Předepsané rozměry na výkresech se od skutečných rozměrů odlišují v určitých mezích, protože při výrobě součásti vznikají nepřesnosti způsobené zvolenou technologií výroby nebo samotným procesem výroby nebo lidským faktorem.
Předepisování mezí, resp. přesnosti, s jakou mají být součásti vyrobeny, se provádí tzv. tolerováním.
Tolerování je předepisování dovolených odchylek od jmenovitých hodnot uvedených na výkrese.
Tolerují se pouze funkční rozměry, protože tolerování klade zvýšené nároky na výrobu.
Bezdůvodně vysoké požadavky na přesnost znamenají zbytečné zvýšení výrobních nákladů.
Všechny rozměry, které nejsou na výkrese tolerovány, musí zůstat v určitých mezích.
Norma ČSN ISO 2768-1 rozděluje hodnoty všeobecných tolerancí do 4 tříd přesností (f, m, c, v).
Všeobecné tolerance se předepisují se souhrnně v blízkosti nebo přímo v popisovém poli.
Označení tolerování na výkrese se skládá:
z čísla normy ISO (např. ISO 2768),
ze značky přesnosti nepředepsaných mezních úchylek rozměrů (f, m, c, v), ST-120,
ze značky třídy přesnosti všeobecných geometrických tolerancí (H, K, L) , ST-134.
Mezní úchylky délkových rozměrů
Mezní úchylky pro zkosení a zaoblení
Mezní úchylky úhlových rozměrů
PL 1 - Všeobecná tolerance (vyhledávání v ST)
Funkční rozměry součástí vyžadují vyšší přesnost výroby, proto se jejich tolerance na výkresech předepisují pomocí:
Mezních úchylek (např. 23 +0,1)
jsou číselně vyjádřené hodnoty zapsané těsně za jmenovitým rozměrem
tyto hodnoty definují max. dovolenou nepřesnost výroby součásti
hodnoty úchylek se zapisují číslicemi stejné velikosti jako jmenovitý rozměr se stejným počtem desetinných míst (výjimkou je nulová mezní úchylka).
Zapisování mezních úchylek
a) zapisování souměrných mezních úchylek
b) zapisování nulových mezních úchylek
c) zapisování kladných a záporných mezních úchylek
Mezních rozměrů (např. 23,1)
přímé uvedení povoleného rozměru
Tolerančních značek (např. 23 h9)
použití kombinace písmene a čísla dle mezinárodní soustavy tolerancí
Zapisování toleranční značky
a) zapisují se za jmenovitý rozměr
b) v kusové výrobě se mohou zapsat v závorce za toleranční značkou i číselné mezní úchylky
c) je-li to účelné, lze zapsat v závorce za toleranční značkou i mezní rozměry
Toleranční značka se uvádí za jmenovitý rozměr a vyjadřuje přesnost rozměru.
(např. ø20H8 nebo ø20k6)
Toleranční značka se skládá se ze 2 částí:
Písmeno (poloha tolerančního pole)
určuje vzdálenost tolerančního pole vůči nulové čáře jmenovitého rozměru
velká písmena (A – Z) = pro DÍRY (např. H)
malá písmena (a – z) = pro HŘÍDELE (např. f)
Číslo (stupeň přesnosti)
určuje velikost tolerančního pole (toleranci)
udává se čísly 01, 0, 1 až 18 (celkem 20 stupňů přesnosti rozdělených do 3 skupin podle použití)
čím menší číslo, tím přesnější výroba
Je oblast (plocha obdélníku) mezi horním a dolním mezním rozměrem, resp. horní a dolní úchylkou.
Výška obdélníkové plochy udává velikost tolerance.
Velikost tolerančního pole závisí na:
jmenovitém rozměru součástky
(čím větší součástka, tím větší pole)
stupni přesnosti
(čím menší číslo, tím menší pole a přesnější výroba).
Samostatná práce - Poloha tolerančního pole
Zadání
Pomocí ST, resp. obrázku vyhledejte a zapište toleranční pole (písmena) tak, aby byla zastoupena jak díra, tak hřídel.
a) 4 toleranční pole, které budou mít vždy kladnou úchylku,
b) 1 toleranční pole, které bude mít vždy jednu úchylku nulovou,
c) 2 toleranční pole, které budou mít vždy jednu úchylku kladnou a jednu zápornou,
d) 4 toleranční pole, které budou mít vždy zápornou úchylku.
Vnitřní rozměry
Toleranční pole děr
se zapisuje písmeny velké abecedy, např. H7
Vnější rozměry
Toleranční pole hřídelů
zapisuje písmeny malé abecedy, např. h6
Rozměry a tolerance se určují vzhledem k nulové čáře jmenovitého rozměru.
Mezní rozměry:
horní mezní rozměr HMR / hmr (největší možný rozměr),
dolní mezní rozměr DMR / dmr (nejmenší možný rozměr).
Mezní úchylky:
horní úchylka ES / es (rozdíl mezi horním mezním rozměrem a jmenovitým rozměrem, ES = HMR - JR),
dolní úchylka EI / ei (rozdíl mezi dolním mezním rozměrem a jmenovitým rozměrem, EI = DMR - JR).
Podmínka správné výroby:
skutečný rozměr musí ležet v rozmezí
DMR ≤ skutečný rozměr ≤ HMR.
Tolerance
tolerance je rozdíl mezi horním a dolním mezním rozměrem, resp. rozdíl mezi horní a dolní úchylkou.
vyjadřuje velikost dovolené nepřesnosti výroby součásti
je vždy kladné číslo, a proto se udává bez znaménka
Výpočet tolerance:
Pro DÍRU (T):
T = HMR - DMR = ES - El
Pro hřídel (t):
t = hmr - dmr = es - ei
Tolerance je tím větší, čím větší je jmenovitý rozměr a čím vyšší je toleranční stupeň.
Uložení je vzájemný vztah dvou strojních součástí
(např. hřídel zasunutý do díry)
Je-li skutečný průměr díry větší než skutečný průměr hřídele, vzniká mezi dírou a hřídelem vůle.
Je-li skutečný rozměr díry menší než skutečný rozměr hřídele, vzniká mezi dírou a hřídelem přesah.
Při tolerování se doporučuje:
přednostně používat vybraná uložení, která jsou v ST,
toleranční stupeň u hřídele zvolit stejný nebo o stupeň přesnější než u díry.
1) Uložení s vůlí
má vždy zaručenu vůli, která umožňuje vzájemný pohyb součástí.
Vmax = HMR – dmr
Vmin = DMR – hmr
2) Uložení s přesahem
má vždy přesah, který zjišťuje požadovanou vzájemnou nepohyblivost součástí.
Pmax =hmr – DMR
Pmin = dmr – HMR
3) Uložení přechodné
v závislosti na skutečných rozměrech se může vyskytovat vůle nebo přesah.
Vmax = HMR – dmr
Pmax = hmr – DMR
Ukázkový příklad
Uložení díry a hřídele ø 28 H7/f7.
Urči JR, ES, EI, es, ei, T, HMR, DMR, hmr, dmr.
Určete druh uložení a vypočítej max. a min vůli / přesah. Nakreslete polohu tolerančních polí.
Pozor: hodnoty v ST jsou uvedeny v μm - pro výpočet musí být převedeny na mm.
Ukázkový příklad - Řešení
Příklad 1.1
Urči a načrtni uložení: ø 25 H5/g4.
Příklad 1.2
Urči a načrtni uložení: ø 52 G6/f6.
Příklad 1.3
Navrhni uložení s vůlí, zapiš hodnoty a zobraz ho graficky.
Příklad 2.1
Urči a načrtni uložení: ø 75 J6/n6.
Příklad 2.2
Urči a načrtni uložení: ø 100 H4/m4.
Příklad 2.3
Navrhni uložení s přesahem, zapiš hodnoty a zobraz ho graficky.
Příklad 3.1
Urči a načrtni uložení: ø 48 K8/m4.
Příklad 3.2
Urči a načrtni uložení: ø 60 H4/j5.
Příklad 3.3
Navrhni uložení přechodné, zapiš hodnoty a zobraz ho graficky.
V jakých měřicích jednotkách se uvádějí délkové rozměry na technických výkresech?
Kolikrát smí být každý konstrukční prvek na výkrese kótován?
Které čáry mají při kótování přednost, pokud by se měly překrývat s jinými čarami předmětu?
O kolik milimetrů se mají pomocné (vynášecí) čáry prodlužovat za kótovací čáru?
Jak se správně orientují a zapisují čísla kót na horizontálních a vertikálních kótovacích čarách?
Co vyjadřuje kóta, která je zapsaná v kulatých závorkách, např. (50)?
Kdy je povoleno použít řetězcové kótování několika délkových rozměrů?
Jak se označuje výchozí bod (počátek) při zjednodušeném kótování od společné základny?
Jakými způsoby lze kótovat poloměr oblouku?
Která značka předchází číselné hodnotě při kótování kulové plochy (koule)?
Jak se správně kótuje hrana zkosená pod úhlem 45° u rotační součásti?
Co všechno musíme kótovat u neprůchozí (slepé) díry?
Jak se kótuje hloubka vrtané díry vzhledem k úhlu břitu šroubovitého vrtáku?
Jak se zapisuje hloubka na výkrese, pokud kótujeme nenakreslenou díru pomocí odkazové čáry?
Příklady
Určete hodnotu sklonu poměrem a v procentech, pokud znáte: H = 85 mm, h = 80 mm, L = 100 mm.
Určete hodnotu kuželovitosti, pokud znáte: D = 20 mm, L = 20 mm, C = 1:10.
Určete hodnotu jehlanovitosti, pokud znáte: T = 30 mm, t = 25 mm, L = 50 mm.
Určete hodnotu strany jehlanu, pokud znáte: t = 25 mm, L = 50 mm, Cp = 1:25.
PL 1 - Všeobecná tolerance (vyhledávání v ST)