Bearbeitungstoleranzen des Grundsystems für Welle und Loch

Im Maschinenbau bezieht sich die Bearbeitungstoleranz auf den Betrag der ungeplanten Abweichung zwischen dem Nennmaß und dem tatsächlichen Maß.

Alle Arten von Toleranzen werden durch verschiedene Gründe wie Positionsfehler, falsche Relativdrehung zwischen Werkstück und Schneidwerkzeug, Verformung durch Kompression der Schneidkraft oder sogar Spannungsabbau im Inneren des Bauteils usw. beeinflusst. Die Toleranz wirkt sich auf aus Montage und Eigenschaften von Teilen mehr oder weniger. Daher sind Toleranzen (Form, Position, Abmessung und Oberflächenrauheit) für den Maschinenbauingenieur bei der Konstruktion von Teilen sehr wichtig.

In Anbetracht des begrenzten Platzes und der kostbaren Zeit, die Sie für diesen Artikel kosten würden, werden wir hier lediglich die Maßtoleranz von zwei klassischen Geometriemerkmalen diskutieren, nämlich Welle und Löcher.

Hauptunterschied zwischen Maßtoleranz und Toleranz

Dimension tolerance is related to the intermediate deviation between two components. Contrary to allowance, tolerance tends to be referred to as a sort of deviation that is not planned. For instance, when a cold forming bar’s dimension tolerance is 0/-0.15mm, we will preset 0/-0.02mm as the allowance for this part cause it will shrink by 0.13mm in subsequent annealing process. As you can see from this example, allowance is predicted by the engineer’s knowledge and judgment, while tolerance is just the critical boundaries acceptable for a processed part.

Faktoren, die die Toleranz der Maßbearbeitung ausmachen

Das obige Beispiel erwähnte auch eine Grenzabweichung, die eine obere Abweichung und eine untere Abweichung umfasst. In 0 / -0,15 mm wird „0“ als obere Abweichung (markiert als ES) betrachtet, was die Differenz zwischen der maximalen Größengrenze und der tatsächlichen Größe bedeutet. Im Gegensatz dazu bezieht sich „-0,15 mm“ auf die geringere Abweichung (als EI gekennzeichnet), die Differenz zwischen der Mindestgröße und der tatsächlichen Größe.

Grundgröße

Dies ist der Nenndurchmesser der Welle und des Lochs.

Geringere Abweichung

This is the difference between the component’s minimum limit size and basic size.

Obere Abweichung

This is the difference between the component’s maximum limit size and basic size.

Die Maßtoleranz ist gleich der Differenz des Absolutwerts zwischen oberer und unterer Abweichung, ausgedrückt durch die folgende Formel:

T = 丨 ES-EI 丨

Warum die Maßtoleranz kein negativer Wert sein kann, liegt daran, dass die Abweichung mehr oder weniger als die Grundgröße des Bauteils betragen darf, während Tol. Ist nicht. Bis zu einem gewissen Grad spiegelt die Bearbeitungstoleranz wider, wie schwierig ein Prozess ist.

3 Arten von Passungen für Loch- und Wellensystem

Bevor wir uns dem Wellengrund- oder Lochgrundsystem zuwenden, müssen die Konzepte von Interferenz und Spiel überprüft werden. Jedes zeigt eine Art Beziehung zwischen der Toleranzzone von Loch und Welle. Im Allgemeinen entspricht eine Störung der Dichtheit, und das Spiel entspricht der Lockerheit.

Wenn ein Loch und eine Welle im Spiel sind, ist die Toleranzzone des Lochs größer als die der Welle. Die Spielpassung wird üblicherweise in einer lockeren Verbindungsverbindung für das H & S-System verwendet.

Presspassung bedeutet, dass die Toleranzzone des Lochs kleiner sein kann als die der Welle. Offensichtlich ist diese Art der Passform für diese engen Verbindungsglieder geeignet.

Daher werden wir leicht verstehen, dass die Übergangsanpassung eine Zwischenanpassungsbedingung zwischen Interferenz und Spiel ist.

Standardbearbeitungstoleranzen und deren Auswahlprinzip

Wenn es um die beiden Basissysteme geht, muss ein weiteres kritisches Konzept erwähnt werden: Standardtoleranzniveaus. (als IT gekennzeichnet) Jede IT-Ebene entspricht einem standardisierten Toleranzbetrag, der nach den folgenden Formeln berechnet wird:

i - Standardtoleranzfaktor unter Verwendung von Mikron als Einheit;

D - Der geometrische Durchschnitt der min. und max. Abmessungen in einem Größenabschnitt, dessen Einheit Millimeter ist.

Werkstückgröße ≤ 500 mm ，

i = 0,45³√D + 0,001D

500 mm ＜ Werkstückgröße ≤ 3150 mm ，

i = 0,004D + 2,1

Dann können wir die folgende Tabelle über verschiedene Tol.s-Werte erhalten. Wörtlich sind sie Produkte, die einen Koeffizienten mit i, dem Standardtoleranzfaktor, multiplizieren. Obwohl hier viele Lösungsverfahren weggelassen werden.

Wie diese Tabelle zeigt, sind die Standardtoleranzen in IT01, IT0, IT1, .. und T18 unterteilt. Die Werte erhöhen sich und der Wert der Toleranz steigt entsprechend an.

Principle of selecting appropriate tolerance level is taking account of economic effectiveness, manufacturing cost, and use the value of machine parts. Generally, IT5~IT13 is applied for the condition under general fit, IT2~IT5 for ultra-precision parts, IT12~IT18 for status without any fit and IT8~IT14 for raw materials’ fit.

Außerdem sind IT14-IT18 gemäß internationalen Standards nicht verfügbar, wenn die Grundgröße der Teile weniger als 1 mm beträgt.

Grundsystem Loch und Welle und Auswahl ihrer Bearbeitungstoleranzen

Zurück zu unserem Hauptanliegen, IT-Levels in Toleranzen für Wellen- und Lochpassungen anzuwenden, kennzeichnen wir die Toleranzzone des Lochs als „Hx“ und die Welle als „hx“. In den Diagrammen finden Sie Informationen dazu, wie die Standardtoleranz basierend auf den drei Arten von Passungen und den Grundsystemen für Wellen und Löcher richtig ausgewählt wird.