STROJARSKI FAKULTET U SLAVONSKOM BRODU SVEUČILIŠTA J.J.STROSSMAYERA U OSIJEKU

Prof.dr.sc. Željko Ivandić

TOLERANCIJE DOSJEDA ELEMENATA

j

TOLERANCIJE DOSJEDA ELEMENATA STROJEVA

Predmet: Elementi konstrukcija 1Nositelji: prof.dr.sc. M. Kljajin, prof.dr.sc. Ž. Ivandićj p j j , p

Slavonski Brod, 2012.

OPIS PROBLEMAOPIS PROBLEMA

U pojedinačnoj proizvodnji i/ili remontu moguće je u dopustitit d š j i il db dij l b i jihtzv. podešavanje i prilagodbu dijelova s obzirom na njihovudimenzionalnu točnost. U serijskoj i/ili masovnoj proizvodnjisuvremna tehnika i tehnologija to ne dopuštaju.g j p j

Razvoj proizvoda, kao nužan preduvjet konkurentnosti natržištu, zahtjeva od proizvođača sve veći broj novo razvijenihproizvoda sa što kraćim vremenom razvoja, sve većomtočnošću izrade, kvalitetom i cijenom koju zahtijeva sveizbirljivije tržišteizbirljivije tržište.Dakle, elementi strojeva bi trebali biti proizvedeni tako dadimenzionalno i konstrukcijski odgovaraju uz svoj pripadajućidio bez ikakve dorade.Ovaj zahtjev u smislu točnosti izmjera i željenog dosjedaelemenata strojeva realiziran je primjenom normiranogelemenata strojeva realiziran je primjenom normiranogsustava tolerancija i dosjeda (ISO 286)

2/42

1. Osnovni pojmovi (Norma ISO 286)

Izmjera – izmjerena vrijednost fizikalne veličine duljine prireferentnoj temperaturi C20 oreferentnoj temperaturi C20Nazivna izmjera – vrijednost fizikalne veličine koja se kaoizmjera unosi u tehnički crtež. Iz ove izmjere se formirajuj j jgranične izmjereGranične izmjere – konačno dopuštene izmjere nazivne izmjerel k h belementa stroja, a unutar kojih mora biti stvarna izmjera

Stvarna izmjera - izmjerena vrijednost fizikalne veličine duljine,dobivena mjerenjem na izrađenom strojnom dijelu a mora bitidobivena mjerenjem na izrađenom strojnom dijelu, a mora bitiunutar dopuštenih graničnih izmjera strojnog dijelaNajveća izmjera – najveća dopuštena izmjera strojnog dijelaj j j p j j g jNajmanja izmjera – najmanja dopuštena izmjera strojnog dijelaNul-crta – u grafičkom prikazu graničnih izmjera i dosjeda je

3/42

crta koja odgovara nazivnoj izmjeri u odnosu na koju sedefiniraju odstupanja izmjera i tolerancija

4/42

Odstupanje izmjere – razlika između stvarne i nazivne izmjere,biti iti i ti ( d l t itimogu biti pozitivna i negativna (u odnosu na nul-crtu, pozitivna

odstupanja iznad, a negativna odstupanja ispod nul-crte)Gornje odstupanje izmjere – dopuštena razlika razlika izmeđuGornje odstupanje izmjere dopuštena razlika razlika izmeđunajveće izmjere i nazivne izmjere (ES za provrt,i es za rukavac)

( ) ( )ddesddesDDESDDES −=∨−=∧−=∨−=( ) ( )ddesddesDDESDDES gg ∨∧∨ maxmax

Donje odstupanje izmjere – dopuštena razlika razlika izmeđunajmanje izmjere i nazivne izmjere (EI za provrt i ei za rukavac)

( ) ( )ddeiddeiDDEIDDEI dd −=∨−=∧−=∨−= minmin

najmanje izmjere i nazivne izmjere (EI za provrt,i ei za rukavac)

ćTolerancijska izmjera T – razlika između najveće i najmanjeizmjere, odnosno razlika između gornjeg i donjeg odstupanjaizmjereizmjereTolerancijsko polje – u grafičkom prikazu je područje izmeđugraničnih izmjera. Određeno je tolerancijskim razredom i

5/42

nazivnom izmjerom. U praktičnom smislu je količina materijalapredviđena za obradu.

6/42

Temeljna tolerancija (IT) – u ISO sustavu izmjera i dosjedak i ti 20 t j t lj ih t l ij (IT0 IT1 IT18)koristimo 20 stupnjeva temeljnih tolerancija (IT0,IT1,...,IT18)za nazivne izmjere od 0 do 500 mm, a 18 stupnjeva temeljnihtolerancija (IT1, IT2,...,IT18) za nazivne izmjere od 500 doo a ja ( , , , 8) a a j od 500 do3150 mm. (od “International Tolerance” grade prema ISO286 )

Tolerancijski razred – oznaka razreda tolerancije. Određenslovom temeljnog odstupanja i brojem stupnja temeljnetolerancije (npr. H7, g6,.., itd.)

Tolerancijska izmjera – standardizirana oznaka toleriraneveličine određena nazivnom izmjerom i tolerancijskim razredom(npr. Φ32H7, Φ80g6itd.)

7/42

Dosjed – skladnost dobivena na osnovi razlike izmjera dvajuDosjed skladnost dobivena na osnovi razlike izmjera dvajuspojno oblikovanih elemenata (npr. provrt i rukavac)Zračnost (zazor) z – pozitivna razlika između izmjere provrta iizmjere rukavca prije spajanja ili sastavljanja, uz uvjet da jepromjer rukavca manji od promjera provrtaPrisnost p – negativna razlika između izmjere provrta i izmjere

8/42

Prisnost p negativna razlika između izmjere provrta i izmjererukavca prije spajanja ili sastavljanja, uz uvjet da je promjerrukavca veći od promjera provrta

Tolerancijski koeficijent (i, I) – (Standard Tolerance Factor –ISO286) izračunava se i određuje vrijednost stupnja temeljnetolerancije u zavisnosti od nazivne izmjere:

IT5 d IT18 ( d 0 d0 500 ) IT1 d IT18 ( d 500 d 3150 )- IT5 do IT18 (od 0 d0 500 mm),- IT1 do IT18 (od 500 do 3150 mm)

mmDDDi 5000001,045,0 3 ÷=⋅+⋅= a

DiITDiITDiIT 0200801012050000803001

DDI 3150500120040

DiITzaDiITzaDiITza ⋅+=⋅+=⋅+= 020,08,0:1,012,05,0:0,008,03,0:01

mmDDI 31505001,2004,0 ÷=+⋅= a

k d l d č č hD – geometrijska sredina intervalnog područja graničnihizmjera (prema ISO 128-1) određena je izrazom: 21 DDD ⋅=

9/42

10/42

Za izbor stupnja temeljne tolerancije mogu poslužiti sljedećeiskustvene preporuke:

IT01...IT4 - precizni mjerni priborIT5...IT7 - mjerni pribor radioničke kontrole i najfiniji dosjediIT6 IT9 fi i d j dIT6...IT9 - fini dosjedIT7...IT10 - prosječno dosjedanjeIT9 IT11 grubi dosjediIT9...IT11 - grubi dosjediIT12...IT18 – izmjere i površine koje nisu u dosjedu

11/42

2. Položaj i označavanje tolerancijskih polja (ISO 286)j j j p j ( )

Položaj tolerancijskih polja određuje temeljno odstupanje, akoje se označava s obzirom na nul-crtu slovima:

Za vanjske izmjere (rukavac):a b c cd d e ef f fg g h j (js) k m n p r s t u v x y z za zb zc

Za unutarnje izmjere (provrt):A B C CD E EF F FG G H J (JS) K M N P R S T U V X Y Z ZA ZB ZC

12/42

13/42

14/42

3. Dosjedni sustavij

Dosjedni sustav – sustav dosjeda koji sadrži rukavce i provrte usustavu graničnih izmjera

D j d i t t (DSP) t d j d k jDosjedni sustav provrta (DSP) – sustav dosjeda u kojemu sepotrebna zračnost i prisnost postižu tako da se rukavci različitihtolerancijskih razreda sparuju s provrtom samo jednogtolerancijskih razreda sparuju s provrtom samo jednogtolerancijskog polja – H

Dosjedni sustav rukavca (DSR) – sustav dosjeda u kojemu sepotrebna zračnost i prisnost postižu tako da se provrti različitihtolerancijskih razreda sparuju s rukavcom samo jednogtolerancijskih razreda sparuju s rukavcom samo jednogtolerancijskog polja – h

15/42

16/42

17/42

18/42

19/42

4. Tolerancije slobodnih izmjera j j

Tolerancije slobodnih izmjera – odstupanja od nazivnevrijednosti kod zbog kojih nema praktičnog utjecaja nakonstrukcijsku funkcionalnost dijelova. Odnose se na izmjerekoje nisu u dosjedu (ISO 2768)koje nisu u dosjedu (ISO 2768)

ISO 2768 – propisuje tolerancije slobodnih izmjera u četirij j jrazreda točnosti:

f – finom – srednjec – grubo

l bv – vrlo grubo

20/42

21/42

22/42

5. Složene tolerancije

Složene tolerancije – u sklopovima elemenata strojeva izmjerese međusobno nadovezuju, zbrajaju ili oduzimaju. Promjenad t j j d tj č d i jodstupanja jedne utječe na druge izmjere

Kompenzacijska izmjera – izmjera čije se odstupanje mijenjazbog promjene odstupanja drugih izmjera u mjernom lancu. U

23/42

g p j p j g j jzatvorenom lancu izmjera najmanje jedna mora biti neto-lerirana jer proizilazi iz ostalih toleriranih izmjera

24/42Složene tolerancije i mjerni lanci

6. Označavanje tolerancija na tehničkim crtežima

25/42

26/42

27/42

28/42

7. Tolerancije u funkciji temperature

Utjecaj temperature – promjenom temperature mijenjaju se idimenzije strojnog elementa, a time i provrta i/ili rukavca.Promjene dimenzije ovisne su o:

koeficijentu toplinskog rastezanja α K-1

promijeni temeprature ΔTnazivnom promjeru rukavca ili provrta

Promjena promjera – osovine ili provrta određena je izrazom:

Promjena promjera provrta

( ) mmdd osn ⋅−⋅=Δ ϑϑα 00

Promjena promjera provrta

( )Promjena promjera provrta

29/42

( ) mmDD osnpp ⋅−⋅=Δ ϑϑα

30/42

31/42

7. Tolerancije oblika, orijentacije, smještaj i vrtnje

Podjela značajki tolerancije oblika, orijentacije, smještaja ij j j , j j , j jvrtnje (ISO 1101):

površina unutar krugapovršina između dva koncentrična krugapovršina između dvije kevidistantne crte ili dva paralelnapravcapravcaprostor unutar valjkaprostor između dva koaksijalna valjkaprostor između dva koaksijalna valjkaprostor između dvije ekvidistantne ravnine ili dvije paralelneravnineprostor unutar paralelopipeda

32/42

33/42

34/42

8. Primjeri tolerirajućih značajki u CAD sučeljima

35/42

36/42

37/42

38/42

39/42

40/42

Obrada

Proizvod

41/42

9. Preporučena literatura za produbljivanje stečenog znanjastečenog znanja

Opalić, M.; Kljajin, M.; Sebastijanović, S.: Tehničko crtanje,p , ; j j , ; j , j ,Zrinski d.d., 2003.,Decker, K.H.: Maschinen elemente, Gestaltung undBerechnung, Carl Hanser, München, 1998.Decker, K.H.: Maschinen elemente, Aufgaben, Carl Hanser,München 1998München, 1998.Decker, K.H.: Maschinen elemente, Tabellen, Carl Hanser,München, 1998.,Preporučeni web-sadržaji:

http://www.iso.ch/iso/en/ISOOnline.frontpagehttp://www.maedler.de/katalog_de/index.html

H V A L A

42/42

H V A L A

Dodatak