Tolerancije i nalijeganja mašinskih sklopova

Nesavršenost svih subjekata koji učestvuju pri proizvodnji mašinskih djelova dovode do odstupanja ostvarenih dimenzija tih dijelova. Osim toga i pri kontroli dimenzija i oblika javljaju se greške to jest greške mjerne opreme koja utiče na tačnost mjerenja.

Apsolutna tačnost dimenzija i oblika nije moguća a nije ni potrebna za njihovu primjenu.

Odstupanja mogfu biti i u pozitivnom i u negativnom smjeru.

Konstruktor mora uskladiti dimenzije na elementu tako da on pouzdano funkcioniše.

Da bi se omogućilo pravilno i pouzdano funkcionisanje mašinskih djelova potrebno je u fazi projektovanja propisati dopuštena odstupanja dimenzija i oblika.

Propisana i dozvoljena odstupanja mašinskih elemenata od apsolutne tačnosti nazivaju se TOLERANCIJE.

Razlikuju se sljedeće tolerancije:

- tolerancije dužinskih mjera mašinskih djelova

- tolerancije oblika i položaja pojedinih površina mašinskih djelova

- tolerancije kvaliteta hrapavosti površina mašinskih djelova

Tolerancije dužinskih mjera

Sistematizirane podatke o veličini dopuštenih odstupanja dužinskih mjera sadržani su u standardizovanom sistemu tolerancija ISO 286

mjera odstupanja

Nazivna mjera (Di, di) je zahtjevana mjera (dužina, dimenzija)

Gornja granična mjera (Dmax= Dg, dmax=dg) je najveća dopuštena granica mjere

Donja granična mjera (Dmin=Dd, dmin=dd) je najmanja dopuštena granica mjere

Razlika između gornje i donje granične mjere naziva se tolerancija i označava se sa T za unutarnje mjere i t za vanjske mjere.

Stvarna mjera (Di, di) nalazi se između gornje i donje granične mjere

Gornje odstupanje je algebarska razlika između gornje granične mjere i nazivne mjere. Za unutarnje mjere (provrt-rupa) označava se sa ES (Ag), a za vanjske mjere (osovine) sa es (ag).

Donje odstupanje je algebarska razlika između gornje granične mjere i nazivne mjere. Za unutarnje mjere (provrt-rupa) označava se sa EI (Ad), a za vanjske mjere (osovine) sa ei (ad).

Dmax=Dg=Di+ES Dmin=Dd=Di+EIT=Dmax-Dmin=Dg-Dd=ES - EI

dmax=dg=di+es dmin=dd=di+eit=dmax- dmin=dg-dd=es-ei

Tolerancijsko polje

Tolerancijsko polje - polje koje se nalazi između gornje granične i donje granične mjere

Veličina tolerancijskog polja ovisi o izabranoj kvaliteti za tačnost mjere i označava se sa IT i pripadajućem brojem.

IT01, IT0, IT1, ...IT18 za dimenzije do 500 mmIT6, IT7, IT8, ...IT16 za dimenzije od 500 mm do 3150 mm

Opšte preporuke za izbor kvaliteta tolerancija

Položaj tolerancijskih polja u odnosu na nultu liniju za provrte i osovine

A

Aos

novn

a od

stup

anja

mje

ra

ei ESes EI

ES

EI

es

ei

a

B

b

C

c

CD

cd

D

de ef f fg g h j js

k m n p rs

tu

vx

y

z

za

zb

zc

E EFFG G H J JS

K M N P RS T

UV

XY

Z

ZA

ZB

ZC

F

Vrste nalijeganja

Vrsta nalijeganja je odnos dva mašinska elemenata (rupa-osovina, utor-klin itd.) koji imaju jednake nazivne mjere Di=di

Prema vrsti nalijeganja postoje: a) labavo nalijeganje b) neizvjesano nalijeganje c) čvrsto nalijeganje

Labavo nalijeganja

Kod ove vrste nalijeganja uvijek postoji zazor između sastavljenih elemenata

Gornja granična mjera osovine uvijek je manja od donje granične mjere rupe-provrta

Obavezno se računa maksimalni i minimalni zazor ove vrste nalijeganja

Maksimalni zazor Zmax = Dmax – dmin = ES-ei > 0

Minimalni zazor Zmin = Dmin – dmax = EI-es > 0

Stvarni zazor Z = Di – di > 0

Neizvjesno nalijeganja

Kod ove vrste nalijeganja može da postoji zazor ili preklop između sastavljenih elemenata

Obavezno se računa maksimalni zazor i maksimalni preklop ove vrste nalijeganja

Maksimalni zazor Zmax = Dmax – dmin = ES-ei > 0

Minimalni preklop Pmax = Dmin – dmax = EI-es < 0

Čvrsto nalijeganja

Kod ove vrste nalijeganja uvijek postoji preklop između sastavljenih elemenata

Donja granična mjera osovine uvijek je veća od gornje granične mjere rupe-provrta

Obavezno se računa maksimalni i minimalni preklop ove vrste nalijeganja

Maksimalni preklop Pmax = Dmin – dmax = EI-es < 0

Minimalni preklop Pmin = Dmax – dmin = ES-ei < 0

Stvarni zazor Z = Di – di > 0

Pri izboru sklopa u pravilu je da je tolerancija osovine uvijek za jednu kvalitetu bolja od kvaliteta provrta – rupe.

Iz ekonomskih razloga je preporučljivo, da se postizanje različitih sklopova ne izabiru proizvoljno nego se primjenjuje sistemi nalijeganja i to:- sistem zajedničke rupe-provrta,- sistem zajedničke osovine.

Sistem zajedničke rupe-provrta

Kod ovog sistema nalijeganja sve dimenzije rupe imaju jednak položaj tolerancijskog polja ,,H“, bez obzira na vrstu nalijeganja. Tolerancijsko polje ,,H“ nalazi se iznad nulte linije. Pa je najmanja mjera rupe uvijek jednaka nazivnoj mjeri Dmin=Di. Donje ostupanje je uvijek jednako nuli (EI=Ad=0), a gornje odstupanje jednako toleranciji ES=T. Tolerancijsko polje osovine bira se s obzirom na željenu vrstu nalijeganja.

Sistem zajedničke osovine

Kod ovog sistema nalijeganja sve dimenzije rupe imaju jednak položaj tolerancijskog polja ,,h“, bez obzira na vrstu nalijeganja. Tolerancijsko polje ,,h“ nalazi se izspod nulte linije. Pa je najveći mjera rosovine uvijek jednaka nazivnoj mjeri dmax=di. Gornje ostupanje je uvijek jednako nuli (es=ag=0), a donje odstupanje jednako toleranciji ei=t. Tolerancijsko polje osovine bira se s obzirom na željenu vrstu nalijeganja.

Tolerancija oblika i položaja

Pored odstupanja dužinskih mjera mašinskih djelova dolazi i do odstupanja njihovih konturnih linija i površina od idealnih geometrijskih oblika. Zbog toga nije moguće ostvariti tačno nalijeganje površina i podudaranja osi. Uzroci toga su isti kao i kod odstupanja dužinskih mjera.

Kod tolerancija oblika tolerišu se sledeće osobine:

pravocrtnost ravnost kružnost cilindričnost oblik linije oblik površine

•Kod tolerancija položaja razlikuje se:

odstupanje po pravcu:odstupanje paralelnostiodstupanje okomotostiodstupanje ugla nagiba

odstupanje po mjestu:odstupanje od lokacijeodstupanje od koaksialnosti (koncentričnosti)odstupanje simetričnosti

odstupanje rotacionih površina:radijalno bacanje pri obrtanjuaksialno kružno kretanje pri rotaciji

Tolerancija hrapavosti tehničkih površinaHrapavosti površine je opštem smislu mikrogeometrijska nepravilnost površine koja nastaje tokom obrade ili drugih utjecaja. Ona bitno utiče na radne osobine mašinskih djelova. Djelovi sa manjom hrapavosti imaju veću dinamičku čvrstoću, veću otpornost na koroziju, bolje naliježu i bolje prenose toplotu. međutim, ona utiče na cijenu gotovog proizvoda.Veličina hrapvosti obično se mjeri na srednju referentnu liniju profila neravnina m, koja djeli profil tako da je unutar mjerne duljine l veličina svih kvadrata odstupanja profila od te linije najmanja.Mjerna duljina l zavisi o vrsti i kavlitetu obrade te metodu mjerenja. Parametri hrapavosti su određenje standardom DIN 4762.

Srednje artimetičko odstupanje profila

Način određivanja srednje visine neravnina Rz

Način određivanja srednjeg artimetičkog odstupanja profila Ra

Srednja visina neravnina Rz

Stepeni i razredi hrapavosti površina pri raznim obradama