KURZUS: Műszaki ábrázolás

MODUL: 7. Felületminőség. Tűrések. Illesztések.

7.2 Tűrések

|  | 7.2 Tűrések
| Követelmények: A lecke tananyagának elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön képes lesz - ábra alapján kiszámítani egy tűrésezett méret jellemző értékeit, - adott tűrésről eldönteni, hogy az csapra, vagy lyukra vonatkozik, - tűrésezett méretek jellemzőit táblázatból kikeresni. A kész munkadarabok többé-kevésbé eltérnek a rajzon ábrázolt munkadarabtól. Az eltérés lehet méreteltérés, alakeltérés és helyzeteltérés. Ezek az eltérések problémákat okozhatnak a szerelés, a működés és a karbantartás során, ezért az eltérések megengedhető mértékét elő kell írni. A megengedhető eltérést tűrésnek nevezzük.
| 1. Tűrési alapfogalmak.
A perselyt a térhatású ábrán csak a jobb láthatóság miatt ábrázoltuk elmetszve! Figyelje meg, hogy a metszeti vetületen a tengelyt nem vonalkáztuk be. Emlékeztetőül: a tömör tárgyakat hossztengelyük mentén akkor sem ábrázoljuk metszetben, ha a metszősík áthalad rajtuk. | Az alkatrész rajzon megadott méretét névleges méretnek nevezzük, jele: N. A kész alkatrész mérete a tényleges méret. Egy alkatrész szerelési, működési, karbantartási szempontjait figyelembe véve van egy olyan méret, amelynél a kész alkatrész nem lehet nagyobb, mert ekkor már alkalmatlan funkciója betöltésére (azaz selejt). Az alkatrész megengedett legnagyobb mérete a felső határméret. Jele: FH. Ehhez hasonlóan az alkatrész egy bizonyos méretnél nem lehet kisebb. Az alkatrész megengedett legkisebb mérete az alsó határméret. Jele: AH. Az, hogy a névleges mérethez viszonyítva az egyes határméretek annál nagyobbak, vagy kisebbek lehetnek, több tényezőtől függ. Nézzünk erre egy példát! Az alábbi képen egy persely egy tengelyvég térhatású ábráját, illetve metszeti vetületét látjuk.
| 1. ábra. A tengely és a persely érintkező hengeres felületeinek névleges mérete azonos (pl. legyen 40 mm). A példa kedvéért tételezzük fel, hogy a persely belső átmérője pontosan 40 mm. Ha azt szeretnénk, hogy a tengely könnyen elfordulhasson a perselyben, akkor a tengely felső határméretének kisebbnek kell lenni 40 mm-nél. Ugyanakkor az is fontos, hogy a tengely ne legyen "sokkal" kisebb, mint a persely, mert ez a tengely helyzetét labilissá tenné.
Ez az ábra a tűréshatárokat erős torzítással ábrázolja. A határméretek sok esetben csak századmilliméterekkel térnek el a névleges mérettől, így ezeket valódi méretükben ábrázolni nem lehet. A határméreteket bemutató ábrák nem géprajzi, hanem magyarázó ábrák, így a méretarányos árbázolás szabályainak nem felelnek meg. Megjegyzés: N: névleges méret FH: felső határméret AH: alsó határméret |
A határméretek és a névleges méret.
2. ábra.
| Ha a tengely átmérője az elkészítés után beleesik a két határméret közötti mezőbe (az ábrán a keresztben vonalkázott részbe), akkor a tengely beépíthető az adott helyre. Minél "vékonyabb" a tűrésmező, annál pontosabb gyártási eljárást kell választani az alkatrész elkészítéséhez.
| A méret lehet kívüről vagy belülről mérhető. A tárgy alakjától függetlenül a kívülről mérhető méretet mint csapot, a belülről mérhető méretet mint lyukat (furatot) fogjuk említeni. A tűrésekkel kapcsolatban három további alapfogalmat kell bevezetnünk. (3. ábra.) A névleges méret (N) és az alsó határméret (AH) különbsége az alsó határeltérés (AE). A névleges méret (N) és a felső határméret (FH) különbsége a felső határeltérés (FE). A felső határméret és az alsó határméret különbsége a tűrésnagyság (T). T = FH - AH.
A továbbiakban az alkatrészek helyett (csap jellegű méret esetén) csak téglalapokat, illetve (lyuk jellegű méret esetén) metszetben ábrázolt furatokat rajzolunk a magyarázó ábrákra |
Tűrési alapfogalmak értelmezése. 1.
3. ábra.
| Ha egy adott alkatrész megengedett mérete -az alkatrész működéséből adódóan- a névleges méretnél nagyobb és kisebb is lehet, akkor a tűrésmező és a határeltérések az alábbiak szerint alakulnak:
Tűrési alapfogalmak értelmezése 2.
4. ábra.
| Ha az alkatrész megengedett mérete a névleges méretnél csak nagyobb lehet, akkor a tűrésmező és a határeltérések az alábbiak szerint alakulnak:
Tűrési alapfogalmak értelmezése. 3.
5. ábra.
| 2. Mérettűrés megadása a rajzon.
| A mérettűrést megadhatjuk a határeltérések számszerű értékével, vagy a tűrésmező elhelyezkedésere utaló betűvel és a tűrésnagyságra utaló számmal.
| A mérettűrés megadása számszerűen.
A 30 mm-es méret nem lehet kisebb 30 mm-nél, a furatok 16 mm-es távolsága nem lehet nagyobb 16 mm-nél. | A tűrés számszerű értékkel történő megadásánál a névleges méret után írva kell feltüntetni a határeltéréseket, a méretszámnál kisebb méretű számmal. A megadott értékek millimétereket jelentenek, az adatoknak az előjelét is ki kell írni. A nulla eltérést is ki kell írni, előjel nélkül. 6. ábra. Az egyirányban határolt méretet vagy csak alsó (minimum), vagy csak a felső (maximum) határméretével írjuk elő. 7. ábra.
| Mérettűrés megadása betűvel és számmal.
| A szabványos ISO-tűrést a tűrésmező elhelyezkedésére utaló betűvel, és a tűrésnagyságra utaló számmal kell előírni. Csap jellegű méretre kisbetűvel, lyukra nagybetűvel utalunk. (8-9. ábra.)
Az ábrán -helyhiány miatt- nem tüntettünk fel minden betűt, ami a szabványban szerepel. Azok a tűrésmezők, amelyeknek a betűjele abc-ben a "h" betű előtt van, a névleges méret vonala alatt helyezkednek el, azaz mindkét határeltérésük negatív. A "h" tűrésmező felső határeltérése nulla, azaz alulról érinti a névleges méret vonalát. Azok a tűrésmezők, amelyeknek a betűjele abc-ben az "m" betű után következik, a névleges méret vonala felett helyezkednek el, azaz mindkét határeltérésük pozitív. |
A tűrésmezők elhelyezkedése csap esetén.
8. ábra.
Az "A"-"G" tűrésmezők ebben az esetben a névleges méret vonala felett helyezkednek el. A "H" felülről érinti a névleges méret vonalát. Az "M"-"ZC" tűrésmezők a névleges méret vonalal alattiak. |
A tűrésmezők elhelyezkedése lyuk esetén.
9. ábra.
| A betűjelen kívül a mérettűrés megadásához szükség van még a tűrésnagyságra. Erre a betű után írt számmal utalunk. A számok a következők lehetnek: 01, 0, 1, 2, ... 17. Ezek a számok tulajdonképpen minőségi fokozatokat jelentenek. A nagyobb számok ugyanazon névleges méret esetén "vastagabb" tűrésmezőre utalnak. A fentiek alapján például egy 30 mm-es csap jellegű méretre "30g6" módon írhatunk elő tűrést. Egy 40 mm-es belső méretre (lyukra) például "40H7" módon adhatunk meg mérettűrést. Azt, hogy ezek pontosan milyen határméreteknek felelnek meg, tűréstáblázatból lehet kikeresni, illetve ki lehet számítani. A számításos módszert itt nem tárgyaljuk.
| 3. Tűréstáblázat használata.
| Lássuk példát a tűréstáblázatra!
A táblázat értékei mikrométerben vannak megadva. A +10 például azt jelenti, hogy az adott határeltérés +0.010 mm. Figyelje meg, hogy azonos minőség (pl.7-es) esetén a nagyobb mérethez nagyobb tűrésnagyság tartozik. Például a 6-10 mm es mérettartományban a H7 +15 és 0, a 10-16-os mérettartományban +18 és 0 eltérést enged meg. |
Névleges méret | Határeltérések mikrométerben
felett | -ig | H7 | H8 | F8 | K7 | P7 | f7 | g6 | h6 | js6 | k6 | m6 | p6 | r6 | s6
| 3 | +10 0 | +14 0 | +20 +6 | 0 -10 | -6 -16 | -6 -16 | -2 -8 | 0 -6 | +3 -3 | +6 0 | +8 +2 | +12 +6 | +16 +10 | +20 +14
3 | 6 | +12 0 | +18 0 | +28 +10 | +3 -9 | -8 -20 | -10 -22 | -4 -12 | 0 -8 | +4 -4 | +9 +1 | +12 +4 | +20 +12 | +23 +15 | +27 +19
6 | 10 | +15 0 | +22 0 | +35 +13 | +5 -10 | -9 -24 | -13 -28 | -5 -14 | 0 -9 | +4,5 -4,5 | +10 +1 | +15 +6 | +24 +15 | +28 +19 | +32 +23
10 | 18 | +18 0 | +27 0 | +43 +16 | +6 -12 | -11 -29 | -16 -34 | -6 -17 | 0 -11 | +5,5 -5,5 | +12 +1 | +18 +7 | +29 +18 | +34 +23 | +39 +28
18 | 30 | +21 0 | +33 0 | +53 +20 | +6 -15 | -14 -35 | -20 -41 | -7 -20 | 0 -13 | +6,5 -6,5 | +15 +2 | +21 +8 | +35 +22 | +41 +28 | +48 +35
30 | 50 | +25 0 | +39 0 | +64 +25 | +7 -18 | -17 -42 | -25 -50 | -9 -25 | 0 -16 | +8 -8 | +18 +2 | +25 +9 | +42 +26 | +50 +34 | +59 +43
| A fenti táblázat -a trjedelmi korlátok miatt- a tűréseknek csak egy kiválasztott körét mutatja be. A mérettartomány határára eső méretek esetén abból a sorból kell kiválasztani az eltéréseket, amelyikben a keresett méret a felső érték. Például 30 mm-es méret esetén a 18-30 mérettartomány sorából kell kikeresni az eltéréseket. A táblázatban szereplő két adat közül a felső érték a felső határeltérés (FE), az alsó érték az alsó határeltérés (AE).
| Nézzünk konkrét példát a táblázat használatára! Az alábbi ábrán egy tengelyvég mérettűréseit adtuk meg.
10. ábra.
| A 32h6 méret esetén a táblázatban FE=0 és AE=-16 értékeket találunk. Ez 0 és -0,016 mm határeltérésnek felel meg. Azaz a méret 32 mm-től 0 és -0,016 mm-rel térhet el. Ez alapján 32h6 esetén: A (névleges méret) N=32. A (felső határméret) FH = 32 + 0 = 32 Az (alsó határméret) AH = 32 - 0,016 = 31,984 A (tűrésnagyság) T = FH - AH = 32 - 31,984 = 0,016 A 32js6 esetén: Táblázatból: FE= +0,008, AE= -0,008 N=32 FH = 32 + 0,008 = 32,008 AH = 32 - 0,008 = 31,992 T = 32,008 - 31,992 = 0,016 A 42p6 esetén: Táblázatból: FE= +0,042 AE= +0,026 N = 42 FH = 42 + 0,042 = 42,042 AH = 42 + 0,026 = 42,026 T = 42,042 - 42,026 = 0,016
| Lássunk most példát lyuk jellegű méret tűrésére! (A számítások ugyanúgy történnek, mint csap esetén.) Példa: 10H7 Táblázatból: FE = +0,015 AE = 0 N = 10 FH = 10 + 0,015 = 10,015 AH = 10 + 0 = 10 T = 10,015 - 10 = 0,015

|  | Ellenőrző feladatok.
| Határozza meg az alábbi táblázat segítségével a 15H8 tűrés jellemző értékeit, majd írja be ezeket a megfelelő helyre!
Az egyes értékeket milliméterben helyettesítse be, a tört értékek megadásakor tizedesvesszőt (ne tizedespontot) használjon! Nem nulla érték esetén ne feledkezzen meg az előjelről! Ha a fejben történő számolást lassúnak találja, használja a Windows "Számológép" programját! | Számítsa ki a 15H8 tűrés jellemző értékeit, majd írja be ezeket a megfelelő helyre! Névleges méret (N) = Felső határeltérés (FE) = Alsó határeltérés (AE) = Felső határméret (FH) = Alsó határméret (AH) = Tűrésnagyság (T) =
| 2. Feladat.
| Határozza meg a fenti táblázat segítségével a 30f7 tűrés jellemző értékeit, majd írja be ezeket a megfelelő helyre! Névleges méret (N) = Felső határeltérés (FE) = Alsó határeltérés (AE) = Felső határméret (FH) = Alsó határméret (AH) = Tűrésnagyság (T) =
| 3. Feladat.
| Határozza meg a fenti táblázat segítségével a 20s6 tűrés jellemző értékeit, majd írja be ezeket a megfelelő helyre! Névleges méret (N) = Felső határeltérés (FE) = Alsó határeltérés (AE) = Felső határméret (FH) = Alsó határméret (AH) = Tűrésnagyság (T) =