KURZUS: Gépszerkesztés és modellezés

MODUL: V. modul: Tűrések, illesztések

14. lecke: Alak és helyzettűrések

| Cél: alak- és helyzettűrések értelmezésének és megadásának megismerése.
Követelmény: A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön:
tudja, hogy mit jelent az alakeltérés és helyzettérés; tudja, hogy hogyan kell megadni az alak- és helyzettűréseket; értelmezni tudja az alak- és helyzettűréseket; meg tudja adni műszaki rajzokon az alak- és helyzettűréseket.
Kulcsszavak: alaktűrés, helyzettűrés.
Az alkatrész valóságos felülete a mértani felületet csak bizonyos eltérésekkel közelíti meg. Az eltérések a vizsgált valóságos felülettel érintkező, az alkatrész anyagán kívül elhelyezkedő, a felülettel egyező jellegű felület, az ún. ráfekvő felület segítségével értelmezhetők.
Az előírt mértani formától való eltérés az alakeltérés.
A valóságos felület helyzetének, illetve a felület tengelyének, szimmetriasíkjának a névleges helyzettől való eltérése a helyzeteltérés.
Az alak- és helyzeteltéréseket a mérettűrések is korlátozzák, mivel az alkatrészek mérettűrése alak- vagy helyzeteltérés miatt sem léphető túl. Ezért a mérettűréseknél szigorúbb alak- vagy helyzettűréseket csak akkor kell előírni, ha működési vagy gyártási okok miatt indokoltak.
14.1. Az alak- és helyzettűrések megadása
Az alak- és helyzettűrésezéssel részletesen az MSZ ISO 1101 szabvány foglalkozik. Az alak- és helyzettűréseket jelképesen a 8. táblázat szerinti jelekkel kell a rajzon megadni. (A táblázatban fel nem sorolt egyéb tűréseket szöveggel kell megadni.) A rajzjelek méreteit a 9. táblázat tartalmazza. A 10. táblázat a kiegészítő rajzjeleket mutatja.
Az alak- és helyzettűrés rajzjelét, a tűrésnagyságot és - ha szükséges - a bázis betűjelét két vagy három mezőre osztott tűréskeretbe kell beírni, balról jobbra a következő sorrendben (14.1. ábra):
a tűrés jelét; a tűrésértéket a hosszméretekre alkalmazott mértékegységben. A tűrésértéket megelőzi az ∅ jel, ha a tűrésmező kör alakú vagy hengeres; ha szükséges, akkor a báziseleme(ke)t azonosító betű(ke)t.
Tűréskeret alak-és helyzettűrések megadásához
14.1. ábra
A tűréskeretet vékony vagy a beírt számokkal azonos vastagságú folytonos vonallal kell megrajzolni. A keretbe írt számok és betűk magassága (h) legyen azonos a rajzon alkalmazott méretszámok magasságával.
A tűrésre vonatkozó feliratokat, például 6 furat, vagy 6x, a tűréskeret fölé kell írni (14.2. ábra).
Tűrésre vonatkozó feliratok megadása
14.2. ábra
A tűrésmezőben levő elem alakját leíró adatokat a tűréskeret közelébe kell írni, mutatóvonallal kapcsolva ahhoz (14.3. ábra).
Tűrésmezőben lévő elem alakját leíró adatok megadása
14.3. ábra
Ha az elemre egynél több tűrésjelet kell előírni, akkor a tűréselőírásokat tűréskeretekben kell megadni egymás alatt (14.4. ábra).
Több tűrés megadása
14.4. ábra
Az alak-és helyzettűrések rajzjeleit mutatja a 14.1. táblázat. Az alak-és helyzettűrések méretei láthatók a 14.5. ábrán. A kiegészítő rajzjeleket mutatja a 14.2. táblázat.
Az alak- és helyzettűrések rajzjelei
14.1. táblázat
Alak-és helyzettűrések méretei
14.5. ábra
Kiegészítő rajzjelek
14.2. táblázat
14.2. A tűrésezett elemek
A tűréskeret lehetőleg vízszintes helyzetű legyen.
A függőleges tűréskeret adatai jobbról olvashatóak legyenek.
A tűréskeretet semmilyen vonal ne keresztezze.
A tűréskeret kapcsolódása a tűrésezett elemhez. A tűréskeretet nyílban végződő kötővonal kapcsolja:
a tűrésezett elem kontúrvonalához vagy a kontúrvonal meghosszabbításához (de világosan elválasztva a méretsegédvonaltól), ha a tűrés magára a vonalra vagy magára a felületre vonatkozik (14.6. ábra és 14.7. ábra). A kötővonal lehet egyenes vagy megtört vonalú. A kötővonal végén a nyíl az eltérés mérési irányából mutasson a kontúrvonalra vagy a méretsegédvonalra.
A tűréskeret kapcsolódása a tűrésezett elemhez
14.6. ábra
a méretvonal meghosszabbításához, ha a tűrés az ily módon méretezett elemmel meghatározott tengelyre vagy szimmetriasíkra vonatkozik (14.8. ábra);
A tűréskeret kapcsolódása a tűrésezett elemhez
14.7. ábra
a tengelyhez, ha a tűrés az összes olyan elem tengelyére vagy szimmetriasíkjára vonatkozik, amelyeknek ez a közös tengelye vagy szimmetriasíkja (157., 158., 159. ábra).
A tűréskeret kapcsolódása a tűrésezett elemhez
14.8. ábra
A működési követelményektől függ, hogy a tűrést a hengeres vagy a szimmetrikus elem körvonalára vagy tengelyére, illetve szimmetriasíkjára kell vonatkoztatni.
14.3. Tűrésmezők
A tűrésmező szélessége (tűrésnagyság) a tűrésezett elemhez kapcsolódó mutatóvonal irányában van, kivéve, ha a tűrés előtt az ∅ jel áll (14.9. ábra).
Tűrésmező szélességének megadása ∅ jel esetén
14.9. ábra
Általában a tűrésmező szélességének iránya merőleges az alkatrész előírt alakjára (14.10. ábra).
Tűrésmező szélességének iránya
14.10. ábra
A tűrésmező szélességének irányát jelölni kell, ha az nem merőleges az alkatrész felületére (14.11. ábra).
Tűrésmező szélességének iránya jelölése
14.11. ábra
Több külön elemre vonatkozó azonos nagyságú tűrésmező megadása (14.12. ábra).
Több külön elemre vonatkozó azonos nagyságú tűrésmező megadása
14.12. ábra
14.4. Bázisok
a) | Ha a tűrésezett elem bázisra vonatkozik, azt általában a bázisbetűk jelölik. A bázist jelölő betűt a tűréskeretben kell ismételni
A bázist a tűréskeretbe zárt nagybetűhöz hozzákapcsolt befeketített vagy üres háromszöggel kell jelölni (14.13. ábra).
Bázis jelölése
14.13. ábra
b) | A betűvel ellátott bázisháromszöget a következő helyeken kell elhelyezni:
az elem körvonalán vagy a körvonal meghosszabbításán (de világosan elkülönítve a méretvonaltól), ha a báziselem maga a vonal vagy a felület (14.14. ábra);
Bázis elhelyezése
14.14. ábra
a méretvonal meghosszabbításán, ha a báziselem tengely vagy szimmetriasík (14.15. ábra);
Ha nincs elegendő hely két nyíl számára, akkor egyikük helyettesíthető a bázisháromszöggel.
Bázis elhelyezése
14.15. ábra
a tengelyen vagy a szimmetriasíkon, ha a bázis
| a) | egyetlen elem tengelye vagy szimmetriasíkja (pl. henger);
| b) | két elem által alkotott közös tengely vagy szimmetriasík (14.16. ábra).
Bázis elhelyezése
14.16. ábra
c) | Ha a tűréskeret mutatóvonallal közvetlenül összekapcsolható a báziselemmel, akkor a bázis betűjele elhagyható (14.17. ábra).
Bázisjel elhagyhatósága
14.17. ábra
d) | Bázis jelölése (14.18. ábra):
Egy bázist egy nagybetűvel kell jelölni (balra fent) Két báziselem által meghatározott közös bázist két, egymástól kötőjellel elválasztott bázis betűvel kell jelölni (jobbra fent) Ha a két vagy több báziselem sorrendje fontos, akkor a bázisok betűjeleit a tűréskeret különböző mezőiben kell megadni (balra lent) úgy, hogy a sorrend balról jobbra mutassa a fontosság sorrendjét. Ha a két vagy több báziselem sorrendje nem fontos, akkor a bázisbetűket ugyanabban a mezőben kell megadni (jobbra lent).
Bázisok megadása
14.18. ábra
14.5. Korlátozó előírások
Ha a tűrés bárhol fekvő, korlátozott hosszra érvényes, akkor e hossz értékét a tűréskeret után fel kell tüntetni és attól ferde vonallal el kell választani.
Felület esetében ugyanezt a jelölést kell alkalmazni. Ez azt jelenti, hogy a tűrés az összes korlátozott hosszúságú tetszőleges helyzetű és irányú vonalra érvényes (14.19. ábra).
Korlátozó előírás megadása
14.19. ábra
Ha a teljes elem tűréséhez azonos jellegű, de korlátozott hosszra vonatkozó kisebb tűrés van hozzáadva, akkor a korlátozó tűrést az alsó részben kell jelölni (14.20. ábra).
Korlátozó előírás megadása
14.20. ábra
Ha a tűrés az elemnek csak korlátozott részére vonatkozik, akkor ennek a méreteit a 14.21. ábrán látható módon kell megadni.
Korlátozó előírás megadása
14.21. ábra
Ha a bázis az elemnek csak korlátozott részére érvényes, akkor ennek a méreteit a 14.22. ábrán látható módon kell megadni.
Korlátozó előírás megadása
14.22. ábra
14.6. Elméletileg pontos méretek
Ha valamely elemre helyzet-, profil- vagy szögtűrés van előírva, akkor az elméletileg pontos helyzetet, profilt vagy szöget meghatározó méreteket nem kell tűrésezni.
Ezeket a méreteket be kell keretezni, például .
Az alkatrész megfelelő tényleges méreteire csak azok a pozíciótűrések, profiltűrések vagy hajlásszögtűrések vonatkoznak, amelyek a tűréskeretben vannak (14.23. ábra és 14.24. ábra).
Elméletileg pontos méretek megadása
14.23. ábra
Elméletileg pontos méretek megadása
14.24. ábra
14.7. Kilépő tűrésmező
Egyes esetekben az irány- és a helyzettűréseket nem magára az elemre, hanem annak külső kivetítésére. Az ilyen kilépő tűrésmezőket a jellel kell jelölni (14.25. ábra).
Kilépő tűrésmező
14.25. ábra
14.8. A legnagyobb anyagterjedelem feltétele
Annak jelölését, hogy a tűrésértéket a legnagyobb anyagterjedelem feltételén kell alkalmazni, a következők után tett jel mutatja (14.26. ábra):
tűrésérték (balra); bázisbetű (középen); vagy mindkettő (lent);
aszerint, hogy a legnagyobb anyagterjedelem elve a tűrésezett elemre, a bázisra vagy mindkettőre érvényes.
Legnagyobb anyagterjedelem feltétele
14.26. ábra
14.9. A tűrések meghatározása
Ha működési okokból szükséges, akkor egy vagy több jellemzőt kell tűrésezni az elem geometriai pontosságának meghatározására. Ha valamely elem geometriai pontosságát bizonyos tűréstípus határozza meg, akkor ennek az elemnek az egyéb eltéréseit egyes esetekben ez a tűrés korlátozza (például párhuzamosságtűréssel korlátozott egyenességeltérés). Ezért csak ritkán kell az olyan eltéréseket pótlólag korlátozni, amelyeket az egyéb tűrések már magukban foglalnak.
Tűrések bizonyos más típusai azonban nem korlátozzák az egyéb eltéréseket (például az egyenességtűrés nem korlátozza a párhuzamosságeltérést).
A továbbiakban a mindennapos gyakorlatban előforduló alak- és helyzettűrésekre mutatunk be példákat.
a) | Egyenességtűrés: a síkra vetített tűrésmezőt két párhuzamos, egymástól t távolságra levő egyenes határolja (14.27. ábra).
A vetítési síkkal párhuzamos felső felületen levő minden olyan vonalnak, amelyen a jelölés meg van adva, két, egymástól 0,1 távolságra levő párhuzamos egyenes között kell lennie.
Egyenességtűrés értelmezése
14.27. ábra
A nyíllal jelölt hengeres felület bármely alkotója bármely 300 hosszú részének két, egymástól 0,1 távolságra levő párhuzamos egyenes között kell lennie a tengelyt tartalmazó síkban (14.28. ábra).
Egyenességtűrés megadása
14.28. ábra
A rúd tengelyének függőleges irányban 0,1, vízszintes irányban pedig 0,2 széles hasáb alakú mezőben kell lennie (14.29. ábra).
Egyenességtűrés megadása
14.29. ábra
b) | Síklapúságtűrés: a felületnek két, egymástól t=0,08 távolságra levő párhuzamos sík között kell lennie (14.30. ábra).
Síklapúságtűrés megadása és értelmezése
14.30. ábra
c) | Köralaktűrés: a tűrésmezőt a vizsgált síkban két, egymástól t távolságra levő, egyközpontú kör határolja.
Az összes keresztmetszet külső körvonalának két, egy síkban levő, egymástól t=0,03 távolságra levő egytengelyű kör között kell lennie (14.31. ábra).
Köralaktűrés megadása és értelmezése
14.31. ábra
mindegyik keresztmetszet körvonalának két, egy síkban levő, egymástól t=0,01 távolságra levő központos kör között kell lennie (14.32. ábra).
Körlalaktűrés megadása
14.32. ábra
d) | Hengerességtűrés: a tűrésmezőt a vizsgált síkban két, egymástól t=0,02 távolságra levő, egytengelyű hengerfelület határolja (14.33. ábra).
Hengerességtűrés megadása és értelmezése
14.33. ábra
e) | Adott profil alaktűrése: a tűrésmezőt a t=0,04 átmérőjű köröket burkoló két vonal határolja, a körök középpontja a geometriailag pontos alakú vonalon van (14.34. ábra).
Adott profil alaktűrésének megadása és értelmezése
14.34. ábra
f) | Adott felület alaktűrése: a tűrésmezőt a t=0,04 átmérőjű gömböket burkoló két felület határolja, a gömbök középpontja a geometriailag pontos alakú felületen van (14.35. ábra).
Adott felület alaktűrésének megadása és értelmezése
14.35. ábra
g) | Vonal párhuzamossága adott egyeneshez képest (14.36. ábra):
A tűrésezett tengelynek egymástól 0,1 távolságra levő olyan két egyenes között kell lennie, amelyek párhuzamosak Az A bázistengellyel és függőleges irányúak (balra). A tűrésezett tengelynek egymástól 0,1 távolságra levő olyan két egyenes között kell lennie, amelyek párhuzamosak Az A bázistengellyel és vízszintes irányúak (középen). A tűrésezett tengelynek olyan hasáb alakú tűrésmezőben kell lennie, amelynek szélessége 0,2 vízszintes és 0,1 függőleges irányban, és amely párhuzamos az A bázistengellyel (jobbra).
Párhuzamosságtűrés megadása
14.36. ábra
h) | Bázisfelületre vonatkoztatott vonal merőlegességtűrése: a henger tengelyének, amelyhez a tűréskeret kapcsolódik, egymástól 0,1 távolságra levő, a bázisfelületre merőleges, két párhuzamos sík között kell lennie (14.37. ábra).
Merőlegességtűrés megadása
14.37. ábra
i) | Bázisfelületre vonatkoztatott vonal hajlásszögtűrése: a furat tengelyének egymástól 0,08 távolságra levő és az A-B vízszintes tengelyhez 60°-os szögben hajló, két párhuzamos sík között kell lennie (14.38. ábra).
Bázisfelületre vonatkoztatott vonal hajlásszögtűrése
14.38. ábra
j) | Vonal pozíciótűrése: a valóságos metszéspontnak 0,3 átmérőjű körön belül kell lennie, amelynek a középpontja egybeesik a vizsgált metszéspont elméletileg pontos helyzetével (14.39. ábra).
Vonal pozíciótűrése
14.39. ábra
k) | Tengely egytengelyűsége: annak a hengernek a tengelye, amelyhez a tűréskeret kapcsolódik, 0,08 átmérőjű, az A-B bázistengellyel központos hengeren belül legyen (14.40. ábra).
Tengely egytengelyűsége
14.40. ábra
l) | Szimmetriasík szimmetriája: a horony középsíkja két párhuzamos sík között legyen, amelyek egymástól 0,08 távolságra vannak és szimmetrikusan elrendezettek a középsíkhoz képest, az A báziselemre vonatkoztatva (14.41. ábra).
Szimmetriatűrés
14.41. ábra
m) | A radiális ütés tűrése: a tűrésmezőt a tengelyre merőleges bármely mérési síkban két, egymástól t távolságra levő, olyan központos kör határolja amelyeknek a középpontja egybeesik a bázistengellyel. Az ütés általában tengely körüli teljes fordulatokra érvényes, de korlátozható egy fordulat valamely részére is. A 14.42. ábrán a két központos kör középpontja az A-B bázisokkal meghatározott tengely, a két kör távolsága t=0,1.
Radiális ütés tűrése
14.42. ábra
n) | tengelyirányú ütés tűrése: a tűrésmezőt minden sugárirányú helyzetben két, egymástól t távolságra levő olyan kör határolja, amelynek tengelye egybeesik a bázistengellyel. A 14.43. ábrán látható esetben a tengelyirányú ütés ne legyen nagyobb, mint t=0,1 bármely ,mérési helyzetben az A bázistengely körüli egy fordulat alatt.
Tengelyirányú ütés tűrése
14.43. ábra
o) | A teljes radiális ütés tűrése: a tűrésmezőt két, egymástól t távolságra levő, egytengelyű olyan henger határolja, amelyeknek a tengelye egybeesik a bázistengellyel. A 14.44. ábrán látható esetben a teljes radiális ütés ne legyen nagyobb, mint t=0,1, a meghatározott felület bármely pontján az A-B bázistengely körüli több fordulat alatt, és relatív axiális elmozdulással az alkatrész és a mérőműszer között. A mérőműszert vagy a munkadarabot relatív elmozdulással végig kell vezetni a körvonal egy elméletileg tökéletes alakú vonalán, amelynek pontos a helyzete a bázistengelyhez képest.
Teljes radiális ütés tűrése
14.44. ábra
p) | A teljes axiális ütés tűrése: a tűrésmezőt két, egymástól t távolságra levő és a bázistengelyre merőleges, párhuzamos sík határolja. A 14.45. ábrán látható esetben a teljes axiális ütés ne legyen nagyobb, mint t=0,1 a meghatározott felület bármely pontján az A bázistengely körüli több fordulat alatt, és relatív radiális elmozdítással a mérőműszer és az alkatrész között. A mérőműszert vagy a munkadarabot relatív elmozdulással végig kell vezetni a körvonal egy elméletileg tökéletes alakú vonalán, amelynek pontos a helyzete a bázistengelyhez képest.
Teljes axiális ütés tűrése
14.45. ábra:

| Önellenőrző kérdések
1. Mit jelent az alakeltérés?
| Az előírt mértani formától való eltérés az alakeltérés.
| A valóságos felület helyzetének, illetve a felület tengelyének, szimmetriasíkjának a névleges helyzettől való eltérése.
Töltse ki a következő táblázatot!
Elemek és tűréseik | Tűrésezett jellemzők
| Egyenesség
| Köralakúság
| Hengeresség
| Adott profil alakja
| Adott felület alakja
| Párhuzamosság
| Hajlásszög
| Pozíció
| Egytengelyűség
| Teljes ütés