Tolerâncias de usinagem do sistema básico de eixos e furos

Na engenharia mecânica, a tolerância de usinagem refere-se à quantidade de desvio não planejado entre a dimensão nominal e a dimensão real.

Todos os tipos de tolerâncias são afetados pela presença de vários motivos, como erro de posição, rotação relativa incorreta entre a peça e as ferramentas de corte, deformação causada pela compressão da força de corte ou até mesmo alívio de tensão no interior da peça, etc. montagem e propriedades das peças mais ou menos. Assim, as tolerâncias (forma, posição, dimensão e rugosidade da superfície) são essenciais para o engenheiro mecânico ao projetar peças.

Considerando o espaço limitado e o tempo precioso que você gastaria para este artigo, discutiríamos aqui apenas a tolerância dimensional de dois recursos de geometria clássica, que são eixo e furos.

Principal diferença entre tolerância de dimensão e tolerância

A tolerância dimensional está relacionada ao desvio intermediário entre dois componentes. Ao contrário da tolerância, a tolerância tende a ser referida como uma espécie de desvio que não é planejado. Por exemplo, quando a tolerância dimensional de uma barra de conformação a frio é 0/-0,15 mm, predefiniremos 0/-0,02 mm como tolerância para esta peça, pois ela encolherá 0,13 mm no processo de recozimento subsequente. Como você pode ver neste exemplo, a tolerância é prevista pelo conhecimento e julgamento do engenheiro, enquanto a tolerância é apenas os limites críticos aceitáveis para uma peça processada.

Fatores que compõem a tolerância de usinagem dimensional

O exemplo acima também mencionou o desvio limite, compreendendo desvio superior e desvio inferior. Em 0/-0,15 mm, “0” é considerado o desvio superior (marcado como ES), o que significa a diferença entre o limite máximo de tamanho e o tamanho real. Ao contrário, “-0,15 mm” refere-se ao desvio inferior (marcado como EI), a diferença entre o limite mínimo de tamanho e o tamanho real.

Tamanho básico

Este é o diâmetro nominal do eixo e do furo.

Desvio inferior

Esta é a diferença entre o tamanho limite mínimo do componente e o tamanho básico.

Desvio Superior

Esta é a diferença entre o tamanho limite máximo e o tamanho básico do componente.

A tolerância de dimensão é igual à diferença de valor absoluto entre o desvio superior e o desvio inferior, expressa pela seguinte fórmula,

T=丨ES-EI丨

O motivo pelo qual a tolerância de dimensão não pode ser um valor negativo é porque o desvio pode ser maior ou menor que o tamanho básico do componente, enquanto Tol. Não é. Até certo ponto, a tolerância de usinagem é o reflexo da dificuldade de um processo.

3 tipos de ajustes de sistema de furo e eixo

Antes de avançarmos para o que é sistema básico de eixo ou sistema básico de furo, é necessário revisar os conceitos de interferência e folga. cada um manifesta um tipo de relação entre a zona de tolerância do furo e do eixo. Em geral, a interferência corresponde à estanqueidade e a folga corresponde à frouxidão.

Quando um furo e um eixo estão ajustados com folga, a zona de tolerância do furo é maior que a do eixo. O ajuste com folga é comumente usado em um elo de junta mais frouxo para o sistema H&S.

Ajuste de interferência significa que a zona de tolerância do furo pode ser menor que a do eixo. Obviamente, esse tipo de ajuste é adequado para juntas estreitas.

Portanto, compreenderemos prontamente que o ajuste de transição é uma condição de ajuste intermediário entre interferência e folga.

Tolerâncias de usinagem padrão e seu princípio de seleção

Quando se trata dos dois sistemas básicos, há outro conceito crítico que precisa ser mencionado: os níveis de tolerância padrão. (marcado como IT) Cada nível de TI corresponde a um valor de tolerância padronizado que é calculado pelas seguintes fórmulas,

i—— Fator de tolerância padrão, tomando mícron como unidade;

D —— A média geométrica do Min. e máx. dimensões em uma seção de tamanho, cuja unidade é o milímetro.

Tamanho da peça≤500mm,

eu=0,45³√D+0,001D

500mm＜Tamanho da peça≤3150mm,

i=0,004D+2,1

Então podemos obter o seguinte gráfico sobre diferentes valores de Tol.s. Literalmente, são produtos que multiplicam um coeficiente por i, o fator de tolerância padrão. Embora muitos procedimentos de solução sejam omitidos aqui.

Como mostra este gráfico, as tolerâncias padrão são divididas em IT01, IT0, IT1,.. e T18. os níveis aumentam e o valor da tolerância aumenta de acordo.

O princípio de seleção do nível de tolerância apropriado leva em consideração a eficácia econômica, o custo de fabricação e o valor de uso das peças da máquina. Geralmente, IT5~IT13 é aplicado para a condição sob ajuste geral, IT2~IT5 para peças de ultraprecisão, IT12~IT18 para status sem qualquer ajuste e IT8~IT14 para ajuste de matérias-primas.

Além disso, de acordo com os padrões internacionais, IT14-IT18 não estão disponíveis quando o tamanho básico das peças é inferior a 1 mm.

Sistema Básico Furo&Eixo e Seleção de Suas Tolerâncias de Usinagem

Voltando à nossa preocupação principal, aplicando níveis de TI nas tolerâncias de ajustes de eixo e furo, rotulamos a zona de tolerância do furo como “Hx” e o eixo como “hx”. Existem gráficos para sua referência para ver como qual tolerância padrão é selecionada corretamente com base nos três tipos de ajustes e sistemas básicos de eixo e furo.