KURZUS: Műszaki ábrázolás 2.

MODUL: I. modul: Felületi érdesség, tűrések

4. lecke: Illesztések

| Aktivitás: Olvassa el a 4. lecke anyagát! Az anyag feldolgozása során a következőkre figyeljen:
Tanulja meg az illesztés fogalmát. Mi jellemzi a különböző illesztési módokat és illeszkedéseket. Milyen illesztési rendszereket használunk a gyakorlatban. Tanulja meg a illesztések rajzban való megadásának lehetőségeit.
Követelmény: A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön képes lesz:
Meghatározni és listából kiválasztani az illesztés fogalmát. Megfogalmazni a különböző illesztési módok jellemzőit általánosan. Megfogalmazni a különböző illesztési rendszerben készült illesztések jellemzőit, és meghatározni a számszerű értékeket. Előírni a rajzon adott elemek szükséges illesztését.
Kulcsszavak: játék, fedés, laza illesztés, szilárd illesztés, átmeneti illesztés, laza illeszkedés, szilárd illeszkedés, legkisebb játék, legnagyobb játék, közepes játék, legkisebb fedés, legnagyobb fedés, közepes fedés, alaplyukrendszer, alapcsaprendszer.
4.1. Az illesztések alapfogalmai
Két azonos alapméretű (névleges méretű), kapcsolódó alkatrész, elkészülése után, összeszerelve egymással, lazán vagy szilárdan illeszkedik.
Játékról (laza illeszkedés) beszélünk, ha a csap tényleges mérete kisebb, mint a lyuk tényleges mérete. Fedésről (szilárd illeszkedés) van szó, ha a csap tényleges mérete nagyobb,. mint a lyuk tényleges mérete.
A 4.1. ábra ezeket az eseteket szemlélteti.
Megjegyezzük, hogy a következő magyarázó ábrákon a tűréseket, a játékot és fedést nem méretarányosan, hanem erősen eltúlozva ábrázoltuk.
4.1. ábra
Az illeszkedés megkívánt jellegét a két alkatrész tűrésének megfelelő előírásával lehet megvalósítani, ez az illesztés. Laza az illesztés, ha az előírt tűrésekkel elkészített alkatrészek között a tényleges méretek megengedett legkedvezőtlenebb szóródása estén is biztosan játék keletkezik (4.2. ábra). A játék lehet:
| a) | legnagyobb játék (NJ),
| b) | legkisebb játék (KJ),
| c) | közepes játék (MJ), a legnagyobb és a legkisebb játék számtani középértéke, ill. a tűrésmezők középértéke közötti távolság.
4.2. ábra
Szilárd az illesztés, ha az előírt tűrésekkel elkészített alkatrészek között a tényleges méretek megengedett legkedvezőtlenebb szóródása estén is biztosan fedés keletkezik (4.3. ábra). A fedés lehet:
| a) | legnagyobb fedés (NF),
| b) | legkisebb fedés (KF),
| c) | közepes fedés (MF), a legnagyobb és a legkisebb fedés számtani középértéke, ill. a tűrésmezők középértékének távolsága.
4.3. ábra
Átmeneti az illesztés, ha az előírt tűrésekkel elkészített alkatrészek vagy lazán, vagy szilárdan illeszkednek (4.4. ábra). Az átmeneti illesztésnél tervezéskor még nem állapítható meg, hogy az illeszkedés játék vagy fedés lesz-e, de szereléskor már egyértelműen laza vagy szilárd illeszkedés jön létre. (Ezért "átmeneti" illeszkedésről nem lehet beszélni.) Az illesztés jellemzői:
| a) | legnagyobb játék (NJ),
| b) | legnagyobb fedés (NF),
| c) | az illesztés jellegét meghatározó közepes méretek illeszkedése (Mi).
4.4. ábra
A háromféle illesztésen belül jól megkülönböztethető többféle illesztési jelleg: egyes tengelyeket lazábban, másokat szorosabban kell ágyazni, egyes csapokat elegendő kézzel a lyukba helyezni, másokat viszont olyan szorosan kell beépíteni, hogy enyhe kalapácsütések is szükségesek szereléskor, illetve csak sajtolással szerelhetők.
Valamennyi illesztési jellegre a párosítandó alkatrészek tűréseiből kiszámítható egy mérőszám, a közepes méretek különbsége (Mi), ami az illesztés jellegét határozza meg. (A lyuk közepes méretéből kivonva a csap közepes mérete.)
Ez a jellemző laza illesztés esetén a közepes játék, szilárd illesztés esetén a közepes fedés. Átmeneti illesztéskor ez lehet fedés, lehet játék. Ennek megfelelően, ha az átmeneti illesztés jellege szoros, a kapcsolódó elemek között létrejöhet játékkal történő illeszkedés is. Ezeknek a gyakorisága azonban kisebb, mint a szorosan kapcsolódóké. Fordított a helyzet, ha az illesztés jellege laza.
Az illesztések jellemzőinek számszerű értékét úgy számoljuk, hogy a lyuk határméreteiből kivonjuk a csap határméreteit. (Például laza illesztés esetén a legnagyobb játékot úgy számítjuk ki, hogy a lyuk felső határméretéből kivonjuk a csap alsó határméretét.) Egyszerűbb és szemléletesebb, ha a tűrésmezők felrajzolása után az eltérésekkel számítjuk ki az illesztés jellemzőit.
4.2. Laza illesztés
4.5. ábra
A laza illesztés jellemzői (4.5. ábra):
Legnagyobb játék: N J= T c +T + l e i+E I
Legkisebb játék: K J=e i+E I
Közepes játék: M J=e i+E I+ T c 2 + T l 2 = N J+K J 2
4.3. Szilárd illesztés
4.6. ábra
A szilárd illesztés jellemzői (4.6. ábra):
Legnagyobb fedés: N F= T c +e i−E I
Legkisebb fedés: K F=e i− T l −E I
Közepes fedés: M F=e i−E I+ T c − T l 2 = N F+K F 2
4.4. Átmeneti illesztés
4.7. ábra
Az átmeneti illesztés jellemzői (4.7. ábra):
Legnagyobb fedés: N F= T c +e i−E I
Legnagyobb játék: N J= T l c +E I−e i
Közepes illesztés mérőszáma: M i=E I−e i+ T l − T c 2
4.5. Illesztési rendszerek
A tűréseknek önmagukban gyakorlatilag nem sok szerepük van, a tűréseket az illeszkedési jelleg megvalósítására írják elő.
Elvileg bármely tűrésű csap bármely tűrésű lyukkal párosítható. Az összes lehetőségnek a kihasználása azonban nem lenne sem műszakilag, sem gazdaságilag indokolt. Ezért a ténylegesen alkalmazott párosítások számát célszerű korlátozni. A korlátozás alapelve, hogy az egyik alkatrész tényleges mérete a névleges méret közelében legyen, és a kívánt illesztési jelleget a másik alkatrész tényleges mérete határozza meg. Ennek megfelelően két rendszer jött létre: az alaplyukrendszer és az alapcsaprendszer.
Alaplyukrendszerben a lyuk H alapeltérésű (4.8. ábra), alapcsaprendszerben pedig a csap h alapeltérésű (4.9. ábra). Így az alaplyuk és az alapcsap névleges mérete egyenlő az alapmérettel, tényleges mérete pedig az alaplyuk esetében legfeljebb a tűrésnagysággal nagyobb, illetve az alapcsap esetében a tűrésnagysággal kisebb a névleges méretnél. Az első esetben az alapvonal a lyukak alsó határméretével, a második esetben a csapok felső határméretével esik egybe.
4.8. ábra
4.9. ábra
A műszaki gyakorlatban mindkét rendszer szükséges, de az alaplyukrendszer használata a gyakoribb.
A csapok szűk tűrésű megmunkálása általában könnyebb feladat, mint a furatoknak ugyanolyan minőségű megmunkálása. Ezért a csap tűrésfokozata egy, esetleg két fokozattal finomabb szokott lenni. Például egy IT8 fokozatú furattal IT7 fokozatú csapot illesztenek, különösen átmeneti és szilárd illesztéseknél. Egészen laza illesztéseknél ennek a fordítottja is előfordulhat. Példaképpen felsorolunk különböző, gyakrabban előforduló illesztéseket.
Alaplyukrendszer:
laza: H6/g5, H8/d9 átmeneti: H7/j5, H7/k6 szilárd: H7/p6, H8/s7
Alapcsaprendszer:
laza: F7/h6, D10/h9 átmeneti: J6/h6, K7/h6 szilárd: P6/h5, S7/h6
Mint láthatjuk az illesztés jelölése a két elem szabványos tűrésjelének dőlt vonallal elválasztott megadásával történik. Az első helyen mindig a lyuk tűrésjele áll.
4.6. Illesztésválaszték
A szabványos tűréseket, mint már említettük, nem szokás minden elképzelhető párosításban használni illesztésekhez. Erre egyrészt nincs is szükség, másrészt a méréshez nagyon sok idomszer kellene. Ezért az általános gépgyártási gyakorlatban az alábbi tűrések használata szokásos. (Természetesen ez nem zárja ki a műszakilag indokolt egyéb tűrések használatát.)
Csapok: | a11, b11, b12, c11, d10, e8, f6, f7, f8, f9, g5, g6, h5, h6, h7, h8, h9, h11, h12, j5, j6, k5, k6, m5, m6, n6, n7, p6, r6, s6, s7, u7, u8.
Lyukak: | B12, D9, D10, D11, E8, F7, F8, F9, G7, H6, H7, H8, H9, H10, H11, J6, K6, K7, M6, M7, N6, N7, P7, S7.
A fenti tűrések ajánlott párosításait műszaki szakkönyvekben, tervezési segédletekben találhatjuk meg.
4.7. Az illesztések megadása a rajzon
A tűrésekhez hasonlóan az illesztések is megadhatók a tűrések szabványos jelével (4.10. ábra) vagy az egyes elemek tűréseinek számszerű felírásával (4.11. ábra).
4.10. ábra
4.11. ábra
Ha figyelembe vesszük a számítógéppel történő rajzolás szempontjait is, mindenképpen célszerűbb az a megadási mód, amelynél a névleges méret után a furat tűrése következik, utána / jellel elválasztva a csap tűrése.

| Önellenőrző kérdések és feladatok
1. Mit jelent az illesztés fogalma? Jelölje a helyes választ!
| Két azonos alapméretű kapcsolódó alkatrész, elkészülése után összeszerelve egymással, lazán vagy szilárdan illeszkedik.
| Két, azonos névleges méretű alkatrész tűrésének előírása az alkatrészek megkívánt illeszkedésének megfelelően.
2. Az alábbi ábrák egy azonos névleges méretű csap és furat elhelyezkedését mutatják (a mérettűréseket és azok elhelyezkedését erősen eltúloztuk).
Nézze meg figyelmesen az ábrákat és egészítse ki a hozzájuk tartozó meghatározást!
A) a) játék, b) méretekkel, c) fedés, d) tűrésekkel, e) legkisebb játék. Laza illesztésről beszélünk, ha az előírt készített alkatrészek között a tényleges méretek megengedett legkedvezőtlenebb szóródása esetén is biztosan lesz.
B) a) játék, b) méretek, c) fedés, d) illesztés, e) szilárd, f) hézag. az illesztés, ha az előírt tűrésekkel elkészített alkatrészek között a tényleges megengedett legkedvezőtlenebb szóródása esetén is biztosan fedés keletkezik.
C) a) hézag nélkül, b) szilárdan, c) lazán, d) hézaggal, e) szoros, f) átmeneti, g) laza, h) fedés, i) tűrés, j) játék. Ha az előírt tűrésekkel készített alkatrészek vagy illeszkednek, illesztésről beszélünk. Mivel a tervezésnél még nem lehet megmondani, hogy az illeszkedés vagy lesz-e, ezért az illeszkedés jellege ekkor még nem határozható meg.
3. Ábrázolja az alábbi illesztés tűrésmezőit 200:1 méretarányban! (A névleges méret méretaránya 1:1) Adja meg az ábra alapján a legkisebb, a legnagyobb és a közepes játék nagyságát!
∅30 H 7/g 6 | ∅30 H 7 0 +0,021 | ∅30 g 6 −0,020 −0,007
K J=( A H L −F H C )=
N J=( F H L −A H C )=
M J=( N J+K J 2 )=
Megoldás:
4. A gyakorlatban a szabványos tűrésű csapok és lyukak tényleges párosításának számát korlátozzák. A korlátozás alapelve, hogy az egyik alkatrész a névleges méret közelében van, és a kívánt illesztési jelleget a másik alkatrész tényleges mérete határozza meg. Milyen illesztési rendszert használunk, a fenti meghatározás figyelembe vételével? Jelölje a helyes választ!
| alapeltérés,
| alaplyuk,
| alapillesztés,
| laza,
| alapcsap,
| átmeneti.
5. Alkalmazható-e a gyakorlatban az alábbi ábrán látható illesztés megadás? Jelölje a helyes választ!
| Igen.
| Nem.