Toleranțe, măsurători și control dimensional

NOŢIUNI INTRODUCTIVE

Disciplina toleranţe şi măsurători tehnice(control tehnic) are un rol important ţn pregătirea viitorilor ingineri, specialişti in tehnologia construcţiilor de maşini. Ea face apel la desen tehnic,algebră, probabilităţi şi statistică matematică,furnizând cunoştinţe şi aplicându-se, fără exagerare, în toate disciplinele de specialitate:organe de maşini ,tehnologia construcţiilor de maşini,tehnologia presării la rece,proiectarea sculelor aşchietoare,proiectarea dispozitivelor,e.t.c

O cerinţă esenţiala a dezvoltării economice contemporane o constituie realizarea unui înalt nivel calitativ al produselor. În general, calitatea unui produs este determinată de suma acelor proprietăţi ale produsului care reflectă măsura în care acestea pot satisface nevoile societăţii şi depinde de calitatea concepţiei(proiectării) si calitatea execuţiei. Legătura dintre calitatea concepţiei, calitatea execuţiei şi calitatea produsului finit se poate vedea din triunghiul calităţii.

Pentru a realize un produs de o anumita calitate se fac anumite cheltuieli. Deosebim din acest punct de vedere un nivel calitativ optim şi anume cel pentru care costul global este minim.

Costul global reprezintă suma dintre costul de achiziţie şi costul de exploatare şi întreţinere în bună stare de funcţionare pe toată perioada de utilizare a produsului.

Variaţia costurilor în funcţie de nivelul calitativ este dată în diagrama următoare:

a- costul de achiziţie

b- costul de exploatare

c- costul global

După cum se observă calitatea devine un element de optimizare economică atât pentru producător cât şi pentru beneficiar. [20]

NOŢIUNI DESPRE INTERSCHIMBABILITATE

Interschimbabilitatea, aparută odată cu dezvoltatrea producţiei de serie mare şi de masă, este o problemă complexă de proiectare, execuţie şi control, caracterizată prin proiectarea pieselor, ansambluri sau subansambluri de a putea fi înlocuite cu altele de acelaşi tip, fară o selecţionare prealabilă şi fară prelucrări suplimentare de ajustare la montaj, cu condiţia îndeplinirii integrale a rolului lor funcţional.[1-5], [6], [8-9]

In general ,interschimbabilitatea nu se referă numai la parametrii geometrici, ci la toţi parametrii ce condiţionează îndeplinirea rolului funcţional al pieselor şi ansamblurilor(structură, rezistentă mecanică, e.t.c).În cadrul acestui curs ne vom ocupa numai de aspectul geometric al interschimbabilităţii.

Dupa posibilitatea de realizare, interschimbabilitatea poate fi:completa şi incompletă(partiala).[1], [3-6], [8]

-interschimbabilitatea completă se referă la piesele sau produsele de acelaşi fel, interschimbabile indiferent de data şi locul fabricaţiei sau utilizării lor (exemplu: organe de maşini normalizate pe plan internaţional, şuruburi şi piuliţe, rulmenţi e.t.c)

-interschimbabilitatea incompletă (partială), întâlnita mult mai des, este condiţionată de data şi locul fabricaţiei, de perfecţionările aduse produselor, condiţiile de exploatare e.t.c

După tipul dimensiunilor la care se referă, interschimbabilitatea poate fi:exterioară şi interioară.[4-6]

-interschimbabilitatea exterioară se referă la dimensiunile exterioare (de montaj) ale pieselor şi ansamblurilor şi interesează în special pe utilizatorul produselor (exemplu: în cazul unui rulment radial cu bile pe beneficiar îl interesează dimensiunile de montaj D, d, B .

-interschimbabilitatea interioară se referă la dimensiunile de legatură interioară ale produselor şi interesează în primul rând pe producător.( exemplu: în cazul rulmentului considerat, pentru obţinerea unui anumit joc radial al rulmentului şi pentru că prelucrareă să fie economică, producătorul să realize dimensiunile cu toleranţe largi, va sorta dimensiunile respective pe grupe, iar asamblarea o va face pe grupe de dimensiuni, astfel încât să obtină valoarea jocului radial în limitele prescrise, inelele şi bilele fiind interschimbabile numai în cadrul aceleiaşi clase de sortare) .

În concluzie, interschimbabilitatea este o condiţie necesară în producţia de serie mare şi de masă, realizabilă printr-o tehnologie bine pusă la punct.Ea asigura o înaltă eficienţă economică atât în producţie cât şi în exploatarea produselor, determinând legaturi strânse de dependenţă între proiectarea, fabricaţia, controlul şi exploatarea produselor.

1.PRECIZIA DIMENSIONALĂ

Calitatea unui produs va depinde de un complex de marimi dintre care parametrii geometrici, liniari şi unghiulari, constituie factori de bază, carora în construcţiile de maşini li se acordă o deosebită atenţie atât în faza de proiectare cât şi în cea tehnologică.

Precizia de prelucrare şi asamblare a organelor de masini este determinată de urmatorii factori: [1-2], [6], [8]

-precizia dimensională (se prescrie prin toleranţe la dimensiuni conform STAS 6265-82)

-precizie geometrică (se prescrie prin toleranţe geometrice conform STAS 7384-85, STAS 7385/1,2-85)

- precizia formei geometrice (se referă în general la elemente izolate)

-abateri de formă macrogeometrice (AF)

-ondulaţii (W)

-abateri de formă microgeometrică, rugozitate (R)

- precizia de orientare, de bataie şi de poziţie (AP) (se referă la elemente associate)