Upload
lykiet
View
283
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů.
TECHNICKÁ DOKUMENTACE
Jan Petřík
2013
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
2
Obsah přednášek
1. Úvod do problematiky tvorby technické dokumentace
2. Technické zobrazování
3. Kótování
4. Přesnost rozměrů-toleranční soustava
5. Konstrukční materiály a polotovary
6. Moderní metody tvorby technické dokumentace DfX
7. Správa technické dokumentace
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
3
Předpis přesnosti - tolerance
• Aby výrobky plnili požadovanou funkci a byl zaručen jejich spolehlivý provoz, musejí být vyrobeny v určité přesnosti
• Náklady na výrobu rostou progresivně s výrobní přesností
• Je nutné vymezit takovou přípustné nepřesnosti, aby zajistili požadované vlastnosti výrobku i jeho ekonomickou výrobu
• Optimální volba přesnosti:
Znalost funkce výrobku
Technologické výrobní zázemí
Ekonomická rozvaha
Znalost problematiky tolerování a předpisu přesnosti na
technických výkresech
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
4
Předpis přesnosti - tolerance
• Tolerance:
Technická Dokumentace
nulová čára
Tolerance
horní mezní úchylka
dolní mezní úchylka
skutečná úchylka
skutečný rozměr
jmenovitý rozměr
horní mezní rozměr
dolní mezní rozměr
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
5
Předpis přesnosti - tolerance
• Tolerance:
Délkových a úhlových rozměrů
Předepsané ČSN ISO 129-1
Nepředepsané ČSN ISO 2768-1
Geometrické tolerance
Předepsané ČSN ISO 1101
Nepředepsané ČSN ISO 2768-2
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
6
Tolerování délkových a úhlových rozměrů
• Přesnost rozměrů lze na výkresu předepsat:
Mezními úchylkami vyjádřenými číselně
Mezními rozměry
Omezením rozměru v jednom směru
Toleranční značkou ISO
Rozměr, na nějž se vztahují všeobecné mezní úchylky
podle ČSN ISO 2768-1/05
Technická Dokumentace
Předepsané tolerance
ČSN ISO 129-1
Nepředepsané tolerance
ČSN ISO 2768-1
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
7
Tolerování délkových a úhlových rozměrů
• Předepsané tolerance dle normy:
ČSN 129-1: Technické výkresy - Kótování a tolerování - Část 1: Všeobecná ustanovení
Tato norma je českou verzí mezinárodní normy ISO 129-1:2004
První část normy stanoví společná pravidla a metody kótování a předepisování mezních úchylek na všech druzích technických výkresů
Mezní úchylky rozměrů určují pouze skutečné rozměry prvku při dvoubodovém měření nikoli jejich tvary
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
8
Tolerování délkových a úhlových rozměrů
• Předepsané tolerance dle normy ČSN 129-1 Přesnost rozměrů lze na výkresu předepsat:
Mezními úchylkami vyjádřenými číselně
Mezními rozměry
Omezením rozměru v jednom směru
Toleranční značkou ISO
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
9
Tolerování délkových a úhlových rozměrů
• Předepsané tolerance dle normy ČSN 129-1 Mezní úchylky tolerance úhlů určují obecný směr přímek nebo přímkových
povrchů nikoli jejich tvary
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
10
Tolerování délkových a úhlových rozměrů
• Nepředepsané tolerance dle normy:ČSN ISO 2768-1 : Všeobecné tolerance. Nepředepsané mezní úchylky délkových a úhlových rozměrů
Tato část ISO 2768 je určena ke zjednodušení předpisu na výkresech a stanoví nepředepsané mezní úchylky délkových a úhlových rozměrů ve čtyřech třídách
Hodnoty všeobecných toleranci odpovídají třídám obvyklé dílenské přesnosti
Příslušná toleranční třída se zvolí a předepíše na výkrese.
Vztahuje se pouze na následující rozměry, které nemají jednotlivě předepsány mezní úchylky:
délkové rozměry (např. vnější rozměry, vnitřní rozměry, stupňovité rozměry, průměry, poloměry, rozteče, poloměry zaoblení a velikosti zkosení hran)
úhlové rozměry, včetně obvykle nekótovaných úhlových rozměrů, např. pravých úhlů (90°), pokud není odkaz na ISO 2768-2, nebo úhlů pravidelných mnohoúhelníků
délkové a úhlové rozměry vzniklé obrobením smontovaných součástí
Nevztahuje se na následující rozměry
délkové a úhlové rozměry, které se odvolávají na jiné normy o všeobecných tolerancích
pomocné rozměry uvedené v závorkách
teoreticky přesné rozměry uvedené v pravoúhlých rámečcích.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
11
Tolerování délkových a úhlových rozměrů
• Nepředepsané tolerance dle normy ČSN ISO 2768-1
4 třídy přesnosti pro mezní úchylky délkových rozměrů kromě zkosené hran
Označení na výkresu: Přesnost ISO 2768m
Technická Dokumentace
Třída přesnosti Mezní úchylky [mm]
Označení Název
přes přes přes přes přes přes přes0,51) 3 6 30 120 400 1000 2000do do do do do do do do3 6 30 120 400 1000 2000 4000
f jemná ±0,05 ±0,05 ±0,1 ±0,15 ±0,2 ±0,3 ±0,5 -m střední ±0,1 ±0,1 ±0,2 ±0,3 ±0,5 ±0,8 ±1,2 ±2c hrubá ±0,2 ±0,3 ±0,5 ±0,8 ±1,2 ±2 ±3 ±4
vvelmi hrubá
- ±0,5 ±1 ±1,5 ±2,5 ±4 ±6 ±8
1) U jmenovitého rozměru pod 0,5 mm se mezní úchylka předepíše za odpovídající jmenovitý rozměr
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
12
Tolerování délkových a úhlových rozměrů
• Nepředepsané tolerance dle normy ČSN ISO 2768-1
4 třídy přesnosti pro mezní úchylky zkosení a zaoblení hran
Označení na výkresu: Přesnost ISO 2768m
Technická Dokumentace
Třída přesnosti Mezní úchylky pro základní rozsah rozměrů [mm]
Označení Název 0,51) do 3 přes 3 do 6 přes 6
f jemná±0,2 ±0,5 ±1
m střední
c hrubá
±0,4 ±1 ±2v
velmi hrubá
1) U jmenovitého rozměru pod 0,5 mm se mezní úchylka předepíše za odpovídající jmenovitý rozměr
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
13
Tolerování délkových a úhlových rozměrů
• Nepředepsané tolerance dle normy ČSN ISO 2768-1
Jsou definovány 4 třídy přesnosti pro mezní úchylky úhlových rozměrů
Označení na výkresu: Přesnost ISO 2768m
Technická Dokumentace
Třída přesnosti Mezní úchylky pro základní rozsah rozměrů [mm]
Označení Název 0,51) do 3 přes 3 do 6 přes 6
f jemná±0,2 ±0,5 ±1
m střední
c hrubá
±0,4 ±1 ±2v
velmi hrubá
1) U jmenovitého rozměru pod 0,5 mm se mezní úchylka předepíše za odpovídající jmenovitý rozměr
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
14
Tolerování geometrických prvků
• Předepsané tolerance dle normy:
ČSN EN ISO 1101 : Geometrické specifikace výrobků (GPS) -Geometrické tolerování - Tolerance tvaru, orientace, umístění a házení
Norma obsahuje definice tolerancí tvaru, orientace, umístění a házení a pravidla pro předepisování těchto tolerancí ve výrobní dokumentaci
Při výrobě jednotlivých prvků je nutné dodržet nejen určité přesnosti rozměrů, ale i přesnosti geometrické – polohy, tvaru apod.
Z hlediska dodržení funkce některých prvků, je nutné předepsat přímo na výkresu číselně velikost tolerancí
Druh tolerance se vyznačí grafickou značkou
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
15
Tolerování geometrických prvků
• Předepsané tolerance dle normy ČSN EN ISO 1101
Grafické značky dle druhu tolerance
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
16
• Předepsané tolerance dle normy ČSN EN ISO 1101
Rozdělení tolerančního rámečku
Tolerování geometrických prvků
Technická Dokumentace
1. Pole – značka geometrické charakteristiky
2. Pole – číselná hodnota tolerance v mm
3. Pole – zápis písmene označuje základnu, společnou základnu nebo soustavu základen
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
17
• Předepsané tolerance dle normy ČSN EN ISO 1101
Propojení tolerančního rámečku s tolerovaným prvkem
Tolerování geometrických prvků
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
18
• Předepsané tolerance dle normy ČSN EN ISO 1101
Doplňkové značky
Tolerování geometrických prvků
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
19
Tolerování geometrických prvků
• Nepředepsané tolerance dle normy:ČSN ISO 2768-2 : Všeobecné tolerance. Část 2: Nepředepsané geometrické tolerance
Tato druhá část ČSN ISO 2768 je určena ke zjednodušení předpisu na výkresech a stanoví nepředepsané geometrické tolerance pro ty prvky, které je nemají jednotlivě předepsány.
Hodnoty všeobecných toleranci odpovídají třídám obvyklé dílenské přesnosti
Platí pro:
Všechny netolerované geometrické tolerance
kromě:
válcovitosti,
tvaru daného profilu
tvaru dané plochy
sklonu
souososti
umístění
celkového házení
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
20
Tolerování geometrických prvků
• Nepředepsané tolerance dle normy ČSN ISO 2768-2
3 třídy přesnosti pro tolerance přímosti a rovinnosti
Označení na výkresu: Přesnost ISO 2768K
Technická Dokumentace
Třída přesnosti
Tolerance přímosti a rovinnosti pro rozsah jmenovitých délek
do10přes 10přes 30
přes 100
přes 300
přes 1000
do 30 do 100 do 300do
1000do
3000H 0,02 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4K 0,05 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8L 0,1 0,2 0,4 0,8 1,2 1,6
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
21
Tolerování geometrických prvků
• Nepředepsané tolerance dle normy ČSN ISO 2768-2
3 třídy přesnosti pro tolerance kolmosti
Označení na výkresu: Přesnost ISO 2768K
Technická Dokumentace
Třída přesnosti
Tolerance kolmosti pro rozsah jmenovitých délek kratší strany
do 100přes 100 přes 300 přes 1000do 300 do 1000 do 3000
H 0,2 0,3 0,4 0,5K 0,4 0,6 0,8 1L 0,6 1 1,5 2
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
22
Tolerování geometrických prvků
• Nepředepsané tolerance dle normy ČSN ISO 2768-2
3 třídy přesnosti pro tolerance souměrnosti
Označení na výkresu: Přesnost ISO 2768K
Technická Dokumentace
Třída přesnosti
Tolerance kolmosti pro rozsah jmenovitých délek kratší strany
do 100přes 100 přes 300 přes 1000do 300 do 1000 do 3000
H 0,5K 0,6 0,8 1L 0,6 1 1,5 2
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
23
Nepředepsané tolerance
• Umístění na razítku pro AutoCAD a Inventor
Označení na výkresu: Přesnost ISO 2768mK
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
24
Základní pravidlo tolerování
• Základní vztahy mezi předepisovanými tolerancemi rozměrů
a geometrickými tolerancemi vymezuje norma:
ČSN ISO 8015 : Geometrické specifikace produktu (GPS)- Základy - Pojmy, principy a pravidla
Tato mezinárodní norma specifikuje základní pojmy, principy a pravidla platná pro vytváření, interpretaci a aplikaci všech ostatních mezinárodních norem, technických specifikací a technických zpráv, které se týkají rozměrových a geometrické specifikace produktů (GPS) a jejich ověřování
Tato mezinárodní norma platí pro interpretaci GPS indikátorů na všech typech výkresů
Pro účely této mezinárodní normy bude termín "výkres" interpretován v co nejširším slova smyslu, které zahrnuje celý soubor dokumentace specifikujících obrobek.
Pravidlo závislosti pro:
Mezní úchylky délkových a úhlových rozměrů
Geometrické tolerance
Vzájemná závislost rozměrů a geometrie
Podmínka obalové plochy a maxima materiálu
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
25
Soustava tolerancí a uložení
• Základní vztahy pro úchylky a uložení vymezuje norma:
ČSN EN ISO 286-1: Geometrické specifikace produktu (GPS) - ISO systém kódu pro tolerance lineárních rozměrů - Část 1: Základní tolerance, úchylky a uložení
Základní tolerance, úchylky a uložení Tato část ISO 286 vymezuje ISO systém kódu pro tolerance lineárních rozměrů prvků následujících typů:
Válec
Dva paralelní protilehlé povrchy
Tento systém kódu je základem pro definování příslušné terminologie
Zároveň je poskytnut výběr normalizovaného rozdělení tolerančních tříd pro všeobecné účely v rozsahu mnoha četných možností
Definuje základní terminologii pro uložení mezi dvěma prvky rozměrů bez omezení orientace a umístění a vysvětluje principy "základní díry" a "základního hřídele".
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
26
Soustava tolerancí a uložení
• Mezní úchylky rozměrů
Technická Dokumentace
nulová čára
Toleranční pole
horní úchylka (ES)
dolní úchylka (EI)
skutečná úchylka
skutečný rozměr
jmenovitý rozměr
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
27
Soustava tolerancí a uložení
• Jsou definovány tři typy uložení
s vůlí přechodné s přesahem
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
28
Soustava tolerancí a uložení
• Předpis rozměrů uložení
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
29
Soustava tolerancí a uložení
• Soustava tolerancí a uložení ISO obsahuje:
20 tolerančních stupňů pro rozměry do 500mm
18 tolerančních stupňů pro rozměry přes 500 do 3 150mm
Hodnoty základních tolerancí v tolerančních stupních IT5 až IT18 pro jmenovité
rozměry do 500mm jsou funkčně závislé na tzv. toleranční jednotce
� = �, �� ��
+ �, ����[μ�]
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
30
Soustava tolerancí a uložení
Technická Dokumentace
• Poloha tolerančního pole vzhledem k nulové čáře je přesně určena tzv. základní
úchylkou, tj. vzdáleností od nulové čáry
• Úchylky (polohy tolerančních polí) jsou určeny podle daných vzorců rozlišujeme 27 (28)
poloh tolerančních polí vzhledem k nulové čáře
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
31
• Z technologických důvodů se v praxi používá uložení s jedinou základní toleranci H
soustava jednotné díry
Soustava tolerancí a uložení
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
32
Jakost povrchu
• Stav a vlastnosti povrchu jsou dány mechanickým, tepelným nebo jiným
způsobem jeho opracování
• Na jakosti povrchu závisí spolehlivost, životnost výrobku, zaměnitelnost při
zachování funkční stability
• Z pohledu funkce rozlišujeme:
Stykové plochy
Umístění jedné části v druhé – uložení
Dosedající jedna na druhou
Se zvláštním stykem (bodovým, přímkovým apod.)
Volné plochy Ovlivňující okolí (např. hydraulický, optický, mechanický apod.)
Technologický (upnutí při výrobě, při kontrole apod.)
Nedůležité (nezáleží na vzhledu, hladkosti apod.)
• Z pohledu výroby rozlišujeme plochy vytvořené:
úběrem materiálu
bez úběru materiálu (původní technologií)
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
33
Struktura povrchu
• Termíny, definice a parametry pro určování struktury povrhu
stanovuje norma
ČSN EN ISO 4287: Geometrické požadavky na výrobky (GPS) -Struktura povrchu: Profilová metoda - Termíny, definice a
parametry struktury povrchu
Tato norma stanoví termíny, definice a parametry pro určování struktury povrchu (drsnosti, vlnitosti a základního profilu) profilovou metodou
Norma má tyto kapitoly:
kapitolu 1 - Předmět normy
kapitolu 2 - Normativní odkazy
kapitolu 3 - Termíny a definice
kapitolu 4 - Definice parametrů profilu povrchu
Norma dále obsahuje normativní Přílohy A a ZA a informativní Přílohy B, C, D a E. ČSN EN ISO 4287 (01 4450) byla vydána v březnu 1999. Nahradila ČSN ISO 4287-1 (01 4450) z dubna 1993.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
34
Struktura povrchu
• Souhrn nerovností struktury povrchu s relativně malými vzdálenosti
od geometricky ideálního povrchu představuje tzv. drsnost povrchu
• Drsnost povrchu se snímá a vyhodnocuje speciálními přístroji a nezahrnuje v sobě jevy způsobené vadami materiálu nebo náhodným
poškozením
• Rozlišení mezi periodickým a neperiodickým profilem je subjektivní
• Je definováno několik profilů – profil drsnosti a vlnitosti, které definují
filtry profilů a jejich rozhraní
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
35
Základní parametry struktury povrchu
• Norma ČSN EN ISO 4287 zavádí definice parametrů profilu:
• Průměrná aritmetická úchylka posuzovaného profilu Ra (Pa, Wa) Nazývá se též „Střední aritmetická úchylka“ a příslušnou normou (viz. výše) je
definována jako aritmetický průměr absolutních hodnot pořadnic Y(x) v rozsahu
základní délky
Jednotky μm
Vzorec pro statistickou metodu určení Ra:
Doporučené základní délky l [mm] jsou 0,08 0,25 0,8 2,5 8 25mm
Technická Dokumentace
n
yyyyy
nRa
nn
ii
...1 321
1
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
36
Základní parametry struktury povrchu
Technická Dokumentace
Parametr Praktická řada hodnot
Ra 50 25 12,5 6,3 3,2 1,6 0,8 0,4 0,2 0,1 0,05 0,025
Střední aritmetická úchylka povrchu Ra [μm] Typická metoda výroby povrchu
0,012 0,025 0,05 0,1 0,2 0,4 0,8 Dokončovací metody (broušení, lapování, apod.)
1,6 3,2 6,3 12,5 Běžné obrábění (soustružení, frézování, apod.)
25 50 100 200 400 Povrch polotovarů (výkovky, odlitky, apod.)
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
37
Označování struktury povrchu
• Grafická značka
Není předepsáno jakým technologickým způsobem bylo povrchu dosaženo
Výroba povrchu odebíráním materiálu (obrábění)
Odebírání povrchu není dovoleno
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
38
• Poloha značek
Označování struktury povrchu
Technická Dokumentace
Značka pro povrch obrysu součásti
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
39
Technické zobrazování
• Seznam použitých norem
Technická Dokumentace
ČSN ISO 129-1 / 05 (01 3130) Kótování a tolerování Všeobecna ustanoveníČSN ISO 2768-2/ 94 (01 4406) Nepředepsané geometrické tolerance.
ČSN EN ISO 1101 / 06 (01 4120)Geometrické tolerování. Tolerance tvaru, orientace urn1stěm a hazení. ,
ČSN EN ISO 2692/ 07 (01 4123)Geometrické tolerování. Požadavek maxima materiálu (MMR), požadavek minima materiálu (LMR) a pozadavekreciprocity (RPR).
ČSN ISO 8015/12 (01 4204)Geometrické specifikace produktu (GPS) - Základy -Pojmy,
ČSN ISO 2768-1 / 92 (01 4240)Nepředepsané mezní úchylky délkovych a úhlových rozmeru.
CSN EN ISO 4287/99 (01 4450)Struktura povrchu: Profilová metoda- Termíny, definice a parametry struk tury povrchu.
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
Děkuji za pozornost
Technická Dokumentace