Principiul maximului de material

PRINCIPIUL MAXIMULUI DE MATERIAL

1. CONSIDERATII GENERALE

Principiul maximului de material se refera la modelele de prescriere a preciziei geometrice a pieselor prin tolerante dependente. [2], [8], [11]

Se considera un element al unei piese la maximumde material daca dimensiunea lui coincide cu cea minima, la piesele de tip alezaj, respectiv cu cea maxima, la piesele de tip arbore.In proiectarea unei asamblari puteam considera de la inceput in calcul, cazul extrem, cand piesele ce intervin in asamblare sunt la dimensiuni corespunzatoare maximului de material, in acest, mod chiar la maximum de material, piesele conjugate pot fi introduse unele in altele. Daca se considera cealalta extrema, cand alezajul a fost executat la un diametru maxim, iar arborele la un diametru minim (la minimum de material) se observa ca asamblarea este posibila chiar si in prezenta unor abateri de forma (la rectilinitate) cu conditia respectarii conditiei :

 ; (1)

Exemplu unui ajustaj cu j_min = 0 (fig.1.)

Fig.1. Psibilitatea existentei unor abateri de forma,

atunci cand piesele sunt la maximum de material :

a,b) maximum de material ; c,d) minimum de material

Putem spune ca a avut loc un transfer de toleranta de la diametrul alezajului (arborelui) la abaterea de forma a alejajului (arborelui). Acolo unde transferul este permis, fapt hotarat de proiectat, spunem ca avem de-a face cu o toleranta dependenta, notata cu M. Acest simbol arata ca toleranta de forma a fost aleasa pentru cazul extrem in care elementele ce intrevin au fost executate la maximum de matreial. Daca dimensiunile reale ale pieselor conjugate se indeparteaza de conditia de maximum, atunci se admite o depasire a tolerantei de forma si/sau pozitie, fara a periclita posibilitatea asamblarii.

In general principiul maximului de material se aplica la tolerantele de pozitie, la anumite tolerante de forma si la tolerantele dimensionale care stabilesc pozitia elementelor (distanta dintre axe) dar nu la distanta dintre axele angrenajelor sau a unor elemente asemanatoare.[2], [11]

2 EXEMPLE DE UTILIZARE A PRINCIPIULUI MAXIMULUI DE MATERIAL

1) Tabelul 1

   

Fig.2. Cotarea dupa principiul maximului

de material (exemplul 1)

In fig. 2. se da un arbore cu toleranta permisa la rectilinitate de 0,03. simbolulu M arata ca se poate aplica principil maximului de material, adica toleranta de forma poate creste in functie de diametrul real conform tabelului 1. In practica, verificarea acestor arbori se face masurandu-le diametrul si facand o verificare functionala cu un calibru cilindric cu diametrul interior d_i = 16,00 + 0,03 = 16,03.

In fig.3. toleranta permisa la rectilinitate este zero.

Fig.3. Cotarea dupa principiul maximului de material (exempul 2)

Pentru cazul arborele este la maximum de material si are valorile conform tabelului 2 cand dimensiunea nu este maxima diametrul interior al calibrului pentru verificarea functionala este d_i = 16,00 + 0,00 = 16,00

Fig. Cotarea distantei dintre doua alezaje Fig. 5. Cotarea dupa maximum de material

Se considera cazul distantei dintre doua alezaje. In mod obijnuit, cotarea se face ca in fig. caz in care toleranta la distanta dintre gauri este de 0,2 mm.

Daca se admite aplicarea principiului maximului de material, cotarea se face ca in fig.5. In acest caz toleranta de pozitie, daca alezajele sunt la maximum de material, este tot de 0,2 mm, iar daca alezajele sunt la minimum de material ( 5,2) este de 0,6 mm :

Se considera cazul unui alezaj care trebuie sa indeplineasca conditia de perpendicularitate. (fig.6.)

Fig.6. Toleranta la Fig.7. Campul de toleranta al axei alezajului

perpendicularitate

dependenta

Fig.8. Campul de toleranta majora

Daca alezajul este executat la maximum de material, (ф 10) atunci axa acestuia poate fi cuprinsa in interiorul unui camp de toleranta cilindric cu ф fig.7.)

Daca alezajul este la minimum de material, (ф 10,02) atunci axa acestuia trebuie sa fie cuprinsa intr-un camp de toleranta cilindrica cu ф 0,06 (fig.8.) :

(2)

Un exempul de concentricitate dependenta (fig.9.) :

Fig.9. Toleranta de concentricitate dependenta

Daca ambele tronsoane sunt executate la maximum de material toleranta este egala cu 0,1 mm.

Daca un tronson este executat la maximum de material iar celalalt la minimum de material :

Daca ambele tronsoane sunt executate la minimum de material :

In general, prin aplicarea principiului maximului de material, este posibila marirea unor tolerante, fapt care conduce la ieftinirea executiei.