Extras din curs

2. SISTEMUL DE TOLERANŢE ŞI AJUSTAJE PENTRU PIESE CILINDRICE

Sistemul ISO de toleranţe şi ajustaje a fost introdus în România la 1 octombrie 1968 prin standardele 8100, (STAS 8100 – 68 … STAS 8110 – 68) pe baza recomandării R 286 – 1962 a Organizaţiei Internaţionale de Standardizare (I.S.O.). În prezent el este în vigoare prin STAS-urile 8100/4-88…8100/6 – 90 şi SR EN 20286 – 1,2: 1997.

2.1. Baza sistemului

Toleranţele şi ajustajele pieselor cilindrice sunt grupate în două sisteme: sistemul alezaj unitar şi sistemul arbore unitar.

Sistemul alezaj unitar prevede pentru toate alezajele aceeaşi poziţie a câmpului de toleranţă, tangent la linia zero: EI = 0 şi ES = TD , (simbolul H ).

Sistemul arbore unitar prevede pentru toţi arborii aceeaşi poziţie a câmpului de toleranţă, tangentă şi sub linia zero: es = o şi ei = -- Td , (simbolul h ). Sistemul arbore unitar se foloseşte numai în cazuri speciale bine justificate. De obicei, când mai multe alezaje cu jocuri diferite se montează pe acelaşi arbore.

2.2. Poziţia câmpului de toleranţă

Dintre cele două poziţii posibile, poziţia simetrică şi poziţia tangentă la linia zero, s-a ales poziţia tangentă la linia zero. Poziţia simetrică este firească, în jurul valorii exacte, dar poziţia asimetrică este practică. Se ia în considerare evoluţia dimensiunii în timpul prelucrării. Diametrul alezajului creşte, iar diametrul arborelui scade. Apare posibilitatea de a se opri în câmpul de toleranţe numai după ce s-a atins dimensiunea nominală, conform principiului maximului de material. Această regulă este valabilă pentru toate piesele ce formează ajustaje cu joc (cele mai numeroase).

Pentru piesele de tip alezaj, baza sistemului (alezajul) are toleranţa deasupra liniei zero cu EI = 0 şi Dmin = N (simbolul, H), iar pentru arborii unitari toleranţa este sub linia zero cu es = 0 şi dmax = N (simbolul, h).

2.3. Unitatea de toleranţă

La prelucrarea arborilor şi alezajelor cilindrice, urmărind acelaşi reglaj, în condiţii obişnuite de atenţie s-a constatat că domeniul diametrelor efective depinde de mărimea diametrului. Domeniul de împrăştiere al diametrelor este proporţional cu rădăcina cubică din diametrul de reglaj. Această constatare practică a fost utilizată la alegerea mărimilor pentru toleranţe, cât mai aproape de domeniul de împrăştiere:

(2.1.)

În relaţia 2.1. s-a notat cu T – toleranţa piesei de diametru D, respectiv d şi cu c – constanta specifică procedeului tehnologic.

Pentru a se opera mai comod cu mărimile toleranţelor (similar cu măsurarea) s-a convenit ca toleranţele să se exprime ca multipli întregi de toleranţe mici numite unităţi de toleranţă. Relaţia 2.1. mai poate fi scrisă succesiv:

(2.2.)

în care se notează cu i şi se numeşte unitatea de toleranţă.

Unitatea de toleranţă , i, este caracteristică fiecărui interval de dimensiuni şi se determină cu relaţia empirică:

(2.3.)în care D , d este diametrul nominal al intervalului , în milimetri.

Remarcăm un rezultat deosebit din relaţia 2.2.:

(2.4.)

toleranţa unei piese se exprimă ca număr de unităţi de toleranţă şi depinde de dimensiunea nominală.

2.4. Intervale de dimensiuni

Pentru restrângerea valorilor de unităţi de toleranţă şi a toleranţelor, diametrele pieselor se împart în intervale de dimensiuni. Fiecare interval va fi delimitat de două margini sub forma “peste d până la D”.

Domeniul diametrelor de la 1 mm la 3150 mm este împărţit în 21 intervale principale sub forma …peste … până la … . Fiecare interval îşi conţine limita superioară.

Se defineşte dimensiune nominală a intervalului D,d media geometrică a marginilor şi cu aceasta se calculează unitatea de toleranţă, i din relaţia (2.3.). Marginile sunt ordonate în serie geometrică, aşa cum se poate vedea în tabelele 2.2. şi 2.3.

În concluzie, orice interval de dimensiuni este definit de două margini şi de o unitate de toleranţă.