a principal

sección cuatro

Tolerancias y aterrizajes.
Herramienta de medición

Capítulo IX

Tolerancias y aterrizajes.

1. El concepto de intercambiabilidad de piezas.

En las fábricas modernas, las máquinas herramienta, los automóviles, los tractores y otras máquinas no se producen en unidades, ni siquiera en decenas o cientos, sino en miles. Con esta escala de producción, es muy importante que cada pieza de la máquina encaje exactamente en su lugar durante el montaje sin ningún ajuste adicional. Es igualmente importante que cualquier pieza que entre en el conjunto permita su sustitución por otra del mismo propósito sin perjudicar el funcionamiento de toda la máquina terminada. Las piezas que satisfacen dichas condiciones se denominan intercambiable.

Intercambiabilidad de piezas.- es propiedad de las piezas ocupar su lugar en unidades y productos sin ninguna selección o ajuste previo y realizar sus funciones de acuerdo con las condiciones técnicas prescritas.

2. Piezas de acoplamiento

Dos partes que están conectadas de forma móvil o estacionaria entre sí se llaman apareamiento. El tamaño por el cual se conectan estas partes se llama tamaño de apareamiento. Las dimensiones para las cuales las piezas no están conectadas se denominan gratis tamaños. Un ejemplo de dimensiones coincidentes es el diámetro del eje y el diámetro correspondiente del orificio en la polea; Un ejemplo de dimensiones libres es el diámetro exterior de una polea.

Para obtener intercambiabilidad, las dimensiones coincidentes de las piezas deben ejecutarse con precisión. Sin embargo, dicho procesamiento es complejo y no siempre práctico. Por lo tanto, la tecnología ha encontrado una manera de obtener piezas intercambiables trabajando con una precisión aproximada. Este método consiste en el hecho de que para diversas condiciones de funcionamiento de una pieza, se establecen desviaciones permitidas en sus dimensiones, bajo las cuales aún es posible un funcionamiento impecable de la pieza en la máquina. Estas desviaciones, calculadas para diversas condiciones de funcionamiento de la pieza, se construyen en un sistema específico llamado sistema de admisión.

3. Concepto de tolerancias

Especificaciones de tamaño. El tamaño calculado de la pieza indicada en el dibujo, a partir del cual se miden las desviaciones, se llama Medida nominal. Normalmente, las dimensiones nominales se expresan en milímetros enteros.

El tamaño de la pieza realmente obtenida durante el procesamiento se llama tamaño real.

Las dimensiones entre las cuales puede fluctuar el tamaño real de una pieza se denominan extremo. De estos, el tamaño más grande se llama límite de tamaño más grande, y el más pequeño - límite de tamaño más pequeño.

Desviación es la diferencia entre las dimensiones máxima y nominal de una pieza. En el dibujo, las desviaciones generalmente se indican mediante valores numéricos en un tamaño nominal, con la desviación superior indicada arriba y la desviación inferior debajo.

Por ejemplo, en tamaño, el tamaño nominal es 30 y las desviaciones serán +0,15 y -0,1.

La diferencia entre el límite más grande y los tamaños nominales se llama desviación superior, y la diferencia entre el límite más pequeño y los tamaños nominales es menor desviación. Por ejemplo, el tamaño del eje es . En este caso, el tamaño límite más grande será:

30 +0,15 = 30,15 mm;

la desviación superior será

30,15 - 30,0 = 0,15 mm;

el límite de tamaño más pequeño será:

30+0,1 = 30,1 mm;

la desviación más baja será

30,1 - 30,0 = 0,1 mm.

Aprobación de fabricación. La diferencia entre los tamaños límite más grande y más pequeño se llama admisión. Por ejemplo, para un tamaño de eje, la tolerancia será igual a la diferencia en las dimensiones máximas, es decir
30,15 - 29,9 = 0,25 mm.

4. Autorizaciones e interferencias

Si una pieza con un orificio se monta en un eje con un diámetro , es decir, con un diámetro en todas las condiciones menor que el diámetro del orificio, entonces necesariamente aparecerá un espacio en la conexión del eje con el orificio, como se muestra en Higo. 70. En este caso, el aterrizaje se llama móvil, ya que el eje puede girar libremente en el agujero. Si el tamaño del eje es, es decir, siempre mayor que el tamaño del orificio (Fig. 71), al conectar el eje deberá presionarse en el orificio y luego se obtendrá la conexión. precarga

Con base en lo anterior, podemos sacar la siguiente conclusión:
el espacio es la diferencia entre las dimensiones reales del agujero y el eje cuando el agujero es más grande que el eje;
La interferencia es la diferencia entre las dimensiones reales del eje y el orificio cuando el eje es más grande que el orificio.

5. Clases de ajuste y precisión.

Aterrizajes. Las plantaciones se dividen en móviles y estacionarias. A continuación presentamos las plantaciones más utilizadas, con sus abreviaturas entre paréntesis.

Clases de precisión. Se sabe por la práctica que, por ejemplo, las piezas de máquinas agrícolas y viales se pueden fabricar con menor precisión que las piezas de tornos, automóviles e instrumentos de medición sin perjudicar su funcionamiento. En este sentido, en la ingeniería mecánica se fabrican piezas de diferentes máquinas según diez clases de precisión diferentes. Cinco de ellos son más precisos: 1º, 2º, 2a, 3º, Za; dos son menos precisos: el 4º y el 5º; los otros tres son toscos: 7º, 8º y 9º.

Para saber en qué clase de precisión se debe fabricar la pieza, en los dibujos junto a la letra que indica el ajuste se coloca un número que indica la clase de precisión. Por ejemplo, C 4 significa: aterrizaje deslizante de cuarta clase de precisión; X 3 - aterrizaje en carrera de la tercera clase de precisión; P: ajuste perfecto de segunda clase de precisión. Para todos los aterrizajes de segunda clase, no se utiliza el número 2, ya que esta clase de precisión se utiliza especialmente.

6. Sistema de agujeros y sistema de eje.

Hay dos sistemas para disponer las tolerancias: el sistema de agujeros y el sistema de eje.

El sistema de agujeros (Fig. 72) se caracteriza por el hecho de que para todos los ajustes del mismo grado de precisión (misma clase), asignados al mismo diámetro nominal, el agujero tiene desviaciones máximas constantes, mientras que se obtiene una variedad de ajustes mediante cambiando las desviaciones máximas del eje.

El sistema de eje (Fig. 73) se caracteriza por el hecho de que para todos los ajustes del mismo grado de precisión (misma clase), referidos al mismo diámetro nominal, el eje tiene desviaciones máximas constantes, mientras que la variedad de ajustes en este sistema se lleva a cabo dentro cambiando las desviaciones máximas del agujero.

En los dibujos, el sistema de orificios se designa con la letra A y el sistema de eje con la letra B. Si el orificio se realiza de acuerdo con el sistema de orificios, entonces el tamaño nominal se marca con la letra A con un número correspondiente al clase de precisión. Por ejemplo, 30A 3 significa que el orificio debe procesarse de acuerdo con el sistema de orificios de la tercera clase de precisión, y 30A, según el sistema de orificios de la segunda clase de precisión. Si el agujero se mecaniza utilizando el sistema de eje, entonces el tamaño nominal se marca con un ajuste y la clase de precisión correspondiente. Por ejemplo, un orificio 30С 4 significa que el orificio debe procesarse con desviaciones máximas según el sistema de eje, de acuerdo con un ajuste deslizante de cuarta clase de precisión. En el caso de que el eje esté fabricado según el sistema de eje, se indica la letra B y la clase de precisión correspondiente. Por ejemplo, 30B 3 significará procesar un eje utilizando un sistema de eje de tercera clase de precisión y 30B, utilizando un sistema de eje de segunda clase de precisión.

En la ingeniería mecánica, el sistema de agujeros se utiliza con más frecuencia que el sistema de ejes, ya que conlleva menores costes de herramientas y equipos. Por ejemplo, para procesar un orificio de un diámetro nominal determinado con un sistema de orificios para todos los ajustes de una clase, solo se requiere un escariador y para medir un orificio - uno / tapón límite, y con un sistema de eje, para cada ajuste dentro de un clase se necesita un escariador separado y un tapón de límite separado.

7. Tablas de desviación

Para determinar y asignar clases de precisión, ajustes y valores de tolerancia se utilizan tablas de referencia especiales. Dado que las desviaciones permitidas suelen ser valores muy pequeños, para no escribir ceros adicionales, en las tablas de tolerancia se indican en milésimas de milímetro, llamado micrones; una micra equivale a 0,001 mm.

Como ejemplo, se proporciona una tabla de la segunda clase de precisión para un sistema de agujeros (Tabla 7).

La primera columna de la tabla muestra los diámetros nominales, la segunda columna muestra las desviaciones de los orificios en micras. Las columnas restantes muestran varios ajustes con sus correspondientes desviaciones. El signo más indica que la desviación se suma al tamaño nominal y el signo menos indica que la desviación se resta del tamaño nominal.

Como ejemplo, determinaremos el movimiento de ajuste en un sistema de orificios de segunda clase de precisión para conectar un eje con un orificio con un diámetro nominal de 70 mm.

El diámetro nominal 70 se encuentra entre los tamaños 50-80 situados en la primera columna de la tabla. 7. En la segunda columna encontramos las desviaciones de agujeros correspondientes. Por tanto, el tamaño límite de agujero más grande será de 70,030 mm, y el más pequeño de 70 mm, ya que la desviación inferior es cero.

En la columna "Ajuste de movimiento" se indica la desviación del eje frente al tamaño de 50 a 80. Por lo tanto, el tamaño máximo de eje más grande es 70-0,012 = 69,988 mm, y el tamaño máximo más pequeño es 70-0,032 = 69,968 mm .

Tabla 7

Limitar las desviaciones del agujero y del eje para el sistema de agujeros según la segunda clase de precisión
(según OST 1012). Dimensiones en micras (1 micra = 0,001 mm)

Preguntas de control 1. ¿Cómo se llama intercambiabilidad de piezas en ingeniería mecánica?
2. ¿Por qué se asignan las desviaciones permitidas en las dimensiones de las piezas?
3. ¿Qué son los tamaños nominales, máximos y reales?
4. ¿Puede el tamaño máximo ser igual al tamaño nominal?
5. ¿Qué se llama tolerancia y cómo determinarla?
6. ¿Cómo se llaman las desviaciones superior e inferior?
7. ¿Cómo se llama autorización e interferencia? ¿Por qué se proporcionan espacios e interferencias en la conexión de dos partes?
8. ¿Qué tipos de rellanos existen y cómo se indican en los planos?
9. Enumere las clases de precisión.
10. ¿Cuántos aterrizajes tiene la segunda clase de precisión?
11. ¿Cuál es la diferencia entre un sistema de perforación y un sistema de eje?
12. ¿Cambiarán las tolerancias de los orificios para diferentes ajustes en el sistema de orificios?
13. ¿Cambiarán las desviaciones máximas del eje para diferentes ajustes en el sistema de orificios?
14. ¿Por qué en ingeniería mecánica se utiliza con más frecuencia el sistema de agujeros que el sistema de ejes?
15. ¿Cómo se colocan en los dibujos los símbolos para las desviaciones en las dimensiones de los orificios si las piezas se fabrican en un sistema de orificios?
16. ¿En qué unidades se indican las desviaciones en las tablas?
17. Determinar usando la tabla. 7, desviaciones y tolerancias para la fabricación de un eje con un diámetro nominal de 50 mm; 75 milímetros; 90 milímetros.

Capítulo X

Herramienta de medición

Para medir y comprobar las dimensiones de las piezas, un tornero debe utilizar varias herramientas de medición. Para mediciones no muy precisas, utilizan reglas de medición, calibres y calibres, y para mediciones más precisas: calibres, micrómetros, calibres, etc.

1. Regla de medición. Calibrador. Calibre de diámetro

Criterio(Fig. 74) se utiliza para medir la longitud de las piezas y las repisas de las mismas. Las reglas de acero más habituales tienen una longitud de 150 a 300 mm con divisiones milimétricas.

La longitud se mide aplicando directamente una regla a la pieza de trabajo. El inicio de las divisiones o trazo cero se combina con uno de los extremos de la pieza que se está midiendo y luego se cuenta el trazo sobre el que cae el segundo extremo de la pieza.

La precisión de medición posible con una regla es de 0,25 a 0,5 mm.

Los calibradores (Fig. 75, a) son la herramienta más sencilla para realizar mediciones aproximadas de las dimensiones externas de las piezas de trabajo. Una pinza consta de dos patas curvas que se asientan sobre el mismo eje y pueden girar alrededor de él. Habiendo extendido las patas de los calibradores un poco más grandes que el tamaño que se está midiendo, golpeándolas ligeramente en la pieza que se está midiendo o algún objeto duro las mueve para que entren en estrecho contacto con las superficies exteriores de la pieza que se está midiendo. El método para transferir el tamaño de la pieza que se está midiendo a la regla de medición se muestra en la Fig. 76.

En la Fig. 75, 6 muestra una pinza de resorte. Se ajusta al tamaño mediante tornillo y tuerca de rosca fina.

Una pinza de resorte es algo más cómoda que una simple, ya que mantiene el tamaño establecido.

Calibre de diámetro. Para mediciones aproximadas de las dimensiones internas, utilice el calibre de diámetro que se muestra en la Fig. 77, a, así como un medidor de diámetro del resorte (Fig. 77, b). El dispositivo del calibre de diámetro es similar al de un calibre; La medición con estos instrumentos también es similar. En lugar de un medidor de diámetro, puede usar calibradores moviendo sus patas una tras otra, como se muestra en la Fig. 77, v.

La precisión de la medición con calibres y calibres de orificios se puede aumentar hasta 0,25 mm.

2. Pie de rey con precisión de lectura de 0,1 mm

La precisión de la medición con una regla de medición, un calibre o un calibre, como ya se indicó, no supera los 0,25 mm. Una herramienta más precisa es un calibre (Fig. 78), que se puede utilizar para medir las dimensiones tanto externas como internas de las piezas de trabajo. Cuando se trabaja en un torno, los calibres también se utilizan para medir la profundidad de un hueco o un hombro.

El calibrador consta de una varilla de acero (regla) 5 con divisiones y mordazas 1, 2, 3 y 8. Las mordazas 1 y 2 son integrales con la regla, y las mordazas 8 y 3 son integrales con el marco 7, deslizándose a lo largo de la regla. Con el tornillo 4, puedes fijar el marco a la regla en cualquier posición.

Para medir las superficies exteriores utilice las mordazas 1 y 8, para medir las superficies internas utilice las mordazas 2 y 3, y para medir la profundidad del hueco utilice la varilla 6 conectada al marco 7.

En el cuadro 7 hay una escala con trazos para leer fracciones de milímetro, llamada vernier. El vernier permite realizar mediciones con una precisión de 0,1 mm (vernier decimal) y en calibres más precisos, con una precisión de 0,05 y 0,02 mm.

dispositivo nonio. Consideremos cómo se realiza una lectura nonio en un pie de rey con una precisión de 0,1 mm. La escala de vernier (Fig. 79) se divide en diez partes iguales y ocupa una longitud igual a nueve divisiones de la escala de la regla, o 9 mm. Por lo tanto, una división del vernier es de 0,9 mm, es decir, es más corta que cada división de la regla en 0,1 mm.

Si cierras bien las mordazas del calibrador, el trazo cero del nonio coincidirá exactamente con el trazo cero de la regla. Los trazos de nonio restantes, excepto el último, no tendrán tal coincidencia: el primer trazo de nonio no alcanzará el primer trazo de la regla en 0,1 mm; el segundo trazo del nonio no alcanzará el segundo trazo de la regla en 0,2 mm; el tercer trazo del nonio no alcanzará el tercer trazo de la regla en 0,3 mm, etc. El décimo trazo del nonio coincidirá exactamente con el noveno trazo de la regla.

Si mueve el marco de modo que el primer trazo del vernier (sin contar el cero) coincida con el primer trazo de la regla, entonces entre las mordazas del calibre obtendrá un espacio de 0,1 mm. Si el segundo trazo del nonio coincide con el segundo trazo de la regla, el espacio entre las mordazas ya será de 0,2 mm, si el tercer trazo del nonio coincide con el tercer trazo de la regla, el espacio será de 0,3 mm, etc. En consecuencia, el trazo del vernier que coincide exactamente con el cual, utilizando un trazo de regla, muestra el número de décimas de milímetro.

Al medir con un calibre, primero cuentan un número entero de milímetros, que se juzga por la posición que ocupa el trazo cero del vernier, y luego observan qué trazo del vernier coincide con el trazo de la regla de medición y determinan décimas de un milímetro.

En la Fig. 79, b muestra la posición del nonio al medir una pieza con un diámetro de 6,5 mm. De hecho, la línea cero del nonio se encuentra entre la sexta y séptima línea de la regla de medición y, por lo tanto, el diámetro de la pieza es de 6 mm más la lectura del nonio. A continuación, vemos que el quinto trazo del nonio coincide con uno de los trazos de la regla, que corresponde a 0,5 mm, por lo que el diámetro de la pieza será 6 + 0,5 = 6,5 mm.

3. Medidor de profundidad Vernier

Para medir la profundidad de los huecos y ranuras, así como para determinar la posición correcta de las repisas a lo largo del rodillo, utilice una herramienta especial llamada medidor de profundidad(Figura 80). El diseño del medidor de profundidad es similar al de un calibre. La regla 1 se mueve libremente en el marco 2 y se fija en él en la posición deseada mediante el tornillo 4. La regla 1 tiene una escala milimétrica, en la que, mediante el nonio 3, ubicado en el marco 2, se determina la profundidad del hueco o ranura, como mostrado en la Fig. 80. La lectura en el nonio se realiza de la misma forma que cuando se mide con un calibre.

4. Calibrador de precisión

Para trabajos realizados con mayor precisión que los considerados hasta ahora, utilice precisión(es decir, exacto) calibrador.

En la Fig. 81 muestra un calibre de precisión de la planta que lleva su nombre. Voskov, que tiene una regla de medición de 300 mm de largo y un nonio.

La longitud de la escala nonio (Fig. 82, a) es igual a 49 divisiones de la regla de medición, que es 49 mm. Estos 49 mm están divididos con precisión en 50 partes, cada una de las cuales equivale a 0,98 mm. Dado que una división de la regla de medición es igual a 1 mm y una división del nonio es igual a 0,98 mm, podemos decir que cada división del nonio es más corta que cada división de la regla de medición en 1,00-0,98 = 0,02 mm . Este valor de 0,02 mm indica que exactitud, que puede ser proporcionado por el vernier del considerado calibre de precisión al medir piezas.

Al medir con un pie de rey de precisión, al número de milímetros enteros pasados ​​​​por el trazo cero del vernier, se deben sumar tantas centésimas de milímetro como muestre el trazo del vernier que coincide con el trazo de la regla de medición. Por ejemplo (ver Fig. 82, b), a lo largo de la regla del calibrador, el trazo cero del nonio pasó 12 mm y su duodécimo trazo coincidió con uno de los trazos de la regla de medición. Dado que hacer coincidir la línea 12 del nonio significa 0,02 x 12 = 0,24 mm, el tamaño medido es 12,0 + 0,24 = 12,24 mm.

En la Fig. 83 muestra un calibre de precisión de la planta Kalibr con una precisión de lectura de 0,05 mm.

La longitud del vernier de este calibre, igual a 39 mm, se divide en 20 partes iguales, cada una de las cuales se considera cinco. Por lo tanto, contra el quinto trazo del nonio está el número 25, contra el décimo - 50, etc. La longitud de cada división del nonio es

De la Fig. 83 se puede observar que con las mordazas del calibre bien cerradas, solo los trazos cero y último del nonio coinciden con los trazos de la regla; el resto de trazos de vernier no tendrán tal coincidencia.

Si mueve el marco 3 hasta que el primer trazo del nonio coincida con el segundo trazo de la regla, entonces entre las superficies de medición de las mordazas del calibrador obtendrá un espacio igual a 2-1,95 = 0,05 mm. Si el segundo trazo del nonio coincide con el cuarto trazo de la regla, el espacio entre las superficies de medición de las mandíbulas será igual a 4-2 X 1,95 = 4 - 3,9 = 0,1 mm. Si el tercer trazo del nonio coincide con el siguiente trazo de la regla, el espacio será de 0,15 mm.

El conteo de este calibrador es similar al descrito anteriormente.

Un calibrador de precisión (Fig. 81 y 83) consta de una regla 1 con las mordazas 6 y 7. Las marcas están marcadas en la regla. El marco 3 con las mordazas 5 y 8 se puede mover a lo largo de la regla 1. Al marco se atornilla un nonio 4. Para realizar mediciones aproximadas, se mueve el marco 3 a lo largo de la regla 1 y, después de asegurarlo con el tornillo 9, se cuenta. Para mediciones precisas, utilice el avance micrométrico del marco 3, que consta de un tornillo y una tuerca 2 y una abrazadera 10. Después de sujetar el tornillo 10, girando la tuerca 2, alimente el marco 3 con un tornillo micrométrico hasta que la mordaza 8 o 5 entra en estrecho contacto con la pieza que se está midiendo, después de lo cual se realiza una lectura.

5. micrómetro

El micrómetro (Fig. 84) se utiliza para medir con precisión el diámetro, la longitud y el espesor de la pieza de trabajo y proporciona una precisión de 0,01 mm. La pieza a medir se sitúa entre el talón fijo 2 y el tornillo micrométrico (husillo) 3. Al girar el tambor 6, el husillo se aleja o se acerca al talón.

Para evitar que el husillo presione demasiado la pieza a medir cuando gira el tambor, hay un cabezal de seguridad 7 con un trinquete. Al girar el cabezal 7, extenderemos el husillo 3 y presionaremos la pieza contra el talón 2. Cuando esta presión sea suficiente, con mayor rotación del cabezal su trinquete se deslizará y se escuchará un sonido de trinquete. Después de esto, se detiene la rotación del cabezal, se asegura la abertura resultante del micrómetro girando el anillo de sujeción (tapón) 4 y se cuenta.

Para producir lecturas, se aplica una escala con divisiones milimétricas divididas por la mitad sobre el vástago 5, que es solidario del soporte de 1 micrómetro. El tambor 6 tiene un chaflán biselado, dividido a lo largo de la circunferencia en 50 partes iguales. Las barras del 0 al 50 están marcadas con números cada cinco divisiones. En la posición cero, es decir, cuando el talón está en contacto con el husillo, la carrera cero en el chaflán del tambor 6 coincide con la carrera cero en el vástago 5.

El mecanismo micrométrico está diseñado de tal manera que con una rotación completa del tambor, el husillo 3 se moverá 0,5 mm. En consecuencia, si no se gira el tambor una vuelta completa, es decir, no 50 divisiones, sino una división o parte de una revolución, entonces el husillo se moverá Ésta es la precisión del micrómetro. Al contar, primero miran cuántos milímetros enteros o milímetros enteros y medio se ha abierto el tambor en el vástago, luego le suman el número de centésimas de milímetro que coincide con la línea en el vástago.

En la Fig. 84 a la derecha muestra el tamaño tomado con un micrómetro al medir la pieza; Es necesario hacer una cuenta regresiva. El tambor ha abierto 16 divisiones enteras (la mitad no abierta) en la escala del vástago. El séptimo trazo del chaflán coincidió con la línea del vástago; por tanto, tendremos otros 0,07 mm. La lectura total es 16 + 0,07 = 16,07 mm.

En la Fig. La Figura 85 muestra varias mediciones micrométricas.

Cabe recordar que un micrómetro es un instrumento de precisión que requiere un manejo cuidadoso; por lo tanto, cuando el husillo toque ligeramente la superficie de la pieza que se está midiendo, ya no debe girar el tambor, pero para mover más el husillo, gire el cabezal 7 (Fig. 84) hasta que se escuche el sonido de un trinquete.

6. Calibres de diámetro

Los calibres de orificios (shtihmas) se utilizan para medir con precisión las dimensiones internas de las piezas. Hay medidores de diámetros permanentes y deslizantes.

Constante o duro, el medidor de diámetro (Fig. 86) es una varilla de metal con extremos de medición que tienen una superficie esférica. La distancia entre ellos es igual al diámetro del agujero que se está midiendo. Para excluir la influencia del calor de la mano que sostiene el calibre sobre su tamaño real, el calibre está equipado con un soporte (mango).

Los calibres micrométricos se utilizan para medir las dimensiones internas con una precisión de 0,01 mm. Su diseño es similar al de un micrómetro para mediciones exteriores.

El cabezal del medidor de diámetro micrométrico (Fig. 87) consta de un manguito 3 y un tambor 4 conectado a un tornillo micrométrico; paso de tornillo 0,5 mm, carrera 13 mm. El manguito contiene un tope 2 y un talón/con una superficie de medición. Sosteniendo la manga y girando el tambor, puede cambiar la distancia entre las superficies de medición del medidor de diámetro. Las lecturas se hacen como un micrómetro.

Los límites de medida de la cabeza de shtihmas son de 50 a 63 mm. Para medir diámetros grandes (hasta 1500 mm), se atornillan extensiones 5 en el cabezal.

7. Limitar los instrumentos de medición.

En la producción en serie de piezas según tolerancias, el uso de herramientas de medición universales (calibradores, micrómetros, calibres micrométricos) no es práctico, ya que medir con estas herramientas es una operación relativamente compleja y que requiere mucho tiempo. Su precisión suele ser insuficiente y, además, el resultado de la medición depende de la habilidad del trabajador.

Para comprobar si las dimensiones de las piezas se encuentran dentro de los límites establecidos con precisión, utilice una herramienta especial: calibres máximos. Los calibres para comprobar los ejes se denominan grapas y los que sirven para comprobar los orificios se denominan atascos de tráfico.

Medición con abrazaderas límite. Soporte límite de doble cara(Fig. 88) tiene dos pares de mejillas medidoras. La distancia entre las mejillas de un lado es igual al tamaño máximo más pequeño y del otro, al tamaño máximo más grande de la pieza. Si el eje que se está midiendo se extiende hasta el lado más grande del soporte, entonces su tamaño no excede el límite permitido, y si no, entonces su tamaño es demasiado grande. Si el eje también pasa hacia el lado más pequeño del soporte, significa que su diámetro es demasiado pequeño, es decir, inferior al permitido. Un eje así es un defecto.

El lado de la grapa con el tamaño más pequeño se llama infranqueable(estampado “NO”), el lado opuesto con un tamaño grande - control(con la marca “PR”). El eje se considera adecuado si el soporte, bajado sobre él por el lado pasante, se desliza hacia abajo bajo la influencia de su peso (Fig. 88) y el lado no pasante no descansa sobre el eje.

Para medir ejes de gran diámetro, en lugar de abrazaderas de doble cara se utilizan abrazaderas de una cara (Fig. 89), en las que ambos pares de superficies de medición se encuentran uno tras otro. Las superficies de medición delanteras de dicho soporte se utilizan para comprobar el diámetro más grande permitido de la pieza y las traseras, para comprobar el más pequeño. Estas grapas son más ligeras y aceleran notablemente el proceso de inspección, ya que basta con aplicar la grapa una vez a medida.

En la Fig. 90 mostrados soporte de límite ajustable, en el que, si está desgastado, se pueden restaurar las dimensiones correctas reorganizando las clavijas de medición. Además, una abrazadera de este tipo se puede ajustar a dimensiones específicas y, por tanto, se pueden comprobar una gran cantidad de tamaños con un pequeño juego de grapas.

Para cambiar a un nuevo tamaño, debe aflojar los tornillos de bloqueo 1 en la pata izquierda, mover las clavijas de medición 2 y 3 en consecuencia y asegurar los tornillos 1 nuevamente.

estan muy extendidos soportes de límite plano(Fig. 91), fabricado en chapa de acero.

Medición con tapones de límite. Calibre de tapón de límite cilíndrico(Fig. 92) consta de un tapón pasante 1, un tapón pasante 3 y una manija 2. El tapón pasante (“PR”) tiene un diámetro igual al tamaño de orificio más pequeño permitido, y el tapón pasante (“PR”) go plug (“NO”) tiene el más grande. Si el tapón “PR” pasa, pero el tapón “NOT” no pasa, entonces el diámetro del orificio es mayor que el límite más pequeño y menor que el más grande, es decir, está dentro de los límites permisibles. El tapón de paso es más largo que el tapón sin paso.

En la Fig. La Figura 93 muestra la medición de un orificio con tapón límite en un torno. El lado de paso debe pasar fácilmente por el orificio. Si el lado no transitable también entra en el agujero, entonces la pieza se rechaza.

Los calibres de tapón cilíndricos para diámetros grandes son inconvenientes debido a su gran peso. En estos casos se utilizan dos calibres de tapón plano (Fig. 94), de los cuales uno tiene un tamaño igual al mayor y el segundo al menor permitido. El lado de paso es más ancho que el lado de paso.

En la Fig. 95 mostrados tapón de límite ajustable. Se puede ajustar a múltiples tamaños de la misma manera que una abrazadera de límite ajustable, o restaurar las superficies de medición desgastadas al tamaño correcto.

8. Medidores e indicadores de resistencia.

Reismas. Para comprobar con precisión la correcta instalación de una pieza en un mandril de cuatro mordazas, en un cuadrado, etc., utilice reismas.

Con un medidor de superficie, también puedes marcar los agujeros centrales en los extremos de la pieza.

El plano de superficie más simple se muestra en la Fig. 96, a. Consiste en una losa maciza con un plano inferior mecanizado con precisión y una varilla a lo largo de la cual se mueve un deslizador con una aguja trazadora.

En la figura 2 se muestra un medidor de diseño más avanzado. 96, b. La aguja medidora 3, usando la bisagra 1 y la abrazadera 4, puede llevarse con su punta a la superficie que se está probando. La instalación precisa se realiza con el tornillo 2.

Indicador. Para controlar la precisión del procesamiento en máquinas cortadoras de metales, verifique la ovalidad y la conicidad de la pieza mecanizada y, para verificar la precisión de la máquina en sí, se utiliza un indicador.

El indicador (Fig. 97) tiene una caja metálica 6 en forma de reloj, que alberga el mecanismo del dispositivo. Una varilla 3 con una punta que sobresale hacia afuera atraviesa el cuerpo indicador, siempre bajo la influencia de un resorte. Si presiona la varilla de abajo hacia arriba, se moverá en dirección axial y al mismo tiempo girará la flecha 5, que se moverá a lo largo del dial, que tiene una escala de 100 divisiones, cada una de las cuales corresponde al movimiento de la varilla en 1/100 mm. Cuando la varilla se mueva 1 mm, la manecilla 5 realizará una revolución completa alrededor del dial. La flecha 4 se utiliza para contar revoluciones enteras.

Al realizar mediciones, el indicador siempre debe fijarse rígidamente con respecto a la superficie de medición original. En la Fig. 97, y muestra un soporte universal para montar el indicador. El indicador 6 se fija a la varilla vertical 9 mediante las varillas 2 y 1 de los acoplamientos 7 y 8. La varilla 9 se fija en la ranura 11 del prisma 12 con una tuerca moleteada 10.

Para medir la desviación de una pieza de un tamaño determinado, acerque la punta del indicador hasta que entre en contacto con la superficie que se está midiendo y observe la lectura inicial de las flechas 5 y 4 (ver Fig. 97, b) en la marcar. Luego, el indicador se mueve con respecto a la superficie que se está midiendo o la superficie que se está midiendo con respecto al indicador.

La desviación de la flecha 5 de su posición inicial mostrará el tamaño de la convexidad (depresión) en centésimas de milímetro y la desviación de la flecha 4 en milímetros enteros.

En la Fig. La Figura 98 muestra un ejemplo de uso del indicador para comprobar la alineación de los centros del cabezal y contrapunto de un torno. Para una verificación más precisa, instale un rodillo rectificador de precisión entre los centros y un indicador en el portaherramientas. Al acercar el botón indicador a la superficie del rodillo a la derecha y notar la indicación de la flecha indicadora, mueva manualmente la pinza con el indicador a lo largo del rodillo. La diferencia en las desviaciones de la flecha indicadora en las posiciones extremas del rodillo mostrará cuánto se debe mover el cuerpo del contrapunto en la dirección transversal.

Con el indicador también puede comprobar la superficie final de una pieza mecanizada. El indicador se fija en el portaherramientas en lugar del cortador y se mueve junto con el portaherramientas en dirección transversal de modo que el botón indicador toque la superficie que se está probando. La desviación de la flecha indicadora mostrará la cantidad de desviación del plano final.

Preguntas de control 1. ¿De qué partes se compone un calibre con una precisión de 0,1 mm?
2. ¿Cómo funciona el nonio de un calibre con una precisión de 0,1 mm?
3. Establecer las dimensiones de la pinza: 25,6 mm; 30,8 milímetros; 45,9 milímetros.
4. ¿Cuántas divisiones tiene el vernier de un pie de rey de precisión con una precisión de 0,05 mm? ¿Lo mismo, con una precisión de 0,02 mm? ¿Cuál es la longitud de una división de nonio? ¿Cómo leer las lecturas del vernier?
5. Establecer las dimensiones mediante un calibre de precisión: 35,75 mm; 50,05 milímetros; 60,55 milímetros; 75 mm.
6. ¿De qué partes consta un micrómetro?
7. ¿Cuál es el paso del tornillo micrométrico?
8. ¿Cómo se toman las medidas con un micrómetro?
9. Establecer las dimensiones con un micrómetro: 15,45 mm; 30,5 milímetros; 50,55 milímetros.
10. ¿En qué casos se utilizan calibres de diámetros?
11. ¿Para qué se utilizan los medidores de límite?
12. ¿Cuál es el propósito de los lados de paso y de no paso de los medidores de límite?
13. ¿Qué diseños de soportes límite conoces?
14. ¿Cómo comprobar la talla correcta con un tope límite? ¿Soporte límite?
15. ¿Para qué se utiliza el indicador? ¿Cómo usarlo?
16. ¿Cómo funciona un medidor de superficie y para qué se utiliza?

Tolerancia de tamaño – se llama diferencia entre los tamaños límite más grande y más pequeño o diferencia algebraica entre las desviaciones superior e inferior /2/.

La tolerancia se designa con la letra “T” (del lat. tolerancia- tolerancia):

TD = D máx – Dmín = ES – EI – tolerancia del tamaño del agujero;

Td = dmax - dmin = es – ei – tolerancia del tamaño del eje.

Para los ejemplos 1 a 6 discutidos anteriormente (sección 1.1), las tolerancias dimensionales se determinan de la siguiente manera:

1) Td = 24,015 – 24,002 = 0,015 – 0,002 = 0,013 mm;

2) Td = 39,975 – 39,950 = (-0,025) – (-0,050) = 0,025 mm;

3) TD = 32,007 – 31,982 = 0,007 – (-0,018) = 0,025 mm;

4) TD = 12,027 – 12 = 0,027 – 0 = 0,027 mm;

5) Td = 78 – 77,954 = 0 – (- 0,046) = 0,046 mm;

6) Td = 100,5 – 99,5 = 0,5 – (- 0,5) = 1 mm.

Tolerancia: el valor siempre es positivo . La tolerancia caracteriza la precisión de fabricación de la pieza. Cuanto menor es la tolerancia, más difícil es procesar la pieza, ya que aumentan los requisitos de precisión de la máquina, herramientas, dispositivos y calificaciones de los trabajadores. Las tolerancias excesivamente grandes reducen la confiabilidad y la calidad del producto.

En algunas conexiones, con diferentes combinaciones de las dimensiones máximas del orificio y del eje, pueden ocurrir espacios o interferencias. La naturaleza de la conexión de las piezas, determinada por el tamaño de los espacios o interferencias resultantes, llamado aterrizaje . El ajuste caracteriza la mayor o menor libertad de movimiento relativo de las piezas que se conectan o el grado de resistencia a su desplazamiento mutuo /1/.

Distinguir tres grupos de aterrizajes:

1) con autorización garantizada;

2) transitorio;

3) con interferencia garantizada.

Si las dimensiones del orificio son mayores que las dimensiones del eje, entonces aparece un espacio en la conexión.

Brecha – ésta es la diferencia positiva entre las dimensiones del agujero y del eje /1/:

S = D – d 0 – brecha;

Smax = Dmax – dmin – espacio más grande,

Smin = Dmin – dmax – espacio más pequeño.

Si antes del montaje las dimensiones del eje son mayores que las dimensiones del orificio, se produce interferencia en la conexión. Precarga – esta es la diferencia positiva entre las dimensiones del eje y el agujero /1/:

N = d – D 0 – interferencia,

Nmax = dmax – Dmin – interferencia máxima;

Nmin = dmin – Dmax – tensión mínima.

Los accesorios en los que existe la posibilidad de un espacio o interferencia se denominan transicionales.

Tolerancia de ajuste – esta es la tolerancia de holgura para ajustes con holgura garantizada (definida como la diferencia entre los espacios más grandes y los más pequeños) o la tolerancia de interferencia para ajustes con interferencia garantizada (definida como la diferencia entre la interferencia más grande y la más pequeña). En ajustes de transición, la tolerancia de ajuste es la tolerancia de holgura o interferencia /1/.

Designación de tolerancia de ajuste:

TS = Smax – Smin – tolerancia de ajuste para ajustes con juego garantizado.

TN = Nmax – Nmin – tolerancia de ajuste para ajustes con interferencia garantizada.

T(S,N)=Smax + Nmax – tolerancia de ajuste para ajustes transicionales.

Para cualquier grupo de aterrizajes, la tolerancia de aterrizaje se puede determinar mediante la fórmula

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Conferencia 21

Procesamiento de precisión de piezas.

1. Tolerancias y ajustes

Conceptos básicos y definiciones. Las piezas de la máquina se fabrican según planos. Indican la forma de las superficies de la pieza, dimensiones, rugosidad y requisitos de precisión de fabricación. Las dimensiones indicadas en el plano se denominan dimensiones nominales. Es casi imposible procesar una pieza con absoluta precisión con dimensiones nominales. Las dimensiones reales de la pieza procesada siempre difieren de las nominales en la magnitud de la desviación. Por tanto, cada tamaño nominal está limitado a dos tamaños máximos: el mayor X V y el mas pequeño X norte(Figura 1). Cualquier tamaño válido X d Las piezas deben estar dentro del rango de tolerancia.  , de lo contrario la pieza se considera defectuosa. Las desviaciones pueden ser reales y extremas. Desviación real Se llama diferencia algebraica entre el tamaño real de la pieza resultante y el tamaño nominal. Desviación máxima se llama diferencia algebraica entre los tamaños máximo y nominal. Una de las dos desviaciones máximas se llama superior y la otra se llama inferior. Para facilitar la grabación en el dibujo, en lugar de las dimensiones máximas junto a las dimensiones nominales, se indican dos desviaciones máximas, por ejemplo,
milímetros,
milímetros,
milímetros,
mm. No se indican las desviaciones límite iguales a cero. Para el tamaño mm las dimensiones máximas son: X V= 75,021 milímetros, X norte=75,002mm; para tamaño mm – X V= 175,4 milímetros, X norte= 175,0 mm. Tolerancias dimensionales, ajustes y tolerancias de ajuste. La tolerancia caracteriza la precisión de fabricación de la pieza. Cuanto más estricta sea la tolerancia, más difícil será mecanizar la pieza. La zona (campo) limitada por las desviaciones de los límites superior e inferior se llama zona de tolerancia(Figura 1). Está determinado por el tamaño de la tolerancia y su posición con respecto al tamaño nominal. En una representación gráfica, el campo de tolerancia está encerrado entre las líneas correspondientes a las desviaciones superior e inferior con respecto a la línea cero. En la Fig. 2 muestra opciones para la ubicación del campo de tolerancia t d para el eje. norte linea izquierda - esta es una línea correspondiente al tamaño nominal, a partir de la cual se trazan las desviaciones dimensionales al representar gráficamente tolerancias y ajustes (GOST 25346-82). Cuando la línea cero es horizontal, se establecen desviaciones positivas y negativas. En este caso, la desviación límite superior del orificio (eje) en los diagramas se designa ES (es), y la desviación límite inferior del orificio (eje) es IE (yo). La naturaleza de la conexión de las piezas, determinada por el tamaño de los espacios o interferencias resultantes, se denomina ajuste. La posición del campo de tolerancia del orificio y del eje determina el tipo de ajuste al ensamblar piezas. Hay aterrizajes con autorización, interferencia y transición. Brecha S– se encuentra como una diferencia positiva (con un signo +) entre los tamaños del orificio y el eje antes del montaje. Ajuste de liquidación– un ajuste que garantice un espacio en la conexión y el campo de tolerancia del orificio esté situado por encima del campo de tolerancia del eje (Fig. 3, A). Precarga norte– se encuentra como una diferencia negativa (con un signo –) entre los tamaños del orificio y el eje antes del montaje. Ajuste de interferencia– un ajuste en el que se garantiza la interferencia en la conexión y el campo de tolerancia del agujero se encuentra debajo del campo de tolerancia del eje (Fig. 3, b). PAG aterrizaje de transición – un ajuste en el que es posible obtener tanto holgura como interferencia. En este caso, los campos de tolerancia del agujero y del eje se superponen parcial o completamente (Fig. 3, V). Tolerancia de ajuste – la diferencia entre los espacios más grandes y más pequeños (preferencias) o la suma de las tolerancias del orificio y del eje que forman la conexión. El eje y el orificio que forman el ajuste tienen el mismo tamaño nominal y sólo se diferencian en las desviaciones máximas. En los dibujos, el ajuste se coloca después del tamaño nominal, denotándolo con una fracción, en cuyo numerador están escritas las desviaciones máximas para el orificio y en el denominador para el eje. Cualificaciones. Las tolerancias y aterrizajes están estandarizados por estándares estatales incluidos en dos sistemas: ESDP - "Sistema Unificado de Tolerancias y Aterrizajes" y ONV - "Estándares Básicos de Intercambiabilidad". Las clases (niveles, grados) de precisión de tolerancia en la PESD se denominan calificaciones . Calidad (grado de precisión): nivel de gradación de los valores de tolerancia del sistema. Las tolerancias en cada grado aumentan al aumentar el tamaño nominal, pero corresponden al mismo nivel de precisión, determinado por el grado y su número de serie. A medida que disminuye el número de calidad, disminuyen las tolerancias de tamaño y aumenta la precisión. La PESD tiene 19 calificaciones, designadas por un número de serie: 01; 0; 1; 2; 3; ...dieciséis; 17. La precisión del tamaño disminuye de la calidad 01 a la calidad 17. Para las necesidades de la industria de la madera, se introdujo el número de calidad 18. GOST 6449.1-82 establece nueve niveles de calidad para productos de madera del 10 al 18. La tolerancia de calidad se designa convencionalmente con letras. ÉL con el número de calificación, por ejemplo, ÉL 6 – admisión de la 6ª calificación. La tolerancia de calidad se calcula mediante la fórmula.

,

Dónde A– el número de unidades de tolerancia establecidas para cada calificación; i– el valor de la unidad de tolerancia, dependiendo del tamaño nominal, micras. El número de unidades de tolerancia para las calificaciones se indica a continuación:

Para tamaños nominales D= (1 – 500) mm valor de la unidad de tolerancia

,

Dónde D C– media geométrica de los valores límite del rango de tamaños nominales

,

Dónde D mín. , D máximo – respectivamente, el valor límite más pequeño y más grande del rango de tamaños nominales (Tabla 1), mm.

Ejemplo. Determine la tolerancia de un eje (agujero) de grado 18 con un tamaño nominal de 100 mm.

Solución. Según GOST 6449.1-82, aclaramos que el tamaño nominal 100 se encuentra en el rango de 80-120 mm. Encontrar la media geométrica de los valores límite del rango de tamaños nominales
= 97,98 mm.

Unidad de tolerancia

2,1725 µm.

Tolerancia del eje = 25602,1725/1000 = 5,4 mm.

tabla 1

Valores de campos de tolerancia para dimensiones lineales de productos.

de madera en mm según GOST 6449.1-82

Intervalo tamaños	Calidad
San 10 al 18
San 18 al 30
Calle 30 al 50
Calle 50 al 80
Calle 80 al 120
Calle 120 a 180
Calle 180 al 250
Calle 250 al 315
Calle 315 al 400
Calle 400 a 500
Calle 500 al 630
Calle 630 al 800
Calle 800 al 1000
Calle 1000 a 1250
San 1250 a 1600
San 1600 al 2000
San 2000 al 2500
Calle 2500 al 3150
Calle 3150 al 4000
Calle 4000 a 5000
Calle 5000 a 6300
Calle 6300 al 8000
San 8000 a 10000

Designación de tolerancias y aterrizajes. La PESD utiliza el concepto de desviación principal.

La desviación principal es la distancia más corta desde la línea cero hasta el límite del campo de tolerancia.

GOST 25346-82 establece 28 desviaciones principales para ejes y agujeros. La desviación principal se indica con letras del alfabeto latino: para el eje, en letras minúsculas de A antes zc; para el agujero - en letras mayúsculas de A antes ZC. Desviaciones del eje principal de A antes gramo Y h(desviación principal h igual a cero) están destinados a formar campos de tolerancia en ajustes de holgura; de j (j s) antes norte– en aterrizajes de transición y desde R antes zc- en ajustes ajustados. Los campos de tolerancia en la PESD están formados por una combinación de la desviación principal y la calidad. Por ejemplo, 45 mi 8 significa que un eje con un diámetro de 45 mm debe fabricarse según el octavo grado con la desviación principal mi. El concepto de ajuste es válido únicamente cuando se ensamblan dos piezas. Se reciben piezas con diversas desviaciones importantes para el montaje. Muy a menudo, un ajuste se indica en un sistema de agujeros cuando el agujero se hace con una desviación principal. norte, y los espacios libres o interferencias los proporcionan ejes con diferentes tamaños, por ejemplo, diámetro 45 norte 7/mi 7. Aquí el numerador indica el campo de tolerancia del orificio de la pieza y el denominador indica el campo de tolerancia del eje. Aterrizajes con autorización. Aterrizajes norte 7/h 6 y norte 8/h 7 se recomienda para juntas fijas que a menudo están sujetas a desmontaje y ajuste, lo que permite la rotación o el movimiento longitudinal de una parte con respecto a otra. Estos ajustes se utilizan para instalar herramientas de corte (sierras, cortadoras, etc.) en el eje. Aterrizaje norte 7/gramo 6 se utiliza en juntas móviles precisas, cuando es necesario asegurar la estanqueidad al mover piezas, así como movimientos suaves y precisos. Aterrizaje norte 7/F 7 se utiliza en cojinetes lisos con una velocidad de rotación del eje no superior a 150 min –1. Aterrizaje norte 7/mi 8, se utilizan en cojinetes deslizantes con una velocidad de rotación del eje superior a 150 min –1. Plantaciones de transición. Aterrizaje norte 7/norte 6 se utiliza al centrar una pieza en una conexión fija y al operar en condiciones de vibración y choque. La conexión rara vez se desmonta (durante reparaciones importantes). Aterrizaje norte 7/k 6 se utiliza al instalar engranajes fijos en ejes, poleas, etc. Aterrizajes de presión. Aterrizaje norte 7/R 6 se prescribe para uniones fijas que transmiten pequeñas fuerzas, para conectar ejes con casquillos de paredes delgadas. Aterrizaje norte 7/s 6 se utiliza en conexiones fijas que transmiten cargas medias sin fijación adicional. Plantaciones en productos de madera. Para piezas de madera y materiales de madera, GOST 6449.1-82 establece dos desviaciones principales para orificios y once desviaciones principales para ejes:

para agujeros – H, Js;

para ejes: a, b, c, h, js, k, t, y, za, zc, ze.

El término "agujero" se utiliza para designar superficies internas (macho) cilíndricas y paralelas planas, y el término "eje" se utiliza para designar superficies externas (macho) cilíndricas y planas paralelas. Al asignar descansos, se puede seleccionar uno de dos sistemas - un sistema de agujeros o un eje de sistema Se diferencian entre sí en el tamaño, que se toma como principal. Si se toma como principal el tamaño del orificio, entonces el sistema de tolerancias y ajustes se denomina sistema de orificios. El agujero principal es un agujero cuya desviación inferior es cero. En este caso se garantizan holguras y tensiones debido a los campos de tolerancia del eje. Dado que la superficie del eje es tecnológicamente más fácil de procesar, en la práctica se utiliza con mayor frecuencia el sistema de agujeros.

Preguntas y tareas de prueba

1. El dibujo detallado muestra el tamaño en mm. ¿Cómo se llaman los números 75? +0,021; +0,002; 75.021; 75.002; 0,021-0,002= 0,019?2. Definir aterrizaje. ¿Qué ajustes se llaman despejamiento, interferencia y transición?3. Definir calidad. ¿Qué cualificaciones se establecen en la ingeniería mecánica y en la industria de la madera?4. ¿Cómo se determina la tolerancia de calidad?5. El dibujo de montaje muestra la talla 45. norte 7/mi 7. ¿Cuáles son los nombres y significados de los números y expresiones: 45; 45 norte 7; 45mi 7; 7; norte 7/mi 7?

1. Conferencia 7mo semestre del 07/09/2006

   Conferencia

   Las piezas básicas de las máquinas cortadoras de metales sirven para crear la disposición espacial necesaria de los elementos que transportan la herramienta y la pieza y garantizar la precisión de su posición relativa bajo carga.

2. Conferencias en el sitio "Varios" (2)

   conferencias

   El libro “Las huellas de los dioses” no podría haber sido escrito sin el amor desinteresado, sincero e inagotable de la querida Santa Faya, que siempre da más de lo que recibe, y con su creatividad, bondad e imaginación enriquece la vida de quienes la rodean.

3. Conferencias en el sitio “MiscellaneousDifferents” (1)

   conferencias

   "Siguiendo a Charles Darwin, Sheldrake propone realizar de forma independiente siete experimentos destinados a estudiar fenómenos naturales inexplicables. En el libro se puede encontrar una base teórica para los experimentos propuestos, una metodología

4. Curso de conferencias para estudiantes de la especialidad I 37.02.03 “Operación técnica de máquinas y equipos de carga y descarga, vías, construcción de carreteras”

   curso de conferencias

   La ingeniería mecánica moderna, incluidos el transporte y la construcción, se está desarrollando en el camino de reducir el consumo de energía, combustible, materiales y materias primas, así como de reducir los costos laborales en la fabricación de productos de ingeniería.

5. Programa de la disciplina académica 3 Relación de trabajos prácticos y trabajos de laboratorio 4 Asignaciones para la prueba 5 Literatura

   Programa

   departamentos de Salavat Industrial College en especialidades 150411 “Instalación y operación técnica de equipos industriales”, 190604 “Mantenimiento y reparación de vehículos de motor”.

Conferencia

Tema No. 5 Tolerancias y aterrizajes.

Introducción

En el proceso de desarrollo de un producto (máquina, unidad, unidad), es necesario partir de un determinado nivel de estandarización y unificación, que está determinado por los coeficientes de aplicabilidad, repetibilidad y unificación entre proyectos. A medida que aumentan los valores de estos coeficientes, aumenta la eficiencia económica del producto que se desarrolla durante su producción y operación. Para aumentar el nivel de estandarización y unificación, es necesario, ya en la etapa de diseño del producto, utilizar una mayor cantidad de componentes producidos por la industria y esforzarse por limitar razonablemente el desarrollo de componentes originales. Al mismo tiempo, la cuestión principal en el proceso de desarrollo es la precisión de las piezas, conjuntos y componentes intercambiables, principalmente en términos de parámetros geométricos.

La intercambiabilidad de piezas, componentes y conjuntos permite la agregación como uno de los métodos de estandarización, para organizar el suministro de repuestos, para facilitar las reparaciones, especialmente en condiciones difíciles, reduciéndolas a una simple sustitución de piezas desgastadas.

Intercambiabilidad- la propiedad de las piezas fabricadas independientemente de ocupar su lugar en una unidad de montaje sin procesamiento mecánico o manual adicional durante el montaje, garantizando al mismo tiempo el funcionamiento normal de los productos ensamblados (conjuntos, mecanismos).

De la definición misma de intercambiabilidad se deduce que es un requisito previo para la división de la producción, es decir producción independiente de piezas, componentes, conjuntos, que posteriormente se ensamblan secuencialmente en unidades de ensamblaje y unidades de ensamblaje en un sistema común (mecanismo, máquina, dispositivo). El montaje se puede realizar de dos formas: con y sin ajuste de piezas ensambladas o unidades de montaje. El ensamblaje sin ajuste se utiliza en producción en masa y en masa, y con ajuste, en producción individual y a pequeña escala. Al ensamblar sin ajuste, las piezas deben fabricarse con la precisión requerida. Sin embargo, la intercambiabilidad no está garantizada únicamente por la precisión de los parámetros geométricos. Es necesario que el material, la durabilidad de las piezas, unidades de montaje y componentes sean coherentes con el propósito y las condiciones de funcionamiento del producto final. Esta intercambiabilidad se llama funcional, y la intercambiabilidad en parámetros geométricos es un tipo particular de intercambiabilidad funcional.

La intercambiabilidad puede ser completa o incompleta, externa o interna.

Intercambiabilidad total le permite obtener indicadores de calidad específicos sin operaciones adicionales durante el proceso de ensamblaje.

En intercambiabilidad incompleta Durante el montaje de unidades de montaje y productos finales, se permiten operaciones relacionadas con la selección y ajuste de algunas piezas y unidades de montaje. Le permite obtener los indicadores técnicos y operativos especificados del producto terminado con menor precisión de las piezas. Al mismo tiempo, la intercambiabilidad funcional sólo debe ser completa, y la intercambiabilidad geométrica debe ser completa e incompleta.

Intercambiabilidad externa- esta es la intercambiabilidad de unidades y componentes en términos de parámetros operativos y dimensiones de conexión. Por ejemplo, sustituir un motor eléctrico. Sus parámetros operativos serán: potencia, velocidad de rotación, voltaje, corriente; Las dimensiones de conexión incluyen diámetros, número y ubicación de los orificios en las patas del motor eléctrico, etc.

Intercambiabilidad interna está garantizada por la precisión de los parámetros que son necesarios para ensamblar piezas en conjuntos y conjuntos en mecanismos. Por ejemplo, la intercambiabilidad de rodamientos de bolas o rodillos de rodamientos, conjuntos de ejes motriz y conducido de una caja de cambios, etc.

Los principios de intercambiabilidad se aplican a piezas, unidades de ensamblaje, componentes y productos finales.

La intercambiabilidad está garantizada por la precisión de los parámetros del producto, en particular las dimensiones. Sin embargo, durante el proceso de fabricación, inevitablemente surgen errores Х, cuyos valores numéricos se encuentran mediante la fórmula

donde X es el valor especificado del tamaño (parámetro);

Xi es el valor real del mismo parámetro.

Los errores se dividen en sistemático, aleatorio y tosco(falla).

La influencia de los errores aleatorios en la precisión de las mediciones se puede evaluar utilizando los métodos de la teoría de la probabilidad y la estadística matemática. Numerosos experimentos han demostrado que la distribución de errores aleatorios obedece con mayor frecuencia a la ley de distribución normal, que se caracteriza por una curva gaussiana (Figura 1).

Figura 1 - Leyes de distribución de errores aleatorios.

a - normal; b-Maxwell; c – triángulo (Simpson); r - equiprobable.

La ordenada máxima de la curva corresponde al valor promedio de un tamaño dado (con un número ilimitado de mediciones se llama expectativa matemática y se denota M(X).

Los errores aleatorios o las desviaciones se representan a lo largo del eje de abscisas. Los segmentos paralelos al eje de ordenadas expresan la probabilidad de que ocurran errores aleatorios del valor correspondiente. La curva gaussiana es simétrica con respecto a la ordenada máxima. Por lo tanto, son igualmente posibles desviaciones del mismo valor absoluto, pero de diferente signo. La forma de la curva muestra que las desviaciones pequeñas (en valor absoluto) aparecen con mucha más frecuencia que las grandes, y es casi improbable que se produzcan desviaciones muy grandes. Por lo tanto, los errores permitidos están limitados a ciertos valores límite (V es el campo de dispersión práctico de errores aleatorios, igual a la diferencia entre las dimensiones medidas más grandes y más pequeñas en un lote de piezas). El valor se determina a partir de la condición de precisión suficiente a costos óptimos para la fabricación de productos. Con un campo de dispersión regulado, no más del 2,7% de los errores aleatorios pueden sobrepasar los límites. Esto significa que de cada 100 piezas procesadas, no más de tres pueden estar defectuosas. Una mayor reducción del porcentaje de productos defectuosos no siempre es aconsejable desde un punto de vista técnico y económico, porque conduce a un aumento excesivo del campo perdido práctico y, en consecuencia, a un aumento de las tolerancias y una disminución de la precisión de los productos. La forma de la curva depende de los métodos de procesamiento y medición de los productos; Los métodos exactos dan la curva 1, que tiene un campo de dispersión V1; utilizando el método de alta precisión corresponde a la curva 2, para la cual V2 V1).

Dependiendo del proceso tecnológico adoptado, el volumen de producción y otras circunstancias, los errores aleatorios pueden distribuirse no según la ley de Gauss, sino según la ley de equiprobabilidad (Fig. 1b), según la ley del triángulo (Fig. 1c), según Maxwell. ley (Fig. 1d) y etc. El centro de agrupación de errores aleatorios puede coincidir con la coordenada de tamaño promedio (Fig. 1a) o desplazarse con respecto a ella (Fig. 1d).

Es imposible eliminar por completo la influencia de las causas que causan los errores de procesamiento y medición; reducir el error solo es posible utilizando procesos de procesamiento tecnológicos más avanzados. La precisión del tamaño (de cualquier parámetro) es el grado de aproximación del tamaño real al tamaño dado, es decir La precisión del tamaño está determinada por el error. A medida que disminuye el error, aumenta la precisión y viceversa.

En la práctica, la intercambiabilidad se garantiza limitando los errores. A medida que disminuyen los errores, los valores reales de los parámetros, en particular las dimensiones, se acercan a los especificados. En caso de pequeños errores, las dimensiones reales difieren tan poco de las especificadas que su error no afecta el rendimiento de los productos.

2. Tolerancias y aterrizajes. El concepto de calidad.

Los términos y definiciones básicos están establecidos por GOST 25346, GOST 25347, GOST 25348; las tolerancias y ajustes se establecen para tamaños de menos de 1 mm, hasta 500 mm, de más de 500 a 3150 mm.

Las fórmulas (7) y (8) se derivan de las siguientes consideraciones. Como se desprende de las fórmulas (2) y (3), los tamaños límite más grande y más pequeño son iguales a las sumas del tamaño nominal y la desviación máxima correspondiente:

(9)

(10)

Sustituyendo en la fórmula (5) los valores de las dimensiones máximas de la fórmula

Reduciendo términos similares, obtenemos la fórmula (7). La fórmula (8) se deriva de manera similar.

Figura: campos de tolerancia del orificio y del eje al aterrizar con un espacio (las desviaciones del orificio son positivas, las desviaciones del eje son negativas)

La tolerancia es siempre un valor positivo, independientemente de cómo se calcule.

EJEMPLO. Calcule la tolerancia en función de las dimensiones y desviaciones máximas. Dado: = 20,010 mm; = 19,989 milímetros; = 10 µm; = -11 µm.

1). Calculamos la tolerancia a través de las dimensiones máximas usando la fórmula (6):

Td = 20,010 - 19,989 = 0,021 mm

2). Calculamos la tolerancia para las desviaciones máximas utilizando la fórmula (8):

Td = 10 - (-11) = 0,021 mm

EJEMPLO. Usando los símbolos dados del eje y el orificio (eje - , orificio  20), determine las dimensiones, desviaciones y tolerancias nominales y máximas (en mm y micrones).

2.2 Unidades de admisión y concepto de titulación

La precisión dimensional está determinada por la tolerancia: a medida que la tolerancia disminuye, la precisión aumenta y viceversa.

Cada método tecnológico de procesamiento de piezas se caracteriza por su precisión óptima económicamente justificada, pero la práctica muestra que a medida que aumentan las dimensiones, aumentan las dificultades tecnológicas para procesar piezas con tolerancias pequeñas y las tolerancias óptimas en condiciones de procesamiento constantes aumentan algo. La relación entre la precisión económicamente alcanzable y las dimensiones se expresa mediante un valor convencional llamado unidad de tolerancia.

Unidad de tolerancia() expresa la dependencia de la tolerancia del tamaño nominal y sirve como base para determinar las tolerancias estándar.

La unidad de tolerancia, micras, se calcula mediante las fórmulas:

para tamaños hasta 500 mm

para tamaños superiores a 500 y 10000 mm

donde es el diámetro promedio del eje en mm.

En las fórmulas anteriores, el primer término tiene en cuenta la influencia de los errores de procesamiento y el segundo, la influencia de los errores de medición y los errores de temperatura.

Las dimensiones, incluso aquellas con el mismo valor, pueden tener diferentes requisitos de precisión. Depende del diseño, finalidad y condiciones de funcionamiento de la pieza. Por ello se introduce el concepto calidad .

Calidad- una característica de la precisión de fabricación de una pieza, determinada por un conjunto de tolerancias correspondientes al mismo grado de precisión para todas las dimensiones nominales.

La tolerancia (T) para las calificaciones, salvo algunas excepciones, se establece según la fórmula

donde a es el número de unidades de tolerancia;

i(I) - unidad de tolerancia.

Según el sistema ISO para tamaños de 1 a 500 mm se establece 19 calificaciones. Cada uno de ellos se entiende como un conjunto de tolerancias que aseguran una precisión relativa constante para un determinado rango de tamaños nominales.

Las tolerancias de 19 calificaciones se clasifican en orden descendente de precisión: 01, 0, 1, 2, 3,...17, y se denominan convencionalmente IT01, IT0, IT1...IT17. aquí es la tolerancia de agujeros y ejes, que significa “tolerancia ISO”.

Dentro de un grado, "a" es constante, por lo que todos los tamaños nominales en cada grado tienen el mismo grado de precisión. Sin embargo, las tolerancias en la misma calidad para diferentes tamaños aún cambian, ya que a medida que aumentan los tamaños, la unidad de tolerancia aumenta, lo que se desprende de las fórmulas anteriores. Al pasar de grados de alta precisión a grados de precisión basta, las tolerancias aumentan debido a un aumento en el número de unidades de tolerancia, por lo que la precisión de las mismas dimensiones nominales cambia en diferentes grados.

De todo lo anterior se desprende que:

La unidad de tolerancia depende del tamaño y no depende del propósito, las condiciones de trabajo y los métodos de procesamiento de las piezas, es decir, la unidad de tolerancia le permite evaluar la precisión de varios tamaños y es una medida general de precisión o escala de tolerancias. de diferentes calificaciones;

Las tolerancias de las mismas dimensiones en diferentes calificaciones son diferentes, ya que dependen del número de unidades de tolerancia "a", es decir, las calificaciones determinan la precisión de las mismas dimensiones nominales;

Varios métodos de procesamiento de piezas tienen una cierta precisión económicamente alcanzable: el torneado "desbaste" permite procesar piezas con tolerancias aproximadas; para el procesamiento con tolerancias muy pequeñas se utiliza un rectificado fino, etc., por lo que las cualidades realmente determinan la tecnología de procesamiento de las piezas.

Alcance de las calificaciones:

Las calidades del 01 al 4 se utilizan en la fabricación de bloques patrón, calibres y contadores, piezas de instrumentos de medida y otros productos de alta precisión;

Las calidades del 5 al 12 se utilizan en la fabricación de piezas que forman principalmente interfaces con otras piezas de diversos tipos;

Para parámetros de piezas que no forman parejas y no tienen una influencia decisiva en el rendimiento de los productos se utilizan las calidades del 13 al 18. Las desviaciones máximas están determinadas por GOST 25346-89.

Símbolo para campos de tolerancia GOST 25347-82.

Símbolo de desvíos máximos y aterrizajes.

Las desviaciones máximas de las dimensiones lineales se indican en los dibujos mediante designaciones convencionales (letras) de campos de tolerancia o valores numéricos de desviaciones máximas, así como designaciones de letras de campos de tolerancia con indicación simultánea a la derecha entre paréntesis de valores numéricos de desviaciones máximas (Fig. 5.6, a...c). Los ajustes y las desviaciones máximas de las dimensiones de las piezas que se muestran ensambladas en el dibujo se indican como una fracción: en el numerador: una designación alfabética o el valor numérico de la desviación máxima del orificio o una designación alfabética que indica su valor numérico en a la derecha entre paréntesis, en el denominador: una designación similar del campo de tolerancia del eje (Fig. 5.6, d, e). A veces, para indicar el ajuste, se indican las desviaciones máximas de solo una de las partes acopladas (Fig. 5.6, mi).

Arroz. 5.6. Ejemplos de designación de campos de tolerancia y ajustes en dibujos.

En los símbolos de los campos de tolerancia, es necesario indicar los valores numéricos de las desviaciones máximas en los siguientes casos: para tamaños no incluidos en la serie de dimensiones lineales normales, por ejemplo 41,5 H7 (+0,025); al asignar desviaciones máximas, cuyos símbolos no están previstos en GOST 25347-82, por ejemplo, para una pieza de plástico (Fig. 5.6, g).

Se deben asignar desviaciones máximas para todas las dimensiones indicadas en los planos de trabajo, incluidas las dimensiones no coincidentes y irrelevantes. Si no se asignan las desviaciones máximas para un tamaño, es posible que se produzcan costes innecesarios (cuando se intenta conseguir este tamaño con más precisión de lo necesario) o un aumento del peso de la pieza y un consumo excesivo de metal.

Para una superficie que consta de secciones con el mismo tamaño nominal, pero diferentes desviaciones máximas, el límite entre estas secciones se traza con una línea continua delgada y el tamaño nominal con las desviaciones máximas correspondientes se indica para cada sección por separado.

La precisión de los elementos lisos de piezas metálicas, si las desviaciones para ellos no se indican directamente después de las dimensiones nominales, sino que se especifican en una notación general, se normalizan mediante calificaciones (de 12 a 17 para tamaños de 1 a 1000 mm), designadas IT, o por clases de precisión (fina, media, rugosa y muy rugosa), establecidas por GOST 25670-83. Las tolerancias para las clases de precisión se denominan t1, t2, t3 y t4, respectivamente para las clases de precisión: fina, media, rugosa y muy rugosa.

Se pueden asignar desviaciones máximas no especificadas para las dimensiones de ejes y orificios tanto unilaterales como simétricas; para dimensiones de elementos distintos de agujeros y ejes, solo se asignan desviaciones simétricas. Las desviaciones máximas unilaterales se pueden asignar tanto por calificaciones (+IT o -IT) como por clases de precisión (± t/2), pero también se permiten por calificaciones (± T/2). La calidad 12 corresponde a la clase de precisión "precisa", la calidad 14 - "media", la calidad 16 - "gruesa", la calidad 17 - "muy rugosa". Los valores numéricos de las desviaciones máximas no especificadas se dan en GOST 25670-83. Para las dimensiones de piezas metálicas procesadas mediante corte, es preferible asignar desviaciones máximas no especificadas según la calidad 14 o clase de precisión "media". Las desviaciones máximas no especificadas de nodos, radios de curvatura y chaflanes se asignan de acuerdo con GOST 25670-83 dependiendo de la calidad o clase de precisión de las desviaciones máximas no especificadas de las dimensiones lineales.

La conexión de piezas (unidades de montaje) debe garantizar la precisión de su posición o movimiento, la fiabilidad de funcionamiento y la facilidad de reparación. En este sentido, se pueden imponer diferentes requisitos al diseño de las conexiones. En algunos casos es necesario obtener una conexión móvil con un espacio, en otros, una conexión fija con interferencia.

Brecha S se llama diferencia entre los tamaños del orificio y el eje si el tamaño del orificio es mayor que el tamaño del eje, es decir S= D- d.

Por interferencia norte la diferencia entre los tamaños del agujero y el eje se llama si el tamaño del eje es mayor que el tamaño del agujero. Con una relación de diámetro similar d Y D la interferencia puede considerarse una autorización negativa, es decir

norte= - S= - (D- d) = d- D , (12)

Las holguras y las interferencias están garantizadas no sólo por la precisión dimensional de las piezas individuales, sino principalmente por la relación de los tamaños de las superficies de contacto: el ajuste.

Aterrizaje llame a la naturaleza de la conexión de las piezas, determinada por el tamaño de los espacios o interferencias resultantes.

Dependiendo de la ubicación de los campos de tolerancia, los agujeros y los ajustes del eje se dividen en tres grupos:

Aterrizajes con autorización (proporcionar autorización en la conexión);

Ajustes de interferencia (proporcionan tensión en la conexión);

Ajustes transitorios (permiten obtener tanto espacios como interferencias en las conexiones).

Los aterrizajes con un espacio se caracterizan por espacios máximos: el más grande y el más pequeño. Mayor liquidación Smáx es igual a la diferencia entre el tamaño máximo del orificio más grande y el tamaño máximo del eje más pequeño. Espacio libre más pequeño smin igual a la diferencia entre el tamaño máximo de orificio más pequeño y el tamaño máximo de eje más grande. Los descansos con holgura también incluyen ajustes en los que el límite inferior del campo de tolerancia del agujero coincide con el límite superior del campo de tolerancia del eje.

Para crear interferencia, el diámetro del eje antes del montaje debe ser mayor que el diámetro del orificio. En estado ensamblado, los diámetros de ambas piezas en la zona de contacto están igualados. Interferencia máxima Nmáx igual a la diferencia entre el tamaño máximo del eje más grande y el tamaño máximo del orificio más pequeño. Interferencia más baja Nmín igual a la diferencia entre el tamaño máximo del eje más pequeño y el tamaño máximo del orificio más grande.

Nmáx=dmáx-Dmín; Nmín= dmín-Dmáx.

Es conveniente calcular la interferencia máxima, así como las holguras máximas, utilizando las desviaciones máximas:

, (13)

Aterrizajes de transición. La característica principal de los ajustes de transición es que en las conexiones de piezas que pertenecen al mismo lote, pueden producirse espacios o interferencias. Los ajustes transicionales se caracterizan por las mayores brechas y la mayor interferencia.

Con base en los cálculos, sacamos las siguientes conclusiones:

Dado que las holguras negativas son iguales a la interferencia positiva y viceversa, para determinar los valores en el ajuste de transición Smáx Y Nmáx basta con calcular ambas holguras máximas o ambas interferencias máximas;

Si se calcula correctamente smin o Nmín definitivamente resultará negativo y en valores absolutos serán iguales, respectivamente Nmáx o Smáx.

Tolerancia de ajuste TP igual a la suma de las tolerancias del agujero y del eje. Para ajustes de holgura, la tolerancia de ajuste es igual a la tolerancia de holgura o la diferencia entre las holguras máximas:

TP =T.S.= Smáx- smin , (14)

De manera similar, se puede demostrar que para ajustes de interferencia la tolerancia de ajuste es igual a la tolerancia de interferencia o a la diferencia de interferencia:

TP =Tennesse= Nmáx- Nmín , (15)

3.1 Ajuste en el sistema de agujeros y en el sistema de ejes

Una parte en la que la posición del campo de tolerancia no depende del tipo de ajuste se denomina parte principal del sistema. La pieza principal es una pieza cuyo campo de tolerancia es básico para la formación de ajustes establecidos en un determinado sistema de tolerancias y ajustes.

Lo esencial agujero- un agujero cuya desviación inferior es cero EI = 0. Para el agujero principal, la desviación superior es siempre positiva e igual a la tolerancia ES = 0 = T; el campo de tolerancia está ubicado sobre la línea cero y está dirigido a aumentar el tamaño nominal.

Básico eje- un eje cuya desviación superior es cero es = 0. Para el eje principal Td = 0(ei) = el campo de tolerancia se encuentra debajo de la línea cero y está dirigido a disminuir el tamaño nominal.

Dependiendo de cuál de las dos partes acopladas sea la principal, los sistemas de tolerancia y ajuste incluyen dos filas de ajustes: ajustes en el sistema de orificios: se obtienen diferentes espacios y tensiones conectando diferentes ejes al orificio principal; encaja en el sistema de eje: se obtienen varias holguras e interferencias conectando varios orificios al eje principal.

En el sistema de eje, los límites de tamaño de orificio para cada ajuste son diferentes y se necesitarán tres juegos de herramientas especiales para el procesamiento. Los ajustes del sistema de eje se utilizan cuando se conectan varias piezas con un eje liso (pasador) utilizando diferentes ajustes. Por ejemplo, en la fabricación de instrumentos, los ejes de precisión de diámetro pequeño (menos de 3 mm) suelen fabricarse a partir de varillas lisas calibradas.

Lograr una variedad de ajustes en un sistema de agujeros requiere herramientas para hacer agujeros significativamente menos especializadas. Por este motivo, este sistema se utiliza principalmente en la construcción de máquinas.

Además

Calibres para piezas cilíndricas lisas. Los medidores son el principal medio para monitorear las piezas. Se utilizan para la inspección manual y se utilizan ampliamente en herramientas automáticas de inspección de piezas. Los calibres proporcionan una alta fiabilidad de control.

Según su finalidad, los calibres se dividen en dos grupos principales: calibres de trabajo: R-PR de paso y R-NOT sin paso; Calibres de control: K-RP, K-NE y K-I.

Los calibres de trabajo PR y NOT están destinados al control de los productos durante su proceso de fabricación. Estos calibres son utilizados por los trabajadores e inspectores de control de calidad del fabricante.

Los calibres de trabajo se denominan calibres límite, ya que sus dimensiones corresponden a las dimensiones máximas de las piezas que se controlan. Los calibres límite le permiten determinar si las dimensiones reales de las piezas están dentro de la tolerancia. Una pieza se considera adecuada si encaja en el calibre de paso y no encaja en el calibre de no paso.

Las dimensiones nominales de los calibres son las dimensiones que deberían tener los calibres si estuvieran fabricados con perfecta precisión. Bajo esta condición, el tamaño nominal del soporte pasante será igual al tamaño máximo de eje más grande, y el tamaño nominal del soporte de paso será igual al tamaño máximo de eje más pequeño. El tamaño nominal de un tapón pasante será igual al tamaño límite más pequeño del orificio, y el tamaño nominal de un tapón de paso será igual al tamaño límite más grande del orificio.

Se imponen los siguientes requisitos al control: el control debe ser altamente productivo; tiempo necesario para el control, el tiempo necesario para fabricar la pieza debería ser el menor posible; El control debe ser fiable y económicamente viable.

La viabilidad económica de las pruebas está determinada por el costo de las herramientas de prueba, la resistencia al desgaste de las superficies de medición y la cantidad de estrechamiento del campo de tolerancia tabulado de la pieza.

Por ejemplo, el mayor estrechamiento del campo de tolerancia se obtiene en el caso de que las dimensiones reales de los calibres coincidan con sus dimensiones máximas ubicadas dentro del campo de tolerancia de la pieza.

La tolerancia tabular reducida debido a los calibres se denomina tolerancia de producción. La tolerancia ampliada debido a los calibres se llama garantizada. Cuanto menor sea la capacidad de producción, más cara será fabricar piezas, especialmente en calidades más precisas.

Calibres límite comprobar la idoneidad de las piezas con tolerancia de IT6 antes ÉL 17, especialmente en la producción en masa y a gran escala.

De acuerdo con el principio de Taylor, los tapones y anillos de paso tienen formas completas y longitudes iguales a las longitudes de acoplamiento, y los calibres sin paso a menudo tienen una forma incompleta: por ejemplo, se utilizan grapas en lugar de anillos, así como tapones que están incompletos en la forma de la sección transversal y acortados en la dirección axial. El estricto cumplimiento del principio de Taylor conlleva ciertos inconvenientes prácticos.

Medidores de control A-Y Se utiliza para instalar medidores ajustables y monitorear medidores no ajustables, que no son regulables y se usan para ser retirados del servicio debido al desgaste de los soportes de trabajo pasantes. A pesar de la pequeña tolerancia de los calibres de control, aún distorsionan los campos de tolerancia establecidos para la fabricación y el desgaste de los calibres de trabajo, por lo que, siempre que sea posible, no se deben utilizar calibres de control. Es aconsejable, especialmente en la producción a pequeña escala, sustituir los calibres de control por bloques patrón o utilizar instrumentos de medición universales.

GOST 24853-81 establece las siguientes tolerancias de fabricación para calibres lisos: norte- calibres de trabajo (tapones) para orificios (Fig. 5.9, a) (Hs- los mismos calibres, pero con superficies de medición esféricas); H\ - calibres (grapas) para ejes (Fig. 5.9, b); caballos de fuerza- calibres de control para grapas.

Para los calibres de paso que se desgastan durante el proceso de inspección, además del margen de fabricación, se proporciona un margen de desgaste. Para tamaños de hasta 500 mm, el desgaste de los calibres PR con una tolerancia de hasta ÉL 8 inclusive puede ir más allá de la zona de tolerancia de las piezas en una cantidad en para los atascos y y1 para grapas; para calibres PR con tolerancias de ÉL 9 a IT17 el desgaste se limita al límite de aprobación, es decir y = 0 Y y1=0. Cabe señalar que el campo de tolerancia de desgaste refleja el desgaste promedio posible del calibre.

Campos de tolerancia para todos los anchos de paso norte (norte arena H1 desplazado dentro de la zona de tolerancia del producto en la cantidad z para calibres de tapón y z1 para calibres de abrazadera.

Con tamaños nominales superiores a 180 mm, el campo de tolerancia de un calibre sin objetivo también se desplaza dentro del campo de tolerancia de la pieza en la cantidad a para tapones y a] para grapas, creando la llamada zona de seguridad introducida para compensar el error. de control mediante calibres de agujeros y ejes, respectivamente. Rango de tolerancia del calibre NO para tamaños hasta 180 mm es simétrico y, en consecuencia,  = 0 y l =0.

Desplazar los campos de tolerancia de los calibres y los límites de desgaste de sus lados pasantes dentro del campo de tolerancia de la pieza permite eliminar la posibilidad de distorsión de la naturaleza de los ajustes y garantizar que las dimensiones de las piezas adecuadas se obtengan dentro de los campos de tolerancia establecidos. .

Utilizando las fórmulas de GOST 24853-81, se determinan las dimensiones ejecutivas de los calibres. Ejecutivas son las dimensiones máximas del calibre según las cuales se fabrica un nuevo calibre. Para determinar estas dimensiones, los paréntesis se marcan en el dibujo con el tamaño límite más pequeño con una desviación positiva; para el enchufe y el medidor de control: su tamaño límite más grande con una desviación negativa.

Al marcar, el calibre se marca con el tamaño nominal de la pieza a la que está destinado el calibre, la designación de letras del campo de tolerancia del producto, los valores numéricos de las desviaciones máximas del producto en milímetros (en calibres de trabajo ), el tipo de calibre (por ejemplo, PR, NO, K-Y) y la marca registrada del fabricante.

Conclusión

En la lección de hoy cubrimos las siguientes preguntas educativas:

Información general sobre intercambiabilidad.

Tolerancias y aterrizajes. El concepto de calidad.

Selección de un sistema de aterrizajes, tolerancias y calificaciones.

tarea de autoestudio

(1 hora para autoestudio)

Completa los apuntes de la conferencia.

Obtener literatura:

Principal

Adicional

1. Sergeev A.G., Latyshev M.V., Teregerya V.V. Normalización, metrología, certificación. Tutorial. – M.: Logos, 2005. 560 págs. (págs. 355-383)

2. Levanta I.M. Normalización, metrología y certificación. Libro de texto. 4ª edición. –M.: Jurayt. 2004. 335 págs.

3. Operación de armas químicas y equipos de protección. Tutorial. VAHZ, aglomerado 1990. (inv. 2095).

4. Control de calidad del desarrollo y producción de armas y equipo militar. Editado por A. M. Smirnova. cartón madera 2003. 274 pág. (inv. 3447).

Durante la lección, prepárese para:

1. Responda las preguntas del profesor.

Presentar cuadernos de trabajo con preguntas practicadas según la tarea.

Literatura

procesamiento mecánico de piezas intercambiables

1. Normalización, metrología, certificación. Ed. Smirnova A.M. VU RKhBZ, dsp, 2001. 322 p. (inv. 3460).

2. Sergeev A.G., Latyshev M.V., Teregerya V.V. Normalización, metrología, certificación. Tutorial. – M.: Logos, 2005. 560 p.

3. Tecnología de los metales. Libro de texto. Ed. VIRGINIA. Bobrovsky. -METRO. Voenizdat. 1979, 300 págs.

Términos y definiciones básicos

  Los estándares estatales (GOST 25346-89, GOST 25347-82, GOST 25348-89) reemplazaron el sistema OST de tolerancias y aterrizajes, que estuvo vigente hasta enero de 1980.

  Los términos se dan de acuerdo con GOST 25346-89"Normas básicas de intercambiabilidad. Sistema unificado de tolerancias y aterrizajes".

Eje- término utilizado convencionalmente para designar los elementos externos de piezas, incluidos los elementos no cilíndricos;
Agujero- término utilizado convencionalmente para designar los elementos internos de piezas, incluidos los elementos no cilíndricos;
Eje principal- un eje cuya desviación superior es nula;
Orificio principal- un agujero cuya desviación inferior es cero;
Tamaño- valor numérico de una cantidad lineal (diámetro, longitud, etc.) en unidades de medida seleccionadas;
Tamaño real- el tamaño del elemento, establecido mediante medición con precisión aceptable;
Medida nominal- el tamaño con respecto al cual se determinan las desviaciones;
Desviación- diferencia algebraica entre el tamaño (tamaño real o máximo) y el tamaño nominal correspondiente;
Calidad- un conjunto de tolerancias que se consideran correspondientes al mismo nivel de precisión para todos los tamaños nominales;
Aterrizaje- la naturaleza de la conexión de dos piezas, determinada por la diferencia de sus tamaños antes del montaje.
Brecha- esta es la diferencia entre las dimensiones del orificio y el eje antes del montaje, si el orificio es mayor que el tamaño del eje;
Precarga- la diferencia entre las dimensiones del eje y el orificio antes del montaje, si el tamaño del eje es mayor que el tamaño del orificio;
Tolerancia de ajuste- la suma de las tolerancias del agujero y del eje que componen la conexión;
Tolerancia T- la diferencia entre los tamaños límite más grande y más pequeño o la diferencia algebraica entre las desviaciones superior e inferior;
Aprobación del estándar de TI- cualquiera de las tolerancias establecidas por este sistema de tolerancias y desembarques;
Campo de tolerancia- un campo limitado por los tamaños límite más grande y más pequeño y determinado por el valor de tolerancia y su posición con respecto al tamaño nominal;
Ajuste de liquidación- un ajuste que siempre crea un espacio en la conexión, es decir el tamaño límite más pequeño del orificio es mayor o igual que el tamaño límite más grande del eje;
Ajuste de interferencia- un ajuste en el que siempre se forma interferencia en la conexión, es decir el tamaño máximo del orificio más grande es menor o igual que el tamaño máximo del eje más pequeño;
Ajuste transicional- un ajuste en el que es posible obtener tanto una holgura como un ajuste de interferencia en la conexión, dependiendo de las dimensiones reales del orificio y del eje;
Aterrizajes en el sistema de hoyos.- ajustes en los que las holguras e interferencias requeridas se obtienen combinando diferentes campos de tolerancia de los ejes con el campo de tolerancia del agujero principal;
Accesorios en el sistema de ejes.- ajustes en los que las holguras e interferencias requeridas se obtienen combinando diferentes campos de tolerancia de los agujeros con el campo de tolerancia del eje principal.

  Los campos de tolerancia y las desviaciones máximas correspondientes se establecen mediante varios rangos de tamaños nominales:
hasta 1mm- GOST 25347-82;
de 1 a 500mm- GOST 25347-82;
más de 500 a 3150 mm- GOST 25347-82;
más de 3150 a 10.000 mm- GOST 25348-82.

  GOST 25346-89 establece 20 calificaciones (01, 0, 1, 2, ... 18). Las calidades del 01 al 5 están destinadas principalmente a los calibres.
  Las tolerancias y desviaciones máximas establecidas en la norma se refieren a las dimensiones de las piezas a una temperatura de +20 o C.
  Instalado 27 desviaciones del eje principal y 27 Desviaciones del agujero principal. La desviación principal es una de las dos desviaciones máximas (superior o inferior), que determina la posición del campo de tolerancia con respecto a la línea cero. La principal es la desviación más cercana a la línea cero. Las principales desviaciones de los agujeros se indican en letras mayúsculas del alfabeto latino, los ejes, en letras minúsculas. Esquema de disposición de las principales desviaciones indicando los grados en los que se recomienda su uso, para tamaños hasta 500 mm se indica a continuación. El área sombreada se refiere a los agujeros. El diagrama se muestra abreviado.

Citas de aterrizaje. Los aterrizajes se seleccionan según el propósito y las condiciones de funcionamiento de los equipos y mecanismos, su precisión y las condiciones de montaje. En este caso, es necesario tener en cuenta la posibilidad de lograr precisión utilizando varios métodos de procesamiento del producto. Las plantaciones preferidas se deben aplicar primero. Las plantaciones se utilizan principalmente en sistemas de hoyos. Los ajustes del sistema de eje son apropiados cuando se utilizan algunas piezas estándar (por ejemplo, rodamientos) y en los casos en que se utiliza un eje de diámetro constante en toda su longitud para instalar varias piezas con diferentes ajustes.

Las tolerancias de ajuste del orificio y del eje no deben diferir en más de 1 o 2 grados. Generalmente se asigna una tolerancia mayor al agujero. Las holguras y las interferencias deben calcularse para la mayoría de los tipos de conexiones, especialmente para ajustes de interferencia, cojinetes fluidos y otros ajustes. En muchos casos, los aterrizajes se pueden asignar por analogía con productos previamente diseñados que son similares en condiciones de operación.

Ejemplos del uso de ajustes, relacionados principalmente con los ajustes preferidos en el sistema de orificios para tamaños de 1 a 500 mm.

Aterrizajes con autorización. Combinación de agujeros norte con eje h(ajustes deslizantes) se utilizan principalmente en juntas fijas cuando es necesario un desmontaje frecuente (piezas reemplazables), si es necesario mover o rotar fácilmente las piezas entre sí al configurar o ajustar, para centrar las piezas fijadas.

Aterrizaje H7/h6 aplicar:

Para engranajes de repuesto en máquinas herramienta;
- en conexiones con carreras de trabajo cortas, por ejemplo para vástagos de válvulas de resorte en casquillos guía (también se aplica el ajuste H7/g6);
- para conectar piezas que deben moverse fácilmente cuando se aprietan;
- para una dirección precisa durante los movimientos alternativos (vástago del pistón en casquillos guía de bombas de alta presión);
- para centrar soportes para rodamientos en equipos y máquinas diversas.

Aterrizaje H8/h7 Se utiliza para centrar superficies con requisitos de alineación reducidos.

Los racores H8/h8, H9/h8, H9/h9 se utilizan para piezas fijas con bajos requisitos de precisión de los mecanismos, cargas pequeñas y la necesidad de garantizar un montaje sencillo (engranajes, acoplamientos, poleas y otras piezas conectadas al eje con un chaveta; soportes de rodamientos, centrado de conexiones de brida), así como en juntas móviles con movimientos de traslación y rotación lentos o raros.

Aterrizaje H11/h11 Se utiliza para conexiones fijas relativamente centradas aproximadamente (centrado de cubiertas de bridas, fijación de plantillas superiores), para bisagras no críticas.

Aterrizaje H7/g6 caracterizado por una brecha mínima garantizada respecto a otros. Se utiliza en juntas móviles para garantizar la estanqueidad (por ejemplo, un carrete en el manguito de una perforadora neumática), una dirección precisa o para carreras cortas (válvulas en una caja de válvulas), etc. En mecanismos particularmente precisos, se utilizan ajustes H6/g5 e incluso H5/g4.

Aterrizaje Í7/f7 utilizado en cojinetes lisos a velocidades y cargas moderadas y constantes, incluso en cajas de cambios; bombas centrífugas; para ruedas dentadas que giran libremente sobre ejes, así como ruedas acopladas mediante acoplamientos; para guiar empujadores en motores de combustión interna. Un aterrizaje más preciso de este tipo - H6/f6- utilizado para rodamientos de precisión, distribuidores de transmisiones hidráulicas de turismos.

Aterrizajes Н7/е7, Н7/е8, Н8/е8 Y Н8/е9 se utiliza en rodamientos a altas velocidades de rotación (en motores eléctricos, en el mecanismo de engranajes de un motor de combustión interna), con soportes espaciados o una longitud de acoplamiento larga, por ejemplo, para un bloque de engranajes en máquinas herramienta.

Aterrizajes H8/d9, H9/d9 se utiliza, por ejemplo, para pistones en los cilindros de máquinas de vapor y compresores, en las conexiones de las cajas de válvulas con la carcasa del compresor (para su desmontaje se requiere un gran espacio debido a la formación de hollín y una temperatura significativa). Los ajustes más precisos de este tipo (H7/d8, H8/d8) se utilizan para rodamientos grandes a altas velocidades de rotación.

Aterrizaje H11/d11 Se utiliza para mover juntas que funcionan en condiciones de polvo y suciedad (conjuntos de máquinas agrícolas, vagones de ferrocarril), en juntas articuladas de varillas, palancas, etc., para centrar tapas de cilindros de vapor con sellado de juntas con juntas anulares.

Aterrizajes de transición. Diseñado para conexiones fijas de piezas que se someten a montaje y desmontaje durante reparaciones o por condiciones de funcionamiento. La inmovilidad mutua de las piezas se garantiza mediante chavetas, pasadores, tornillos de presión, etc. Se prescriben ajustes menos apretados cuando es necesario un desmontaje frecuente de la junta, cuando el inconveniente requiere una alta precisión de centrado y cuando está sujeto a cargas de choque y vibraciones.

Aterrizaje N7/p6(tipo ciego) proporciona las conexiones más duraderas. Ejemplos de aplicación:

Para engranajes, acoplamientos, manivelas y otras piezas sometidas a cargas pesadas, golpes o vibraciones en conexiones que normalmente se desmontan sólo durante reparaciones importantes;
- montaje de anillos de ajuste en los ejes de máquinas eléctricas pequeñas y medianas; c) ajuste de casquillos conductores, pasadores de montaje y pasadores.

Aterrizaje Н7/к6(tipo tensión) proporciona en promedio una holgura insignificante (1-5 micras) y asegura un buen centrado sin requerir esfuerzos significativos para el montaje y desmontaje. Se utiliza con más frecuencia que otros ajustes de transición: para montar poleas, engranajes, acoplamientos, volantes (con chavetas) y casquillos de cojinetes.

Aterrizaje H7/js6(tipo apretado) tiene espacios promedio más grandes que el anterior, y se usa en su lugar si es necesario para facilitar el montaje.

Aterrizajes de presión. La elección del ajuste se realiza con la condición de que, con la menor interferencia, se garantice la resistencia de la conexión y transmisión, las cargas, y con la mayor interferencia, se garantice la resistencia de las piezas.

Aterrizaje Н7/р6 se utiliza para cargas relativamente pequeñas (por ejemplo, colocar una junta tórica en el eje, que fija la posición del anillo interior del rodamiento en motores de grúa y tracción).

Aterrizajes H7/g6, H7/s6, H8/s7 utilizado en conexiones sin sujetadores bajo cargas ligeras (por ejemplo, un casquillo en la cabeza de la biela de un motor neumático) y con sujetadores bajo cargas pesadas (montaje en la chaveta de engranajes y acoplamientos en laminadores, equipos de perforación petrolera, etc.) .

Aterrizajes H7/u7 Y Н8/u8 utilizado en conexiones sin sujetadores bajo cargas importantes, incluidas cargas alternas (por ejemplo, conectando un pasador con una excéntrica en el aparato de corte de máquinas cosechadoras agrícolas); con fijaciones bajo cargas muy pesadas (montaje de acoplamientos grandes en accionamientos de laminadores), bajo cargas pequeñas pero longitudes de acoplamiento cortas (asiento de válvula en la culata de un camión, casquillo en la palanca de limpieza de una cosechadora).

Ajustes de interferencia de alta precisión Н6/р5, Н6/г5, H6/s5 Se utiliza relativamente raramente y en conexiones que son particularmente sensibles a las fluctuaciones de tensión, por ejemplo, al instalar un casquillo de dos etapas en el eje de la armadura de un motor de tracción.

Tolerancias de dimensiones no coincidentes. Para dimensiones que no coinciden, las tolerancias se asignan según los requisitos funcionales. Los campos de tolerancia suelen estar ubicados:
- en “más” para los agujeros (designados por la letra H y el número de calidad, por ejemplo NZ, H9, H14);
- "menos" para ejes (indicados por la letra h y el número de calidad, por ejemplo h3, h9, h14);
- simétricamente con respecto a la línea cero ("más - menos la mitad de la tolerancia", por ejemplo, ±IT3/2, ±IT9/2, ±IT14/2). Los campos de tolerancia simétricos para orificios se pueden designar con las letras JS (por ejemplo, JS3, JS9, JS14) y para ejes, con las letras js (por ejemplo, js3, js9, js14).

Tolerancias según 12-18 -ésimas cualidades se caracterizan por dimensiones conjugadas o no conjugadas de precisión relativamente baja. Se permite que las desviaciones máximas repetidas en estas cualidades no se indiquen en las dimensiones, sino que estén estipuladas mediante una entrada general en los requisitos técnicos.

Para tamaños de 1 a 500 mm

  Las plantaciones preferidas se colocan en un marco.

  Tabla electrónica de tolerancias para agujeros y ejes indicando los campos según el antiguo sistema OST y según la ESDP.

  Una tabla completa de tolerancias y ajustes para uniones lisas en sistemas de agujeros y ejes, indicando los campos de tolerancia según el antiguo sistema OST y según la ESDP:

Documentos relacionados:

Tablas de tolerancia de ángulos
GOST 25346-89 "Normas básicas de intercambiabilidad. Sistema unificado de tolerancias y aterrizajes. Disposiciones generales, series de tolerancias y desviaciones básicas"
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