tolerante aurelian visan pdf

Upload: bogdan-catalin

Post on 14-Oct-2015

228 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

Tolerante

TRANSCRIPT

  • U n i v e r s i t a t e a POLITEHNICA d i n B u c u r e t i

    Prof. Univ. Dr. Ing. Aurelian VIAN, Conf. Univ. Dr. Ing. Nicolae IONESCU

    T O L E R A N E Pentru uzul studenilor

    Bucureti, UPB, Cadra TCM

  • U n i v e r s i t a t e a P O L I T E H N I C A d i n B u c u r e t i

    Prof. Dr. Ing. Aurelian VIAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU

    T O L E R A N E Pentru uzul studenilor

    C u r s 1 I N T R O D U C E R E N D I S C I P L I N

    Bucureti , UPB, Catedra TCM

    C u r s 1 I N T R O D U C E R E N D I S C I P L I N

    1 . L O C U L I I M P O R T A NA D I S C I P L I N E I

    1.1. Pentru pregtirea n facultate Pentru disciplinele de specialitate Pentru activitatea de cercetare tiinific studeneasc Pentru examenul de proiect de diplom Pentru Master

    1.2. Pentru activitatea de viitori ingineri IMSP Pentru activitatea din organizaie-firm Pentru activitatea de cercetare Pentru activitatea din nvmnt Pentru pregtirea prin Doctorat

    2 . S T R U C T U R A C A L E N D A R I S T I C I T I T U L A R I I Activiti

    Semestrul 4 anul univ. 2009 - 2010 (Sem. 2, anul II AC): 2 ore Curs + 1 or Seminar / Spt.

    Examen: Semestrul 4 anul univ. 2009 - 2010 (sem. 2, anul II AC).

    Titular disciplin: Prof. Dr. Ing. Aurelian VIAN, Catedra TCM, CE - 103.

    Titular seminarii: Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Catedra TCM, CE - 103.

    3 . O B I E C T I V E L E I C O N I N U T U L T I I N I F I C

    3.1. Obiectivele disciplinei 1. Prezentarea bazelor teoretice ale prescrierii preciziei caracteristicilor

    constructive ale produselor materiale 2. Prescrierea preciziei caracteristicilor constructive ale unor suprafee

    i asamblri caracteristice

    3.2. Coninutul tiinific

    A. Curs Partea nti: Bazele teoretice ale prescrierii preciziei caracteristicilor

    constructive ale produselor 1. Noiuni privind produsele i caracteristicile acestora 2. Abaterea, tolerana i precizia caracteristicilor produselor 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor 4. Prescrierea preciziei formei macrogeometrice a suprafeelor 5. Prescrierea preciziei formei microgeometrice a suprafeelor 6. Prescrierea preciziei poziiei relative a suprafeelor 7. Prescrierea preciziei asamblrilor 8. Teoria rezolvrii lanurilor de dimensiuni

  • Prof. Dr. Ing. Aurelian Vian, Conf. Dr. Ing. Nicolae Ionescu, TOLERANE Pentru uzul studenilor, Curs Nr. 1. Introducere n disciplin

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare/utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor/copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    2

    Partea a doua: Prescrierea preciziei unor suprafee i asamblri caracteristice

    9. Prescrierea preciziei suprafeelor i asamblrilor conice 10. Prescrierea preciziei suprafeelor i asamblrilor rulmenilor 11. Prescrierea preciziei suprafeelor penelor, canalelor i asamblrilor cu pene 12. Prescrierea preciziei suprafeelor i asamblrilor canelurilor 13. Prescrierea preciziei filetelor i asamblrilor filetelor 14. Prescrierea preciziei danturilor i angrenajelor

    B. Seminarii: Probleme referitoare la

    1. Prescrierea preciziei dimensiunilor liniare i unghiulare; 2. Prescrierea preciziei formei profilelor i suprafeelor; 3. Prescrierea rugozitii suprafeelor; 4. Prescrierea preciziei poziiei relative a unor suprafee caracteristice; 5. Prescrierea preciziei asamblrilor: alegerea sistemului de ajustaje,

    prescrierea ajustajelor cu joc, cu strngere i intermediare i calculul caracteristicilor prescrise i probabile ale acestora;

    6. Studiul influenei temperaturii i preciziei caracteristicilor constructive ale suprafeelor asupra preciziei n funcionare a asamblrilor;

    7. Lanuri de dimensiuni: rezolvarea problemelor lanurilor de dimensiuni liniare paralele i neparalele, unghiulare i ale lanurilor complexe de dimensiuni;

    8. Prescrierea preciziei unor suprafee i asamblri caracteristice: suprafee conice, rulmeni, filete, pene, caneluri, danturi i angrenaj.

    4 . D E S FU R A R E A A C T I V I T I L O R D I S C I P L I N E I

    4.1. Predarea cursului Expunere liber. Utilizarea tablei i a cretei. Susinerea de discuii cu participarea studenilor. Transmiterea unor capitole i subcapitole multiplicate, pentru studiu

    individul, obligatorii pentru examen. Rezolvarea unor teme de cas. Teste cu ntrebri din cursul predat anterior.

    4.2. Desfurarea seminarului

    Prezena obligatorie. Rezolvarea unor probleme n sal de ctre studeni. Rezolvarea unor teme de cas de ctre studeni. Notarea studenilor pentru fiecare edin. Condiie de intrare n examen: minim nota 5. Recuperarea edinelor: se programeaz de titularul seminarului.

    4.3. Evaluarea cunot inelor

    Condiii de prezentare la examen: Situaia ncheiat la seminar, nota minim 5; Prezentarea de ctre fiecare student a notelor de curs personale i a

    materialelor primite pentru multiplicare.

    Modul de evaluare: Examen cu lucrare scris i susinere pe baza unor ntrebri.

    Modul de notare pentru nota final la disciplin: Activitate pe semestru ASEM = 60 puncte, dintre care: 14 puncte prezen Curs + Seminar; 46 puncte seminar; Condiie de intrare n examen: minim nota 5 pe semestru = 30p. Examen = Examinare final Ef = 40 puncte.

    Structura i notarea lucrrii scrise: 2 subiecte de teorie din ntreaga materie predat i din cea

    prezentat pe materiale multiplicate + 1 Problem; Notare:

    S1 = 15p, S2 = 15p, S3 = Problem = 10p Total Examen = 40 puncte.

    Condiii de promovare examen: Punctajul minim pe semestru 30 puncte i minim nota 5 la

    seminar; Nota minim la lucrare examen 5, respectiv 20 puncte.

    Aprecierea activitii de cercetare tiinific la disciplin: Se acord puncte la nota final, n funcie de activitatea de cercetare

    realizat i de activitatea pe semestru. 5 . B I B L I O G R A F I A M I N I M

    BIBLIOGRAFIE Nr.

    lucr. Autor (i), titlu, ora, editur, anul apariiei Curs Seminar

    1. DRAGU, D., . a., Tolerane i msurri tehnice, Bucureti, Editura Didactic i Pedagogic, 1982.

    2. LZRESCU, I., . a., Tolerane, ajustaje, calcul cu tolerane, calibre, Bucureti, Editura Tehnic, 1984.

    3. LZRESCU, I., .a., Cotarea funcional i cotarea tehnologic, Bucureti, Editura Tehnic, 1973.

    4. VIAN, A., IONESCU, N., Tolerane - Bazele proiectrii i prescrierii preciziei produselor, Bucureti, Editura BREN, 2004 sau 2006.

    5. , Tolerane i ajustaje, Culegere de standarde.

  • U n i v e r s i t a t e a P O L I T E H N I C A d i n B u c u r e t i

    P r o f . D r . I n g . A u r e l i a n V IA N , C o n f . D r . I n g . N i c o l a e I O N E S C U

    T O L E R A N E Pentru uzul studenilor

    Pa r t ea n t i BAZELE TEORETICE ALE PRESCRIERI I PRECIZ IE I

    CARACTERIST IC ILOR CONSTRUCTIVE ALE PRODUSELOR

    Capi to lu l 1 NO IUNI PRIVIND PRODUSELE I CARACTERISTICILE

    ACESTORA Rezumat

    Bucureti, UPB, Catedra TCM

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 1. Noiuni privind produsele i caracteristicile acestora - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    2

    Capi to lu l 1 NO IUNI PRIVIND PRODUSELE I CARACTERISTICILE

    ACESTORA

    1.1. CONCEPTUL DE PRODUS I PRINCIPALELE CATEGORII DE PRODUSE

    Produsul: rezultat al unui proces sau Rezultat al muncii oamenilor care rspunde unei nevoi date i satisface anumite cerine asociate acestuia i care are o anumit valoare de ntrebuinare.

    Principalele categorii de produse I. n func ie de caracteristicile tipologice :

    1. Hardware: produs material, distinct, cu form proprie. Exemple: Piese; Componente; Ansambluri.

    2. Software: produs intelectual care const din informaii pe un mediu suport. Exemple: Programe de calculator; Concepte, Tranzacii, Proceduri; Programe, Informaii, Date, nregistrri etc.

    3. Material procesat: produs material realizat prin transformarea materiei ntr-o stare dorit. Exemple: Materii prime, Lichide, Solide; Gaze; Table, srme etc.

    4. Serviciu: produs imaterial care rezult din una sau mai multe activiti realizate la interfaa dintre furnizor i client. Exemple: Serviciu de vnzare vehicule; Serviciu de restaurant; Serviciu de nvmnt; Serviciu juridic;

    II. n funcie de structur: 1. Produse materiale: piese, subansambluri, ansambluri, materiale procesate etc.; 2. Produse imateriale: cunotine, concepte, idei etc.

    III. Din punct de vedere al scopului:

    1. Produse intenionate: o ofert pentru clieni; 2. Produse neintenionate: un poluant, efecte nedorite etc. n construcia de maini: 1. Piesa: produs material, creat de om, constituit din elemente geometrice de tip

    suprafee, muchii i vrfuri, realizat dintr-un anumit material n scopul satisfacerii unui rol funcional bine definit.

    2. Subansamblul. 3. Ansamblul.

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 1. Noiuni privind produsele i caracteristicile acestora - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    3

    1.2 . PRINCIPALELE CATEGORII DE CARACTERISTICI ALE PRODUSELOR

    Caracteristic: o nsuire esenial a unei entiti, care o deosebete de celelalte. Principalele categorii de caracteristici ale produselor

    Principalele criterii: I. Tipul de cerine satisfcute:

    1. Caracteristici funcionale 2. Caracteristici constructive 3. Caracteristici de utilizare 4. Caracteristici de posesie 5. Caracteristici de ntreinere 6. Caracteristici ergonomice 7. Caracteristici de protecia vieii 8. Caracteristici ecologice 9. Caracteristici estetice 10. Caracteristici organoleptice

    II. Natura caracteristicilor: 1. Caracteristici tehnice 2. Caracteristici economice 3. Caracteristici sociale 4. Caracteristici psihosenzoriale

    III. Modul de exprimare: 1. Caracteristici numerice: se exprim printr-un numr 2. Caracteristici atributive: se exprim printr-un atribut: rou alb; bun - ru;

    IV. Stadiul de realizare: 1. Caracteristici prescrise: se stabilesc i se nscriu n desene n stadiul de proiectare. 2. Caracteristici reale: cele reale obinute care nu se pot cunoate datorit impreciziei

    mijloacelor de msurare; 3. Caracteristici efective: cele obinute dup realizare i se cunosc dup msurare.

    I. Criteriul tipului de cerine

    satisfcute II. Criteriul

    naturii caracteristicilor

    III. Criteriul modului de exprimare

    IV. Criteriul stadiului

    de realizare

    1. Funcionale 2. Constructive

    1. Prescrise cele care se stabilesc n stadiul de proiectare.

    3. De utilizare

    1. Tehnice

    4. De posesie

    5. De ntreinere 2. Economice

    1. Numerice cele care se exprim printr-un numr

    6. Ergonomice

    2. Reale cele reale obinute

    7. De protecia vieii 8. Ecologice

    3. Sociale

    9. Estetice

    10. Organoleptice 4. Psihosenzoriale

    2. Atributive cele care se exprim printr-un atribut: rou alb; bun - ru;

    3. Efective cele care se realizeaz i se cunosc dup msurare

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 1. Noiuni privind produsele i caracteristicile acestora - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    4

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 1. Noiuni privind produsele i caracteristicile acestora - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    5

    1.3. LOCUL I IMPORTANA TOLERRII CARACTERISTICILOR PRODUSELOR PRINCIPALELE STADII ALE REALIZRII PRODUSELOR

    PRINCIPALELE STADII ALE PROCESULUI DE REALIZARE A UNUI PRODUS sunt:

    1. Proiectarea competitiv a produsului - Studiul pieei Marketing Planificarea produsului Stabilirea specificaiilor produsului

    2. Proiectarea funcional Stabilirea funciilor 3. Proiectarea conceptual Stabilirea conceptului produsului 4. Proiectarea constructiv de ansamblu Proiectarea preliminar 5. Proiectarea constructiv de detaliu Proiectarea final 6. Proiectarea preliminar a tehnologiei de fabricare 7. Prototiparea, fabricarea seriei zero, testarea i omologarea produsului 8. Proiectarea final a produsului i a tehnologiei de fabricare i a documentaiei

    tehnologice 9. Aprovizionarea pentru fabricarea produsului.

    10. Fabricarea mijloacelor tehnologice.

    11. Planificarea produciei. 12. Fabricarea industrial a produsului. 13. Depozitarea produsului.

    LOCUL TOLERRII se afl n stadiile de mijloc ale realizrii unui produs respectiv n stadiile:

    Stadiul 4: de proiectare constructiv de ansamblu Proiectare preliminar Stadiul 5: de proiectare constructiv de detaliu Proiectare final Stadiul 6: de proiectare preliminar a tehnologiei de fabricare Stadiul 7: de prototipare, fabricare a seriei zero, testare i omologare a produsului Stadiul 8: de proiectare final a produsului i a tehnologiei de fabricare i a

    documentaiei tehnologice

  • U n i v e r s i t a t e a P O L I T E H N I C A d i n B u c u r e t i

    P r o f . D r . I n g . A u r e l i a n V IA N , C o n f . D r . I n g . N i c o l a e I O N E S C U

    T O L E R A N E Pentru uzul studenilor

    Pa r t ea n t i BAZELE TEORETICE ALE PRESCRIERI I PRECIZ IE I

    CARACTERIST IC ILOR CONSTRUCTIVE ALE PRODUSELOR

    Capi to lu l 2 ABATEREA, TOLERANA I PRECIZIA CARACTERISTICILOR

    PRODUSELOR Rezumat

    Bucureti, UPB, Catedra TCM

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 2. Abaterea, tolerana i precizia caracteristicilor produselor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    2

    Capi to lu l 2 ABATEREA, TOLERANA I PRECIZIA CARACTERISTICILOR

    P R O D U S E L O R

    Mrimile fundamentale utilizate n proiectarea i realizarea produselor 1. Abaterea; 2. Tolerana; 3. Precizia. Acestea se definesc i se interpreteaz n mod deosebit n funcie de tipul caracteristicii, respectiv: 1. Caracteristici numerice 2. Caracteristici atributive.

    2 . 1 . A B A T E R E A C A R A C T E R I S T I C I L O R P R O D U S E L O R

    Defini ia general a abateri i Abaterea unei caracteristici este diferena dintre una din caracteristicile operaionale ale acesteia, precum caracteristica limit maxim, caracteristica limit minim, caracteristica real sau caracteristica efectiv i caracteristica de referin sau nominal a ei. Pentru caracteristici numerice: abaterea unei caracteristici este diferena algebric dintre una din caracteristicile operaionale ale acesteia, Ci , precum caracteristica limit maxim, caracteristica limit minim, caracteristica real sau caracteristica efectiv i caracteristica de referin sau nominal a ei, Cnom , adic:

    ACi = Ci - Cinom. (2.1) Concluzie: abaterea acestora este o mrime cu semn: A

    C .nomCipentru,0;C nomC ipentru,0;C nomC ipentru,0

    >

    = . (2.2)

    Aspecte le abater i i caracter is t ic i lo r p roduse lor a. Abatere prescris; b. Abatere real; c. Abatere efectiv. a. Abaterea prescris a caracteristicilor produselor

    Abaterea prescris a caracteristicilor produselor este de dou feluri, respectiv: Abatere superioar, ASC; Abaterea inferioar, AIC; 1. Abaterea superioar a caracteristicilor produselor, ASC

    Abaterea superioar a unei caracteristici, ASC, este diferena dintre caracteristica limit maxim i caracteristica de referin sau nominal a acesteia. Pentru caracteristici numerice: abaterea superioar a unei caracteristici, ASC , este diferena algebric dintre caracteristica maxim, Cmax, i caracteristica de referin sau nominal, Cnom, a acesteia, respectiv: nommaxCS CCA = . (2.3) adic abaterea superioar este o mrime cu semn: AS C

    C .nomC maxpentru,0;C nomC maxpentru,0;C nomC maxpentru,0

    >

    = . (2.4)

    Exemplu: Dnom=10mm; Dmax = 10,2mm; AsD = Dmax Dnom = 10,2mm - 10mm = + 0,2mm. AsD >0.

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 2. Abaterea, tolerana i precizia caracteristicilor produselor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    3

    2. Abaterea inferioar a caracteristicilor produselor, AIC Abaterea inferioar a unei caracteristici, AiC , este diferena dintre caracteristica limit minim i caracteristica de referin sau nominal a acesteia. Pentru caracteristici numerice: abaterea inferioar a unei caracteristici, AiC , este diferena algebric dintre caracteristica minim, Cmin i caracteristica de referin sau nominal, Cnom, a acesteia, respectiv:

    nomminCi CCA = . (2.5) adic abaterea inferioar este o mrime cu semn: AiC

    C .nomC minpentru,0;C nomC minpentru,0;C nomC minpentru,0

    >

    = . (2.6)

    Exemplu: Dnom =10mm; Dmin = 10,1mm; AiD = Dmin Dnom = 10,1mm - 10mm = +0,1mm. AiD > 0.

    b. Abaterea real a caracteristicilor produselor

    Abaterea real a unei caracteristici este diferena dintre caracteristica real i caracteristica de referin sau nominal a acesteia.

    c. Abaterea efectiv a caracteristicilor produselor, Aef C

    Abaterea efectiv a unei caracteristici, Aef C , este diferena dintre caracteristica efectiv i caracteristica de referin sau nominal a acesteia. Pentru caracteristici numerice: abaterea efectiv a unei caracteristici, Aef C , este diferena algebric dintre caracteristica efectiv, Cef i caracteristica de referin sau nominal, Cnom, respectiv: nomefCef CCA = . (2.7) adic abaterea efectiv este o mrime cu semn: Aef C

    C .nomC efpentru,0;C nomC efpentru,0;C nomC efpentru,0

    >

    = (2.8)

    Exemplu: Dnom =10mm; Def = 10,15mm; AefD = Def Dnom = 10,15mm - 10mm = +0,15mm. AefD > 0.

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 2. Abaterea, tolerana i precizia caracteristicilor produselor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    4

    2 . 2 . T O L E R A NA C A R A C T E R I S T I C I L O R P R O D U S E L O R Definiia i relaia general a toleranei caracteristicilor produselor Tc

    Tolerana unei caracteristici, TC, este diferena dintre caracteristica maxim i caracteristica minim. Tolerana reprezint, practic, abaterea efectiv maxim admis de la caracteristica nominal asociat unei caracteristici date. Pentru caracteristicile numerice definiia i relaia de calcul a toleranei se pot prezenta n dou moduri, dup cum urmeaz. n funcie de caracteristicile limit. Tolerana unei caracteristici, TC, este diferena algebric dintre

    caracteristica maxim i caracteristica minim, respectiv: minmaxC CCT = . (2.9)

    Exemplu: Dmax = 10,2mm; Dmin = 10,1mm. TD = Dmax Dmin = 10,2mm 10,1mm = 0,1mm. Concluzie: TD > 0.

    n funcie de abaterile limit. Tolerana unei caracteristici, TC, este diferena algebric dintre abaterea superioar i abaterea inferioar a caracteristicii, respectiv:

    CiCsC AAT = . (2.10) Exemplu: AsD = + 0,2mm; AiD = + 0,1mm. TD = AsD AiD = +0,2mm (+0,1mm) = + 0,1mm. Concluzie: TD > 0.

    Concluzii 1. Pentru orice caracteristic a unui produs, tolerana este ntotdeauna o mrime pozitiv; 2. Tolerana este o msur a preciziei prescrise, n sensul c cu ct tolerana unei caracteristici este mai

    mic cu att precizia prescris caracteristicii este mai mare. Aspectele toleranei caracteristicilor produselor

    1. Toleran individual; 2. Toleran general. Pentru unele caracteristici ale produselor 1. Tolerane dependente de dimensiune; 2. Tolerane independente de dimensiune.

    Dependena cost - to leran Dependena cost de fabricare - tolerana caracteristicilor caracterizeaz un produs din punct de vedere tehnic i economic.

    T1 T2 T3 T4 T5 T6 Tolerana

    Cost

    Zona 1 Zona 2 Zona 3

    C1

    C2

    C3 C4

    C5 C6

    Fig. 2.1. Dependena cost fabricare - tolerana caracteristicii

    Zona 1 este zona toleranelor foarte mici sau a preciziilor foarte mari, care determin costuri foarte mari (fig. 2.1). n domeniul zonei 1, orice variaie a toleranei, orict de mic, de exemplu de la valoarea T2 la T1, determin o cretere foarte mare a costului fabricrii, de exemplu de la C2 la C1 (fig.2.1). Rezult concluzia c toleranele din aceast zon trebuie folosite numai n situaiile n care funcionarea produselor o impun cu mare necesitate.

    Zona 2 este zona toleranelor medii sau a preciziilor normale, care determin obinerea unor costuri normale sau medii (fig. 2.1). n intervalul zonei 2 o variaie medie a toleranei, de exemplu de la valoarea T4 la T3, determin o variaie normal a costului, de exemplu ntre valorile C3 i C4 (fig. 1.2). Pe baza acestei caracteristici, aceast zon se recomand s se foloseasc ct mai mult, ori de cte ori rolul funcional al caracteristicilor produselor permite acest lucru.

    Zona 3 este zona toleranelor mari i foarte mari sau a preciziilor sczute, respectiv a costurilor foarte mici (fig. 2.1). n acest domeniu, o variaie n limite largi i foarte largi a toleranelor, de exemplu de la T5 la T6, determin o modificare mic a costului, de exemplu de la C5 la C6 (fig. 2.1).

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 2. Abaterea, tolerana i precizia caracteristicilor produselor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    5

    2 . 3 . P R E C I Z I A C A R A C T E R I S T I C I L O R P R O D U S E L O R Definiia general a preciziei

    Precizia unei caracteristici este o mrime care arat gradul de concordan dintre caracteristica aflat ntr-un anumit stadiu de realizare i caracteristica nominal sau de referin a acesteia, grad determinat, dup caz, de tolerana i/sau de abaterile caracteristicii respective.

    Aspectele preciziei caracteristicilor produselor

    I. n funcie de tipul de activitate creia i se asociaz o caracteristic dat, precizia

    caracteristicilor poate fi: 1. Precizie de prelucrare sau, n general, de procesare; 2. Precizie de inspecie sau de msurare; 3. Precizie de asamblare i montaj; 4. Precizie de manipulare etc.

    II. Din punct de vedere al stadiului de realizare a caracteristicilor, respectiv a produselor, care indic i posibilitatea cunoaterii acesteia, fiecare din cele trei aspecte ale preciziei, prezentate mai sus, poate fi: 1. Precizie prescris; 2. Precizie real; 3. Precizie efectiv.

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 2. Abaterea, tolerana i precizia caracteristicilor produselor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    6

    2.4 . PROBLEMELE PRESCRIERII PRECIZIEI CARACTERISTICILOR PRODUSELOR Prescrierea preciziei caracteristicilor produselor impune rezolvarea unui

    numr de trei probleme, dup cum urmeaz. I. Cunoaterea mrimilor care determin precizia prescris a caracteristicilor

    produselor. De exemplu, pentru piese i pentru suprafeele asociate acestora, principalele caracteristici prezentate n cadrul disciplinei de Tolerane sunt: 1. Dimensiunea; 2. Forma macrogeometric; 3. Forma microgeometric; 4. Poziia relativ; 5. Precizia asamblrilor. Cunoaterea mrimilor care determin precizia prescris trebuie s aib n vedere urmtoarele aspecte: Definirea; Simbolizarea; Relaiile de calcul; Reprezentarea grafic.

    II. Stabilirea valorilor mrimilor care determin precizia prescris a caracteristicilor produselor. III. nscrierea preciziei caracteristicilor produselor n desene.

  • U n i v e r s i t a t e a P O L I T E H N I C A d i n B u c u r e t i

    Pro f . D r . I ng . Au re l i an V IAN , Con f . D r . I ng . N i co l a e IONESCU

    T O L E R A N E Pentru uzul studenilor

    Pa r t ea n t i BAZELE TEORETICE ALE PRESCRIERI I PRECIZ IE I

    CARACTERIST IC ILOR CONSTRUCTIVE ALE PRODUSELOR

    Capi to lu l 3 PRESCRIEREA PRECIZIEI DIMENSIUNILOR

    Rezumat

    Bucureti, UPB, Catedra TCM

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    2

    Capi to lu l 3 PRESCRIEREA PRECIZIEI DIMENSIUNILOR

    3.1. DEFINIREA, SIMBOLIZAREA, RELAIILE DE DEFINIIE I REPREZENTAREA

    MRIMILOR CARE DETERMIN PRECIZIA PRESCRIS A DIMENSIUNILOR

    Conform STAS SR EN 20286-1, mrimile principale care determin precizia prescris a unei dimensiuni sunt: I. Dimensiunea nominal; II. Dimensiunile limit ale dimensiunii, respectiv

    1. Dimensiunea maxim; 2. Dimensiunea minim.

    III. Abaterile limit ale dimensiunii, i anume 1. Abaterea superioar; 2. Abaterea inferioar;

    IV. Tolerana dimensiunii; V. Cmpul de toleran.

    I. Dimensiunea nominal , simbol Dnom - pentru alezaje i dnom - pentru arbori = dimensiunea fa de care sunt definite dimensiunile limit prin aplicarea abaterii superioare i inferioare. Alezaj : termen utilizat pentru a descrie o caracteristic/suprafa interioar a unei piese (fig. 3.1a). Arbore : termen utilizat pentru a descrie o caracteristic/suprafa exterioar a unei piese (fig. 3.2b). Pentru reprezentarea grafic a celor 5 mrimi se utilizeaz dou tipuri de reprezentri: a. Reprezentarea convenional - complet, n care baza de reprezentare este o baz asociat unui element

    geometric al produsului, de ex. generatoarea unui cilindru, un plan, o ax etc. (fig. 3.1a i fig. 3.2 a); b. Reprezentarea convenional - simplificat, n care bazele de reprezentare sunt linia zero i axa

    abaterilor (fig. 3.1b i fig. 3.2b). Linia zero: dreapt care corespunde dimensiunii nominale, fa de care sunt reprezentate abaterile i toleranele i care se traseaz orizontal, iar abaterile pozitive deasupra i cele negative dedesubt.

    Reprezentarea mrimilor alezajelor Reprezentarea mrimilor arborilor a. Reprezentarea convenional

    complet b. Reprezentarea convenional simplificat a. Reprezentarea convenional complet b. Reprezentarea convenional simplificat Cmp de toleran Abateri (+) TD TD

    EI=Ai ES = As EI=Ai ES=As Linia zero

    Dnom Dmin = MML Dmax = LML Dmax = LML Dnom Dmin = MML (-)

    Cmp de toleran Abateri (+) Td Td

    ei = ai es = as ei = ai es = as Linia zero

    dnom dmin = LML dmax = MML dmax = MML dmin = LML dnom (-)

    Figura 3.1. Reprezentarea mrimilor alezajelor Figura 3.2. Reprezentarea mrimilor arborilor

    II. Dimensiunile limit : cele dou dimensiuni extreme admisibile ale unui element geometric, ntre care trebuie s se gseasc dimensiunea efectiv, inclusiv dimensiunile limit: 1. Dimensiunea maxim , simbol Dmax - pentru alezaje i dmax - pentru arbori: cea mai mare

    dimensiune admis a suprafeei (fig. 3.1 i fig. 3.2); 2. Dimensiunea minim , simbol Dmin - pentru alezaje i dmin - pentru arbori: cea mai mic

    dimensiune admis a suprafeei, (fig. 3.1 i fig. 3.2);

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    3

    Dimensiunea la maximum de material , simbol MML: dimensiunea limit care corespunde maximului de material al elementului, respectiv

    Pentru alezaje dimensiunea minim, Dmin, = MML (fig. 3.1 i fig. 3.5a); Pentru arbori, dimensiunea maxim, dmax, = MML (fig. 3.2 i fig. 3.5b);

    Dimensiunea la minimum de material simbol LML: dimensiunea limit care corespunde minimului de material al elementului, adic Pentru alezaje: dimensiunea maxim, Dmax, = LML (fig. 3.1 i fig. 3.5a). Pentru arbori: dimensiunea minim, dmin, = LML (fig. 3.2 i fig. 3.5b);

    Linia zero: dreapt care corespunde dimensiunii nominale, fa de care sunt reprezentate abaterile i toleranele i care se traseaz orizontal, iar abaterile pozitive deasupra i cele negative dedesubt.

    III. Abaterile limit ale dimensiunii , abaterea superioar i abaterea inferioar: cele dou abateri extreme admisibile ale unui element, ntre care trebuie s se gseasc abaterea efectiv, inclusiv abaterile limit (fig. 3.1 i fig. 3.2). 1. Abaterea superioar , simbol ES sau As - pentru alezaje, i es sau as - pentru arbori: diferena

    algebric dintre dimensiunea maxim i dimensiunea nominal corespunztore, respectiv: DDAES nommaxS == , pentru alezaje (fig. 3.1), i (3.1) ddaes nommaxs == , pentru arbori (fig. 3.2). (3.2)

    Rezult c abaterea superioar este o mrime cu semn, respectiv: =

    a,Asaues,ES ss

    .0;0;0 . (3.3)

    Din relaiile abaterilor superioare se obin relaiile pentru dimensiunile maxime: ESDD nommax += sau ADD snommax += , pentru alezaje (fig. 3.1), i (3.4) esdd nommax += sau add snommax += , pentru arbori (fig. 3.2). (3.5)

    2. Abaterea inferioar , simbol EI sau Ai - pentru alezaje, i ei sau ai - pentru arbori: diferena algebric dintre dimensiunea minim i dimensiunea nominal corespunztore, respectiv:

    DDAEI nommini == , pentru alezaje (fig. 3.1), i (3.6) ddaei nommini == , pentru arbori (fig. 3.2). (3.7)

    Rezult c i abaterea inferioar este o mrime care are semn, respectiv: a,Asauei,EI ii

    .0;0;0

    = , (3.8)

    Din relaiile abaterilor inferioare se deduc relaiile pentru dimensiunilor minime: EIDD nommin += sau ADD inommin += , pentru alezaje (fig. 3.1), i (3.9) eidd nommin += sau add inommin += , pentru arbori (fig. 3.2). (3.10)

    IV. Tolerana la dimensiune sau tolerana dimensiunii , simbol T D - pentru alezaje i T d - pentru arbori: diferena algebric dintre dimensiunea maxim i dimensiunea minim sau dintre abaterea superioar i cea inferioar, respectiv: DDT minmaxD = = ( )ESDnom + - ( )EIDnom+ = ES - EI = AA is , pentru alezaje (fig. 3.1), i (3.11) ddT minmaxd = = ( )esd nom + - ( )eid nom + = es - ei = aa is , pentru arbori (fig. 3.2). (3.12)

    V. Cmpul de toleran: zona cuprins ntre cele dou linii reprezentnd dimensiunea maxim i minim, definit prin mrimea toleranei i poziia ei n raport cu linia zero (fig. 3.1 i fig. 3.2).

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    4

    3 . 2 . P R E S C R I E R E A P R E C I Z I E I D I M E N S I U N I L O R L I N I A R E

    Prescrierea preciziei dimensiunilor liniare presupune realizarea a dou mari activiti importante, respectiv: A. Stabilirea valorilor mrimilor care determin precizia prescris, respectiv a valorilor pentru

    I. Dimensiunea nominal; II. Tolerana. III. Abaterile limit, i anume abaterea superioar i abaterea inferioar; IV. Dimensiunile limit, respectiv dimensiunea maxim i dimensiunea minim;

    B. nscrierea n desene a preciziei dimensiunilor.

    A. Stabilirea valorilor mrimilor care determin precizia prescris a dimensiunilor liniare

    I. Stabilirea valorilor dimensiunilor liniare nominale Valorile dimensiunilor l iniare nominale se determin prin calcul sau pe considerente constructive, pe baza rolului funcional al suprafeelor crora le sunt asociate. Dimensiunile obinute se rotunjesc la valori care se aleg din irurile de dimensiuni liniare normale prezentate n STAS 75-1990 [46].

    II. Stabilirea valorilor toleranelor dimensiunilor liniare Valorile toleranelor dimensiunilor liniare se stabilesc pe baza Sistemului ISO de tolerane i ajustaje pentru dimensiuni liniare - Partea 1: Baze de tolerane, abateri i ajustaje, S-ISO -TA - DL, precizat de standardul SR EN 20286 - 1:1997 sau ISO 286 1 [45]. Metodologia determinrii toleranelor se diferen iaz distinct n func ie de t ipul toleranelor , respectiv: 1. Tolerane individuale; 2. Tolerane generale.

    Factorii care determin valorile toleranelor dimensiunilor liniare, att individuale ct i generale, sunt: 1. Valoarea dimensiunii nominale, cu creterea creia tolerana crete; 2. Precizia dimensiunii, determinat de rolul funcional al suprafeei creia i se asociaz dimensiunea, cu

    creterea creia valoarea toleranei scade. a. Stabilirea valorilor toleranelor individuale ale dimensiunilor liniare

    Conform standardului ISO 286 1 sau sistemului S-ISO -TA - DL, toleranele individuale se denumesc tolerane fundamentale i se simbolizeaz cu IT - abrevierea termenilor International Tolerance.

    Pentru materializarea dependenei toleranelor individuale sau fundamentale de cei doi factori n S-ISO-TA-DL se standardizeaz urmtoarelor 6 mrimi [45]: 1. Gamele de dimensiuni nominale; 2. Intervalele de dimensiuni nominale, principale i intermediare; 3. Treptele de precizie sau preciziile; 4. Treptele de tolerane fundamentale; 5. Formulele de calcul ale toleranelor fundamentale; 6. Valorile standardizate ale toleranelor fundamentale.

    1. Precizarea gamelor de dimensiuni nominale: se stabilesc 2 game dimensionale Gama 1: 0 - 500 mm, Gama 2: 500 - 3150 mm, pentru a exprima dependena diferit a toleranelor individuale i a formulelor de calcul ale acestora de dimensiunea nominal, respectiv (vezi tab. 3.2).

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    5

    2. Stabilirea intervalelor de dimensiuni nominale, principale i intermediare, n care se poate ncadra o dimensiune: Pentru gama 1, respectiv 0 - 500 mm, un numr de:

    13 intervale principale (de ex.: 0 - 3, 3 - 6, 6 - 10,, 400 - 500.); 22 intervale intermediare (de ex.: 10 - 14, 14 - 18,., 450 - 500.).

    Pentru gama 2, i anume 500 - 3150 mm, un numr de: 8 intervale principale (de ex.: 500- 630, 630-800,, 2500 - 3150.); 16 intervale intermediare (de ex.: 500 - 560,., 2800 - 3150.).

    pentru limitarea numrului de tolerane care pot fi calculate i utilizate. 3. Cuantificarea preciziei n trepte sau grade de precizie sau precizii, se face

    pentru a exprima dependena de precizie a valorilor toleranelor: Pentru gama 1: 20 trepte de precizie sau precizii, simbolizate n ordine descresctoare preciziei:

    01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18. Pentru gama 2: 18 trepte de precizie sau precizii, simbolizate n ordine descresctoare preciziei:

    1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18. Utilizarea treptele sau gradelor de precizie:

    Preciziile 01 i 0: trepte speciale pentru dezvoltri ulterioare; Preciziile 1, 2, 3 i 4: pentru dimensiunile pieselor de nalt precizie: calibre, mecanic fin etc Preciziile 5 - 11: pentru dimensiunile suprafeelor care formeaz ajustaje; Preciziile 12 - 18: pentru dimensiunile suprafeelor care nu formeaz ajustaje;

    4. Definirea i standardizarea treptelor de tolerane fundamentale, ca: mulimea sau grupul de tolerane considerate ca fiind corespunztoare aceluiai grad de precizie pentru toate dimensiunile nominale: Pentru gama 1: 20 trepte de tolerane fundamentale, simbolizate n ordine descresctoare preciziei Treptele de tolerane fundamentale pentru gama 1 Tabelul 3.3

    Trepte de pre 01 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Gama 1 0- 500mm Tr de tol IT IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18

    Pentru gama 2: 18 trepte de tolerane fundamentale, simbolizate n ordine descresctoare preciziei Treptele de tolerane fundamentale pentru gama 2 Tabelul 3.4

    Trepte de pre - - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Gama 2 500 - 3150 Tr de tol IT - - IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18

    Utilizarea treptelor de tolerane se face conform recomandrilor precizate pentru treptele de precizie. 5. Stabilirea formulelor pentru calculul toleranelor fundamentale. 5.1. Formule pentru calculul toleranelor dimensiunilor nominale cuprinse n GAMA 1,

    0 - 500 mm inclusiv Pentru treptele de tolerane fundamentale IT01, IT0 i IT1 se folosesc formule de calcul speciale, de

    forma general: DbaIT nnn = [m], (3.16)

    Pentru treptele de tolerane fundamentale IT2, IT3 i IT4 valorile toleranelor fundamentale se stabilesc aproximativ n progresie geometric ntre valorile toleranelor pentru IT1 i IT5.

    Pentru treptele de tolerane fundamentale IT 5 pn la IT 18 toleranele se calculeaz cu formula general:

    )D001,0D45,0(KniKnITn 3 +== [m], n care: (3.20) n reprezint simbolul treptei de precizie, respectiv n = 5, 6, 7,, 18; nK este un numr, denumit coeficient de precizie, care arat influena preciziei asupra valorii

    toleranei. Ex.: pentru treptele IT5, IT6, IT7,, IT18 coeficientul nK are valorile 7, 10, 16,, 2500. Termenul i = factor de toleran: factor care este n funcie de dimensiunea nominal i

    care este utilizat ca baz pentru determinarea toleranelor fundamentale ale sistemului D001.0D45,0i 3 += [m]; (3.21)

    D este media geometric a dimensiunilor nominale extreme D1 i D2 , respectiv DDD 21 = .

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    6

    Formula factorului de toleran i a fost determinat empiric i se bazeaz pe ipoteza c n domeniul dimensiunilor din gama 1, 0 - 500mm, pentru acelai proces de fabricaie, dependena mrimii abaterilor de fabricaie de dimensiunea nominal corespunde unei funcii aproximativ parabolice, (fig. 3.3).

    Abaterea Tolerana Strunjire de degroare Strunjire de finisare

    Rectificare de degroare

    G 1: 0 500 mm, var. parabolic Gama 2: 500 - 3150 mm, variaie liniar Dnom [mm]

    Fig. 3.3. Dependena abaterii i a toleranei de dimensiunea nominal pentru gama 1 Formule pentru calculul toleranelor fundamentale Tabelul 3.6

    Trepte de toleran e fundamentale IT01

    IT0 IT1 IT 2 IT 3 IT 4 IT 5 IT 6 IT 7 IT 8 IT 9 IT 10 IT 11 IT 12 IT 13 IT 14 IT 15 IT 16 IT 17 IT 18 Dimen. nomin.

    mm Formule pentru toleran e fundamentale [m]

    Gama 1 Formule speciale n pr. geom.

    ntre IT1 i IT5 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 400i 640i 1000i 1600i 2500i Gama 2 - - 2I 2,7I 3,7I 5I 7I 10I 16I 25I 40I 64I 100I 160I 250I 400I 640I 1000I 1600I 2500I

    5.2. Formule pentru calculul toleranelor dimensiunilor nominale cuprinse n GAMA 2, 500 - 3150 mm inclusiv Pentru toate treptele de tolerane fundamentale IT1 pn la IT18 toleranele fundamentale se

    calculeaz cu o singur formula general, particularizat n tabelul 3.6, de forma: )1,2D004,0(KIKITn nn +== [m], n care (3.22)

    n reprezint simbolul treptei de precizie, respectiv n =1, 2, 3,, 18; nK este coeficientul de precizie; Termenul I se numete tot factor de toleran i se calculeaz cu relaia

    1,2D004,0I += [m]; (3.23) D este media geometric a dimensiunilor nominale extreme D1 i D2 , respectiv DDD 21 = . Formula factorului de toleran I a fost determinat empiric i se bazeaz pe ipoteza c n domeniul dimensiunilor din gama 2, 500-3150mm, pentru acelai proces de fabricaie, dependena mrimii abaterilor de fabricaie de dimensiunea nominal corespunde unei funcii aproximativ liniare (fig. 3.3).

    Regula general a formulelor de calcul a toleranelor fundamentale: ncepnd cu treapta de tolerane IT6 n sus toleranele sunt multiplicate cu un factor de 10 la fiecare a cincia treapt: 10ITITn 5n = [m], pentru n = 11, 12, 13,, 18. (3.24) Exemplu. Pentru IT12 (n = 12) se obine i16010i16107IT10IT12IT 512 ==== [m]. Regula poate fi folosit pentru a extrapola valorile toleranelor pentru trepte mai mari dect IT18. Exemplu: i1000010i10001016IT10IT21IT 521 =+== [m].

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    7

    6. Stabilirea valorilor standardizate ale toleranelor fundamentale. Valorile toleranelor obinute prin aplicarea formulelor au fost rotunjite, rezultnd valorile standardizate n SR EN 20 286 - 1:1997. Tabelul toleranelor fundamentale pentru dimensiuni liniare nominale Tabelul 3.7

    Trepte de to le ran e fundamenta le Dimensiuni nominale, mm IT01 IT 0 IT11) IT21) IT31) IT41) IT51) IT 6 IT 7 IT 8 IT 9 IT 10 IT 11 IT 12 IT 13 IT142) IT152) IT162) IT172) IT182)

    Valor i le to leran e lor fundamenta le Peste

    Pn la

    inclusiv m mm - 3 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 0,1 0,14 0,25 0,4 0,6 1 1,4

    3 6 0,4 0,6 1 1,5 2,5 4 5 8 12 18 30 48 75 0,12 0,18 0,30 0,48 0,75 1,2 1,8

    6 10 0,4 0,6 1 1,5 2,5 4 6 9 15 22 36 58 90 0,15 0,22 0,36 0,58 0,9 1,5 2,2

    10 18 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 0,18 0,27 0,43 0,7 1,1 1,8 2,7

    18 30 0,6 1 1,5 2,5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 0,21 0,33 0,52 0,84 1,3 2,1 3,3

    30 50 0,6 1 1,5 3,5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 0,25 0,39 0,62 1 1,6 2,5 3,9

    50 80 0,8 1,2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 0,3 0,46 0,74 1,2 1,9 3 4,6

    80 120 1 1,5 2,5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 0,35 0,54 0,87 1,4 2,2 3,5 5,4

    120 180 1,2 2 3,5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 0,4 0,63 1 1,6 2,5 4 6,3

    180 250 2 3 4,5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 0,46 0,72 1,15 1,85 2,9 4,6 7,2

    250 315 2,5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 0,52 0,81 1,3 2,1 3,2 5,2 8,1

    315 400 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 0,57 0,89 1,4 2,3 3,6 5,7 8,9

    400 500 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 0,63 0,97 1,55 2,5 4 6,3 9,7

    500 6301) 9 11 16 22 32 44 70 110 175 280 440 0,7 1,10 1,75 2,8 4,4 7 11

    630 8001) 10 13 18 25 36 50 80 125 200 320 500 0,8 1,25 2 3,2 5 8 12,5

    800 10001) 11 15 21 28 40 56 90 140 230 360 560 0,9 1,4 2,3 3,6 5,6 9 14

    1000 12501) 13 18 24 33 47 66 105 165 260 420 660 1,05 1,65 2,6 4,2 6,6 10,5 16,5

    1250 16001) 15 21 29 39 55 78 125 195 310 500 780 1,25 1,95 3,1 5 7,8 12,5 19,5

    1600 20001) 18 25 35 46 65 92 150 230 370 600 920 1,5 2,3 3,7 6 9,2 15 23

    2000 25001) 22 30 41 55 78 110 175 280 440 700 1100 1,75 2,8 4,4 7 11 17,5 28

    2500 31501) 26 36 50 68 96 135 210 330 540 860 1350 2,1 3,3 5,4 8,6 13,5 21 33

    1) - Valorile pentru treptele de tolerane IT 1 pn la IT 5, inclusiv, pentru dimensiunile nominale peste 500 mm sunt prezentate pentru uz experimental;

    2) - Treptele de tolerane IT 14 pn la IT 18, inclusiv, nu trebuie utilizate pentru dimensiuni nominale mai mici sau egale cu 1 mm.

    Probleme care pot fi rezolvate pe baza cunoaterii tabelului cu valorile toleranelor fundamentale. PROBLEMA DIRECT : alegerea valorii standardizate a toleranei fundamentale a unei

    dimensiuni, atunci cnd se cunosc dimensiunea nominal i treapta de precizie n care se execut. Exemplu: tolerana fundamental a unei dimensiuni nominale de 8,5 mm care se realizeaz n treapta de precizie 6 are valoarea de 9 m (vezi tab. 3.7).

    PROBLEMA INVERS : stabilirea treptei de precizie n care se prescrie o dimensiune, atunci cnd se cunosc dimensiunea nominal i tolerana fundamental a acesteia. Exemplu: treapta de precizie a unei dimensiuni de 125 mm i care are tolerana fundamental de 1 mm este 14 (vezi tabelul 3.7);

    REALIZAREA UNEI ANALIZE COMPARATIVE privind precizia prescris mai multor dimensiuni, atunci cnd se cunosc dimensiunile nominale i toleranele fundamentale ale acestora. Exemplu: Dintre dimensiunile D1 = 20 mm cu tolerana de 33 m i D2 = 1100 mm cu tolerana tot de 33 m, dimensiunea D2 este mai precis deoarece este prescris n treapta 4, fa de D1 n treapta 8.

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    8

    b. Stabilirea valorilor toleranelor generale ale dimensiunilor liniare

    Valorile toleranelor generale se stabilesc pe baza standardului SR EN 22768 - 1:1995 [47]: Factorii care determin valorile toleranelor generale ale dimensiunilor liniare sunt, ca i

    n cazul toleranelor individuale, urmtorii [47]: 1. Valoarea dimensiunii nominale, cu creterea creia tolerana general crete; 2. Precizia dimensiunii, determinat de rolul funcional al suprafeei creia i se asociaz dimensiunea

    respectiv, cu creterea creia valoarea toleranei scade. Pentru stabilirea valorilor toleranelor generale ale dimensiunilor liniare n standardul SR EN 22 768 - 1:1995 se stabilesc urmtoarele 3 mrimi [47]: 1. Clasele de tolerane; 2. Domeniile de dimensiuni liniare; 3. Valorile standardizate ale abaterilor limit generale.

    1. Definirea claselor de tolerane se face pentru a evidenia dependena toleranelor generale de precizie. Acestea sunt denumite i simbolizate, n ordine descresctoare a preciziei sau a creterii toleranelor, astfel: Fin, simbol f; Mijlocie, simbol m; Grosier, simbol c; Grosolan, simbol, v.

    2. Precizarea domeniilor de dimensiuni liniare, n funcie de utilizarea dimensiunilor liniare, pentru a evidenia dependena toleranelor generale de dimensiunea nominal, i anume: 8 domenii, pentru toate dimensiunile liniare, cu excepia teiturilor ; 3 domenii, pentru dimensiunile liniare asociate teiturilor.

    3. Precizarea valorilor standardizate ale abaterilor limit generale, care se stabilesc, conform tabelelor 3.8 i 3.9, n funcie de cei doi factori menionai, i anume: Clasa de tolerane, respectiv f, m, c sau v; Domeniul de dimensiuni nominale, n care se ncadreaz dimensiunea considerat. Ex.: n tab. 3.8 sunt date abaterile limit generale pentru dim. liniare cu excepia teiturilor, conf. SR EN 22768 - 1:1995. Abaterile limit generale ptr. dimensiuni liniare cu excepia teiturilor Tab. 3.8

    Clasa de toleran Abater i l imi t pentru domeniul de dimensiuni nominale [mm]

    Simbol Descriere

    De la 0,51)

    pn la 3

    Peste 3 pn la

    6

    Peste 6 pn la

    30

    Peste 30 pn la

    120

    Peste 120

    pn la 400

    Peste 400

    pn la 1000

    Peste 1000

    pn la 2000

    Peste 2000

    pn la 4000

    f Fin 0.05 0,05 0,1 0,15 0,2 0,3 0,5 - m Mijlocie 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2 c Grosier 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 4 v Grosolan - 0,5 1 1,5 2,5 4 6 8

    1) Pentru dim. nominale sub 0,5 mm, abaterile limit trebuie nscrise dup dimensiunea nominal

    Stabilirea toleranele generale . Acestea se determin prin calcul, n funcie de abaterile limit generale stabilite, conform relaiilor de definiie ale toleranelor n funcie de abaterile limit, respectiv:

    EIEST D = sau TD = As Ai, pentru dimensiuni asociate alezajelor, i (3.25) eiesT d = sau Td = as ai, pentru dimensiuni asociate arborilor. (3.26)

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    9

    III. Stabilirea valorilor abaterilor limit ale dimensiunilor liniare Conform S-ISO-TA-DL (SR EN 22 768 - 1:1995), metodologia stabilirii valorilor abaterilor limit se difereniaz n funcie de tipul toleranelor pe baza crora se determin precizia dimensiunilor liniare: Tolerane individuale, denumite tolerane fundamentale; Tolerane generale.

    a. Stabilirea valorilor abaterilor limit ale dimensiunilor liniare pe baza toleranelor individuale sau fundamentale Pentru stabilirea valorilor abaterilor limit individuale pe baza toleranelor fundamentale, S-ISO-TA-DL (SR EN 22 768 - 1:1995), precizeaz i standardizeaz urmtoarele mrimi, definiiile i valori standardizate. 1. Abaterile limit fundamentale, simbolurile i valorile standardizate ale acestora; 2. Clasa de tolerane; 3. Dimensiunea tolerat; 4. Selecia cmpurilor de tolerane sau a claselor de tolerane prefereniale.

    1. Definirea, calculul i standardizarea valorilor abaterilor limit fundamentale care sunt n funcie de dimensiunile nominale i nu variaz n funcie de treptele de tolerane. Abaterea fundamental se definete ca acea abatere care definete poziia cmpului de toleran n raport cu linia zero, i anume: prin convenie acea abatere care definete abaterea limit cea mai apropiat de linia zero. 1.1. Abateri fundamentale pentru dimensiuni liniare asociate arborilor. Sunt

    standardizate 28 de poziii ale toleranelor i de abateri fundamentale, simbolizate cu una sau dou litere mici, respectiv: a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, js, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb i zc, reprezentate n figura 3.4.

    (-)

    Aba

    teri

    fun

    dam

    enta

    le

    (+

    )

    af =

    es

    < 0

    af =

    ei >

    0

    Figura 3.4. Reprezentarea abaterilor fundamentale ale dimensiunilor arborilor

    Pentru poziiile a, b,, h i j abaterea fundamental, af, este abaterea superioar, esaa sf == , fiind negativ (-). Pe baza relaiei de definiie a toleranei,

    ifd aaeiesITT === , abaterea inferioar rezult: 0ITaei f += . (3.29)

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    10

    1.2. Abateri fundamentale pentru dimensiuni liniare asociate alezajelor. Sunt standardizate 28 de poziii ale toleranelor i de abateri fundamentale, simbolizate cu una sau dou litere mari, respectiv: A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, JS, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB I ZC

    (-)

    Aba

    teri

    fun

    dam

    enta

    le

    (+)

    Af =

    EI >

    0

    Af =

    ES

    < 0

    Figura 3.5. Reprezentarea abaterilor fundamentale ale dimensiunilor alezajelor

    Pentru poziiile A, B,, H i J abaterea fundamental, Af, este abaterea inferioar, Af =Ai = EI, pozitiv (+). Pe baza definiiei toleranei, TD = IT = ES - EI = ES - Af, abaterea superioar rezult:

    ES = Af + IT > 0 sau As = Af + TD > 0. (3.30) Pentru poziia JS, care determin o distribuie simetric a toleranei, nu exist abatere

    fundamental, cele dou abateri limit sunt egale n valoare absolut, respectiv (fig. 3.5): 2ITEIES == sau 2TAA Dis == . (3.31)

    Pentru poziiile K, M, N,, ZC, abaterea fundamental, Af, este abaterea superioar, Af = As = ES, fiind negativ (-). Pe baza relaiei de definiie a toleranei, abaterea inferioar rezult (fig. 3.5):

    ES = Af - IT < 0 sau Ai = Af - TD < 0. (3.32) Valorile standardizate ale abaterilor fundamentale pentru dimensiuni liniare asociate arborilor i alezajelor, sunt prezentate n SR EN 20 286-1/1997 [45].

    2. Definirea termenului clas de tolerane, ca: termen folosit pentru a desemna o combinaie dintre o abatere fundamental i o treapt de tolerane. O clas de tolerane se indic prin simbolul abaterii fundamentale urmat de un numr care reprezint treapta de tolerane standardizat (literele IT se omit). Exemple: A11, B11, C11, D10, E9, F8, G7, H7, JS7, K7, M7, P7, R7, S7, T7 ptr. dimensiuni asociate alezajelor; a11, b11, c11, d9, e8, f7, g6, h6, js6, k6, m6, n6, p6, r6, s6, t6 ptr. dimensiuni asociate arborilor.

    3. Definirea termenului dimensiune tolerat , ca: ansamblul format din dimensiunea nominal urmat de simbolul clasei de tolerane cerute sau de valorile abaterilor limit. Exemple: Dimensiuni tolerate pe baza clasei de tolerane

    125A11, 6040H7, 100JS7,, 50S7 - pentru dimensiuni asociate alezajelor; 60f7, 25g6, 40h6,, 80s6 - pentru dimensiuni asociate arborilor.

    Dimensiuni tolerate pe baza abaterilor limit 60 04,0 02,0

    ++ , 40

    25,00+ , 100 0,06, 50 0 02,0 , 140 03,0 06,0 etc.

    Cunoaterea dimensiunii tolerate pe baza clasei de tolerane permite stabilirea tuturor mrimilor care determin precizia prescris a unei dimensiuni liniare, respectiv, n ordine: Stabilirea toleranei fundamentale, pe baza cunoaterii dimensiunii nominale i a treptei de precizie; Stabilirea celor dou abateri limit, pe baza cunoaterii abaterii fundamentale i a toleranei fundamentale; Calculul dimensiunilor limit, pe baza cunoaterii dimensiunii nominale i a abaterilor limit.

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    11

    4. Precizarea seleciei cmpurilor de tolerane sau a claselor de tolerane prefereniale, este realizat, conform SR ISO 1829, pentru a evita o multiplicare inutil a sculelor i a instrumentelor de msurat i de a ndruma utilizatorul spre cmpurile de tolerane prefereniale utilizate la constituirea ajustajelor [48]. Astfel, cmpurile de tolerane sau clasele de tolerane trebuie alese dintre cele recomandate-pentru arbori, i -pentru alezaje, i prima alegere trebuie s fie de preferin dintre cele ale cror simboluri sunt ncadrate.

    g5 h5 js5 k5 m5 n5 p5 r5 s5 t5 f6 g6 h6 js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 e7 f7 h7 js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7 d8 e8 f8 h8 d9 e9 h9 d10

    a11 b11 c11 h11 Figura 3.6. Selecia cmpurilor de tolerane pentru arbori

    G6 H6 JS6 K6 M6 N6 P6 R6 S6 T6 F7 G7 H7 JS7 K7 M7 N7 P7 R7 S7 T7 E8 F8 H8 JS8 K8 M8 N8 P8 R8 D9 E9 F9 H9 D10 E10 H10 D11 H11

    A11 B11 C11 Figura 3.7. Selecia cmpurilor de tolerane pentru alezaje

    Precizare . Standardul SR ISO 1829 recomand ca: alezajul fiind partea cea mai dificil a fabricaiei i se aloc adesea o toleran cu o treapt mai grosier dect cea a arborelui, exemplu H8 - f7 [48].

    b. Stabilirea valorilor abaterilor limit ale dimensiunilor liniare pe baza toleranelor generale Conform SR EN 22768-1/1995, ISO 2768-1, abaterile limit ale dimensiunilor liniare determinate pe baza toleranelor generale prezint urmtoarele particulariti [47]:

    1. Valorile abaterilor limit sunt n funcie de domeniul de dimensiuni i de precizie, prin clasa de tolerane: Fin f; Mijlocie m; Grosier c; Grosolan v.

    2. Nu se definesc mai multe abateri fundamentale, tolerana general avnd o singur poziie fa de linia zero i anume simetric fa de aceasta. Cele dou abateri limit generale sunt egale n valoare absolut, respectiv: ES = | EI | = TD/2 sau iS AA = = TD/2, pentru dimensiuni liniare asociate alezajelor, i es = | ei | = Td/2 sau is aa = = Td/2, pentru dimensiuni liniare asociate arborilor.

    IV. Stabilirea dimensiunilor limit ale dimensiunilor liniare Dimensiunile l imit se determin prin calcul n funcie de dimensiunile nominale i abaterile limit:

    1 . Calculul dimensiunilor l imit maxime Dmax = Dnom + ES sau Dmax = Dnom + As, pentru dimensiuni asociate alezajelor, i (3.33)

    esdd nommax += sau add snommax += , pentru dimensiuni asociate arborilor. (3.34) 2. Calculul dimensiunilor l imit minime

    Dmin = Dnom + EI sau Dmin = Dnom + Ai, pentru dimensiuni asociate alezajelor, i (3.35) eidd nommin += sau add inommin += , pentru dimensiuni asociate arborilor. (3.36)

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    12

    B. nscrierea n desene a preciziei dimensiunilor liniare

    Principalul criteriu de nscriere a precizie i dimensiunilor liniare n desene este tipul toleranelor pe baza crora se determin mrimile care se nscriu n desene, respectiv: 1. Tolerane individuale - fundamentale; 2. Tolerane generale.

    a. nscrierea preciziei dimensiunilor liniare n desene pe baza toleranelor individuale Conform STAS 6265-1982 nscrierea preciziei dimensiunilor liniare n desene, pe baza toleranelor individuale sau fundamentale, se poate face n cinci moduri, dup cum urmeaz [49].

    1. Prin nscrierea dimensiunii tolerate pe baza valorilor abaterilor limit - mod recomandat a fi utilizat n desenele de execuie ale pieselor

    Figura. 3.8. nscrierea preciziei dimensiunilor liniare prin indicarea dimensiunii tolerate, pe baza abaterilor limit 2. Prin nscrierea dimensiunii tolerate pe baza clasei de tolerane - mod recomandat a fi utilizat n

    desenele de ansamblu i, mai rar, n desenele de execuie ale pieselor

    Figura. 3.9. nscrierea preciziei dimensiunilor liniare prin indicarea dimensiunii tolerate pe baza clasei de tolerane 3. Prin nscrierea clasei de tolerane i a abaterilor limit - mod care se recomand s se utilizeze, atunci

    cnd este necesar, att n desenele de ansamblu ct i n desenele de execuie Figura 3.10. nscrierea preciziei dimensiunilor liniare prin indicarea clasei de tolerane i a abaterilor limit

    4. Prin nscrierea ambelor dimensiuni limit - mod utilizat n unele desene de execuie ale pieselor

    Figura 3.11. nscrierea preciziei dimensiunilor liniare prin indicarea ambelor dimensiuni limit

    5. Prin nscrierea unei singure dimensiuni limit - mod utilizat n unele desene de execuie ale pieselor

    Figura 3.12. nscrierea preciziei dimensiunilor liniare prin indicarea unei singure dimensiuni limit

    b. nscrierea preciziei dimensiunilor liniare n desene pe baza toleranelor generale Conform standardului SR EN 22 768-1:1995, ISO 2768:1993, nscrierea preciziei dimensiunilor liniare n desene pe baza toleranelor generale se face prin nscrierea deasupra indicatorului a urmtoarelor date: 1. nscrierea bazei de prescriere a preciziei i a standardului corespunztor, respectiv: Tolerane generale ISO

    2768; 2. nscrierea clasei de tolerane, dup caz, f - fin, m - mijlocie, c - grosier sau v - grosolan, respectiv.

    Exemplu: Tolerane generale, ISO 2768 - m.

    100 0,5 + 0,2 100 0 0 100 - 0,20

    100,3 99,9

    30 f 7 100 K8 12 H7/h6

    - 0,020 30 f7 ( - 0,041 ) + 0,009 60 K7 (- 0,021 ) + 0,041 30 F7 ( + 0,020 )0 30 h6 ( - 0,013 )

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    13

    3 . 3 . P R E S C R I E R E A P R E C I Z I E I D I M E N S I U N I L O R U N G H I U L A R E

    Mrimile caracteristice suprafeelor nclinate Conform STAS 2.285/2-81 - Unghiuri normale - Unghiuri de prisme i nclinri principalele mrimi sunt: 1. Prisma; 2. Unghiul prismei, ; 3. Prisma multipl; 4. Muchia prismei; 5. Planul bisector al prismei, EM;

    6. nlimea prismei, H, h; 7. Grosimea prismei; 8. nclinarea prismei, S; 9. Panta prismei, pC . 1. Prism: partea dintr-o pies limitat de dou plane secante, E1 i E2, numite suprafeele prismei (fig. 3.13).

    Fig. 3.13. Reprezentarea prismei Fig. 3.14. Reprezentarea unghiului prismei

    2. Unghiul prismei, : unghiul sub care se intersecteaz dou suprafee E1 i E2 ale prismei, (fig. 3.13 i fig. 3.14).

    Fig. 3.15. Reprezentarea prismei multiple Fig. 3.16. Reprezentarea piramidei

    Fig. 3.17. Reprezentarea planului bisector Fig. 3.18. Reprezentarea unghiului prismei

    3. Prism multipl: partea dintr-o prism limitat de mai multe perechi de plane secante, E1 - E2 i P1 - P2 (fig. 3.13).

    4. Muchia prismei : intersecia virtual sau real a dou suprafee ale prismei (fig. 3.14). 5. Planul bisector al prismei, ME : planul care trece prin muchia prismei i mparte unghiul prismei, , n dou

    pri egale (fig. 3.15 i fig. 3.16).

    6. n l imea prismei , H, h: nlimea msurat ntr-o seciune dat, paralel cu muchia prismei i perpendicular pe una din suprafeele prismei (fig. 3.13 i fig. 3.14).

    7. Grosimea prismei : grosimea msurat ntr-o seciune dat, paralel cu muchia prismei i perpendicular pe planul bisector al prismei.

    8. nclinarea prismei , S: raportul ntre diferena nlimilor H i h, msurate n dou seciuni ale prismei, i distana L ntre seciunile respective (fig. 3.13 i fig. 3.14), respectiv tg

    LhHS == . (3.37)

    9. Panta prismei , pC : raportul ntre diferena grosimilor T i t, msurate n dou seciuni ale prismei, i distana L ntre seciunile respective:

    2ctg

    21:1

    2tg2

    LtTC p

    === . (3.38)

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    14

    A. Stabilirea valorilor mrimilor care determin precizia prescris a dimensiunilor unghiulare

    I. Stabilirea valorilor dimensiunilor unghiulare nominale

    Valorile dimensiunilor unghiulare nominale se determin prin calcul sau pe considerente constructive, pe baza rolului funcional al suprafeelor crora le sunt asociate i se rotunjesc la valori standardizate, conform STAS 2.285/2 1981, existnd:

    1. Unghiuri de uz general; 2. Unghiuri de uz special.

    Unghiuri de prisme i nclinri de uz general Tabelul 3.12 Valori nominale Valori calculate

    Unghiul prismei irul 1 irul 2 /2 /2

    nclinarea prismei

    S

    Panta prismei

    Cp

    nclinarea prismei

    S

    Unghiul prismei

    120o 60o - - - 1:0,288675 - - 90o 45o - - - 1:0,500000 - -

    - - 75o 37o30 - 1:0,651613 1:0,267492 - 60o 30o - - - 1:0,866025 1:0,577350 - 45o 22o30 - - - 1:1,207107 1:1,000000 -

    - - 40o 20o - 1:1,373739 1:1,191754 - 30o 15o - - - 1:1,866025 1:732051 - 20o 10o - - - 1:2,835641 1:2,747477 - 15o 7o30 - - - 1:3,797877 1:3,732051 -

    - - 10o 5o - 1:5,715026 1:5,671282 - - - 8o 4o - 1:7,150335 1:7,115370 - - - 7o 3o30 - 1:8,174928 1:8,144346 - - - 6o 3o - 1:9,540568 1:9,514365 - - - - - 1:10 - - 5o4238,1

    5o 2o30 - - - 1:11.451883 1:11,430052 - - - 4o 2o - 1:14,318127 1:14,300666 - - - 3o 1o30 - 1:19,094230 1:19,081137 - - - - - 1:20 - - 2o5144,7 - - 2o 1o - 1:28,644981 1:28,636253 - - - - - 1;50 - - 1o844,7 - - 1o 30 - 1:57,294325 1:57,289962 - - - - - 1:100 - - 3422,6 - - 30 15 - 1:114,590832 1:114,588650 - - - - - 1:200 - - 1711,3 - - - - 1:500 - - 652,5

    Unghiuri de prisme i nclinri de uz special Tabelul 3.13 Valori nominale Valori calculate Unghiul prismei

    /2 Panta prismei

    Cp nclinarea prismei

    S Utilizare

    108o 54o 1:0,363271 - Prism n V (fig. 3.24) 50o 25o 1:0,072253 1:0,839100 Prism coad de rndunic (fig. 3.25)

    Not. irurile 1 i 2 din tabelul 3.12 vor fi utilizate n aceast ordine de preferin. Valorile specificate n tabelul 3.13 vor fi utilizate pentru cazurile precizate n tabel.

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    15

    II. Stabilirea valorilor toleranelor dimensiunilor unghiulare Factorii care determin valorile toleranelor dimensiunilor unghiulare, att

    individuale ct i generale, sunt: 1. Lungimea laturii mai mici a unghiului, L, cu creterea creia tolerana dimensiunii unghiulare

    scade, deoarece cu creterea laturii L unghiul se execut mai uor (fig. 3.17);

    Figura 3.19. Reprezentarea lungimii laturii mai mici a unghiului, L 2. Precizia dimensiunii, determinat de rolul funcional al suprafeelor crora li se asociaz dimensiunea

    respectiv, cu creterea creia valoarea toleranei dimensiunii unghiulare scade. Metodologia stabilirii valorilor toleranelor dimensiunilor unghiulare se difereniaz distinct n funcie de tipul toleranelor, respectiv: Tolerane individuale; Tolerane generale.

    a. Stabilirea valorilor toleranelor individuale ale dimensiunilor unghiulare Valorile toleranelor individuale se stabilesc conform STAS 7030-1966 Pentru materializarea dependenei valorilor toleranelor individuale de cei doi factori, n STAS

    7030-1966 se precizeaz urmtoarele 4 aspecte. 1. Precizarea unei game dimensionale pentru lungimea laturii mai mici a unghiului,

    L, n limitele 0 - 2000 mm. 2. Stabilirea unui numr de 15 intervale de dimensiuni nominale, asociate gamei

    dimensionale 0-2000 mm, n care se ncadreaz o dimensiune dat, pentru a exprima dependena toleranelor individuale de dimensiunea L i pentru limitarea numrului de tolerane care pot fi utilizate (vezi tabelul 3.14).

    3. Stabilirea unui numr de 10 clase de precizie, respectiv 1, 2, 3, ...10, n ordinea descresctoare a preciziei, pentru a exprima dependena valorilor toleranelor individuale de precizie i pentru limita i din punct de vedere al preciziei numrul de tolerane care se utilizeaz (vezi tabelul 3.14).

    4. Stabilirea valorilor standardizate ale toleranelor individuale. conform STAS 7030-1966, tabelul 1 [51]. Valorile toleranelor individuale pentru dimensiuni unghiulare Tabelul 3.14

    C l a s e l e d e p r e c i z i e 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    Lungimea laturii mai mici a unghiului L,

    mm /2 jumtate din tolerana la dimensiunile unghiulare i la dimensiunile conurilor Pn la 3 40 1 130 23 4 6 10 25 1o 2o30Peste 3 pn la 5 40 50 115 2 3 5 8 20 50 2o Peste 5 pn la 8 25 40 1 130 230 4 6 15 40 1o30Peste 8 pn la 12 20 30 50 115 2 3 5 12 30 1o15Peste 12 pn la 20 15 25 40 1 130 230 4 10 25 1o Peste 20 pn la 32 12 20 30 50 115 2 3 8 20 50 Peste 32 pn la 50 10 15 25 40 1 130 230 6 15 40 Peste 50 pn la 80 8 12 20 30 50 115 2 5 12 30 Peste 80 pn la 120 6 10 15 25 40 1 130 4 10 25 Peste 120 pn la 200 5 8 12 20 30 50 115 3 8 20 Peste 200 pn la 32 4 6 10 15 25 40 1 230 6 15 Peste 320 pn la 500 3 5 8 12 20 30 50 2 5 12 Peste 500 pn la 800 3 4 6 10 15 25 40 130 4 10 Peste 800 pn la 1250 2 3 5 8 12 20 30 115 3 8 Peste 1250 pn la 2000 2 3 4 6 10 15 25 1 230 6

    L

    d

    L

    D

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    16

    b. Stabilirea valorilor toleranelor generale ale dimensiunilor unghiulare

    Valorile toleranelor generale se stabilesc pe baza standardului SR EN 22.768 - 1:1995 Pentru materializarea dependenei valorile toleranelor generale de cei doi factori, n SR EN 22768 - 1:1995 se precizeaz urmtoarele 3 aspecte.

    1. Cuantificarea preciziei prin definirea unui numr de 4 clase de tolerane, pentru a exprima dependena toleranelor generale de precizie, denumite i simbolizate, n ordine descresctoare a preciziei sau a creterii toleranelor (vezi tabelul 3.15): Fin, simbol f; Mijlocie, simbol m; Grosier, simbol c; Grosolan, simbol, v.

    2. Precizarea unui numr de 5 domenii de lungimi a celei mai scurte laturi a unghiului, n limitele 0 - 400 mm, pentru a evidenia dependena toleranelor generale de lungimea laturii L (vezi tabelul 3.15).

    3. Precizarea valorilor standardizate ale abaterilor limit generale, care se stabilesc, conform tabelului 3.15, n funcie de cei doi factori menionai, respectiv: Clasa de tolerane, respectiv f, m, c sau v; Domeniul de dimensiuni nominale, n care se ncadreaz dimensiunea considerat L. Abateri limit pentru dimensiuni unghiulare Tabelul 3.15

    Clasa de toleran Abateri limit pentru domeniul de lungimi n milimetri a celei mai scurte laturi a unghiului considerat, L [mm] Simbol Descriere Pn la 10 Peste 10 pn la 50 Peste 50 pn la 120 Peste 120 pn la 400 Peste 400

    f fin m mijlocie

    1o 0o 30 0o 20 0o 10 0o 05 c grosier 1o 30 1o 0o 30 0o 15 0o 10 v grosolan 3o 2o 1o 0o 30 0o 20

    Stabilirea toleranelor generale se face prin calcul pe baza relaiilor de definiie ale toleranelor n funcie de abaterile limit, respectiv:

    AAT isD = , pentru dimensiuni asociate alezajelor, i (3.39) aaT isd = , pentru dimensiuni asociate arborilor. (3.40)

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    17

    III. Stabilirea valorilor abaterilor limit ale dimensiunilor unghiulare

    Metodologia stabilirii valorilor abaterilor limit se difereniaz distinct n funcie de tipul toleranelor pe baza crora se determin precizia dimensiunilor unghiulare, respectiv: Tolerane individuale; Tolerane generale.

    a. Stabilirea valorilor abaterilor limit pe baza toleranelor individuale Valorile abaterilor l imit ale dimensiunilor unghiulare, stabilite pe baza toleranelor individuale, se determin conform precizrilor cuprinse n standardul STAS 7.030 - 1966, prezentate n continuare [51]. 1. Toleranele individuale ale dimensiunilor unghiulare pot avea 3 poziii fa de linia zero, respectiv

    (fig. 3.18).

    Fig. 3.20. Poziiile toleranelor individuale ale dimensiunilor unghiulare fa de linia zero: Poziia 1: tolerana amplasat asimetric n plus, cnd abaterile limit au valorile (fig. 3.20a):

    0TA Ds >= i 0AA fi == , pentru dimensiuni asociate alezajelor; 0Ta ds >= i 0aa fi == , pentru dimensiuni asociate arborilor.

    Poziia 2: tolerana amplasat simetric, cnd abaterile limit au valorile (fig. 3.20b): As = Ai = TD/2, pentru dimensiuni asociate alezajelor; as = ai = Td/2, pentru dimensiuni asociate arborilor.

    Poziia 3: tolerana amplasat asimetric n minus, cnd abaterile limit au valorile (fig. 3.20c) As = 0 i Ai = - TD < 0, pentru dimensiuni asociate alezajelor; as = 0 i ai = - Td < 0, pentru dimensiuni asociate arborilor.

    2. Amplasarea asimetric, cazurile a i c, precum i cazul n care cele dou abateri limit au semne diferite dar sunt neegale n valoare absolut, se recomand s se utilizeze numai n cazuri speciale (fig. 3.27 a i c).

    b. Stabilirea valorilor abaterilor limit pe baza toleranelor generale Stabilirea valorilor abaterilor limit ale dimensiunilor unghiulare pe baza toleranelor generale se face prin alegere din SR EN 22.768-1/1995 , ISO 2768-1, avnd urmtoarele particulariti: 1. Valorile abaterilor limit generale sunt n funcie de precizie, prin clasa de tolerane, respectiv fin -

    f, mijlocie - m, grosier - c sau grosolan - v, i de dimensiunea nominal, prin domeniul de dimensiuni.

    2. Nu se definesc mai multe abateri fundamentale, tolerana general avnd o singur poziie fa de linia zero, i anume simetric fa de aceasta, cele dou abateri fiind egale n valoare absolut, respectiv: As = Ai, pentru dimensiuni unghiulare asociate alezajelor; as = ai , pentru dimensiuni unghiulare asociate arborilor.

    IV. Stabilirea dimensiunilor limit ale dimensiunilor unghiulare

    Dimensiunilor limit se determin prin calcul, n funcie de dimensiunilor nominale i de abaterilor limit. 1 . Calculul dimensiunilor l imit maxime

    snommax ADD += , pentru dimensiuni asociate alezajelor, i (3.41) snommax add += , pentru dimensiuni asociate arborilor. (3.42)

    2. Calculul dimensiunilor l imit minime inommin ADD += , pentru dimensiuni asociate alezajelor, i (3.43)

    inommin add += , pentru dimensiuni asociate arborilor. (3.44)

    a

    b

    c

    As =TD sau as= Td As=TD/2 sau as=Td/2

    Ai sau ai = -T/2

    Ai=-TD sau ai=-Td

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 3. Prescrierea preciziei dimensiunilor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    18

    B. nscrierea n desene a preciziei dimensiunilor unghiulare

    Principalul criteriu de nscriere n desene a preciziei dimensiunilor unghiulare este tipul toleranelor pe baza crora se determin mrimile care se nscriu n desene, respectiv: 1. Tolerane individuale; 2. Tolerane generale.

    a. nscrierea preciziei dimensiunilor unghiulare n desene pe baza

    toleranelor individuale

    Conform STAS 6.265-1982 nscrierea preciziei dimensiunilor unghiulare n desene pe baza toleranelor individuale se poate face n dou moduri, dup cum urmeaz [49].

    1. Prin nscrierea dimensiunii nominale i a valorilor abaterilor limit - mod recomandat a fi utilizat n desenele de execuie ale pieselor, conform reprezentrii din figura 3.21, a i b.

    a b c

    Figura 3.21. nscrierea preciziei dimensiunilor unghiulare n desene pe baza toleranelor individuale

    2. Prin nscrierea unei singure dimensiuni limit - mod recomandat a fi utilizat n unele desene de execuie

    ale pieselor, corespunztor reprezentrii din figura 3.21 c. b. nscrierea preciziei dimensiunilor unghiulare n desene pe baza

    toleranelor generale

    Conform standardului SR EN 22.768-1: 1995, ISO 2768/1-93, nscrierea preciziei dimensiunilor unghiulare n desene pe baza toleranelor generale se face prin indicarea n desene a urmtoarelor date [47]:

    1. nscrierea bazei de prescriere a preciziei i a standardului corespunztor, respectiv: Tolerane generale ISO 2.768;

    2. nscrierea clasei de tolerane, dup caz, f - fin, m - mijlocie, c - grosier sau v - grosolan, conform standardului respectiv. Exemplu: Tolerane generale, ISO 2768 - v.

  • U n i v e r s i t a t e a P O L I T E H N I C A d i n B u c u r e t i

    P r o f . D r . I n g . A u r e l i a n V IA N , C o n f . D r . I n g . N i c o l a e I O N E S C U

    T O L E R A N E Pentru uzul studenilor

    Pa r t ea n t i BAZELE TEORETICE ALE PRESCRIERI I PRECIZ IE I

    CARACTERIST IC ILOR CONSTRUCTIVE ALE PRODUSELOR

    Capi to lu l 4 PRESCRIEREA PRECIZIEI FORMEI MACROGEOMETRICE

    A SUPRAFEELOR Rezumat

    Bucureti, UPB, Catedra TCM

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 4. Prescrierea preciziei formei macrogeometrice a suprafeelor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    2

    Capi to lu l 4 PRESCRIEREA PRECIZIEI FORMEI MACROGEOMETRICE

    A SUPRAFEELOR No iun i lmuritoare pr iv ind starea i forma macrogeometr ic

    a suprafe elor

    a. Definirea strii i formei suprafeelor I. Starea suprafeelor este definit, conform STAS 5.730/1-85, prin dou aspecte eseniale, i anume:

    1. Starea geometric, caracterizat de abaterile geometrice ale suprafeei reale n raport de starea definit geometric n documentaia tehnic;

    2. Starea fizico-chimic, definit de caracteristicile fizico-chimice ale stratului superficial al suprafeei reale n raport de starea definit prin documentaia tehnic.

    II. Forma este o caracteristic constructiv geometric care se refer la profilele suprafeelor, la muchii i la suprafee. Profilul este conturul rezultat prin intersecia unei suprafee cu un plan.

    b. Clasificarea i reprezentarea abaterilor formei suprafeelor. Aspectele formei suprafeelor

    I. n funcie de ordinul de mrime al abaterilor efective de form, exist:

    1. FORM MACROGEOMETRIC, determinat de abaterile de ordinul 1 i 2, respectiv (fig. 4.1):

    Abateri de ordinul 1, denumite abateri de form; Abateri de ordinul 2, denumite ondulaii i definite ca fiind ansamblul neregularitilor

    periodice care formeaz abaterile geometrice de ordinul 2 i al cror pas este de cteva ori mai mare dect adncimea lor.

    Profil efectiv de ordinul 2, cu abateri de ordinal 2 = Ondulaiile

    suprafeei Profilulul rectiliniu efectiv de ordinul 1, cu abateri de ordinul 1 = Abateri de form

    Profilul rectiliniu geometric nominal, (fr abateri)

    Abaterea de form (de ordinul 1)

    = Abaterea de la rectilinitate

    L

    Fig. 4.1. Reprezentarea profilului de ordinul 1, cu abateri de ordinul 1 abateri de form

    macrogeometric, i a profilului de ordinul 2, cu abateri de ordinul 2 ondulaiile suprafeei

  • Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 4. Prescrierea preciziei formei macrogeometrice a suprafeelor - Rezumat

    Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.

    3

    2. FORM MICROGEOMETRIC, determinat de abaterile de ordinul 3 i 4, respectiv (fig. 4.2):

    Abateri de ordinul 3, i anume striaiile i rizurile, care pot fi periodice sau pseudo - periodice;

    Abateri de ordinul 4, precum smulgerile, urmele sculelor, golurile, porii etc., care sunt aperiodice. Abaterile de ordinul 3 i 4 constituie rugozitatea suprafeelor sau a muchiilor.

    Fig. 4.2. Reprezentarea profilelor cu abateri de ordinul 3 i 4 ale suprafeelor rugozitatea suprafeelor

    II. Din punct de vedere al elementelor geometrice la care se refer, exist:

    1. FORMA PROFILELOR suprafeelor i forma muchiilor, definit de urmtoarele condiii: Rectilinitatea profilului, definit de abaterea de form de la rectilinitate i limitat prin

    tolerana la rectilinitate, simbol: ; Circularitatea profilului, definit de abaterea de form de la circularitate i limitat prin

    tolerana la circularitate, simbol: ; Forma dat a profilului, definit de abaterea de form de la forma dat a profilului i

    limitat prin tolerana la forma dat a profilului, simbol: . 2. FORMA SUPRAFEELOR propriu-zise, definit de urmtoarele condiii:

    Planitatea suprafeei, definit de abaterea de form de la planitate i limitat prin tolerana la planitate, simbol: ;

    Cilindricitatea suprafeei, definit de abaterea de form de la cilindricitate i limitat prin tolerana la cilindricitate, simbol: ;

    Forma dat a suprafeei, definit de abaterea de form de la forma dat a suprafeei i limitat prin tolerana la forma dat a suprafeei, simbol: .

    c. Modul de prescriere a preciziei formei macrogeometrice pe baza toleranei individuale Prescrierea preciziei formei macrogeometrice pe baza toleranei individuale se face, pentru toate cele ase condiii, respectiv rectilinitate, circularitate, forma dat a profilului, planitate, cilindricitate i forma dat a suprafeei, prin indicarea toleranei i a dimensiunii de referin ntr-un dreptunghi, denumit cadru de toleran, care are cel dou csue i n care se nscriu, n ordine, dup caz, trei elemente caracteristice, i anume:

    n prima csu simbolul toleranei geometrice individuale de form macrogeometric; n a doua csu valoarea toleranei individuale, urmat sau nu de lungimea de referin, exemple:

    0,05/50 sau 0,05 .

    Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, TOLERANE, Capitolul 4. Prescrierea preciziei formei macrogeometrice a suprafeelor - R