Toleransie en pas in meganiese ingenieurswese

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2024-01-02 13:48

Metrologie is die wetenskap van metings, middele en metodes om hul eenheid te verseker, sowel as maniere om die vereiste akkuraatheid te bereik. Die onderwerp daarvan is die keuse van kwantitatiewe inligting oor die parameters van voorwerpe met 'n gegewe betroubaarheid en akkuraatheid. Die regulatoriese raamwerk vir metrologie is standaarde. In hierdie artikel sal ons die stelsel van toleransies en landings oorweeg, wat 'n onderafdeling van hierdie wetenskap is.

Die konsep van uitruilbaarheid van onderdele

In moderne fabrieke word trekkers, motors, masjiengereedskap en ander masjiene nie deur eenhede of tiene vervaardig nie, maar deur honderde en selfs duisende. Met sulke volumes van produksie is dit baie belangrik dat elke vervaardigde onderdeel of samestelling presies op sy plek pas tydens montering sonder bykomende slotmaker-aanpassings. Sulke operasies is immers nogal moeisaam, duur en neem baie tyd, wat nie aanvaarbaar is in massaproduksie nie. Dit is ewe belangrik dat die onderdele wat die samestelling binnekom, vervanging moontlik maak.na ander gemeenskaplike doeleindes met hulle, sonder enige skade aan die funksionering van die hele voltooide eenheid. Sulke uitruilbaarheid van onderdele, samestellings en meganismes word eenwording genoem. Dit is 'n baie belangrike punt in meganiese ingenieurswese, dit laat jou toe om nie net die koste van die ontwerp en vervaardiging van onderdele te bespaar nie, maar ook produksietyd, en dit vergemaklik ook die herstel van die produk as gevolg van die werking daarvan. Uitruilbaarheid is die eienskap van komponente en meganismes om hul plekke in produkte in te neem sonder vooraf keuse en hul hooffunksies in ooreenstemming met die spesifikasies uit te voer.

Parting Parts

Twee dele, vas of beweegbaar aan mekaar verbind, word paring genoem. En die waarde waarmee hierdie artikulasie uitgevoer word, word gewoonlik die paringsgrootte genoem. 'n Voorbeeld is die deursnee van die gat in die katrol en die ooreenstemmende as-deursnee. Die waarde waarmee die verbinding nie plaasvind nie, word gewoonlik die vrye grootte genoem. Byvoorbeeld, die buitenste deursnee van die katrol. Om uitruilbaarheid te verseker, moet die bypassende afmetings van onderdele altyd akkuraat wees. Sulke verwerking is egter baie ingewikkeld en dikwels onprakties. Daarom word 'n metode in tegnologie gebruik om uitruilbare dele te verkry wanneer met die sogenaamde benaderde akkuraatheid gewerk word. Dit lê in die feit dat vir verskillende bedryfstoestande, nodusse en onderdele die toelaatbare afwykings van hul groottes stel, waaronder die onberispelike funksionering van hierdie dele in die eenheid moontlik is. Sulke afwykings, bereken vir 'n verskeidenheid van bedryfstoestande, word in 'n gegewe ingebou'n sekere skema, sy naam is "'n verenigde stelsel van toleransies en landings".

Die konsep van toleransies. Hoeveelheid eienskappe

Die berekende data van die onderdeel wat op die tekening verskaf word, waaruit die afwykings getel word, word gewoonlik die nominale grootte genoem. Gewoonlik word hierdie waarde in hele millimeter uitgedruk. Die grootte van die onderdeel, wat eintlik tydens verwerking verkry word, word die werklike grootte genoem. Die waardes waartussen hierdie parameter fluktueer, word gewoonlik die limiet genoem. Hiervan is die maksimum parameter die grootste grootte limiet, en die minimum parameter is die kleinste. Afwykings is die verskil tussen die nominale en limietwaarde van 'n onderdeel. In die tekeninge word hierdie parameter gewoonlik in numeriese vorm by 'n nominale grootte aangedui (die boonste waarde word hierbo aangedui, en die onderste waarde hieronder).

Toegangsvoorbeeld

As die tekening die waarde 40^{+0, 15}_{-0, 1 toon, dan beteken dit dat die nominale grootte van die deel is 40 mm, die grootste limiet is +0.15, die kleinste is -0.1 Die verskil tussen die nominale en maksimum limietwaarde word die boonste afwyking genoem, en tussen die minimum - die onderste een. Van hier af word die werklike waardes maklik bepaal. Uit hierdie voorbeeld volg dit dat die grootste grenswaarde gelyk sal wees aan 40+0, 15=40.15 mm, en die kleinste: 40-0, 1=39.9 mm. Die verskil tussen die kleinste en grootste limietgroottes word die toleransie genoem. Word soos volg bereken: 40, 15-39, 9=0.25mm.}

Gapings en digte

Kom ons oorweeg'n spesifieke voorbeeld waar toleransies en passings die sleutel is. Gestel ons benodig 'n deel met 'n gat 40^{+0, 1} om op 'n as te pas met afmetings 40^{-0, 1} _{-0, 2}. Dit kan gesien word uit die voorwaarde dat die deursnee vir alle opsies minder sal wees as die gat, wat beteken dat met so 'n verbinding 'n gaping noodwendig sal voorkom. So 'n landing word gewoonlik 'n beweegbare een genoem, aangesien die as vrylik in die gat sal draai. As die deelgrootte 40^{+0, 2}_{+0, 15 is, sal dit onder enige toestand groter as die gatdeursnee wees. In hierdie geval moet die as ingedruk word, en daar sal 'n steuring in die verbinding wees.}

Gevolgtrekkings

Op grond van bogenoemde voorbeelde kan die volgende gevolgtrekkings gemaak word:

• Gap is die verskil tussen die werklike afmetings van die skag en die gat, wanneer laasgenoemde groter is as die eerste. Met hierdie verbinding het die dele vrye rotasie.
• Voorlading word gewoonlik die verskil tussen die werklike afmetings van die gat en die as genoem, wanneer laasgenoemde groter is as die eerste. Met hierdie verbinding word die dele ingedruk.

Pass- en akkuraatheidsklasse

Landings word gewoonlik verdeel in vaste (warm, druk, maklik-druk, doof, styf, dig, gespanne) en beweeglik (gly, hardloop, beweging, maklik-hardloop, wydloop). In meganiese ingenieurswese en instrumentasie is daar sekere reëls wat toleransies en landings reguleer. GOST maak voorsiening vir sekere akkuraatheidsklasse in die vervaardiging van samestellings met behulp van gespesifiseerde dimensionele afwykings. Van die praktykDit is bekend dat die besonderhede van pad- en landboumasjiene sonder skade aan hul funksionering met minder akkuraatheid vervaardig kan word as vir draaibanke, meetinstrumente en motors. In hierdie verband het toleransies en passings in meganiese ingenieurswese tien verskillende akkuraatheidsklasse. Die akkuraatste van hulle is die eerste vyf: 1, 2, 2a, 3, 3a; die volgende twee verwys na medium akkuraatheid: 4 en 5; en die laaste drie tot rof: 7, 8 en 9.

Om uit te vind watter akkuraatheidsklas die onderdeel gemaak moet word, plaas op die tekening, langs die letter wat die passing aandui, 'n nommer wat hierdie parameter aandui. Byvoorbeeld, nasien C4 beteken dat die tipe gly, klas 4; X3 - hardloop tipe, klas 3de. Vir alle landings van die tweede klas word 'n digitale benaming nie geplaas nie, aangesien dit die algemeenste is. Jy kan gedetailleerde inligting oor hierdie parameter kry uit die twee-volume naslaanboek "Tolerances and Fits" (Myagkov V. D., 1982-uitgawe).

As-en-gatstelsel

Toleransie en passings word gewoonlik as twee stelsels beskou: gate en skagte. Die eerste daarvan word gekenmerk deur die feit dat alle tipes met dieselfde mate van akkuraatheid en klas na dieselfde nominale deursnee verwys. Gate het konstante waardes van limietafwykings. 'n Verskeidenheid landings in so 'n stelsel word verkry as gevolg van die verandering van die maksimum afwyking van die skag.

Die tweede daarvan word gekenmerk deur die feit dat alle tipes met dieselfde graad van akkuraatheid en klas na dieselfde nominale deursnee verwys. Die skag het konstante grenswaardesafwykings. 'n Verskeidenheid landings word uitgevoer as gevolg van die verandering van die waardes van die maksimum afwykings van die gate. In die tekeninge van die gatstelsel is dit gebruiklik om die letter A aan te dui, en die skag - die letter B. Naby die letter word die teken van die akkuraatheidsklas geplaas.

Voorbeelde van simbole

As "30A3" op die tekening aangedui word, beteken dit dat die betrokke onderdeel met 'n gatstelsel van die derde akkuraatheidsklas gemasjineer moet word, as "30A" aangedui word, beteken dit dat dieselfde stelsel gebruik word, maar die tweede klas. As die toleransie en pasvorm volgens die skagbeginsel gemaak word, word die vereiste tipe by die nominale grootte aangedui. Byvoorbeeld, 'n onderdeel met die benaming "30B3" stem ooreen met die verwerking van die asstelsel van die derde akkuraatheidsklas.

In sy boek verduidelik M. A. Paley (“Tolerances and Fits”) dat in meganiese ingenieurswese die beginsel van 'n gat meer dikwels as 'n skag gebruik word. Dit is te wyte aan die feit dat dit minder toerusting en gereedskap benodig. Byvoorbeeld, om 'n gat met 'n gegewe nominale deursnee volgens hierdie stelsel te verwerk, is slegs een ruimer nodig vir alle landings van hierdie klas, en een limietprop is nodig om die deursnee te verander. Met 'n skagstelsel word 'n aparte ruimer en 'n aparte prop benodig om te verseker dat elkeen binne dieselfde klas pas.

Toleransies en passings: afwykingstabel

Om akkuraatheidsklasse te bepaal en te kies, is dit gebruiklik om spesiale verwysingsliteratuur te gebruik. Dus, toleransies en passings ('n tabel met 'n voorbeeld word in hierdie artikel gegee) is as 'n reël baie klein waardes. Virom nie ekstra nulle te skryf nie, word dit in die literatuur in mikrons (duisendstes van 'n millimeter) aangedui. Een mikron stem ooreen met 0,001 mm. Gewoonlik word die nominale diameters in die eerste kolom van so 'n tabel aangedui, en die afwykings van die gat word in die tweede aangedui. Die res van die grafieke gee verskillende groottes landings met hul ooreenstemmende afwykings. Die plusteken langs so 'n waarde dui aan dat dit by die nominale grootte getel moet word, die minusteken dui aan dat dit afgetrek moet word.

Draade

Toleransie en passings van skroefdraadverbindings moet die feit in ag neem dat die drade slegs aan die kante van die profiel gekoppel word, slegs dampdigte tipes kan 'n uitsondering wees. Daarom is die hoofparameter wat die aard van die afwykings bepaal, die gemiddelde deursnee. Verdraagsaamheid en passings vir die buite- en binnediameters word so gestel om die moontlikheid van knyp langs die bakke en bopunte van die draad heeltemal uit te skakel. Die foute van die vermindering van die buitenste dimensie en die verhoging van die innerlike dimensie sal nie die opmaakproses beïnvloed nie. Afwykings in draadsteek en profielhoek sal egter veroorsaak dat die hegstuk vassit.

Gap-draadtoleransies

Toleransie- en klaringspassings is die algemeenste. In sulke verbindings is die nominale waarde van die gemiddelde deursnee gelyk aan die grootste gemiddelde waarde van die draad van die moer. Afwykings word gewoonlik vanaf die profiellyn loodreg op die draad-as getel. Dit word bepaal deur GOST 16093-81. Toleransies vir die skroefdraad deursnee van moere en boute word toegeken afhangende van die gespesifiseerde graad van akkuraatheid (aangedui deur 'n nommer). Aanvaardie volgende reeks waardes vir hierdie parameter: q1=4, 6, 8; d2=4, 6, 7, 8; D1=4, 6, 7, 8; D2=4, 5, 6, 7. Toleransies word nie daarvoor gestel nie. Die plasing van die draaddiametervelde relatief tot die nominale profielwaarde help om die hoofafwykings te bepaal: die boonste vir die eksterne waardes van die boute en die onderste vir die interne waardes van die moere. Hierdie parameters hang direk af van die akkuraatheid en verbindingstap.

Toleransies, passings en tegniese metings

Vir die vervaardiging en verwerking van onderdele en meganismes met gespesifiseerde parameters, moet die draaier 'n verskeidenheid meetgereedskap gebruik. Gewoonlik, vir rowwe metings en die nagaan van die afmetings van produkte, word liniale, kalipers en binnemeters gebruik. Vir meer akkurate metings - skuins, mikrometers, meters, ens. Almal weet wat 'n liniaal is, so ons sal nie daaroor stilstaan nie.

Die kaliper is 'n eenvoudige hulpmiddel om die buitenste afmetings van werkstukke te meet. Dit bestaan uit 'n paar draaibare geboë bene wat op dieselfde as vasgemaak is. Daar is ook 'n veertipe remklauw, dit word met 'n skroef en moer op die verlangde grootte gestel. So 'n instrument is 'n bietjie geriefliker as 'n eenvoudige een, want dit behou die gespesifiseerde waarde.

Die kaliper is ontwerp om interne metings te neem. Daar is 'n gereelde en lente tipe. Die toestel van hierdie instrument is soortgelyk aan 'n kaliper. Instrument akkuraatheid is 0,25 mm.

'n Kaliper is 'n meer presiese toestel. Hulle kan beide eksterne en interne oppervlaktes meet.verwerkte dele. Die draaier, wanneer hy op 'n draaibank werk, gebruik 'n passer om die diepte van 'n groef of rand te meet. Hierdie meetgereedskap bestaan uit 'n skag met graderings en kake en 'n raam met 'n tweede paar kake. Met behulp van 'n skroef word die raam in die vereiste posisie op die staaf vasgemaak. Die metingsakkuraatheid is 0,02 mm.

Dieptemeter - hierdie toestel is ontwerp om die diepte van groewe en ondersnywerk te meet. Boonop laat die instrument jou toe om die korrekte posisie van die rande oor die lengte van die skag te bepaal. Die toestel van hierdie toestel is soortgelyk aan 'n pasmaat.

Mikrometers word gebruik om die deursnee, dikte en lengte van die werkstuk akkuraat te bepaal. Hulle gee lesings met 'n akkuraatheid van 0,01 mm. Die gemete voorwerp is tussen die mikrometerskroef en die vaste hak geleë, die verstelling word uitgevoer deur die drom te draai.

Binnemeters word gebruik vir akkurate metings van interne oppervlaktes. Daar is vaste en gly toestelle. Hierdie gereedskap is stokke met meetbalpunte. Die afstand tussen hulle stem ooreen met die deursnee van die gat wat bepaal word. Die metingslimiete vir die binnemaat is 54-63 mm, met 'n bykomende kop, kan deursnee tot 1500 mm bepaal word.