Katedra Przeróbki Plastycznej i Metrologii
Metrologia
Wielkości Geometrycznych
Wykład 2
Tolerancje ogólne
Tolerowanie wymiarów
" Tulejka jest opisana przez pięć wymiarów, z których
tylko trzy mają określone tolerancje.
" Określono także dwie tolerancje geometryczne
 tolerancję współosiowości i tolerancję bicia.
Tolerowanie wymiarów
" Uzupełnienie rysunku wymagałoby
ustalenia tolerancji dla wymiarów i
odchyłek geometrycznych, dla których
tolerancji brak.
" Bez przyjęcia dodatkowych założeń do
wymagań podanych w postaci wymiaru
nominalnego bez podanych wartości
tolerancji nie jest możliwe podczas
pomiaru określenie, czy przedmiot spełnia
wymagania konstrukcyjne.
Tolerancje ogólne
" Dla wymiarów i odchyłek geometrycznych, dla
których nie określono na rysunku tolerancji
indywidualnych, majÄ… zastosowanie tzw. tolerancje
ogólne.
" Takie tolerancje odpowiadają dokładności
warsztatowej,
 dlatego, że łatwo można je uzyskać podczas
wytwarzania.
Wartości tolerancji geometrycznych zależą
oczywiście od rodzaju zastosowanej obróbki oraz
możliwości technicznych stosowanych urządzeń
technologicznych.
Zasada dokładności warsztatowej
" PomocnÄ… w utrzymaniu tolerancji na racjonalnym
poziomie jest zasada dokładności warsztatowej.
" Zaleca się, aby tolerancje ogólne były ustalone na
poziomie dokładności warsztatowej.
" Z wymienionych zasad wynika, że wybór tolerancji
powinien uwzględniać dokładność warsztatową.
" Małe wartości tolerancji zazwyczaj podnoszą koszty
wytwarzania oraz wydłużają czas wytwarzania,
natomiast tolerancje większe niż warsztatowe dla
danego procesu obróbki zwiększają rozrzut
wymiarów przedmiotu w serii.
 Tolerancje ogólne
" Tolerancje ogólne to tolerancje znormalizowane,
określone dla wymiarów liniowych i kątowych w
czterech klasach, a dla odchyłek kształtu,
kierunku, położenia i bicia - w trzech klasach.
" Taka klasyfikacja ma pomóc w stosowaniu zasady
dokładności warsztatowej, którą należy stosować
w celu obniżenia kosztów wytwarzania i kontroli.
" Tolerancje ogólne stosuje się do wszystkich
charakterystyk geometrycznych, jeżeli dla danej
charakterystyki nie określono na rysunku
tolerancji indywidualnej.
 Tolerancje ogólne
" Każdy zakład produkcyjny ma zwykle charakterystyczną
dokładność wytwarzania, nazywaną dokładnością
warsztatową, wynikającą z rodzaju i stanu obrabiarek, a także
ze stosowanej technologii.
" Obniżenie dokładności procesu poniżej pewnego poziomu
prowadzi do nietypowej technologii w takim zakładzie i
dlatego nie ma przesłanek do tego, aby obniżać koszty
wytwarzania przez zwiększenie tolerancji powyżej pewnej
wartości, typowej dla danego przedsiębiorstwa.
" Ponadto z zasady niezależności wynika, że każde określone na
rysunku wymaganie dotyczące wymiaru lub odchyłek
geometrycznych powinno być spełnione niezależnie, chyba że
istnieją istotne powody powiększenia tolerancji.
Dokładność warsztatowa
 Norma PN-EN 22768 (ISO 2768)
" Tolerancje ogólne dla części maszyn po obróbce
mechanicznej określono w normie PN-EN 22768
(ISO 2768).
" Według tej normy tolerancje ogólne powinny być
ustalone na poziomie dokładności warsztatowej -
charakterystycznej dokładności wytwarzania dla
danego zakładu produkcyjnego.
" Norma odnosi siÄ™ do ogniw 1 i 2 odpowiedniego
łańcucha norm uzupełniających.
Norma PN-EN 22768 (ISO 2768).
Część 1 normy PN-EN 22768-1 obejmuje tolerancje ogólne:
- wymiarów liniowych: zewnętrznych, wewnętrznych,
mieszanych i pośrednich,
- wymiarów krawędzi załamanych: promieni zaokrąglenia i
szerokości faz,
- wymiarów kątowych.
Część 2 normy PN-EN 22768-2 obejmuje ogólne tolerancje
geometryczne:
- prostoliniowości, płaskości,
- prostopadłości, symetrii i bicia.
Tolerancje ogóle wymiarów
liniowych i kÄ…towych
Tolerancje wymiarów liniowych i kątowych,
wykonanych na drodze obróbki
mechanicznej podzielono na cztery klasy,
oznaczone małymi literami, w kolejności
malejącej dokładności:
f (fine)  dokładna
m (medium) - średnio-dokładna
c (coarse) - zgrubna
v (very coarse) - bardzo zgrubna
Tolerancje ogólne dla wymiarów
liniowych
Jeśli na rysunku nie oznaczono inaczej - odchyłki
graniczne rozmieszcza siÄ™ symetrycznie
względem wymiaru nominalnego.
 Tolerancje ogólne
 W przypadku wymiarów liniowych poniżej 0,5
mm odchyłki graniczne powinny być
oznaczone indywidualnie, bezpośrednio za
odpowiednimi wymiarami nominalnymi.
 W normie PN-EN 22768-1 podano wartości
tolerancji ogólnych dla wymiarów do 4000
mm.
Tolerancje ogólne
" Odchyłki graniczne wymiarów krawędzi
załamanych (promienie zaokrąglenia i
szerokość ścięć)
 Tolerancje ogólne
 Tolerancje ogólne dla wymiarów kątowych są
podane w jednostkach kÄ…towych.
 dotyczÄ… prostych przylegajÄ…cych wyznaczonych
dla rzeczywistych powierzchni lub linii, przy czym
największa odległość między prostą przylegającą
a powierzchniÄ… lub liniÄ… rzeczywistÄ… ma
najmniejszą możliwą wartość.
 W przypadku kÄ…tów prostych (90°) zamiast
tolerancji ogólnych dla wymiarów kątowych
można stosować tolerancje ogólne prostopadłości
Tolerancje wymiarów kątowych
Tolerancje ogólne wymiarów kątów dotyczących linii
przylegajÄ…cych, wyznaczone dla powierzchni
rzeczywistych, lub linii, dla których największa odległość
pomiędzy nią, a powierzchnią lub linią rzeczywistą ma
najmniejszą możliwość wartości.
Ogólne tolerancje geometryczne
Ogólne tolerancje geometryczne można stosować,
pod warunkiem powołania na rysunku zasady
niezależności (podstawowa zasada tolerowania)
według PN/M-01142 (ISO 8015).
Zasada niezależności polega na tym, że każda
tolerancja musi być sprawdzona osobno.
Przy tolerowaniu niezależnym wymiarów, przyjęta
tolerancja nie ogranicza odchyłek kształtu i
położenia wymiarowanego elementu.
 Ogólne tolerancje geometryczne
Dla ogólnych tolerancji geometrycznych
przewidziano trzy klasy dokładności,
oznaczane dużymi literami, w kolejności
malejącej dokładności:
H, K, L.
W przypadku tolerancji z elementem bazowym,
na przykład prostopadłości, bicia, symetrii,
jako bazę przyjmuję się dłuższy z elementów
tolerowanych, chyba, że na rysunku
zaznaczono inaczej.
 PN-EN 22768-2 ogólne tolerancje
W PN-EN 22768-2 ustalono bezpośrednio
wartości liczbowe następujących ogólnych
tolerancji geometrycznych:
 prostoliniowości,
 płaskości,
 prostopadłości,
 symetrii
 i bicia
 oraz podano zalecenia odnośnie do wyboru
tolerancji ogólnych okrągłości i równoległości.
Tolerancje ogólne prostoliniowości i
płaskości.
Tolerancja ogólna prostoliniowości i płaskości jest
określana w zależności od długości elementu lub
powierzchni.
 Tolerancje ogólne prostopadłości
Dla tolerancji prostopadłości jako bazę przyjmuję się
dłuższy z elementów tolerowanych, chyba, że na rysunku
zaznaczono inaczej.
 Tolerancje ogólne równoległości
Jako tolerancje ogólną równoległości
przyjmuję się większą z dwóch tolerancji:
- tolerancjÄ™ wymiaru
- lub tolerancje płaskości / prostoliniowości.
Wymaganie powłoki
" Wymaganie powłoki może również być stosowane do
wszystkich tolerancji ogólnych (w stosownych
przypadkach np. dla wymiarów wałków i otworów);
- taki przypadek jest oznaczany literÄ… E po
oznaczeniu tolerancji ogólnej, np. PN-EN 22768-mK-E.
" Warunek powłoki mówi o wykorzystaniu, zamiast
rzeczywistych powierzchni zarysu przedmiotu,
idealnych powierzchni - powłok przylegających do
zarysu przedmiotu, na przykład płaszczyzny,
powierzchni walcowej, itp.
Wymaganie powłoki
" Warunek powłoki może być stosowany
jedynie w przypadku tolerowania wymiaru
elementu.
" Warunku powłoki nie stosuje się, jeśli
odchyłka kształtu przekracza tolerancję
wymiaru.
" Dopuszczalna odchyłka wymiaru jest
zmniejszana przez występujące odchyłki
kształtu i równoległości przedmiotu.
"
Wymaganie powłoki
Idealna powłoka o wymiarze maksymalnego
wałka (minimalnego otworu) nie może być
przekroczona.
Równoległość przeciwległych linii przedmiotu
jest zawarta w geometrycznej powłoce -
odchyłka równoległości jest ograniczona
warunkiem powłoki.
Odchyłki prostopadłości, współosiowości i
symetrii nie sÄ… ograniczone warunkiem
powłoki.
Zalety stosowania tolerancji ogólnych
 uproszczenie komunikacji,
" ponieważ rysunki są łatwiejsze do odczytania i
zrozumienia, jeżeli jest na nich mniej tolerancji
indywidualnych;
 uproszczenie obliczeń tolerancji,
" ponieważ pozostaje tylko rozstrzygnięcie, czy funkcja
elementu umożliwia przyjęcie tolerancji większych lub
równych tolerancjom ogólnym;
 uproszczenie procesu wytwarzania i kontroli przedmiotu,
" ponieważ bezpośrednio z rysunku widać, które elementy
są obrabiane w normalnych dla danego zakładu
warunkach i nie wymagają specjalnych przygotowań;
Zalety stosowania tolerancji ogólnych
 ułatwienie planowania produkcji,
" ponieważ wymiary z zaznaczonymi na rysunku indywidualnymi
tolerancjami najprawdopodobniej wymagajÄ… specjalnej
technologii lub muszą być obrobione lub zmierzone u
poddostawcy i dlatego łatwo jest ocenić, które operacje mogą
być wykonane na terenie danego zakładu;
 tolerancje ogólne rozumiane jako dokładność warsztatowa
stanowią dogodną bazę dla kontraktów,
" upraszczając stosunki między odbiorcą a dostawcą, ponieważ
dokładność warsztatowa jest znana przed złożeniem
zamówienia, dokumentacja zaś zawierająca pełną specyfikację
umożliwia unikniecie nieporozumień między stronami przy
odbiorze wyrobów.
Uwagi
W celu pełnego wykorzystania wspomnianych zalet,
należy w praktyce przestrzegać trzech zasad:
 dokładność warsztatowa musi być określona i
jednoznacznie zrozumiała dla całej załogi;
 przedsiębiorstwo musi znać swoje możliwości w
zakresie dokładności i nie powinno przyjmować zleceń,
w których są wymagane mniejsze tolerancje ogólne;
 w celu upewnienia się, że dokładność warsztatowa była
zachowana w czasie trwania kontraktu, obie strony
(odbiorca i dostawca) powinny mieć system kontroli.
Uwagi
" Cenną zasadą określoną w normach PN-EN
22768-1, PN-EN 22768-2 jest to, że jeżeli
wymiary przedmiotu leżą poza tolerancjami
ogólnymi, a jego funkcjonalność jest zachowana,
nie musi to oznaczać automatycznego
odrzucenia przedmiotu, a oprócz tego, jeżeli
sytuacja będzie się powtarzać, należy podjąć
działania korygujące w celu zwiększenia
dokładności warsztatowej lub skorygowania
procesu wytwarzania lub nawet zmiany
producenta.
Uwagi
" Niekiedy może wystąpić sytuacja, gdy funkcja
elementu umożliwia zastosowanie większej
tolerancji niż tolerancja ogólna (np. głębokość
nieprzelotowego otworu).
" Taka tolerancja powinna być zaznaczona
indywidualnie na rysunku i dlatego tolerancje
indywidualne mogą być większe lub mniejsze niż
tolerancje ogólne.