Download - TOLERANTE GEOMETRICE2
11
TOLERANTE TOLERANTE
GEOMETRICEGEOMETRICE
22
CUPRINSCUPRINS
5.7. Limita maximă şi minimă materială5.7. Limita maximă şi minimă materială
• 5.7.1. Condiţia maximului de material5.7.1. Condiţia maximului de material
• 5.7.2. Limita materială maximă virtuală5.7.2. Limita materială maximă virtuală
• 5.7.3. Condiţia minimului de material5.7.3. Condiţia minimului de material
5.6. Influenţa preciziei formei suprafeţelor asupra 5.6. Influenţa preciziei formei suprafeţelor asupra
ajustajelorajustajelor
33
INTRODUCEREINTRODUCERE
Toate dimensiunile se refera la o “Toate dimensiunile se refera la o “cota nominalacota nominala”.”.
Aceasta cota este o baza virtuala ideala, valoarea ei fiind de cele Aceasta cota este o baza virtuala ideala, valoarea ei fiind de cele
mai multe ori un numar intreg sau o valoare dintr-o serie de mai multe ori un numar intreg sau o valoare dintr-o serie de
numere preferate. Pe desen, forma geometrica tolerata este numere preferate. Pe desen, forma geometrica tolerata este
reprezentata prin cota nominala. reprezentata prin cota nominala.
Tolerantele ISO sunt impartite in diferite clase de precizie care Tolerantele ISO sunt impartite in diferite clase de precizie care
depind de valoarea cotei nominale. In special pentru ansamble depind de valoarea cotei nominale. In special pentru ansamble
sunt importante urmatoarele concepte ale dimensiunilor:sunt importante urmatoarele concepte ale dimensiunilor:
44
Limita maxima si minima de material Limita maxima si minima de material Limita maxima materialaLimita maxima materiala (MML) este limita virtuala (limita maxima sau (MML) este limita virtuala (limita maxima sau
minima), ce corespunde unui maxim de material (volum), minima), ce corespunde unui maxim de material (volum),
Se utilizeaza mai ales in cazul in care se cupleaza piese diferite. Limita Se utilizeaza mai ales in cazul in care se cupleaza piese diferite. Limita maxima materiala este maxima materiala este limita maximalimita maxima pentru pentru dimensiuni exterioaredimensiuni exterioare si si limitalimita minimaminima pentru pentru dimensiuni interioaredimensiuni interioare. Limita maxima materiala corespunde . Limita maxima materiala corespunde etalonului etalonului TRECETRECE. .
Daca MML este prea mare, componenta poate fi refacuta. Pentru un ajustaj, Daca MML este prea mare, componenta poate fi refacuta. Pentru un ajustaj, se realizeaza cel mai mic joc posibil daca piesele au fiecare limita maxima se realizeaza cel mai mic joc posibil daca piesele au fiecare limita maxima materiala.materiala.
Limita maximă materială
(MML =
Maximum Material Limit)
Limita minimă materială
(LML =
Least Material Limit)
= LML= LML
55
In contrast cu MML, LML - limita minima materiala reprezinta In contrast cu MML, LML - limita minima materiala reprezinta
“respingerea”.“respingerea”.
Limita minima materiala este opusa celei maxime.Limita minima materiala este opusa celei maxime.
Ea reprezinta cantitatea minima de material necesara pentru o piesa. In Ea reprezinta cantitatea minima de material necesara pentru o piesa. In
special pentru imbinarea pieselor este de mare folos inca o limita: special pentru imbinarea pieselor este de mare folos inca o limita:
dimensiunea de imbinare.dimensiunea de imbinare.
Nu este standardizata, dar este foarte folositoare din punct de vedere al Nu este standardizata, dar este foarte folositoare din punct de vedere al
ajustajului a doua piese. ajustajului a doua piese.
Dimensiunea de imbinare (cuplare) este dimensiunea piesei geometrice-Dimensiunea de imbinare (cuplare) este dimensiunea piesei geometrice-
pereche ideala, care poate fi imbinata cu componenta fara joc. pereche ideala, care poate fi imbinata cu componenta fara joc.
66
Principiul independenteiPrincipiul independentei
In descrierea tipurilor de dimensiuni s-a mentionat de mai multe ori In descrierea tipurilor de dimensiuni s-a mentionat de mai multe ori
importanta îmbinării pieselor. Aceasta reprezinta motivul principal al importanta îmbinării pieselor. Aceasta reprezinta motivul principal al
existentei tolerantelor. Doar precizând tolerantele si calculul relaţiilor dintre existentei tolerantelor. Doar precizând tolerantele si calculul relaţiilor dintre
toate formele geometrice facem posibila fabricaţia interschimbabila in toate formele geometrice facem posibila fabricaţia interschimbabila in
forma modernă. Datorita faptului ca au existat diferite variante de forma modernă. Datorita faptului ca au existat diferite variante de
standarde pentru tolerante in diferite tari, au fost posibile mai multe standarde pentru tolerante in diferite tari, au fost posibile mai multe
interpretări ale unui singur desen. interpretări ale unui singur desen.
ISO a publicat standardul ISO-8015 in 1985, care a unificat toate ISO a publicat standardul ISO-8015 in 1985, care a unificat toate
standardele. Odată cu introducerea lui ISO 8015 s-a definit legătura clara standardele. Odată cu introducerea lui ISO 8015 s-a definit legătura clara
intre tolerantele de forma, de poziţie si a dimensiunilor (in special la intre tolerantele de forma, de poziţie si a dimensiunilor (in special la
suprafeţe de îmbinare cilindrice, plane si paralele).suprafeţe de îmbinare cilindrice, plane si paralele).
Unul dintre mesajele de baza ale lui ISO 8015 esteUnul dintre mesajele de baza ale lui ISO 8015 este principiul independenţeiprincipiul independenţei. .
““Fiecare cerinţă de dimensiune sau geometrică specificată pe un Fiecare cerinţă de dimensiune sau geometrică specificată pe un
desen, se va găsi independent, excepţie făcând cazul in care se desen, se va găsi independent, excepţie făcând cazul in care se
menţionează o anume relaţie.”menţionează o anume relaţie.”
77
Principiul se refera la obligatia de a verifica separat fiecare toleranta Principiul se refera la obligatia de a verifica separat fiecare toleranta
reprezentata. Daca se pastreaza pe desen o toleranta, componenta este reprezentata. Daca se pastreaza pe desen o toleranta, componenta este
reprezentata corespunzator cu aceasta toleranta. Toate celelalte abateri reprezentata corespunzator cu aceasta toleranta. Toate celelalte abateri
(respectiv tolerante) nu sunt luate in considerare. In anexa lui ISO 8015 se (respectiv tolerante) nu sunt luate in considerare. In anexa lui ISO 8015 se
subliniaza ca principiul poate fi utilizat in cazul tuturor tolerantelor subliniaza ca principiul poate fi utilizat in cazul tuturor tolerantelor
geometrice liniare. Fiecare dimensiune liniara este verificata ca geometrice liniare. Fiecare dimensiune liniara este verificata ca masurare masurare
intre-doua-puncteintre-doua-puncte dupa cum s-a mentionat mai sus. Nu exista limita de dupa cum s-a mentionat mai sus. Nu exista limita de
forma si pozitie din privinta tolerantelor de dimensiune.forma si pozitie din privinta tolerantelor de dimensiune.
diametrul arborelui diametrul arborelui
este acceptat atata este acceptat atata
timp cat timp cat
dimensiunile locale dimensiunile locale
sunt in segmentul sunt in segmentul
tolerat tolerat
6-0
,1
drawing
6
accepted workpiece
6
ISO 8015
Ø 1
8 -0,1
ISO 8015
18
18
no full-scale
no full-scale
a) b)
c) d)
desendesen piesa acceptatapiesa acceptata
88
Daca doar masurarile doua-puncte sunt verificate, principiul Daca doar masurarile doua-puncte sunt verificate, principiul
independentei poate produce cazuri extreme, de exemplu un independentei poate produce cazuri extreme, de exemplu un
arbore cu deviere de tip trei lobi. arbore cu deviere de tip trei lobi.
Consecinte ale principiului independentei in combinatie cu Consecinte ale principiului independentei in combinatie cu
tolerantele de forma cum ar fi “trei lobi” tolerantele de forma cum ar fi “trei lobi”
Ø 80-0,3
80
circumscribed diameter(mating size) max. 92 mm
80
a) b)
Diametrul circumscrisDiametrul circumscris
(dimensiunea de asamblare) max. 92mm(dimensiunea de asamblare) max. 92mm
99
Cerinta de invelis Cerinta de invelis Pentru a asigura posibilitatea introducerii unui arbore intr-un alezaj Pentru a asigura posibilitatea introducerii unui arbore intr-un alezaj
trebuie calculata toleranta maxima care e determinata de conditia maxima trebuie calculata toleranta maxima care e determinata de conditia maxima
de material si toleranta maxima de forma. Acesta este un proces greoi si de material si toleranta maxima de forma. Acesta este un proces greoi si
de obicei este realizat de catre proiectant. In aceasta etapa este de obicei este realizat de catre proiectant. In aceasta etapa este
recomandat sa se foloseasca principiul formulat de Taylor in 1905.recomandat sa se foloseasca principiul formulat de Taylor in 1905.
testing of mating sizeThe diameter is limited bythe smallest inscribedideal geometrical cylinder(minimum limit size) in betweenthe whole length of the hole.
Not Go Gauge: sphere gauge Go Gauge: cylinder gauge
testing of maximum limit of sizeThe diameter of the hole shallbe limited by the not go gaugeat any position of the hole.
ULS LLS
= M
ML
Testarea dimensiunii maximeTestarea dimensiunii maxime
Diametrul alezajului trebuie sa fie limitat de Diametrul alezajului trebuie sa fie limitat de
calibrul “nu trece” in orice pozitie a alezajuluicalibrul “nu trece” in orice pozitie a alezajului
Calibru sferic“NU TRECE”Calibru sferic“NU TRECE” Calibru cilindric “TRECE”Calibru cilindric “TRECE”
Testarea dimensiunii de Testarea dimensiunii de
asamblareasamblare
Diametrul alezajului trebuie sa fie Diametrul alezajului trebuie sa fie
limitat de cel mai mic cilindru limitat de cel mai mic cilindru
geometric ideal (limita minima) pe geometric ideal (limita minima) pe
toata lungimea alezajuluitoata lungimea alezajului
Principiul lui Taylor:Principiul lui Taylor:““exemplul unui alezaj” exemplul unui alezaj”
1010
Capatul Capatul TRECE TRECE al unui etalon Taylor poate fi considerat un invelis ideal. al unui etalon Taylor poate fi considerat un invelis ideal.
Cerintele invelisului pot fi interpretate analog cu aceste consideratii. Cerintele invelisului pot fi interpretate analog cu aceste consideratii.
Toleranta unui ajustaj se determina simplu utilizand cerintele de invelis. Toleranta unui ajustaj se determina simplu utilizand cerintele de invelis.
Acestea se disting intr-un desen tehnic prin indicarea simbolului Acestea se disting intr-un desen tehnic prin indicarea simbolului EE. .
Aplicand cerintele de invelis , din actuala toleranta permisa se scad Aplicand cerintele de invelis , din actuala toleranta permisa se scad
tolerantele de forma si paralelism ale componentelor. tolerantele de forma si paralelism ale componentelor.
- Desen -
1111
Limita virtuala maxima de material (MMVL) Limita virtuala maxima de material (MMVL)
MMVL descrie dimensiunea conditiei virtuale maxime de material. Apare MMVL descrie dimensiunea conditiei virtuale maxime de material. Apare intotdeauna in legatura cu limita maxima de material si descrie intotdeauna in legatura cu limita maxima de material si descrie dimensiunea unei forme geometrice ideale in care forma este la conditia dimensiunea unei forme geometrice ideale in care forma este la conditia maxima de material si de asemenea prezentand tolerantele maxime de maxima de material si de asemenea prezentand tolerantele maxime de forma si pozitie. forma si pozitie.
Limita maxima de material (MML) si limita virtuala maxima de material (MMVL)Limita maxima de material (MML) si limita virtuala maxima de material (MMVL)
1212
Acest volum se numeste conditie virtuala maxima de material. Acest volum se numeste conditie virtuala maxima de material.
MMVL poate fi calculata din limita maxima de material si toleranta MMVL poate fi calculata din limita maxima de material si toleranta
geometrica corespunzatoare (toleranta de forma si/sau geometrica corespunzatoare (toleranta de forma si/sau
orientare/pozitie)orientare/pozitie)
MMVL=MML+TMMVL=MML+TGG pentru dimensiuni exterioare pentru dimensiuni exterioare
MMVL=MML TMMVL=MML TGG pentru dimensiuni interioarepentru dimensiuni interioare
TTGG- toleranta devierii geometrice corespunzatoare- toleranta devierii geometrice corespunzatoare
1313
Pentru un cilindru, efectul conditiei maxime de material este Pentru un cilindru, efectul conditiei maxime de material este
ilustrat in figura de mai jos. Conditia maxima de material este ilustrat in figura de mai jos. Conditia maxima de material este
reprezentata prin reprezentata prin MM in semnul pentru tolerante alaturi de in semnul pentru tolerante alaturi de
tolerantele de forma sau pozitie. In acest caz forma geometrica tolerantele de forma sau pozitie. In acest caz forma geometrica
nu trebuie sa depaseasca conditia efectiva.nu trebuie sa depaseasca conditia efectiva.
Courtesy: ISO 2692
Ø 0,05 M A
A
mating size
MMVL
MML Ø 150
actual local size
LML Ø 149,96
tolerance zone for perpendicularity Ø 0,05
Ø 150,05
Ø 150 h7 ( )- 0,040
maximum materialvirtual limit
MMVL(effective condition)
Dim. de asambl.Dim. de asambl.
DimensiuneDimensiune
efectivă localăefectivă locală
Câmp de toleranţă pentruCâmp de toleranţă pentru
perpendicularitate perpendicularitate
Limita virtuală maximă de Limita virtuală maximă de
material = MMVLmaterial = MMVL
(condiţie efectivă) (condiţie efectivă)
Fig. 5.46. Exemplu de aplicare a principiului maximului
de material
1414
CerinCerinţţa minima minimăă de material de material In opozitie cu MML, LML este utilizata pentru limitarea volumului maxim a unei parti In opozitie cu MML, LML este utilizata pentru limitarea volumului maxim a unei parti
componente. Cerinta minima de material se determina prin simbolul L alaturi de componente. Cerinta minima de material se determina prin simbolul L alaturi de valoarea tolerantei corespunzatoare de forma si pozitie.valoarea tolerantei corespunzatoare de forma si pozitie.
Analog dimensiunii virtuale maxime de material, se poate calcula dimensiunea Analog dimensiunii virtuale maxime de material, se poate calcula dimensiunea virtuala minima de material daca sunt respectate inversarile de semne algebrice virtuala minima de material daca sunt respectate inversarile de semne algebrice pentru dimensiuni exterioare si interioare:pentru dimensiuni exterioare si interioare:
LMVL=MML-TLMVL=MML-TGG pentru dimensiuni exterioare pentru dimensiuni exterioare
LMVL=MML+TLMVL=MML+TGG pentru dimensiuni interioare pentru dimensiuni interioareTTGG- toleranta devierii geometrice corespunzatoare- toleranta devierii geometrice corespunzatoare
0,250,25
1515
5.6. Influenţa preciziei formei suprafeţelor asupra ajustajelor5.6. Influenţa preciziei formei suprafeţelor asupra ajustajelor Datorită abaterilor formei, orientării, poziţiei sau bătăii, ajustajele obţinute în
urma prelucrării şi asamblării diferă de cele teoretice, calculate. Dacă arborii având abateri de la forma ideală cilindrică sunt montaţi în alezaje
teoretic cilindrice, ajustajele formate, respectiv jocurile vor fi variabile în lungul generatoarelor dar şi secţiune transversală (fig. 5.48).
1616
În cazul ajustajelor cu joc, acolo unde piesele componente au mişcări În cazul ajustajelor cu joc, acolo unde piesele componente au mişcări relative (de exemplu în lagărele de alunecare) distribuţia neuniformă a relative (de exemplu în lagărele de alunecare) distribuţia neuniformă a lubrifiantului duce la uzura neuniformă a lagărului contribuind la ieşirea lubrifiantului duce la uzura neuniformă a lagărului contribuind la ieşirea prematură din uz a acestuia.prematură din uz a acestuia.
În cazul ajustajelor cu strângere, distribuţia neuniformă a strângerii În cazul ajustajelor cu strângere, distribuţia neuniformă a strângerii cauzează o distribuţie variabilă cauzează o distribuţie variabilă a a presiunii de contact dintre suprafeţe, care presiunii de contact dintre suprafeţe, care poate duce fie la distrugeri locale ale suprafeţei de contact, fie la modificarea poate duce fie la distrugeri locale ale suprafeţei de contact, fie la modificarea strângerii calculate.strângerii calculate.
Acestea fac ca limitarea abaterilor geometrice inerente procesului de Acestea fac ca limitarea abaterilor geometrice inerente procesului de execuţie să fie o problemă extrem de importantă care cade în sarcina execuţie să fie o problemă extrem de importantă care cade în sarcina proiectantului. Aceasta se poate face numai în cazul cunoaşterii în detaliu a proiectantului. Aceasta se poate face numai în cazul cunoaşterii în detaliu a rolului funcţional al fiecărei suprafeţe. Abateri de poziţie sau de orientare rolului funcţional al fiecărei suprafeţe. Abateri de poziţie sau de orientare prea mari a unor suprafeţe, de exemplu poziţia incorectă a axelor arborilor prea mari a unor suprafeţe, de exemplu poziţia incorectă a axelor arborilor pe care se montează roţile dinţate într-o cutie de viteze, duc la zgomot sau pe care se montează roţile dinţate într-o cutie de viteze, duc la zgomot sau la uzura rapidă a danturilor.la uzura rapidă a danturilor.
În concluzie, se poate spune că la proiectarea şi prelucrarea În concluzie, se poate spune că la proiectarea şi prelucrarea asamblărilor, proiectantul şi tehnologul trebuie să considere toţi asamblărilor, proiectantul şi tehnologul trebuie să considere toţi factorii preciziei care influenţează funcţionarea corectă a asamblării. factorii preciziei care influenţează funcţionarea corectă a asamblării. Asamblarea trebuie să fie realizată din prima încercare, fără modificări, Asamblarea trebuie să fie realizată din prima încercare, fără modificări, retuşări sau remedieri, pentru a costa cât mai puţin şi a avea o durată retuşări sau remedieri, pentru a costa cât mai puţin şi a avea o durată de serviciu cât mai lungă.de serviciu cât mai lungă.