Geometryczna specyfikacja wyrobów (GPS) – wybrane zagadnienia

Prezentacja na temat: "Geometryczna specyfikacja wyrobów (GPS) – wybrane zagadnienia"— Zapis prezentacji:

1 Geometryczna specyfikacja wyrobów (GPS) – wybrane zagadnienia
Grafika inżynierska I WYKŁAD 8 Geometryczna specyfikacja wyrobów (GPS) – wybrane zagadnienia Czas: 2 x 45 minut dr inż. Jacek Zapłata Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki

2 Wstęp Nie można wykonać żadnego elementu nieskończenie dokładnie. Błędy są nieuniknione i popełniane na każdym etapie produkcji, a także podczas sprawdzania (kontroli) wymiarów.

3 Zależność kosztów wykonania od wielkości tolerancji
Podstawowe definicje Musimy się nauczyć projektować części maszyn z wymaganą (optymalną) dokładnością. Zależność kosztów wykonania od wielkości tolerancji

4 Podstawowe definicje Podział wymiarów ze względu na żądaną dokładność wykonania: Swobodne: rzeczywista wartość nie odrywa większej roli, dla tych wymiarów nie podaje się tolerancji; Tolerowane: rzeczywista wartość musi się zawierać w granicach założonych przez konstruktora; Teoretyczne: nie przewiduje się dla nich żadnych odchyłek. Są to zwykle wymiary służące do wykonywania obliczeń narzędzi, sprawdzianów czy też uchwytów.

5 Błędy kształtu i położenia
Tolerancje wymiarów liniowych

6 Podstawa prawna

7 Wymiary zewnętrzne (a), wewnętrzne (b), mieszane (c), pośrednie (d)
Podstawowe definicje Wymiary zewnętrzne (a), wewnętrzne (b), mieszane (c), pośrednie (d)

8 Wymiar tolerowany wg normy PN-EN ISO 286-1
a – wymiar nominalny; b – wymiar graniczny górny; c – wymiar graniczny dolny; d – odchyłka graniczna górna; e – odchyłka graniczna dolna; f – tolerancja. 1 - przedział tolerancji 2 – ustalenie znaków dla odchyłek

9 Tolerowanie wymiarów za pomocą odchyłek liczbowych
Wymiar tolerowany Tolerowanie wymiarów za pomocą odchyłek liczbowych

10 Tolerowanie wymiarów za pomocą odchyłek liczbowych
Wymiar tolerowany Tolerowanie symetryczne: Tolerowanie asymetryczne: Tolerowanie asymetryczne dwustronne: Tolerowanie jednostronne: Tolerowanie wymiarów za pomocą odchyłek liczbowych

11 Tolerowanie wymiarów za pomocą oznaczeń literowo - cyfrowych
Wymiar tolerowany Tolerowanie wymiarów za pomocą oznaczeń literowo - cyfrowych

12 Wymiar tolerowany

13 Wymiar tolerowany EN ISO 286-1:2011

14 Pasowania Jeśli skojarzymy wałek i otwór (wymiar zewnętrzny i wymiar wewnętrzny) to otrzymamy pasowanie. W wyniku takiego skojarzenia powstaje luz/wcisk, który może przybrać różne wartości, w zależności od wykonania kojarzonych części.

15 Wymiar tolerowany Najczęściej stosowanymi przypadkami wymiarowania wałków (wymiarów zewnętrznych, pośrednich i mieszanych) i otworów (wymiarów wewnętrznych) jest przyjmowanie tolerancji w głąb materiału

16 „pasowaniem na zasadzie stałego otworu”
Wymiar tolerowany Pasowanie, w którym skojarzony jest otwór podstawowy (położenie pola tolerancji otworu jest oznaczone literą „H”) z wałkiem nazywamy „pasowaniem na zasadzie stałego otworu”

17 „pasowaniem na zasadzie stałego wałka”
Wymiar tolerowany Pasowanie, w którym skojarzony jest wałek podstawowy (położenie pola tolerancji wałka jest oznaczone literą „h”) z otworem nazywamy „pasowaniem na zasadzie stałego wałka”

18 Zalecane pasowania wg zasady stałego otworu
EN ISO 286-1:2011 Zalecane pasowania wg zasady stałego otworu

19 Zalecane pasowania wg zasady stałego wałka
EN ISO 286-1:2011 Zalecane pasowania wg zasady stałego wałka

20 Wymiary nietolerowane
Wymiary zewnętrzne i wewnętrzne nietolerowane na rysunkach technicznych (swobodne) należy zawsze wykonać zgodnie z zasadą tolerowania w głąb materiału. Przyjmuje się wtedy tzw. tolerancję warsztatową, tzn. stosujemy dokładności zdefiniowane w klasach od 12-16 (najczęściej jest to 13 klasa dokładności). Stosowanie tej zasady ułatwia produkcję, a przede wszystkim montaż maszyn.

21 Pozycja w modelu GPS (Geometrical product specifications)

22 Oznaczanie stanu powierzchni
Struktura geometryczna powierzchni

23 Podstawa prawna

24 Powierzchnie elementów maszyn
Powierzchnie elementów maszyn nie są idealne. Powierzchnie rzeczywiste pokryte są (nie wynikającymi z ich kształtu) nierównościami – wzniesieniami i wgłębieniami, które w zależności od skali ich występowania nazywamy: chropowatością , falistością powierzchni

25 Podstawowy symbol graficzny struktury geometrycznej powierzchni
Znak chropowatości Podstawowy symbol graficzny struktury geometrycznej powierzchni

26 Znak chropowatości Rozszerzony symbol graficzny oznaczający,
że jest wymagane usunięcie materiału

27 Znak chropowatości Rozszerzony symbol graficzny oznaczający,
że nie dopuszcza się usunięcia materiału

28 Znak chropowatości

29 Znak chropowatości Rozszerzony symbol graficzny dotyczący
wszystkich powierzchni wokół zarysu przedmiotu

30 Znak chropowatości Przykłady: Rz 6,8 Ra 1,6 -0,8/Rz 6,8
Miejsce „a” - pojedyncze wymagania dotyczące struktury geometrycznej powierzchni

31 Znak chropowatości Przykłady: Rz 6,8 Ra 1,6 -0,8/Rz 6,8
Miejsce „a” i „b” - dwa lub więcej wymagań dotyczące struktury geometrycznej powierzchni

32 Miejsce „c” - metoda wytwarzania
Znak chropowatości Przykłady: szlifować toczyć Miejsce „c” - metoda wytwarzania

33 Znak chropowatości Wstawiamy wartość liczbową określoną w milimetrach
Miejsce „e” - naddatek obróbkowy Naddatek obróbkowy jest podawany tylko w takich przypadkach, gdy na tym samym rysunku jest pokazane kilka etapów obróbki detalu.

34 Miejsce „d” - ukierunkowanie nierówności powierzchni
Znak chropowatości Wstawiamy symbol: „=” „X” „M” Miejsce „d” - ukierunkowanie nierówności powierzchni

35 Kierunkowość struktury
Znaki kierunkowości struktury

36 Kierunkowość struktury
Znaki kierunkowości struktury (cd)

37 Chropowatość powierzchni
Miejsce i ukierunkowanie symbolu graficznego: na linii odniesienia lub na linii wskazującej

38 Chropowatość powierzchni
Miejsce i ukierunkowanie symbolu graficznego: na zarysie, na linii odniesienia lub na linii wskazującej

39 Chropowatość powierzchni
Oznaczenie podane z wymiarem Oznaczenie na pomocniczych liniach wymiarowych Oznaczenie podane z tolerancją

40 Rozwój podawania oznaczeń

41 Rozwój podawania oznaczeń

42 Przykłady oznaczania wymagań

43 Błędy kształtu i położenia
Tolerancje geometryczne

44 Błędy kształtu i położenia
Zasadniczo błędy kształtu powinny być mniejsze od szerokości pola tolerancji danego wymiaru. Jednak w niektórych przypadkach jest to nie wystarczające. Należy wtedy podać na rysunku dodatkowe wymagania dotyczące kształtu powierzchni oraz wzajemnego położenia.

45 Błędy kształtu i położenia
Tolerancje geometryczne proste z elementem odniesienia kształtu kierunku położenia bicia prostoliniowości równoległości pozycji bicia płaskości prostopadłości współśrodkowości bicia całkowitego okrągłości nachylenia okrągłości walcowości Kształtu wyznaczo- nego zarysu walcowości Kształtu wyznaczo- nego zarysu Kształtu wyznaczo- nego zarysu Kształtu wyznaczo- nej powierzchni Kształtu wyznaczo- nej powierzchni Kształtu wyznaczo- nej powierzchni

46

47 Tolerowanie kształtu i położenia
Sposoby umieszczania ramek oznaczeń względem tolerowanych elementów przedmiotów

48 Tolerowanie kształtu i położenia
Jeżeli tolerancja dotyczy osi lub płaszczyzny symetrii jakiegoś elementu, to koniec linii łączącej powinien leżeć na przedłużeniu linii wymiarowej tego elementu.

49 Przykłady tolerancji kształtu i położenia
Jeżeli na rysunku powtarza się ta sama tolerancja, to oznaczenie podaje się tylko raz, prowadząc odgałęzienia linii łączącej do wszystkich jednakowo tolerowanych elementów przedmiotu. Gdy zaś dla jednego elementu trzeba podać dwie różne tolerancje, to ramki oznaczeń można połączyć

50 Przykłady tolerancji kształtu
Odchyłka prostoliniowości rzeczywistej tworzącej walca nie może przekroczyć 0.01 mm na długości 200 mm w dowolnym miejscu całej długości walca, przy czym może on mieć kształt tylko walcowy lub lekko beczułkowaty, a nie wklęsły. Odchyłka kołowości walca jest określona na 0,015 mm

51 Przykłady tolerancji położenia
Odchyłka współosiowości otworu 14H7 nie może przekroczyć 0.05 mm na całej jego długości względem otworu 20H7 (bazy). (oś wymiarowanego otworu musi się znaleźć wewnątrz walca o średnicy 0.05 mm, współosiowego z otworem bazowym).

52 Przykłady tolerancji położenia
Odchyłka położenia punktu: Tolerancja pozycji osi otworu wynosi 0,05 mm. Oś otworu rzeczywistego powinna się znaleźć wewnątrz walca o średnicy 0,05 mm, którego położenie osi odpowiada nominalnym wymiarom 20 i 30 mm (ujęte w ramkę).

53 Przykłady tolerancji złożonych
Bicie poprzeczne: powierzchni stożkowej względem osi powierzchni walcowej; Powierzchni walcowych względem osi otworu, w dowolnej płaszczyźnie prostopadłej do osi na całej długości tolerowanych powierzchni.

54 Przykłady tolerancji złożonych
Całkowite bicie wzdłużne powierzchni walcowej względem osi wałka. Tolerowana płaszczyzna czołowa musi się znaleźć między dwiema powierzchniami prostopadłymi do osi odniesienia i oddalonymi od siebie o 0,03 mm.

55 Dziękuję za uwagę Czas: 2 x 45 minut