Általános mérnöki ismeretek

Általános mérnöki ismeretek 2. gyakorlat Mérés- és tűréstechnikai számítások

Tűrésrendszerek Alkatrészek eltérései Egy alkatrész soha sem készíthető el tökéletes pontossággal. Az eltérések lehetnek: • méreteltérések • alakeltérések, • helyzethibák • felületi hibák. Mindezek befolyásolják a gépszerkezet működőképességét, ezért a hibák nagyságát korlátozni kell: • a gyártási dokumentációban elő kell írni a megengedett hibákat • jelölni kell a működés szempontjából fontos felületek helyzetét.

Gyártott munkadarabok hossz ellenőrző mérése

A tervezett méret (Ln) bejelölése

A gyártott alkatrészek méretének bejelölése






















A selejtnek minősítendő darabok kiválogatása

n = 1 … 22




Elfogadható (tűrhető) darabok

Elfogadható (tűrhető) darabok

A TŰRÉSEK KAPCSOLATOS FOGALMAK

Alapfogalmak • Méretszóródás: – a tényleges méretek és az elméleti méret különbsége

• Névleges méret (N): – Ez a szerkesztés alapja, mutatja a nagyságrendet

Alapfogalmak • Tényleges méret ( TM ) : – Amit az elkészült munkadarabon méréssel megállapítunk – Nem a valódi méret

• Alapméret (A): – Általában azonos a Névleges Mérettel – Erre vonatkoztatjuk az eltéréseket

Alapfogalmak • Határméret (H): – Az előírt még megengedett legnagyobb vagy legkisebb méret

• Felső határméret (FH): – Az alkatrész megengedett legnagyobb mérete

• Alsó határméret (AH): – Az alkatrész megengedett legkisebb mérete

Alapfogalmak • Közepes méret (M): – A Felső és az Alsó határméret számtani közepe

• Tűrésnagyság T=FH-AH – A két határméret különbsége

• Felső határeltérés

FE=FH-A

– A felső határméret és az alapméret különbsége

Alapfogalmak • Alsó határeltérés AE=AH-A – Az alsó határméret és az alapméret különbsége

• Alapeltérés ( E ): – A két határeltérés közül az az eltérés, amelyikkel a tűrésmező elhelyezkedését az alapvonalhoz képest egyezményesen meghatározzuk

Összefüggések a tűrések számszerű jellemzői között Lmax=Ln+f Lmin=Ln+a T= f -a

Csatlakozó alkatrészek tűrésezése, tűrésláncok. ISO illesztési rendszer. Felületi érdesség fogalma és megadása. Felületi érdesség és tűrés összefüggése. Tűrés fogalma

Nagy számú alkatrész gyártásakor valamely méret tényleges értéke a névleges mérethez képest az alábbi eloszlást mutatja: AH = alsó határméret FH = felső határméret.

A méretszóródásnak a munkadarab működése szempontjából megkívánt, a tervező által előírt korlátozása

Formája:

Tűrés

Tűrésrendszerek ismertetése Szabványos tűrések

Miért van rá szükség?

1. A korszerű gyártás elengedhetetlen feltétele csereszabatos alkatrészek használata, amelyhez megbízható gyors méretellenőrzés tartozik. (Automatikus mérőkészülékek, idomszerek stb.) 2. Az állandóan fejlődő gépészeti tudományok széleskörű alkalmazása megköveteli, hogy a tudományos eredmények méretekkel kapcsolatos ajánlásait, tervezési irányelveit jól definiált formában “szabványos tűrések” nyelvén kapják meg a géptervezők. 3. A nemzetközi együttműködés is megköveteli egységes tűrésrendszer alkalmazását. Értelmezzük:

Tűrésrendszerek ismertetése Az ISO rendszer minőségi fokozatokat definiál, amelyeket a nagyon kis tűrésmező nagyságoktól a növekvő tűrésnagyságok felé haladva

10

IT01, IT1, IT2, ... IT17 jelöléssel használunk

Az általános gépészeti gyakorlatban az IT5..IT14 tartomány használatos az alábbiak szerint: 1. Mérőeszközökhöz, idomszerekhez, szerszámokhoz IT4 – IT7 2. Illesztésekhez IT5 – IT11 3. Nem csatlakozó méretekhez IT12 – IT14

Tűrésrendszerek ismertetése

Tehát 10 mm a tűrésmező szélessége 43µm

Tűrésrendszerek ismertetése

Ha tehát azt akarom, hogy két alkatrész, pl. egy csap és egy furat egymásba helyezhető legyen H../h.. illesztést kell alkalmaznom:

A betűjelek a tűrésmező alapvonalhoz (elméleti névleges mérethez) képesti legközelebbi szélét adják meg. Kitüntetett szerepe van a H ill. h betűjelnek, amelyeknél a tűrésmező érinti az alapvonalat.

Tűrésfajták • • • •

Mérettűrés Alaktűrés Helyzettűrés Érdesség

Alak és helyzettűrések

Tűrésrendszerek ismertetése Alak és helyzettűrések. A gép megbízható működéséhez a méreteltérések (tűrések, illesztések) mellett gyakran a megengedett alak és helyzethibákat is elő kell írni. Az alakhibák közül főleg az egyenesség, síklapúság, körkörösség, hengeresség, profilhűség előírása lehet fontos. A gyakrabban előírandó helyzethibák a párhuzamosság, merőlegesség, egytengelyűség, radiális ütés, homlokütés. Az alak és helyzettűrések megadása elengedhetetlen a pontosan gyártandó berendezések esetében, mert csupán a méretek pontos elkészítése nem biztosítja a szerkezet megbízható működését. Az alak és helyzettűrések előírására szabványos jelöléseket használnak.

Alaktűrések - Korlátozzák valamely geometriai elem ideális alaktól való eltérését. - Csak ott kell előírni, ahol a működési követelmények, a cserélhetőség és a gyártási körülmények szükségessé teszik.

Helyzettűrések - Korlátozzák két vagy több elem egymáshoz viszonyított helyzeteltéséseit. - Báziselemként egy vagy több elem is jelölhető - Csak ott kell előírni, ahol a működési követelmények, a cserélhetőség és a gyártási körülmények szükségessé teszik.

ALAK- ÉS HELYZETTŰRÉSEZÉS RAJZJELEI

ALAK- ÉS HELYZETTŰRÉSEZÉS RAJZJELEI •A tűrésmezőket két vagy több részre felosztott, négyszög alakú keretben kell megadni, balról jobbra a következő sorrendben: •a tűrésezendő jellemző rajzjelét

•a tűrésértéket a hosszmértékre mértékegységben, és ha szükséges •a báziseleme(ke)t azonosító betű(ke)t

alkalmazott

Tűrésrendszerek ismertetése Felületi egyenetlenségek A felületi érdességek jellemzésére rendszerint • az Ra átlagos felületi érdességet (a mérési hosszon belül az észlelt profil középvonalától mért eltérések abszolút értékének átlaga) • az Rz egyenetlenség magasságot (a mérési hosszon belül mért 5 legnagyobb érdesség átlaga) • az Rmax legnagyobb felületi érdességet ( a mérési hosszon belül a fenékvonal és a tetővonal távolsága) használják, bár a felületi érdesség jellemzésére más mérőszámok is rendelkezésre állnak.

A felületi érdesség értékeit a rajzokon szabványos számsor szerint írják elő. Az Ra átlagos felületi érdesség megadására a következő számokat használják, amelyek a középvonaltól megengedett eltérést jelentik mikrométerben: 0,006; 0,012; 0,025; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5; 25; 50

FELÜLETI ÉRDESSÉG

•A felületi érdességet a rajzon az érdesség alapjelével és leggyakrabban az Ra átlagos felületi érdesség számértékével adjuk meg.

•A felületi érdesség alapjelei: a) kötetlen; b) forgácsolással készítendő felület; c) forgácsoló megmunkálás nélkül

FELÜLETI ÉRDESSÉG

A TŰRÉSEKKEL KAPCSOLATOS FOGALMAK

Jelöletlen mérettűrések • A jelöletlen tűrésezésű méretek többnyire a működés szempontjából kevésbé fontos méretek • A szabvány által előírt tűrésválaszték: • • • •

Finom (jele: f) Közepes (jele: m) Durva (jele: c) Nagyon durva (jele: v)

• Az értékeket táblázat tartalmazza

Tűrés • Lehet: – Hosszméret tűrése – Szögméretek tűrése – Lejtés és kúposság tűrése

Tűrésfokozatok és tűrésnagyságok • Az ISO-ban a tűrés jele: IT (International Toleranz) • IT01, IT0, IT1, IT2 … IT18 • Lényege: – Egy-egy mérettartományon belül (az összes méretre) a tűrés nagysága azonos

Tűrésfokozatok felhasználási területei: • IT01 – IT5: mérőeszközök • IT5 – IT11: gépalkatrészek • IT11 – IT18: durva munkadarabok

Példa

A tűrésmező lehetséges helyzetei

Tűrésmező elhelyezkedése

A tűrésmező teljes egészében az alapvonal felett van

ha f >0, akkor Lmax>Ln ha a >0, akkor Lmin>Ln

A tűrésmező részben az alapvonal felett, részben alatt van

ha f >0, akkor Lmax>Ln ha a <0, akkor Lmin
A tűrésmező teljes egészében az alapvonal alatt van

ha f <0, akkor Lmax
ha a <0, akkor Lmin
Illesztések

Alaplyuk és alapcsaprendszer • Belméretek (lyukak) alapeltéréseit nagybetűkkel (A-tól Z-ig) jelöljük • Külméretek alapeltéréseit kisbetűkkel (a-tól zig) jelöljük

Lyukak alapeltérései

A tűrésmező elhelyezkedésének lehetséges helyzetei lyukak esetén

Csapok alapeltérései

A tűrésmező elhelyezkedésének lehetséges helyzetei csapok esetén

A TŰRÉSEK MAGADÁSI MÓDJAI

A tűrés rajzi megadási módjai

A tűrésmegadás tartalma

ILLESZTÉSEK

Illesztések • Illesztés: két azonos névleges méretű, kapcsolódó felületelem (lyuk és csap) tűrésének egymáshoz rendelése valamely kívánt illeszkedés elérésére • Lehet: – Laza illesztés – Szilárd illesztés – Átmeneti illesztés

Laza illesztés • Ha az illesztett alkatrészek egymáson elmozdulnak • A lyuk legkisebb mérete is nagyobb vagy egyenlő a csap legnagyobb méretével • A lyuk és a csap között játék keletkezik • Pl. siklócsapágyak, csuklók

Játék • Ha a csap mérete kisebb a lyuk méreténél

Laza illesztés (pl. H7/f6)

Laza illesztés szükséges, ha az illesztett alkatrészek egymáson elmozdulnak (pl. siklócsapágyak, csuklók, vezetékek). Pl. H7/f6, H7/g6, F8/h9, E9/h9, D10/h9, C11/h9, C11/h11, A11/h11.





Átmeneti illesztés • Az alkatrészek pontos vezetésére • A lyuk és a csap tűrésmezője részben vagy teljesen fedi egymást • A lyuk és a csap között játék vagy fedés keletkezik • Pl. gördülőcsapágyak, tengely/agy illesztések

Átmeneti illesztés (pl. H7/j6)

Átmeneti illesztést használnak az alkatrészek pontos vezetésére (gördülőcsapágyak, tengely/agy kötések, fedelek, csapágyházak, illesztőszegek stb.). Pl.H7/h6, H7/k6, H7/m6, J7/h6, K7/h6, M7/h6







Szilárd illesztés • Ha az alkatrészek nem mozdulhatnak el egymáson • A lyuk legnagyobb mérete is kisebb vagy egyenlő a csap legkisebb méretével • A lyuk és a csap között fedés keletkezik • Pl. szerszámbefogók

Fedés • Ha a csap mérete nagyobb a lyuk méreténél

Szilárd illesztés (pl. H7/n6)

Szilárd illesztésre akkor van szükség, ha az egymáshoz illesztett alkatrészek nem mozdulhatnak el egymáson. Ilyenkor a tűrésmezőket úgy választják meg, hogy a külső méret mindig nagyobb legyen, mint a hozzá illesztett belső méret, ami túlfedést eredményez. Ezek az alkatrészek csak egymásba sajtolással (vagy hőtágulás előidézésével) szerelhetők össze. Pl. H7/s6, H7/p6, H7/r6, H8/u8, P7/h6, R7/h6,P9/h9


Szilárd illesztésre akkor van szükség, ha az egymáshoz illesztett alkatrészek nem mozdulhatnak el egymáson. Ilyenkor a tűrésmezőket úgy választják meg, hogy a külső méret mindig nagyobb legyen, mint a hozzá illesztett belső méret, ami túlfedést eredményez. Ezek az alkatrészek csak egymásba sajtolással (vagy hőtágulás előidézésével) szerelhetők össze. Pl. H7/s6, H7/p6, H7/r6, H8/u8, P7/h6, R7/h6,P9/h9


Szoros illesztésre akkor van szükség, ha az egymáshoz illesztett alkatrészek nem mozdulhatnak el egymáson. Ilyenkor a tűrésmezőket úgy választják meg, hogy a külső méret mindig nagyobb legyen, mint a hozzá illesztett belső méret, ami túlfedést eredményez. Ezek az alkatrészek csak egymásba sajtolással (vagy hőtágulás előidézésével) szerelhetők össze. Pl. H7/s6, H7/p6, H7/r6, H8/u8, P7/h6, R7/h6,P9/h9

Az alaplyuk-rendszer illesztései

Az alapcsap-rendszer illesztései

Illesztések megadása rajzon

A TŰRÉSLÁNCOK SZÁMÍTÁSA

1. Példa Egy siklócsapágy megkívánt játéka legalább 0,9 ezrelék és legfeljebb 1,8 ezrelék lehet.. A csapágy átmérője 100 mm. Írjuk elő a tűréseket!

1. Példa Egy siklócsapágy megkívánt játéka legalább 0,9 ezrelék és legfeljebb 1,8 ezrelék lehet.. A csapágy átmérője 100 mm. Írjuk elő a tűréseket! Kis játék:

KJ = 0,0009  100 = 0.09 mm

Nagy játék: NJ= 0,0018  100 = 0?18 mm Választva a és a

100 H7 furattűrést 100 d6 tengelytűrést,

A furat  100

+0,035 0

a csap  100

-0,120 -0,142

tűrésekkel fog elkészülni.

A minimális játékot a legkisebb furat és a legnagyobb csap esetén kapjuk: KJmin = 0 - (-0,120) = 0,12 mm.

A maximális játékot a legnagyobb furat és a legkisebb csap találkozása adja: NJmax = 0, 035 - (-0,142) = 0, 177 mm. Mind a KJmin, mind a NJmax a kívánt 0, 09 mm és 0, 18 mm közötti intervallumban van, vagyis a feladatot sikerült a szabványos tűrésekkel megoldani.

2. Példa Egy szilárd illeszkedésű nyomatékkötés 75 H7/s6 illesztéssel készült. Mekkora lesz a minimális és a maximális túlfedés ?

2. Példa Egy szilárd illeszkedésű nyomatékkötés 75 H7/s6 illesztéssel készült. Mekkora lesz a minimális és a maximális túlfedés ? A tűréstáblázatok alapján:  75 H7

+0,03 0

 75 s6

+0,078 +0,059

A minimális túlfedést a legnagyobb furat és a legkisebb csap esetén kapjuk: KF = 0,059 - 0,030 = 0,029 mm. A maximális túlfedés a legnagyobb furat és a legkisebb csap esetén adódik: NF 7 0,078 – 0 = 0,078 mm

Általános mérnöki ismeretek

Recommend Documents