Tolerancija i sadnja u inženjeringu

Metrologija je nauka o merenjima, sredstvima i metodama obezbeđivanja njihovog jedinstva, kao i načina za postizanje potrebne tačnosti. Njegov predmet je raspodela kvantitativnih informacija o parametrima objekata sa određenom pouzdanošću i tačnosti. Normativna osnova za mjeriteljstvo je standard. U ovom članku razmotrićemo sistem tolerancija i sletanja, što je podsekcija ove nauke.

Koncept zamenljivosti delova

U savremenim fabrikama traktori, automobili, alati i druge mašine proizvode se ne jedinicama, a ne desetinama, već stotinama i čak hiljadama. Sa ovakvim obimom proizvodnje, veoma je važno da svaki deo ili sklop proizvedenih tokom montaže tačno pristupa svom mjestu bez dodatnih bravara. Na kraju krajeva, takve operacije su prilično naporne, skupe i zauzimaju puno vremena, što u masovnoj proizvodnji nije dozvoljeno. Jednako važno je i to što delovi koji dolaze na sjedište omogućavaju zamjenu za druge uobičajene namene, bez ikakvih oštećenja funkcionisanja cjelokupne završene jedinice. Takva zamena delova, jedinica i mehanizama naziva se unifikacija. Ovo je vrlo važan trenutak u mašinskoj izgradnji, štedi ne samo skupi deo za dizajn i proizvodnju delova, već i vrijeme proizvodnje, pored toga, popravka proizvoda zbog njegovog rada je pojednostavljena. Zamjenjivost je svojstvo čvorova i mehanizama za preuzimanje mjesta u proizvodima bez prethodne selekcije i obavljanje njihovih osnovnih funkcija u skladu s tehničkim uslovima.

Rezervni dijelovi

Dva dela, nepokretna ili pokretno povezana jedni sa drugima, naziva se interfejsom. I vrijednost kojom se vrši ova zglob se obično naziva veličina parenja. Primjer je prečnik rupe u šibanju i odgovarajućeg prečnika vratila. Količina kojom se veza ne pojavljuje obično se naziva slobodna veličina. Na primjer, spoljni prečnik roleta. Da bi se obezbedila zamenljivost, međusobno povezane vrednosti delova moraju uvek biti precizno izvršene. Međutim, takva obrada je vrlo komplikovana i često je neefikasna. Prema tome, tehnika koristi metod za dobijanje izmenljivih delova kada radi sa tzv. Približnom tačnosti. Sastoji se iz činjenice da u različitim uslovima rada čvorovi i delovi određuju dozvoljena odstupanja u njihovim dimenzijama, pri čemu je funkcionisanje ovih delova u jedinici savršeno moguće. Takve alineje, izračunate za različite uslove rada, izgrađene su u datoj definisanoj šemi, njeno ime je "jedinstveni sistem tolerancija i sletanja".

Koncept tolerancija. Karakteristika količine

Obračunati podaci o dijelu, koji se isporučuju na crtežu sa kojeg se računaju odstupanja, obično se naziva nominalna veličina. Obično se ova vrijednost izražava u cijelim milimetrima. Veličina dela, koja se zapravo dobija tokom obrade, naziva se važećim. Vrednosti između kojih ovaj parametar oscilira se obično nazivaju ograničavajućim vrednostima. Od ovih, maksimalni parametar je najveća granična veličina, a minimalni parametar je najmanji. Odstupanja su razlika između nominalne i maksimalne vrednosti dela. Na crtežima ovaj parametar se obično označava u numeričkom obliku pri nominalnoj veličini (gornja vrijednost je navedena gore, a niža vrijednost je niža).

Primer zapisa

Ako je na slici prikazana vrednost 40 ^+0.15 _-0.1 , to znači da je nominalna veličina dijela 40 mm, najveća granica je +0.15, najmanja -0.1. Razlika između nominalne i maksimalne granice se naziva gornja devijacija, a između minimuma - niže. Odavde, stvarne vrednosti se lako određuju. Iz ovog primjera sledi da će maksimalna granična vrijednost biti 40 + 0,15 = 40,15 mm, a najmanja: 40-0,1 = 39,9 mm. Razlika između najmanjih i najvećih graničnih veličina se naziva tolerancija. Izračunato na sledeći način: 40,15-39,9 = 0,25 mm.

Praznine i povlačenja

Hajde da razmotrimo konkretan primer, gde su ključne važnosti tolerancije i plantaže. Pretpostavimo da nam treba komad sa rupom 40 ^{+0.1 koji se} postavlja na osovinu dimenzija 40 ^-0,1 _-0,2 . Iz uvjeta se može vidjeti da će prečnik za sve varijante biti manji od rupe, i tako sa takvom vezom neizbežno će biti praznina. Ovo slijetanje se obično naziva pokretnim, jer će se osovina slobodno okretati u rupu. Ako je veličina dela 40 ^+0,2 _+0,15 , onda će se pod bilo kojim uslovima biti veća od prečnika rupe. U ovom slučaju, vrat mora biti pritisnut i napetost se pojavljuje u zglobu.

Zaključci

Na osnovu gore navedenih primjera, mogu se izvući sljedeći zaključci:

• Jarac je razlika između stvarnih dimenzija vratila i rupa, kada su drugi veći od prvog. Sa ovom vezom, delovi imaju slobodnu rotaciju.
• Uobičajeno je nazvati razliku između stvarnih dimenzija rupe i vratila, kada je drugi veći od prvog. Sa ovom vezom, delovi se pritisnu.

Točkovi i tačnosti

Izleti se obično dele na fiksne (vruće, presa, lagane, gluve, čvrste, guste, napete) i pokretne (klizne, trčanje, pomicanje, prolaz kroz svetlost, širokopropusni). U mašinskom i instrumentalnom inženjerstvu postoje određena pravila koja regulišu tolerancije i plantaže. GOST obezbeđuje određene razrede tačnosti u proizvodnji čvorova koristeći određena odstupanja u veličini. Poznato je iz prakse da detalji o cestovnim i poljoprivrednim mašinama bez narušavanja njihovog funkcionisanja mogu biti učinjeni sa manje tačnosti nego za mašine za obradu, merne instrumente, automobile. U vezi s tim, tolerancije i sadnja u mašinogradnji imaju deset različitih klasa tačnosti. Najtačniji od njih su prvi pet: 1, 2, 2a, 3, 3a; Sledeća dva se odnose na prosečnu tačnost: 4 i 5; A poslednja tri na grubu: 7, 8 i 9.

Kako bi se saznala po kojoj klasi tačnosti bi trebalo proizvoditi dio, u crtežu pored slova znače slijetanje, stavite broj koji označava ovaj parametar. Na primer, označavanje C4 znači da je tip klizač, klasa 4; X3 - tip trčanja, klasa 3-rd. Za sva sletanja druge klase, digitalna oznaka nije postavljena, jer je najčešća. Da bi dobili detaljne informacije o datom parametru, moguće je iz dvokomponentnog imenika "Tolerancije i sletanje" (Myagkov VD, izdanje iz 1982).

Sistem vratila i otvora

Tolerancija i sadnja se smatraju dva sistema: rupa i vratila. Prva od njih karakteriše činjenica da u njemu svi tipovi sa jednim stepenom tačnosti i klase pripadaju istom nominalnom prečniku. Rupe imaju konstantne vrednosti ograničavajućih odstupanja. Raznovrsnost zasada u takvom sistemu dobija se kao rezultat promene ograničenja odstupanja osovine.

Druga od njih karakteriše činjenica da svi tipovi sa jednim stepenom tačnosti i klasom pripadaju istom nominalnom prečniku. Osovina ima konstantne vrednosti ograničavajućih odstupanja. Raznolikost plantaža se realizuje kao rezultat promena vrednosti ograničavajućih odstupanja rupa. Na crtežima sistem rupa obično se označava slovom A i osovinom slova B. U znak slova nalazi se znak klase tačnosti.

Primjeri zapisa

Ako je na crtežu naznačeno "30A3", to znači da deo koji razmatra treba da obradi sistem pomoću rupa treće klase tačnosti, ako je označeno "30A", to znači da je isti sistem, ali druga klasa. Ako se tolerancija i uklapaju u skladu sa principom vratila, nominalna veličina označava potreban tip. Na primjer, dio sa oznakom "30B3" odgovara obradi na sistemu osovine treće klase tačnosti.

U svojoj knjizi MA Palei ("Tolerancije i sadnja") objašnjava se da se u mašinstvu princip rupa koristi češće od osovine. Ovo je zbog činjenice da zahtijevaju niže troškove za alate i alate. Na primer, da bi se procesom otvora dijela nominalnog prečnika napravio ovaj sistem, za sve sletanja ove klase potrebno je samo jedno skeniranje, da biste promenili prečnik - jedan ograničavajući utikač. Sa sistemom vratila potreban je odvojeni pometač i poseban utikač kako bi se osiguralo svaki slijetanje unutar iste klase.

Tolerancije i plantaže: tabela odstupanja

Da biste odredili i izabrali klase tačnosti, uobičajeno je koristiti posebnu referentnu literaturu. Dakle, tolerancije i sletanja (tabela sa primjerom je data u ovom članku) su, po pravilu, vrlo male vrijednosti. Da ne napišu dodatne nule, u literaturi se označavaju u mikronama (hiljaditi milimetra). Jedan mikron odgovara 0,001 mm. Obično u prvoj koloni takve tabele ukazuju na nominalne prečnike, au drugom - na odstupanje rupe. Preostali grafovi daju različite vrednosti zasada sa odgovarajućim odstupanjima. Oznaka plus u blizini ove vrijednosti ukazuje na to da treba dodati nominalnoj veličini, znak minus označava da bi trebalo oduzeti.

Teme

Tolerancija i uklapanje spojeva sa navojem mora uzeti u obzir činjenicu da se nit sastoji samo uz bočne strane profila, osim što mogu biti samo vrste otpornosti na vodu. Prema tome, glavni parametar, koji određuje prirodu vrednosti devijacije, je prosečan prečnik. Tolerancija i spremnost za spoljašnje i unutrašnje prečnike postavljene su tako da u potpunosti eliminišu mogućnost štipanja duž dolina i vrhova navoja. Greške u smanjenju spoljašnje dimenzije i povećanju interne vrednosti neće uticati na proces zavrtanja. Međutim, odstupanja u nagibu navoja i profilu će dovesti do zaglavljivanja pričvršćivača.

Tolerancija navoja sa klirensom

Najčešći su čišćenje i sletanje sa klirensom. U takvim spojevima, nominalna vrijednost srednjeg prečnika je jednaka najvećoj srednjoj veličini navoja matice. Odstupanja se uzimaju sa linije profila koja je pravougaona prema osi navoja. To određuje GOST 16093-81. Tolerancije za prečnik navoja matica i vijaka se dodjeljuju u zavisnosti od navedenog stepena tačnosti (označeno brojem). Prihvaćen je sledeći opseg vrijednosti ovog parametra: d1 = 4, 6, 8; D2 = 4, 6, 7, 8; D1 = 4, 6, 7, 8; D2 = 4, 5, 6, 7. Tolerancije za njih nisu utvrđene. Postavljanje polja prečnika navoja u odnosu na nominalnu vrednost profila pomaže u određivanju osnovnih odstupanja: gornje za spoljašnje vrijednosti vijaka i donje za interne vrijednosti matica. Ovi parametri direktno zavise od tačnosti i koraka povezivanja.

Tolerancije, plantaže i tehnička merenja

Za proizvodnju i obradu delova i mehanizama sa zadatim parametrima, strugač mora koristiti razne merne alate. Obično se koriste za gruba mjerenja i provjeru dimenzija proizvoda, upravljača, čeljusti i čeljusti. Za preciznije merenje - čeljusti, mikrometri, kalibri i sl. Šta je vladar, svi znaju, tako da se nećemo zadržati na njemu.

Kalibri su jednostavni alat za merenje spoljnih dimenzija mašinskih delova. Sastoji se od par rotirajućih zakrivljenih nogu fiksiranih na jednoj osi. Ipak postoji opružni tip čeljusti, izložen je potrebnoj veličini pomoću zavrtnja i navrtke. Takav alat je malo pogodniji od jednostavnog, pošto čuva određenu vrijednost.

Induktor je namijenjen za uzimanje unutrašnjih mjerenja. Postoje redovni i prolećni tipovi. Uređaj ovog alata je sličan kormilarima. Tačnost uređaja je 0,25 mm.

Kaliper je preciznija adaptacija. Može da meri i spoljašnje i unutrašnje površine mašinskih delova. Turner prilikom rada na strugu upotrebljava kliješta za merenje dubine podrezivanja ili ivica. Ovaj merni alat se sastoji od šipke sa podelama i sunđera i rama sa drugim parom čeljusti. Pomoću zavrtnja, okvir je pričvršćen na šipku u željenom položaju. Tačnost mjerenja je 0,02 mm.

Shtangenglubinomer - ovaj uređaj je dizajniran za merenje dubine žljebova i žljebova. Pored toga, alat vam omogućava da odredite tačnu poziciju ploča duž dužine vratila. Uređaj ovog uređaja je sličan čipu.

Mikrometeri se koriste za precizno određivanje prečnika, debljine i dužine radnog komada. Daju očitavanje sa preciznošću 0,01 mm. Izmereni objekt se nalazi između mikrometra i fiksne pete, podešavanje se vrši okretanjem bubnja.

Hematrice služe za precizno merenje unutrašnjih površina. Postoje stalni i klizni uređaji. Ovi alati su šipke sa mernim krajevima loptice. Rastojanje između njih odgovara prečniku otvora. Merne granice za čeljusti su 54-63 mm, sa dodatnom glavom, prečnikom do 1500 mm.