Tolerance og pasform inden for maskinteknik

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-02 13:52

Metrologi er videnskaben om målinger, midler og metoder til at sikre deres enhed, såvel som måder at opnå den nødvendige nøjagtighed på. Dens emne er udvælgelsen af kvantitativ information om parametrene for objekter med en given pålidelighed og nøjagtighed. Den regulatoriske ramme for metrologi er standarder. I denne artikel vil vi overveje systemet med tolerancer og landinger, som er et underafsnit af denne videnskab.

Begrebet udskiftelighed af dele

I moderne fabrikker produceres traktorer, biler, værktøjsmaskiner og andre maskiner ikke af enheder eller tiere, men af hundreder og endda tusinder. Med sådanne produktionsmængder er det meget vigtigt, at hver fremstillet del eller enhed passer nøjagtigt på sin plads under montering uden yderligere låsesmedjusteringer. Sådanne operationer er trods alt ret besværlige, dyre og tager meget tid, hvilket ikke er acceptabelt i masseproduktion. Det er lige så vigtigt, at de dele, der kommer ind i samlingen, tillader udskiftning.til andre fælles formål med dem, uden skader på hele den færdige enheds funktion. En sådan udskiftelighed af dele, samlinger og mekanismer kaldes forening. Dette er et meget vigtigt punkt i maskinteknik, det giver dig mulighed for at spare ikke kun omkostningerne ved at designe og fremstille dele, men også produktionstid, derudover forenkler det reparationen af produktet som et resultat af dets drift. Udskiftelighed er komponenters og mekanismers egenskab til at indtage deres plads i produkter uden forudgående valg og udføre deres hovedfunktioner i overensstemmelse med specifikationerne.

Parringsdele

To dele, fast eller bevægeligt forbundet med hinanden, kaldes parring. Og den værdi, som denne artikulation udføres med, kaldes norm alt parringsstørrelsen. Et eksempel er diameteren af hullet i remskiven og den tilsvarende akseldiameter. Den værdi, som forbindelsen ikke opstår med, kaldes norm alt den frie størrelse. For eksempel den ydre diameter af remskiven. For at sikre udskiftelighed skal delenes matchende dimensioner altid være nøjagtige. En sådan behandling er imidlertid meget kompliceret og ofte upraktisk. Derfor bruger man i teknologien en metode til at opnå udskiftelige dele, når man arbejder med den såkaldte omtrentlige nøjagtighed. Det ligger i det faktum, at for forskellige driftsforhold indstiller noder og dele de tilladte afvigelser af deres størrelser, hvorunder den upåklagelige funktion af disse dele i enheden er mulig. Sådanne forskydninger, beregnet for en række forskellige driftsforhold, er indbygget i en givenen bestemt plan, dens navn er "et forenet system af tolerancer og landinger".

Begrebet tolerancer. Mængdeegenskaber

De beregnede data for den del, der er angivet på tegningen, hvorfra afvigelserne tælles, kaldes almindeligvis den nominelle størrelse. Norm alt er denne værdi udtrykt i hele millimeter. Størrelsen af delen, som faktisk opnås under forarbejdningen, kaldes den faktiske størrelse. De værdier, som denne parameter svinger mellem, kaldes norm alt grænsen. Af disse er maksimumsparameteren den største størrelsesgrænse, og minimumsparameteren er den mindste. Afvigelser er forskellen mellem en dels nominelle værdi og grænseværdi. På tegningerne er denne parameter norm alt angivet i numerisk form ved en nominel størrelse (den øvre værdi er angivet ovenfor og den nederste værdi nedenfor).

indgangseksempel

Hvis tegningen viser værdien 40^{+0, 15}_{-0, 1, betyder det, at den nominelle størrelse af del er 40 mm, den største grænse er +0,15, den mindste er -0,1 Forskellen mellem den nominelle og maksimale grænseværdi kaldes den øvre afvigelse, og mellem den mindste - den nederste. Herfra kan de faktiske værdier let bestemmes. Af dette eksempel følger, at den største grænseværdi vil være lig med 40+0, 15=40,15 mm, og den mindste: 40-0, 1=39,9 mm. Forskellen mellem de mindste og største grænsestørrelser kaldes tolerancen. Beregnet som følger: 40, 15-39, 9=0,25 mm.}

Mellem og tæthed

Lad os overvejeet specifikt eksempel, hvor tolerancer og pasformer er nøglen. Antag, at vi har brug for en del med et hul 40^{+0, 1} for at passe på en aksel med dimensionerne 40^{-0, 1} _{-0, 2}. Det kan ses ud fra betingelsen, at diameteren for alle muligheder vil være mindre end hullet, hvilket betyder, at der med en sådan forbindelse nødvendigvis vil opstå et mellemrum. En sådan landing kaldes norm alt en bevægelig, da akslen vil rotere frit i hullet. Hvis delstørrelsen er 40^{+0, 2}_{+0, 15, så vil den under alle forhold være større end huldiameteren. I dette tilfælde skal akslen trykkes ind, og der vil være en forstyrrelse i forbindelsen.}

Konklusioner

Baseret på ovenstående eksempler kan følgende konklusioner drages:

• Gap er forskellen mellem de faktiske dimensioner af skaftet og hullet, når sidstnævnte er større end det første. Med denne forbindelse har delene fri rotation.
• Forspænding kaldes norm alt forskellen mellem de faktiske dimensioner af hullet og akslen, når sidstnævnte er større end den første. Med denne forbindelse presses delene ind.

Passer og præcisionsklasser

Landinger er norm alt opdelt i faste (varm, tryk, let-press, døv, stram, tæt, spændt) og mobile (glidende, løb, bevægelse, letløbende, bredløbende). Inden for maskinteknik og instrumentering er der visse regler, der regulerer tolerancer og landinger. GOST sørger for visse nøjagtighedsklasser ved fremstilling af samlinger ved hjælp af specificerede dimensionelle afvigelser. Fra praksisDet er kendt, at detaljerne i vej- og landbrugsmaskiner uden at skade deres funktion kan fremstilles med mindre nøjagtighed end til drejebænke, måleinstrumenter og biler. I denne henseende har tolerancer og tilpasninger i maskinteknik ti forskellige nøjagtighedsklasser. De mest nøjagtige af dem er de første fem: 1, 2, 2a, 3, 3a; de næste to refererer til middel nøjagtighed: 4 og 5; og de sidste tre til grov: 7, 8 og 9.

For at finde ud af, hvilken nøjagtighedsklasse delen skal laves til, skal du på tegningen, ud for bogstavet, der angiver pasformen, indsætte et tal, der angiver denne parameter. For eksempel betyder mærkning C4, at typen er glidende, klasse 4; X3 - løbetype, klasse 3. For alle landinger af anden klasse sættes en digital betegnelse ikke, da det er den mest almindelige. Du kan få detaljerede oplysninger om denne parameter fra opslagsbogen "Tolerances and Fits" i to bind (Myagkov V. D., 1982-udgaven).

Skaft- og hulsystem

Tolerance og pasform betragtes norm alt som to systemer: huller og aksler. Den første af dem er kendetegnet ved, at alle typer med samme grad af nøjagtighed og klasse henviser til den samme nominelle diameter. Huller har konstante værdier for grænseafvigelser. En række forskellige landinger i et sådant system opnås som et resultat af ændring af akslens maksimale afvigelse.

Den anden af dem er kendetegnet ved, at alle typer med samme grad af nøjagtighed og klasse refererer til den samme nominelle diameter. Akslen har konstante grænseværdierafvigelser. En række forskellige landinger udføres som et resultat af ændring af værdierne for de maksimale afvigelser af hullerne. På tegningerne af hulsystemet er det sædvanligt at betegne bogstavet A, og skaftet - bogstavet B. I nærheden af bogstavet er tegnet for nøjagtighedsklassen placeret

Eksempler på symboler

Hvis "30A3" er angivet på tegningen, betyder det, at den pågældende del skal bearbejdes med et hulsystem af tredje nøjagtighedsklasse, hvis "30A" er angivet, betyder det, at der bruges samme system, men anden klasse. Hvis tolerancen og pasformen er lavet i overensstemmelse med akselprincippet, er den påkrævede type angivet ved den nominelle størrelse. For eksempel svarer en del med betegnelsen "30B3" til behandlingen af akselsystemet i den tredje nøjagtighedsklasse.

I sin bog forklarer M. A. Paley ("Tolerancer og tilpasninger"), at i maskinteknik bruges princippet om et hul oftere end en aksel. Det skyldes, at det kræver mindre udstyr og værktøj. For eksempel, for at behandle et hul med en given nominel diameter ifølge dette system, kræves der kun én oprømmer til alle landinger af denne klasse, og en grænseprop er nødvendig for at ændre diameteren. Med et skaftsystem kræves der en separat oprømmer og en separat prop for at sikre, at hver enkelt passer inden for samme klasse.

Tolerancer og tilpasninger: afvigelsestabel

For at bestemme og vælge nøjagtighedsklasser er det sædvanligt at bruge speciel referencelitteratur. Så tolerancer og tilpasninger (en tabel med et eksempel er givet i denne artikel) er som regel meget små værdier. Tilfor ikke at skrive ekstra nuller, er de i litteraturen betegnet i mikron (tusindedele af en millimeter). En mikron svarer til 0,001 mm. Norm alt er de nominelle diametre angivet i den første kolonne i en sådan tabel, og hullets afvigelser er angivet i den anden. Resten af graferne giver forskellige størrelser af landinger med deres tilsvarende afvigelser. Plustegnet ved siden af en sådan værdi angiver, at den skal lægges til den nominelle størrelse, minustegnet angiver, at den skal trækkes fra.

Tråde

Tolerance og pasform af gevindforbindelser skal tage højde for, at gevindene kun er sammenkoblet på siderne af profilen, kun damptætte typer kan være en undtagelse. Derfor er hovedparameteren, der bestemmer arten af afvigelserne, den gennemsnitlige diameter. Tolerance og pasform for de ydre og indre diametre er indstillet for fuldstændigt at eliminere muligheden for at klemme langs trugene og toppen af gevindet. Fejlene med at reducere den ydre dimension og øge den indre dimension vil ikke påvirke make-up processen. Dog vil afvigelser i gevindstigning og profilvinkel få fastgørelseselementet til at sætte sig fast.

Gap-trådtolerancer

Tolerance- og frigangspasninger er de mest almindelige. I sådanne forbindelser er den nominelle værdi af den gennemsnitlige diameter lig med den største gennemsnitsværdi af møtrikkens gevind. Afvigelser tælles norm alt fra profillinjen vinkelret på gevindaksen. Dette bestemmes af GOST 16093-81. Tolerancer for gevinddiameteren af møtrikker og bolte er tildelt afhængigt af den specificerede grad af nøjagtighed (angivet med et tal). Accepteretden næste række af værdier for denne parameter: q1=4, 6, 8; d2=4, 6, 7, 8; D1=4, 6, 7, 8; D2=4, 5, 6, 7. Der er ikke indstillet tolerancer for dem. Placering af gevinddiameterfelterne i forhold til den nominelle profilværdi hjælper med at bestemme hovedafvigelserne: de øverste for de eksterne værdier af boltene og de nederste for de indre værdier af møtrikkerne. Disse parametre afhænger direkte af nøjagtigheden og tilslutningstrinnet.

Tolerancer, pasformer og tekniske mål

Til produktion og bearbejdning af dele og mekanismer med specificerede parametre skal drejeren bruge en række forskellige måleværktøjer. Norm alt bruges linealer, skydelære og indvendige målere til grove mål og kontrol af produkternes dimensioner. For mere nøjagtige målinger - skydelære, mikrometre, målere osv. Alle ved, hvad en lineal er, så vi vil ikke dvæle ved det.

Kaliperen er et simpelt værktøj til at måle de ydre dimensioner af emner. Den består af et par drejelige buede ben fastgjort på samme akse. Der er også en fjedertype kaliber, den er indstillet til den ønskede størrelse med en skrue og møtrik. Sådan et værktøj er lidt mere praktisk end et simpelt, fordi det bevarer den angivne værdi.

Kaliperen er designet til at tage interne mål. Der er en regulær og fjedertype. Enheden af dette værktøj ligner en skydelære. Instrumentets nøjagtighed er 0,25 mm.

En skydelære er en mere præcis enhed. De kan måle både udvendige og indvendige overflader.forarbejdede dele. Drejeren, når den arbejder på en drejebænk, bruger en skydelære til at måle dybden af en rille eller afsats. Dette måleværktøj består af et skaft med inddelinger og kæber og en ramme med et andet par kæber. Ved hjælp af en skrue fastgøres rammen på stangen i den ønskede position. Målenøjagtigheden er 0,02 mm.

Dybdemåler - denne enhed er designet til at måle dybden af riller og underskæringer. Derudover giver værktøjet dig mulighed for at bestemme den korrekte position af afsatserne langs skaftets længde. Enheden på denne enhed ligner en skydelære.

Mikrometre bruges til nøjagtigt at bestemme diameteren, tykkelsen og længden af emnet. De giver aflæsninger med en nøjagtighed på 0,01 mm. Det målte objekt er placeret mellem mikrometerskruen og den faste hæl, justeringen udføres ved at dreje tromlen.

Indvendige målere bruges til nøjagtige målinger af indvendige overflader. Der er faste og glidende enheder. Disse værktøjer er stænger med målekugleender. Afstanden mellem dem svarer til diameteren af det hul, der bestemmes. Målegrænserne for den indvendige måler er 54-63 mm, med et ekstra hoved, kan diametre op til 1500 mm bestemmes.