Toleranță tehnică

Exemplu de tabel cu toleranțe din DIN ISO 2768-2. Este un exemplu de toleranță pentru o dimensiune liniară de 100 mm, unul dintre cele 8 intervale definite. (30–120 mm)

În tehnică prin toleranță se înțeleg limitele intervalului în care este permis să varieze:

o dimensiune a unui obiect fizic;
o valoare măsurată sau o mărime fizică a unui material, produs fabricat, sistem sau serviciu;
alte valori măsurate (ca temperatura, umiditatea etc.);
în siguranța transporturilor, distanța fizică între un camion, tren sau ambarcațiune la trecerea pe sub un pod sau printr-un tunel;
în ingineria mecanică, intervalul în care poate varia jocul sau strângerea dintre două piese montate împreună etc. Mai specific, toleranța este diferența algebrică între dimensiunea maximă și dimensiunea minimă a unei piese.^[1]

Dimensiunile, proprietățile sau condițiile pot varia fără a afecta semnificativ funcționarea sistemelor, mașinilor, structurilor etc. O variație dincolo de toleranță (de exemplu, o temperatură prea mare sau prea mică) este considerată neconformă, respinsă, sau în afara toleranței.

Considerații privind alegerea toleranțelor

În inginerie a determina cât de largi pot fi toleranțele fără a afecta alți factori sau rezultatul unui proces este o preocupare principală. Acest lucru se poate face prin utilizarea principiilor științifice, a cunoștințelor de inginerie și a experienței profesionale. Cercetarea experimentală este foarte utilă pentru a studia efectele toleranțelor: proiectarea experimentelor, evaluări formale inginerești etc.

Un set bun de toleranțe într-o specificație nu implică prin el însuși faptul că se va atinge conformitatea cu acele toleranțe. Producția reală a oricărui produs (sau operarea oricărui sistem) implică o variație inerentă a intrării și ieșirii. Eroarea de măsurare și incertitudinea statistică sunt, de asemenea, prezente în toate măsurătorile. Cu o distribuție normală, valorile extreme măsurate se pot extinde mult dincolo de plus și minus trei abateri standard de la media procesului. Porțiuni apreciabile ale uneia (sau ambelor) valori extreme se pot extinde dincolo de toleranța specificată.

Posibiltățile de execuție ale sistemelor, ale materialelor și ale produselor trebuie să fie compatibile cu toleranțele specificate. Trebuie să existe controlul în timpul procesului de producție și un sistem de asigurare a calității eficient, care să mențină producția reală în limitele de toleranță dorite.

Alegerea toleranțelor este afectată și de metoda de eșantionare statistică și de caracteristicile acestuia, cum ar fi nivelul de calitate acceptabil. Aceasta se referă la întrebarea dacă toleranțele trebuie să fie extrem de rigide (încredere ridicată în conformitatea de 100 %) sau dacă un procent mic de produse în afara toleranței poate fi uneori acceptabil.

Componentele toleranței ajustajelor

Toleranța dimensională este legată de un ajustaj, dar diferită de el, ajustajul fiind „cu joc” sau „cu strângere” între piese. Toleranțele sunt precizate pentru fabricarea pieselor, ca limite pentru execuția acceptabilă, în sensul că dimensiunea în cauză a piesei este considerată admisă. Nicio mașină nu poate menține dimensiunile exact la valoarea nominală, așa că trebuie să existe grade acceptabile de variație. Dacă o piesă este fabricată, dar are dimensiuni care sunt în afara toleranței, aceasta nu este o piesă utilizabilă conform intenției proiectantului. Toleranțele pot fi aplicate la orice dimensiune. Termenii folosiți în mod obișnuit sunt:^[2]

Cota nominală: Diametrul nominal al arborelui sau alezajului. În general, aceasta este cota comună a ambelor componente, linia zero. Dimensiunea nominală este valoarea luată ca bază pentru a caracteriza o anumită dimensiune și care servește ca origine pentru aplicarea abaterilor superioară și inferioară.
Abaterea inferioară: Diferența algebrică dintre dimensiunea minimă a unei piese și linia zero.
Abaterea superioară: Diferența algebrică dintre dimensiunea maximă a unei piese și linia zero.
Abaterea fundamentală: Cea mai mică abatere a dimensiunii unei piese față de linia zero.

Aceasta este identică cu abaterea superioară pentru arbori și cu abaterea inferioară pentru alezaje. Dacă abaterea fundamentală este mai mare decât zero, arborele va fi întotdeauna mai mic decât dimensiunea nominală, iar alezajul va fi întotdeauna mai mare. Abaterea fundamentală definește poziționarea câmpului de toleranță față de linia zero.^[3]

Toleranța fundamentală: Toleranță corespunzătoare unei trepte de toleranțe (în sistemul ISO).

Treapta de toleranțe fundamentale: Aceasta este o măsură standardizată a diferenței maxime dintre dimensiunea componentei (piesei) și cota nominală.

Note

^ Ion Lăzărescu, Cosmina-Elena Ștețiu, Toleranțe, ajustaje. Calcul cu toleranțe. Calibre. Editura tehnică, București, 1984.
^ Florentin Cioată, Adriana Munteanu, Toleranțe și control dimensional (curs 2020), Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iași, p. 24, accesat 2024-03-03
^ Manualul inginerului mecanic. Tehnologia construcțiilor de mașini. Coordonator A. Nanu. Editura tehnică, București, 1972, p. 21.

Legături externe

Portal Tehnologie

en Index of ISO Hole and Shaft tolerances/limits pages

[1] Ion Lăzărescu, Cosmina-Elena Ștețiu, Toleranțe, ajustaje. Calcul cu toleranțe. Calibre. Editura tehnică, București, 1984.

[CM-2] Florentin Cioată, Adriana Munteanu, Toleranțe și control dimensional (curs 2020), Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iași, p. 24, accesat 2024-03-03

[3] Manualul inginerului mecanic. Tehnologia construcțiilor de mașini. Coordonator A. Nanu. Editura tehnică, București, 1972, p. 21.

[1]

[2]

[3]