1.1 OPŠTI DEO

Mašina ili šire mašinski sistem predstavlja materijalizovani proizvod ljudskog uma namenjen izvršavanju određene funkcije. Prema svojoj ulozi razlikuju se tri osnovna tipa mašina:

- pogonske,- radne mašine i- namenske.

Svaka mašina, posmatrana kao celina, u zavisnosti od funkcije i namene, a u vezi s tim i složenosti, sastoji se iz većeg ili manjeg broja:

- delova, - podsklopova, - sklopova,- mašinskih grupa I- mašinskih elemenata.

Mašinski deo je osnovni deo mašine, koji vrši tačno određenu funkciju, zajedno sa drugim, isto tako osnovnim delovima u sastavu jednog podsklopa, sklopa, grupe ili mašine. Mašinski deo se bez obrade ne može podeliti na manje delove.

Mašinski podsklop je skup najmanje dva mašinska dela u jednu celinu, klip i klipnjača kod motora SUS.

Mašinski sklop je skup mašinskih delova i podsklopova u jednu celinu, koja vrši određenu funkciju u sklopu same mašine, naprimer spojnica.

Mašinska grupa je skup više sklopova i delova sjedinjenih zajedničkom funkcijom. Mašinske grupe predstavljaju osnovne sastavne delove jedne mašine posmatrane kao celina, naprimer menjač, motor itd.

Mašina je sastavljena od više mašinskih delova, podsklopova i sklopova, i grupa povezanih u jednu funkcionalnu celinu.

Mašinski elementi mogu biti mašinski delovi, podsklopovi, sklopovi i grupe, koji izvršavaju elementarnu funkciju u mašini. Dele se na opšte i posebne mašinske elemente.

Tolerancije mašinskih delova i sklopova

Tolerancije su uvedene pošto je, pri izradi mašinskih delova, nemoguće ostvariti apsolutnu tačnost u pogledu nominalne (nazivne) mere, oblika, položaja i kvaliteta površine. S druge strane, apsolutna tačnost dimenzija i oblika mašinskih delova nije neophodan uslov za ispravan rad mašine. Standardima su predviđene:

- tolerancije dužinskih mera,- tolerancije oblika i položaja površina i osa i

- tolerancije hrapavosti obrađenih površina.

Tolerancije dužinskih mera

Dužinska mera može biti spoljašnja (osovina), unutrašnja D (otvor) i neodređena.

Nazivna mera (d,D), je mera koja služi kao osnova za definisanje graničnih odstupanja i graničnih mera; ona se upisuje u crtež i ostalu tehničku dokumentaciju. Nazivna mera u opštem slučaju leži izvan oblasti ograničene maksimalnom i minimalnom merom, ona ne predstavlja željenu meru.Nulta linija “0 -0“ je prava linija koja pri grafičkom prikazivanju tolerancija odgovara nazivnoj meri, tako da predstavlja polaznu liniju od koje se računaju odstupanja.Stvarna mera (ds, Ds) je ona mera koja se ustanovi merenjem na izrađenom mašinskom delu.

Spoljašnje mere su one dužinske mere mašinskog dela kod kojih se, pri merenju, dodirne površine mernog pribora nalaze izvan merne dužine

Granične mere su dve propisane mere između kojih se mora nalaziti stvarna mera ispravno izrađenog mašinskog dela.Gornja granična mera (dg,Dg) – maksimalna mera, je najveća dozvoljena mera ispravno izrađenog mašinskog delaDonja granična mera (dd,Dd) – minimalna mera, je najmanja dozvoljena mera ispravno izrađenog mašinskog dela

Dobra mera je ona granična mera koja daje maksimum materijala izrađenog mašinskod dela. To je granična mera na koju se prvo nailazi pri obradi mašinskog dela rezanjem. Ona odgovora gornjoj graničnoj meri osovine, a donjoj graničnoj meri otvora. Daljom obradom dela rezanjem dobijaju se mere u oblasti između graničnih mera.Loša mera je ona granična mera koja daje minimum materijala izrađenog mašinskog dela. To je granična mera koja odgovara najvećoj količini skinutog materijala pri izradi mašinskog dela rezanjem. Ona odgovora donjoj graničnoj meri osovine, a gornjoj graničnoj meri otvora. Daljom obradom dela rezanjem dobijaju se mere izvan oblasti određene graničnim merama.

Odstupanje je algebarska razlika između određene mere i nazivne mere. Može biti gornje granično odstupanje, donje granično odstupanje i stvarno odstupanje. Gornje granično odstupanje obeležava se sa: es = dg – d

Donje granično odstupanje obeležava se sa: ei = dd – dStvarno odstupanje obeležava se sa: e = ds – d

Tolerancija je razlika između gornje i donje granične mere. Tolerancija spoljne mere (“osovine”) označava se sa t, a tolerancija unutarnje mere (“rupe”) označava se sa T.Tolerancijsko polje je područje ograničeno linijama koje odgovaraju gornjem i graničnom odstupanju.

t = dg – dd = es – ei

Parametri tolerancijskog polja

Osnovni parametri tolerancija dužinskih mera su veličina i položaja tolerancijskog polja. Veličina tolerancijskog polja (t,T), odnosno tolerancija, je funkcija kvaliteta tolerancije i nazivne mere. Kvalitet je merilo stepena tačnosti izrade, odnosno merilo veličine tolerancije. Kvalitet se označava slovnom oznakom IT i brojem. ISO standard propisuje 20 kvaliteta i to: IT01, IT0, IT1, IT2 ,..., IT18.Položaj tolerancijskog polja označava se slovima latinske azbuke. Velika slova se koriste za otvor (unutrašnja mera), a mala slova za osovinu (spoljašnja mera). Udaljenost tolerancijskog polja od nulte linije definisana je jednim od graničnih odstupanja es ili ei, odnosno ES ili EI. Karakteristična su polja h, H. Koja dodiruju nultu liniju; kod polja h gornje granično odstupanje jednako je nuli, a kod polja H je donje odstupanje jednako nuli. Tolerancijska polja j i J seku nultu liniju, a polja js i Js nulta linija simetrično seče.

Tolerancije slobodnih mera – prećutne tolerancije

Tolerancije slobodnih mera su dozvoljena odstupanja od željenih mera, koja se ne unose u crteže i njihova odstupanja praktično ne utiču na funkcionalnost delova, ukoliko ta odstupanja leže u granicama koje se ostvaruju uobičajenim proizvodnim postupkom. Veličine dozvoljenih odstupanja slobodnih mera propisuju se zavisno od načina izrade (rezanje, kovanje, livenje, valjanje, ...)

ES = Dg – DEI = Dd – d E = DS - D

T = Dg – Dd = ES - EI

OTVOR

OSOVINA

Naleganje, vrste naleganja, tolerancija naleganja

Naleganje je odnos dvaju delova jednog sklopa (osovina i otvora) istih nazivnih mera, koji proističe iz razlike njihovih stvarnih mera pre sklapanja. U zavisnosti od odnosa mera delova sklopa, naleganja mogu biti:

• labava,• čvrsta i• neizvesna.

Zazor (Z) je razlika stvarnih mera otvora i osovine, ako je stvarna mera otvora veća od stvarne mere osovine. Zazor je pozitivna veličina.

Zg = Dg – dd

Zd = Dd – dg

Oznaka naleganja u ISO sistemu tolerancija sastoji se od nazivne mere i oznaka tolerancijskih polja unutarnje i spoljne mere,Odvojenih razlomačkom crtom:

Ø60 H6/e5, Ø70 P6/h5, Ø80 A6h5

Tn = Zg – Zd = T + t

Preklop (P) je razlika stvarnih mera otvora i osovine pre sklapanja, ako je stvarna mera otvora manja od stvarne mere osovine. Preklop je prema tome negativna veličina.

Pg = Dd – dg

Pd = Dg – dd

Tolerancija naleganja (Tn) je razlika najvećeg i najmanjeg zazora, odnosno jednaka je zbiru tolerancija otvora (T) i osovine (t). Tolerancija naleganja predstavlja oblast u kojoj se mora nalaziti zazor odnosno preklop.

Tn = Pg – Pd = T + t

Neizvesna naleganja obezbeđuje ili zazor ili preklop u zavisnosti od ostvarenih mera otvora i osovine.

Sistemi naleganja

U cilju ograničavanja broja mogućih kombinacija položaja polja otvora i osovine, primenjuju se dva sistema naleganja i to:Sistem naleganja zajednički otvor ili sistem zajedničke tolerancije unutrašnje mere (SZUM) je sistem kod koga je za otvorusvojeno tolerancijsko polje H, dok se tolerancijsko polje osovine bira u zavisnosti od željene vrednosti naleganja.Sistem naleganja zajednička osovina ili sistem zajedničke tolerancije spoljašnje mere (SZSM) je sistem kod koga je za osovinuusvojeno tolerancijsko polje h, dok se tolerancijsko polje otvora bira u zavisnosti od željene vrednosti naleganja.U praktičnoj primeni sistem zajedničke unutrašnje mere je pogodniji od sistema zajedničke spolašnje mere.

Zg = Dg – dd

Pg = Dd – dg

Tn = Zg – Pg = T + t

MERENJA I KONTROLA DUŽINSKIH MERA

Tolerancije oblika i položaja osa i površina mašinskih delova

Tolerancije oblika definisane su analogno tolerancijama dužinskih mera. Za dužinske mere utvrđeno je tolerancijsko polje, kao područjevarijacije dužinske mere, a kod tolerancije oblika definisan je tolerancijski prostor – područje dopuštene varijacije oblika.

Odstupanja oblika mogu biti:• odstupanja od prave,• odstupanja od kruga,• odstupanje oblika bilo kog profila,• odstupanje od ravni,• odstupanje od cilindra,• odstupanje oblika bilo koje površine

Odstupanja položaja mogu biti:- po pravcu: - odstupanje paralelnosti,

- odstupanje upravnosti, - odstupanje ugla nagiba,

- po mestu: - odstupanje lokacija pojedinih osa i površina,- odstupanje centričnosti i aksijalnosti,- odstupanje simetričnosti,

- po položaju obrtnih površina: - radijalno bacanje,- aksijalno bacanje.

Oznake tolerancije oblika i položaja sastoje se od strelice koja pokazuje površinu, odnosno liniju koja se toleriše, i okvira u koji se unosiSimbol vrste odstupanja i veličina tolerancije. Referentna površina u odnosu na koju se odstupanje druge površine toleriše označava se referentnim trouglom.

Tolerancije kvaliteta površine

Površine mašinskih delova nikada ne mogu biti idealno glatke, one uvek imaju mikroneravnine u obliku bregova, koje nastaju kao posledica obrade. Ove mikrogeometrijske nepravilnosti površina mašinskih delova obuhvaćene su nazivom hrapavost. Kvalitet obrađenih površina u velikoj meri utiče na radnu sposobnost mašinskih delova. Prema ISO standardu oznaka za kvalitet površina sastoji se od osnovnog znaka u obliku kukice koji može biti otvoren, zatvoren i sa krugom. Otvorenom kukicom nije propisan način izrade površine. Zatvorena kukica pokazuje da se obrada mora izvršiti skidanjem strugotine. Kukica sa krugom znači zabranu skidanja strugotine sa površine na koju se oznaka odnosi. Iznad kukica unose se oznake odstupanja mikroprofila Ra. Pošto se ove vrednosti iskazuju u mikrometrima koji se ne mogu ispisivati na crtežima mašinskih delova to se dozvoljene vrednosti za Ra propisuju klasom hrapavosti površina N1 do N12.

U pogledu veze između tolerancija kvaliteta površina i tolerancija dužinskih mera treba naglasiti da svakom kvalitetu tolerancija dužinskih mera odgovara najveća hrapavost koja se ne sme prekoračiti.