IZBOR KVALITETA SA

ASPEKTA FUNKCIJE I

EKONOMIČNOSTI

Dužinske mere: slobodne i tolerisane

Veći broj slobodnih mera – troškovi proizvodnje manji.

Tolerisanje mera: Kada mera treba da obezbedi ispravno

funkcionisanje delova; Kada mera obezbeđuje željeno naleganje; Kada delovi moraju biti zamenljivi ; Ako se delovi proizvode na različitim mestima; Kada alat uslovljava da neka mera bude s

određenim tolerancijama. Odstupanja slobodnih mera moraju biti u

određenim granicama.

Označavanje tolerisanih mera

F 50 H 8 F 50 f 7

Nazivna mera

Položaj tolerancijskog polja Kvalitet tolerancije

Tolerancija – velika koliko to dozvoljava funkcija

dela, tj. u funkciji mere, a naleganje prvog

stepena prioriteta (ukoliko je moguće).

Opšte smernice za izbor kvaliteta:

IT kvaliteti 1, 2, 3, 4 – za precizni merni pribor,

IT kvaliteti 5, 6, 7 – za merni pribor radioničke kontrole i najfinija naleganja,

IT kvaliteti 8, 9, 10 i 11 – za prosečna, grublja naleganja,

IT kvaliteti 12 do 18 – za delove koji ne obrazuju naleganje, za kovane, livene i grubo obrađene fabrikate.

Strožije tolerancije – raste cena proizvodnje.

Finiji kvaliteti – precizniji postupci obrade u završnoj radnoj operaciji (fino struganje, brušenje, poliranje i dr.). Tada se povećava i procenat škarta – povećanje cene izrade po jedinici proizvoda.

Uticaj kvaliteta tolerancije na cenu proizvodnje

Označavanje naleganja

F 50H8 / F 50f7

Sistemi naleganja: a) sistem zajedničke

osovine; b) sistem zajedničke rupe

Izbor naleganja

Predvideti iste kvalitete tolerancija za spoljne i unutrašnje mere.

Za finija naleganja, tolerancija unutrašnje mere može biti za jedan stepen grubljeg kvaliteta od tolerancija spoljašnje mere.

Sistem tolerancija predviđa primenu samo jednog određenog broja naleganja koja su definisana sistemima naleganja i dozvoljenim tolerancijskim poljima –

JUS M.A1.150 i JUS M.A1.141.

Pregled dozvoljenih naleganja za opštu upotrebu, u

sistemu osnovne rupe za nazivne mere do 500mm,

JUS M.A1.200

Pregled dozvoljenih naleganja za opštu upotrebu, u

sistemu osnovne osovine za nazivne mere do 500mm,

JUS M.A1.201

Smernice za izbor naleganja za opštu upotrebu

Prvenstveno koristiti naleganje prvog stepena prioriteta.

Naleganja drugog stepena prioriteta samo kada postoje opravdani razlozi, a trećeg stepena samo kada je neizbežno.

Na naleganja utiče i kvalitet površine – bolji kvalitet, visina neravnina je manja i sporije dolazi do habanja tarućih delova. Svuda propisivati grublje tolerancije kada to funkcija dela zadovoljava.

Uzeti u obzir da kod svih čvrstih naleganja dolazi do plastične deformacije dela površine.

Uticaj temperature na tolerancije i naleganja

Prema ISO standardu, osnovna temperatura na kojoj izrađeni delovi i odgovarajuća merila moraju imati mere prema standardima o tolerancijama dužinskih mera, je 293K.

Mašinski delovi uglavnom rade na temperaturama koje se razlikuju od osnovne temeprature, pa se stvarne mere delova menjaju u zavisnosti od temperature. Ako su oba dela koja obrazuju naleganje od istog materijala i rade na istoj temperaturi, promena temperature neće uticati na veličinu naleganja. Ako su delovi od materijala sa različitim koeficijentima toplotnih dilatacija i ako imaju različite radne temperature, veličine zazora ili preklopa na radnoj temperaturi razlikovaće se od veličine zazora ili preklopa na osnovnoj temperaturi.

3

1 1 0 10d t t d m

Promena prečnika (ili bilo koje dužinske mere) iznosi:

Za osovine:

3

2 2 0 10D t t D m

Za rupe:

d (mm) – prečnik osovine,

D (mm) – prečnik rupe,

t1 (0C,K) – radna temperatura osovine,

t2 (0C,K) – radna temperatura rupe,

1(K-1) – koeficijent linearnog širenja osovine,

2(K-1) – koeficijent linearnog širenja rupe.

Koeficijenti linearnog širenja

Materijal (K-1)

Volfram 4.5·10-6

Titan 10.8·10-6

Sivi liv (9-10)·10-6

Ugljenični čelik 11.1·10-6

Legirani čelici (10-16)·10-6

Čelični liv 13·10-6

Berijilum 12.3·10-6

Bronza 18·10-6

Mesing 19·10-6

Silumin 22·10-6

Duraluminijum 23·10-6

Aluminijum 23.8·10-6

g rdZ d Z D

Ako se povećava temperatura u labavom sklopu, slede odnosi:

g rgZ d Z D

Zg, Zd – zazori pri 293K,

Zrg, Zrd – radni zazori.

Pro

men

a z

azo

ra u

sle

d

za

gre

va

nja

Primer:

Klip od legure lakih metala sa 1 = 23·10-6K-1 kreće se u cilindru

od čeličnog liva. Prečnik cilindra D = 50mm. Naleganje sklopa na

radnoj temperaturi t = 1100C treba da je H7/g6. Koje naleganje

treba propisati na osnovnoj temepraturi (t0 = 200C)?

Povećanje prečnika cilindra:

D = 2 · (t2-t0) · D = 13 · 10-6 · (110-20) · 50 · 103 = 58.5 μm

Povećanje prečnika klipa:

d = 1 · (t1-t0) · d = 23 · 10-6 · (110-20) · 50 · 103 = 103 μm

Za naleganje Φ50 H7/g6, odstupanje na radnoj temperaturi:

agr = -9 μm.

Na temperaturi od 200C, odstupanje treba da iznosi:

ag0 = ag - d + D = -9 – 103 + 58.5 = -54.5 μm.

Najbliže tolerancijsko polje osovine (klipa) je e6 sa odstupanjem

ag = -50 μm.

Treba propisati naleganje Φ50 H7/e6 na temperaturi od 200C da bi

na temperaturi od 1100C imali naleganje Φ50 H7/g6.

Tolerancije slobodnih mera

Veličine odstupanja dimenzija mašinskih delova koje nisu tolerisane na crtežu propisuju se u vidu odstupanja slobodnih mera.

Tabela 4.4. Tolerancije slobodnih dužinskih mera, Udžbenik, str. 56

Tabela 4.5. Tolerancije slobodnih mera za uglove, Udžbenik, str. 57

Uticaj izrade na stvarne mere, stvarne preklope i

zazore

Stvarna mera se utvrđuje merenjem, te sadrži i grešku pri merenju.

Kako se tokom obrade uslovi obrade menjaju, menjaju se i stvarne mere.

Stvarna mera mora biti između gornje i donje granične mere kako bi bila dobra.

Utvrđeno je da se najveći broj mera (ako je uzorak dovoljno veliki) procentualno nalazi u blizini srednje mere, a da se broj mera koje se približavaju gornjoj i donjoj graničnoj meri naglo smanjuje (Gausova kriva verovatnoće).

Unutrašnje mere treba da budu što bliže donjoj graničnoj meri, a spoljašnje gornjoj graničnoj meri.

Dijagram učestanosti stvarnih mera

Kontrola kvaliteta izrade

Kontrolišu se:

Dimenzije (dužine i uglovi) – najčešće,

Oblik

Međusobni položaj površina i geometrisjkih osa na radnom predmetu,

Tvrdoća i čvrstoća obratka,

Površinska hrapavost,

Poroznost,

Hemijski sastav i sl.

Kontrola kvaliteta može obuhvatiti sve proizvedene elemente odgovarajuće serije – stoprocentna kontrola ili samo njihov manji deo – statistička kontrola parametara kvaliteta.

Kontrola kvaliteta izrade obavlja se na svim merama za koje su propisane tolerancije dužinskih mera, oblika i položaja, kao i klase površinske hrapavosti.

Izbor tolerancija dužinskih mera je u vezi sa izborom mera koje se unose u crteže, a uzevši u obzir i funkciju dela, način izrade, merenja i kontrole, kao i način sklapanja.

Na detaljnom crtežu razlikuju se funkcionalne, montažne, tehnološke i slobodne mere.

Funkcionalne mere: treba da obezbede ispravno funkcionisanje dela u kinematskoj šemi mašine, kao i mere važne za čvrstoću i krutost dela.

Montažne mere: odlučujuće za sklapanje dela.

Tehnološke mere: pogodne za učvršćivanje dela na mašini pri obradi – mere za oslanjanje, stezanje i baziranje.

Slobodne mere: sve ostale mere na posmatranom delu, nemaju naročitog značaja u funkciji, montaži i obradi.

Propisivanje tolerancija za određene mere zavisi od broja

delova koje treba izraditi i od tolerancija slobodnih mera.

U serijskoj proizvodnji: propisuju se tolerancije dužinskih

mera i to za funkcionalne, montažne i tehnološke mere.

Za završni prijem delova izrađenih u serijskoj proizvodnji

najčešće s ekoriste granična merila ili specijalni pribori. To

su merila bez skale, a predviđena su za kontrolu

odstupanja mera, oblika i uzajamnog položaja površina

delova.

Granična merila mogu biti za dužinske mere, za navoje ...

Dužinska granična merila imaju oblik pravuoglog

paralelopipeda (pločica) ili pravog valjka sa dve paralelne

površine. Mere i merne površine pločica su precizno

izrađene, što omogućava da se od pločica mogu

sastavljati blokovi, čije su mere jednake sumi mera pločica

koje čine blok.

Kao granična merila za osovine obično se koriste račve, a za merenje otvora čepovi.

‚‚Ide‚‚ ‚‚Ne ide

‚‚

Granična merila: a) račva; b) čep

Tabela 4.6, Veza IT delova i IT merila, Udžbenik, str. 59

JUS M.A1.300...360

Obzirom da se radne površine merila na strani označenoj sa ‚‚ide‚‚ se vremenom habaju, ovu promenu treba uzeti u obzir preko tolerancije istrošenosti.

Tolerancije graničnih merila: a) za unutrašnje mere;

b) za spoljašnje mere

Strana

‚‚Ne ide‚‚

Strana

‚‚ide‚‚

Strana

‚‚Ne ide‚‚

Strana

‚‚ide‚‚

Tolerancija

izrade merila

Tolerancija

predmeta

koji se meri

Tolerancija

izrade merila

Tolerancija izrade

merila

Tolerancija

istrošenja

Tolerancija

istrošenja

a b

Tolerancije oblika i položaja

Tolerancije oblika ograničavaju odstupanja jednog

geometrijskog elementa od njegovog geometrijskog

oblika. Određuju zonu tolerancije u kojoj posmatrani

element mora ležati i u kojoj može imati proizvoljan

oblik.

Tolerancije položaja su tolerancije pravca, mesta li

tačnosti obrtanja. One ograničavaju dozvoljena

odstupanja od geometrijski tačnog položaja dvaju ili

više elemenata jednog prema drugom. Jedan od tih

elemenata je obično utvrđne kao referentni element

(kao polazna baza).

Tabela 4.9, Pregled vrsta

tolerancija oblika i položaja,

Udžbenik, str. 63

Označavanje tolerancija oblika i položaja na crtežima