Debreceni Egyetem Műszaki Kar Gépészmérnöki Tanszék
Tűrések és illesztések Összeállította: © Dr. Juhász György főiskolai docens
Tananyag kiegészítő segédlet Debrecen, 2010
1
TARTALOMJEGYZÉK
1. TŰRÉSEZÉSI ALAPFOGALMAK
3
2. ISO-TŰRÉSRENDSZER
4
2.1. Mérettartományok
5
2.2. Tűrésfokozatok
6
2.3. Szabványos tűrésnagyságok
7
2.4. Tűrésnagyságokhoz rendelhető átlagos érdességek
7
2.5. Tűrésezetlen méretek pontossága
9
2.6. Tűrésszámítások
10
2.7. Mérettűrések megadása
10
3. ALAK- ÉS HELYZETTŰRÉSEK
11
4. ILLESZTÉS
13
4.1. ISO-illesztésrendszer
14
4.2. Az illesztések megadása
17
4.3.Csapágyak tűrése és ajánlott illesztései
17
TŰRÉSTÁBLÁZATOK
18
2
1. Tűrésezési alapfogalmak Gyártás során a munkadarab valóságos mérete nem egyezik meg pontosan a rajzon megadott mérettel, hanem attól kisebb nagyobb mértékben eltér. Sorozatgyártás esetén ugyanazon rajz alapján gyártott alkatrészek méretei még a személyi hibák teljes kiküszöbölése esetén sem készülhetnek teljesen azonosra, mert a gép és a szerszám kopása, meg a fellépő deformációk miatt a valóságos méretek szóródnak (1. ábra). Valamely méret legnagyobb és legkisebb valóságos méretének különbségét nevezzük teljes szórásnak.
1. ábra. Csapok méretszórása A tűrés az a méretszórás, amely adott esetben gyártási és működési szempontból egyaránt megengedhető. Alárendeltebb célra készülő vagy nem illeszkedő alkatrészeknél a teljes szórás is megengedhető. Tényleges méret (TM) az alkatrész méréssel megállapított mérete. Névleges méret (N) a nagyságrendet jellemző méret. A névleges méret egész szám vagy tizedes szám lehet pl.: 32 15 8,75 stb. Alapméret (A) az az elméleti méret, amelyre az eltérések vonatkoznak. Rendszerint azonos a névleges mérettel. Határméret a még elfogadható legnagyobb és legkisebb méret. Felső határméret (FH) az előírt, megengedett legnagyobb méret. Alsó határméret (AH) az előírt, megengedett legkisebb méret. Közepes méret (M) a felső és alsó határméret számtani közepe
M
1 ( FH AH ) . Ez fejezi ki a 2
tervező elgondolását, ez a kivitelezésre kívánatos méret. Tűrésezett méret az olyan méret, melynek mindkét határmérete megszabott. Megadható az alapmérettel és a két határeltéréssel vagy a névleges mérettel és a szabványos tűrés jelével. Tűrésezetlen méret az olyan méret, melyre külön tűrést nem írunk elő, ez a műhelyben szokásos pontossággal készíthető. Tényleges eltérés (TE) a valóságos méret és az alapméret különbsége.
3
Határeltérés valamely határméret és az alapméret különbsége, ez lehet felső határeltérés (FE) és alsó határeltérés (AE). Tűrésmező a két határméret méretvonalának a végéhez húzott, ezekre merőleges vonalak közötti sáv, amelyet szélessége (T) és fekvése jellemez. Alapvonal az eltérések ábrázolásakor a nulla eltérésnek megfelelő vonal, vagyis az alapméret méretvonalának a végéhez húzott, a méretvonalra merőleges vonal. Tűrésmező fekvése a tűrésmezőnek az alapvonalhoz viszonyított elhelyezkedése. Jellege szerint lehet szimmetrikus vagy aszimmetrikus. A szabványos tűrések fekvését betű jelzi. Alaphőmérséklet: a szabvány szerint megadott méretek értékei +20°C alaphőmérsékleten érvényesek.
2. ISO-tűrésrendszer A tömeggyártás és a csereszabatos alkatrészek elterjedése miatt szükség volt egy egységes tűrésrendszer kidolgozására. A tűrések egységesítésével és rendszerbefoglalásával valamint a csatlakozó alkatrészek egymáshoz rendelésével: az illesztések nemzetközi szabványosításával az ISA (International Federation of the National Standarding Association) foglalkozott, a mai érvényben lévő rendszert az ISO (International Organization for Standardization) dolgozta ki. Ez a szabványos tűrésrendszer egy betűből és egy számból áll. A betű megadja a tűrésmező alapvonalhoz viszonyított helyzetét, az alapeltérést (2-3. ábra), a szám pedig a tűrés minőségét azaz a nagyságát. A nagybetűk a belső méreteket (lyukak), a kisbetűk a külső méreteket (csapok) alapeltéréseit adják meg. Az alapeltérések értékeit az MSZ EN 20286-1 szabvány tartalmazza 3150mm-ig.
2. ábra. Csapok alapeltérései
4
3. ábra. Furatok alapeltérései
2.1. Mérettartományok Az egyszerűség kedvéért a szabványos tűrésnagyságokat és alapeltéréseket nem számították ki az összes névleges méretre, hanem csak az 1. táblázatban található mérettartományokra. Ezek a mérettartományok fő - és melléktartományokra vannak felosztva. A melléktartományokat csak különleges esetekben szabad felhasználni. 1. táblázat: Mérettartományok Névleges méretek 500 mm-ig Főcsoport
Névleges méretek 500 mm felett 3150 mm-ig
Mellékcsoport
felett -
-ig 3
3
felett
Mellékcsoport
felett 500
-ig 630
6
630
800
6
10
800
1000
10
18
1000
1250
18
30
1250
1600
30
50
1600
2000
50
80
2000
2500
80
120
2500
3150
120
180
180
250
250
315
315
400
400
500
10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450
-ig
Főcsoport
14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500
5
felett 500 560 630 710 800 900 1000 1120 1250 1400 1600 1800 2000 2240 2500 2800
-ig 560 630 710 800 900 1000 1120 1250 1400 1600 1800 2000 2240 2500 2800 3150
2.2. Tűrésfokozatok A tűrések és illesztések ISO-rendszere a 0-500 mm-ig terjedő névleges méretekre 20 tűrésfokozatot tartalmaz, ezek jelölése: IT01, IT0, IT1...IT18. Az 500-3150 mm-ig terjedő névleges méretekre 18 tűrésfokozatot, ezek jelölése: IT1...IT18. Az ISO-rendszer az ISA rendszerből lett levezetve, amely csupán 500 mm-ig tartalmazta a névleges méreteket és főleg a gyakorlati tapasztalatokon alapult. Az ISA rendszer nem összefüggő matematikai alapelvekre épült, ezért a rendszer hézagos és a rendszer különböző összefüggéseket ad az IT fokozatokra 500 mm-ig (2. táblázat). Az 500 feletti 3150mm-ig terjedő névleges méretekhez tartozó szabványos tűrésnagyságok számértékeit később fejlesztették ki kísérleti célokra, amit az ipar elfogadott így az ISO-rendszer részévé vált. A tűrésfokozatok a szabványos tűrésnagyságok számításához szükségesek, amelyeket a gyakorlatban közvetlenül ritkán használunk, mivel a tűrések gyakorlati életben történő használata táblázatos formában terjedt el. A tűrésfokozatok alkalmazásának jellemző értékeit a 3. táblázat tartalmazza. 2. táblázat: Az IT tűrésfokozathoz tartozó szabványos tűrésnagyságok számítása (D500 mm) Tűrésfokozat A tűrésnagyság számítási képlete ahol: IT01 T=0,3+0,008D IT0 T=0,5+0,012D IT1 T=0,8+0,02D IT2...IT4 nincs képlet IT5...IT18 T=q·i, felső határa
q - minőségi tényező (3. táblázat)
i = 0,453 D 0,001D (tűrésegység)
D = D1 D 2 D1 és D2- a mérettartomány alsó és
3. táblázat: Tűrésfokozatok Tűrésfokozatok IT01
IT0
IT1
IT2
IT3
IT4
IT5
IT6
IT7
IT8
IT9
IT10
IT11
IT12
IT13
IT14
IT15
IT16
IT17
IT18
-
-
-
-
-
-
7i
10i
16i
25i
40i
64i
100i
160i
250i
400i
640i
1000i
1600i
2500i
Mérőeszközökhöz
Általános gépészetben
Nagyobb gyártási tűrésekhez
Pl.: 125H7 Alsó határméret: 125,00 Felső határméret: 125,04
D 120 180 146,9mm i 0,453 147 0,001147 2,52m T=q·i=16·2,52=40m Gazdaságossági megfontolás alapján a tűréseket mindig a lehető legnagyobbra kell választani, de szem előtt kell tartani azt, hogy a megválasztás elsődleges szempontja a biztonságos funkcióteljesítés legyen. A tűrések egyes értékeit a könnyebb gyárthatóság miatt előnyben kell részesíteni. A csapok és lyukak általános és előnyben részesítendő tűrésválasztékával az MSZ 180-7-es szabvány foglalkozik. A szabványos tűrésnagyságok értékeit a 4. táblázat tartalmazza.
6
2.3. Szabványos tűrésnagyságok 4. táblázat: Szabványos tűrésnagyságok 500 mm-ig Névleges méret (mm) felett 3 6 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400
-ig 3 6 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500
Az IT tűrésfokozatokhoz tartozó szabványos tűrésnagyságok (µm) IT1 0,8 1 1 1,2 1,5 1,5 2 2,5 3,5 4,5 6 7 8
IT2 1,2 1,5 1,5 2 2,5 2,5 3 4 5 7 8 9 10
IT3 2 2,5 2,5 3 4 4 5 6 8 10 12 13 15
IT4 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20
IT5 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27
IT6 6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40
IT7 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63
IT8 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97
IT9 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155
IT10 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250
IT11 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400
IT12 100 120 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630
IT13 140 180 220 270 330 390 460 540 630 720 810 890 970
IT14 250 300 360 430 520 620 740 870 1000 1150 1300 1400 1550
IT15 400 480 580 700 840 1000 1200 1400 1600 1850 2100 2300 2500
IT16 600 750 900 1100 1300 1600 1900 2200 2500 2900 3200 3600 4000
IT17 1000 1200 1500 1800 2100 2500 3000 3500 4000 4600 5200 5700 6300
IT18 1400 1800 2200 2700 3300 3900 4600 5400 6300 7200 8100 8900 9700
2.4. Tűrésnagyságokhoz rendelhető átlagos érdességek A tűrésnagyság és a felületi érdesség mérőszáma között nem alakult ki általánosan elfogadott összefüggés, mivel a felületi érdesség mérőszámának meghatározását a tűrésnagyságon kívül egyéb tényezők is befolyásolják mint pl. a működési követelmények és a felületi megmunkálás módszere. A 4. ábra diagramja az általános esetre érvényes számszerű összefüggéseket rögzíti a tűrésnagyság és az átlagos érdesség között. A különböző működési feltételekhez való igazodást a finom, közepes és durva fokozatok közötti választás teszi lehetővé.
4. ábra. Átlagos érdességek a tűrésnagyság függvényében A tűrések megadásánál fokozott figyelmet kell fordítani arra, hogy az alkatrész tűrésezett mérete összhangban van-e az adott felület megmunkálási eljárásából adódó minimális tűrésnagysággal. A tűrésmező nagyságát és jellemző méreteit az 5. táblázat, a megmunkálási eljárástól fűggő átlagos érdesség lehetséges értékeit a 6. táblázat mutatja. 7
5. táblázat. A tűrésmező nagysága Minőség
IT5
IT6
IT7
IT8
IT9
IT10
IT11
IT12
IT13
IT14
Tűrésnagyság
7i
10i
16i
25i
40i
64i
100i
160i
250i
400i
Illesztésekhez Felhasználás
Mérőeszközökhöz
Nem csatlakozó méretekhez Esztergálás Üregelés
Gyalulás, vésés Marás
Megmunkálási mód Köszörülés
Dörzsárazás
Fúrás
Fényesre húzás
Húzás, hengerlés Kivágás, mélyhúzás
6. táblázat. A megmunkálási eljárástól függő átlagos felületi érdességek Érdességi fokozatszám Megmunkálási eljárás
N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N8
N9
N10
6,3
12,5
N11
N12
25
50
Átlagos felületi érdesség Ra [µm] 0,025
0,050
0,1
0,2
Öntés homokformába Kokillaöntés Kovácsolás Húzás Hosszesztergálás Síkesztergálás Gyalulás Vésés Hántolás Fúrás Süllyesztés Dörzsárazás Marás Üregelés Reszelés Fényesítés (polírozás) Dörzsköszörülés Tükrösítés
8
0,4
0,8
1,6
3,2
2.5. Tűrésezetlen méretek pontossága Az alkatrészek gazdaságos gyártása megköveteli, hogy csak azokat a méreteket lássuk el tűréssel, amelyeknek esetleges nagy szóródása károsan befolyásolja a gyártmány minőségét, működését vagy az alkatrész szerelhetőségét. Egyéb esetekben a méreteket nem kell tűrésezni. Azonban ezeket a méreteket is be kell valamilyen módon határolni, mert ellenkező esetben tetszőleges méretek készülhetnének. Ezért kidolgoztak egy rendszert, amely a tűrésezetlen méretek tűréseit határozza meg. Tűrésezetlen méreteknek nevezzük, amelyeknél kielégítő az üzemben szokásos pontosság, amit egy szakmunkás különleges gyártási eljárások és berendezések alkalmazása nélkül képes betartani. Ezt az MSZ 6300-ban foglalták össze. A szabvány szerint a tűrésezetlen hosszméretek határeltérései (a lekerekítési sugarak és éltompítások kivételével) a következő módon határozhatók meg: A szabványban előírt minőségekkel (IT11...IT17, mérettől függően) Előírt pontossági osztályokkal (7-8. táblázat) A megfelelő utalást a rajzokon fel kell tüntetni, pl. "Tűrésezetlen méretek: MSZ 6300". Ha a tűrésosztály előírása a rajzon nem szerepel. akkor a méretekre a "t2" osztály érvényes. Ez a szabvány azonban nem alkalmazható akkor, ha a méretpontosságot más ország szabványai írják elő, pl. csavarok és anyák, alátétek és biztosítólemezek, öntött darabok, sajtolt, hengerelt, hajlított, húzott, hántolt, csiszolt rudak és idomrudak, csövek, alkatrészek, kovácsolt darabok, gördülőcsapágyak, tömítések stb. esetén.
7. táblázat. Tűrésezetlen szögméretek pontossága Mennyiség fajta
Szögek
Névleges mérettartomány
Tűrésosztály
(Szögeknél a rövidebb szögszár névleges méreteinek tartománya)
t1 t2 t3 finom közepes durva
0-10 10-40 40-160 160-630 630-2500
1 30 20 10 5
t4 nagyon durva 2 1 40 20 10
8. táblázat. Tűrésezetlen hosszméretek pontossága Mennyiség fajta
Névleges mérettartomány t1 finom
Hosszméretek
0,05 0,05 0,1 0,15 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3
0,5-3 3-6 6-30 30-120 120-315 315-1000 1000-2000 2000-3150 3150-5000 5000-8000 8000-10000
9
Tűrésosztály t2 t3 közepes durva 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8
0,15 0,2 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20
t4 nagyon durva 0,15 0,5 1 1,5 2 3 5 8 12 20 30
2.6. Tűrésszámítások A munkadarab rajzának és mérethálózatának olyannak kell lennie, hogy a készítendő darabot teljesen és egyértelműen meghatározza. A rajzon lévő tűrésezett és tűrésezetlen méreteket úgy kell megadni, hogy azok egymással összhangban legyenek. Ha valamely méretet több részben készítünk el, akkor a kiadódó (eredő) méret r tűrése mindig az elkészített méretek (összetevő) tűréseinek összege r=a+b, függetlenül attól, hogy az eredőt a részméretek összeadása vagy kivonása útján kapjuk. Ha csupán két tűrésezett méret alapján kell összetevőt vagy eredőt meghatároznunk, akkor a számítás az eltérések összevonásával mechanikusan végezhető. Pl.: Milyen tűréssel készüljön egy csapszeg 45 mm főmérete, ha az a kívánság, hogy a
40 00,,12 szárhosszúság elkészítése után a fej 50,25 értékűre adódjék? A fejméret az eredő, ezért összeadás útján nyerhető összetevő a keresett méret, tehát az ellenkező eltéréseket kell összeadni.
40 00,,12 +0,1
-0,2
tűrése: 0,3
500,,25 -0,25 25
+0,25
tűrése: 0,5 (eredő)
05 4500,,15 -0,15
+0,25
tűrése: 0,2
Többtagú méretlánc esetén az előbbi gépies számítási mód helyett a határméretekkel egyenletben kell kifejezni, hogy mikor lesz az eredőnek maximuma, illetve minimuma. Az így felírható egyenletekből kell meghatározni az ismeretlen határméreteket. Pl.: Az 5. ábrán megadott A, B és C méretek elkészítésével mekkorára adódik R értéke? Az eredő:
X 1500,,55 4 , tűrése 0,95. 5. ábra. Tűrésszámítás
2.7. Mérettűrések megadása Műszaki rajzokon a mérettűrések a 6. ábra szerint adhatók meg. A megadásnál ügyeljünk arra, hogy a 0 határméretet is ki kell írni! A szimmetrikus tűrésmező határeltérésének az alapméret számjegyével azonos magasságúnak kell lennie.
6. ábra. Tűrések megadása műszaki rajzon
10
3 . Al a k - é s h e l yz e t t ű r é s e k Az alak- és helyzettűréseket csak ott kell előírni, ahol szükséges, vagyis ha a működési követelmények, a cserélhetőség vagy a várható gyártási körülmények szükségessé teszik. Az alaktűrések korlátozzák valamely egyedi elemnek a geometriailag ideális alakjától (például gömbfelülettől) való eltérését. Az irány-, a helyzet- és ütéstűrések korlátozzák két vagy több elem egymáshoz viszonyított helyzeteltéréseit. Báziselemként egy vagy több elem jelölhető. A báziselem alakjának megfelelő pontosságúnak kell lennie ahhoz, hogy ilyenként alkalmazni lehessen. Szükség lehet a báziselem alaktűréseinek a megadására. Az alak- és helyzettűrésezés egyéb meghatározások hiányában, mindig a tűrésezett elem teljességére vonatkozik. Az alak- és helyzettűrések rajzjelét, a tűrésnagyságot és a bázis betűjelét a 7. ábra szerint kell megadni. Az alak- és helyzettűrések általános előírásaival és fogalom meghatározásaival az MSZ ISO 1101 foglalkozik. A 9. táblázatban az alak- és helyzettűrések rajzjelei láthatók.
7. ábra. Alak- és helyzettűrés jelölése
9. táblázat. Alak- és helyzettűrések rajzjelei
11
9. táblázat folytatása. Alak- és helyzettűrések rajzjelei
Az alak- és helyzettűrések számértékei az MSZ14001-2 -ben találhatók
12
10. táblázat. Párhuzamosság-, merőlegesség-, hajlásszög-, homlokütéstűrés és a teljes homlokütés tűrése Névleges
Pontossági osztályok
méret (mm) IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 1IT2 IT13 IT14 IT15 IT16 felett -ig m 10 0,4 0,6 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 10 16 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 16 25 0,6 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 440 60 100 160 250 400 600 25 40 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 40 63 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 63 100 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200 100 160 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 1600 160 250 2 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200 2000 250 400 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 1600 2500 400 630 3 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200 2000 3000 630 1000 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 1600 2500 4000 1000 1600 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200 2000 3000 5000 1600 2500 6 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 1600 2500 4000 6000 2500 4000 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200 2000 3000 5000 8000 4000 6300 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000 1600 2500 4000 6000 10000 6300 10000 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200 2000 3000 5000 8000 12000 Megjegyzés: párhuzamosság-, merőlegesség- és hajlásszögtűrés esetén a névleges méret a vonatkoztatási hossz névleges hossza. Ha vonatkoztatási hossz nincs megadva, a névleges méret a teljes vizsgált felület névleges hossza (párhuzamosságtűrés esetén a felület nagyobbik névleges mérete). Homlokütéstűrés esetén a névleges méret az adott átmérő vagy a homlokfelület legnagyobb névleges átmérője. A teljes homlokütés tűrése esetén a névleges méret a vizsgált felület legnagyobb névleges átmérője.
4. Illesztés Az illesztés két csatlakozó, közös névleges méretű alkatrész csatlakozásának a jellege, amely meghatározza a kapcsolódó alkatrészek között keletkező játék vagy fedés nagyságát. Az illesztés és illeszkedés jellegét a kapcsolódó alkatrészek tűrésmezőjének a célnak megfelelő kiválasztása határozza meg. Az illesztés jellege két egymással összeszerelésre rendelt tűrésezett alkatrész közepes méretének különbsége. Egyetlen mérőszám jellemzi, a közepes játék, vagy a közepes fedés, amelyet a közepes illeszkedés mérőszámának vagy röviden közepes illeszkedésnek mondunk. Az alkatrészek párosításakor fellépő illeszkedések tényleges mérőszámai ettől a jellegtől eltérhetnek, szóródhatnak. Az illesztés jellege a tervező elgondolását fejezi ki, amely szerint lehet laza, átmeneti és szilárd. Az illeszkedés a két elkészült, összeszerelendő alkatrész csatlakozásának tényleges játéka vagy fedése. A leggyakrabban alkalmazott illeszkedő felületek hengerfelületek, amelyeknél a külső illeszkedő felület a furat vagy lyuk, a belső pedig a tengely vagy a csap. De illeszkedhetnek sík felületek is, mint pl. vezetéseknél a csúszka és a kulisszakő vagy a retesz és a reteszhorony (P9/h9 vagy Js9/h9). Az MSZ 180-1-es szabvány három különböző illesztést határoz meg: Laza illesztés: olyan illesztés, amelyben az alkatrészek csak játékkal - lazán - illeszkedhetnek. A laza illesztéshez tartoznak azok az illesztések is, amelyekben a lyuk alsó és a csap felső határméretei egybeesnek, tehát a legkisebb játék nulla (8.a. ábra).
a.) Laza illesztés
b.) Átmeneti illesztés 8. ábra. Illesztések
13
c.)Szilárd illesztés
Átmeneti illesztés: olyan illesztés, amelynél a lyuk és a csap tűrésmezői átfedik egymást, azaz a ténylegesen megvalósult illeszkedés lehet játék ill. fedés is (8.b. ábra). Szilárd illesztés: olyan illesztés, amelyben az alkatrészek csak fedéssel -szilárdan - illeszkedhetnek (8.c. ábra). Az illesztést a jellege és eredő tűrése határozza meg. Ezeket az értékeket a csatlakozó méretek tűréseinek előírása egyértelműen meghatározza. A játékok és fedések határméretei, az illesztés jellege és eredő tűrése, a tűrésmezőhöz hasonlóan ábrázolhatók (9. ábra).
Pl.: Az 25 H7/g6 jellemző adatai:
25H 7 250,021 és 25g6 2500,,007 020 KJ=0-(-0,007)=+0,007 NJ=+0,021-(-0,020)=+0,041 Az illesztés jellege: MJ=0,0105-(-0,0135)=+0,024 Az illesztés tűrése: T=0,021+0,013=0,034 Az előírt játék nagysága: J=+0,0240,017
9. ábra. A tűrésmezők ábrázolása
4.1. ISO-illesztésrendszer Az ISO-illesztési rendszerben elvileg bármely szabványos tűrésű csap és furat párosítható egymással. A gyakorlatban azonban csak meghatározott illesztési rendszerek használata terjedt el. Ezek az illesztési rendszerek a különböző játékú és fedésű illesztések sorozataiból tervszerűen épülnek fel. Az alaplyuk-rendszerben valamennyi illesztési fokozat esetén a furat alsó határmérete éppen a névleges méret, tehát minden furat H tűrésmezővel készül. A csapok a kívánt illesztéshez szükséges játékkal vagy fedéssel kisebbek vagy nagyobbak a furatnál. Ezáltal a gyártáshoz kevesebb furatmegmunkáló szerszámra, mérőeszközre és felfogótüskére van szükség. Az illesztések megvalósításához szükséges méretlépcsők elkészítése, a tűrések betartása egyszerűbben valósítható meg a csapok köszörülésével mint a furatokban. Az alaplyuk-rendszert részesítik előnyben az egyedi és sorozatgyártásban, a szerszámgépgyártásban, a vasúti járműgyártásban és az erőgépgyártásban. Az alapcsap-rendszerben valamennyi illesztési fokozat esetén a tengely felső határmérete éppen a névleges méret, tehát minden csap h tűrésmezővel készül, és a lyukak a kívánt illesztéshez szükséges játékkal vagy fedéssel nagyobbak vagy kisebbek mint a csapok. Ez lehetővé teszi a húzott, hántolt vagy csiszolt rúdanyagból készült csapok alkalmazását. Így kisebb lesz ugyan a csapok megmunkálási költsége, de növekszik a lyukaké, mivel ezek megmunkálásához több különböző méretű és drága szerszám szükséges. Az alapcsap-rendszert a tömeggyártás részesíti előnyben, de elterjedt a közlőműgyártás, emelőgépgyártás, textilgépgyártás, mezőgazdasági gépgyártás és a finommechanika területén is. Az MSZ 180 szerinti tűrésválasztékból a gyakorlati tapasztalatok alapján elsősorban a 11-12. táblázat szerinti tűréseket célszerű előnyben részesíteni, ezáltal lényegesen csökkenthetők a gyártási és ellenőrzési költségek.
14
11. táblázat. Ajánlott illesztések alaplyuk-rendszerben Az alaplyuk tűrése
A csap alapeltérések betűjele a
b
c
d
e
f
g
h
js
k
m
n
p
r
s
t
u
x
z
t6
u6
x6
z6
u8
x8
z8
R
S
T
U
R7
S7
T7
Illesztések
H5 f6
H6 H7
c8
d8
c8
d8
e7
e8
f7
e8
f7
g4
h4
js4
k4
m4
n4
g5
h5
js5
k5
m5
n5
p5
r5
s5
js6
k6
m6
n6
p6
r6
s6
js7
k7
m7
n7
g6 f8
h6 h7
h8
s7
s7
H8 d9
e9
H9
d9
e8
H10 H11
a11
b11
c11
f9 e9
f8
h9 f9
h8
h9
d10
h9
h10
d11
h11
b12
H12
h12
Megjegyzés: a bekeretezett illesztéseket a gépiparban előnyben kell részesíteni.
12. táblázat. Ajánlott illesztések alapcsap-rendszerben Az alapcsap tűrése
A lyuk alapeltérések betűjele A
B
C
D
E
F
G
H
JS
K
M
N
P
Illesztések
h4 F7
h5
H5
JS5
K5
M5
N5
G6
H6
JS6
K6
M6
N6
P6
G7
H7
JS7
K7
M7
N7
P7
H8
JS8
K8
M8
N8
h6
D8
E8
F7
h7
D8
E8
F8
h8
D8
D9
E9
F8
h9
D9
D10
E9
F9
h10
D10
H10
D11
H11
h11 h12
A11
B11
C11
F8
G5
F9
12
H8
H9
H8
H9
H10
H12
Megjegyzés: a bekeretezett illesztéseket a gépiparban előnyben kell részesíteni.
Az illesztés kiválasztására általános érvényű szabály nem adható. Az illesztés előírása ugyanis minden esetben külön megfontolást kíván, ha a működés, a gyártás és a szerelés területén minőség és gazdaságosság szempontjából optimális megoldást kívánunk elérni. Különösen szilárd illesztés előírásakor kell behatóan elemezni az illesztést befolyásoló tényezőket, mint pl. az átmérőt, kapcsolódási hosszt, a falvastagságot, az anyagminőséget és a felületminőséget. A 13. táblázatban található példák csupán tájékoztatást nyújtanak az illesztések kiválasztásához.
15
13. táblázat. Példák illesztések kiválasztására Az illesztés jellege
l a z a
Alaplyukrendszer
Alkalmazási példák
H7/e8
Egymáshoz képest nagyobb játék mellett elmozduló alkatrészekhez, nagy sebességű vagy erősebben felmelegedő csapágyazásokhoz.
H7/f7
Egymáshoz képest érzékelhető játék mellett elmozduló alkatrészekhez. Gyakran alkalmazott laza illesztés.
H7/g6
Egymáshoz képest kis játék mellett elmozduló alkatrészekhez. A játék kézzel nem érzékelhető.
H7/h6
Az illesztés közepes játéka kicsi. Főleg egymáshoz képest kézzel még éppen elforgatható vagy eltolható alkatrészek esetében alkalmazott illesztés.
H7/js6
Egymáshoz képest elmozdulást nem végző alkatrészek illesztése, ha merev kapcsolatra nincs szükség. Elfordulás és eltolódás ellen biztosítani kell. Kalapácsütésekkel, esetleg kézzel könnyen szerelhető. Viszonylag merev kapcsolatot eredményező illesztés, elfordulás ellen biztosítani kell. Kézi kalapáccsal könnyen szerelhető, többször szétszedhető. Mereven kapcsolódó alkatrészek illesztése. Forgatónyomaték átvitelre nem alkalmas, ilyen esetekben elfordulás ellen külön biztosítás szükséges. Kalapácsütésekkel vagy kézi sajtóval szerelhető, ill. oldható. Kisebb forgatónyomaték átvitelére alkalmas szilárd kötés, elfordulás vagy eltolódás ellen nem szükséges külön biztosítás Az alkatrészeket szereléskor nagy erővel kell egymásba sajtolni.
á t m e n e t i
H7/k6
s z i l á r d
H7/p6 H7/r6
l a z a
Az illesztés jellemzője
H7/m6 H7/n6
H7/s6
H8/e8
Egymáshoz képest nagyobb játék mellett elmozduló alkatrészekhez, nagy sebességű vagy erősebben felmelegedő csapágyazásokhoz.
H8/h7 H8/h8
Egymáshoz képest kézzel elforgatható vagy eltolható alkatrészekhez.
H8/d9 H9/d9
Egymáshoz képest nagy játék mellett elmozduló alkatrészekhez.
H11/d11
Egymáshoz képest nagy sebességgel mozgó vagy nagy játékot igénylő illesztésekhez.
H11/h11
Olyan alkatrészekhez, amelyek esetében a könnyű szerelés és a nagy gyártási tűrés mellett viszonylag nagy játék engedhető meg.
16
Alapcsa prendszer
Erősen felmelegedő mozgatóorsók, többszörösen megtámasztott tengelyek és kézihajtások csapágyazása. Villamos forgógépek siklócsapágyai. Belsőégésű motorok szeleporsóinak és dugattyúgyűrűinek vezetése. Csigák és csigakerekek csapágyazása. Nagy fordulatszámú gépek siklócsapágyai, ha nagyobb játék kívánatos. Általános pontosságú siklócsapágyak. F8/h6 Textilgépek csapágyai. Tengelyen forgó fogaskerekek. Relék, kapcsolók, szabályozók mozgó alkatrészeinek finom illesztése. Szerszámgépek siklócsapágyai. Vezetőperselyek. Forgattyústengelyek forgattyúcsapjai a hajtórúdcsapágyban. Nagyobb átmérőjű központosító peremek. Sebességváltók váltókerekei a tengelyen. H7/h6 Körmös kapcsolók. Csapágyperselyek és vezetőperselyek külső átmérőinek és befogó furatuknak az illesztése. Indexcsapok és perselyük. Marók, forgóhüvelyek általános illesztése marótengelyekre. Alkatrészek központosítása. Csapágyperselyek, Js7/h6 illesztőperselyek külső átmérője. Villamos motorok pajzsának és állórészének illesztése.
Lendítőkerekek, szíjtárcsák, fogaskerekek a tengelyen, kézikerekek, forgatókarok. Illesztőperselyek.
K7/h6
A tengelyhez mereven kapcsolódó és elfordulás M7/h6 ellen pl. retesszel biztosított agyak, N7/h6 fogaskerekek, szíjtárcsák. Forgás közben lökésszerű terhelésnek kitett alkatrészek. Házakba, kerékagyba sajtolt perselyek. Tengelyre sajtolt fogaskerekek. Besajtolt csapok. Perselyek. Fogaskerekek és csigakerekek bronz koszorúi. Tengelyre melegen felhúzott alkatrészek.
P7/h6
Erősen felmelegedő mozgatóorsók, többszörösen megtámasztott tengelyek és kézihajtások csapágyazása. Villamos forgógépek siklócsapágyai. Belsőégésű motorok szeleporsóinak és dugattyúgyűrűinek vezetése. Csigák és csigakerekek csapágyazása. Nagy fordulatszámú gépek siklócsapágyai, ha nagyobb játék kívánatos. Tengelyek, eltolható fogaskerekek. Osztott, vállas perselyek tengelyirányú illesztése. Relék, kapcsolók mozgó részeinek egyszerű illesztése. Csuklók álló csapjainak, csapszegeknek és általában fényesre húzott csapoknak (tengelyeknek) az illesztése. Mezőgazdasági gépek siklócsapágyai. Vállas elemek illesztése, ahol a vállak és az ellendarab között játékot kell biztosítani. Közlőművek laza szíjtárcsái. Mezőgazdasági és háztartási gépek siklócsapágyai. Tengelyen forgó egyszerű görgők vagy korongok. Tömszelence és vezetéke, tömszelence és orsó Villamos készülékek elforduló tengelyeinek egyszerű illesztése. Állítógyűrű a tengelyen. Egyszerű csuklós rudazatok furatai és csapjai. Féktengelyek és emeltyűk illesztése.
E9/h8
H8/h8
H11/h11
4.2. Az illesztések megadása A műszaki rajzokon az illesztések megadása többféleképpen lehetséges. A szabványos tűrésjelű illesztések két különböző megadási módját a 10. ábra szemlélteti.
10. ábra. Illesztések megadása műszaki rajzokon
4.3.Csapágyak tűrése és ajánlott illesztései A gördülőcsapágyak méret- és futáspontosságát nemzetközi ISO szabványok határozzák meg. A normál tűrésű csapágyak általában IT6-os minőségi osztálynak felelnek meg, de a fokozott futáspontossági követelményeknek kitett csapágyak szűkített pontossággal készülnek Ezek IT4 illetve IT5-ös pontossággal is készülhetnek. A szűkített mérettűrések értékeit a csapágykatalógusok tartalmazzák. A gördülőcsapágyak külső gyűrűjét alapcsap-rendszerben, míg a belső gyűrűt alaplyuk-rendszerben illesztik. Az illesztések szokásos és ajánlott értékeit a 11. ábra tartalmazza.
Forrás: SKF Főkatalógus
17
Tűréstáblázatok
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
*) A t5-től t7-ig nem jelölt tűrések az u5-től u7-ig értékeiből választhatók.
35
36
*) A v5-től v7-ig nem jelölt tűrések az x5-től x7-ig értékeiből választhatók.
37
38
*) A y5-től y7-ig nem jelölt tűrések az z5-től z7-ig értékeiből választhatók.
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
*) A T5-től T7-ig nem jelölt tűrések az U5-től U7-ig értékeiből választhatók.
58
59
*) A V5-től V7-ig nem jelölt tűrések az X5-től X7-ig értékeiből választhatók.
60
61
*) A Y5-től Y7-ig nem jelölt tűrések az Z5-től Z7-ig értékeiből választhatók.
62
63
64
65
66
