4. toleranŢele Şi ajustajele pieselor filetate 4.1

21
4. TOLERANŢELE ŞI AJUSTAJELE PIESELOR FILETATE 4.1. Profilul ISO al filetului metric Piesele filetate sunt mărginite de suprafeţe elicoidale complexe. Profilul acestora este definit într-un plan median, plan ce conţine axa piesei filetate. Elementele ce definesc forma şi mărimea suprafeţei unei piese filetate sunt: profilul în plan median, pasul înfăşurării şi diametrul suprafeţei de înfăşurare (diametrul mediu). In cele ce urmează vor fi tratate numai aspectele legate de filetele metrice ISO, dar şi pentru celelalte tipuri de filete, problemele se pun în mod asemănător. Profilul ISO al filetului metric, reprezentat în figura 4.1, este determinat de flancuri drepte, ce fac parte din laturile unul triunghi echilateral cu latura egală cu pasul. Flancurile sunt orientate simetric faţă de normala pe axa filetului. La exterior, vârfurile filetului sunt teşite cu H/8, iar la interior cu H/4, H fiind înălţimea triunghiului echilateral, 2 / 3 p H . 1

Upload: velu22

Post on 18-Jun-2015

3.920 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

4. TOLERANŢELE ŞI AJUSTAJELE PIESELOR FILETATE

4.1. Profilul ISO al filetului metric

Piesele filetate sunt mărginite de suprafeţe elicoidale complexe. Profilul acestora este definit într-un plan median, plan ce conţine axa piesei filetate. Elementele ce definesc forma şi mărimea suprafeţei unei piese filetate sunt: profilul în plan median, pasul înfăşurării şi diametrul suprafeţei de înfăşurare (diametrul mediu). In cele ce urmează vor fi tratate numai aspectele legate de filetele metrice ISO, dar şi pentru celelalte tipuri de filete, problemele se pun în mod asemănător.

Profilul ISO al filetului metric, reprezentat în figura 4.1, este determinat de flancuri drepte, ce fac parte din laturile unul triunghi echilateral cu latura egală cu pasul. Flancurile sunt orientate simetric faţă de normala pe axa filetului. La exterior, vârfurile filetului sunt teşite cu H/8, iar la interior cu H/4, H fiind înălţimea triunghiului echilateral, 2/3pH .

Fig. 4.1. Profilul ISO al filetului metric.

Pasul filetului, p este distanţa între două flancuri consecutive, omoloage, măsurată pe direcţie paralelă cu axa filetului şi se exprimă în milimetri.

Diametrul mediu, D2 , d2 al piesei filetate este diametrul cilindrului ce intersectează profilul filetului pe la jumătatea înălţimii şi laturilor triunghiului din care fac parte flancurile filetului.

Dimensiunile nominale pentru cele trei diametre: exterior, mediu şi interior sunt identice pentru şurub şi piuliţă şi pot fi calculate în funcţie de diametrul exterior, numit şi diametru nominal al filetului, D, d.

1

Page 2: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

4

H3DdD 22 şi

4

H5DdD 11

Complexitatea suprafeţei şi multitudinea dimensiunilor ce pot determina ajustajul pieselor filetate, ne obligă să alegem o singură dimensiune reprezentativă care să includă şi influenţele celorlalte elemente. Alegerea diametrului mediu d2 , D2 şi tratarea ajustajelor ca şi la piesele cilindrice este susţinută de noţiuni practice.

În prelucrare se urmăreşte să se realizeze profilul şi pasul corecte. Adâncimea golului se realizează prin treceri succesive urmărindu-se ca cele două piese conjugate şurub-piuliţă, să se poată asambla pe toată lungimea. În final tipul asamblării este dat de diametrul mediu d2, D2.

4.2. Reducerea tuturor abaterilor la diametrul mediu al filetului

4.2.1. Influenţa abaterilor de pas

In cele ce urmează se vor analiza numai filetele cu profil triunghiular, acestea fiind cele mai reprezentative.

Dacă pasul filetului unui şurub este afectat de eroarea de pas p (fig. 4.2), aceasta determină eroarea fp a diametrului mediu. Pe lungimea de înşurubare, eroarea cumulată de pas este:

p = CG - AE = CB + FG = p1 + p2, (4.1)

unde distanţa: CG este lungimea de înşurubare pe linia diametrului mediu al profilului nominal; AE - lungimea de înşurubare pe linia diametrului mediu al profilului real.

Fig.4.2. Influenţa abaterii de pas

Din triunghiurile dreptunghice ABC şi EFG se obţine:

1p

1 tg2

fpCB , (4.2)

2p

2 tg2

fpFG , (4.3)

2

Page 3: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Relaţia (4.1) devine:

)tgtg(2

fppp 21

p21 , (4.4)

de unde:

21p tgtg

|p|2f

, (4.5)

In cazul filetelor simetrice (filetul de fixare ISO şi altele),

221

, (4.6)

şi relaţia (4.5) devine:

2ctg|p|

2tg

p

2tg2

|p|2fp

, (4.7)

In relaţiile (4.5) şi (4.7) abaterea de pas se ia în valoare absolută, întrucît, indiferent de semn, ea provoacă, de regulă, micşorarea diametrului mediu la şurub şi mărirea diametrului mediu la piuliţă.

4.2.2. Influenţa abaterilor de unghi

Eroarea semiunghiului flancurilor 2

determină de asemenea, o eroare f a diametrului

mediu, aşa cum se poate demonstra cu ajutorul figurii 4.3. Dacă, pentru un filet simetric, ABCE este profilul nominal al filetului unui şurub, iar A’B’C’E’ este profilul real al aceluiaşi şurub, înşurubarea în piuliţă (cu orice profil real) este posibilă numai dacă diametrul mediu efectiv al

şurubului este micşorat cu valoarea FG + MN. Dar FG = MN = 2

. Aplicînd teorema sinusurilor

pentru triunghiul AFG (partea de sus a figurii 4.3), se poate scrie:

22180sin

AF

2sin

FG

(4.8)Se constată că variaţia diametrului mediu este proporţională cu abaterea cumulată de pas pe

lungimea de înşurubare şi este mai mică la filete cu unghiul profilului mai mare. De aceea, lungimea de înşurubare este "grad de precizie".

3

Page 4: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Fig.4.3.Influenţa abaterilor de unghi

Dar, pentru că

22

sin22

180sin

şi

2sin

22sin

,

relaţia (4.7) devine:

2sin

AF

2sin

FG

(4.9)

4

Page 5: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Cum însă, 2

fFG şi

2cos2

H

2cos

2

H

AF 1

1

, relaţia (4.8) se poate scrie astfel:

2cos

2sin2

H

2sin2

f 1

(4.10)

sau, pentru că

sin2

cos2

sin2 şi 22

sin

, relaţia (4.9) se transformă astfel:

sin

H

22

f 1

. (4.11)

Din relaţia (4.11) rezultă:

2sin

H2f 1

(4.12)

Dacă 2

se transformă din radiani în minute, H1 se ia în milimetri şi f se consideră în

micrometrii, relaţia (4.12) capătă forma:

m2sin

H582,0f 1

(4.13)

Pentru filetele nesimetrice, la care unghiurile flancurilor (faţă de perpendiculara pe axa piesei filetate) sunt diferite (1 2 şi 1 + 2 = ), abaterea în diametru provocată de abaterile 1

şi 2 va fi:

(4.14)

Ca şi abaterea de pas, abaterea în unghiul flancurilor se ia în valoare absolută, deoarece, indiferent de semn, ea provoacă micşorarea diametrului mediu la şurub şi mărirea diametrului mediu la piuliţă.

Abaterile de poziţie unghiulară a flacurilor induc o modificare a diametrului mediu, proporţională cu înălţimea profilului (H, p) şi cu abaterea unghiului, fiind mai mică la filete cu unghiul mai mare.

In afara abaterilor fp şi f, datorate abaterilor de pas şi de semiunghi, diametrul mediu va fi afectat, ca orice dimensiune, de o abatere proprie, notată cu fd2 (sau fD2 la piuliţe). Ca urmare abaterea totală a diametrului mediu este:

ftot = fp + f + fd2. (4.15)

5

Page 6: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Toleranţa prescrisă la diametrul mediu trebuie să compenseze şi să limiteze această abatere totală şi, în consecinţă, este necesară condiţia:

ftot Td2 respectiv ftot TD2. (4.16)

4.3. Toleranţele şi ajustajele recomandate pentru filetele metrice

Tipul de ajustaj pentru îmbinarea filetată este determinat de poziţia relativă între diametrele

medii, D2 şi d2. Toate celelalte influenţe, ale abaterilor de pas şi unghi (2

1 , 2

2 şi ), sunt incluse

în toleranţele diametrelor medii.Câmpul de toleranţă pentru o piesă filetată se prezintă sub forma spaţiului cuprins între două

suprafeţe elicoidale având profilul identic cu cel nominal, dar realizate la diametrul mediu minim şi respectiv diametrul mediu maxim.

Fig. 4.4. Toleranţele şi ajustajele pieselor filetate

Cu particularităţile ce rezultă din cele prezentate mai sus se acceptă o reprezentare simplificată a câmpurilor de toleranţă ale pieselor filetate, similar suprafeţelor cilindrice netede, cu referire expresă la diametrul mediu al piesei filetate. Pentru filet metric ISO de uz general, Sistemul de toleranţe pentru ajustaje cu joc, STAS 8165-82, admite două poziţii ale câmpurilor de toleranţe pentru piuliţe, simbolizate cu G şi H, iar pentru şuruburi, patru poziţii (caractere de ajustaje), simbolizate cu e, f, g şi h. Calitativ poziţiile admise sunt reprezentate în figura 4.4.

Abaterile fundamentale se calculează cu relaţii empirice în funcţie de pasul P şi sunt prezentate în tabelul 4.

Treptele de precizie pentru filete metrice ISO sunt în număr de 7 şi sunt numerotate de la 3 la 9.

Toleranţa IT 6 se calculează cu relaţii empirice şi este considerată toleranţă fundamentală pentru că toate celelalte se obţin prin amplificarea cu câte o constantă specifică fiecărei precizii.

6

Page 7: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Toleranţele la diametrul interior al filetului piuliţei TD1 şi la diametrul exterior al filetului şurubului Td, prezentate în tabelul 4.2, depind numai de pasul şi precizia piesei. Ele se regăsesc şi la semifabricatele pieselor filetate.

Toleranţele la diametrul mediu al filetului piuliţei TD2, prezentate în tabelul 4.3, şi toleranţele la diametrul mediu al filetului şurubului Td2, prezentate în tabelul 4.4., depind de diametrul nominal al filetului (D, d) de pasul şi de treapta de precizie a

Abaterile fundamentale pentru diametrele D1, D2, d şi d2 ale filetelor metrice.(STAS 8165-82 tab. 3) Tabelul 4.4.

PasP

mm

GEI

HEI = 0

ees

fes

ges

hes

0,2 + 17 0 - 32 - 17 00,25 + 18 0 - 33 - 18 00,3 + 18 0 - 33 - 18 00,35 + 19 0 - 34 - 19 00,4 + 19 0 - 34 - 19 00,45 + 20 0 - 35 - 20 00,5 + 20 0 - 50 - 36 - 20 00,6 + 21 0 - 53 - 36 - 21 00,7 + 22 0 - 56 - 38 - 22 00,75 + 22 0 - 56 - 38 - 22 00,8 + 24 0 - 60 - 38 - 24 01 + 26 0 - 60 - 40 - 26 0

1,25 + 28 0 - 63 - 42 - 28 01,5 + 32 0 - 67 - 45 - 32 01,75 + 34 0 - 71 - 48 - 34 0

2 + 38 0 - 71 - 52 - 38 02,5 + 42 0 - 80 - 58 - 42 03 + 48 0 - 85 - 63 - 48 0

3,5 + 53 0 - 90 - 70 - 53 04 + 60 0 - 95 - 75 - 60 0

4,5 + 63 0 - 100 - 80 - 63 05 + 71 0 - 105 - 85 - 71 0

5,5 + 75 0 - 112 - 90 - 75 06 + 80 0 - 118 - 95 - 80 0

7

Page 8: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Toleranţele diametrului interior TD1 al piuliţei şi diametrul exterior, TD al şurubului.(STAS 8165-82 tab. 5) Tabelul 4.2.

PasP

mm

Treapta de precizie4 5 6 7 8 4 6 8

TD1, µm Td, µm0,2 38 - - - - 36 56 -0,25 45 56 - - - 42 67 -0,3 53 67 85 - - 48 75 -0,35 63 80 100 - - 53 85 -0,4 71 90 112 - - 60 95 -0,45 80 100 125 - - 63 700 -0,5 90 112 140 180 - 67 106 -0,6 100 125 160 200 - 80 125 -0,7 112 140 180 224 - 90 140 -0,75 118 150 190 236 - 90 140 -0,8 125 160 200 250 375 95 150 2361 150 190 236 300 375 112 160 280

1,25 170 212 265 335 425 132 212 3351,5 190 236 300 375 475 150 236 3751,75 212 265 335 425 530 170 265 425

2 236 300 375 475 600 180 260 4502,5 280 355 450 560 770 212 335 5303 315 400 500 630 800 236 375 600

3,5 355 450 560 710 900 265 425 6704 375 475 600 750 950 300 475 750

4,5 425 530 670 850 1060 315 500 8005 450 560 710 900 1120 335 530 850

5,5 475 600 750 950 1180 355 560 9006 500 630 800 1000 1250 375 600 950

Toleranţa la diametrul exterior maxim al piuliţei Dmax nu se standardizează. Se consideră diametrul exterior minim al piuliţei egal cu diametrul nominal.

Diametrul interior al şurubului d1 nu se tolerează. Limitarea diametrului interior d1 minim se face prin stabilirea razei minime pentru racordarea flancurilor la fundul filetului.

Raza minimă de racordare, Rmin se stabileşte cu relaţia:

7

HP125,0R min (4.17.)

Pentru calculele de rezistenţă ale şuruburilor, la diametrul interior al filetului se recomandă să se ia ca bază trunchierea egală cu H/6, corespunzătoare unei raze R = 0,144 34 P.

12

H17dP28868,0

4

H7dd min1 (4.18.)

8

Page 9: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Toleranţe la diametrul mediu al filetului piuliţei TD2. (STAS 8165-82 tabelul 6) Tabelul 4.3.Diametrul nominal al

filetului PasP

Treapta de precizie4 5 6 7 8

peste până la TD2 , m

0,99 1,40,2 40 - - - -0,25 45 56 - - -0,3 48 60 75 - -

1,4 2,8

0,2 42 - - - -0,25 48 60 - - -0,35 53 67 85 - -0,4 56 71 90 - -0,45 60 75 95 - -

2,8 5,6

0,35 56 71 90 - -0,5 63 80 100 125 -0,6 71 90 112 140 -0,7 75 95 118 150 -0,75 75 95 118 150 -0,8 80 100 125 160 200

5,6 11,2

0,75 85 106 132 170 -1 95 118 150 190 236

1,25 100 125 160 200 2501,5 112 140 180 224 280

11,2 22,4

1 100 125 160 200 2501,25 112 140 180 224 2801,5 118 150 190 236 3001,75 125 160 200 250 315

2 132 170 212 265 3352,5 140 180 224 280 355

22,4 45

1 106 132 170 212 -1,5 125 160 200 250 3152 140 180 224 280 3553 170 212 265 335 425

3,5 180 224 280 355 4504 190 236 300 375 475

4,5 200 250 315 400 500

45 90

1,5 132 170 212 265 3352 150 190 236 300 3753 180 224 280 355 4504 200 250 315 400 5005 212 265 335 425 530

5,5 224 280 355 450 5606 236 300 375 475 600

90 180

2 160 200 250 315 4003 190 236 300 375 4754 212 265 335 425 5306 250 315 400 500 630

180355

3 212 265 335 425 5304 236 300 375 475 6006 265 335 425 530 670

355 6004 250 315 400 500 6306 280 355 450 560 710

9

Page 10: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Toleranţe la diametrul mediu al filetului piuliţei Td2. (STAS 8165-82 tabelul 7) Tabelul 4.4.Diametrul nominal

al filetuluiPasP

Treapta de precizie3 4 5 6 7 8 9

peste până la Td2 , m

0,99 1,40,2 24 30 38 48 - - -0,25 26 34 42 53 - - -0,3 28 36 45 56 - - -

1,4 2,8

0,2 25 32 40 50 - - -0,25 28 36 45 56 - - -0,35 32 40 50 63 80 - -0,4 34 42 53 67 85 - -0,45 36 45 56 71 90 - -

2,8 5,6

0,35 34 42 53 67 85 - -0,5 38 48 60 75 95 - -0,6 42 53 67 85 106 - -0,7 45 56 71 90 112 - -0,75 45 56 71 90 112 - -0,8 48 60 75 95 118 150 190

5,6 11,2

0,75 50 63 80 100 125 - -1 56 71 90 112 140 180 224

1,25 60 75 95 118 150 190 2361,5 67 85 106 132 170 212 265

11,2 22,4

1 60 75 95 118 150 190 2361,25 67 85 106 132 170 212 2651,5 71 90 112 140 180 224 2801,75 75 95 118 150 190 236 300

2 80 100 125 160 200 250 3152,5 85 106 132 170 212 265 335

22,4 45

1 63 80 100 125 160 200 2501,5 75 95 118 150 190 236 3002 85 106 132 170 212 265 3353 100 125 160 200 250 315 400

3,5 106 132 170 212 265 315 4254 112 140 180 224 280 355 450

4,5 118 150 190 236 300 375 475

45 90

1,5 80 100 125 160 200 250 3152 90 112 140 180 224 280 3553 106 132 170 212 265 335 4254 118 150 190 236 300 375 4755 125 160 200 250 315 400 500

5,5 132 170 212 265 335 425 5306 140 180 224 280 355 450 560

90 180

2 95 118 150 190 236 300 3753 112 140 180 224 280 355 4504 125 160 200 250 315 400 5006 150 190 236 300 375 475 600

180355

3 125 160 200 250 315 400 5004 140 180 224 280 355 450 5606 160 200 250 315 400 500 630

355 6004 150 190 236 300 375 475 6006 170 212 265 335 425 530 670

10

Page 11: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Trunchierea maximă trmax este egală cu:

min

2min

2max R4

Td1cosarc

3cos1R

2

Td

4

Htr (4.19.)

iar diametrul d1 max se calculează cu relaţia:

maxmax1 tr28

H7dd (4.20.)

După cum s-a demonstrat, influenţa abaterilor de pas asupra diametrului mediu este proporţională cu eroarea de pas cumulată pe lungimea de înşurubare a celor două piese. Standardele stabilesc trei grupe de lungimi de înşurubare: scurtă (S), normală (N) şi lungă (L) numite şi grade de precizie. Limitele pentru grupa lungimilor normale N sunt:

lmin 2,24 · P · d0,2 şi

lmax 6,7 · P · d0,2 (4.21.)

în care d este limita inferioară a intervalului în care se încadrează diametrul nominal al filetului (tabelul 4.3).

Clasele de execuţie ale filetului, stabilite prin STAS 8165-82, se utilizează după cum urmează:

- clasa de execuţie fină - pentru filete de precizie când sunt necesare ajustaje cu jocuri mici;- clasa de execuţie mijlocie - de uz general;- clasa de execuţie grosolană - pentru filete executate în condiţii tehnologice dificile (filetarea barelor laminate la cald, filetarea găurilor adânci înfundate).Pentru cazurile concrete de proiectare a pieselor filetate STAS 8165-82 recomandă alegerea

caracterelor de ajustaje cuprinse în tabelul 4.5.

Câmpuri de toleranţă recomandate pentru piese filetate. (STAS 8165-82 tab. 9 şi 10)Tabelul 4.5.

Clasa de execuţie

G HGrupa de lungimi de înşurubare

S N L S N LCâmp de toleranţă

Fină 4H 5H 6HMijlocie 5G 6G 7G 5H 6H 7HGrosolană 7G 8G 7H 8H

Câmpuri de toleranţă recomandate pentru şuruburi filetate. (STAS 8165-82 tabelul 10)Tabelul 4.5 (continuare)

Clasa de execuţie

e f g hGrupa de lungimi de înşurubare

S N L S N L S N L S N LCâmp de toleranţă

Fină 3h4h 4h 5h4hMijlocie 6e 7e6e 6f 5g6g 5g 7g6g 5h6h 6h 7h6hGrosolană 8g 8g

11

Page 12: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Utilizarea combinaţiilor ce nu sunt cuprinse în tabelul 4.5. se admite numai cu justificare tehnico-economică.

STAS 8165-82 conţine un tabel în care sunt prezentate toate abaterile limită ale diametrelor pieselor filetate pentru fiecare combinaţie: interval de diametru nominal X pas X caracterele de ajustaj, conţinute în tabelul 4.5.

4.4. Filete metrice de uz general: 6H/ 6g

In STAS 8164-84 sunt calculate şi prezentate în tabele dimensiunile limită (max şi min) pentru filete metrice de uz general, ajustaj 6H/6g. Valorile pentru filetele metrice cu pas normal sunt reproduse în tabelul 4.6. şi 4.7.

Dimensiunile limită pentru filete metrice, de uz general, cu pas normal şi ajustaj 6H/ 6gPiuliţe cu filet metric, cu pas normal. (STAS 8164-84 3.1.) Tabelul 4.6.

Filet, dLungimea de înşurubare Diametrul mediu D2 Diametrul interior D1

peste până la max min max minM 1,6M 1,8

0,80,8

2,62,6

1,4581,658

1.3731.521

1.3211.521

1.2211.421

M 2M 2,2M 2,5

11,31,3

33,83,8

1,8302,0032,303

1.7401.9082.208

1.6791.8382.138

1.5671.7132.013

M 3M 3,5M 4

1,51,72

4,556

2,7753,2223,663

2.6753.1103.545

2.5993.0103.422

2.4592.8503.242

M 4,5M 5M 6

2,22,53

6,77,59

4,1314,6055,500

4.0134.4805.350

3.8784.3345.153

3.6884.1344.917

M 7M 8M 10

345

91215

6,5007.3489.206

6.3507.1889.026

6.1536.9128.676

5.9176.6478.376

M 12M 14M 16

688

182424

11.06312.91314.913

10.86312.70114.701

10.44112.21014.210

10.10611.83513.835

M 18M 20M 22

101010

303030

16.60018.60020.600

16.37618.37620.376

15.74417.74419.744

15.29417.29419.294

M 24M 27M 30

121215

363645

22.31625.31628.007

22.05125.05127.727

21.25224.25226.771

20.75223.75226.211

M 33M 36M 39

151818

455353

31.00733.70236.702

30.72733.40236.402

29.77132.27035.270

29.21131.67034.670

Trebuie remarcat faptul că dimensiunile minime de la filetul piuliţei sunt dimensiuni nominale (câmpul H cu EI = 0, diagramele din figura 4.4.); în desene se vor trece aceste valori atât la piuliţă cât şi la şurub şi astfel trebuiesc calculate în consecinţă abaterile pentru şurub.

12

Page 13: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Dimensiunile limită pentru filete metrice, de uz general, cu pas normal şi ajustaj 6H/ 6gŞuruburi cu filet metric, cu pas normal. (STAS 8164-84 3.2.) Tabelul 4.7.

Filet, dLungimea de înşurubare Diametrul exterior, d Diametrul mediu, d2 Rminpeste până la max min max min

M 1,6M 1,8

0,80,8

2,62,6

1,5811,781

1.4961.696

1.3541.554

1.2911.491

0,0440,044

M 2M 2,2M 2,5

11,31,3

33,83,8

1,9812,1802,480

1.8862,0802.380

1.7211.8882.188

1.6541.8172.117

0,0500,0560,056

M 3M 3,5M 4

1,51,72

4,556

2,9803,4793,978

2,8743.3543.838

2.6553.0893.523

2.5803,0043.432

0,0630,0750,088

M 4,5M 5M 6

2,22,53

6,77,59

4,4784,9765,974

4.3384.8265.794

3.9914.4565.324

3.9014.3615,212

0,0940,100,125

M 7M 8M 10

345

91215

6,9747.9729.968

6.7947,7609.732

6.3247,1608,994

6,2127,0428,862

0,1250,1560,188

M 12M 14M 16

688

182424

11.96613,96215,962

11,70113,68215,682

10.82912.66314.663

10.67912,50314,503

0,2190,2500,250

M 18M 20M 22

101010

303030

17,95819,95821,958

17,62319,62321,623

16,33418,33420,334

16,16418,16420,164

0,3130,3130,313

M 24M 27M 30

121215

363645

23,95226,95229,947

23,57726,57729,522

22,00325,00327,674

21,80324,80327,462

0,3750,3750,438

M 33M 36M 39

151818

455353

32,94735,94038,940

32,52235,46538,465

30,67433,34236,342

30,46233,11836,118

0,4380,5000,500

4.5. Probleme rezolvate

Problema nr. 4. Să se stabilească toleranţele şi ajustajele unei îmbinări filetate M 27 × 3, cu lungimea piuliţei 32 mm din ansamblul unui cric (dispozitiv de ridicat).

Etapa 1. Stabilirea diametrelor nominale ale filetului

051,25051443,254

2

333

27dD 22

752,23752405,234

2

335

27dD 11

D = d =27; din relaţiile (4.7) ce definesc profilul filetului metric.Pentru filete de uz general se pot lua direct din tabelul 4.6.a, fiind valorile minime de la

piuliţe (caracterul 6H).

13

Page 14: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Rmin = 0,125 · 3 = 0,375 sau

Pentru calcule de rezistenţă la şurub:

Se rotunjeşte la valoarea d1 = 23,319.Etapa 2. Alegerea caracterelor de ajustaj

Lungimea de înşurubare normală este între lN min şi lN max din rel.4.21.

lN min 2,24 · 3 · (22,4x)0,2 = 12,514655 şi lN max 6,7 · 3 · (22,4x)0,2 = 23,432226

x 22,4 este limita inferioară a intervalului 22,4 < 27 < 45 în care se încadrează M 27 (din tab. 4.3).Lungimea de înşurubare va fi N (normală) pentru că 12,5 < 32 < 37,4. Pentru piuliţă se alege câmpul de toleranţă 6H, din tabelul 12.8, poziţia H, lungimea de

înşurubare N şi clasa de execuţie mijlocie.

Fig. 4.5. Ansamblul îmbinărilor filetate

Pentru şurub se alege câmpul 6g, poziţia g, lungimea N şi clasa de execuţie mijlocie.Simbolul ajustajului ptr. ansamblul îmbinării filetate va fi: M 27 - 6H/6g şi se înscrie în

desen ca în figura 4.6.

Etapa 3. Determinarea toleranţelor şi abaterilor.Abaterile fundamentale se aleg din tabelul 12.4. Pentru piuliţă EI = 0; P = 3, poziţia H.

14

Page 15: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

Pentru şurub es = - 48; P = 3, poziţia g. Toleranţele fundamentale se aleg din tabelul 12.5 (TD1 şi Td), 12.6 (TD2) şi 12.7 (Td2).

TD1 = 500; P = 3 şi precizia 6 Td = 375; P = 3 şi precizia 6 TD2 = 265; Diametrul nominal peste 22,4 pînă la 45, P = 3 şi precizia 6 Td2 = 200; Diametrul nominal peste 22,4 pînă la 45, P = 3 şi precizia 6

Abaterile superioare ale diametrelor piuliţelor ESD - nu se standardizeazăESD2 = 0 + 265 = + 265 ESD1 = 0 + 500 = + 500

Abaterile inferioare ale diametrelor şurubului eid = esd - Td = - 48 - 375 = - 423 eid2 = esd2 - Td2 = - 48 - 200 = - 248

Etapa 4. Întocmirea desenelor şi înscrierea diametrelor cu abaterile aferente. Se întocmesc desene de execuţie ca cele prezentate în figura 4.6.

Fig.4.6. Desene de execuţie (a – şurub; b- piuliţă)

Pe desenul de detaliu al şurubului se vor nota: ; , Rmin = 0,375 şi d1 min = 23,319, ca în figura 4.7,a.

Pe desenul piuliţei se vor nota:D = 27, D2 = 25.051+0,265 şi D1 = 23,752+0,500, ca în figura 4.7,b.

Observaţie importantă

Pentru că exemplul considerat se referă la un filet metric ISO, de uz general, valorile cerute

15

Page 16: 4. ToleranŢele Şi Ajustajele Pieselor Filetate 4.1

în enunţ, pot fi luate şi din tabelul 12.9 (STAS 8164-84). Pentru filet M 27 se găseşte:- lungimea de înşurubare N (normală) peste 12 pînă la 36,- D2 max = 25,316, D2 min = 25,051, D1 max = 24,252, D1 min = 23,752- dmax = 26,952, dmin = 26,577, d2 max = 25,003, d2 min = 24,803 şi- Rmin = 0,375

Se constată identitatea rezultatelor prin cele două metode, dar prima este aplicabilă la toate ajustajele pieselor filetate, în timp ce a doua este aplicabilă numai la filetele de uz general între M 1,6 şi M 39, cu ajustajul 6H/6g.

16