Tolerance a uložení.Tolerance a uložení.Tento sešit obsahuje tabulky a výpočty pro snadnou volbu uložení strojních součástí a určení jejich rozměrových tolerancí a úchylek. Pomocí tohoto nástroje lze řešit následující úlohy:
Určení nepředepsaných mezních úchylek délkových a úhlových rozměrů dle ISO 2768.
Automatický návrh uložení pro danou vůli resp. přesah uložení.
Ve výpočtu jsou použita data, postupy, algoritmy a údaje z odborné
literatury a norem ANSI, ISO, DIN a dalších.
Seznam norem: ANSI B4.1, ANSI B4.2, ISO 286, ISO 1829, ISO 2768, EN 20286, JIS B 0401
Uživatelské rozhraní.
Stáhnout.
Ceník, koupit.
Informace o syntaxi a ovládání výpočtu naleznete v dokumentu "Ovládání, struktura a syntaxe výpočtů".
K dosažení správné a spolehlivé funkce strojírenských výrobků je nutné, aby byly rozměry, tvar a vzájemná poloha ploch jejich jednotlivých částí dodrženy s určitou přesností. Běžným výrobním postupem nelze docílit aby uvedené geometrické vlastnosti součásti byly dodrženy (ani změřeny) s absolutní přesností. Skutečné plochy vyrobených součástí se tak liší od ideálních ploch předepsaných na výkrese. Aby bylo možné posuzovat, předepisovat a při výrobě kontrolovat dovolenou nepřesnost, rozdělují se úchylky skutečných ploch do čtyř skupin:
Tento nástroj se zabývá první skupinou, a slouží tedy ke stanovení rozměrových tolerancí a úchylek strojních částí.
Jak bylo již výše uvedeno, je v podstatě nemožné vyrábět strojní součásti s absolutní přesností rozměrů. Ve skutečnosti to však není ani nutné ani účelné. Aby byla zajištěna správná funkce strojírenských výrobků, je postačující, aby skutečný rozměr součásti ležel mezi dvěma mezními rozměry a při výrobě byla dodržena přípustná odchylka. Požadovaná úroveň přesnosti výroby dané součásti je pak dána tolerancí rozměru, předepsanou na výkrese. Výrobní přesnost se přitom předepisuje jak s ohledem na funkčnost výrobku, tak i s přihlédnutím k hospodárnosti výroby.
Při spojení dvou součástí se tvoří uložení, jehož funkční charakter je určen růzností jejich rozměrů před spojením.
kde:
d=D ... jmenovitý rozměr uložení
Dmax , Dmin ... mezní rozměry díry
dmax , dmin ... mezní rozměry hřídele
ES ... horní úchylka díry
EI ... dolní úchylka díry
es ... horní úchylka hřídele
ei ... dolní úchylka hřídele
V závislosti na vzájemné poloze tolerančních polí spojovaných součástí, rozlišujeme 3 typy uložení:
Tento odstavec slouží k volbě uložení a ke stanovení tolerancí a úchylek strojních částí dle normy ISO 286:1988. Tato norma je identická s evropskou normou EN 20286:1993 a definuje mezinárodně uznávanou soustavu tolerancí, úchylek a uložení. Norma ISO 286 je používána jako mezinárodní standard pro tolerování délkových rozměrů a ve většině průmyslově vyspělých zemích byla přijata v identickém nebo upraveném znění jako norma národní (JIS B 0401, DIN ISO 286, BS EN 20286, ČSN EN 20286, ...).
Soustava tolerancí a uložení ISO platí pro tolerance a úchylky hladkých součástí a pro uložení tvořená jejich spojováním. Používá se zejména pro válcové součásti s kruhovým průřezem. Tolerance a úchylky obsažené v této normě je však možno aplikovat i na hladké prvky jiného průřezu. Obdobně, lze soustavu použít jak pro spojování (uložení) válcových prvků, tak i pro uložení s prvky tvořenými dvěma rovnoběžnými plochami (např. uložení pera v drážce). Pojem "hřídel" používaný v této normě má pak širší význam, a slouží k označení všech vnějších prvků součásti, včetně prvků, které nejsou válcového tvaru. Stejně tak pojem "díra" slouží k označení všech vnitřních prvků součásti bez ohledu na jejich tvar.
Rozměr, k němuž jsou pomocí horní a dolní úchylky stanoveny normou jeho mezní rozměry. U uložení musí být jmenovitý rozměr obou spojovaných prvků shodný.
Tolerance rozměru se definuje jako rozdíl mezi horním a dolním mezním rozměrem součásti. Aby se vyhovělo požadavkům různých výrobních oborů na přesnost výrobku, zavádí ISO soustava celkem 20 stupňů přesnosti. Kterákoliv z tolerancí této soustavy se označuje značkou "IT" s připojeným stupněm přesnosti (IT01, IT0, IT1 ... IT18).
| IT01 až IT6 | pro výrobu kalibrů a měřidel |
| IT5 až IT12 | pro uložení v přesném a všeobecném strojírenství |
| IT11 až IT16 | pro výrobu polotovarů |
| IT16 až IT18 | pro konstrukce |
| IT11 až IT18 | pro stanovení mezních úchylek netolerovaných rozměrů |
Toleranční pole je definováno jako prostorové pole ohraničené horním a dolním mezním rozměrem součásti. Toleranční pole je tedy určeno velikostí tolerance a její polohou vzhledem ke jmenovitému rozměru. Polohu tolerančního pole vzhledem k jmenovitému rozměru (nulové čáře) určuje v soustavě ISO takzvaná základní úchylka. Soustava ISO definuje pro díru 28 tříd základních úchylek označených velkými latinskými písmeny (A,B,C, ... ,ZC). Toleranční pole pro daný jmenovitý rozměr je na výkrese předepisováno toleranční značkou, složenou z písmenného označení základní úchylky a číselného označení tolerančního stupně (např. H7, H8, D5, ...). V tomto odstavci jsou graficky zobrazeny všechny toleranční pole díry, platné pro daný jmenovitý rozměr [1.1] a toleranční stupeň IT vybraný z rozbalovacího seznamu.
Ačkoliv lze z obecného souboru základních úchylek (A .. ZC) a tolerančních stupňů (IT1 ..IT18) předepisovat toleranční pole díry jejich libovolnou vzájemnou kombinací, je v praxi využíván pouze omezený výběr tolerančních polí. Přehled tolerančních polí určených pro obecné použití naleznete v následující tabulce. Toleranční pole v ní nezahrnutá se považují za speciální, a jejich použití se doporučuje pouze v technicky odůvodněných případech.
|
B8 C8 |
A9
B9 C9 |
A10
B10 C10 |
A11
B11 C11 |
A12
B12 C12 |
A13
B13 C13 |
||||||||||||
|
E5 |
CD6
D6 E6 |
CD7
D7 E7 |
CD8
D8 E8 |
CD9
D9 E9 |
CD10
D10 E10 |
D11
|
D12
|
D13
|
|||||||||
| EF3
F3 |
EF4
F4 |
EF5
F5 |
EF6
F6 |
EF7
F7 |
EF8
F8 |
EF9
F9 |
EF10
F10 |
||||||||||
| FG3
G3 |
FG4
G4 |
FG5
G5 |
FG6
G6 |
FG7
G7 |
FG8
G8 |
FG9
G9 |
FG10
G10 |
||||||||||
| H1 | H2 | H3 | H4 | H5 | H6 | H7 | H8 | H9 | H10 | H11 | H12 | H13 | H14 | H15 | H16 | H17 | H18 |
| JS1 | JS2 | JS3 | JS4 | JS5 | JS6 | JS7 | JS8 | JS9 | JS10 | JS11 | JS12 | JS13 | JS14 | JS15 | JS16 | JS17 | JS18 |
|
K3 |
K4 |
K5 |
J6
K6 |
J7
K7 |
J8
K8 |
||||||||||||
| M3
N3 |
M4
N4 |
M5
N5 |
M6
N6 |
M7
N7 |
M8
N8 |
M9
N9 |
M10
N10 |
N11 |
|||||||||
| P3 | P4 | P5 | P6 | P7 | P8 | P9 | P10 | ||||||||||
| R3 | R4 | R5 | R6 | R7 | R8 | R9 | R10 | ||||||||||
| S3 | S4 | S5 | S6 | S7 | S8 | S9 | S10 | ||||||||||
| T5
U5 |
T6
U6 |
T7
U7 |
T8
U8 |
U9 |
U10 |
||||||||||||
| V5
X5
|
V6
X6 Y6 |
V7
X7 Y7 |
V8
X8 Y8 |
X9 Y9 |
X10 Y10 |
||||||||||||
| Z6
ZA6 |
Z7
ZA7 |
Z8
ZA8 |
Z9
ZA9 |
Z10
ZA10 |
Z11
ZA11 |
||||||||||||
| ZB7
ZC7 |
ZB8
ZC8 |
ZB9
ZC9 |
ZB10
ZC10 |
ZB11
ZC11 |
Poznámka: slabě označené toleranční pole jsou určeny pouze pro jmenovité rozměry do 500 mm.
Toleranční pole je definováno jako prostorové pole ohraničené horním a dolním mezním rozměrem součásti. Toleranční pole je tedy určeno velikostí tolerance a její polohou vzhledem ke jmenovitému rozměru. Polohu tolerančního pole vzhledem k jmenovitému rozměru (nulové čáře) určuje v soustavě ISO takzvaná základní úchylka. Soustava ISO definuje pro hřídel 28 tříd základních úchylek označených malými latinskými písmeny (a,b,c, ... ,zc). Toleranční pole pro daný jmenovitý rozměr je na výkrese předepisováno toleranční značkou, složenou z písmenného označení základní úchylky a číselného označení tolerančního stupně (např. h7, h6, g5, ...). V tomto odstavci jsou graficky zobrazeny všechny toleranční pole hřídele, platné pro daný jmenovitý rozměr [1.1] a toleranční stupeň IT vybraný z rozbalovacího seznamu.
Ačkoliv lze z obecného souboru základních úchylek (a .. zc) a tolerančních stupňů (IT1 ..IT18) předepisovat toleranční pole hřídele jejich libovolnou vzájemnou kombinací, je v praxi využíván pouze omezený výběr tolerančních polí. Přehled tolerančních polí určených pro obecné použití naleznete v následující tabulce. Toleranční pole v ní nezahrnutá se považují za speciální, a jejich použití se doporučuje pouze v technicky odůvodněných případech.
|
c8 |
a9
b9 c9 |
a10
b10 c10 |
a11
b11 c11 |
a12
b12 c12 |
a13
b13
|
||||||||||||
| cd5
d5 |
cd6
d6 |
cd7
d7 |
cd8
d8 |
cd9
d9 |
cd10
d10 |
d11 |
d12 |
d13 |
|||||||||
|
ef3 |
ef4 |
e5
ef5 |
e6
ef6 |
e7
ef7 |
e8
ef8 |
e9
ef9 |
e10
ef10 |
||||||||||
| f3
fg3 |
f4
fg4 |
f5
fg5 |
f6
fg6 |
f7
fg7 |
f8
fg8 |
f9
fg9 |
f10
fg10 |
||||||||||
|
g3 |
g4 |
g5 |
g6 |
g7 |
g8 |
g9 |
g10 |
||||||||||
| h1 | h2 | h3 | h4 | h5 | h6 | h7 | h8 | h9 | h10 | h11 | h12 | h13 | h14 | h15 | h16 | h17 | h18 |
| js1 | js2 | js3 | js4 | js5 | js6 | js7 | js8 | js9 | js10 | js11 | js12 | js13 | js14 | js15 | js16 | js17 | js18 |
|
k3 |
k4 |
j5
k5 |
j6
k6 |
j7
k7 |
k8 |
k9 |
k10 |
k11 |
k12 |
k13 |
|||||||
| m3
n3 |
m4
n4 |
m5
n5 |
m6
n6 |
m7
n7 |
m8
n8 |
m9
n9 |
|||||||||||
| p3 | p4 | p5 | p6 | p7 | p8 | p9 | p10 | ||||||||||
| r3 | r4 | r5 | r6 | r7 | r8 | r9 | r10 | ||||||||||
| s3 | s4 | s5 | s6 | s7 | s8 | s9 | s10 | ||||||||||
| t5
u5 |
t6
u6 |
t7
u7 |
t8
u8 |
u9 |
|||||||||||||
| v5
x5
|
v6
x6 y6 |
v7
x7 y7 |
v8
x8 y8 |
x9 y9 |
x10 y10 |
||||||||||||
| z6
za6 |
z7
za7 |
z8
za8 |
z9
za9 |
z10
za10 |
z11
za11 |
||||||||||||
| zb7
zc7 |
zb8
zc8 |
zb9
zc9 |
zb10
zc10 |
zb11
zc11 |
Poznámka: slabě označené toleranční pole jsou určeny pouze pro jmenovité rozměry do 500 mm.
Tento odstavec slouží k volbě doporučeného uložení. Chcete-li použít jiné, než doporučené uložení, definujte toleranční pole díry a hřídele přímo v odstavcích [1.9, 1.10]. Při návrhu vlastního uložení je doporučeno dodržovat několik zásad:
Ačkoliv lze obecně spojovat součásti s libovolnými tolerančními poli, doporučují se z konstrukčních, technologických a ekonomických důvodů pouze dva způsoby sdružování děr a hřídelí.
kde:
d=D ... jmenovitý rozměr
//// ... toleranční pole díry
\\\\ ... toleranční pole hřídele
Volbu soustavy pro daný druh výrobku nebo výroby ovlivňují především následujícím faktory:
V závislosti na vzájemné poloze tolerančních polí spojovaných součástí, rozlišujeme 3 typy uložení:
Vyhovující uložení vyberte z rozbalovacího seznamu.
Seznam zde uvedených doporučených uložení má informativní charakter, a nelze ho tudíž brát jako pevný a neměnný. Výčet skutečně používaných uložení se může lišit v závislosti na typu a oboru výroby, místních normách a národních zvyklostech a v neposlední řadě v závislosti na zavedené praxi závodu. Vlastnosti a oblast použití některých vybraných uložení jsou popsány v následujícím přehledu. Při volbě uložení je potřeba vzít do úvahy nejenom konstrukční a technologická hlediska, ale také hlediska ekonomická. Volba vhodného uložení je důležitá zejména z pohledu ve výrobě zavedených měřidel, kalibrů a nástrojů. Proto se při výběru uložení řiďte především v závodě osvědčenou praxí.
H11/a11, H11/c11, H11/c9, H11/d11, A11/h11, C11/h11, D11/h11
Uložení s velkou vůlí u součástí s velkými tolerancemi.
Použití - Otočné čepy, západky, uložení součástí určených ke svaření,
uložení vystavená účinkům koroze, znečištění prachem a tepelným nebo
mechanickým deformacím.
H9/C9, H9/d10, H9/d9, H8/d9, H8/d8, D10/h9, D9/h9, D9/h8
Točné uložení se značnou vůlí bez větších požadavků na přesnost
vedení hřídele.
Použití - Vícekrát uložené hřídele výrobních a pístových strojů,
součásti, které se otáčejí jen zřídka, nebo se pouze kývají.
H9/e9, H8/e8, H7/e7, E9/h9, E8/h8, E8/h7
Točné uložení s větší vůlí bez zvláštních požadavků na přesnost
uložení.
Použití - Uložení dlouhých hřídelí, např. u zemědělských strojů, ložiska
čerpadel, ventilátorů a pístových strojů.
H9/f8, H8/f8, H8/f7, H7/f7, F8/h7, F8/h6
Točné uložení s menší vůlí při běžných požadavcích na přesnost
uložení.
Použití - Hlavní uložení obráběcích strojů. Běžná uložení hřídelí,
ložiska regulátorů, vřetena obráběcích strojů, uložení posuvných tyčí.
H8/g7, H7/g6, G7/h6
Točné uložení s velmi malou vůlí pro přesné vedení hřídele. Po
smontování bez znatelné vůle.
Použití - součásti obráběcích strojů, posuvná ozubená kola a spojkové
kotouče, čepy klikových hřídelí, písty hydraulických strojů, tyče
posuvné v ložiscích, vřetena brousících strojů.
H11/h11, H11/h9
Smykové uložení u součástí s velkými tolerancemi. Součásti se dají
do sebe lehce zasunout a pootáčet.
Použití - Snadno demontovatelné díly, rozpěrné kroužky, součásti strojů
upevněné na hřídele kolíky, šrouby, nýtováním nebo svarem.
H8/h9, H8/h8, H8/h7, H7/h6
Smykové uložení s nepatrnou vůlí pro přesná vedení a středění součástí.
Montáž nasunutím bez použití větší síly, po namazání se dají součásti
otáčet a posouvat rukou.
Použití - přesná vedení strojů a přípravků, výměnná kola, stavěcí
kroužky, válcová vedení.
H8/j7, H7/js6, H7/j6, J7/h6
Posuvné uložení s malou vůlí nebo nepatrným přesahem. Součásti se
dají složit nebo rozebrat ručně.
Použití - Lehce rozebiratelná uložení nábojů ozubených kol, řemenic a
pouzder, stavěcí kroužky, často vyjímaná ložisková pouzdra.
H8/k7, H7/k6, K8/h7, K7/h6
Shodné uložení s malou vůlí nebo malým přesahem. Součásti lze spojit
nebo rozebrat bez použití velké síly pryžovou palicí.
Použití - Demontovatelná uložení nábojů ozubených kol a řemenic, ruční
kola, spojky, brzdové kotouče.
H8/p7, H8/m7, H8/n7, H7/m6, H7/n6, M8/h6, N8/h7, N7/h6
Pevné uložení s nepatrnou vůlí nebo malým přesahem. Montáž uložení
lisováním malou silou.
Použití - Pevné zátky, narážená pouzdra, kotvy elektromotorů na hřídeli,
věnce ozubených kol, lícované šrouby.
H8/r7, H7/p6, H7/r6, P7/h6, R7/h6
Lisované uložení se zaručeným přesahem. Montáž součástí lze
běžně provádět lisováním za studena.
Použití - Náboje spojkových kotoučů, ložisková pouzdra.
H8/s7, H8/t7, H7/s6, H7/t6, S7/h6, T7/h6
Lisované uložení se středním přesahem. Montáž součástí lisováním
za tepla, lisování za studena lze provádět pouze za použití velkých sil.
Použití - Trvalé spojení ozubených kol s hřídelí, ložisková pouzdra.
H8/u8, H8/u7, H8/x8, H7/u6, U8/h7, U7/h6
Lisované uložení s velkým přesahem. Montáž lisováním velkou silou za
rozdílných teplot součástí.
Použití - Trvalé spojení ozubených kol s hřídelí, příruby.
V tomto odstavci jsou pro daný jmenovitý rozměr [1.1] a zvolené toleranční pole díry dopočteny její mezní úchylky.
Příslušné toleranční pole díry je ve výpisu nastaveno automaticky při výběru některého z doporučených uložení ze seznamu v řádku [1.8]. Chcete-li pro díru použít jiné toleranční pole, vyberte odpovídající kombinaci základní úchylky (A .. ZC) a tolerančního stupně (1 .. 18) v rozbalovacích seznamech na tomto řádku.
Ačkoliv lze z obecného souboru základních úchylek (A .. ZC) a tolerančních stupňů (IT1 ..IT18) předepisovat toleranční pole díry jejich libovolnou vzájemnou kombinací, je v praxi využíván pouze omezený výběr tolerančních polí. Přehled tolerančních polí určených pro obecné použití naleznete v tabulce v odstavci [1.3]. Toleranční pole ve výběru nezahrnutá se považují za speciální, a jejich použití se doporučuje pouze v technicky odůvodněných případech.
V tomto odstavci jsou pro daný jmenovitý rozměr [1.1] a zvolené toleranční pole hřídele dopočteny její mezní úchylky.
Příslušné toleranční pole hřídele je ve výpisu nastaveno automaticky při výběru některého z doporučených uložení ze seznamu v řádku [1.8]. Chcete-li pro hřídel použít jiné toleranční pole, vyberte odpovídající kombinaci základní úchylky (a .. zc) a tolerančního stupně (1 .. 18) v rozbalovacích seznamech na tomto řádku.
Ačkoliv lze z obecného souboru základních úchylek (a .. zc) a tolerančních stupňů (IT1 ..IT18) předepisovat toleranční pole hřídele jejich libovolnou vzájemnou kombinací, je v praxi využíván pouze omezený výběr tolerančních polí. Přehled tolerančních polí určených pro obecné použití naleznete v tabulce v odstavci [1.4]. Toleranční pole ve výběru nezahrnutá se považují za speciální, a jejich použití se doporučuje pouze v technicky odůvodněných případech.
V tomto odstavci jsou dopočteny parametry zvoleného uložení a graficky zobrazena vzájemná poloha tolerančních polí díry a hřídele.
Tento odstavec slouží k volbě preferovaného uložení válcových součástí dle ANSI B4.1. Tato norma definuje soustavu rozměrových tolerancí a předepisuje řadu preferovaných uložení válcových částí, určených k přednostnímu použití.
Rozměr, k němuž jsou pomocí horní a dolní úchylky stanoveny normou jeho mezní rozměry. U uložení musí být jmenovitý rozměr obou spojovaných prvků shodný.
Tolerance rozměru se definuje jako rozdíl mezi horním a dolním mezním rozměrem součásti. Aby se vyhovělo požadavkům různých výrobních oborů na přesnost výrobku, zavádí norma ANSI B4.1 celkem 10 tolerančních stupňů. Soustava tolerancí je normou předepsána pro jmenovité rozměry do 200 in.
Norma ANSI B4.1 definuje pro vybranou řadu preferovaných uložení dva základní způsoby sdružování děr a hřídelí.
kde:
d=D ... jmenovitý rozměr
//// ... toleranční pole díry
\\\\ ... toleranční pole hřídele
Volbu soustavy pro daný druh výrobku nebo výroby ovlivňují především následujícím faktory:
Norma ANSI B4.1 rozděluje řadu preferovaných uložení podle typu a oblasti použití do tří základních skupin skupin.
Každá tato skupina je označena písmennou zkratkou, která spolu s číselným označením třídy uložení jednoznačně definuje vybrané uložení.
Vhodné uložení vyberte z rozbalovacího seznamu.
Vlastnosti a oblast použití preferovaných uložení jsou popsány v následujícím přehledu. Při volbě uložení je potřeba vzít do úvahy nejenom konstrukční a technologická hlediska, ale také hlediska ekonomická. Volba vhodného uložení je důležitá zejména z pohledu ve výrobě zavedených měřidel, kalibrů a nástrojů. Proto se při výběru uložení řiďte především v závodě osvědčenou praxí.
Uložení se zaručenou vůlí, určená pro hybné spojení součástí (otočné čepy, točná a posuvná uložení hřídelí, vodící pouzdra, posuvná ozubená kola a spojkové kotouče, písty hydraulických strojů,...). Součásti se dají do sebe lehce zasunout a pootáčet. S rostoucí třídou uložení se zvětšuje tolerance spojovaných součástí a vůle v uložení.
RC 1: Těsné smykové uložení s nepatrnou vůlí pro přesné vedení hřídele, při vysokých požadavcích na přesnost uložení. Po smontování bez znatelné vůle. Uložení není určeno k volnému běhu.
RC 2: Smykové uložení s malou vůlí pro přesné vedení hřídele, při vysokých požadavcích na přesnost uložení. Uložení není určeno k volnému běhu, u větších rozměrů může dojít již při malých teplotních změnách k zadření součástí.
RC 3: Přesné točné uložení s malou vůlí, při vyšších požadavcích na přesnost uložení. Pro přesné stroje pracující při pomalých rychlostech a za velmi malých ložiskových tlaků. Není vhodné tam, kde dochází k patrným teplotním rozdílům.
RC 4: Těsné točné uložení s menší vůlí, při vyšších požadavcích na přesnost uložení. Pro přesné stroje s mírnými obvodovými rychlostmi a ložiskovými tlaky.
RC 5, RC 6: Střední točné uložení s větší vůlí, při běžných požadavcích na přesnost uložení. Pro stroje pracující při vyšších rychlostech a za značných ložiskových tlaků.
RC 7: Volné točné uložení se značnou vůlí, bez větších požadavků na přesnost vedení hřídele. Vhodné při velkých změnách teploty.
RC 8, RC 9: Volné uložení s velkou vůlí u součástí s velkými tolerancemi. Uložení vystavená účinkům koroze, znečištění prachem a tepelným nebo mechanickým deformacím.
Uložení se zaručenou vůlí, určená pro nepohyblivé spoje, kde je vyžadována snadná montáž a demontáž součástí (přesná uložení strojů a přípravků, výměnná kola, ložisková pouzdra, stavěcí a rozpěrné kroužky, součásti strojů upevněné na hřídele kolíky, šrouby, nýtováním nebo svarem,...). Spojované součásti je nutné při montáži mechanicky fixovat proti vzájemnému pohybu. Tato uložení jsou normou definována v širokém rozmezí tolerancí a vůlí. Od těsných uložení s nepatrnou vůlí určených pro přesné vedení a středění součástí [LC 1, LC 2] až po volná uložení s velkou vůlí a maximálními tolerancemi [LC 10, LC 11], kde je primárním požadavkem lehkost montáže. S rostoucí třídou uložení se zvětšuje tolerance spojovaných součástí a vůle v uložení.
Uložení s vůlí nebo přesahem, určená pro demontovatelné nepohyblivé spoje, kde je hlavním požadavkem přesnost uložení spojovaných částí. Součásti je nutné při montáži mechanicky fixovat proti vzájemnému pohybu.
LT 1, LT_2: Těsné uložení s malou vůlí nebo nepatrným přesahem (lehce rozebiratelná uložení nábojů ozubených kol, řemenic a pouzder, stavěcí kroužky, ložisková pouzdra,...). Součásti se dají složit nebo rozebrat ručně.
LT 3, LT_4: Shodné uložení s malou vůlí nebo malým přesahem (demontovatelná uložení nábojů ozubených kol a řemenic, ruční kola, spojky, brzdové kotouče,...). Součásti lze spojit nebo rozebrat bez použití velké síly pryžovou palicí.
LT 5, LT_6: Pevné uložení s nepatrnou vůlí nebo malým přesahem (pevné zátky, narážená pouzdra, kotvy elektromotorů na hřídeli, věnce ozubených kol, lícované šrouby,...). Montáž součástí lisováním malou silou.
Uložení s malými přesahy, určená pro pevné spoje, kde je hlavním požadavkem přesnost a tuhost uložení spojovaných částí. Tato uložení nelze použít pro přenos kroutících momentů pouhým působením třecích sil, součásti je nutné pojistit proti vzájemnému pohybu. Součásti se dají složit nebo rozebrat lisováním za studena za použití větších tlaků, popř. lisováním za tepla.
Uložení se zaručeným přesahem, určená pro pevné (nerozebiratelné) spojení součástí (trvalé spojení ozubených kol s hřídelí, ložisková pouzdra, příruby,...). Tato uložení jsou určena především pro přenos kroutících momentů působením třecích sil mezi hřídelí a nábojem. Velikost přesahu (nosnosti uložení) se zvyšuje s rostoucí třídou uložení. Montáž součástí lisováním za studena při použití velkých sil nebo lisováním za rozdílných teplot součástí.
FN 1: Pevná uložení s malým přesahem, určená pro slabé ocelové profily, dlouhá uložení nebo uložení s litinovými náboji.
FN 2: Pevná uložení se středním přesahem, určená pro běžné ocelové součásti nebo uložení s vysoce jakostními litinovými náboji.
FN 3: Pevná uložení s velkým přesahem, určená pro těžké ocelové součásti.
FN 4, FN_5: Silová uložení s maximálními přesahy, určená pro vysoce zatížené spoje.
Toleranční pole je definováno jako prostorové pole ohraničené horním a dolním mezním rozměrem součásti. Toleranční pole je tedy určeno velikostí tolerance a její polohou vzhledem ke jmenovitému rozměru.
V tomto odstavci jsou pro daný jmenovitý rozměr [2.1] a zvolené toleranční pole díry dopočteny její mezní úchylky. Příslušné toleranční pole díry je nastaveno dle výběru preferovaného uložení v řádku [2.6].
Toleranční pole je definováno jako prostorové pole ohraničené horním a dolním mezním rozměrem součásti. Toleranční pole je tedy určeno velikostí tolerance a její polohou vzhledem ke jmenovitému rozměru.
V tomto odstavci jsou pro daný jmenovitý rozměr [2.1] a zvolené toleranční pole hřídele dopočteny její mezní úchylky. Příslušné toleranční pole hřídele je nastaveno dle výběru preferovaného uložení v řádku [2.6].
V tomto odstavci jsou dopočteny parametry zvoleného uložení a graficky zobrazena vzájemná poloha tolerančních polí díry a hřídele.
Nemá-li docházet k nejasnostem a sporům při výrobě, kontrole a montáži, mají mít v zásadě všechny rozměry strojních součástí, předepsané ve výrobní dokumentaci, stanoveny mezní úchylky (tolerance). Důležité funkční rozměry (zejména ty, na nichž závisí montážní zaměnitelnost součástí) se tolerují zpravidla jednotlivě připsáním toleranční značky nebo číselných hodnot úchylek k příslušnému jmenovitému rozměru. Ostatní rozměry, u nichž se nevyžaduje vysoká přesnost výroby, je výhodné tolerovat společným zápisem na výkresu. Mezinárodně uznávaným standardem pro tolerování těchto délkových a úhlových rozměrů je norma ISO 2768-1:1989.
Norma ISO 2768-1 je určena pro tolerování rozměrů strojních součástí vyráběných třískovým obráběním nebo tvářením plechu. Mezní úchylky zde definované je vhodné používat i u nekovových materiálů. Tato norma předepisuje mezní úchylky délkových a úhlových rozměrů ve čtyřech třídách přesnosti. Při volbě toleranční třídy je nutné (kromě konstrukčních hledisek) vzít do úvahy především obvyklou přesnost výrobní dílny.
Všeobecné mezní úchylky rozměrů dle ISO 2768-1 jsou rozděleny do 3 skupin (tabulek). Mezní úchylky délkových rozměrů [3.1], zkosení a zaoblení hran [3.2] a mezní úchylky úhlových rozměrů [3.3]. U rozměrů do 0.5 mm (tabulky [3.1, 3.2]) se mezní úchylky předepisují přímo za odpovídající jmenovitý rozměr.
Tento odstavec slouží k návrhu (vyhledání) vhodného normalizovaného uložení strojních částí, pro známou vůli resp. přesah uložení. Uložení je navrženo na základě normy ISO 286 (viz. [1]). Návrh uložení probíhá automaticky, a po jeho ukončení, nabídne výpočet uživateli sadu 15 uložení, jejichž parametry nejlépe splňují požadavky zadané v odstavci [4.1].
Ačkoliv lze obecně spojovat součásti s libovolnými tolerančními poli, doporučují se z konstrukčních, technologických a ekonomických důvodů pouze dva způsoby sdružování děr a hřídelí.
kde:
d=D ... jmenovitý rozměr
//// ... toleranční pole díry
\\\\ ... toleranční pole hřídele
Volbu soustavy pro daný druh výrobku nebo výroby ovlivňují především následujícím faktory:
V závislosti na vzájemné poloze tolerančních polí spojovaných součástí, rozlišujeme 3 typy uložení:
Zadejte společný teoretický rozměr spojovaných částí.
V závislosti na zvoleném typu uložení [1.3], zadejte v řádcích [4.5, 4.6] požadované mezní hodnoty vůle resp. přesahu navrhovaného uložení.
Tento odstavec slouží k vlastnímu návrhu uložení. Po nastavení všech požadovaných parametrů uložení v odstavci [4.1], spusťte automatický návrh uložení stiskem tlačítka na tomto řádku. Návrh projde všechny kombinace předepsaných tolerančních polí díry a hřídele (viz. tabulky v odstavcích [1.3, 1.4]), a vybere 15 nejvýhodnějších normalizovaných uložení. O průběhu výpočtu jste informováni v dialogu.
Kvalitativním kritériem pro výběr uložení je součet odchylek (v absolutní hodnotě) mezních hodnot vůle resp. přesahu navrženého uložení od hodnot požadovaných [4.5, 4.6]. Po ukončení výpočtu jsou vybrané uložení přeneseny do tabulky. Tabulka navržených uložení je rozdělena do dvou částí. Ve spodní části jsou vybraná uložení, setříděná v pořadí od nejvýhodnějšího k nejméně výhodnému. V horní části tabulky je uvedeno jedno z preferovaných uložení, a to takové, jehož parametry nejlépe odpovídají požadovaným mezním úchylkám [4.5, 4.6]. Po výběru libovolného uložení v tabulce, jsou jeho parametry zobrazeny v odstavci [4.8].
V tomto odstavci jsou dopočteny parametry zvoleného uložení a graficky zobrazena vzájemná poloha tolerančních polí díry a hřídele.
V tomto odstavci je umístěna tabulka popisující závislost mezi úpravou povrchu strojních částí a jejich rozměrovou tolerancí. Jednotlivé toleranční stupně dosažitelné pro daný způsob obrábění součásti, jsou v tabulce označeny zeleným polem.
Informace o nastavení parametrů výpočtu a nastavení jazyka naleznete v dokumentu "Nastavení výpočtů, změna jazyka".
Všeobecné informace o tom, jak je možné měnit a rozšiřovat sešity výpočtu, jsou uvedeny v dokumentu "Úpravy sešitu (výpočtu)".