Nimellismitta

Nimellismitta, aiemmin tunnettu perusmittana, on piirustusmerkinnällä määritetty täydellisen muotoisen elementin mitta. Se toimii vertailukohtana, jonka perusteella valmistettavan kappaleen todelliset mitat eli tosimitat määräytyvät. Nimellismittaa käytetään rajamittojen asettamiseen ja se on keskeinen toimintayksikkö toleranssijärjestelmissä, joissa määritellään, kuinka paljon todelliset mitat voivat poiketa tästä perusmitasta.

Toleranssit

Työkappaleet valmistetaan siten, että niiden mitat asettuvat kahden sallitun rajan eli toleranssin sisällä. Toleranssit ilmaisevat valmistuksessa sallittavan mittapoikkeaman nimellismitasta. Piirustuksissa toleranssit ilmoitetaan usein ISO-tunnuksin, numeroin (ero- tai rajamitoin) tai yleistoleranssein.

Tärkeät toleranssikäsitteet

• Nimellismitta: Piirustusmerkinnällä määritetty täydellisen muotoisen elementin mitta, jota käytetään rajamittojen asettamiseen.
• Tosimitta: Mittaamalla todettu elementin todellinen mitta.
• Eromitat (ylä- ja alaeromitta): Ilmoittavat, kuinka paljon tosimitta saa poiketa nimellismitasta.
• Ylempi rajamitta: Elementin suurin sallittu mitta.
• Alempi rajamitta: Elementin pienin sallittu mitta.
• Toleranssi: Ylemmän ja alemman rajamitan välinen erotus.
• Toleranssiväli: Määrittelee mitan eri arvot toleranssirajojen välissä, sisältäen myös rajat.
• Peruseromitta: ISO-järjestelmässä se rajaeromitta, joka määrittää toleranssivälin aseman suhteessa nimellismittaan.
• Toleranssiaste: ISO-järjestelmässä tarkkuutta eri nimellismitoilla kuvaava ryhmä (esim. IT7).

Rajamitan merkitys

Nimellismittaa käytetään rajamittojen asettamiseen. Alempi rajamitta määrittää pienimmän sallitun mitan ja ylempi rajamitta suurimman sallitun mitan. Näiden rajojen väliin jäävä alue on toleranssialue, johon valmistettava kappale tulee mahtua, jotta se täyttää laatuvaatimukset ja toimii oikein suunnitellussa käyttötarkoituksessa.

Menoraja ja minimiraja

• Menoraja (MMC): Määrittää elementin suurimman sallitun koon tilassa, jossa materiaali on maksimissaan (esim. minimihalkaisijainen reikä).
• Minimiraja (LMC): Määrittää elementin pienimmän sallitun koon tilassa, jossa materiaali on minimissään (esim. maksimihalkaisijainen reikä).

Sovitteet

• Sovite: Kahden toisiinsa liitettävän elementin (esim. akseli ja reikä) mittojen erosta ennen asennusta riippuva ominaisuus.
• Ahdistussovite: Ahdistus, joka syntyy, kun akselin halkaisija on suurempi kuin reiän halkaisija asennuksen jälkeen.
• Välyssovite: Välys, joka syntyy, kun akselin halkaisija on pienempi kuin reiän halkaisija asennuksen jälkeen.
• Välisovite: Tilanne, jossa sovite voi olla joko välys tai ahdistus, riippuen reiän ja akselin tosimitoista.

Toleranssijärjestelmät ja standardit

ISO-standardit määrittelevät toleranssijärjestelmät, joissa nimellismitta on keskeisessä roolissa. Peruseromitta ja toleranssiaste (esim. IT7) määrittelevät, kuinka paljon mitta saa poiketa nimellismitasta, ja asettavat tarkkuusvaatimukset eri komponenteille.

Esimerkki käytöstä

Kun suunnitellaan ja valmistetaan akseli ja siihen sopiva reikä, nimellismitta toimii lähtökohtana molemmille komponenteille. Nimellismitan perusteella määritetään, kuinka suuret ylemmät ja alemmat rajamittojen sallitaan eri sovitevaihtoehdoissa. Tämä varmistaa, että komponentit sopivat yhteen oikein ja toimivat suunnitellulla tavalla.

Yhteenveto

Nimellismitta on kriittinen osa mekaanisten komponenttien suunnittelua ja valmistusta, sillä se määrittää vertailukohtana, jonka perusteella valmistettavien kappaleiden todelliset mitat määritetään. Nimellismitan avulla asetetaan rajamitat ja toleranssit, jotka varmistavat valmistettavan kappaleen laadun ja toimivuuden. Yhdessä toleranssikäsitteiden, sovitteiden ja rajamittojen kanssa nimellismitta muodostaa perustan tarkkuutta ja yhteensopivuutta vaativien komponenttien valmistusprosessille.