CS
202626. 10.

Všeobecné tolerance JIS B 0405 vs. ISO 2768 a ASME Y14.5

Výkresy a specifikaceAktualizováno 26. 10. 202622 min čtení

Otevřete výkres od japonského zákazníka nebo dodavatele a podívejte se k popisovému poli (表題欄, hyodairan). Často tam najdete krátkou poznámku, například 普通公差 JIS B 0405-m (futsu kosa, „všeobecné tolerance“) nebo JIS B 0419-mK. Těch pár znaků určuje toleranci každého rozměru a prvku, který nemá vlastní toleranci.

Dobrá zpráva je, že tyto normy JIS vycházejí z ISO. JIS B 0405 vznikla z ISO 2768-1 bez změny technického obsahu, takže „JIS B 0405-m“ dává pro délkové a úhlové rozměry stejné hodnoty jako „ISO 2768-m“. Háček je ve čtení výkresu: japonské výkresy se řídí principem nezávislosti podle ISO, ne pravidlem č. 1 (Rule #1, princip obalové plochy) z ASME Y14.5, které znají američtí inženýři. Stejné „Ø20±0,1“ pak může znamenat různé věci.

Průvodce obsahuje tabulku všeobecných tolerancí JIS a vysvětluje, jak spolu na japonském výkresu pracují tolerance rozměru a geometrické tolerance. Porovnává JIS s ASME Y14.5, ukazuje vazbu na české normy ČSN a končí kontrolním seznamem věcí, které je dobré ujasnit s japonskou stranou.

Obsah
  1. Co znamená „JIS B 0405-m“ na japonském výkresu
  2. Tabulka všeobecných tolerancí JIS (JIS B 0405 / ISO 2768-1)
  3. Tolerance rozměru vs. geometrická tolerance
  4. Geometrické tolerance v JIS: B 0021, B 0022 a ISO 1101
  5. JIS vs. ASME Y14.5: princip nezávislosti vs. Rule #1
  6. Volba tolerancí podle funkce
  7. Návrh tolerancí: funkce, způsobilost procesu, kontrola
  8. Kontrolní seznam: co potvrdit s japonskou stranou
  9. Omezení tohoto průvodce
  10. Shrnutí
  11. FAQ
  12. Zdroje

Co znamená „JIS B 0405-m“ na japonském výkresu

Kdyby konstruktér psal toleranci ke každému rozměru, výkres by zahltily čísla. Proto uvádí vlastní tolerance jen tam, kde je vyžaduje funkce, a vše ostatní pokryje jednou poznámkou o všeobecných tolerancích. JIS B 0405 určuje tyto tolerance pro délkové a úhlové rozměry ve čtyřech třídách:

  • f: jemná (精級, seikyu)
  • m: střední (中級, chukyu)
  • c: hrubá (粗級, sokyu)
  • v: velmi hrubá (極粗級, gokusokyu)

Pokud je v popisovém poli nebo poblíž číslo normy a třída, například „JIS B 0405-m“, platí tato třída pro všechny rozměry bez vlastní tolerance. Norma se vztahuje na díly vyrobené odebíráním materiálu (obráběním) nebo tvářením plechu. Odlitky a plastové výlisky mají vlastní normy všeobecných tolerancí, takže správná norma závisí na technologii výroby.

Geometrické charakteristiky, například rovinnost a kolmost, mají samostatnou normu všeobecných tolerancí JIS B 0419 se třemi třídami: H, K a L. Poznámka „JIS B 0419-mK“ spojuje obojí: třídu m z JIS B 0405 pro rozměry a třídu K z JIS B 0419 pro geometrii.

Tabulka všeobecných tolerancí JIS (JIS B 0405 / ISO 2768-1)

Tabulky níže uvádějí mezní úchylky podle JIS B 0405. Protože JIS B 0405 je překlad ISO 2768-1:1989, hodnoty odpovídají tabulkám ISO 2768-1. Čím větší rozměr a čím hrubší třída, tím širší tolerance.

Obrázek 1: Všeobecné tolerance JIS B 0405 (stejné hodnoty jako ISO 2768-1)

Mezní úchylky pro rozměry bez vlastní tolerance. Najděte rozsah rozměru v levém sloupci a čtěte doprava ve třídě uvedené na výkresu.

Délkové rozměry, kromě hran (mm)
Rozsah rozměruf (jemná)m (střední)c (hrubá)v (velmi hrubá)
0,5 až 3±0,05±0,1±0,2–
Nad 3 do 6±0,05±0,1±0,3±0,5
Nad 6 do 30±0,1±0,2±0,5±1
Nad 30 do 120±0,15±0,3±0,8±1,5
Nad 120 do 400±0,2±0,5±1,2±2,5
Nad 400 do 1000±0,3±0,8±2±4
Nad 1000 do 2000±0,5±1,2±3±6
Nad 2000 do 4000–±2±4±8
Hrany: vnější zaoblení a výšky sražení (mm)
Rozsah rozměruf, mc, v
0,5 až 3±0,2±0,4
Nad 3 do 6±0,5±1
Nad 6±1±2
Úhlové rozměry podle délky kratšího ramene (mm)
Kratší ramenof, mcv
Do 10±1°±1°30′±3°
Nad 10 do 50±0°30′±1°±2°
Nad 50 do 120±0°20′±0°30′±1°
Nad 120 do 400±0°10′±0°15′±0°30′
Nad 400±0°5′±0°10′±0°20′

„–“ znamená, že třída pro tento rozsah hodnotu nestanoví. Pro rozměry pod 0,5 mm musí být tolerance uvedena u rozměru. Úhlová tolerance řídí jen obecný směr čar, ne jejich tvar. Sestaveno z JIS B 0405:1991, z výňatku JIS B 0405 firmy Miki Pulley a z publikovaných tabulek ISO 2768-1. Před použitím hodnot k přejímce ověřte oficiální normu.

Příklad čtení (smyšlený): na výkrese obráběného držáku je „JIS B 0405-m“ a netolerovaná délka 50. Rozsah „nad 30 do 120“ ve třídě m dává ±0,3, takže vyhovuje každá délka od 49,7 do 50,3. Kdyby výkres uváděl „JIS B 0405-f“, rozsah by se zúžil na 49,85 až 50,15.

Všeobecné geometrické tolerance (JIS B 0419)

JIS B 0419 je japonský překlad ISO 2768-2:1989. Stanoví všeobecné tolerance geometrických charakteristik ve třech třídách H, K a L. Přímost, rovinnost, kolmost, symetrie a kruhové házení mají hodnoty v tabulkách; ostatní charakteristiky, například kruhovitost a rovnoběžnost, se odvozují z tolerance rozměru a souvisejících hodnot.

Obrázek 2: Všeobecné geometrické tolerance JIS B 0419 (výňatek)

Tolerance prvků bez vlastního geometrického předpisu podle třídy H, K nebo L.

Přímost a rovinnost podle jmenovité délky (mm)
Jmenovitá délkaHKL
Do 100,020,050,1
Nad 10 do 300,050,10,2
Nad 30 do 1000,10,20,4
Nad 100 do 3000,20,40,8
Nad 300 do 10000,30,61,2
Nad 1000 do 30000,40,81,6
Kolmost podle jmenovité délky kratšího ramene (mm)
Kratší ramenoHKL
Do 1000,20,40,6
Nad 100 do 3000,30,61
Nad 300 do 10000,40,81,5
Nad 1000 do 30000,512
Kruhové házení (mm)
CharakteristikaHKL
Kruhové házení0,10,20,5

U rovinnosti se bere delší strana obdélníkové plochy nebo průměr kruhové plochy; u přímosti délka čáry. Symetrie je zde vynechána. Sestaveno z výňatku JIS B 0419 firmy Miki Pulley. Před použitím hodnot k přejímce ověřte oficiální normu.

Pozor: ISO stáhla ISO 2768-2 v roce 2021 a nahradila ji normou ISO 22081:2021, která třídy H, K a L už nepoužívá. Japonské výkresy odkazující na JIS B 0419 se však dál týkají tabulek H/K/L. Pokud váš výkresový systém přešel na ISO 22081, dohodněte s japonskou stranou, která pravidla platí, než díl překreslíte.

Jak číst poznámky v popisovém poli

Tabulka shrnuje nejčastější zápisy a jejich význam.

Zápis na výkreseVýznam
JIS B 0405-mVšeobecné tolerance délkových a úhlových rozměrů, třída m (střední)
JIS B 0419-mKTřída m z JIS B 0405 pro rozměry a třída K z JIS B 0419 pro geometrické charakteristiky
JIS B 0419-KPouze všeobecné geometrické tolerance třídy K, třída podle JIS B 0405 není uvedena
JIS B 0419-mK-EJako mK, navíc podmínka obalové plochy (E) u každého jednotlivého prvku rozměru (jedna válcová plocha nebo dvě rovnoběžné roviny). Nehodí se pro polotovary
ISO 2768-mKEvropský zápis téhož
Podle ustanovení o označování na výkrese v JIS B 0405:1991 a JIS B 0419:1991.

Odpovídající normy JIS, ISO a ČSN

Většina norem JIS z tohoto článku má mezinárodní protějšek a ten je v Česku zavedený jako ČSN. Tabulka ukazuje přibližnou shodu; u norem označených „MOD“ nejde o totožný text, takže vždy ověřte konkrétní vydání.

JISISOČeská norma
JIS B 0405:1991ISO 2768-1:1989 (překlad bez změny technického obsahu)ČSN ISO 2768-1 (01 4240)
JIS B 0419:1991ISO 2768-2:1989 (stažena 2021, nahrazena ISO 22081:2021)ČSN ISO 2768-2 (01 4406); zda existuje české vydání ISO 22081, ověřte v katalogu ČSN
JIS B 0021:1998ISO 1101 (vydání z 90. let; dnešní vydání se v detailech liší)ČSN EN ISO 1101*
JIS B 0022:1984ISO 5459ČSN EN ISO 5459*
JIS B 0024:2019ISO 8015:2011 (MOD)ČSN EN ISO 8015*
JIS B 0420-1:2016ISO 14405-1:2010 (MOD)ČSN EN ISO 14405-1*
JIS B 0401-1:2016ISO 286-1:2010 (IDT)ČSN EN ISO 286-1*
Čísla ČSN u prvních dvou řádků vycházejí z výpisu ČSN (EN 22768-1 je zavedena v ČSN ISO 2768-1, EN 22768-2 v ČSN ISO 2768-2). Řádky označené * jsem vyhledáváním nepotvrdil; číslo, vydání a stav ověřte v katalogu ČSN.

Tolerance rozměru vs. geometrická tolerance

Tolerance rozměru typu „50±0,1“ připouští libovolný rozměr od 49,9 do 50,1; tolerancí se rozumí rozdíl obou mezí, tady 0,2. Řídí však jen vzdálenost dvou bodů. Neříká nic o tom, jak je plocha rovná, kde leží otvor nebo zda je hřídel prohnutá. Tuto mezeru zaplňují geometrické tolerance, které řídí tvar, orientaci, polohu a házení (kmitání při otáčení dílu).

Stručně: tolerance rozměru řídí velikost prvku, geometrická tolerance jeho tvar a polohu. Moderní výkres potřebuje obojí. Každá dělá jinou práci a teprve společně vyjádří, co konstruktér od dílu chce.

Obrázek 3: Tolerance rozměru vs. geometrická tolerance

Rozdělení: na jedné straně velikost, na druhé tvar, orientace a poloha.

Tolerance rozměru
Geometrická tolerance
Co řídí
Velikost: délka, průměr, šířka (vzdálenost dvou bodů)
Tvar, orientace, poloha, házení (rovinnost, kolmost, poloha otvoru, kmitání)
Na výkrese
Připsána k rozměru: „±0,1“, „+0,021/0“, „H7“
Toleranční rámeček (značka, hodnota, datumy) s odkazovou čárou na prvek
Reference
Žádná. Počítají se jen dva měřené body
Orientace, poloha a házení potřebují datumy. Tvar ne
Hlavní normy JIS
JIS B 0420-1, JIS B 0401 (uložení)
JIS B 0021, JIS B 0022 (datumy)
Kde nejsou předepsány
Všeobecné tolerance JIS B 0405 (f, m, c, v)
Všeobecné geometrické tolerance JIS B 0419 (H, K, L)
Typická měřidla
Posuvná měřidla, mikrometry, kalibry
Měřicí deska a číselníkový úchylkoměr, přístroj pro měření kruhovitosti, CMM

Od JIS B 0401-1:2016 a JIS B 0420-1:2016 používá JIS místo „rozměrová tolerance“ (sunpo kosa) pojem „tolerance rozměru“ (saizu kosa). V dílně se dál běžně říká sunpo kosa.

Revize z roku 2016 přejmenovaly i základní rozměr. V aktuálních dokumentech JIS je to „jmenovitý rozměr“ (zushi saizu). Rozměr bez modifikátoru se podle těchto norem posuzuje jako dvoubodový rozměr, tedy lokální vzdálenost mezi dvěma protilehlými body. Při porovnávání nové japonské normy se starými výkresy nebo školicími materiály (kde se psalo kijun sunpo) mějte tuto terminologii a výchozí způsob posuzování na paměti.

Tři způsoby zápisu tolerance rozměru

Japonský výkres uvádí toleranci rozměru jedním ze tří způsobů. Znak „±“ se používá, když se rozměr smí měnit stejně na obě strany; samostatné horní a dolní úchylky, když má tolerance ležet na jedné straně; a značka uložení, když rozměr závisí na spojení otvoru a hřídele. Užší rozsah znamená dražší obrábění i kontrolu.

Obrázek 4: Tři způsoby zápisu tolerance rozměru

Všechny tři stanoví horní a dolní mez rozměru, nic víc.

01 Symetrická tolerance50±0,1Stejná úchylka na obě strany. Vyhovuje 49,9–50,1. Obvyklý zápis běžných délek
02 Horní a dolní úchylkaØ20 +0,021 / 0Horní a dolní úchylka zapsané zvlášť. Používá se u otvorů a hřídelí, kde má tolerance ležet na jedné straně. Vyhovuje 20,000–20,021
03 Značka uloženíØ20H7Značka ze soustavy uložení otvor–hřídel. H7 u Ø20 je +0,021/0, tedy stejný rozsah jako u 02
Všechny tři řídí jen rozměr mezi dvěma body. Rovinnost a poloha otvoru potřebují samostatné geometrické tolerance.

Uložení (JIS B 0401)

Tam, kde hřídel zapadá do otvoru, rozhoduje kombinace jejich tolerancí rozměru o tom, zda vznikne uložení s vůlí, s přesahem, nebo přechodné. Soustava uložení (はめあい, hameai) to vyjadřuje značkami a JIS B 0401-1:2016 odpovídá ISO 286-1:2010.

Velká písmena patří otvorům, malá hřídelím, číslo je stupeň přesnosti (IT). U běžného uložení H7/g6 kolem Ø20 má otvor +0,021/0 a hřídel −0,007/−0,020. Vždy zůstává určitá vůle, proto se H7/g6 často používá pro otáčející se nebo posuvné díly.

Geometrické tolerance v JIS: B 0021, B 0022 a ISO 1101

Geometrická tolerance určuje, jak moc se může tvar, orientace, poloha nebo házení prvku odchýlit od ideální geometrie. JIS B 0021 stanoví, jak je na výkrese zapsat. Vydání z roku 1998 je překlad ISO/DIS 1101 (1996) bez technických změn, takže značky a pravidla odpovídají ISO 1101 té doby. Dnešní ČSN EN ISO 1101 je novější vydání, které se v některých detailech může lišit.

Tolerance rozměru je rozsah délek, geometrická tolerance je zóna v prostoru. Tolerance rovinnosti 0,05 například znamená, že celá plocha musí ležet mezi dvěma rovnoběžnými rovinami vzdálenými 0,05.

14 charakteristik ve čtyřech skupinách

Geometrické tolerance se dělí na čtyři skupiny: tvar, orientace, poloha a házení. Podle počtu značek je jich 14 a každá má na výkrese vlastní značku.

Obrázek 5: Čtyři skupiny geometrických tolerancí

Samostatně, bez datumu, lze použít jen tolerance tvaru.

Bez datumuTvarPřímost, rovinnost, kruhovitost, válcovitost, profil čáry, profil plochy. Řídí tvar samotného prvku
Datum nutnýOrientaceRovnoběžnost, kolmost, sklon (lze použít i profil). Řídí směr nebo sklon vůči datumu
Datum nutný (u polohy někdy ne)PolohaPoloha, souosost/soustřednost, symetrie (lze použít i profil). Řídí posunutí vůči datumu
Datum nutnýHázeníKruhové házení, celkové házení. Řídí kmitání při otáčení kolem osy datumu. Časté u rotačních dílů

Profil čáry a profil plochy působí jako tolerance tvaru bez datumu a jako tolerance orientace nebo polohy s datumem. Souosost a soustřednost mají stejnou značku.

V běžných výkresech se nejčastěji objevuje těchto šest:

  • Rovinnost
  • Kolmost
  • Rovnoběžnost
  • Poloha
  • Souosost
  • Kruhové házení

Místo memorování všech 14 se vyplatí vyjít z toho, co má plocha nebo otvor dělat, a od toho se dopracovat ke značce, která to řídí.

Toleranční rámeček a datumy

Geometrické tolerance se zapisují do rozděleného obdélníku, tolerančního rámečku (公差記入枠, kosa kinyu-waku). Zleva doprava obsahuje značku charakteristiky, hodnotu tolerance a písmena datumů; odkazová čára spojuje rámeček s plochou nebo otvorem, který řídí.

Obrázek 6: Jak číst toleranční rámeček

Čtěte zleva doprava: značka, hodnota tolerance, datumy.

Ø0,1ABCZnačkaToleranceDatumyZde: polohaØ: kruhová neboválcová zónaPrimární, sekundární, terciární(podle priority)Střed otvoru musí ležet v zóně Ø0,1 kolem přesné polohy vůči datumům A, B, C

U polohy se skutečná poloha zadává teoreticky přesnými rozměry (TED), zapsanými v rámečku a bez vlastní tolerance. Dovolenou úchylku určuje jen hodnota v tolerančním rámečku.

Datum (základna) je teoreticky přesný bod, přímka nebo rovina, od které se geometrická tolerance měří. JIS B 0022, jejíž mezinárodní protějšek je ISO 5459, definuje také soustavu tří rovin: tři navzájem kolmé roviny datumů v daném pořadí priority, které určují orientaci dílu.

Datumy volte podle toho, kde se díl při montáži skutečně dotýká a kde je polohován. Montážní plocha může být primárním datumem a plocha, na kterou doléhá polohovací kolík, sekundárním. Pravidlo zní: pořadí datumů má odpovídat pořadí montáže.

JIS vs. ASME Y14.5: princip nezávislosti vs. Rule #1

Mnoho inženýrů předpokládá, že když jsou rozměry správně, bude správný i tvar. Podle ASME Y14.5 platí Rule #1, kdy meze rozměru řídí i tvar. Podle ISO a JIS tolerance rozměru tvar neřídí. Je to klíčový rozdíl, který je třeba znát při čtení japonského výkresu.

Princip nezávislosti (JIS B 0024 / ISO 8015)

JIS B 0024:2019 je upravené přijetí (MOD) ISO 8015:2011. Stanoví, že každý požadavek na výkrese se musí splnit nezávisle na ostatních, pokud zvláštní údaj neříká jinak. Rozměr se posuzuje jako rozměr a geometrie jako geometrie, každé zvlášť.

Rozměr se navíc posuzuje dvoubodovým měřením, pokud není stanoveno jinak. Hřídel, která v každém řezu měří v rozmezí Ø20±0,1, tak může na rozměr vyhovět, i když je celá prohnutá.

Obrázek 7: Prohnutá hřídel, která vyhovuje na rozměr

I když je každý dvoubodový průměr v toleranci, samotná tolerance rozměru ohnutí hřídele nezabrání.

A: Přímá hřídelB: Prohnutá hřídelØ20,05Ø19,98Ø20,02Hranice protikusu (dokonalý válec Ø20,1)Průměr: v rámci Ø20±0,1Tvar: přímáSmontuje sePrůměr: Ø20±0,1 v každém řezuTvar: osa je prohnutáRozměr vyhovuje, do otvoru nejde

Aby se ohnutí zabránilo, přidejte geometrickou toleranci, například přímost, nebo k rozměru přidejte Ⓔ (podmínku obalové plochy). Čísla na obrázku jsou smyšlené příklady.

Plechové a deskové díly se chovají stejně. Deska 5±0,1 může být prohnutá a přesto vyhovět na rozměr, pokud posuvné měřidlo kdekoli ukáže kolem 5,0. Má-li být plocha rovná, je rovinnost požadavkem jen tehdy, když ji výkres předepisuje. To je praktický smysl principu nezávislosti.

Podmínka obalové plochy Ⓔ (envelope requirement)

Chce-li konstruktér na výkrese podle ISO nebo JIS řídit rozměr a tvar společně, připíše za toleranci rozměru zakroužkované E. Prvek pak nesmí překročit obalovou plochu dokonalého tvaru při maximálním množství materiálu. U hřídele je to dokonalý válec s největším povoleným průměrem.

Když na hřídel z obrázku 7 přidáme Ⓔ, každé ohnutí, které vybočí z dokonalého válce Ø20,1, bude zamítnuto. Častý postup je dávat Ⓔ na spojované otvory a hřídele, aby bylo zaručeno, že se spolu spojí. Chcete-li ho použít na celý výkres, může poznámka v popisovém poli znít „JIS B 0419-mK-E“.

Čím se liší ASME Y14.5

ASME Y14.5 uplatňuje princip obalové plochy ve výchozím stavu, známý jako Rule #1. Meze rozměru prvku rozměru řídí i jeho tvar, takže tolerance rozměru funguje zároveň jako řízení tvaru. ASME má také vlastní značku nezávislosti pro případy, kdy chcete rozměr a tvar oddělit.

ISO a JIS to mají obráceně: výchozí je nezávislost a obalovou plochu požadujete značkou Ⓔ. Stejné „Ø20±0,1“ vyžaduje jiné řízení tvaru podle toho, ve které normě ho čtete. Proto by každý výkres měl uvádět, kterou soustavou se řídí.

BodJIS / ISOASME Y14.5
Výchozí vztah rozměru a tvaruNezávislost (JIS B 0024 / ISO 8015)Princip obalové plochy (Rule #1)
Aby rozměr řídil tvarPřidat Ⓔ k rozměru nebo „-E“ do poznámky o všeobecných tolerancíchVýchozí stav, nic se nepřidává
Aby se rozměr a tvar oddělilyVýchozí stav, nic se nepřidáváPřidat značku nezávislosti ASME
Účinek samotného „Ø20±0,1“ na hřídelŘídí jen dvoubodové průměry. Prohnutá hřídel může vyhovětOmezuje i tvar: hřídel musí zůstat uvnitř hranice dokonalého tvaru při maximálním množství materiálu
Značky geometrických tolerancíJIS B 0021 (z ISO 1101)ASME Y14.5. Většina značek vypadá podobně, ale některé značky a výklady se liší
Podle JIS B 0024:2019, JIS B 0420-1:2016, příručky GD&T společnosti Keyence a GD&T Basics. Ověřte vydání, na které se výkres odvolává.

Volba tolerancí podle funkce

Jakou toleranci prvek potřebuje, závisí na tom, co dělá. Zeptejte se nejprve, zda se do něčeho zasouvá, něco polohuje, nebo na něčem doléhá či se otáčí, a výběr se rychle zúží. Je to také užitečný způsob čtení japonského výkresu: zápisy ukazují, které prvky považoval konstruktér za kritické.

Obrázek 8: Volba tolerancí podle funkce prvku

Nejprve určete, co prvek dělá, potom zvolte toleranci, která to řídí.

Co má tento prvek dělat?Projděte každou plochu, otvor a hřídel podle sestavného výkresu a protikusů
Rozdělit podle funkce
Spojit se nebo kluzně pohybovatOtvory a hřídele, pera a drážky: prvky dané rozměrem
Vyrovnat seRozteče otvorů, kolíky, průchozí otvory pro šrouby
Doléhat nebo se otáčetMontážní a těsnicí plochy, sedla ložisek a řemenic
Co předepsat
Tolerance rozměru + uloženíPřidejte Ⓔ, když se díly musí vždy spojit
Datumy + polohaPolohy otvorů zadané teoreticky přesnými rozměry
Rovinnost, kolmost, házeníRovinnost pro dosedací plochy, kruhové házení pro rotační díly
Nefunkční prvky nechte na všeobecných tolerancích (JIS B 0405) a všeobecných geometrických tolerancích (JIS B 0419), aby zůstalo co nejméně individuálních předpisů.

Prvky, které se spojují: tolerance rozměru a uložení

Tam, kde funkci určuje samotný rozměr, jako u otvorů a hřídelí nebo per a drážek, odvede práci tolerance rozměru. Značku uložení volíte podle použití, například podle toho, zda se díly otáčejí, nebo jsou pevné.

Pokud se díl musí vždy zasunout do protikusu, přidá Ⓔ do záruky i tvar. U spojovaných prvků proto zkontrolujte, zda výkres uvádí kromě rozměru i požadavek na tvar. Tato kontrola předchází klasickému problému „nejde to zasunout“ při montáži.

Rozteče otvorů: tolerance polohy

U prvků, jako jsou šroubové otvory příruby, které se musí vyrovnat, odpovídá funkci lépe datum s tolerancí polohy než tolerance ± u souřadnicových rozměrů. Jedním z důvodů je tvar tolerančního pole.

Když je střed otvoru tolerován ±0,1 v osách X i Y, je pole čtverec 0,2 × 0,2. Zda otvor koliduje se šroubem, však závisí na vzdálenosti od skutečného středu. Pokud jsou rohy čtverce přijatelné, dává větší smysl kruhové pole, které dovolí stejnou vzdálenost ve všech směrech.

Obrázek 9: Toleranční pole souřadnic vs. toleranční pole polohy

Jsou-li rohy čtverce přijatelné, je kruh dovolující stejnou vzdálenost ve všech směrech větším polem.

0,2 na stranuÚhlopříčka ≈0,28Souřadnice X, Y ±0,1Pole: čtverec 0,2 × 0,2Dovolí ≈0,14 jen v úhlopříčcePoloha Ø0,28Pole: kruh, asi Ø0,28Dovolí ≈0,14 ve všech směrechPlocha ≈1,57× čtverce (π/2)

Příklad výpočtu s kruhem, jehož průměr se rovná úhlopříčce čtverce (0,2 × √2 ≈ 0,28). Skutečné hodnoty tolerance vycházejí z vůle mezi šroubem a otvorem.

Při tolerování polohy určují teoreticky přesné rozměry v rámečcích, kde má každý otvor být, a dovolenou úchylku určuje jen hodnota v tolerančním rámečku. Úhlopříčné odchylky, které by čtvercové pole zamítlo, mohou vyhovět, takže výtěžnost roste bez ztráty funkce.

Řetězení souřadnicových rozměrů má další slabinu: tolerance se sčítají a poslední otvor v řetězci se odchyluje nejvíc. Když se všechny otvory polohují tolerancí polohy od jedné sady datumů, tomu se vyhnete a z výkresu je také jasné, od jakých základen má kontrola měřit.

Dosedací a otáčející se prvky: rovinnost, kolmost, házení

Montážní a těsnicí plochy, které dosedají na protikus, dostávají toleranci rovinnosti pro samotnou plochu a kolmosti nebo rovnoběžnosti pro orientaci vůči datumu. Prohnutá plocha může po sešroubování způsobit vůli nebo netěsnost.

U sedel ložisek a řemenic na rotačních dílech řídí kruhové nebo celkové házení kmitání dílu při otáčení kolem osy datumu. Házení se na dílně snadno kontroluje: stačí přiložit číselníkový úchylkoměr a díl otočit.

Návrh tolerancí: funkce, způsobilost procesu, kontrola

Užší tolerance automaticky neznamenají vyšší kvalitu. Tolerance přísnější, než je nutné, zvyšují náklady na obrábění i kontrolu, volné tolerance vedou k potížím při montáži nebo ke slabému výkonu. Dobrý návrh tolerancí vyvažuje tři věci: funkci, způsobilost procesu a způsob kontroly.

  • Funkce. Uveďte, proč prvek tu přesnost potřebuje, například kvůli vůli s protikusem, dovolenému posunutí při montáži nebo vibracím při otáčení. Podle toho přiřaďte tolerance rozměru a geometrické tolerance. Skládají-li se díly na sebe, ověřte výpočtem sčítání tolerancí, že výsledek stále splňuje funkci.
  • Způsobilost procesu. Ověřte, že skutečné vybavení a proces udrží toleranci stabilně. Indexy způsobilosti Cp a Cpk vyčíslí, jak velkou rezervu tolerance poskytuje oproti rozptylu procesu. Pokud způsobilost nestačí, rozhodněte před sériovou výrobou, zda změnit výkres, nebo proces.
  • Kontrola. Toleranci rozměru lze kontrolovat posuvným měřidlem a mikrometrem, geometrické tolerance ale často vyžadují měřicí desku a číselníkový úchylkoměr, přístroj pro měření kruhovitosti nebo souřadnicový měřicí stroj (CMM). Není-li dohodnuto uchycení dílu a datumy pro měření, může stejný díl u jednoho kontrolora vyhovět a u jiného ne. Před uvolněním výkresu se s kvalitou dohodněte, co a jak se bude měřit při vstupní a mezioperační kontrole.

Časté chyby

  • Přísné tolerance u všech rozměrů, což zvyšuje náklady u prvků, které funkci neovlivňují
  • Geometrické tolerance bez datumů, takže nikdo neví, od čeho měřit
  • Domněnka, že tolerance rozměru určuje i tvar, a vynechání rovinnosti nebo kolmosti
  • Chybějící norma a třída všeobecných tolerancí v popisovém poli, takže netolerované rozměry nemají jasné meze
  • Výměna výkresů se zahraničními partnery bez dohody, zda se čtou podle ASME, nebo podle ISO

U 3D CAD přibývá firem, které připojují informace o tolerancích a datumech přímo k modelu, aby výkres a 3D data uváděly stejné požadavky.

Kontrolní seznam: co potvrdit s japonskou stranou

Než dílu z japonského výkresu nabídnete cenu, překreslíte ho nebo ho budete kontrolovat, vyjasní tyto otázky většinu problémů s tolerancemi. Seznam můžete použít jako šablonu pro poptávku nebo první technickou schůzku.

#Co ověřitProč na tom záleží
1Jaká norma a třída všeobecných tolerancí je uvedena (například JIS B 0405-m nebo JIS B 0419-mK)? Pokud žádná, co platí pro netolerované rozměry?Třída určuje meze pro většinu rozměrů na dílu
2Je „-E“ (podmínka obalové plochy) součástí poznámky o všeobecných tolerancích?Mění způsob přejímky každého jednotlivého prvku rozměru
3Čte se výkres podle JIS/ISO (nezávislost), nebo ASME Y14.5 (Rule #1)? Která vydání?Stejná tolerance rozměru řídí tvar v každé soustavě jinak
4Pokud díl překreslujete podle ASME, které prvky potřebují přidat řízení tvaru nebo značku nezávislosti, aby se zachoval původní záměr?Přepsání zápisů jedna ku jedné nezachová stejné požadavky
5Z jaké technologie výroby všeobecná tolerance vychází? Řídí se odlitky nebo výlisky na stejném výkrese jinou normou všeobecných tolerancí?JIS B 0405 pokrývá jen obráběné a plechové díly
6Trvá zákazník na JIS B 0419 (H/K/L), nebo přešel na ISO 22081? Které vydání ČSN používáte vy?ISO 2768-2 byla stažena v roce 2021
7Které plochy jsou primární, sekundární a terciární datum a jak se díl při kontrole upne?Bez dohodnutého uchycení se výsledky podle kontrolora liší
8Které prvky jsou pro funkci kritické (uložení, rozteče otvorů, dosedací plochy, rotační sedla)?Ukazuje, kam zaměřit studie způsobilosti a kontrolu
9Jakou metodu a vybavení bude zákazník používat při přejímce (dvoubodový rozměr, CMM, kontrola házení)?Vaše výsledky se musí shodovat s jeho
10Používá výkres novější termíny JIS (saizu kosa, zushi saizu), nebo starší (sunpo kosa, kijun sunpo)?Pomáhá poznat, podle jakého vydání norem byl výkres vytvořen
Výchozí šablona. Doplňte položky specifické pro vaši firmu, například drsnost povrchu, materiál a řízení revizí.

Omezení tohoto průvodce

  • Tabulky jsou sestaveny z publikovaných výňatků norem. Pro smluvní přejímku použijte oficiální dokumenty JIS nebo ISO ve vydání, na které se výkres odvolává.
  • Někteří zákazníci přidávají nad JIS vlastní výkresové normy. Když se výkres odkazuje na firemní normu, vyžádejte si její kopii.
  • JIS B 0405 pokrývá obráběné a plechové díly. Odlitky a plastové výlisky mají samostatné normy všeobecných tolerancí, kterými se tento průvodce nezabývá.
  • Srovnání s ASME se týká jen výchozích pravidel. ASME Y14.5 a ISO GPS se liší v mnoha dalších detailech a obojí se průběžně revidují.
  • Čísla ČSN označená hvězdičkou jsou neověřená. Průvodce nerozhoduje, jak se má konkrétní výkres číst; když si nejste jisti, nechte si výklad potvrdit písemně před zahájením výroby.

Shrnutí

Hlavní body
  • „JIS B 0405-m“ v popisovém poli dává stejné všeobecné tolerance jako „ISO 2768-m“; například ±0,3 pro rozměry nad 30 do 120 mm
  • Tolerance rozměru řídí velikost; geometrické tolerance řídí tvar, orientaci, polohu a házení
  • JIS B 0405 a JIS B 0419 doplňují tam, kde výkres nemá individuální toleranci
  • JIS a ISO se řídí principem nezávislosti, takže samotná tolerance rozměru nezabrání ohnutí ani prohnutí. ASME Rule #1 funguje ve výchozím stavu opačně
  • Spojované prvky: tolerance rozměru s Ⓔ; rozteče otvorů: poloha; dosedací nebo otáčející se prvky: rovinnost nebo házení
  • Tolerance volte vyvážením funkce, způsobilosti procesu a způsobu kontroly

FAQ

Je JIS B 0405 totéž co ISO 2768-1?

Technickým obsahem ano. JIS B 0405:1991 vznikla překladem ISO 2768-1:1989 bez změny technického obsahu, takže hodnoty tolerancí v jednotlivých třídách odpovídají. Liší se jen označení: „JIS B 0405-m“ na výkrese JIS, „ISO 2768-m“ na výkrese ISO. V Česku je ISO 2768-1 zavedena jako ČSN ISO 2768-1 (01 4240).

Jakou toleranci dává JIS B 0405-m pro rozměr 50 mm?

±0,3 mm. Rozměr 50 mm spadá do rozsahu „nad 30 do 120“ a třída m (střední) tam připouští ±0,3, takže vyhovuje 49,7 až 50,3 mm. Třída f (jemná) by připustila ±0,15.

Co znamená „JIS B 0419-mK“ na výkrese?

Uplatňují se dvě sady všeobecných tolerancí současně: třída m z JIS B 0405 pro délkové a úhlové rozměry a třída K z JIS B 0419 pro geometrické charakteristiky, například rovinnost a kolmost. Dodatek „-E“ (JIS B 0419-mK-E) navíc uplatní podmínku obalové plochy u každého jednotlivého prvku rozměru.

Platí na japonských výkresech Rule #1?

Ve výchozím stavu ne. Japonské výkresy se řídí JIS B 0024, založenou na ISO 8015, kde jsou rozměr a tvar nezávislé. Chování podobné Rule #1 zajistí jen Ⓔ u rozměru nebo „-E“ v poznámce o všeobecných tolerancích. Plánujete-li díl překreslit podle ASME Y14.5, potvrďte to s japonskou stranou.

Která norma ISO odpovídá JIS B 0021 pro geometrické tolerování?

ISO 1101. JIS B 0021:1998 je překlad ISO/DIS 1101 (1996) bez technických změn. Datumy pokrývá JIS B 0022, jejíž mezinárodní protějšek je ISO 5459. Dnešní ČSN EN ISO 1101 je novější vydání, takže detaily ověřte.

Zdroje

Pomohlo vám to? Sdílejte

O redakci

Redakce MONOSCOPEFOUNDER & EDITOR

Zhruba deset let praxe u výrobce průmyslových zařízení a v inženýrské firmě pro výstavbu závodů: nabídky, projektování a uvádění zařízení do provozu, poté přechod k online marketingu. Dnes webové poradenství pro výrobce B2B a pomoc s tím, aby srozumitelně představili své produkty a technologie. Japonské státní licence Energy Manager a hlavního elektroinženýra třetí třídy.

Od roku 2017 provoz technického blogu (přes 500 článků) a japonského kanálu na YouTube s přibližně 20 000 odběrateli. Každý návod vzniká z pohledu japonské výrobní haly a je ověřen podle citovaných norem.

MoreRelated

Další návody

Všechny návody