मैकेनिकल इंजीनियरिंग में सहनशीलता और फिट

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-02 13:55

मेट्रोलॉजी माप, साधन और उनकी एकता सुनिश्चित करने के तरीकों के साथ-साथ आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के तरीकों का विज्ञान है। इसका विषय किसी दिए गए विश्वसनीयता और सटीकता के साथ वस्तुओं के मापदंडों के बारे में मात्रात्मक जानकारी का चयन है। मेट्रोलॉजी के लिए नियामक ढांचा मानक है। इस लेख में, हम सहनशीलता और अवतरण की प्रणाली पर विचार करेंगे, जो इस विज्ञान का एक उपखंड है।

भागों की अदला-बदली की अवधारणा

आधुनिक कारखानों में ट्रैक्टर, कार, मशीन टूल्स और अन्य मशीनों का उत्पादन इकाइयों या दहाई से नहीं, बल्कि सैकड़ों या हजारों द्वारा किया जाता है। उत्पादन के ऐसे संस्करणों के साथ, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि प्रत्येक निर्मित भाग या असेंबली अतिरिक्त लॉकस्मिथ समायोजन के बिना असेंबली के दौरान अपने स्थान पर बिल्कुल फिट हो। आखिरकार, ऐसे ऑपरेशन काफी श्रमसाध्य, महंगे होते हैं और इसमें बहुत समय लगता है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्वीकार्य नहीं है। यह भी उतना ही महत्वपूर्ण है कि विधानसभा में प्रवेश करने वाले हिस्से प्रतिस्थापन की अनुमति देते हैं।उनके साथ अन्य सामान्य उद्देश्यों के लिए, पूरी तैयार इकाई के कामकाज को कोई नुकसान पहुंचाए बिना। भागों, विधानसभाओं और तंत्रों की ऐसी विनिमेयता को एकीकरण कहा जाता है। यह मैकेनिकल इंजीनियरिंग में एक बहुत ही महत्वपूर्ण बिंदु है, यह आपको न केवल डिजाइनिंग और निर्माण भागों की लागत को बचाने की अनुमति देता है, बल्कि उत्पादन समय भी, इसके अलावा, यह इसके संचालन के परिणामस्वरूप उत्पाद की मरम्मत को सरल बनाता है। विनिमेयता पूर्व चयन के बिना उत्पादों में अपना स्थान लेने और विनिर्देशों के अनुसार अपने मुख्य कार्यों को करने के लिए घटकों और तंत्र की संपत्ति है।

संभोग भाग

एक दूसरे से स्थिर या गतिशील रूप से जुड़े दो भागों को मैथुन कहते हैं। और जिस मूल्य के द्वारा यह अभिव्यक्ति की जाती है उसे आमतौर पर संभोग आकार कहा जाता है। एक उदाहरण चरखी में छेद का व्यास और संबंधित शाफ्ट व्यास है। वह मान जिसके द्वारा कनेक्शन नहीं होता है, आमतौर पर मुक्त आकार कहलाता है। उदाहरण के लिए, चरखी का बाहरी व्यास। विनिमेयता सुनिश्चित करने के लिए, भागों के संभोग आयाम हमेशा सटीक होने चाहिए। हालांकि, ऐसा प्रसंस्करण बहुत जटिल और अक्सर अव्यावहारिक होता है। इसलिए, प्रौद्योगिकी में, तथाकथित अनुमानित सटीकता के साथ काम करते समय विनिमेय भागों को प्राप्त करने के लिए एक विधि का उपयोग किया जाता है। यह इस तथ्य में निहित है कि विभिन्न परिचालन स्थितियों के लिए, नोड्स और भागों ने अपने आकार के अनुमेय विचलन निर्धारित किए हैं, जिसके तहत इकाई में इन भागों का त्रुटिहीन कामकाज संभव है। विभिन्न प्रकार की परिचालन स्थितियों के लिए गणना किए गए ऐसे ऑफ़सेट किसी दिए गए में बनाए जाते हैंएक निश्चित योजना, इसका नाम "सहिष्णुता और लैंडिंग की एक एकीकृत प्रणाली" है।

सहिष्णुता की अवधारणा। मात्रा विशेषताएँ

ड्राइंग पर दिए गए हिस्से का परिकलित डेटा, जिससे विचलन की गणना की जाती है, आमतौर पर नाममात्र आकार कहा जाता है। आमतौर पर यह मान पूरे मिलीमीटर में व्यक्त किया जाता है। उस भाग का आकार, जो वास्तव में प्रसंस्करण के दौरान प्राप्त होता है, वास्तविक आकार कहलाता है। जिन मानों के बीच यह पैरामीटर उतार-चढ़ाव करता है, उन्हें आमतौर पर सीमा कहा जाता है। इनमें से, अधिकतम पैरामीटर सबसे बड़ी आकार सीमा है, और न्यूनतम पैरामीटर सबसे छोटा है। विचलन एक भाग के नाममात्र और सीमा मूल्य के बीच का अंतर है। चित्र में, यह पैरामीटर आमतौर पर नाममात्र आकार में संख्यात्मक रूप में इंगित किया जाता है (ऊपरी मूल्य ऊपर इंगित किया गया है, और नीचे मूल्य नीचे है)।

प्रविष्टि उदाहरण

यदि चित्र 40^{+0, 15}_{-0, 1 मान दिखाता है, तो इसका मतलब है कि नाममात्र का आकार भाग 40 मिमी है, सबसे बड़ी सीमा +0.15 है, सबसे छोटी -0.1 है। नाममात्र और अधिकतम सीमा मान के बीच के अंतर को ऊपरी विचलन कहा जाता है, और न्यूनतम के बीच - निचला वाला। यहां से, वास्तविक मूल्य आसानी से निर्धारित होते हैं। इस उदाहरण से यह इस प्रकार है कि सबसे बड़ा सीमा मान 40+0, 15=40.15 मिमी और सबसे छोटा: 40-0, 1=39.9 मिमी के बराबर होगा। सबसे छोटे और सबसे बड़े सीमा आकार के बीच के अंतर को सहिष्णुता कहा जाता है। निम्नानुसार परिकलित: 40, 15-39, 9=0.25 मिमी।}

अंतराल और जकड़न

आइए विचार करेंएक विशिष्ट उदाहरण जहां सहिष्णुता और फिट महत्वपूर्ण हैं। मान लीजिए कि हमें 40^{+0, 1} छेद के साथ एक भाग की आवश्यकता है जो 40^{-0, 1} _{आयाम वाले शाफ्ट पर फिट हो सके। -0, 2}। यह इस शर्त से देखा जा सकता है कि सभी विकल्पों के लिए व्यास छेद से कम होगा, जिसका अर्थ है कि इस तरह के कनेक्शन के साथ एक अंतराल अनिवार्य रूप से होगा। इस तरह की लैंडिंग को आमतौर पर जंगम कहा जाता है, क्योंकि शाफ्ट छेद में स्वतंत्र रूप से घूमेगा। यदि भाग का आकार 40^{+0, 2}_{+0, 15 है, तो किसी भी स्थिति में यह छेद के व्यास से बड़ा होगा। इस मामले में, शाफ्ट को दबाया जाना चाहिए, और कनेक्शन में हस्तक्षेप होगा।}

निष्कर्ष

उपरोक्त उदाहरणों के आधार पर निम्नलिखित निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं:

• गैप शाफ्ट और छेद के वास्तविक आयामों के बीच का अंतर है, जब बाद वाला पहले से बड़ा होता है। इस कनेक्शन के साथ, भागों में मुफ्त रोटेशन होता है।
• प्रीलोड को आमतौर पर छेद और शाफ्ट के वास्तविक आयामों के बीच का अंतर कहा जाता है, जब बाद वाला पहले से बड़ा होता है। इस संबंध में, भागों को दबाया जाता है।

फिट और सटीकता वर्ग

लैंडिंग को आमतौर पर फिक्स्ड (हॉट, प्रेस, इजी-प्रेस, डेफ, टाइट, डेंस, टेन्स) और मोबाइल (स्लाइडिंग, रनिंग, मूवमेंट, इजी-रनिंग, वाइड-रनिंग) में विभाजित किया जाता है। मैकेनिकल इंजीनियरिंग और इंस्ट्रुमेंटेशन में, कुछ नियम हैं जो सहनशीलता और लैंडिंग को नियंत्रित करते हैं। GOST निर्दिष्ट आयामी विचलन का उपयोग करके असेंबली के निर्माण में कुछ सटीकता वर्ग प्रदान करता है। अभ्यास सेयह ज्ञात है कि सड़क और कृषि मशीनों का विवरण उनके कामकाज को नुकसान पहुंचाए बिना खराद, माप उपकरणों और ऑटोमोबाइल की तुलना में कम सटीकता के साथ निर्मित किया जा सकता है। इस संबंध में, मैकेनिकल इंजीनियरिंग में सहिष्णुता और फिट में दस अलग-अलग सटीकता वर्ग हैं। उनमें से सबसे सटीक पहले पांच हैं: 1, 2, 2a, 3, 3a; अगले दो मध्यम सटीकता को संदर्भित करते हैं: 4 और 5; और अंतिम तीन टू रफ: 7, 8 और 9.

यह पता लगाने के लिए कि किस भाग को किस सटीकता वर्ग में बनाया जाना चाहिए, ड्राइंग पर, फिट को इंगित करने वाले अक्षर के बगल में, इस पैरामीटर को इंगित करने वाला एक नंबर डालें। उदाहरण के लिए, C4 को चिह्नित करने का अर्थ है कि प्रकार फिसल रहा है, कक्षा 4; X3 - रनिंग टाइप, क्लास 3। द्वितीय श्रेणी के सभी लैंडिंग के लिए, एक डिजिटल पदनाम नहीं रखा गया है, क्योंकि यह सबसे आम है। आप इस पैरामीटर के बारे में विस्तृत जानकारी दो-खंड संदर्भ पुस्तक "टॉलरेंस एंड फिट्स" (मायागकोव वी.डी., 1982 संस्करण) से प्राप्त कर सकते हैं।

शाफ्ट और होल सिस्टम

सहिष्णुता और फिट को आमतौर पर दो प्रणालियों के रूप में माना जाता है: छेद और शाफ्ट। उनमें से पहले को इस तथ्य की विशेषता है कि इसमें सभी प्रकार की सटीकता और वर्ग समान नाममात्र व्यास के साथ संदर्भित होते हैं। छेद में सीमा विचलन के निरंतर मूल्य होते हैं। शाफ्ट के अधिकतम विचलन को बदलने के परिणामस्वरूप ऐसी प्रणाली में विभिन्न प्रकार की लैंडिंग प्राप्त होती है।

उनमें से दूसरे को इस तथ्य की विशेषता है कि सभी प्रकार की सटीकता और वर्ग समान नाममात्र व्यास को संदर्भित करते हैं। शाफ्ट में निरंतर सीमा मान होते हैंविचलन। छिद्रों के अधिकतम विचलन के मूल्यों को बदलने के परिणामस्वरूप विभिन्न प्रकार की लैंडिंग की जाती है। छेद प्रणाली के चित्र में, अक्षर A, और शाफ्ट - अक्षर B को नामित करने की प्रथा है। अक्षर के पास, सटीकता वर्ग का चिन्ह रखा गया है।

प्रतीकों के उदाहरण

यदि ड्राइंग पर "30A3" इंगित किया गया है, तो इसका मतलब है कि प्रश्न में भाग को तीसरे सटीकता वर्ग के छेद प्रणाली के साथ मशीनीकृत किया जाना चाहिए, यदि "30A" इंगित किया गया है, तो इसका मतलब उसी प्रणाली का उपयोग करना है, लेकिन द्वितीय श्रेणी। यदि शाफ्ट सिद्धांत के अनुसार सहिष्णुता और फिट किया जाता है, तो आवश्यक प्रकार नाममात्र आकार में इंगित किया जाता है। उदाहरण के लिए, पदनाम "30B3" वाला एक भाग तीसरी सटीकता वर्ग के शाफ्ट सिस्टम के प्रसंस्करण से मेल खाता है।

अपनी पुस्तक में, एम ए पाले ("टॉलरेंस एंड फिट्स") बताते हैं कि मैकेनिकल इंजीनियरिंग में एक शाफ्ट की तुलना में एक छेद के सिद्धांत का अधिक बार उपयोग किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि इसके लिए कम उपकरण और उपकरणों की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, इस प्रणाली के अनुसार किसी दिए गए नाममात्र व्यास के छेद को संसाधित करने के लिए, इस वर्ग के सभी लैंडिंग के लिए केवल एक रीमर की आवश्यकता होती है, और व्यास को बदलने के लिए एक सीमा प्लग की आवश्यकता होती है। एक शाफ्ट प्रणाली के साथ, एक ही वर्ग के भीतर प्रत्येक फिट को सुनिश्चित करने के लिए एक अलग रीमर और एक अलग प्लग की आवश्यकता होती है।

सहिष्णुता और फिट बैठता है: विचलन तालिका

सटीकता वर्गों को निर्धारित करने और चुनने के लिए, विशेष संदर्भ साहित्य का उपयोग करने की प्रथा है। तो, सहिष्णुता और फिट (इस आलेख में एक उदाहरण के साथ एक तालिका दी गई है), एक नियम के रूप में, बहुत छोटे मूल्य हैं। के लियेअतिरिक्त शून्य न लिखने के लिए, साहित्य में उन्हें माइक्रोन (मिलीमीटर के हजारवें हिस्से) में नामित किया गया है। एक माइक्रोन 0.001 मिमी से मेल खाती है। आमतौर पर, नाममात्र व्यास ऐसी तालिका के पहले कॉलम में इंगित किए जाते हैं, और छेद के विचलन दूसरे में इंगित किए जाते हैं। शेष रेखांकन उनके संगत विचलनों के साथ अवतरण के विभिन्न आकार देते हैं। ऐसे मान के आगे धन चिह्न इंगित करता है कि इसे नाममात्र आकार में जोड़ा जाना चाहिए, ऋण चिह्न इंगित करता है कि इसे घटाया जाना चाहिए।

धागे

थ्रेडेड कनेक्शन की सहनशीलता और फिट को इस तथ्य को ध्यान में रखना चाहिए कि थ्रेड्स केवल प्रोफाइल के किनारों पर जुड़े हुए हैं, केवल वाष्प-तंग प्रकार अपवाद हो सकते हैं। इसलिए, विचलन की प्रकृति को निर्धारित करने वाला मुख्य पैरामीटर औसत व्यास है। बाहरी और आंतरिक व्यास के लिए सहिष्णुता और फिट सेट किए गए हैं ताकि धागे के गर्त और शीर्ष के साथ पिंचिंग की संभावना को पूरी तरह से समाप्त कर दिया जा सके। बाहरी आयाम को कम करने और आंतरिक आयाम को बढ़ाने की त्रुटियों से मेकअप प्रक्रिया प्रभावित नहीं होगी। हालांकि, थ्रेड पिच और प्रोफ़ाइल कोण में विचलन के कारण फास्टनर जाम हो जाएगा।

गैप थ्रेड टॉलरेंस

सहिष्णुता और निकासी फिट सबसे आम हैं। ऐसे कनेक्शनों में, औसत व्यास का नाममात्र मूल्य अखरोट के धागे के सबसे बड़े औसत मूल्य के बराबर होता है। विचलन को आमतौर पर प्रोफ़ाइल रेखा से थ्रेड अक्ष तक लंबवत गिना जाता है। यह GOST 16093-81 द्वारा निर्धारित किया जाता है। नट और बोल्ट के थ्रेड व्यास के लिए सहिष्णुता निर्दिष्ट सटीकता की डिग्री (एक संख्या द्वारा इंगित) के आधार पर असाइन की जाती है। को स्वीकृतइस पैरामीटर के लिए मूल्यों की अगली श्रृंखला: q1=4, 6, 8; d2=4, 6, 7, 8; डी1=4, 6, 7, 8; D2=4, 5, 6, 7. सहनशीलता उनके लिए निर्धारित नहीं है। नाममात्र प्रोफ़ाइल मान के सापेक्ष थ्रेड व्यास फ़ील्ड रखने से मुख्य विचलन निर्धारित करने में मदद मिलती है: बोल्ट के बाहरी मूल्यों के लिए ऊपरी वाले और नट के आंतरिक मूल्यों के लिए निचले वाले। ये पैरामीटर सीधे सटीकता और कनेक्शन चरण पर निर्भर करते हैं।

सहिष्णुता, फिट और तकनीकी माप

निर्दिष्ट मापदंडों के साथ भागों और तंत्रों के उत्पादन और प्रसंस्करण के लिए, टर्नर को विभिन्न प्रकार के माप उपकरणों का उपयोग करना पड़ता है। आमतौर पर, मोटे माप और उत्पादों के आयामों की जाँच के लिए, रूलर, कैलीपर्स और इनसाइड गेज का उपयोग किया जाता है। अधिक सटीक माप के लिए - कैलीपर्स, माइक्रोमीटर, गेज, आदि। हर कोई जानता है कि एक शासक क्या है, इसलिए हम इस पर ध्यान नहीं देंगे।

कैलिपर वर्कपीस के बाहरी आयामों को मापने का एक सरल उपकरण है। इसमें एक ही धुरी पर स्थिर घुमावदार घुमावदार पैरों की एक जोड़ी होती है। एक स्प्रिंग प्रकार का कैलीपर भी होता है, इसे एक स्क्रू और नट के साथ आवश्यक आकार में सेट किया जाता है। ऐसा उपकरण एक साधारण उपकरण की तुलना में थोड़ा अधिक सुविधाजनक होता है, क्योंकि यह निर्दिष्ट मान को बरकरार रखता है।

कैलिपर को आंतरिक माप लेने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक नियमित और वसंत प्रकार है। इस उपकरण का उपकरण कैलीपर के समान है। उपकरण सटीकता 0.25 मिमी है।

कैलिपर एक अधिक सटीक उपकरण है। वे बाहरी और आंतरिक दोनों सतहों को माप सकते हैं।संसाधित भागों। टर्नर, खराद पर काम करते समय, खांचे या कगार की गहराई को मापने के लिए कैलीपर का उपयोग करता है। इस मापने के उपकरण में एक शाफ्ट होता है जिसमें ग्रेजुएशन और जबड़े होते हैं और एक फ्रेम होता है जिसमें जबड़े की दूसरी जोड़ी होती है। एक पेंच की मदद से, फ्रेम को आवश्यक स्थिति में रॉड पर तय किया जाता है। माप सटीकता 0.02 मिमी है।

गहराई नापने का यंत्र - इस उपकरण को खांचे और अंडरकट की गहराई को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके अलावा, उपकरण आपको शाफ्ट की लंबाई के साथ किनारों की सही स्थिति निर्धारित करने की अनुमति देता है। इस उपकरण का उपकरण एक कैलीपर के समान है।

माइक्रोमीटर का उपयोग वर्कपीस के व्यास, मोटाई और लंबाई को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए किया जाता है। वे 0.01 मिमी की सटीकता के साथ रीडिंग देते हैं। मापी गई वस्तु माइक्रोमीटर स्क्रू और स्थिर एड़ी के बीच स्थित होती है, ड्रम को घुमाकर समायोजन किया जाता है।

आंतरिक सतहों के सटीक माप के लिए अंदरूनी गेज का उपयोग किया जाता है। फिक्स्ड और स्लाइडिंग डिवाइस हैं। ये उपकरण गेंद के सिरों को मापने वाली छड़ें हैं। उनके बीच की दूरी निर्धारित किए जा रहे छेद के व्यास से मेल खाती है। आंतरिक गेज के लिए माप सीमा 54-63 मिमी है, एक अतिरिक्त सिर के साथ, 1500 मिमी तक के व्यास निर्धारित किए जा सकते हैं।