2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-02 13:56
Mjeriteljstvo je znanost o mjerenjima, sredstvima i metodama kojima se osigurava njihovo jedinstvo, kao i načinima postizanja potrebne točnosti. Predmet mu je odabir kvantitativnih informacija o parametrima objekata s zadanom pouzdanošću i točnošću. Regulatorni okvir za mjeriteljstvo su standardi. U ovom članku ćemo razmotriti sustav tolerancija i slijetanja, koji je pododjeljak ove znanosti.
Koncept zamjenjivosti dijelova
U modernim tvornicama traktori, automobili, alatni strojevi i drugi strojevi se ne proizvode u jedinicama ili desetcima, već u stotinama, pa čak i tisućama. Kod ovakvih obima proizvodnje vrlo je važno da svaki proizvedeni dio ili sklop stane točno na svoje mjesto tijekom montaže bez dodatnih bravarskih podešavanja. Uostalom, takve operacije su prilično naporne, skupe i oduzimaju puno vremena, što nije prihvatljivo u masovnoj proizvodnji. Jednako je važno da dijelovi koji ulaze u sklop omogućuju zamjenu.u druge zajedničke svrhe s njima, bez ikakvih oštećenja funkcioniranja cijele gotove jedinice. Takva izmjenjivost dijelova, sklopova i mehanizama naziva se unifikacija. Ovo je vrlo važna točka u strojarstvu, omogućuje vam uštedu ne samo troškova projektiranja i proizvodnje dijelova, već i vremena proizvodnje, osim toga, pojednostavljuje popravak proizvoda kao rezultat njegovog rada. Zamjenjivost je svojstvo komponenti i mehanizama da zauzmu svoja mjesta u proizvodima bez prethodnog odabira i obavljaju svoje glavne funkcije u skladu sa specifikacijama.
Dijelovi parenja
Dva dijela, međusobno učvršćena ili pomično povezana, nazivaju se parenje. A vrijednost kojom se ova artikulacija izvodi obično se naziva veličinom parenja. Primjer je promjer rupe u remenici i odgovarajući promjer osovine. Vrijednost po kojoj se veza ne javlja obično se naziva slobodna veličina. Na primjer, vanjski promjer remenice. Kako bi se osigurala izmjenjivost, spojne dimenzije dijelova moraju uvijek biti točne. Međutim, takva obrada je vrlo komplicirana i često nepraktična. Stoga se u tehnologiji koristi metoda za dobivanje izmjenjivih dijelova pri radu s takozvanom približnom točnošću. Leži u činjenici da za različite radne uvjete, čvorovi i dijelovi postavljaju dopuštena odstupanja njihovih veličina, pod kojima je moguće besprijekorno funkcioniranje ovih dijelova u jedinici. Takvi pomaci, izračunati za različite radne uvjete, ugrađeni su u danuodređenoj shemi, naziv joj je "jedinstveni sustav tolerancija i slijetanja".
Koncept tolerancije. Količinske karakteristike
Izračunati podaci dijela isporučenog na crtežu, od kojih se računaju odstupanja, obično se nazivaju nominalna veličina. Obično se ova vrijednost izražava u cijelim milimetrima. Veličina dijela, koja se stvarno dobije tijekom obrade, naziva se stvarnom veličinom. Vrijednosti između kojih ovaj parametar varira obično se nazivaju granicama. Od njih, maksimalni parametar je najveća granica veličine, a minimalni parametar je najmanji. Odstupanja su razlika između nazivne i granične vrijednosti dijela. Na crtežima je ovaj parametar obično naznačen u brojčanom obliku u nominalnoj veličini (gornja vrijednost je navedena iznad, a donja vrijednost ispod).
Primjer unosa
Ako crtež prikazuje vrijednost 40+0, 15-0, 1, to znači da je nominalna veličina dio je 40 mm, najveća granica je +0,15, najmanja je -0,1 Razlika između nazivne i maksimalne granične vrijednosti naziva se gornje odstupanje, a između minimalne - donje. Odavde se stvarne vrijednosti lako određuju. Iz ovog primjera proizlazi da će najveća granična vrijednost biti jednaka 40+0, 15=40,15 mm, a najmanja: 40-0, 1=39,9 mm. Razlika između najmanje i najveće granične veličine naziva se tolerancija. Izračunava se na sljedeći način: 40, 15-39, 9=0,25 mm.
Razzori i zategnutost
Razmislimospecifičan primjer gdje su tolerancije i prisjedanja ključni. Pretpostavimo da nam treba dio s rupom 40+0, 1 da stane na osovinu dimenzija 40-0, 1 -0, 2. Iz uvjeta se može vidjeti da će promjer za sve opcije biti manji od rupe, što znači da će se s takvim spojem nužno pojaviti jaz. Takvo se slijetanje obično naziva pomičnim, jer će se osovina slobodno okretati u rupi. Ako je veličina dijela 40+0, 2+0, 15, tada će pod bilo kojim uvjetom biti veći od promjera rupe. U tom slučaju, osovina mora biti utisnuta i doći će do smetnji u spoju.
Zaključci
Na temelju gornjih primjera mogu se izvući sljedeći zaključci:
- Razmak je razlika između stvarnih dimenzija osovine i rupe, kada je potonja veća od prve. S ovom vezom, dijelovi imaju slobodnu rotaciju.
- Predopterećenje se obično naziva razlika između stvarnih dimenzija rupe i osovine, kada je potonja veća od prve. Ovim spojem dijelovi su utisnuti.
Odgovara i klasa točnosti
Slijetanja se obično dijele na fiksna (vruća, pritisnuta, lagana pritiska, gluha, uska, gusta, napeta) i pokretna (klizanje, trčanje, kretanje, lagano trčanje, široko trčanje). U strojarstvu i instrumentaciji postoje određena pravila koja reguliraju tolerancije i slijetanja. GOST predviđa određene klase točnosti u proizvodnji sklopova koristeći određena odstupanja dimenzija. Iz praksePoznato je da se detalji cestovnih i poljoprivrednih strojeva bez štete po njihov rad mogu izraditi s manjom točnošću nego za tokarilice, mjerne instrumente i automobile. U tom smislu, tolerancije i nasjedanja u strojarstvu imaju deset različitih klasa točnosti. Najtočnije od njih su prvih pet: 1, 2, 2a, 3, 3a; sljedeća dva se odnose na srednju točnost: 4 i 5; a zadnja tri na grubo: 7, 8 i 9.
Kako biste saznali u koju klasu točnosti dio treba biti izrađen, na crtežu pored slova koje označava pristajanje stavite broj koji označava ovaj parametar. Na primjer, oznaka C4 znači da je tip klizna, klasa 4; X3 - tip trčanja, klasa 3. Za sva slijetanja druge klase ne stavlja se digitalna oznaka, jer je ona najčešća. Detaljne informacije o ovom parametru možete dobiti iz priručnika u dva sveska "Tolerancije i uklapanja" (Myagkov V. D., izdanje 1982.).
Sustav osovine i rupa
Tolerancija i naleganja se obično smatraju dvama sustavima: rupa i osovina. Prvi od njih karakterizira činjenica da se u njemu svi tipovi s istim stupnjem točnosti i klase odnose na isti nazivni promjer. Rupe imaju konstantne vrijednosti graničnih odstupanja. Raznolikost doskoka u takvom sustavu dobiva se kao rezultat promjene maksimalnog odstupanja osovine.
Drugi od njih karakterizira činjenica da se svi tipovi s istim stupnjem točnosti i klase odnose na isti nazivni promjer. Osovina ima stalne granične vrijednostiodstupanja. Različiti slijetanja provode se kao rezultat promjene vrijednosti maksimalnih odstupanja rupa. Na crtežima sustava rupa uobičajeno je označiti slovo A, a osovinu - slovom B. U blizini slova nalazi se znak klase točnosti.
Primjeri simbola
Ako je na crtežu naznačeno "30A3", to znači da se predmetni dio mora obrađivati sa sustavom rupa treće klase točnosti, ako je naznačeno "30A", to znači korištenje istog sustava, ali drugi razred. Ako su tolerancija i pristajanje izrađeni prema principu osovine, tada je traženi tip naznačen na nazivnoj veličini. Na primjer, dio s oznakom "30B3" odgovara obradi sustava osovine treće klase točnosti.
U svojoj knjizi M. A. Paley (“Tolerancije i pristajanja”) objašnjava da se u strojarstvu princip rupe koristi češće nego osovina. To je zbog činjenice da zahtijeva manje opreme i alata. Na primjer, da bi se obradila rupa zadanog nazivnog promjera prema ovom sustavu, potreban je samo jedan razvrtač za sve podloge ove klase, a za promjenu promjera potreban je jedan granični čep. Sa sustavom osovine potrebni su zasebni razvrtač i zaseban čep kako bi se osiguralo da svaki odgovara istoj klasi.
Tolerancije i uklapanja: tablica odstupanja
Za određivanje i odabir razreda točnosti uobičajeno je koristiti posebnu referentnu literaturu. Dakle, tolerancije i nasjedanja (tablica s primjerom data je u ovom članku) su u pravilu vrlo male vrijednosti. Zakako se ne bi pisale dodatne nule, u literaturi su označene u mikronima (tisućincima milimetra). Jedan mikron odgovara 0,001 mm. Obično su nazivni promjeri naznačeni u prvom stupcu takve tablice, a odstupanja rupe su navedena u drugom. Ostali grafovi daju različite veličine slijetanja s pripadajućim odstupanjima. Znak plus pored takve vrijednosti označava da je treba dodati nominalnoj veličini, znak minus označava da je treba oduzeti.
Niti
Tolerancija i nasjedanja navojnih spojeva moraju uzeti u obzir činjenicu da su navoji spojeni samo na bočnim stranama profila, samo paronepropusni tipovi mogu biti iznimka. Stoga je glavni parametar koji određuje prirodu odstupanja prosječni promjer. Tolerancija i nasjedanja za vanjski i unutarnji promjer postavljeni su tako da se u potpunosti eliminira mogućnost priklještenja duž žlebova i vrhova navoja. Pogreške smanjenja vanjske dimenzije i povećanja unutarnje dimenzije neće utjecati na proces šminkanja. Međutim, odstupanja u nagibu navoja i kutu profila uzrokovat će zaglavljivanje zatvarača.
Tolerancije navoja
Tolerancija i zazor su najčešći. U takvim spojevima nazivna vrijednost prosječnog promjera jednaka je najvećoj prosječnoj vrijednosti navoja matice. Odstupanja se obično broje od linije profila okomito na os navoja. To je određeno GOST 16093-81. Tolerancije za promjer navoja matica i vijaka dodjeljuju se ovisno o navedenom stupnju točnosti (označeno brojem). Prihvaćenosljedeći niz vrijednosti za ovaj parametar: q1=4, 6, 8; d2=4, 6, 7, 8; D1=4, 6, 7, 8; D2=4, 5, 6, 7. Tolerancije nisu postavljene za njih. Postavljanje polja promjera navoja u odnosu na nominalnu vrijednost profila pomaže u određivanju glavnih odstupanja: gornjih za vanjske vrijednosti vijaka i donjih za unutarnje vrijednosti matica. Ovi parametri izravno ovise o točnosti i koraku povezivanja.
Tolerancije, uklapanja i tehničke mjere
Za proizvodnju i obradu dijelova i mehanizama sa određenim parametrima, tokar mora koristiti razne mjerne alate. Obično se za gruba mjerenja i provjeru dimenzija proizvoda koriste ravnala, čeljusti i unutarnji mjerači. Za preciznija mjerenja - čeljusti, mikrometri, mjerači itd. Svi znaju što je ravnalo, pa se nećemo zadržavati na njemu.
Kaliper je jednostavan alat za mjerenje vanjskih dimenzija izratka. Sastoji se od para okretnih zakrivljenih nogu pričvršćenih na istoj osi. Postoji i opružni tip čeljusti, postavljen je na potrebnu veličinu vijkom i maticom. Takav alat je malo prikladniji od jednostavnog, jer zadržava navedenu vrijednost.
Kaliper je dizajniran za unutarnje mjere. Postoji običan i opružni tip. Uređaj ovog alata sličan je čeljusti. Točnost instrumenta je 0,25 mm.
Kaliper je precizniji uređaj. Mogu mjeriti i vanjske i unutarnje površine.obrađeni dijelovi. Tokar, kada radi na tokarskom stroju, koristi čeljust za mjerenje dubine utora ili izbočine. Ovaj mjerni alat sastoji se od osovine s diplomama i čeljustima te okvira s drugim parom čeljusti. Pomoću vijka okvir je pričvršćen na šipku u potrebnom položaju. Točnost mjerenja je 0,02 mm.
Mjerač dubine - ovaj uređaj je dizajniran za mjerenje dubine utora i podrezivanja. Osim toga, alat vam omogućuje da odredite ispravan položaj izbočina duž duljine osovine. Uređaj ovog uređaja sličan je čeljusti.
Mikrometri se koriste za precizno određivanje promjera, debljine i duljine obratka. Daju očitanja s točnošću od 0,01 mm. Mjereni predmet se nalazi između mikrometarskog vijka i fiksne pete, podešavanje se vrši rotacijom bubnja.
Unutarnji mjerači se koriste za točna mjerenja unutarnjih površina. Postoje fiksni i klizni uređaji. Ovi alati su šipke s mjernim kugličnim krajevima. Udaljenost između njih odgovara promjeru rupe koja se utvrđuje. Granice mjerenja za unutarnji mjerač su 54-63 mm, s dodatnom glavom, mogu se odrediti promjeri do 1500 mm.
