Kalkulačka tolerancí a uložení

Kalkulačka tolerancí a uložení vypočítá dolní a horní mezní rozměr, mezní úchylky a šířku tolerančního pole. U uložení díry a hřídele určí také vůli, přesah a typ uložení.

Nástroj podporuje ručně zadané tolerance a vybraná toleranční pole ISO, například H7, h6, g6, k6 a p6. Výsledky zobrazuje v milimetrech a mikrometrech.

Kalkulačka tolerancí a uložení

Vyberte ruční zadání, jedno toleranční pole ISO nebo uložení díry a hřídele. Kalkulačka zobrazí mezní rozměry, úchylky a podle zvoleného režimu také nejmenší a největší vůli nebo přesah.

Jak vypočítat toleranci rozměru?

Jmenovitý rozměr určuje základní hodnotu na technickém výkresu. Skutečně vyrobená součást se může pohybovat mezi dolním a horním mezním rozměrem, které vzniknou přičtením mezních úchylek.

D_N je jmenovitý rozměr, ES horní mezní úchylka a EI dolní mezní úchylka. Šířka tolerančního pole se vypočítá:

Pro jmenovitý rozměr 50 mm s úchylkami +0,03 a -0,01 mm leží dovolený rozměr mezi 49,99 a 50,03 mm. Šířka tolerančního pole je 0,04 mm, tedy 40 µm.

Co znamená symetrická tolerance ±?

Zápis 50 ±0,02 mm znamená, že rozměr může být o 0,02 mm menší nebo větší než jmenovitá hodnota.

Hodnota 0,02 mm je úchylka v jednom směru. Celková šířka tolerančního pole je 0,04 mm. Toleranční pole nemusí být vždy souměrné - může ležet celé nad nulovou čárou, celé pod ní nebo ji protínat.

Jak číst označení Ø20 H7/g6?

Velké písmeno se používá pro díru a malé písmeno pro hřídel. Označení H7/g6 tedy popisuje uložení díry H7 a hřídele g6 se společným jmenovitým rozměrem 20 mm.

Co znamenají H7, h6 a g6?

Písmeno určuje polohu tolerančního pole a číslo toleranční stupeň IT. Menší číslo IT obecně znamená užší toleranční pole a vyšší požadovanou přesnost výroby.

H7 není jedna pevná hodnota v milimetrech. Šířka pole se mění podle rozsahu jmenovitého rozměru. Díra Ø20 H7 proto nemá stejné úchylky jako díra Ø200 H7.

Jak vypočítat vůli a přesah?

Uložení popisuje vzájemný vztah díry a hřídele se stejným jmenovitým rozměrem. Nejmenší vůle vzniká při nejmenší díře a největším hřídeli, největší vůle při největší díře a nejmenším hřídeli.

Kladný výsledek znamená vůli. Záporný výsledek znamená, že hřídel je větší než díra a vzniká přesah.

Uložení s vůlí, přechodné a s přesahem

U přechodného uložení se mohou dvě dvojice součástí vyrobené podle stejného výkresu po sestavení chovat odlišně. Jedna dvojice bude mít malou vůli a druhá malý přesah.

Samotné označení uložení nestačí pro posouzení funkce spoje. Důležité jsou také délka styku, materiál, teplota, mazání, zatížení, rychlost pohybu a způsob montáže.

Soustava jednotné díry a jednotného hřídele

V soustavě jednotné díry se používá díra H, jejíž dolní mezní úchylka je nula. Požadovaného uložení se dosahuje změnou polohy tolerančního pole hřídele.

Uložení H7/g6 obvykle vytváří vůli, H7/k6 patří mezi přechodná uložení a H7/p6 vede k uložení s přesahem. Konkrétní mezní hodnoty vždy závisí na jmenovitém rozměru.

V soustavě jednotného hřídele se naopak používá hřídel h s horní mezní úchylkou nula a mění se toleranční pole díry. V praxi je soustava jednotné díry často jednodušší z hlediska výroby a dostupnosti nástrojů pro obrábění děr.

Příklady mezních rozměrů a uložení

Tabulka je pouze rychlou ukázkou. Pro výrobní výkres a přejímku je nutné ověřit hodnoty v aktuálních tabulkách ČSN EN ISO 286-2.

Rozměrová tolerance a drsnost povrchu

Rozměrová tolerance a drsnost povrchu popisují jiné vlastnosti součásti. Průměr může ležet v dovoleném rozsahu, ale povrch může být stále nevhodný pro těsnění, kluzné uložení nebo ložiskové sedlo.

Mezní rozměry určují dovolenou velikost součásti. Parametry Ra a Rz popisují mikrogeometrii povrchu a musí být na výkresu specifikovány samostatně.

Rozměrová tolerance není geometrická tolerance

Správný průměr nezaručuje správný tvar a polohu prvku. Díra může mít vyhovující rozměr, ale může být oválná, vyosená nebo skloněná.

Přímost, rovinnost, kruhovitost, rovnoběžnost, kolmost, poloha a házení patří mezi geometrické tolerance. Kalkulačka je neurčuje, protože používají jiné značky, toleranční zóny a pravidla vyhodnocení.

Proč je při přesném měření důležitá teplota?

Geometrické rozměry se vztahují ke standardní referenční teplotě 20 °C. Při tolerancích v řádu mikrometrů může rozdíl teplot mezi součástí, měřidlem a místností ovlivnit výsledek.

Vliv je výraznější u rozměrných dílů a materiálů s vyšší tepelnou roztažností. Před přesným měřením je proto vhodné nechat součást a měřidlo teplotně ustálit.

Jak kontrolovat tolerované rozměry?

Měřidlo musí mít rozlišení a měřicí nejistotu odpovídající šířce kontrolované tolerance. Posuvné měřítko s rozlišením 0,02 mm není vhodné pro spolehlivou kontrolu tolerančního pole širokého několik mikrometrů.

Pro přesnější vnější rozměry se používá třmenový mikrometr. Díry lze kontrolovat dutinoměrem, vnitřním mikrometrem nebo mezními kalibry. Výsledek může ovlivnit měřicí síla, nečistoty, otřepy, místo měření i teplota.

Rozlišení displeje není totéž jako nejistota měření. Pokud výsledek leží blízko mezního rozměru, je při posuzování shody nutné zohlednit také nejistotu použité metody a měřidla.

Rozsah a omezení kalkulačky

Kalkulačka slouží k výpočtu rozměrových tolerancí, mezních rozměrů a uložení díry a hřídele. Režim ISO podporuje vybrané třídy a jmenovité rozměry od 1 do 500 mm.

Neřeší geometrické tolerance, toleranční řetězce, nejistotu měření, způsobilost procesu Cp a Cpk ani deformace při montáži. Nevybírá uložení podle zatížení, teploty, materiálu, mazání nebo provozních podmínek konkrétního mechanismu.