Rechner für Presspassungen und Toleranzen [ Kostenlose Software ]
Haben Sie sich schon einmal gefragt, was Presspassungstoleranzen sind oder wo Sie einen Presspassungsrechner bekommen können, der Ihnen die Bearbeitung von Presspassungen erleichtert? Vielleicht brauchen Sie diese Informationen zum Beispiel für ein Presspassungslager.
Suchen Sie nicht weiter – wir bieten einen kostenlosen Presspassungsrechner. Er berechnet alle möglichen ISO-Toleranzen wie Loose Fit, Sliding Fit, Slight Interference Fit, Force Fit und mehr. Er sieht so aus:
Wenn Sie G-Wizard bereits haben, finden Sie ihn unter „Geometrie“ und dann „Passungen/Toleranzen“, was die Abkürzung für Passungen und Toleranzen ist.
Wie bei so vielen Dingen gibt es Normen, die die genauen zulässigen Preßpassungstoleranzen festlegen. In diesem Fall sind es ISO 286, ANSI B4.2 und DIN 7172.
Um die Toleranzen zu finden, können Sie entweder von einem Bohrungs- oder einem Wellendurchmesser ausgehen. Es ist einfacher, eine Welle mit einer bestimmten Größe auf einer Drehbank herzustellen als ein Loch auf einer Fräsmaschine (zumindest für viele Maschinenbauer, ohne einen Bohrkopf auszugraben), daher bevorzuge ich es, von der Bohrungsbasis auszugehen.
Angenommen, wir wollen die Presspassungstoleranzen für eine Bohrung mit 1″ Durchmesser wissen. Das würden Sie in G-Wizard so einrichten:
In der Praxis würden Sie den gemessenen Durchmesser der Bohrung eingeben, den Sie mit einer Teleskoplehre oder einer Meßuhr ermitteln können.
Wie Sie sehen, kann die Bohrung von minimal 1″ bis maximal 1,0008″ reichen. Sie müssen eine ziemlich enge Toleranz einhalten, um diesen Bereich zu treffen, weshalb ich vorschlage, nur das Loch zu messen und die Toleranz auf der Welle zu halten, wenn Sie können. Bei einem Presssitzlager haben Sie diesen Luxus für die Welle, aber nicht für die Lagertasche.
Die Welle kann zwischen 1,0009″ und 1,0015″ liegen. Wir werden also mindestens 0,0001″ (wenn die Bohrung 1,0008″ und die Welle 1,0009″ ist) an Material haben, das die Passung stört. Deshalb muss es zusammengepresst werden.
Keine Presse? Wie wäre es mit einer Schrumpfpassung mit heißen und kalten Temperaturen?
Es wird eine Presse benötigt, um die beiden Teile zusammenzupressen, oder nicht? Zufälligerweise ist ein weiterer kostenloser Rechner, der in G-Wizard integriert ist, ein Rechner für die Wärmeausdehnung. Ich frage mich, welche Temperaturdifferenz benötigt wird, um die Bohrung so weit auszudehnen, dass sie die 1″-Welle passieren kann, wenn die Welle im ungünstigsten Fall 1,0015″ beträgt?
Mit anderen Worten, wir müssen die Bohrung, die in G-Wizard als Ring behandelt wird, auf 1,0016″ oder mehr ausdehnen. Hier ist das Problem für Sie in G-Wizard vorbereitet:
Beachten Sie, dass ich einen Ring ausgewählt habe, ich verwende eine Standard-Referenztemperatur, und mein Ergebnis sagt mir die Änderung des Radius. Da ich einen Durchmesser von 1,0016″ erreichen möchte, brauche ich eine Radiusänderung von 0,0008″. Das ist ziemlich einfach. Unter der Annahme, dass ich den ursprünglichen Lochdurchmesser bei der Referenztemperatur gemessen habe (wenn nicht, geben Sie die Temperatur ein, bei der Sie ihn gemessen haben), muss ich ihn auf 180 Grad erwärmen, und ich sollte in der Lage sein, die Welle vorsichtig hineinzuschieben.
Ich kann die Dinge sogar noch einfacher machen, indem ich die Welle in den Gefrierschrank lege, damit sie schrumpft.
Diese Art von Schrumpfpassung in der Werkstatt zu machen, ist einfach, wenn die Teile klein genug sind, um einen Kühlschrank und einen Ofen zu verwenden, um sie zu erwärmen und/oder einzufrieren. Ich mache das ständig, um ein Bohrfutter auf einen Dorn zu setzen, bevor ich es verwende.
Sind diese Rechner also kostenlos?
Ja, in der Tat. Der G-Wizard Calculator ist zwar kostenpflichtig, aber nur für die Berechnung der Vorschübe und Drehzahlen. Die vielen anderen nützlichen Rechner erhalten Sie kostenlos, wenn Sie sich für die kostenlose Testversion anmelden. Wenn die Testversion endet, funktionieren Vorschübe und Geschwindigkeiten nicht mehr (es sei denn, Sie kaufen sie), aber Sie können alle anderen kostenlosen Rechner wie Passungen und Toleranzen oder den Rechner für thermische Ausdehnung weiter nutzen. Ziemlich cool, was?
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Wann sollten Sie Presspassungen in Ihren Konstruktionen verwenden
Vermeiden Sie Presspassungen in Kunststoffen (Kaltkriechen)
Erstens sollten Sie Presspassungen für Kunststoffteile vermeiden. Das Problem ist, dass sie aufgrund von Cold Creep nicht lange halten werden. Wenn auf Kunststoff eine konstante Kraft ausgeübt wird, fließt er so lange, bis er sich so weit verformt hat, dass keine Presspassung mehr möglich ist. An diesem Punkt lösen sich die Komponenten und Sie (oder Ihre Kunden) sind unzufrieden.
Prüfen Sie die beteiligten Kräfte
Die Verwendung eines temperaturbasierten Schrumpfsitzes reduziert dieses Problem, aber bei einer Presse müssen Sie immer noch die Montagekräfte berücksichtigen. Sie können sehr groß sein. Daher sind Presspassungen nicht gerade die beste Lösung für eine einfache Montage.
Preßpassungen scheinen einfach zu sein, aber Sie sollten sicherstellen, daß diese einfache Konstruktion die Montage Ihres Teils nicht zu sehr erschwert.
Verwenden Sie einen Preßpassungs- und einen Schiebepassungs-Ausrichtungsstift
Hier ist ein weiterer wichtiger Tipp: Verwenden Sie nur einen Preßpassungsstift und machen Sie den zweiten Stift zu einer Schiebepassung, die nur der Ausrichtung dient. Der Versuch, zwei Presspassungen auszurichten, ist bei der Montage wieder mühsam.
Bleiben Sie bei den gleichen Materialien
Das Zusammenpressen von zwei verschiedenen Materialien kann problematisch sein, da sie unterschiedliche Wärmeausdehnungsraten haben. Wenn Ihre Teile großen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, sollten sie aus demselben Material bestehen, damit die Wärmeausdehnungsrate ähnlich ist.
Verwenden Sie GD&T, um Ihre Toleranzen festzulegen
Wenn Ihre Konstruktion Einpresstoleranzen verwendet, sollten Sie diese nach Möglichkeit mit GD&T festlegen.
Der Idealfall für Einpresspassungen
Der Idealfall ist, wenn die Materialien für beide Teile gleich sein werden und beide Teile mit engen Toleranzen gefertigt werden und eine enge Toleranzausrichtung erfordern. Wenn das nicht der Fall ist, sollten Sie Alternativen in Betracht ziehen.
Einpress-Alternativen
Bei Metallen können Sie mit Schiebepassungsstiften ausrichten und mit Schrauben sichern. Bei Kunststoffen können Sie immer noch Passstifte mit Schiebepassung und Schnappkonstruktion für die Montage verwenden.