijas pozīciju. Parasti tas attiecas uz novirzi tuvu nulles līnijai. Ja pielaides zona ir virs nulles līnijas, pamata novirze ir zemākā novirze. Ja pielaides zona ir zem nulles līnijas, pamata novirze ir augšējā novirze.
Atbilstoši faktiskajām vajadzībām valsts standarts nosaka 28 dažādas pamata novirzes attiecīgi caurumam un vārpstai, kā parādīts attēlā zemāk. Caurumu un šahtu pamatnoviržu vērtības var atrast attiecīgajās tabulās.
▲ Pamatnoviržu rindas
No iepriekš redzamā attēla var redzēt, ka:
1) Pamatnovirzes kods ir attēlots ar latīņu burtiem, lielais burts apzīmē pamata novirzes kodu, bet mazais burts apzīmē ass pamata novirzes kodu. Tā kā pamata novirze tiek izmantota tikai, lai norādītu pielaides zonas lielumu attēlā, viens pielaides zonas gals tiek uzzīmēts kā atvere.
2) Novirze no A ~ H ir zemākā novirze, J ~ ZC ir augšējā novirze, un JS augšējā un apakšējā novirze ir attiecīgi plus IT/2 un -IT/2.
3) Ass pamata novirze ir augšējā novirze no a ~ h, apakšējā novirze no j ~ zc, un js augšējā un apakšējā novirze ir attiecīgi plus IT/2T un -IT/2. Citu caurumu un vārpstu novirzi var aprēķināt no pamatnovirzes un standarta pielaides.
02
Saistītie termini
Mašīnas montāžā attiecības starp caurumu un vārpstu pielaides zonu ar vienādu pamatizmēru un apvienotas savā starpā sauc par fit. Tā kā cauruma un vārpstas faktiskais izmērs atšķiras, pēc montāžas var rasties "spēle" vai "traucējumi". Atbilstībā starp caurumu un vārpstu algebriskā starpība, kas iegūta, atņemot vārpstas izmēru no cauruma lieluma, ir pozitīva, ja tā ir pozitīva, un, ja tā ir negatīva, tā ir traucējumi.
(1) Koordinācijas veidi
Fits ir sadalīts trīs kategorijās atkarībā no to spraugas vai traucējumiem:
bilde
1) Klīrenss
Cauruma pielaides zona atrodas virs šahtas sabiedrisko attiecību zonas, un jebkurš caurumu pāris un vārpstas atbilstība kļūs par piemērotu ar atstarpi (ieskaitot minimālo atstarpi nulles), kā parādīts attēlā a iepriekš.
2) Interferences fit
Cauruma pielaides zona atrodas zem vārpstas pielaides zonas, un jebkurš caurumu pāris un vārpsta ir saskaņoti ar traucējumiem (ieskaitot minimālo atstarpi nulles līmenī), kā parādīts b attēlā iepriekš.
3) Pārmērīga aprīkošana
Cauruma pielaides zona pārklājas ar vārpstas pielaides zonu, un visi caurumu un vārpstas pāri ir saskaņoti, un tiem var būt atstarpe vai iejaukšanās, kā parādīts c attēlā iepriekš.
(2) Koordinējoša etalonu sistēma
Valsts standarts nosaka divas etalonu sistēmas, kā parādīts attēlā zemāk.
bilde
▲ Divas etalonu sistēmas
1) pamatnes caurumu sistēma
Pamatnovirze ir sistēma, kurā noteikta cauruma pielaides zona un pamatnovirzes vārpstas pielaides zona veido sava veida sadarbību, kā parādīts a attēlā. Proti, urbuma pielaides zonas pozīcija ir fiksēta tāda paša pamatizmēra pieslēgvietā, un dažādas saderības tiek iegūtas, mainot vārpstas pielaides zonas pozīciju. Caurumu, ko veido pamatnes caurums, sauc par atskaites caurumu. Valsts standarts nosaka, ka atskaites cauruma zemākā novirze ir nulle, un "H" ir atsauces cauruma pamata novirzes kods.
2) Bāzes vārpstas sistēma
Pamatnovirze ir sistēma, kurā noteiktas vārpstas pielaides zona un caurumu pielaides zona ar dažādām pamatnovirzēm veido dažādu saderību sistēmu, kā parādīts b attēlā. Proti, vārpstas pielaides zonas pozīcija ir fiksēta vienāda pamatizmēra pieslēgvietā, un dažādas saderības tiek iegūtas, mainot urbuma pielaides zonas pozīciju. Caurumu, kas izveidots pamatvārpstas centrā, sauc par atsauces vārpstas uzmavu. Valsts standarts nosaka, ka atskaites vārpstas augšējā novirze ir nulle, un "h" ir atsauces vārpstas pamata novirzes kods.
No pamata noviržu sērijas diagrammas var redzēt, ka:
Pamata caurumu sistēmā atskaites caurums H ir saskaņots ar vārpstu, a~h (kopā 11 veidi) tiek izmantoti klīrensa pielāgošanai; j~n (kopā 5 veidi) galvenokārt tiek izmantoti pārmērīgai piemērotībai; (n, p, r var būt pārmērīga atbilstība vai traucējumu atbilstība); p~zc (kopā 12 veidi) galvenokārt tiek izmantoti traucējumu fit.
Pamata vārpstu sistēmā atskaites ass h ir saskaņota ar caurumu, A~H (kopā 11 veidi) tiek izmantoti klīrensa pielāgošanai; J~N (kopā 5 tipi) galvenokārt tiek izmantoti pārmērīgai piemērotībai; (N, P, R var būt pārmērīgi piemērots vai traucējošs); P~ZC (kopā 12 tipi) galvenokārt tiek izmantoti traucējumu fit.
03
formas tolerance
Formas pielaide attiecas uz kopējo variāciju, ko pieļauj viena faktiskā elementa forma. Formu pielaides izsaka formas pielaides zonās. Formas pielaides zonā ir četri elementi, piemēram, pielaides zonas forma, virziens, novietojums un izmērs. Formas pielaides elementi ir: taisnums, plakanums, apaļums, cilindriskums, līnijas profils un virsmas profils.
1) Taisnums
Taisnums attiecas uz nosacījumu, ka daļas taisno elementu faktiskā forma saglabā ideālu taisnu līniju. Tas ir tas, ko parasti sauc par plakanumu. Taisnuma pielaide ir maksimālā atšķirība, ko pieļauj faktiskā līnija līdz ideālajai līnijai. Tas ir, norādīts uz zīmējuma, tas tiek izmantots, lai ierobežotu faktiskās līnijas apstrādes kļūdas pieļaujamo variāciju diapazonu.
bilde
▲ 1. parauga piemērs: dotajā plaknē pielaides zonai ir jābūt laukumam starp divām paralēlām taisnēm, kuru attālums ir 0,1 mm.
bilde
▲ 2. modeļa piemērs: ja pirms pielaides vērtības tiek pievienota atzīme φ, pielaides zonai ir jāatrodas cilindriskās virsmas laukumā ar diametru 0,08 mm.
2) Plakanums
Plakanums attiecas uz detaļas plaknes elementa faktisko formu un ideālās plaknes saglabāšanas stāvokli. Tas ir tas, ko parasti sauc par gludumu. Plakanuma pielaide ir maksimālā atšķirība, ko pieļauj faktiskā virsma attiecībā pret plakni. Tas ir, zīmējumā ir norādīts, lai ierobežotu faktiskās virsmas apstrādes kļūdas pieļaujamo variāciju diapazonu.
bilde
▲ Raksta piemērs: pielaides zona ir laukums starp divām paralēlām plaknēm, kuru attālums ir 0,08 mm.
3) apaļums
Apaļums ir objekta faktiskās formas stāvoklis, kas attēlo apli uz daļas, kas atrodas vienādā attālumā no tās centra. To parasti sauc par apaļuma pakāpi. Apaļuma pielaide ir maksimālā variācija, ko pieļauj faktiskais aplis līdz ideālajam aplim tajā pašā posmā. Tas ir, norādīts uz zīmējuma, to izmanto, lai ierobežotu faktiskā apļa apstrādes kļūdas pieļaujamo variāciju diapazonu.
bilde
▲ Modeļa piemērs: pielaides zonai ir jāatrodas tajā pašā parastajā sadaļā, un rādiusa atšķirība ir laukums starp diviem koncentriskiem apļiem ar pielaides vērtību 0,03 mm.
4) Cilindrisms
Cilindrisms nozīmē, ka katrs detaļas cilindriskās virsmas kontūras punkts tiek turēts vienādā attālumā no tās ass. Cilindriskuma pielaide ir maksimālā variācija, ko pieļauj faktiskā cilindriskā virsma līdz ideālajai cilindriskajai virsmai. Tas ir, norādīts uz zīmējuma, to izmanto, lai ierobežotu faktiskās cilindriskās virsmas apstrādes kļūdas pieļaujamo variāciju diapazonu.
bilde
▲ Modeļa piemērs: pielaides zona ir laukums starp divām koaksiālām cilindriskām virsmām ar rādiusa starpību 0,1 mm.
5) Līnijas profils
Līnijas profils ir nosacījums, ka jebkuras formas līkne saglabā savu ideālo formu noteiktā detaļas plaknē. Līnijas profila pielaide attiecas uz neapaļas līknes faktiskās kontūrlīnijas pieļaujamo variāciju. Tas ir, norādīts uz zīmējuma, to izmanto, lai ierobežotu faktiskās līknes apstrādes kļūdas pieļaujamo variāciju diapazonu.
bilde
▲ Raksta piemērs: pielaides zona ir laukums starp divām aploksnēm, kas aptver virkni apļu ar diametru 0,04 mm. Apļu centri atrodas uz teorētiski pareizas ģeometrijas līnijām.
6) Virsmas profils
Virsmas profils ir nosacījums, ka jebkura detaļas virsma saglabā savu ideālo formu. Virsmas profila pielaide attiecas uz neapaļas virsmas faktiskās kontūrlīnijas pieļaujamo variāciju līdz ideālai profila virsmai. Tas ir, norādīts uz zīmējuma, to izmanto, lai ierobežotu faktiskās virsmas apstrādes kļūdas variācijas diapazonu.
bilde
▲ Raksta piemērs: pielaides zona atrodas starp divām aploksnēm, kas aptver virkni bumbiņu ar diametru 0,02 mm. Bumbiņu centriem teorētiski jāatrodas uz teorētiski pareizās ģeometriskās formas virsmas.
04
pozīcijas tolerance
Pozīcijas pielaide attiecas uz kopējo izmaiņu apjomu, ko pieļauj saistītā faktiskā elementa pozīcija uz atskaites punktu.
(1) Orientācijas tolerance
Orientācijas pielaide attiecas uz kopējo novirzes apjomu, ko attiecīgais faktiskais elements pieļauj atsauces punktam virzienā. Šāda veida pielaide ietver trīs elementus: paralēlismu, perpendikularitāti un slīpumu.
1) Paralēlisms
Paralēlisms, ko parasti dēvē par paralēlisma pakāpi, norāda uz nosacījumu, ka izmērītie faktiskie elementi tiek turēti vienādā attālumā no nulles punkta. Paralēlitātes pielaide ir maksimālā pieļaujamā variācija starp izmērītā elementa faktisko virzienu un ideālo virzienu, kas ir paralēls atskaites punktam.
bilde
▲ Modeļa piemērs: ja pirms pielaides vērtības pievieno atzīmi φ, pielaides zona atrodas cilindriskajā virsmā ar atskaites paralēlo diametru φ0,03 mm.
2) Vertikālisms
Perpendikularitāte, ko parasti dēvē par ortogonalitātes pakāpi starp diviem elementiem, nozīmē, ka daļas izmērītais elements saglabā pareizu 90 grādu leņķi attiecībā pret atsauces elementu. Perpendikulitātes pielaide ir maksimālā pieļaujamā novirze starp izmērītā elementa faktisko virzienu un ideālo virzienu, kas ir perpendikulārs atskaites punktam.
bilde
▲Leģendas skaidrojums: ja zīmi φ pievieno pirms pielaides zonas, tad pielaides zona ir perpendikulāra atskaites plaknei un atrodas cilindriskā virsmā ar diametru 0,1 mm.
bilde
▲ Apzīmējumi: pielaides zonai jāatrodas starp divām paralēlām plaknēm ar attālumu 0,08 mm un perpendikulāri atskaites līnijai.
3) Slīpums
Slīpums ir pareizs jebkura leņķa stāvoklis starp divu elementu relatīvajām orientācijām uz detaļas. Slīpuma pielaide ir maksimālā pieļaujamā atšķirība starp izmērītā objekta faktisko orientāciju un ideālo orientāciju jebkurā noteiktā leņķī pret atskaites punktu.
bilde
▲Leģendas skaidrojums: izmērītās ass pielaides zona ir laukums starp divām paralēlām plaknēm, kuru attālums ir 0,08 mm un kuras veido 60 grādu teorētisko leņķi ar nulles plakni A.
bilde
▲Leģendas skaidrojums: ja pirms pielaides vērtības tiek pievienota atzīme φ, pielaides zonai jāatrodas cilindriskā virsmā ar diametru 0,1 mm. Pielaides zonai jābūt paralēlai plaknei B, kas ir perpendikulāra atskaites punktam A, un ar atskaites punktu A veido teorētiski pareizu 60 grādu leņķi.
(2) Pozicionēšanas pielaide
Pozicionēšanas pielaide ir kopējā pieļaujamā izmaiņu summa saistītā faktiskā objekta pozīcijai attiecībā pret atskaites punktu. Šāda veida pielaide ietver trīs vienumus: pozīcijas pakāpi, koaksialitātes pakāpi un simetrijas pakāpi.
1) Amata grāds
Pozīcijas pakāpe attiecas uz precīzu punktu, līniju, virsmu un citu elementu stāvokli daļā attiecībā pret to ideālajām pozīcijām. Pozīcijas pielaide ir izmērītā elementa faktiskā stāvokļa maksimālā pieļaujamā variācija attiecībā pret ideālo pozīciju.
bilde
▲ Apzīmējumi: ja pirms pielaides zonas tiek pievienota atzīme Sφ, pielaides zona ir lodītes iekšējais laukums ar diametru 0,3 mm. Sfēriskās pielaides zonas centra punkts ir teorētiski pareizais izmērs attiecībā pret atskaites punktiem A, B un C.
2) Koaksialitāte
Koaksialitāte, ko parasti sauc par koaksialitātes pakāpi, nozīmē, ka detaļas izmērītā ass tiek turēta vienā taisnā līnijā attiecībā pret atskaites asi. Koncentriskuma pielaide ir izmērītās faktiskās ass pieļaujamās izmaiņas attiecībā pret atskaites asi.
bilde
▲Koncentricitātes pielaides apzīmējums: ja ir atzīmēta pielaides vērtība, pielaides zona ir laukums starp cilindriem ar diametru 0,08 mm. Apļveida pielaides zonas ass sakrīt ar atskaites punktu.
3) Simetrija
Simetrijas pakāpe nozīmē, ka divi simetriski centrālie elementi uz daļas tiek turēti vienā centrālajā plaknē. Simetrijas pielaide ir variāciju apjoms, ko pieļauj faktiskā elementa simetrijas centra plakne (vai viduslīnija, ass) līdz ideālajai simetrijas plaknei.
bilde
▲Leģendas apraksts: pielaides zona ir laukums starp divām paralēlām plaknēm vai taisnēm, kuru attālums ir 0,08 mm un simetrisks izvietojums attiecībā pret nulles punkta vidusplakni vai viduslīniju.
(3) Izskrējiena pielaide
Izskrējiena tolerance ir pielaides vienums, kas tiek piešķirts, pamatojoties uz īpašu noteikšanas metodi. Izskrējiena toleranci var iedalīt apļveida izskrējienā un pilnā izskrējienā.
1) Apļa sišana
Apļveida izskrējiens ir stāvoklis, kurā daļas apgriezienu virsma saglabā fiksētu pozīciju attiecībā pret atskaites asi noteiktā mērīšanas plaknē. Apļveida noplūdes pielaide ir maksimālā pieļaujamā novirze ierobežotā mērījumu diapazonā, kad izmērītais faktiskais elements griežas pilnā aplī ap atskaites asi bez aksiālas kustības.
bilde
▲ 1. leģenda: pielaides zona ir laukums starp diviem koncentriskiem apļiem, kas ir perpendikulāri jebkurai mērījumu plaknei, ar rādiusa starpību 0,1 mm un kuru centri atrodas uz vienas un tās pašas atskaites ass.
bilde
▲ 2. leģenda: pielaides zona ir laukums starp diviem apļiem, kuru attālums ir 0,1 mm uz mērījumu cilindra jebkurā radiālā pozīcijā, kas ir koaksiāla ar atskaites punktu.
2) pilna pēršana
Pilna noplūde attiecas uz noplūdes apjomu visā izmērītajā virsmā, kad daļa tiek nepārtraukti pagriezta ap atskaites asi. Pilna noplūdes pielaide ir maksimālā pieļaujamā noplūde, kad izmērītais faktiskais elements nepārtraukti griežas ap nulles asi, kamēr indikators pārvietojas attiecībā pret savu ideālo kontūru.
bilde
▲ 1. leģenda: pielaides zona ir laukums starp divām cilindriskām virsmām, kuru rādiusa atšķirība ir 0,1 mm un koaksiāla ar atskaites punktu.
bilde
▲ 2. leģenda: pielaides zona ir laukums starp divām paralēlām plaknēm ar rādiusa starpību 0,1 mm un perpendikulāra atskaites punktam.
Šeit ir šī tabula, pasteidzieties un savāciet to ~
