1.GENERALITĂŢI Denumirea de ISO a sistemului provine din limba engleza– Organizaţia Internaţională de Standardizare (International Standardizing Organization).
La consfătuirea de la New York(1926), această organizaţie care se numea Asociaţia Internaţională de Standardizare, a propus elaborarea unui sistem internaţional de toleranţe şi ajustaje. Pe baza lucrărilor elaborate în etape, între 1949 şi 1957, s-a elaborat sistemul ISO, care în anul 1962 a fost acceptat de multe ţări(printre care şi România) şi adoptat ca Recomandare ISO.
Aplicarea sistemului ISO, în România a început în anul 1967 şi a intrat în vigoare în anul 1969.
Sistemul de toleranţe şi ajustaje acoperă două game de dimensiuni:
1. 1 … 500 mm.
2. peste 500 mm până la 3150 mm.
Din anul 1988, sistemul ISO a fost reglementat prin patru standarde:
STAS 8100/1-88 – Sistemul ISO de toleranţe şi ajustaje pentru dimensiuni liniare. Terminologie şi simboluri.
STAS 8100/2-88 – Sistemul ISO de toleranţe şi ajustaje pentru dimensiuni liniare. Toleranţe fundamentale şi abateri fundamentale pentru dimensiuni până la 3150 mm.
STAS 8100/3-88 – Sistemul ISO de toleranţe şi ajustaje pentru dimensiuni liniare. Clase de toleranţe de uz general pentru dimensiuni până la 3150 mm.
STAS 8100/4-88 – Sistemul ISO de toleranţe şi ajustaje pentru dimensiuni liniare. Selecţie de clase de toleranţe de uz general pentru dimensiuni până la 3150 mm.
Interschimbabilitatea a impus ca dimensiunile efective ale pieselor să se realizeze în câmpurile de toleranţe respective. Mărimile acestor câmpuri trebuie să fie astfel stabilite încât să asigure calitatea şi economicitatea fabricaţiei.
Aceasta implică îndeplinirea a două condiţii principale:
♦ toleranţele stabilite să poată fi realizate pe maşinile-unelte existente, caracterizate printr-o precizie de prelucrare dată;
♦ toleranţele să poată fi realizate cu un număr minim de scule, dispozitive, ve-rificatoare, instrumente de măsurat şi să poată fi utilizate la fabricarea piese-lor cu forme cât mai variate.
Realizarea condiţiilor respective a impus introducerea următoarelor măsuri:
♦ limitarea dimensiunilor nominale ale pieselor la un număr cât mai restrâns posibil;
♦ limitarea numărului de valori ale abaterilor limită ce pot fi prescrise unei anumite dimensiuni nominale.
Determinarea toleranţelor în conformitate cu condiţiile menţionate, a condus la realizarea unui sistem de toleranţe şi ajustaje internaţional, numit sistemul ISO.
Prin sistem de toleranţe şi ajustaje se înţelege o mulţime finită de toleranţe şi ajustaje, realizate pe bază de experienţă, care asigură o fabricaţie raţională şi economică.
Această raţionalizare a toleranţelor şi ajustajelor sub denumirea de sistem de toleranţe şi ajustaje, asigură următoarele:
♦ se elimină arbitrariul la alegerea toleranţelor şi ajustajelor, având o impor-tanţă deosebită asupra costului fabricaţiei;
♦ industria constructoare de maşini are la dispoziţie toată gama de precizii şi de ajustaje, realizate cu minimum de scule, dispozitive şi verificatoare, în scopul realizării interschimbabilităţii pieselor;
♦ permite standardizarea sculelor, dispozitivelor şi verificatoarelor, ce conduce la realizarea acestora în număr mic de tipodimensiuni.

2.CARACTERISTICILE SISTEMULUI DE AJUSTAJE ISO La baza sistemului de toleranţe şi ajustaje ISO stau următoarele caracteristici:
1. Baza sistemului de ajustaje.
2. Unitatea de toleranţă şi intervalele de dimensiuni.
3. Treptele de precizie.
4. Regimul de temperatură la control.
5. Ajustajele şi simbolurile pieselor.

2.1.BAZA SISTEMULUI DE AJUSTAJE. Pentru limitarea numărului de ajustaje s-au stabilit două sisteme de ajustaje:
1. Sistemul alezaj unitar.
2. Sistemul arbore unitar.
În sistemul alezaj unitar, toleranţa alezajului rămâne fixă, ca poziţie, faţă de linia zero(abaterea fundamentală rămâne constantă).Toleranţa alezajului unitar este aşezată deasupra liniei zero(Ai = 0).


În sistemul arbore unitar, toleranţa arborelui rămâne fixă, ca poziţie, faţă de linia zero (abaterea fundamentală rămâne constantă).Toleranţa arborelui unitar este aşezată sub liniei zero(as = 0).

Utilizarea ajustajelor în sistem alezaj unitar sau în sistem arbore unitar depinde de:
♦ tipul construcţiei pieselor;
♦ caracterul asamblării;
♦ resursele tehnologice de prelucrare.

2.2.UNITATEA DE TOLERANŢĂ ŞI INTERVALELE DE DIMENSIUNI. Mărimea toleranţei este în funcţie de:
♦ valoarea dimensiunii;
♦ condiţiile funcţionale.
Toleranţa unei dimensiuni se poate determina cu relaţia:


T_D=k x i[µm] unde:
T_D –toleranţa dimensiunii;
k - număr adimensional în funcţie de condiţiile funcţionale;
i – uniutatea de toleranţă ISO in funcţie de valoarea dimensiunii.

- Pentru dimensiunile 1…500 mm, unitatea de toleranţă se determină cu relaţia:


D este media geometrică a limitelor intervalului de dimensiuni.
Gama de dimensiuni cuprinde 13 intervale principale.
- Pentru dimensiunile peste 500 până la 3150 mm mm, unitatea de toleranţă se determină cu relaţia:
I = 0,004D+2,1[µm]
Gama de dimensiuni cuprinde opt intervale principale.
D este media geometrică a limitelor intervalului de dimensiuni.

2.3.TREPTELE DE PRECIZIE. Domeniul de dimensiuni 1 … 500 mm a fost împărţit în 13 intervale de dimensiuni şi pentru fiecare interval s-au determinat un număr de 20 toleranţe, numite toleranţe fundamentale sau trepte de precizie.
Aceste toleranţe sunt simbolizate prin:

IT_x (IT₀₁, IT₀, IT₁, IT₂, …, IT₁₈)
Domeniul de dimensiuni nominale 500 … 3150 mm a fost împărţit în 8 intervale, stabilindu-se pentru fiecare interval 18 toleranţe fundamentale, notate cu IT₁, IT₂, …, IT₁₈. Sistemul de toleranţe şi ajustaje ISO cuprinde toleranţe fundamentale şi abateri limită pentru piesele de prelucrat cu configuraţie simplă. Standardul SR EN 20286-2:1997 înlocuieşte STAS 8100/3-88 şi cuprinde tabele ale treptelor de toleranţe şi abaterile limită pentru alezaje şi arbori pentru dimensiuni până la 3150 mm.
Domeniul de utilizare al treptelor de precizie. ♦ treptele de toleranţe IT₀₁ … IT₄ se folosesc în special pentru piese de mecani-că fină, pentru calibre, mecanisme de precizie etc.;
♦ treptele de precizie de la IT₅ la IT₁₁ se folosesc la piesele care formează ajus-taje în construcţia de maşini;
♦ pentru semifabricate forjate, turnate sau laminate, precum şi în cazul di-mensiunilor libere se folosesc treptele de precizie de la IT₁₂ la IT₁₈.

2.4.REGIMUL DE TEMPERATURĂ DE CONTROL. Valorile sau abaterile efective ale dimensiunilor determinate prin măsurare sau control sunt considerate ca atare numai dacă, conform ISO, in timpul măsurării sau controlului, temperatura piesei care se măsoară, a mijlocului de măsurare şi a mediului inconjurător este egală cu temperatura de referinţă de 20°C.
In funcţie de precizia de măsurare necesară se admit abateri de la temperatura de referinţă, care in mod obişnuit pot avea limite de la °C la °C. Abateri de temperatură mai mari decat cele admise pot conduce la apariţia unor erori mari.
Cand este necesar, fie că se aplică diferite măsuri de asigurare a temperaturii de referinţă standardizate (exemplu: termostatarea incăperilor sau răcirea pieselor), fie că se calculează erorile datorate diferenţei faţă de temperatura de referinţă şi se aplică corecţiile respective.

2.5.AJUSTAJE ŞI SIMBOLURI. În sistemul de toleranţe şi ajustaje ISO, sunt prevăzute 28 de poziţii ale câmpului de toleranţă faţă de linia zero.
Pentru alezaje, simbolurile sunt cu majuscule, iar pentru arbori, simbolurile sunt cu minuscule.
Simbolul H(A_i=0) este pentru sistemul alezaj unitar, iar pentru sistemul arbore unitar, simbolul este h(a_s=0).
Simbolurile poziţiilor câmpurilor de toleranţă evidenţiază următoarele tipuri de ajustaje:


3.ALEGEREA PRECIZIEI ŞI A AJUSTAJELOR Precizia de execuţie a pieselor se alege în funcţie de:
♦ posibilităţile de realizare;
♦ economicitatea prelucrării şi a asamblării;
♦ condiţiile de funcţionare şi de exploatare.
3.1.AJUSTAJE CU JOC. Ajustajele cu joc se utilizează în următoarele situaţii:
♦ piesele asamblate au mişcare relativă între ele(mişcare de rotaţie sau mişcare de translaţie;
♦ piesele asamblate se montează sau se demontează frecvent.
Mărimea toleranţelor la dimensiuni şi mărimea jocurilor depind de :
♦ mărimea şi caracterul solicitărilor;
♦ viteza de deplasare relativă;
♦ lungimea de contact;
♦ regimul de temperatură;
♦ caracteristicile mediului în care funcţionează.


3.2.AJUSTAJE INTERMEDIARE. Ajustajele intermediare se utilizeaza pentru piese care sa fie bine centrate, iar montarea-demontarea sa se faca usor.

3.3.AJUSTAJE CU STRANGERE. Ajustajele cu strangere trebuie sa evite, la anumite solicitarri mecanicesi la anumite temperaturi, deplasarea relativa a pieselor asamblate.

DOMENII DE UTILIZARE A AJUSTAJELOR

1. AJUSTAJE PRESATE SPECIAL:
Caracterizare:
Presiunea dintre suprafetele de contact, rezulta din actiunea fortelor datorite deformatiilor elastice, este suficienta pentru preluarea fortelor si momentelor exterioare.
Domeniu de utilizare:
Subansamble supuse socurilor: bucse in roti dintate; bucse in capete de biela; scaunul ventilului in locasul lui.

2. AJUSTAJE PRESATE LA CALD (fretate) SI PRESATE
Caracterizare:
Presiunea dintre suprafetele de contact, rezulta din actiunea fortelor datorite deformatiilor elastice, este suficienta pentru preluarea fortelor si momentelor exterioare.
Domeniu de utilizare:
Sarcini dinamice: momente de rasucire mari; bandaje pe rotile vehiculelor de cale ferata; coroana dintata pe corpul rotii de fonta; buton de manivele.

3. AJUSTAJE BLOCATE
Caracterizare:
Montarea si demontarea cu ajutorul presei. Demontarea are loc, uneori cu deteriorarea suprafetei de contact. Demontarea numai la reparatii capitale. Necesita asigurarea impotriva rotirii.
Domeniu de utilizare:
Sarcini dinamice, cand nu sunt admise jocuri; boltul pistonului in pistonul motorului de tractor; bucsele din cilindrii pompelor de mare presiune; cuplaje cu ghidaje pe arbore.

4. AJUSTAJE FORTATE
Caracterizare:
Montare si demontare cu solicitari mari. Se prevede demontarea ocazionala a pieselor in afara reparatiilor capitale.
Domeniu de utilizare:
Incarcari statice mari sau dinamice mici; roti conice pe arbori; asamblarea capului de cruce cu patina; fixarea boltului in piston.

5. AJUSTAJE ADERENTE
Caracterizare:
Strangere foarte redusa, apropiata de linia zero. Montare si demontare usoara, cu mentinerea unei bune centrari. Necesita asigurarea impotriva rotirii.
Domeniu de utilizare:
Solicitari mijlocii si mici: roti si cuple de dimensiuni mici; parghii; roti dintate cu mers linistit; bucse demontabile in lagare.

6. AJUSTAJE CU FRECARE
Caracterizare:
Jocuri mici. Centrare buna, daca lungimea de contact este suficienta. Demontare manuala sau cu batai usoare cu ciocanul de lemn. Aplicabile cand sunt de presupus demontari frecvente.
Domeniu de utilizare:
Ajustaje mobile inlocuind ajustajul alunecator: roti dintate de schimb; bucse de schimb; roti actionate manual; bucsa conoca in lagarul papusii fixe a strungului.

7. AJUSTAJE ALUNECATOARE
Caracterizare:
Piesele pot fi deplasate manual cand suprafetele in contact sunt pitin unse.
Domeniu de utilizare:
Asamblari fixe: bucse si arbori la masini unelte; roti dintate de schimb; roti de transmisie dintr-o bucata; boltul din capul de biela; roti pentru transmisie cu lant.
Ansamblari miobile, numai pentru deplasari longitudinale lente: virful conic in papusa mobila; tija pistonului in bucsa presgarniturii; piesele armaturilor electrice.

8. AJUSTAJE SEMILIBERE
Caracterizare:
Cel mai strans dintre ajustajele mobile.
Piesele se misca usor, fara joc sensibil, coaxialitatea fiind asigurata.
Domeniu de utilizare:
Piesele cupljelor mecanismelor de precizie: ventile ; capete de biela; bucse de schimb pentru ghidaje; tija ventilului; axul principal al strungurilor; centrarea capacului ventilului.

9. AJUSTAJE LIBERE
Caracterizare:
Jocuri de marimi apreciabile.
Domeniu de utilizare:
Arbori cotiti in lagare si in capetele de biela; roti dintate cu rotatie libera pe arbore; arbori de distributie in lagarele lor; articulatii.

10. AJUSTAJE LARGI
Caracterizare:
Piese asamblate cu jocuri mari.
Domeniu de utilizare:
Arbori in lagarele lor la turatii mari; arbori pentru pompe centrifuge; segmenti de etansare; arborii masinilor agricole; centrarea capacelor.

11. AJUSTAJE FOARTE LARGI
Caracterizare:
Piese asamblate cu jocuri foarte mari.
Domeniu de utilizare:
Supape de admisie; jocul intre piston si cilindru la motoare; arbori in lagare lungi; segmenti de piston in canalele lor; roti libere pe arbori; bolturi pentru articulatii secundare.