Grundlegende Definitionen. Toleranzen und Passungen. Vorträge zu Messwerkzeugen, Passungstoleranzen und technische Messungen
Größentoleranz - nennt man die Differenz zwischen der größten und der kleinsten Grenzgröße oder die algebraische Differenz zwischen der oberen und unteren Abweichung /2/.
Toleranz wird mit dem Buchstaben „T“ (von lat.) bezeichnet. Toleranz- Erlaubnis):
TD = D max - Dmin = ES - EI - Lochgrößentoleranz;
Td = dmax - dmin = es - ei - Wellengrößentoleranz.
Für die bisher betrachteten Beispiele 1 – 6 (Abschnitt 1.1) werden die Maßtoleranzen wie folgt ermittelt:
1) Td = 24,015 – 24,002 = 0,015 – 0,002 = 0,013 mm;
2) Td = 39,975 - 39,950 = (-0,025) - (-0,050) = 0,025 mm;
3) TD = 32,007 – 31,982 = 0,007 – (-0,018) = 0,025 mm;
4) TD = 12,027 – 12 = 0,027 – 0 = 0,027 mm;
5) Td = 78 – 77,954 = 0 – (– 0,046) = 0,046 mm;
6) Td = 100,5 - 99,5 = 0,5 - (- 0,5) = 1 mm.
Toleranz – der Wert ist immer positiv . Die Toleranz charakterisiert die Genauigkeit der Herstellung eines Teils. Je kleiner die Toleranz, desto schwieriger ist die Bearbeitung des Teils, da die Anforderungen an die Genauigkeit der Maschine, der Werkzeuge, Vorrichtungen und der Qualifikation der Mitarbeiter steigen. Unangemessen große Toleranzen verringern die Zuverlässigkeit und Qualität des Produkts.
Bei einigen Verbindungen können bei unterschiedlichen Kombinationen der maximalen Abmessungen des Lochs und der Welle Lücken oder Überschneidungen auftreten. Die Art der Verbindung von Teilen, bestimmt durch die Größe der dadurch entstehenden Lücken oder Interferenzen, Landung genannt . Die Landung charakterisiert die größere oder geringere Freiheit der relativen Bewegung der verbundenen Teile oder den Grad des Widerstands gegen ihre gegenseitige Verschiebung /1/.
Unterscheiden drei Gruppen von Landungen:
1) mit garantierter Freigabe;
2) vorübergehend;
3) mit garantierter Spannung.
Sind die Abmessungen der Bohrung größer als die Abmessungen der Welle, entsteht ein Spalt in der Verbindung.
Lücke – das ist die positive Differenz zwischen Loch- und Schaftmaß /1/:
S \u003d D - d 0 - Lücke;
Smax \u003d Dmax - dmin - die größte Lücke,
Smin \u003d Dmin - dmax - die kleinste Lücke.
Wenn vor der Montage die Abmessungen der Welle größer als die Abmessungen der Bohrung sind, entsteht eine Überschneidung in der Verbindung. Vorladen – ist die positive Differenz zwischen den Abmessungen der Welle und der Bohrung /1/:
N \u003d d - D 0 - Interferenz,
Nmax = dmax - Dmin - maximale Dichtheit;
Nmin \u003d dmin - Dmax - die kleinste Dichtheit.
Landungen, bei denen die Möglichkeit einer Lücke oder Behinderung besteht, werden als Übergangslandungen bezeichnet.
Passtoleranz ist die Spieltoleranz für Spielpassungen (definiert als die Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Spiel) oder die Übermaßtoleranz für feste Passungen (definiert als die Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Übermaß). Bei Übergangslandungen ist die Landetoleranz die Abstands- oder Interferenztoleranz /1/.
Passtoleranzbezeichnung:
TS = Smax – Smin – Landetoleranz für Landungen mit garantierter Bodenfreiheit.
TN = Nmax – Nmin – Landetoleranz für Landungen mit garantierter Interferenz.
T(S,N)=Smax + Nmax – Landetoleranz für Übergangslandungen.
Für jede Landungsgruppe kann die Landungstoleranz durch die Formel bestimmt werden
Vorlesung
Thema Nr. 5 Toleranzen und Landungen
Einführung
Bei der Entwicklung eines Produkts (Maschine, Einheit, Einheit) ist es notwendig, von einem vorgegebenen Standardisierungs- und Vereinheitlichungsniveau auszugehen, das durch die Koeffizienten der Anwendbarkeit, Wiederholbarkeit und projektübergreifenden Vereinheitlichung bestimmt wird. Mit steigenden Werten dieser Koeffizienten steigt die Wirtschaftlichkeit des zu entwickelnden Produkts im Herstellungs- und Betriebsprozess. Um den Grad der Standardisierung und Vereinheitlichung zu erhöhen, ist es notwendig, bereits in der Phase des Produktdesigns eine größere Anzahl von Industriekomponenten zu verwenden und eine angemessene Begrenzung der Entwicklung von Originalkomponenten anzustreben. Dabei geht es im Entwicklungsprozess vor allem um die Genauigkeit austauschbarer Teile, Baugruppen und Komponenten, vor allem im Hinblick auf geometrische Parameter.
Die Austauschbarkeit von Teilen, Baugruppen und Baugruppen ermöglicht es, die Aggregation als eine der Methoden der Standardisierung umzusetzen, die Ersatzteilversorgung zu organisieren, Reparaturen, insbesondere unter schwierigen Bedingungen, zu erleichtern und auf den einfachen Austausch verschlissener Teile zu reduzieren.
Austauschbarkeit- die Eigenschaft unabhängig hergestellter Teile, ohne zusätzliche mechanische oder manuelle Bearbeitung bei der Montage ihren Platz in der Montageeinheit einzunehmen und dabei den normalen Betrieb der montierten Produkte (Baugruppen, Mechanismen) sicherzustellen.
Aus der Definition der Austauschbarkeit folgt, dass sie eine Voraussetzung für die Aufteilung der Produktion ist, d. h. eigenständige Herstellung von Teilen, Baugruppen, Baugruppen, die anschließend sequentiell zu Montageeinheiten und Montageeinheiten zu einem gemeinsamen System (Mechanismus, Maschine, Gerät) zusammengefügt werden. Die Montage kann auf zwei Arten erfolgen: mit und ohne Montage montierter Teile oder Montageeinheiten. Die Montage ohne Montage wird in der Massen- und Inline-Produktion und mit Montage – in der Einzel- und Kleinserienfertigung – eingesetzt. Bei der Montage ohne Montage müssen die Teile mit der erforderlichen Genauigkeit gefertigt werden. Allerdings ist die Austauschbarkeit nicht allein durch die Genauigkeit geometrischer Parameter gewährleistet. Es ist notwendig, dass das Material, die Haltbarkeit von Teilen, Baugruppen und Komponenten mit dem Zweck und den Betriebsbedingungen des Endprodukts übereinstimmen. Diese Austauschbarkeit nennt man funktionell und geometrische Austauschbarkeit ist eine besondere Art der funktionalen Austauschbarkeit.
Die Austauschbarkeit ist vollständig und unvollständig, äußerlich und innerlich.
Vollständige Austauschbarkeit ermöglicht es Ihnen, die angegebenen Qualitätsindikatoren ohne zusätzliche Vorgänge im Montageprozess zu erhalten.
Bei unvollständige Austauschbarkeit Bei der Montage von Montageeinheiten und Endprodukten sind Vorgänge im Zusammenhang mit der Auswahl und Anpassung einiger Teile und Montageeinheiten zulässig. Es ermöglicht Ihnen, die angegebenen technischen und betrieblichen Indikatoren der fertigen Produkte mit geringerer Genauigkeit der Teile zu erhalten. Gleichzeitig sollte die funktionale Austauschbarkeit nur vollständig und die geometrische – sowohl vollständig als auch unvollständig – sein.
Externe Austauschbarkeit- Dies ist die Austauschbarkeit von Einheiten und Komponenten hinsichtlich Betriebsparametern und Anschlussmaßen. Zum Beispiel der Austausch eines Elektromotors. Seine Betriebsparameter sind: Leistung, Geschwindigkeit, Spannung, Strom; Zu den Anschlussmaßen gehören Durchmesser, Anzahl und Lage der Löcher in den Beinen des Elektromotors usw.
Interne Austauschbarkeit wird durch die Genauigkeit der Parameter gewährleistet, die für den Zusammenbau von Teilen zu Einheiten und Einheiten zu Mechanismen erforderlich sind. Zum Beispiel die Austauschbarkeit von Kugellagern oder Rollen von Wälzlagern, Baugruppen der Antriebs- und Abtriebswelle des Getriebes usw.
Für Teile, Baugruppen, Komponenten und Endprodukte gelten die Grundsätze der Austauschbarkeit.
Die Austauschbarkeit wird durch die Genauigkeit der Produktparameter, insbesondere der Abmessungen, gewährleistet. Im Herstellungsprozess treten jedoch zwangsläufig Fehler Х auf, deren Zahlenwerte durch die Formel ermittelt werden
wobei X der gegebene Wert der Größe (Parameter) ist;
Xi ist der tatsächliche Wert desselben Parameters.
Fehler werden unterteilt in systematisch, zufällig und grob(fehlt).
Der Einfluss zufälliger Fehler auf die Messgenauigkeit lässt sich mit Methoden der Wahrscheinlichkeitstheorie und der mathematischen Statistik abschätzen. Zahlreiche Experimente haben gezeigt, dass die Verteilung zufälliger Fehler am häufigsten dem Normalverteilungsgesetz folgt, das durch eine Gaußsche Kurve gekennzeichnet ist (Abbildung 1).
Abbildung 1 – Gesetze der Verteilung zufälliger Fehler
a - normal; b - Maxwell; c - Dreieck (Simpson); g - gleichwahrscheinlich.
Die maximale Ordinate der Kurve entspricht dem Durchschnittswert einer bestimmten Größe (für eine unbegrenzte Anzahl von Messungen wird sie als mathematischer Erwartungswert bezeichnet und mit M(X) bezeichnet).
Entlang der x-Achse werden zufällige Fehler bzw. Abweichungen aufgetragen. Segmente parallel zur y-Achse drücken die Wahrscheinlichkeit des Auftretens zufälliger Fehler des entsprechenden Werts aus. Die Gaußsche Kurve ist symmetrisch zur maximalen Ordinate. Daher sind Abweichungen vom gleichen Absolutwert, jedoch mit unterschiedlichem Vorzeichen, gleichermaßen möglich. Der Verlauf der Kurve zeigt, dass kleine Abweichungen (in Absolutwerten) viel häufiger auftreten als große und das Auftreten sehr großer Abweichungen praktisch unwahrscheinlich ist. Daher sind die zulässigen Fehler auf bestimmte Grenzwerte begrenzt (V ist das praktische Streufeld zufälliger Fehler, gleich der Differenz zwischen den größten und kleinsten gemessenen Abmessungen in einer Teilecharge). Der Wert wird aus der Bedingung ausreichender Genauigkeit bei optimalen Kosten für die Herstellung von Produkten ermittelt. Bei einem geregelten Streufeld dürfen nicht mehr als 2,7 % der Zufallsfehler die Grenzwerte überschreiten. Das bedeutet, dass von 100 bearbeiteten Teilen nicht mehr als drei fehlerhaft sein dürfen. Eine weitere Reduzierung des Anteils des Auftretens fehlerhafter Produkte ist aus technischer und wirtschaftlicher Sicht nicht immer ratsam, weil. führt zu einer übermäßigen Vergrößerung des praktischen Streufeldes und damit zu einer Vergrößerung der Toleranzen und einer Verschlechterung der Genauigkeit der Produkte. Die Form der Kurve hängt von den Methoden zur Verarbeitung und Messung der Produkte ab; genaue Methoden ergeben Kurve 1 mit einem Streufeld V1; Kurve 2, für die V2
Abhängig vom akzeptierten technologischen Prozess, dem Produktionsvolumen und anderen Umständen können zufällige Fehler nicht nach dem Gaußschen Gesetz, sondern nach dem Äquiwahrscheinlichkeitsgesetz (Abb. 1b), nach dem Dreiecksgesetz (Abb. 1c) verteilt werden das Maxwell-Gesetz (Abb. 1d) usw. Das Gruppierungszentrum zufälliger Fehler kann mit der Koordinate der Durchschnittsgröße zusammenfallen (Abb. 1a) oder sich relativ dazu verschieben (Abb. 1d).
Es ist nicht möglich, den Einfluss der Ursachen, die zu Verarbeitungs- und Messfehlern führen, vollständig zu beseitigen; eine Fehlerreduzierung ist nur durch den Einsatz fortschrittlicherer technologischer Verarbeitungsverfahren möglich. Die Genauigkeit der Größe (eines beliebigen Parameters) wird als Grad der Annäherung der tatsächlichen Größe an die gegebene Größe bezeichnet, d. h. Die Genauigkeit der Größe wird durch den Fehler bestimmt. Mit abnehmendem Fehler steigt die Genauigkeit und umgekehrt.
In der Praxis wird die Austauschbarkeit durch die Begrenzung von Fehlern sichergestellt. Mit abnehmenden Fehlern nähern sich die tatsächlichen Werte der Parameter, insbesondere der Abmessungen, den angegebenen an. Bei kleinen Fehlern weichen die tatsächlichen Maße nur so wenig von den angegebenen ab, dass ihr Fehler die Leistung der Produkte nicht beeinträchtigt.
2. Toleranzen und Landungen. Das Konzept der Qualität
Die wichtigsten Begriffe und Definitionen sind in GOST 25346, GOST 25347 und GOST 25348 festgelegt. Sie legen Toleranzen und Passungen für Größen von weniger als 1 mm, bis zu 500 mm und über 500 bis 3150 mm fest.
Die Formeln (7) und (8) ergeben sich aus den folgenden Überlegungen. Wie aus den Formeln (2) und (3) hervorgeht, sind die größten und kleinsten Grenzgrößen gleich den Summen der Nenngröße und der entsprechenden Grenzabweichung:
(9)
(10)
Einsetzen der Werte der Grenzabmessungen aus der Formel in Formel (5).
Wenn wir ähnliche Begriffe reduzieren, erhalten wir die Formel (7). Formel (8) wird auf ähnliche Weise abgeleitet.
Abbildung - Toleranzfelder von Loch und Schaft bei Landung mit Lücke (Lochabweichungen sind positiv, Schaftabweichungen sind negativ)
Die Toleranz ist immer ein positiver Wert, unabhängig davon, wie sie berechnet wird.
BEISPIEL. Berechnen Sie die Toleranz für Grenzmaße und Abweichungen. Gegeben: = 20,010 mm; = 19,989 mm; = 10 µm; = -11 µm.
1). Wir berechnen die Toleranz durch die Grenzmaße nach der Formel (6):
Td = 20,010 - 19,989 = 0,021 mm
2). Die Toleranz für Grenzabweichungen berechnen wir nach der Formel (8):
Td = 10 - (-11) = 0,021 mm
BEISPIEL. Bestimmen Sie anhand der angegebenen Symbole der Welle und des Lochs (Welle - , Loch 20) die Nenn- und Grenzmaße, Abweichungen und Toleranzen (in mm und Mikrometer).
2.2 Toleranzeinheiten und Qualifikationskonzept
Die Maßhaltigkeit wird durch die Toleranz bestimmt – mit abnehmender Toleranz steigt die Genauigkeit und umgekehrt.
Jede technologische Methode zur Bearbeitung von Teilen zeichnet sich durch ihre wirtschaftlich begründete optimale Genauigkeit aus, die Praxis zeigt jedoch, dass mit zunehmender Größe die technologischen Schwierigkeiten bei der Bearbeitung von Teilen mit kleinen Toleranzen zunehmen und optimale Toleranzen bei unveränderten Bearbeitungsbedingungen etwas zunehmen. Der Zusammenhang zwischen wirtschaftlich erreichbarer Genauigkeit und Abmessungen wird durch einen bedingten Wert ausgedrückt, der als Toleranzeinheit bezeichnet wird.
Toleranzeinheit() drückt die Abhängigkeit der Toleranz vom Nennmaß aus und dient als Grundlage zur Ermittlung von Standardtoleranzen.
Die Toleranzeinheit µm wird nach folgenden Formeln berechnet:
für Größen bis 500 mm
für Größen über 500 bis 10000 mm
wobei der durchschnittliche Wellendurchmesser in mm ist.
In den obigen Formeln berücksichtigt der erste Term den Einfluss von Verarbeitungsfehlern und der zweite den Einfluss von Messfehlern und Temperaturfehlern.
Für Bemaßungen, auch wenn sie den gleichen Wert haben, können unterschiedliche Genauigkeitsanforderungen gelten. Dies hängt von der Konstruktion, dem Zweck und den Betriebsbedingungen des Teils ab. Daher wird das Konzept eingeführt Qualität .
Qualität- ein Merkmal der Genauigkeit der Herstellung eines Teils, das durch eine Reihe von Toleranzen bestimmt wird, die für alle Nenngrößen dem gleichen Genauigkeitsgrad entsprechen.
Die Toleranz (T) für Qualifikationen wird mit einigen Ausnahmen durch die Formel festgelegt
wobei a die Anzahl der Toleranzeinheiten ist;
i(I) – Toleranzeinheit.
Nach dem ISO-System für Größen von 1 bis 500 mm, 19 Qualifikationen. Unter jeder davon versteht man eine Reihe von Toleranzen, die eine konstante relative Genauigkeit für einen bestimmten Bereich von Nenngrößen gewährleisten.
Die Toleranzen von 19 Qualifikationen sind in absteigender Reihenfolge der Genauigkeit geordnet: 01, 0, 1, 2, 3, ..17 und bezeichnen bedingt IT01, IT0, IT1 ... IT17. Hier handelt es sich um die Loch- und Wellentoleranzen, was „ISO-Toleranz“ bedeutet.
Innerhalb einer Qualität ist „a“ konstant, daher weisen alle Nenngrößen in jeder Qualität den gleichen Genauigkeitsgrad auf. Allerdings ändern sich die Toleranzen bei gleicher Qualität für unterschiedliche Größen dennoch, da mit zunehmender Größe die Toleranzeinheit zunimmt, was sich aus den obigen Formeln ergibt. Beim Übergang von hochpräzisen Qualifikationen zu grobpräzisen Qualifikationen nehmen die Toleranzen aufgrund einer Erhöhung der Anzahl der Toleranzeinheiten zu, daher ändert sich die Genauigkeit gleicher Nenngrößen bei unterschiedlichen Qualifikationen.
Aus all dem folgt Folgendes:
Die Toleranzeinheit hängt von der Größe ab und hängt nicht vom Zweck, den Arbeitsbedingungen und den Methoden der Teilebearbeitung ab, d. h. die Toleranzeinheit ermöglicht die Bewertung der Genauigkeit verschiedener Größen und ist ein allgemeines Maß für die Genauigkeit oder eine Toleranzskala verschiedener Größen Qualifikationen;
Die Toleranzen gleicher Größen in unterschiedlichen Qualifikationen sind unterschiedlich, da sie von der Anzahl der Toleranzeinheiten „a“ abhängen, d. h. die Qualifikationen bestimmen die Genauigkeit gleicher Nenngrößen;
Verschiedene Verfahren zur Bearbeitung von Teilen weisen eine gewisse wirtschaftlich erreichbare Genauigkeit auf: „Schruppdrehen“ ermöglicht die Bearbeitung von Teilen mit groben Toleranzen; Für die Bearbeitung mit sehr kleinen Toleranzen wird Feinschleifen usw. verwendet. Daher bestimmen die Qualifikationen tatsächlich die Technologie zur Bearbeitung von Teilen.
Umfang der Qualifikationen:
Qualitäten von 01 bis 4 werden bei der Herstellung von Endmaßen, Lehren und Gegenlehren, Teilen von Messgeräten und anderen hochpräzisen Produkten verwendet;
Qualitäten der 5. bis 12. Klasse werden bei der Herstellung von Teilen verwendet, die hauptsächlich Verbindungen mit anderen Teilen verschiedener Art bilden;
Qualitäten vom 13. bis 18. werden für die Parameter von Teilen verwendet, die keine Partner bilden und keinen entscheidenden Einfluss auf die Leistung von Produkten haben. Grenzabweichungen werden bestimmt durch GOST 25346-89.
Konventionelle Bezeichnung von Toleranzfeldern für GOST 25347-82.
Symbol für Grenzabweichungen und Landungen
Grenzabweichungen von Längenmaßen werden in den Zeichnungen durch bedingte (Buchstaben-)Bezeichnungen von Toleranzfeldern oder Zahlenwerten von Grenzabweichungen sowie Buchstabenbezeichnungen von Toleranzfeldern bei gleichzeitiger Angabe von Zahlenwerten von Grenzabweichungen in Klammern angegeben rechts (Abb. 5.6, a...c). Landungen und maximale Abweichungen der Abmessungen der in der zusammengebauten Zeichnung dargestellten Teile werden durch einen Bruch angegeben: im Zähler - die Buchstabenbezeichnung oder der Zahlenwert der maximalen Abweichung des Lochs oder die Buchstabenbezeichnung mit ihrem in Klammern angegebenen Zahlenwert rechts im Nenner - eine ähnliche Bezeichnung des Wellentoleranzfeldes (Abb. 5.6, d, e). Um die Landung anzuzeigen, werden manchmal die maximalen Abweichungen nur eines der zusammenpassenden Teile angegeben (Abb. 5.6, e).
Reis. 5.6. Beispiele für die Bezeichnung von Toleranzfeldern und Landungen in den Zeichnungen
In der Legende der Toleranzfelder ist es in folgenden Fällen zwingend erforderlich, die Zahlenwerte der Grenzabweichungen anzugeben: für Größen, die nicht in einer Reihe normaler Längenmaße enthalten sind, zum Beispiel 41,5 H7 (+0,025) ; bei der Zuweisung von Grenzabweichungen, deren Symbole in GOST 25347-82 nicht vorgesehen sind, beispielsweise für ein Kunststoffteil (Abb. 5.6, g).
Grenzabweichungen sollten allen in den Arbeitszeichnungen angegebenen Maßen zugeordnet werden, auch nicht übereinstimmenden und unverantwortlichen Maßen. Wenn die maximalen Abweichungen für die Größe nicht zugewiesen werden, können zusätzliche Kosten anfallen (wenn versucht wird, diese Größe genauer als nötig zu erhalten) oder eine Erhöhung der Masse des Teils und ein übermäßiger Metallverbrauch entstehen.
Für eine Fläche, die aus Abschnitten mit der gleichen Nenngröße, aber unterschiedlichen maximalen Abweichungen besteht, wird die Grenze zwischen diesen Abschnitten mit einer dünnen durchgezogenen Linie gezeichnet und die Nenngröße mit den entsprechenden maximalen Abweichungen für jeden Abschnitt separat angegeben.
Die Genauigkeit glatter Elemente von Metallteilen, wenn Abweichungen für sie nicht direkt nach den Nennmaßen angegeben, sondern durch ein allgemeines Protokoll festgelegt sind, werden sie entweder durch Qualifikationen normiert (von 12 bis 17 für Größen von 1 bis 1000 mm), bezeichnet durch IT oder durch Genauigkeitsklassen (genau, mittel, grob und sehr grob), festgelegt durch GOST 25670-83. Toleranzen für Genauigkeitsklassen bezeichnen t1, t2, t3 und t4 – bzw. für Genauigkeitsklassen – fein, mittel, grob und sehr grob.
Unbestimmte Grenzabweichungen für die Abmessungen von Schächten und Löchern können sowohl einseitig als auch symmetrisch zugeordnet werden; Für Abmessungen von Elementen, die keinen Bezug zu Löchern und Wellen haben, werden nur symmetrische Abweichungen zugewiesen. Einseitige Grenzabweichungen können sowohl durch Qualifikationen (+ IT oder -IT) als auch durch Genauigkeitsklassen (± t / 2) zugeordnet werden, sind aber auch durch Qualifikationen (± T / 2) zulässig. Qualität 12 entspricht der Genauigkeitsklasse „genau“, Qualität 14 – „mittel“, Qualität 16 – „grob“, Qualität 17 – „sehr grob“. Numerische Werte nicht spezifizierter Grenzabweichungen sind in GOST 25670-83 angegeben. Für die Abmessungen spanend bearbeiteter Metallteile ist es vorzuziehen, unbestimmte Grenzabweichungen nach Qualität 14 bzw. der Genauigkeitsklasse „Mitte“ zuzuordnen. Nicht spezifizierte Grenzabweichungen von Ästen, Krümmungsradien und Fasen werden gemäß GOST 25670-83 zugeordnet, abhängig von der Qualität oder Genauigkeitsklasse der nicht spezifizierten Grenzabweichungen von Längenmaßen.
Die Verbindung von Teilen (Montageeinheiten) muss die Genauigkeit ihrer Position oder Bewegung, Zuverlässigkeit des Betriebs und einfache Reparatur gewährleisten. In diesem Zusammenhang können unterschiedliche Anforderungen an die Gestaltung von Verbindungen gestellt werden. In einigen Fällen ist es notwendig, eine bewegliche Verbindung mit Spalt zu erreichen, in anderen Fällen eine feste Verbindung mit Presspassung.
Lücke S Sie nennen den Unterschied in der Größe des Lochs und des Schafts, wenn die Größe des Lochs größer als die Größe des Schafts ist, d. h. S= D- D.
Interferenz N nennt man den Unterschied in der Größe des Lochs und des Schafts, wenn die Größe des Schafts größer als die Größe des Lochs ist. Mit einem ähnlichen Durchmesserverhältnis D Und D Vorspannung kann als negatives Spiel angesehen werden, d. h.
N= - S= - (D- D) = D- D , (12)
Spiele und Spannungen werden nicht nur durch die Genauigkeit der Abmessungen einzelner Teile, sondern vor allem durch das Verhältnis der Abmessungen der Passflächen – Passung – gewährleistet.
Landung nennen Sie die Art der Verbindung von Teilen, die durch die Größe der daraus resultierenden Lücken oder Interferenzen bestimmt wird.
Abhängig von der Lage der Toleranzfelder werden die Löcher und der Landeschacht in drei Gruppen eingeteilt:
Landung mit Lücke (eine Lücke in der Verbindung bereitstellen);
Interferenzlandungen (Störungen in der Verbindung bereitstellen);
Übergangslandungen (ermöglichen den Erhalt von Lücken und Spannungen in den Gelenken).
Landungen mit Lücke zeichnen sich durch Randlücken aus – die größten und kleinsten. größte Lücke Smax ist gleich der Differenz zwischen der größten Grenze für die Lochgröße und der kleinsten Grenze für die Wellengröße. Kleinster Abstand Klein ist gleich der Differenz zwischen der kleinsten Grenzgröße des Lochs und der größten Grenzgröße der Welle. Zu den Podesten mit Spielraum zählen auch Podeste, bei denen die untere Grenze des Lochtoleranzfeldes mit der oberen Grenze des Schachttoleranzfeldes zusammenfällt.
Um eine Presspassung zu bilden, muss der Durchmesser der Welle vor der Montage unbedingt größer sein als der Durchmesser der Bohrung. Im zusammengebauten Zustand sind die Durchmesser beider Teile im Grenzbereich ausgeglichen. Größte Enge Nmax gleich der Differenz zwischen der größten Grenzgröße des Schafts und der kleinsten Grenzgröße des Lochs. Geringste Vorspannung Nmin ist gleich der Differenz zwischen der kleinsten Grenzgröße des Schafts und der größten Grenzgröße der Bohrung.
Nmax=dmax-Dmin; Nmin=dmin-Dmax.
Grenzübermaße sowie Grenzabstände lassen sich bequem über Grenzabweichungen berechnen:
, (13)
Übergangslandungen. Das Hauptmerkmal von Übergangspassungen besteht darin, dass in den Verbindungen von Teilen, die zur gleichen Charge gehören, entweder Lücken oder Überschneidungen entstehen können. Übergangslandungen zeichnen sich durch die größten Lücken und größten Eingriffe aus.
Basierend auf den Berechnungen ziehen wir folgende Schlussfolgerungen:
Da die negativen Spiele gleich den positiven Übermaßen sind und umgekehrt, werden die Werte im Übergangspass ermittelt Smax Und Nmax es reicht aus, beide Grenzlücken oder beide Grenzüberschneidungen zu berechnen;
Mit der richtigen Berechnung Klein oder Nmin wird sich zwangsläufig als negativ herausstellen und in absoluten Werten jeweils gleich sein Nmax oder Smax.
Passtoleranz TP ist gleich der Summe der Bohrungs- und Wellentoleranzen. Bei Landungen mit Durchfahrtshöhe entspricht die Landungstoleranz der Durchfahrtstoleranz bzw. der Differenz zwischen den Grenzdurchfahrtshöhen:
TP =TS= Smax- Klein , (14)
Ebenso kann nachgewiesen werden, dass bei Presspassungen die Passungstoleranz gleich der Presstoleranz bzw. der Pressdifferenz ist:
TP =TN= Nmax- Nmin , (15)
3.1 Passt in das Lochsystem und in das Schaftsystem
Ein Teil, bei dem die Lage des Toleranzfeldes nicht von der Art der Passung abhängt, wird als Hauptteil des Systems bezeichnet. Das Hauptteil ist ein Teil, dessen Toleranzfeld die Grundlage für die in diesem System von Toleranzen und Passungen festgelegte Passungsbildung ist.
Hauptsächlich Loch- Loch, dessen untere Abweichung gleich Null ist EI = 0. Für das Hauptloch ist die obere Abweichung immer positiv und gleich der Toleranz ES = 0 = T; das Toleranzfeld liegt oberhalb der Nulllinie und ist auf eine Vergrößerung des Nennmaßes gerichtet.
Basic Welle- Welle, deren obere Abweichung gleich Null ist es = 0. An der Hauptwelle liegt Td = 0(ei) = das Toleranzfeld liegt unterhalb der Nulllinie und ist auf eine Verringerung der Nenngröße gerichtet.
Je nachdem, welches der beiden Passteile das Hauptteil ist, umfassen die Toleranz- und Passungssysteme zwei Reihen von Passungen: Passungen im Lochsystem – verschiedene Lücken und Interferenzen werden durch die Verbindung verschiedener Wellen mit der Hauptlochung erhalten; Landungen im Schachtsystem – verschiedene Lücken und Interferenzen werden durch die Verbindung verschiedener Löcher mit dem Hauptschacht erzielt.
Beim Schaftsystem sind die Lochgrößenbeschränkungen für jede Passung unterschiedlich und für die Verarbeitung sind drei Sätze Spezialwerkzeuge erforderlich. Landungen des Wellensystems werden verwendet, wenn mehrere Teile mit einer glatten Welle (Stift) für unterschiedliche Landungen verbunden werden. Beispielsweise werden in der Instrumentierung präzise Achsen mit kleinem Durchmesser (weniger als 3 mm) häufig aus glatten, kalibrierten Stangen hergestellt.
Um vielfältige Passungen im Lochsystem zu erzielen, sind deutlich weniger spezielle Bohrwerkzeuge erforderlich. Aus diesem Grund findet dieses System eine überwiegende Anwendung im Maschinenbau.
Zusätzlich
Lehren für glatte zylindrische Teile. Messgeräte sind das wichtigste Mittel zur Kontrolle von Teilen. Sie dienen der manuellen Steuerung und werden häufig in der automatischen Teilesteuerung eingesetzt. Messgeräte bieten eine hohe Kontrollzuverlässigkeit.
Je nach Verwendungszweck werden die Messgeräte in zwei Hauptgruppen eingeteilt: Arbeitsmessgeräte – Durchgangsmessgeräte R-PR und unpassierbare Messgeräte – R-NOT; Kontrollmessgeräte – K-RP, K-NE und K-I.
Die Arbeitslehren PR und NOT dienen der Kontrolle von Produkten während des Herstellungsprozesses. Diese Kaliber werden von Mitarbeitern und Inspektoren der Qualitätskontrollabteilung des Herstellers verwendet.
Arbeitskaliber werden als Grenzmaße bezeichnet, da ihre Abmessungen den Grenzmaßen der kontrollierten Teile entsprechen. Mit Grenzlehren können Sie feststellen, ob die tatsächlichen Abmessungen von Teilen innerhalb der Toleranz liegen. Ein Teil gilt als gut, wenn es eine Durchgangsnut durchläuft und nicht in einen Nicht-Durchgangsdurchgang übergeht.
Die Nennmaße der Kaliber sind die Maße, die die Kaliber haben müssten, wenn sie absolut genau gefertigt wären. Unter dieser Bedingung entspricht die Nenngröße der durchgehenden Halterung der größten Grenzgröße der Welle und die Nenngröße der nicht durchgehenden Halterung entspricht der kleinsten Grenzgröße der Welle. Die Nenngröße des Durchgangsstopfens entspricht der kleinsten Grenzgröße des Lochs, und die Nenngröße des Nicht-Durchgangsstopfens entspricht der größten Grenzgröße des Lochs.
Die Anforderungen an die Kontrolle sind: hochproduktiv sein; Zeitaufwand für die Kontrolle Die für die Herstellung des Teils erforderliche Zeit sollte so kurz wie möglich sein. Die Steuerung muss zuverlässig und wirtschaftlich sein.
Die Wirtschaftlichkeit der Kontrolle wird durch die Kosten der Kontrollmittel, die Verschleißfestigkeit der Messflächen und das Ausmaß der Einengung des tabellarischen Toleranzfeldes des Teils bestimmt.
Die stärkste Verengung des Toleranzfeldes ergibt sich beispielsweise dann, wenn die tatsächlichen Abmessungen der Kaliber mit ihren maximalen Abmessungen innerhalb des Toleranzfeldes des Teils übereinstimmen.
Die durch Kaliber eingeengte tabellarische Toleranz wird als Fertigungstoleranz bezeichnet. Die durch Kaliber erweiterte Toleranz wird als garantiert bezeichnet. Je kleiner die Produktion, desto teurer ist die Herstellung von Teilen, insbesondere in genaueren Qualitäten.
Grenzlehren prüfen die Eignung von Teilen mit einer Toleranz von IT6 Vor ES 17, insbesondere in der Massen- und Großserienfertigung.
In Übereinstimmung mit dem Taylor-Prinzip haben durchgehende Stecker und Ringe vollständige Formen und Längen, die den Stecklängen entsprechen, und nicht-passende Messgeräte haben oft eine unvollständige Form: Beispielsweise werden Klammern anstelle von Ringen verwendet, ebenso wie Stecker, die unvollständig sind in der Querschnittsform und in axialer Richtung verkürzt. Die strikte Einhaltung des Taylor-Prinzips ist mit gewissen praktischen Unannehmlichkeiten verbunden.
Kontrollanzeigen ZU-UND Wird für die Installation von verstellbaren Messgerätehalterungen und die Kontrolle von nicht verstellbaren Messgerätehalterungen verwendet, die unpassierbar sind und zur Außerbetriebnahme aufgrund von Verschleiß der durchgehenden Arbeitshalterungen dienen. Trotz der geringen Toleranz von Kontrolllehren verzerren sie dennoch die etablierten Toleranzfelder für die Herstellung und den Verschleiß von Arbeitslehren, daher sollten Kontrolllehren nach Möglichkeit nicht verwendet werden. Besonders in der Kleinserienfertigung ist es sinnvoll, Kontrolllehren durch Lehrenmaße zu ersetzen oder Universalmessgeräte zu verwenden.
GOST 24853-81 für glatte Messgeräte legt die folgenden Fertigungstoleranzen fest: H- Arbeitslehren (Stopfen) für Löcher (Abb. 5.9, a) (Hs- gleiche Kaliber, jedoch mit sphärischen Messflächen); H\ - Lehren (Halterungen) für Wellen (Abb. 5.9, B); PS- Kontrolllehren für Heftklammern.
Für Durchgangslehren, die während des Kontrollvorgangs verschleißen, ist zusätzlich zur Fertigungstoleranz eine Verschleißtoleranz vorgesehen. Für Größen bis 500 mm Verschleißlehren PR mit einer Toleranz von bis zu ES 8, einschließlich, kann das Toleranzfeld der Teile um einen Betrag überschreiten bei für Staus und y1 für Heftklammern; für PR-Messgeräte mit Toleranzen von ES 9 bis IT17 Der Verschleiß wird durch die Durchgangsgrenze begrenzt, d.h. y = 0 Und y1=0. Dabei ist zu beachten, dass das Verschleißtoleranzfeld den durchschnittlich möglichen Verschleiß des Kalibers widerspiegelt.
Für alle Passmaß-Toleranzfelder H (H s) und H1 bei Lehrdornen und um den Wert z innerhalb des Toleranzfeldes des Produktes verschoben z1 für Cliplehren.
Bei Nennweiten über 180 mm verschiebt sich auch das Toleranzfeld des nicht gehenden Kalibers innerhalb des Toleranzfeldes des Teils um den Wert a für Stecker und a] für Halterungen, wodurch eine sogenannte Sicherheitszone zum Ausgleich des Fehlers eingeführt wird bei der Überprüfung der Kaliber von Löchern bzw. Schäften. Toleranzfeld der Kaliber NICHT für Größen bis 180 mm symmetrisch und jeweils = 0 und l = 0.
Die Verschiebung der Toleranzfelder der Kaliber und der Verschleißgrenzen ihrer Durchgangsseiten innerhalb des Toleranzfeldes des Teils ermöglicht es, die Möglichkeit einer Verzerrung der Art der Landungen auszuschließen und sicherzustellen, dass die Abmessungen geeigneter Teile innerhalb des Toleranzfeldes erreicht werden etablierte Toleranzfelder.
Nach den Formeln von GOST 24853-81 werden die Ausführungsmaße der Kaliber bestimmt. Als Executive werden die Grenzabmessungen des Kalibers bezeichnet, nach denen ein neues Kaliber hergestellt wird. Um diese Maße auf der Zeichnung zu ermitteln, tragen die Klammern das kleinste Grenzmaß mit einer positiven Abweichung ein; für Kork und Kontrollmaß - ihre größte Größenbeschränkung mit negativer Abweichung.
Bei der Kennzeichnung des Kalibers sind die Nenngröße des Teils anzugeben, für das das Kaliber bestimmt ist, die Buchstabenbezeichnung des Produkttoleranzfeldes, die Zahlenwerte der maximalen Abweichungen des Produkts in Millimetern (bei Arbeitskalibern), die Art des Kalibers (z. B. PR, NICHT, K-UND) und Markenzeichen des Herstellers.
Abschluss
In der heutigen Sitzung haben wir folgende Themen behandelt:
Allgemeine Informationen zur Austauschbarkeit.
Toleranzen und Landungen. Das Konzept der Qualität.
Die Wahl eines Systems aus Landungen, Toleranzen und Qualifikationen.
Selbstlernaufgabe
(1 Stunde zum Selbststudium)
Vollständige Vorlesungsunterlagen.
Literatur besorgen:
Hauptsächlich
Zusätzlich
1. Sergeev A.G., Latyshev M.V., Teregerya V.V. Standardisierung, Messtechnik, Zertifizierung. Lernprogramm. - M.: Logos, 2005. 560 S. (S. 355-383)
2. Lifits I.M. Standardisierung, Messtechnik und Zertifizierung. Lehrbuch. 4. Aufl. –M.: Yurayt. 2004. 335 S.
3. Einsatz von Waffen chemischer Truppen und Schutzmitteln. Lernprogramm. VAHZ, Spanplatte. 1990. (Inv. 2095).
4. Qualitätskontrolle der Entwicklung und Produktion von Waffen und militärischer Ausrüstung. Herausgegeben von A.M. Smirnova. Spanplatte 2003. 274 S. (Inv. 3447).
Seien Sie während des Kurses darauf vorbereitet:
1. Beantworten Sie die Fragen des Lehrers.
Reichen Sie Arbeitsmappen mit ausgearbeiteten Fragen entsprechend der Aufgabenstellung ein.
Literatur
Bearbeitung austauschbarer Teile
1. Standardisierung, Messtechnik, Zertifizierung. Ed. Smirnova A.M. VU RHBZ, DSP, 2001. 322 S. (Inv. 3460).
2. Sergeev A.G., Latyshev M.V., Teregerya V.V. Standardisierung, Messtechnik, Zertifizierung. Lernprogramm. – M.: Logos, 2005. 560 S.
3. Technologie der Metalle. Lehrbuch. Ed. V.A. Bobrowski. -M. Militärverlag. 1979, 300 S.
Kontrollfragen
Planen
Standardisierung
Vorlesungsnotizen
zum Kurs:
„Austauschbarkeit,
technische Maße“
Donezk 2008
Vorlesung Nr. 1 „Das Konzept der Austauschbarkeit und Standardisierung. Grundlagen des Prinzips der Austauschbarkeit. 3
Vorlesung Nr. 2 „Toleranz- und Passungssysteme für Elemente zylindrischer und flacher Verbindungen.“ 10
Vorlesung Nr. 3 „Berechnung und Auswahl von Landungen für den GCC.“ 17
Vorlesung Nr. 4 „Berechnung und Auslegung von Lehren zur Kontrolle von Teilen glatter Verbindungen.“ 28
Vorlesung Nr. 5 „Toleranzen und Passungen von Wälzlagern“. 36
Vorlesung Nr. 6 „Normalisierung und Bezeichnung der Oberflächenrauheit“. 42
Vorlesung Nr. 7 „Toleranzen für die Form und Lage von Flächen.“ 47
Vorlesung Nr. 8 „Dimensionsketten“. 56
Vorlesung Nr. 9 „Austauschbarkeit, Methoden und Mittel zur Messung und Steuerung von Zahnrädern.“ 68
Vorlesung Nr. 10 „Austauschbarkeit von Gewindeverbindungen.“ 77
Vorlesung Nr. 11 „Austauschbarkeit von Passfeder- und Keilwellenverbindungen.“ 82
Vorlesung Nr. 12 „Winkeltoleranzen. Austauschbarkeit konischer Verbindungen. 86
Vorlesung Nr. 13 „Das Konzept der Metrologie und technischen Messungen.“ 91
Vorlesung Nr. 1 „Das Konzept der Austauschbarkeit und Standardisierung. Grundlagen des Prinzips der Austauschbarkeit.
Der moderne Maschinenbau zeichnet sich aus durch:
Kontinuierliche Steigerung der Kapazität und Produktivität der Maschinen;
Kontinuierliche Verbesserung von Maschinendesigns und anderen Produkten;
Steigende Anforderungen an die Genauigkeit von Fertigungsmaschinen;
Das Wachstum der Mechanisierung und Automatisierung der Produktion.
Für die erfolgreiche Entwicklung des Maschinenbaus in diesen Bereichen ist die Organisation der Produktion von Maschinen und anderen Produkten auf der Grundlage von Austauschbarkeit und Standardisierung von großer Bedeutung.
Der Zweck der Disziplin: Vertrautheit mit den Methoden zur Gewährleistung der Austauschbarkeit,
Standardisierung sowie Mess- und Kontrollmethoden
in Bezug auf moderne Maschinenbauprodukte.
Aus der Entwicklungsgeschichte der Austauschbarkeit und Standardisierung.
Elemente der Austauschbarkeit und Standardisierung sind schon vor sehr langer Zeit aufgetaucht.
So bestand beispielsweise das von den Sklaven Roms errichtete Wasserversorgungssystem aus Rohren mit genau definiertem Durchmesser. Im alten Ägypten wurden einheitliche Steinblöcke zum Bau von Pyramiden verwendet.
Im 18. Jahrhundert wurde auf Erlass von Peter dem Großen eine Reihe von Kriegsschiffen gleicher Größe, Bewaffnung und Anker gebaut. In der metallverarbeitenden Industrie wurden Austauschbarkeit und Standardisierung erstmals 1761 in den Waffenfabriken Tula und dann Ischewsk angewendet.
Das Konzept der Austauschbarkeit und seine Typen.
Unter Austauschbarkeit versteht man die Fähigkeit, unabhängig hergestellte Teile ohne zusätzliche Bearbeitungs- und Montagevorgänge zu einer Einheit und Einheiten zu einer Maschine zusammenzufügen. In diesem Fall muss der normale Betrieb des Mechanismus gewährleistet sein.
Um die Austauschbarkeit von Teilen und Baugruppen zu gewährleisten, müssen diese mit einer bestimmten Genauigkeit hergestellt werden, d. h. so dass ihre Abmessungen, Oberflächenform und andere Parameter innerhalb der im Design des Produkts festgelegten Grenzen liegen.
Der Komplex wissenschaftlicher und technischer Ausgangsbestimmungen, deren Umsetzung bei Konstruktion, Produktion und Betrieb die Austauschbarkeit von Teilen, Baugruppen und Produkten gewährleistet, wird als Austauschbarkeitsprinzip bezeichnet.
Unterscheiden Sie zwischen vollständiger und unvollständiger Austauschbarkeit von zu Baugruppen zusammengebauten Teilen.
Die vollständige Austauschbarkeit bietet die Möglichkeit der freien Montage (oder des Austauschs während der Reparatur) aller unabhängig hergestellten Teile des gleichen Typs mit einer bestimmten Genauigkeit zu einer Montageeinheit. (Zum Beispiel Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben, Buchsen, Zahnräder).
Teilweise austauschbar sind solche Teile, bei deren Montage oder Austausch eine Gruppenauswahl von Teilen (selektive Montage), der Einsatz von Kompensatoren, eine Regulierung der Teilelage, eine Montage erforderlich sein kann. (Zum Beispiel Montage eines Getriebes, Wälzlager).
Der Grad der Austauschbarkeit bei der Herstellung eines Produkts wird durch einen Austauschbarkeitskoeffizienten charakterisiert, der dem Verhältnis der Arbeitsintensität bei der Herstellung austauschbarer Teile zur Gesamtarbeitsintensität bei der Herstellung eines Produkts entspricht.
Es gibt auch externe und interne Austauschbarkeit.
Äußerlich – Dies ist die Austauschbarkeit von gekauften oder kooperativen Produkten (in anderen komplexeren Produkten montiert) und Montageeinheiten hinsichtlich Leistung, Größe und Form der Verbindungsflächen. (Bei Elektromotoren wird die äußere Austauschbarkeit beispielsweise durch die Wellendrehzahl, die Leistung und auch durch den Wellendurchmesser gewährleistet; bei Wälzlagern durch den Außendurchmesser des Außenrings und den Innendurchmesser des Innenrings sowie durch Rotationsgenauigkeit).
Die interne Austauschbarkeit gilt für Teile, Baugruppen und Mechanismen, die im Produkt enthalten sind. (In einem Wälzlager sind beispielsweise Wälzkörper und Ringe gruppenintern austauschbar).
Die Grundlage für die Umsetzung der Austauschbarkeit in der modernen industriellen Produktion ist die Standardisierung.
Konzepte zur Standardisierung. Kategorien von Standards
Die größte internationale Organisation im Bereich der Normung ist ISO (bis 1941 hieß sie ISA, gegründet 1926). Das oberste Organ der ISO ist die Generalversammlung, die alle drei Jahre zusammentritt, Entscheidungen zu den wichtigsten Themen trifft und wählt Präsident der Organisation. Die Organisation besteht aus einer großen Anzahl von Kunden. In der Verfassung heißt es, dass der Hauptzweck der ISO darin besteht, „die positive Entwicklung der Normung weltweit zu fördern, um den internationalen Warenaustausch zu erleichtern und die gegenseitige Zusammenarbeit in verschiedenen Tätigkeitsbereichen zu entwickeln.“
Grundlegende Begriffe und Definitionen im Bereich der Normung werden vom ISO Committee for the Study of the Scientific Principles of Standardization (STACO) festgelegt.
Standardisierung ist eine geplante Aktivität zur Festlegung verbindlicher Regeln, Normen und Anforderungen, deren Umsetzung die Produktqualität und Arbeitsproduktivität verbessert.
Eine Norm ist ein regulatorisches und technisches Dokument, das Anforderungen an Gruppen homogener Produkte und Regeln festlegt, die deren Entwicklung, Produktion und Verwendung sicherstellen.
Spezifikationen (TS) – ein regulatorisches und technisches Dokument, das Anforderungen an bestimmte Produkte, Materialien, deren Herstellung und Kontrolle festlegt.
Um die Rolle der Standardisierung zu stärken, wurde ein staatliches (souveränes) DSS-Standardisierungssystem entwickelt und in die Tat umgesetzt. Es definiert die Ziele und Zielsetzungen der Normung, die Struktur der Normungsgremien und -dienste sowie das Verfahren zur Entwicklung, Formalisierung, Genehmigung, Veröffentlichung und Umsetzung von Normen.
Die Hauptziele der Standardisierung sind:
Verbesserung der Produktqualität;
Exportentwicklung;
Entwicklung der Spezialisierung;
Entwicklung der Zusammenarbeit.
Je nach Umfang des DSS werden folgende Kategorien von Standards bereitgestellt:
GOST (DST) - Staat;
OST - Industrie;
STP - Unternehmen.
Grundbegriffe und Definitionen des Prinzips der Austauschbarkeit
Grundlegende Begriffe und Definitionen sind in GOST 25346 - 82 festgelegt.
Eine Verbindung besteht aus zwei oder mehr Teilen, die beweglich oder fest miteinander verbunden sind.
Abbildung 1 – Anschlussbeispiele
Die Nenngröße ist die übliche Größe für Verbindungsteile, die als Ergebnis der Berechnung ermittelt und gemäß der Reihe normaler Längenmaße gemäß GOST 6636 - 69 gerundet und auf der Grundlage der Reihe bevorzugter Zahlen GOST 8032 - verteilt wird. 56.
Reihen bevorzugter Zahlen (Renard-Reihen) sind geometrische Folgen.
R5: \u003d 1,6 - 10; 16; 25; 40; 63; 100…
R10: = 1,25 - 10; 12,5; 16; 20; 25…
Die tatsächliche Größe ist die Größe, die sich aus der Bearbeitung des Teils ergibt und mit einem zulässigen Fehler gemessen wird.
Bei der Zeichnungserstellung ist es am bequemsten, das Maß in Form eines Nennmaßes mit Abweichungen anzugeben.
Grenzmaße sind zwei maximal zulässige Maße, zwischen denen die tatsächliche Größe eines geeigneten Teils liegen muss. ()
Abbildung 2 – Grenzabmessungen des Lochs und der Welle
Die Größentoleranz ist die Differenz zwischen der größten und der kleinsten Grenzgröße (T – Toleranz).
Die Toleranz ist ein Maß für die Maßhaltigkeit und bestimmt die Komplexität der Herstellung eines Teils. Je größer die Toleranz, desto einfacher und kostengünstiger ist die Herstellung des Teils.
Das Konzept der Nennmaße und Abweichungen vereinfacht die grafische Darstellung von Toleranzen in Form von Toleranzfeldplänen.
In der Vorlesung gestellte Fragen:6.1 Grundkonzepte
6.2 Toleranzsystem für glatte zylindrische Verbindungen
6.3 Bezeichnung von Toleranzfeldern und Empfehlungen zur Auswahl
Qualifikationen
6.4 Zeichnungsgrenzabweichungen auf Zeichnungen
6.5 Über abhängige Toleranzen
6.7 Toleranzen für metrische Gewinde
6.8 Lage der Toleranzfelder, Genauigkeitsgrade und deren
Bezeichnungen
6.9 Toleranzfelder
6.10 Toleranzen für Stirnräder
6.1 Grundkonzepte
Die Austauschbarkeit ermöglicht einen vollständigen AustauschTeile und Baugruppen durch ähnliche Teile und Baugruppen, nicht
Verletzung der Betriebsbedingungen einer Maschine oder eines Geräts, eines Mechanismus usw.
Die vollständige Austauschbarkeit gewährleistet die Montage der Mechanismen
und Ausrüstung ohne jegliche Verfeinerungs- und Anpassungsvorgänge
oder Regelung von Details (d. h. für alle angegebenen Parameter).
Mit voller Austauschbarkeit, Einzelteile oder Baugruppen
an den Montagebändern ankommen, von denen die fertigen
Produkte. Unvollständige Austauschbarkeit, wenn für Einzelpersonen
Parameter, Teile und Baugruppen sind nicht austauschbar.
Es gibt ein einheitliches internationales System von Toleranzen und Landungen
Sicherheitsbedingung:
Austauschbarkeit von Teilen, Baugruppen und Maschinen;
einheitliche Ausführung der technischen Dokumentation;
eine einzige Flotte von Werkzeugen, Kalibern und anderen Maßen
technologische Ausrüstung. Bei der Bearbeitung einer Charge homogener Teile
unmöglich, genau die gleiche Größe zu bekommen.
Die Abmessungen jedes Artikels unterscheiden sich geringfügig
andere.
Die Gründe für die Größenabweichung sind unterschiedlich. Sie sind darauf angewiesen
Materialqualität, Verschleiß von Werkzeugen und Vorrichtungen,
Spannbedingungen in der Vorrichtung, Temperaturschwankungen während
Verarbeitung usw.
Maßabweichungen sind sehr wichtig
Teile miteinander verbinden. Mit moderner Technik,
wenn in der Herstellung von Mechanismen und Geräten weit verbreitet
Produktionsförderung wird verwendet, zusammenpassende Teile
müssen ohne weiteres untereinander montiert werden
verarbeiten und über die Brücke montieren.
Unvermeidliche Schwankungen in der Größe und im unterschiedlichen Charakter
Verbindungen werden in einem einzigen System von Toleranzen und Landungen zusammengefasst.
6.2 Toleranzsystem für glatte zylindrische Verbindungen
Die Hauptsysteme sind zwei Landesysteme: das SystemLöcher und Schaftsystem.
Das Lochsystem zeichnet sich dadurch aus, dass es für alle da ist
Landungen gleicher Genauigkeitsqualität, bezogen auf eins
und dem gleichen Nenndurchmesser, begrenzen Sie die Lochgrößen
bleiben konstant und es werden unterschiedliche Landungen erreicht
eine entsprechende Änderung der Grenzabmessungen der Welle.
Die Nennanschlussgröße ist am kleinsten
Lochgrößenbeschränkung.
Das Schachtsystem zeichnet sich dadurch aus, dass es für alle Landungen geeignet ist
von gleicher Genauigkeitsqualität, mit der gleichen Bezeichnung
Bei gleichem Nenndurchmesser bleiben die Grenzabmessungen der Welle bestehen
konstant, und es wird eine andere Art der Verbindung erreicht
eine entsprechende Änderung der Grenzabmessungen des Lochs.
Die Nennanschlussgröße ist die größte
Schaftgrößenbeschränkung. In allen Standardpodesten des Systems
Die Lochbodenabweichung des Lochs ist Null. Es ist wirtschaftlicher, Verbindungen im Lochsystem herzustellen als im
Schaftsystem, die Anzahl der Bohrer, Reibahlen und
Räumnadeln, so hat dieses System im Maschinenbau Einzug gehalten
vorherrschende Verbreitung.
Das Wellensystem wird nur in Fällen verwendet, in denen die Welle vorhanden ist
aus technologischen Gründen kein fertiges Produkt.
Um austauschbare Teile zu erhalten, ist dies erforderlich
Abweichungen ihrer Abmessungen lagen innerhalb der in der Zeichnung angegebenen Grenzen.
Die Nenngröße ist die wichtigste berechnete Größe (Abb. 6.1).
Reis. 6.2 - Anschlussplan 6.3 - Anschlussplan mit Lücke. mit einem Zug.
Die tatsächliche Größe ist diejenige, diedurch direkte Messung erhalten.
Grenzgrößen werden als Größen zwischen bezeichnet
wodurch die tatsächliche Größe schwanken kann. Ein von
von ihnen wird die größte Größenbeschränkung genannt, die andere -
am wenigsten.
Toleranz ist der Unterschied zwischen dem größten und dem größten
die kleinsten Grenzen.
Die obere Abweichung ist die Differenz zwischen den größten
und Größe und Nenngröße.
Die untere Abweichung ist die Differenz zwischen den kleinsten
Grenzmaß und Nennmaß.
Die Lücke ist die positive Differenz zwischen den Durchmessern
Loch und Schaft, wodurch die Freiheit ihres Verwandten entsteht
Bewegungen (Abb. 6.2)
Die größte Lücke ist der Unterschied zwischen den größten
Begrenzen Sie die Lochgröße und die kleinste Grenze
Schaftgröße. Die kleinste Lücke ist der Unterschied zwischen den kleinsten
Begrenzen Sie die Lochgröße und die größte Grenze
Schaftgröße.
Die Vorspannung ist die negative Differenz zwischen den Durchmessern
Loch- und Wellendurchmesser vor der Montage, Erstellung nach der Montage
feste Verbindungen (Abbildung 6.3).
Die größte (im absoluten Wert) Interferenz wird genannt
der Unterschied zwischen der kleinsten Lochgrößengrenze und
größte Schaftgröße.
Die kleinste (absolut) Störung wird aufgerufen
der Unterschied zwischen der größten Lochgrößengrenze und
kleinste Schaftgröße.
Beide Anschlussteile haben ein Nennwellen- und Bohrungsmaß
sollte gleich sein. Es wird als Nenngröße bezeichnet.
Verbindungen.
Die Landung bestimmt die Art der Verbindung zweier eingefügter Elemente
andere Details und liefert teilweise aufgrund
der Unterschied in den tatsächlichen Abmessungen der Teile, die Freiheit ihrer Relativität
Bewegung oder die Stärke ihrer festen Verbindung. Jedes der Systeme ist wiederum in Qualifikationen unterteilt.
Die Anzahl der Qualifikationen variiert je nach Bereich
Nenngrößen.
Qualität – eine Reihe von Toleranzen entsprechend
gleiche Genauigkeit für alle Nenngrößen.
Es wird eine Auswahl an Toleranzfeldern für passende Elemente festgelegt
für die drei Nennweitenbereiche unterschiedlich.
Nachfolgend sind die akzeptierten Größenbereiche und die entsprechenden aufgeführt
sie Qualifikationen.
Für Größen:
a) klein – bis 1 mm, 15 Qualifikationen von 01, 0, 1, 2, ... 13 werden akzeptiert.
b) mittel – von 1 bis 500 mm 19 Qualifikationen werden akzeptiert
von 01, 0, 1, 2, …17.
c) groß – über 500 mm 19 Qualifikationen werden akzeptiert
von 01, 0, 1, 2, …17.
Alle Größen von 1 bis 500 mm sind in 12 Intervalle unterteilt. Innerhalb
In jedem Intervall werden Toleranzen und Abweichungen für alle Größen akzeptiert
das gleiche. Sie werden aus dem durchschnittlichen Durchmesser für einen bestimmten Wert berechnet
Intervall. Für Presspassungen gibt es 17 bis 19 Intervalle. Das
so gemacht, dass es nicht zu extremen Intervallgrößen kommt
zu viel Spannung. Um unangemessene Abweichungen bei den Toleranzen zu verhindern
und Pflanzungen und verbessern die Wirtschaftsleistung
die folgende Reihenfolge der Feldauswahl ist eingestellt
Toleranzen:
1. Wenden Sie zuerst die bevorzugten Ränder an
Toleranzen;
2. wenn eine konstruktive Bereitstellung nicht möglich ist
technologische Anforderungen aufgrund bevorzugter Fachgebiete
Toleranzen, andere Toleranzfelder aus dem Hauptbereich
Auswahl;
3. in einzelnen, sachlich begründeten Fällen, wenn
Die Anwendung von Toleranzfeldern der Hauptselektion ist nicht möglich
Produktanforderungen erfüllen
zusätzliche Toleranzfelder sind zulässig.
Insbesondere Zeilen von Toleranzfeldern der Hauptauswahl
bevorzugt, gut abgestimmt auf die ISO-Empfehlung
1829 – 70.Alles passt, sowohl im Lochsystem als auch im Schaftsystem
sind in drei Gruppen unterteilt:
Landung mit einer Lücke, die durch das Vorhandensein dazwischen gekennzeichnet ist
Passflächen garantiert (kleinste)
Lücke, die die Möglichkeit einer Relativierung bietet
bewegliche Teile. Zu dieser Gruppe gehört auch das Gleiten
Landungen, bei denen die kleinste Lücke Null ist;
Presspassung, gekennzeichnet durch das Vorhandensein dazwischen
Passflächen vor der Montage garantiert
(geringste) Dichtheit, die relative verhindert
bewegliche Teile nach der Montage;
Übergangslandungen, die sowohl Lücken als auch Enge zulassen.
Eine Übergangslandung ist eine Landung, in der Sie können
Erhalten Sie sowohl Spiel als auch Vorspannung. Sie sind bestimmt für
feste aber lösbare Verbindungen herstellen und bereitstellen
gute Zentrierung der zusammenpassenden Teile.
Liste und Bezeichnungen aller in verschiedenen akzeptierten Landungen
Qualifikationen, siehe STSEV 144 - 75, STSEV 145 - 75, oder
Referenzliteratur. 6.3 Bezeichnung von Toleranzfeldern und Empfehlungen zur Auswahl
Qualifikationen
Die Lage des Toleranzfeldes relativ zur Nulllinie,
abhängig von der Nenngröße, angegeben im ISO-System
Buchstaben des lateinischen Alphabets: Großbuchstaben für das Loch und
Kleinbuchstabe für den Schaft.
Bezeichnet wird das Toleranzfeld der Hauptbohrung im ISO-System
der Buchstabe H und die Hauptwelle h. Toleranzfelder der Wellen j, j, k, m, n und
Die Löcher J, J, K, M, N sollen die Hauptlöcher bilden
Übergangslandungen.
An den Planer bei der Auswahl der Qualität der Verbindung und der Art der Landung
Wissenswertes:
die notwendige Natur der Konjugation;
Betriebsbedingungen: Vibrationen, Lebensdauer, Schwankungen
Temperatur usw.;
Gewährleistung der Austauschbarkeit;
Herstellungskosten. Für Endmaße sind die Qualitäten 01, 0, 1 vorgesehen.
Qualitäten von 2. bis 4. – für hochpräzise Produkte.
In den Qualifikationen vom 5. bis zum 13. werden Paarungstoleranzen vorgegeben
Teilegrößen.
Die Qualitäten 12 bis 17 gelten für nicht konjugierte
Teilegrößen.
Nicht alles ekelhaft
Qualifikationen (im Bereich vom 12. bis 17.). Erstens
Es wird empfohlen, eine Begrenzung in Betracht zu ziehen
Grenzabweichungen für 12, 14 und 16 Qualifikationen.
Toleranzen für den 13., 15. und 17. Abschluss in der ausländischen Praxis
wird, wie auch in unserer Branche, seltener gewählt.
Für verantwortungslose nicht übereinstimmende Größen wird empfohlen
Akzeptieren Sie die folgende Anordnung der Toleranzfelder:
für Löcher - Plus (gekennzeichnet durch den Buchstaben H);
für Wellen - Minus (gekennzeichnet durch den Buchstaben h);
für Größen, die nichts mit Löchern und Wellen zu tun haben –
symmetrisch (bezeichnet mit JT/2 oder t/2).
6.4 Zeichnungsgrenzabweichungen auf Zeichnungen
Es können Grenzabweichungen der Längenmaße vorgegeben werdenauf den Zeichnungen auf eine von drei Arten:
1. Symbole der Toleranzfelder nach STSEV 145 - 75,
zum Beispiel 18H7, 12e8;
2. Zahlenwerte von Grenzabweichungen, zum Beispiel 18,
12 ;
3. Symbole von Toleranzfeldern mit Hinweis auf der rechten Seite
in Klammern Zahlenwerte der Grenzabweichungen,
z.B. 18H7(0.018), 12e8().
Die Wahl der einen oder anderen Methode zur Anwendung des Limits
Abweichungen können in regulatorischer und technischer Hinsicht begrenzt sein
Branchendokumente.
Grenzmaßabweichungen sind anzugeben
direkt nach den Nennmaßen. Allgemeine Aufzeichnung der maximalen Maßabweichungen mit
Nicht spezifizierte Toleranzen müssen bedingt enthalten
Bezeichnung der Grenzabweichungen linearer Maße in
gemäß GOST 23346 - 82 (für Abweichungen in der Qualifikation)
oder gemäß GOST 25670 - 83 (für Abweichungen nach Genauigkeitsklassen).
Symmetrische Grenzabweichungen zugeordnet nach
Qualifikationen sollten mit der Nummer JT/2 bezeichnet werden
Qualität.
Bezeichnungen einseitiger Grenzabweichungen für
Qualifikationen werden nur für runde Löcher und Wellen vergeben
ergänzt durch das Durchmesserzeichen ().
Beispiele für allgemeine Datensätze, die den GOST-Optionen entsprechen
25670 - 83 für 14 Güte- oder Genauigkeitsklassen sind angegeben
Tisch.
Notiz. Es ist erlaubt, über ein nicht spezifiziertes Limit aufzuzeichnen
Maßabweichungen mit erklärenden Worten ergänzen,
Zum Beispiel:
„Nicht spezifizierte Grenzabweichungen der Maße: H14, h14, t /2“.
Ein Beispiel für ein Symbol für Toleranzen und Passungen in den Zeichnungen im Loch- und Wellensystem ist in Abb. dargestellt. 6.4. Oberer, höher
Die Bezeichnung bezieht sich auf das Lochsystem, das untere Symbol auf das SystemWelle.
Zwei Löcher nicht Ein oder mehrere Löcher, die mit Basen verbunden sind, sind mit Basen verbunden
Zwei Löcher sindbasengebunden
Variantennummer
1
2
3
Ein oder mehrere Löcher
basenbezogen
Beispiel für eine bedingte Aufzeichnung
Bezeichnungen
H14, h14, t /2 oder H14, h14, JT14/2
+t, –t, t/2
t /2 oder JT14/2
Reis. 6.6 – Drei oder mehr Löcher, die nicht mit den Sockeln verbunden sind
6.5 Über abhängige Toleranzen
Abhängig ist die Lagetoleranz, deren Werthängt nicht nur von der angegebenen Grenzabweichung ab, sondern auch von
tatsächliche Abmessungen der betrachteten Flächen.
Mit anderen Worten, abhängige Standorttoleranzen beziehen sich auf
Lücken zwischen den Passflächen. Konstrukteur
Es ist erforderlich, die Mindestwerte in die Zeichnung einzutragen
Toleranzen, die den kleinstmöglichen Lücken entsprechen
(siehe Abbildung 6.5).
6.6 Bezeichnungen für Abweichungen in Form und Lage von Flächen
Mit einem Symbol, Angaben zu GrenzabweichungenDie Formen und Anordnungen der Flächen sind in angegeben
rechteckiger Rahmen, in zwei oder drei Teile geteilt
die platziert sind:
im ersten - das Zeichen der Abweichung;
im zweiten - die maximale Abweichung in Millimetern;
im dritten - die Buchstabenbezeichnung der Basis oder eines anderen
die Fläche, auf die sich die Standortabweichung bezieht;
Wenn es mehrere Stützpunkte gibt, geben Sie alle Bezeichnungen ein.
Die Höhe des Rahmens sollte die Schriftgröße um 2–3 mm überschreiten.
Es ist nicht erlaubt, den Rahmen mit Linien zu überschreiten. rahmen
horizontal platziert. Die Grundlage der Normalisierung und quantitativen Abweichung
Form und Anordnung der Flächen ist das Prinzip
angrenzende Geraden, Flächen und Profile.
Die nominale Oberfläche ist die ideale Oberfläche,
deren Abmessungen und Form den angegebenen entsprechen
Nennmaße und Nennform.
Angrenzende Fläche – eine Fläche, die hat
die Form der Nennfläche, mit der in Kontakt steht
echte Oberfläche und außerhalb gelegen
Teilmaterial, so dass die Abweichung von seiner größten
entfernter Punkt zur realen Oberfläche im Inneren
Die normalisierte Fläche hatte einen Mindestwert.
Zur Messung von Formabweichungen nebenan
Flächen wenden Steuerflächen an
Platten, Lineale, Lehren.
Die Formabweichung ist die Formabweichung vom Realen
Element aus der Nominalform, geschätzt
der größte Abstand von den Punkten des realen Elements
normal zum angrenzenden Element. Die Formtoleranz ist der größte Abweichungswert
Form, d.h. der größte Abstand von den Punkten des Realen
Oberfläche zur angrenzenden Oberfläche entlang der Normalen.
Oberflächenabweichung ist
Abweichung vom tatsächlichen Standort des Elements
als Fläche, Achse oder Ebene betrachtet
Symmetrie vom nominalen Standort.
Zur Beurteilung der Genauigkeit der Lage der Oberfläche
eine Basis zuweisen.
Eine Basis ist eine Fläche, ihre Erzeugende oder ein Punkt,
Definieren der Bindung von Teilen an eine Ebene oder Achse,
relativ zu welchen Standorttoleranzen angegeben werden.
Wenn die Basis eine Rotationsfläche oder ein Gewinde ist,
dann wird die Achse als Basis genommen.
Eine Standorttoleranz ist eine Grenze, die begrenzt
zulässiger Wert der Standortabweichungen
Oberflächen. Zahlenwerte von Formabweichungen und Lage
Oberflächen werden gemäß GOST 24643-81 ausgewählt. Installiert 16
Grad der Genauigkeit der Form und Anordnung der Oberflächen.
Oberflächenrauheit
Durch spanabhebende Bearbeitung erhaltene Oberflächen
Maschinen oder auf andere Weise abwechselnde Vorsprünge haben und
Vertiefungen unterschiedlicher Höhe und Form und relativ klein
Abmessungen in Höhe und Neigung. Oberflächenrauheit in
zusammen mit anderen Merkmalen bestimmt den Zustand
Oberfläche und gehört neben der Genauigkeit der Form zu den
grundlegende geometrische Eigenschaften der Oberflächenqualität
Die Oberflächenrauheit ist eine Ansammlung von Unregelmäßigkeiten
Basislänge. Die Oberflächenrauheit ist eine Ansammlung von Unregelmäßigkeiten
Oberflächen mit relativ kleinen Stufen im Inneren
Basislänge.
Oberflächenrauheit unabhängig von Material und Methode
Die Herstellung kann von einem oder mehreren beurteilt werden
Parameter:
Ra – arithmetische mittlere Abweichung,
Rz ist die Höhe der Profilunregelmäßigkeiten um 10 Punkte (5
Vorstellungen und 5 Hollows),
Rmax ist die maximale Höhe der Unregelmäßigkeiten,
Smin - durchschnittlicher Schritt der Unregelmäßigkeiten,
S ist die durchschnittliche Stufe lokaler Vorsprünge,
tp ist die relative Referenzlänge des Profils.
Der Parameter Ra stellt die umfassendste Information dar
ist der wichtigste Höhenparameter der Rauheit
und es wird allen konjugierten und rein verarbeiteten zugeordnet
nicht zusammenhängende Oberflächen von Teilen. Die Anforderungen an die Oberflächenrauheit werden bestimmt durch
Angabe des Rauheitsparameters (oder mehrerer).
Parameter), sein numerischer Wert (der größte,
der kleinste, nominale) und ggf. auch
Basislänge und Richtung der Unregelmäßigkeiten.
Gemäß GOST 2.309-73 (mit Änderung Nr. 3 von 2002)
Die Oberflächenrauheit ist für alle in der Zeichnung angegeben
Oberflächen des Teils, die gemäß dieser Zeichnung ausgeführt werden.
6.7 Toleranzen für metrische Gewinde
Es gelten die Toleranzen für metrische Gewinde nach GOST 16093 - 70für metrische Gewinde mit Durchmesser 1 - 600 mm mit Profil und
Grundabmessungen nach GOST 9150 - 59.
Die Norm legt Grenzabweichungen von Gewinden fest
Schiebepodeste mit Lücken.
6.8 Lage der Toleranzfelder, Genauigkeitsgrade und deren
Bezeichnungen Die Position der Gewindetoleranzfelder relativ zum Nennwert
Das Profil wird durch die Hauptabweichung bestimmt - die obere für Schrauben und
unten - für Nüsse.
GOST wurde unter Berücksichtigung der Empfehlungen von ISO R965 und CMEA RS2272 - 69 entwickelt.
Die folgende Reihe grundlegender Beziehungen wird festgelegt und bezeichnet
Buchstaben des lateinischen Alphabets (Kleinbuchstaben – für einen Bolzen und Großbuchstaben – für
Muttern): für Bolzengewinde - h, g, e, d; für Muttergewinde - H, G.
Es werden folgende Festigkeitsgrade festgelegt, die die Toleranzen bestimmen
Gewindedurchmesser von Schrauben und Muttern und mit Zahlen bezeichnet:
Bolzendurchmesser:
Grad der Genauigkeit
äußere
4; 6;
8;
Durchschnitt
4; 6;
7; 8
Mutterndurchmesser:
Grad der Genauigkeit
Innere
5;
6; 7;
Durchschnitt
4; 5;
6; 7.
Die Bezeichnung des Gewindedurchmesser-Toleranzfeldes besteht aus einer Zahl,
Angabe des Genauigkeitsgrads und ein Buchstabe, der den Hauptwert angibt
Abweichung.
Zum Beispiel: 6h, 6g, 6h. Die Bezeichnung des Gewindetoleranzfeldes besteht aus der Feldbezeichnung
Toleranz des durchschnittlichen Durchmessers an erster Stelle gesetzt, und
Bezeichnung des Toleranzfeldes des Außendurchmessers für Schrauben und
intern - für Nüsse.
Zum Beispiel: Ist die Bezeichnung des Toleranzfeldes des Durchmessers an den Gewindespitzen
mit der Bezeichnung des Toleranzfeldes des durchschnittlichen Durchmessers übereinstimmen, dann ist es in
die Bezeichnung des Toleranzfeldes für das HC-Gewinde wird wiederholt.
Zum Beispiel:
Die Gewindetoleranzbezeichnung folgt der Größenbezeichnung
Threads.
Beispiele für die Bezeichnung von Toleranzfeldern:
Grobgewinde – M12-Schrauben – 6 g; Muttern M12 - 6H;
Feingewinde – M12 1 – 6g-Schrauben; Muttern M12 1 - 6H;
Schrauben mit obligatorischer Hohlraumrundung - M12 - g - R.
Anschlüsse von Gewindeteilen werden durch einen Bruch im Zähler angegeben
geben Sie die Bezeichnung des Muttertoleranzfeldes an und im Nenner -
Bezeichnung des Schraubentoleranzfeldes.
Zum Beispiel: M12 - 6H / 6g; M12 1 - 6H / 6g.
6.9 Toleranzfelder
GewindetoleranzfelderGenauigkeitsklasse
präzise
Schrauben
Nüsse
4h
4H5H
Durchschnitt
6h; 6g;6e; 6d
5H6H; 6H; 6G
Entsprechend den Anforderungen an die Genauigkeit des Gewindes
Verbindungen werden Toleranzfelder für Schrauben und Muttern in drei Genauigkeitsklassen festgelegt:
fein, mittel und grob.
Die Empfehlung ISO R965 bietet die folgenden Hinweise zur Auswahl der Klassen
Genauigkeit:
Klasse „präzise“ – für Präzisionsgewinde, wenn ein Minimum
Schwankung in der Art der Landung;
Klasse „mittel“ – für den allgemeinen Gebrauch;
Klasse „rau“ – für Fälle, in denen möglicherweise Produktion stattfindet
Schwierigkeiten, zum Beispiel beim Gewindeschneiden auf warmgewalzten Stangen oder in langen Stäben
Sacklöcher.
In begründeten Fällen ist die Anwendung von Toleranzfeldern zulässig
gebildet durch eine Kombination von Toleranzfeldern unterschiedlicher Genauigkeitsklassen im Mittel
Durchmesser und Durchmesser der Vorsprünge (Außendurchmesser der Bolzen bzw. Innendurchmesser).
Mutterndurchmesser). Zum Beispiel: für Schrauben - 4h 6h; 8h 6h; 8g 6g; für Muttern - 5H, 7H6H.
6.10 Toleranzen für Stirnräder
Die Genauigkeit der Zahnradherstellung ist reguliertrelevante GOSTs, die für ihre sorgen
Schätzungen von zwanzig Genauigkeitsgraden und für jeden von ihnen
etablierte Standards für kinematische Genauigkeit und Laufruhe
Arbeit und Kontakt der Zähne von Rädern und Zahnrädern.
Die genauesten Grade 1 - 3 bleiben als vielversprechend übrig, und
Die Klassen 11 und 12 sind für grobe Gänge und Toleranzen in
die längste Zeit ist nicht angegeben.
Die Normen der kinematischen Genauigkeit bestimmen den Wert der Summe
Fehler des Drehwinkels des angetriebenen Rades
für eine Revolution des Führers.
Die Regeln für den reibungslosen Betrieb des Rades bestimmen den Wert
Komponenten des Gesamtfehlers des Drehwinkels des Slaves
Gang, mehrmals in einer Umdrehung wiederholt.
Die Kontaktnormen der Zähne bestimmen die Vollständigkeit des Sitzes der Seitenzähne
Oberflächen der Gegenzähne der Räder im Bewegungsprozess
Getriebezähne. Die Normen des Seitenspiels in Gängen mit ungeregeltem
Mitte-zu-Mitte-Abstände (falls nicht vorhanden).
Spielwähler und -kompensatoren) bestimmen die Werte
tote Bewegungen.
Die Zahnräder von Übertragungsmechanismen müssen 7 haben
(bis V=10 m/s) oder 7. (bis V=6 m/s) Genauigkeitsgrad. Bei
erhöhte Anforderungen an die Bewegungsgenauigkeit
Räder werden mit der 6. Genauigkeitsstufe gefertigt.
Für Stirnräder nach STSEV 642 - 77 (bei m<1 мм)
Es werden fünf Arten von Partnern festgelegt: H, G, F, E und D.
Ermittlung des Wertes des garantierten Seitenspiels j min
(Abb. 6a) und vier Arten von Toleranzen dafür T, angegeben in
aufsteigende Reihenfolge h, g, f, e. Toleranz e wird verwendet für
Kumpel E und D.
STSEV 641 - 77 (bei m 1 mm) legt sechs Typen fest
Partner: H, E, D, C, B, A (Abbildung 6, b) und acht Typen
Seitenspieltoleranzen T: h, d, c, b, a, x, y, z.
Reis. 6.6 - Arten von Schnittstellen und der Wert der garantierten Seitenabstände im Getriebe bei m<1 мм(а) и m>1 mm (b).
Reis. 6.6 – Arten von Konjugationen und garantierte WerteSeitenabstände im Getriebe bei m<1 мм(а) и m>1 mm (b). Gegenstück H hat ein garantiertes seitliches Spiel j min = 0.
Fehler bei der Herstellung von Zahnrädern und Zahnrädern hängen davon ab
angegebenen Genauigkeitsgrad. Der seitliche Abstand wird ermittelt
Art der Konjugation gemäß den Normen für jeden Typ.
Zahnräder mit Modul m<1 и нерегулируемым расположением осей,
mit dem 7. Genauigkeitsgrad nach allen drei Standards mit
Räder werden wie folgt bezeichnet: 7– G (STSEV 642 –
77); bei m 1 mm, der gleiche Grad an Genauigkeit und Konjugation D: 7 - D (STSEV
641 – 77).
Bei Getrieben, die unterschiedliche Gehäusematerialien verwenden
und Zahnräder und der Betrieb mit erheblichen Vibrationen
Temperaturen, Schnittstellen mit garantierter Distanz erforderlich,
ausgenommen ein Blockieren des Getriebes mit einer Abnahme in der Mitte
Entfernungen.
Für Gänge mit einem stabilen Temperaturregime, mit
der gleiche Temperaturkoeffizient der Längenausdehnung
Gehäuse und Getriebe H-Schnittstelle verwenden.
Im Rückwärtsgang verursacht das Vorhandensein von Seitenspiel einen Fehler
Bewegung des angetriebenen Rades sowie das Auftreten zusätzlicher
dynamische Belastungen, was oft unerwünscht ist.
Beim Zusammenbau zweier ineinander gesteckter Teile unterscheiden sie sich bedeckt Und Abdeckung Oberflächen, deren Bedeutung aus dem Namen klar hervorgeht.
Die umschließende Fläche heißt Loch bedeckt - Welle.
Zum Beispiel die innere zylindrische Oberfläche der Hülse und die Oberfläche der Keilnut – weibliche Oberflächen, Löcher; die äußere zylindrische Oberfläche der Buchse und die Oberfläche des Schlüssels – männliche Oberflächen, Wellen.
Der Unterschied zwischen den Abmessungen der weiblichen und männlichen Oberflächen (zwischen den Abmessungen des Lochs und des Schafts) bestimmt Verbindungsnatur Details bzw Landung, d.h. ein mehr oder weniger großer Grad an Beweglichkeit von Teilen oder ein gewisser Grad an Festigkeit von Gelenken (bei festen Gelenken).
Wenn die Größe des Lochs D größer ist als die Größe des Schafts D, dann wird die positive Differenz zwischen ihnen genannt, die den Grad der Beweglichkeit (Freiheit der Relativbewegung) charakterisiert Lücke S:
S = D – d; Dd; S0. (3.8)
Wenn die Größe des Schafts d größer ist als die Größe des Lochs D, wird die positive Differenz zwischen ihnen genannt, die den Festigkeitsgrad der Verbindung charakterisiert Interferenz N:
N = d – D; d D; N0. (3.9)
Die Vorspannung (falls erforderlich) kann als negatives Spiel ausgedrückt werden und umgekehrt:
S=-N;N=-S. (3.10)
Normale Größe - die geschätzte Hauptgröße, aufgerundet auf den Standard. Auf der Zeichnung werden die Nennmaße der Bohrung und der Welle in der Passung vermerkt und Abweichungen davon gezählt, die in der Normentabelle für Toleranzen angegeben sind.
Die Nennmaße (bei Rundung nach Berechnung der Festigkeit, Steifigkeit, Stabilität ...) werden gemäß GOST 6636-69 * „Normale lineare Maße“ ausgewählt. Die Verwendung ausschließlich standardmäßiger linearer Abmessungen führt zu einer Reduzierung der Standardabmessungen von Werkstücken, Schneid- und Messwerkzeugen und einer Reduzierung der Produktionskosten.
Laut GOST wird ein Größenbereich von 0,001 bis 20.000 mm bereitgestellt, der auf der Grundlage bevorzugter Zahlen erstellt wird. Es werden vier Größenreihen erstellt, deren geometrischer Verlauf mit signifikantem = zunimmt; 
;
;
. Die Reihen werden mit Ra5, Ra10, Ra20, Ra40 bezeichnet. Die größte Anzahl an Größen befindet sich in der letzten Reihe, die kleinste in der ersten. Bei der Auswahl der Nennwerte sollte jede vorherige Reihe der nächsten vorgezogen werden.
Tatsächliche Größe bezeichnet die als Ergebnis einer Messung mit einem zulässigen Fehler erhaltene Größe.
Die Maße, zwischen denen die tatsächliche Größe der Gutteile in der Charge liegen (oder gleich sein) muss, werden als Grenzwert bezeichnet Höchstgrenze D max , d max und die kleinste Grenze Dmin, dmin.
Der Einfachheit halber sind in den Zeichnungen und Tabellen anstelle der Grenzmaße die entsprechenden Grenzabweichungen angegeben – oben und unten.
Obere Abweichung(ES, es) ist die algebraische Differenz zwischen der größten Grenzgröße und der Nenngröße des Gelenks.
ES = D max - d n s; (3.11)
es = d max - d n s, (3.12)
wobei d n s der Nenndurchmesser der Verbindung ist.
Geringere Abweichung(EI, ei) – algebraische Differenz zwischen der kleinsten Grenzgröße und der Nenngröße der Verbindung:
EI = D min - d n s; (3.13)
ei = d min - d n s. (3.14)
Abweichungen können positiv, negativ oder null sein.
Die Maßtoleranz T ist die Differenz zwischen den Grenzmaßen:
T D \u003d D max - D min; (3.15)
T d \u003d d max - d min. (3.16)
Toleranz – der Wert ist immer positiv, daher wird er in Dokumenten ohne Vorzeichen angegeben.
Indem wir in den Ausdrücken (3.15) und (3.16) die Werte der Grenzabmessungen einsetzen, ausgedrückt in Abweichungen und Nennwerten, ermitteln wir:
T D \u003d (ES + d n s) - (EI + d n s) \u003d ES - EI; (3.17)
T d \u003d (es + d n s) - (ei + d n s) \u003d es - ei. (3.18)
Die Toleranz entspricht der Differenz der Grenzabweichungen (mit eigenem Vorzeichen!).
Die Toleranz charakterisiert die Genauigkeit der Größe. Je kleiner die Toleranz, desto höher die Genauigkeit, desto geringer ist der mögliche Bereich von Größenänderungen in der Charge und umgekehrt. Der Toleranzwert beeinflusst die Betriebseigenschaften der Verbindung und des Produkts sowie die Komplexität der Herstellung und die Kosten des Teils. Die Herstellung von Teilen mit einer geringeren Toleranz erfordert den Einsatz genauerer Geräte, genauer Messinstrumente, Vorrichtungen und geeigneter Verarbeitungsmodi, was die Produktkosten erhöht.
Beim Zusammenbau von Teilen (z. B. eine Welle wird mit einer Hülse verbunden), die innerhalb der Toleranz hergestellt werden, können abhängig von zufälligen Kombinationen von Lochgrößen und Wellen unterschiedliche Passungen erzielt werden. Sie werden normalerweise in Landungen mit Abstand (S), Interferenz (N) und Übergang (N-S) unterteilt.
Spielpassung nennt man eine Passung, bei der in allen Verbindungen der Baugruppe Lücken vorhanden sind. Der Interferenzlandungen.
Übergang Dies wird als Landung bezeichnet, bei der einige der Verbindungen an der Baugruppe Lücken aufweisen und der Rest dicht ist.
Jeder Absatz ist durch Grenzabstände (größte, kleinste) oder Interferenzen gekennzeichnet, deren Wert durch die Grenzabmessungen der Teile bestimmt wird.
Der kleinste Spalt S min in der Verbindung entsteht, wenn eine Welle der Größe d max in eine Bohrung der Größe D min eingebaut wird:
S min = D min -d max (3.19)
S min \u003d (EI + d n s) - (es + d n s) \u003d EI - es. (3.20)
Der größte Spalt S max in der Verbindung ergibt sich, wenn eine Welle mit dem kleinsten Grenzmaß d min in die Bohrung mit dem größten Grenzmaß D max eingebaut wird:
S max = D max -d min (3.21)
S max \u003d (ES + d n s) - (ei + d n s) \u003d ES - ei. (3.22)
Ebenfalls,
N min = d min – D max = ei – ES = – S max; (3.23)
N max \u003d d max - D min \u003d eS - EI \u003d - S min. (3.24)
Das durchschnittliche Spiel oder Übermaß ist gleich:
S c (N c) = 
.
(3.25)
Der Spalt bzw. Interferenzbereich bestimmt die Spiel-, Interferenz- oder Passungstoleranz (T S , T N).
Passtoleranz(Т S, T N) – die Differenz zwischen den Grenzabständen oder Übermaßen:
T S = (T N) = S max (N max) – S min (N min). (3.26)
In diesem Ausdruck ersetzen wir anstelle von S max , S min ihre Werte gemäß (3.20), (3.22):
T S \u003d (ES - ei) - (EI - es) \u003d (ES - EI) + (es - ei) \u003d T D + T d. (3.27)
Somit ist die Passungstoleranz gleich der Summe der Toleranzen der Bohrung und der Welle.
Ebenfalls,
T N \u003d N max - N min \u003d T D + T d. (3.28)
Stellen Sie sich vor, dass eine Menge Buchsen und Wellen zusammengebaut werden müssen. Bei dieser Charge von Buchsen mit den größten Abmessungen wird D max sehr klein sein (z. B. 1 von 100 Stück), ebenso wird bei einer Charge von Wellen mit den kleinsten Abmessungen auch d min klein sein (z. B. 1). Von 100). Es ist natürlich anzunehmen, dass der Monteur, der Teile auswählt und Verbindungen ohne Auswahl zusammenbaut, wahrscheinlich nicht gleichzeitig Teile mit den Abmessungen D max und d min nimmt (die Wahrscheinlichkeit dieses Ereignisses beträgt für unser Beispiel 1/1001/100 = 1/ 10 4). Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses ist sehr gering, so dass es in der Baugruppe praktisch keine Verbindungen mit einem Spalt von S max gibt. Aus den gleichen Gründen wird es in der Baugruppe praktisch keine Verbindungen mit einem Spalt von S max geben.
Um die Größe des Größten zu bestimmen 
und am wenigsten 
Um die aus der Montage resultierenden (probabilistischen) Lücken zu berücksichtigen, werden wir dieses technische Problem aus der Sicht der Wahrscheinlichkeitstheorie angehen.
Wir gehen davon aus, dass die Verteilung der Abmessungen der Teile dem Normalgesetz folgt und die Fertigungstoleranz dem Größenbereich während der Fertigung entspricht, d. h. T = 6. Wir gehen außerdem davon aus, dass bei der Montage keine Auswahl der Teile erfolgt (die Montage erfolgt zufällig).
Es ist bekannt, dass die Zusammensetzung (Kombination) zweier Normalgesetze ebenfalls ein Normalgesetz ergibt. Daher folgt die Verteilung der Abstandswerte (Interferenzwerte) dem Normalgesetz.
Aus der Wahrscheinlichkeitstheorie ist bekannt, dass der mathematische Erwartungswert der Summe von Zufallsvariablen gleich der Summe ihrer mathematischen Erwartungen ist. Die tatsächlichen Abmessungen der Teile sind Zufallsvariablen, deren mathematische Erwartungen nahe an den Durchschnittsgrößen der Charge liegen.
Der mathematische Erwartungswert der Summe zufälliger Größen ist der mathematische Erwartungswert der Lücke:
M S = M D + M -d . (3.29)
S c = D c - d c , (3.30)
wobei S c , D c , d c die Durchschnittswerte der Spalt-, Loch- und Wellenabmessungen sind.
Die Varianz der Summe unabhängiger Zufallsvariablen ist gleich der Summe ihrer Varianzen. Die Varianz D ist die Standardabweichung im Quadrat:
D S = DD + D d; (3.31)
.
(3.32)
Wenn wir dann T = 6 nehmen, erhalten wir:
T S = 
.
(3.33)
Mit einer Wahrscheinlichkeit P = 0,9973 liegen die Werte der tatsächlichen Lücken innerhalb von:
Dann ist die größte Wahrscheinlichkeitslücke gleich:
,
(3.35)
und die kleinste Wahrscheinlichkeitslücke:
.
(3.36)
Die Ausdrücke (3.35) und (3.36) sind Näherungswerte (zuvor wurden die Bedingungen für deren Erhalt angegeben). Genauer gesagt werden diese Werte im Abschnitt „Maßketten“ ermittelt.
Um die Berechnung von Toleranzen und Landungen zu vereinfachen, wird die Anordnung der Toleranzfelder verwendet. Konstruktionen auf ihnen werden relativ zu der mit 0 - 0 bezeichneten Nennlinie durchgeführt. Die Grenz- und Nenngrößenlinien werden von einer Grenze abgezogen.
Daher werden Linien mit Abmessungen, die größer als der Nennwert sind, oberhalb der 0 - 0-Linie liegen und Linien mit Abmessungen, die kleiner als der Nennwert sind, darunter.
Von der Linie 0 bis 0 auf der ausgewählten Skala werden positive Abweichungen angezeigt, von der Linie nach unten negative. Zwei Linien maximaler Abmessungen bzw. maximaler Abweichungen von Loch und Schaft bilden zwei Toleranzfelder, die als Rechtecke bezeichnet werden (der Maßstab des Rechtecks ist über die Länge beliebig). Das Toleranzfeld ist der Bereich der Größenänderung, der zwischen den Linien der oberen und unteren Abweichung (bzw. den entsprechenden Maßen) eingeschlossen ist. Das Toleranzfeld ist ein umfassenderes Konzept als Toleranz. Es wird nicht nur durch den Wert der Toleranz charakterisiert, sondern auch durch seine Lage relativ zum Nennwert. Unterschiedliche (je nach Standort) Toleranzfelder können die gleiche Toleranz haben.
Bei Spielpassungen liegt das Lochtoleranzfeld oberhalb des Wellentoleranzfeldes, bei Presspassungen muss das Lochtoleranzfeld unterhalb des Wellentoleranzfeldes liegen. Bei Übergangslandungen müssen sich die Toleranzfelder überschneiden.
