Доклад на тему отклонения и допуски на размеры деталей
Обновлено: 03.07.2024
Сопряжение валов и отверстий. Номинальный, действительный и предельный размеры. Стандарт на нормальные линейные размеры. Интерпретация предельных размеров. Изображение взаимных полей допуска при различных посадках и определение зазоров и натягов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.04.2009 |
| Размер файла | 248,3 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Обозначение размеров, отклонений и допусков размеров
2. Изображение взаимных полей допуска при различных посадках и определение зазоров и натягов
Список использованной литературы
1. Обозначение размеров, отклонений и допусков размеров
Конструктивно любая деталь состоит из элементов (поверхностей) различной геометрической формы, часть из которых взаимодействует (образует посадки-сопряжения) с поверхностями других деталей, а остальная часть элементов является свободной (несопрягаемой) (рис. 1.). В терминологии по допускам и посадкам размеры всех элементов деталей
Рис. 1 - Сопряжение валов и отверстий
Независимо от их формы условно делят на три группы: размеры валов, размеры отверстий и размеры, не относящиеся к валам и отверстиям (рис.2, 3).
Вал - термин, условно применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы, и соответственно сопрягаемых размеров.
Отверстие - термин, условно применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей, включая нецилиндрические элементы, и соответственно сопрягаемых размеров.
Для несопрягаемых элементов деталей установление вал это или отверстие выполняют с помощью технологического принципа, состоящего в том, что если при обработке от базовой поверхности размер элемента увеличивается, то это отверстие, а если размер элемента уменьшается, то это вал.
Рис. 2 - Размеры валов и отверстий
Рис. 3 - Размеры, не относящиеся к отверстиям и валам
На рис. 2 показаны два варианта обозначения размеров детали, проставленных от базовых поверхностей.
Состав группы размеров и элементов деталей, не относящихся ни к валам, ни к отверстиям, сравнительно невелик (например, фаски, радиусы скруглений, галтели, выступы, впадины, расстояния между осями (см. рис. 3) и др.).
Различают номинальный, действительный и предельные размеры.
В каждом десятичном интервале для каждого ряда содержится соответственно номеру ряда 5; 10; 20; 40 и 80 чисел. При установлении номинальных размеров предпочтение должно отдаваться рядам с более крупной градацией, например ряд Ra 5 следует предпочесть ряду Ra 10, ряд Ra 10 - ряду Ra 20 и т. д. Ряды нормальных линейных размеров построены на базе рядов предпочтительных чисел (ГОСТ 8032-84) с некоторым округлением.
Стандарт на нормальные линейные размеры имеет большое экономическое значение, состоящее в том, что при сокращении числа номинальных размеров сокращается потребная номенклатура мерных режущих и измерительных инструментов (сверла, зенкеры, развертки, протяжки, калибры), штампов, приспособлений и другой технологической оснастки. При этом создаются условия для организации централизованного изготовления названных инструментов и оснастки на специализированных машиностроительных заводах.
Стандарт не распространяется на технологические межоперационные размеры и на размеры, связанные расчетными зависимостями с другими приняты ми размерами или размерами стандартных комплектующих изделий.
Действительный размер - размер, установленный измерением с помощью средства измерений с допускаемой погрешностью измерения.
Под погрешностью измерения понимается отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины, которое определяется как алгебраическая разность этих величин. За истинное значение измеряемой величины принимается математическое ожидание многократных измерений.
Величина допускаемой погрешности измерения, по которой выбирается необходимое средство измерения, регламентируется ГОСТ 8.051-81 в зависимости от точности изготовления измеряемого элемента детали, заданной в чертеже.
Предельные размеры - два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Больший из двух предельных размеров называется наибольшим предельным размером, а меньший - наименьшим предельным размером. Для предельного размера, который соответствует максимальному количеству остающегося на детали материала (верхний предел для вала и нижний - для отверстия), предусмотрен термин проходной предел; для предельного размера, соответствующего минимуму остающегося материала (нижний предел для вала и верхний - для отверстия), - непроходной предел. Принято обозначать номинальный, действительный и предельные размеры соответственно: для отверстий - D, Dд, Dmax, Dmin; для валов - d, dд, dmax, dmin. Сравнивая действительный размер с предельными, можно судить о годности элемента детали. Условиями годности являются соотношения: для отверстий Dmin ? Dд ? Dmax; для валов dmin ? dд ? dmax. Предельные размеры определяют характер соединения деталей и их допустимую неточность изготовления; при этом предельные размеры могут быть больше или меньше номинального размера или совпадать с ним.
Чтобы гарантировать в достижимой степени выполнение функциональных требований системы допусков и посадок, дано специальное толкование предельных размеров, которые на предписанной длине должны отвечать следующим требованиям.
Для отверстий диаметр наибольшего правильного цилиндра, который может быть вписан в отверстие так, чтобы обеспечивался плотный контакт с наиболее выступающими точками поверхности (размер сопрягаемой детали идеальной геометрической формы, прилегающей к отверстию без зазора), не должен быть меньше, чем проходной предел.
Наибольший диаметр в любом месте отверстия не должен превышать непроходного предела. Для валов диаметр наименьшего правильного цилиндра, который может быть описан вокруг вала так, чтобы обеспечивался плотный контакт с наиболее выступающими точками поверхности (размер сопрягаемой детали идеальной геометрической формы, прилегающей к валу без зазора), не должен быть больше, чем проходной предел. Минимальный диаметр в любом месте вала не должен быть меньше, чем непроходной предел.
Размер, соответствующий пределу максимума материала (наибольший предельный размер вала и наименьший предельный размер отверстия), должен приниматься за размер элемента правильной соответствующей формы, который должен быть наибольшим прилегающим для отверстия и наименьшим прилегающим для вала.
Размер, соответствующий пределу минимума материала (наименьший предельный размер вала и наибольший предельный размер отверстия), должен определяться при двухточечной схеме измерения. Из полученных результатов выбирают наибольшие для отверстий и наименьшие для валов.
Для упрощения простановки размеров на чертежах вместо предельных размеров проставляют предельные отклонения: верхнее отклонение - алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами; нижнее отклонение - алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.
Верхнее отклонение обозначается ES (Ecart Superieur) для отверстий и es - для валов; нижнее отклонение обозначается ЕI (Ecart Interieur) для отверстий и ei - для валов.
ES = Dmax - D; ЕI = Dmin - D;
es = dmax - d; ei = dmin - d.
Предельные отклонения могут иметь положительные значения или одно из них может быть равным нулю.
Допуском размера называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями. Допуск обозначается IT (International Tolerance) или TD - допуск отверстий и Td - допуск вала.
TD = Dmax - Dmin;
Td = dmax - dmin.
Допуск размера всегда положительная величина. Допуск размера выражает разброс действительных размеров в пределах от наибольшего до наименьшего предельных размеров, физически он определяет величину официально разрешенной погрешности действительного размера элемента детали в процессе его изготовления.
Поле допуска - это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При одном и том же допуске для одного и того же номинального размера могут быть разные поля допусков.
Для графического изображения полей допусков, позволяющего понять соотношения номинального и предельных размеров, предельных отклонений и допуска, введено понятие нулевой линии.
Нулевой линией называется линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются предельные отклонения размеров при графическом изображении полей допусков. Если нулевая линия расположена горизонтально, то в условном масштабе положительные отклонения откладываются вверх, а отрицательные - вниз от нее. Если нулевая линия расположена вертикально, то положительные отклонения откладываются справа от нулевой линии.
Поля допусков отверстий и валов могут занимать различное расположение относительно нулевой линии, что необходимо для образования различных посадок.
Различают начало и конец поля допуска. Началом поля допуска является граница, соответствующая наибольшему объему детали и позволяющая отличить годные детали от исправимых негодных. Концом поля допуска является граница, соответствующая наименьшему объему детали и позволяющая отличить годные детали от неисправимых негодных.
Для отверстий начало поля допуска определяется линией, соответствующей нижнему отклонению, конец поля допуска - линией, соответствующей верхнему отклонению. Для валов начало поля допуска определяется линией, соответствующей верхнему отклонению, конец поля допуска - линией, соответствующей нижнему отклонению.
2. Изображение взаимных полей допуска при различных посадках и определение зазоров и натягов
Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.
Различают три типа посадок: с зазором, с натягом и переходные посадки.
Посадки с зазором. Посадкой с зазором называется посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала) (рис. 6).
Зазор S - положительная разность размеров отверстия и вала.
Зазор обеспечивает возможность относительного перемещения сопряженных деталей.
Основными характеристиками посадки с зазором являются:
наименьший зазор Smin = Dmin - dmax;
наибольший зазор Smax = Dmax - dmin;
средний зазор Sm = ;
действительный зазор Sд = Dд - dд;
допуск зазора Ts = Smax + Smin = (Dmax - dmin) - (Dmin - dmax) = = (Dmax - Dmin) + (dmax - dmin) = TD + Td·
Посадки c натягом. Посадкой с натягом называется посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении (поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала).
Натяг N - положительная разность размеров вала и отверстия до сборки. Натяг обеспечивает взаимную неподвижность деталей после их сборки.
Основными характеристиками посадки с натягом являются:
наибольший натяг Nmax = dmax - Dmin;
наименьший натяг Nmin = dmin - Dmax;
средний натяг N = ;
действительный натяг Nд = dд - Dд;
допуск натяга TN = Nmax - Nmin = (dmax - Dmin) - (dmin - Dmax) = = (dmax - dmin) + (Dmax - Dmin) = Td + TD ·
Переходные посадки. Переходной посадкой называется посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга (поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью).
Переходные посадки используют для неподвижных соединений в тех случаях, когда при эксплуатации необходимо проводить разборку и сборку, а также когда к центрированию деталей предъявляются повышенные требования.
Переходные посадки, как правило, требуют дополнительного закрепления сопрягаемых деталей, чтобы гарантировать неподвижность соединений (шпонки, штифты, шплинты и другие крепежные средства).
Основными характеристиками переходных посадок являются:
наибольший натяг Nmax = dmax - Dmin;
наибольший зазор Smax = Dmax - dmin = -Nmin;
средний натяг Nm =
средний зазор Sm = ;
действительный натяг Nд = dд - Dд
действительный зазор Sд = Dд - dд;
допуск посадки (натяга) TN = Nmax + Smax = (dmax - Dmin) + (Dmax - dmin) = = (dmax - dmin) + (Dmax - Dmin) = Td + TD·
Список использованной литературы
Подобные документы
Система и тип посадки. Определение предельных отклонений и допусков. Вычисление предельных размеров отверстий и валов, предельных зазоров и натягов, допусков посадок. Предельные отклонения для валов различных диаметров. Определение квалитета точности.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 29.11.2013
Расчет параметров посадки с зазором в системе отверстия. Предельные размеры, допуски отверстия и вала. Числовые значения предельных отклонений. Обозначение размеров на рабочих чертежах. Схема расположения полей допусков. Условное обозначение допусков.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 30.06.2013
Построение расположения полей допусков различных видов соединений. Определение значений предельных отклонений размеров, зазоров и натягов, допусков и посадок. Выбор поля допусков для шпонки и для пазов в зависимости от характера шпоночного соединения.
контрольная работа [145,7 K], добавлен 03.06.2010
Определение предельных размеров вала и отверстия. Расчет величины предельных зазоров или натягов, допуск посадки. Определение конструктивных размеров подшипника качения и нагружения каждого кольца подшипника. Схема полей допусков центрирующих элементов.
контрольная работа [887,7 K], добавлен 28.04.2014
Определение основных размеров подшипника и предельных отклонений на присоединительные размеры. Расчёт предельных диаметров и допусков резьбового соединения. Выбор поверхности центрирования и посадки для шлицевого соединения. Расчет допусков размеров.
курсовая работа [112,9 K], добавлен 09.04.2014
Построение для номинального размера детали расположения полей допусков трех видов соединений - шпоночного, шлицевого и профильного. Определение предельных отклонений размеров, зазоров и натягов, а также расчет допусков и посадок годного изделия.
контрольная работа [127,1 K], добавлен 04.10.2011
Определение зазоров, натягов и допусков посадок в гладких цилиндрических соединениях. Расчет посадок в системе основных отверстий, валов, отверстий, гладких предельных размеров калибров. Решение размерных цепей методом полной взаимозаменяемости.
Презентации к учебнику по Технологии. Технический труд для 8 класса, программа: Казакевич В.М., Молева Г.А., Афонин И.В. / Под ред. Казакевича В.М.
Указанные на чертеже размеры абсолютно точно получить невозможно.
На чертежах размеры деталей указывают с отклонениями, которые проставляются вверху и внизу рядом с номинальным размером.
Номинальным размером называют общий размер для соединяемого вала и отверстия, например 20 мм.
Размеры 20 +0,5 и 20 -0,2 – это номинальный размер с верхним +0,5(мм) и нижним -0,2(мм) предельными отклонениями.
Верхнее отклонение ES, es — алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами.
Верхнее отклонение вала +0,5 мм означает, что наибольший размер вала должен быть 20мм+0,5мм=20,5 мм .
Нижнее отклонение EI, ei — алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами.
Нижнее отклонение вала -0,2 мм означает, что наименьший размер вала должен быть 20мм-0,2мм=19,8мм.
Разность между наибольшим и наименьшем допустимыми (предельными) размерами называют допуском.
20 +0,5 (20,5мм) – 20 -0,2 (19,8мм)=0,7мм
Допуск можно рассчитать и через отклонения:
Поле допуска — поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.
диаметра вала Для соединения с натягом: диаметр отверстия " width="640"
Соединение (посадка) вала с отверстием может быть подвижным (с зазором) и неподвижным (с натягом).
Для подвижного соединения: диаметр отверстия диаметра вала
Для соединения с натягом: диаметр отверстия
Примеры нанесения отклонений на чертежах:
Самостоятельная работа. Решение задач.
Задание. Заданы номинальный диаметр и предельные отклонения отверстия:
Определите предельные размеры и величину допуска отверстия.
№ задачи
Письменно ответить на вопросы:
- Что такое шероховатость обрабатываемых поверхностей?
- Назовите главные показатели шероховатости поверхности.
-80%
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Понятие о размерах, отклонениях, допусках. Презентация на заданную тему содержит 10 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Размеры При изготовлении любого изделия рабочий всегда пользуется чертежом, на котором обозначены все линейные и угловые размеры этого изделия. Линейный размер - это числовое значение линейной величины (диаметра, длины) в выбранных единицах измерения. По принятой метрической системе линейные размеры на чертежах проставляются в миллиметрах. Линейные размеры делятся на номинальные, действительные и предельные. Номинальным называется размер, полученный конструктором при проектировании машины в результате расчетов (на прочность, жесткость) или с учетом различных конструктивных, технологических соображений.
Нормальный размер – это расчетный размер, округленный до ближайшего значения из установленного ряда нормальных линейных размеров., указываемый на чертеже в качестве номинального линейного размера . Действительный размер - размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Два предельных размера - наибольший и наименьший. Это предельно допустимые размеры, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали. Верхнее предельное отклонение - это алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Нижнее предельное отклонение - это алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами. Определение отклонений как алгебраической разности числовых величин означает, что они всегда имеют знак: плюс (+) или минус (-). Допуск -- разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним предельными отклонениями характеризует точность, которой должен соответствовать размер при изготовлении детали. Допуск, в отличие от отклонений, знака не имеет.
Пример. Конструктор, исходя из условий прочности, определил номинальный размер 53,47 мм. Он его округляет до размера 54. Но, в зависимости от назначения, размер 54 может отклоняться от номинального в следующих пределах: наибольший размер 54,2 мм, наименьший размер 53,7 мм. Эти размеры являются предельными, а действительный размер годной детали может иметь размеры, находящиеся между ними, то есть от 54,2 до 53,7 мм. По определению: верхнее отклонение (В.О.) равно 54,2 - 54,0 = +0,2; нижнее отклонение (Н.О.) равно 53,7 - 54,0 = -0,3; допуск равен +0,2 - (-0,3) = 0,5 мм, или 54,2 - 53,7 = 0,5 мм.
Ответьте на вопросы теста. 1. Размеры на чертеже проставляются в: а) сантиметрах б) дециметрах в) миллиметрах 2. Наибольший и наименьший размеры детали называются: а) действительные б) предельные в) номинальные 3. По формулировке определите тип размера. Размер, полученный конструктором в результате расчетов или с учетом различных конструкторских или технологических соображений, - это размер. а) номинальный б)действительный в)наибольший Имеет ли допуск размера знак? а) Да б) Нет Задание 2.2 Проверка степени усвоения материала Выберите правильные характеристики для размера 54 +о 1 54,1 А. Наибольший размер 54,0 Б. Наименьший размер 53,7 В. Номинальный размер +0,1 Г. Верхнее отклонение 0,4 Д. Нижнее отклонение -0,3 Е. Допуск размера
Задание 2.2 Задание 2.2 Проверка степени усвоения материала Выберите правильные характеристики для размера 54 +о 1 54,1 А. Наибольший размер 54,0 Б. Наименьший размер 53,7 В. Номинальный размер +0,1 Г. Верхнее отклонение 0,4 Д. Нижнее отклонение -0,3 Е. Допуск размера
Выберите правильные характеристики для размера 1. 54,1 А. Наибольший размер 2. 54,0 Б. Наименьший размер 3. 53,7 В. Номинальный размер 4. +0,1 Г. Верхнее отклонение 5. 0,4 Д. Нижнее отклонение 6. -0,3 Е. Допуск размера Ответ оформите в виде таблицы
Ошибкой положения механизма называется разность в положении рабочих ведомых звеньев действительного и идеального механизмов при одинаковых положениях их ведущих звеньев.
Ошибкой перемещения механизма называется разность перемещений рабочих звеньев действительного и идеального механизмов при одинаковых перемещениях их ведущих звеньев.
Ошибкой мертвого хода механизма называется отставание движения ведомого звена при изменении на противоположное направления движения ведущего звена, т.е. при его реверсе. Ошибка является результатом наличия зазоров в кинематических парах и упругой деформации звеньев.
Ошибкой передаточного отношения называется разность передаточного отношения действительного и теоретического механизмов.
Причинами возникновения ошибок механизмов являются теоретические и первичные ошибки.
Теоретические ошибки возникают, когда с целью упрощения конструкции механизма применяют кинематическую схему, лишь приближенно осуществляющую требуемый закон движения рабочего звена.
Первичными ошибками называют погрешности размеров, геометрической формы и взаимного расположения поверхностей звеньев. Они возникают при изготовлении и сборке (технологические первичные ошибки), в процессе эксплуатации механизмов (температурные, силовые и износные первичные ошибки). Технологические первичные ошибки играют решающую роль в образовании ошибки положения механизма.
Первичные ошибки делят на скалярные и векторные; систематические, случайные и грубые. Скалярной называется ошибка, определяемая одним числом, например, ошибка длины вала. Векторные ошибки определяются величиной и направлением, например, эксцентриситет, перекос, овальность, торцовое биение и др.
К систематическим относят постоянные или изменяющиеся по определенному закону ошибки, например, ошибка схемы или изменение длины звена, происходящее от воздействия температуры или вследствие деформации от действующих сил. Случайными называют ошибки, числовое значение которых нельзя предусмотреть, например, размеры, изменяющиеся в пределах допусков по законам теории вероятности, зазоры в кинематических парах. Ошибки, выходящие за пределы допусков, называют грубыми.
Механизмы состоят из звеньев и кинематических пар. В свою очередь звеном может быть одна или несколько неподвижно соединенных между собой деталей. Необходимо различать точность деталей, звеньев и их соединений, а также точность механизма, как точность кинематической цепи. При оценке точности механизма следует учитывать не только технологические, но и эксплуатационные первичные ошибки.
Точность деталей и их соединений
Задаваемая точность деталей и их соединений не только влияет на точность механизмов, но также обеспечивает одно из основных свойств, определяющих качество изделий, – взаимозаменяемость. Взаимозаменяемость – это такой принцип конструирования и изготовления деталей, при котором независимо изготовленные детали без дополнительной обработки устанавливаются на свои места при сборке звена, узла, механизма. Детали и сборочные единицы взаимозаменяемы в том случае, когда их размеры, форма, механические характеристики находятся в заданных пределах.
Допуски линейных размеров
Различают номинальный, действительный и предельный размеры любой детали. Номинальным называется размер, устанавливаемый из расчета на прочность, жесткость или выбираемый по конструктивным соображениям. Номинальные размеры нормированы, их проставляют на чертежах и они служат началом отсчета отклонений. Номинальным размером соединения называют размер, общий для вала и отверстия, составляющих соединение. В соединении валом называют деталь с охватываемой поверхностью, а отверстием – с охватывающей.
Действительным называют размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Для обеспечения взаимозаменяемости деталей отклонения действительных размеров от номинальных ограничены предельными значениями. Предельными называют размеры между которыми должен находиться или которым может быть равен годный действительный размер. Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется допуском. Допуск – мера точности размера: чем он меньше, тем выше точность.
На чертеже вместо предельных размеров проставляют верхнее и нижнее предельные отклонения номинального размера – алгебраическую разность между соответственно наибольшим или наименьшим предельными и номинальным размерами. Числовые значения предельных отклонений на чертеже проставляют рядом с номинальным размером в мм .
Отклонения проставляют более мелкими цифрами, чем номинальный размер, соответственно своим наименованиям: верхнее – выше, нижнее – ниже, чтобы обозначение номинального размера вместе с предельными отклонениями по высоте было в одной строке. Симметричные отклонения проставляют одной цифрой, имеющей высоту цифр номинального размера, со знаком ±, например, 15 ± 0,1. Нулевые отклонения на чертежах не проставляют. Отклонения проставляют десятичной дробью до последней значащей цифры. Количество десятичных знаков верхнего и нижнего отклонений одинаково, выравнивание производят добавлением нулей. На сборочном чертеже рядом с номинальным размером соединения, т.е. общим размером сопрягаемых деталей проставляют дробь, в числителе которой указывают предельные отклонения охватывающего размера (отверстия), а в знаменателе – охватываемого (вала), например, 10 ()/().
При графическом изображении отклонений (рис. 1) номинальный размер соответствует нулевой линии, от которой откладывают отклонения в мкм; допуск представляют схематически в виде прямоугольника (поля допуска), заключенного между линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям. Если нулевая линия горизонтальна, положительное отклонение располагают вверх от нее, а отрицательное – вниз.
Каждое поле допуска можно представить сочетанием двух характеристик, имеющих самостоятельное значение: его положения относительно номинального размера и величины допуска. Отклонение, ближайшее к нулевой линии и используемое для определения поля допуска, называется основным. Всего предусмотрено 28 типов основных отклонений для валов и отверстий (рис. 2). Каждое отклонение обозначают латинской буквой – малой, если отклонение относится к валу, и большой, если – к отверстию. Отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю, называют основным отверстием. Основное отклонение основного отверстия обозначают буквой Н . Вал, верхнее отклонение которого равно нулю, называют основным валом. Основное отклонение основного вала обозначают буквой h .
Величина допуска устанавливается в зависимости от номинального размера и уровня точности (квалитета). Под квалитетом понимают совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров. Для упрощения определения величины допусков по таблицам весь диапазон номинальных размеров разбит на интервалы: ≤ 1 мм; > 1 до 3; > 3 до 6 и т.д., для которых допуски зависят только от номера квалитета. Для размеров от 1 до 500 мм установлено 19 квалитетов основных допусков (01; 0; 1; 2; …; 17). Чем больше допуск, тем ниже точность и выше номер квалитета. Ссылка на квалитет или допуск делается сокращенно буквами IT с дополнением номера квалитета, например IT8. Не предусмотрено строгое разграничение областей применения различных квалитетов, но практический опыт привел к следующему разграничению:
– квалитеты 01; 0 и 1 предназначены для концевых мер длины;
– квалитеты со 2 по 4-й – для средств измерений и особо точных изделий;
– квалитеты с 5 по 13-й – для размеров различных соединений;
– квалитеты с 12 по 17-й – для несопрягаемых (свободных) размеров.
Поле допуска образуется сочетанием одного из основных отклонений с допуском по одному из квалитетов и обозначается буквой основного отклонения и номером квалитета, например для вала – h7, e8, для отверстия – Н7, Е8.
Допуски в квалитетах с 5 по 14, определяются с помощью единицы допуска i по формуле IT = ai. Коэффициент а показывает, какое число единиц допуска содержится в полном допуске размера, этот коэффициент разный для различных квалитетов. Значения допуска для разных квалитетов приведены в табл. 1.
| Обозначение допуска | IT5 | IT6 | IT7 | IT8 | IT9 | IT10 | IT11 | IT12 | IT13 | IT14 |
| Значение допуска | 7i | 10i | 16i | 25i | 40i | 64i | 100i | 160i | 250i | 400i |
Единица допуска в мкм для квалитетов 5–14 определяется по формуле
i = 0,45 + 0,001 Dj , (1)
где Dj – среднеквадратическое крайних значений j-го интервала в миллиметрах. Для квалитетов 01–4 функциональной зависимости между допуском и размером нет.
Можно сочетать любые основные отклонения с любыми квалитетами, что дает большое число различных по значению и положению полей допусков.
Если величина допуска влияет на точность размера, то расположение поля допуска, т.е. выбор основного отклонения влияет на величину действительного размера. Действительный размер при одинаковом допуске может быть всегда больше (отклонения А, …, Н) или меньше номинального размера.
На чертежах допуски на размеры проставляют после номинального размера одним из трех способов: условными обозначениями полей допусков, например 12е9; числовыми значениями предельных отклонений – ; условными обозначениями полей допусков с указанием в скобках числовых значений предельных отклонений 12е9 .
При выборе квалитета точности исходят из технологических и экономических соображений (табл. 2).
Черновое точение, строгание, растачивание
Чистовое точение, строгание, растачивание
Сверление по разметке (без кондуктора)
Сверление по кондуктору
Развертывание двукратное (окончательное)
Притирка, доводка, алмазная обработка
Назначение высоких квалитетов точности должно всегда серьезно обосновываться. Во всех случаях, когда это возможно, исходя из работоспособности и точности устройства необходимо стремиться к назначению невысокого по точности квалитета. Это имеет особое значение для отверстий, обработка которых сложнее, чем валов. Замена у отверстия поля допуска Н7 на Н9 уменьшает стоимость обработки деталей примерно на 20%.
Посадки деталей
При сопряжении двух деталей, независимо от их формы, различают охватывающую 1 и охватываемую 2 сопрягаемые поверхности (рис. 3, а, б). Первую называют отверстием , вторую – валом , в том числе и для нецилиндрических сопряжений.
Положение поля допуска относительно нулевой линии имеет особое значение для сопрягаемых размеров, так как от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала зависит посадка – характер соединения деталей , определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов.
Зазор – разность соединяемых размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала.
Натяг – разность соединяемых размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.
В посадках допускаются любые сочетания полей допусков отверстий и валов, но рекомендуется применять посадки в системах отверстия или вала. В системе отверстия различные зазоры и натяги получаются вследствие изменения отклонений вала при неизменном отклонении Н основного отверстия (рис. 4, а). В системе вала неизменным является вал с отклонением h , а различные посадки образуются в результате изменения отклонений отверстий (рис. 4, б). Система отверстий является предпочтительной, позволяя уменьшить номенклатуру режущего и мерительного инструмента. Систему вала применяют только в случаях, когда это оправдано конструктивными или экономическими условиями, например при посадке подшипников качения в корпус или для получения различных посадок одного и того же гладкого калиброванного вала с несколькими отверстиями.
В зависимости от сочетания полей допусков отверстия и вала различают посадки: с зазором, при которых обеспечивается зазор в соединении; с натягом, при которых обеспечивается натяг в соединении, и переходные, при которых возможно получение в зависимости от действительного размера как зазора, так и натяга.
Посадки с зазором предназначены для подвижных соединений. В системе отверстия это основные отклонения вала от а до h ; в системе вала – отклонения отверстия от А до Н (см. рис. 2). Чем больше относительная скорость перемещения деталей в соединении, чем больше коэффициент вязкости масла и число опор вала, тем больше должна быть величина гарантированного зазора. Например, посадка H7/g6 рекомендуется при точном вращении с небольшим числом оборотов; H7/f7 – для опор скольжения при вращении валов или втулок со средними числами оборотов; H7/f6 – для соединения деталей относительно невысокой точности со свободным продольным перемещением; H11/a11 и H12/b12 – для неответственных подвижных соединений с целью снижения себестоимости изготовления и сборки. Посадки с нулевым минимальным зазором применяют для соединения деталей с направляющими колонками, осями, валами, когда необходимо обеспечить относительное продольное перемещение при установке или регулировке. При хорошем центрировании рекомендуют применять посадку H7/h6; высокая точность обеспечивается посадками H8/h7 или Н8/h6. При пониженных требованиях к точности применяют посадку H8/h8, а для соединения невысокой точности можно применять посадку Н11/h11.
Переходные посадки (в системе отверстия – основные отклонения j, k, m, n; в системе вала – J, K, M, N) предназначены для получения неподвижных соединений, которые по условиям эксплуатации подлежат периодической разборке и сборке. Они обеспечивают хорошее центрирование соединяемых деталей, их соосность. Предпочтение следует отдавать полям допусков j, k, n и J, K, N. Наибольшее распространение получили посадки H7/k6 и K7/h6 (посадка зубчатых колес). Следует отметить, что посадка Н7/n6 не предназначена для повторной сборки и разборки.
Посадки с натягом применяются для неподвижных, как правило, неразъемных соединений без дополнительного крепления деталей. Типовые примеры посадок с гарантированным натягом: H7/p6, H7/r6, Н7/s6, P7/h6. Для деталей с малыми сопрягаемыми размерами применение неподвижных посадок ограничивается возможностью их деформации при сборке.
Рекомендуют при неодинаковых допусках отверстия и вала в посадке больший допуск принимать у отверстия. При этом допуски отверстия и вала могут отличаться не более чем на два квалитета.
1 Красковский Е.Я., Дружинин Ю.А., Филатова Е.М. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем: Учебное пособие. М.: – Высш. шк., 2001. – 480 с. 2001
2 Сурин В.М. Техническая механика: Учебное пособие. – Мн.: БГУИР, 2004. – 292 с. 2004
3 Ванторин В.Д. Механизмы приборных и вычислительных систем: Учебное пособие. – М.: Высш. шк., 1999. – 415 с. 1999
Читайте также: