Dalam desain mekanik, memastikan kesesuaian yang tepat antara komponen secara langsung mempengaruhi kinerja peralatan, umur panjang, dan keandalan.sebagai standar teknis yang diakui secara internasional, memberikan perbedaan dimensi yang jelas dan tingkat toleransi untuk lubang dan pas poros, yang berfungsi sebagai dasar untuk manufaktur yang saling dapat dipertukarkan dan jaminan kualitas.
Sistem toleransi ISO didasarkan pada kelas toleransi standar (kelas IT) dan kode penyimpangan fundamental, yang menentukan variasi dimensi yang diizinkan untuk komponen.Sistem ini memastikan bagian yang diproduksi oleh produsen yang berbeda mencapai karakteristik pas yang diinginkan selama perakitanISO 286-2 secara khusus merinci toleransi lubang dan poros, menjadikannya referensi penting dalam desain mekanis.
Toleransi lubang terdiri dari ukuran dasar, sebutan zona toleransi, dan tingkat toleransi.sementara tingkat toleransi menentukan besarnya zonaKode deviasi dasar umum untuk lubang termasuk G, H, J, K, M, dan N, masing-masing mewakili arah dan nilai deviasi yang berbeda.
Tingkat toleransi ISO (tingkat IT) berfungsi sebagai indikator kritis dari presisi dimensi, dengan angka yang lebih kecil mewakili akurasi yang lebih tinggi.Seleksi membutuhkan keseimbangan persyaratan fungsional, biaya manufaktur, dan pertimbangan perakitan.
Penyimpangan batas mewakili variasi maksimum yang diizinkan dari ukuran dasar, yang ditentukan oleh penyimpangan fundamental dan nilai toleransi.Insinyur harus memilih sebutan zona toleransi yang tepat dan kelas untuk memastikan dimensi aktual tetap dalam spesifikasi.
Tabel berikut menunjukkan nilai batas penyimpangan (dalam μm) untuk lubang di berbagai sebutan dan kelas:
| Ukuran lubang nominal (mm) | G7 | H6 | H7 | H8 | H9 | J6 | J7 | K7 | K8 | M7 | N7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| >0 - 3 | +12/+2 | +6/0 | +10/0 | +14/0 | +25/0 | +2/-4 | +4/-6 | 0/-10 | 0/-14 | -2/12 | -4/14 |
Sistem toleransi poros mencerminkan sistem lubang, yang terdiri dari ukuran dasar, penunjukan zona toleransi, dan kelas.masing-masing mendefinisikan karakteristik penyimpangan spesifik.
Pemilihan pas yang tepat sangat penting untuk kinerja mekanik. Ada tiga kategori pas utama, masing-masing melayani aplikasi yang berbeda.
Berkarakteristik dengan dimensi lubang yang melebihi dimensi poros, menciptakan ruang kosong.yang membutuhkan pertimbangan pelumasan dan ketepatan gerak.
Di mana dimensi lubang dapat lebih besar atau lebih kecil dari dimensi poros, memungkinkan baik celah atau gangguan. Digunakan untuk penentuan posisi presisi dengan kemampuan pembongkaran,seperti pin lokasi dan gigi.
Menampilkan dimensi poros melebihi dimensi lubang, menciptakan kompresi. penting untuk transmisi torsi dalam bantalan dan kopling ditekan, yang membutuhkan analisis tegangan.
Parameter utama termasuk jarak bebas maksimum/minimal (atau interferensi) dan toleransi pas, dihitung sebagai:
Ada dua sistem pemasangan utama yang mengatur pendekatan manufaktur.
Mempertahankan toleransi lubang tetap (biasanya H7) sambil mengubah toleransi poros untuk mencapai kesesuaian yang diinginkan. Manfaatnya termasuk pemesinan lubang yang disederhanakan dan produksi standar.
Menjaga toleransi poros tetap (biasanya h6) sementara toleransi lubang bervariasi. Keuntungan termasuk mengurangi variasi poros dan manajemen persediaan yang disederhanakan.
Di luar standar ISO, beberapa variabel mempengaruhi kualitas pas.
Proses presisi seperti penggilingan dan pengasah mencapai akurasi dimensi dan permukaan yang superior.
Modulus elastis dan koefisien ekspansi termal mempengaruhi deformasi dan tegangan di bawah beban.
Perubahan dimensi dari fluktuasi suhu membutuhkan kompensasi di lingkungan yang ekstrim.
Kerapatan mempengaruhi gesekan dan area kontak, terutama penting untuk aplikasi presisi tinggi.
Sistem toleransi ISO menyediakan spesifikasi teknis yang sangat diperlukan untuk desain mekanik, menetapkan standar dimensi yang jelas untuk lubang dan pas poros.Melalui penguasaan prinsip-prinsip ini dan penerapan praktis, insinyur dapat mengembangkan pas memenuhi persyaratan fungsional yang beragam, akhirnya meningkatkan kinerja produk, daya tahan, dan keandalan.Implementasi yang sukses membutuhkan pertimbangan holistik dari proses manufaktur, sifat material, kondisi lingkungan, dan karakteristik permukaan untuk mencapai tujuan desain.