Порядок выбора и назначения квалитетов точности и посадок реферат
Обновлено: 08.07.2024
Поля допусков и соответствующие им предельные отклонения установлены различными в трех диапазонах номинальных размеров: от 1 до 500 мм и свыше 500 до 3150 мм — по ГОСТ 25347, свыше 3150 до 10 000 мм — по ГОСТ 25348, предельные отклонения для номинальных размеров до 1 мм — по ГОСТ 25347
ГОСТ 25346 устанавливает 20 квалитетов: 01, 0, 1, 2 … 18. (Квалитеты от 01 до 5 предназначены преимущественно для калибров)
ЕСДП рекомендует применять преимущественно посадки в системе отверстия (основное отверстие обозначается буквой Н) и в системе вала (основной вал обозначается буквой h)
Назначение посадок
Посадки выбирают в зависимости от назначения и условий работы оборудования и механизмов, их точности, условий сборки. При этом необходимо учитывать и возможность достижения точности при различных методах обработки изделия
В первую очередь должны применяться предпочтительные посадки. В основном применяют посадки в системе отверстия (сокращается номенклатура размерного режущего и калибровочного инструмента для отверстий). Посадки системы вала целесообразны при использовании некоторых стандартных деталей (например, подшипников качения) и в случаях применения вала постоянного диаметра по всей длине для установки на него нескольких деталей с различными посадками
Допуски отверстия и вала в посадке не должны отличаться более чем на 1 — 2 квалитета. Больший допуск, как правило, назначают для отверстия
Зазоры и натяги следует рассчитывать для большинства типов соединений, в особенности для посадок с натягом, подшипников жидкостного трения. Во многих случаях посадки могут назначаться по аналогии с ранее спроектированными изделиями, сходными по условиям работы
Краткая характеристика и примеры применения посадок, относящиеся главным образом к предпочтительным посадкам в системе отверстия при размерах 1 — 500 мм
Посадки с зазором
Сочетание отверстия Н с валом h (скользящие посадки) применяют главным образом в неподвижных соединениях при необходимости частой разборки (сменные детали), если требуется легко передвигать или поворачивать детали одну относительно другой при настройке или регулировании, для центрирования неподвижно скрепляемых деталей
Посадку H7/h6 применяют:
для сменных зубчатых колес в станках;
в соединениях с короткими рабочими ходами, например для хвостовиков пружинных клапанов в направляющих втулках (применима также посадка H7/g6);
для соединения деталей, которые должны легко передвигаться при затяжке;
для точного направления при возвратно-поступательных перемещениях (поршневой шток в направляющих втулках насосов высокого давления);
для центрирования корпусов под подшипники качения в оборудовании и различных машинах
Посадку H8/h7 используют для центрирующих поверхностей при пониженных требованиях к соосности
Посадки H8/h8, H9/h8, H9/h9 применяют для неподвижно закрепляемых деталей при невысоких требованиях к точности механизмов, небольших нагрузках и необходимости обеспечить легкую сборку (зубчатые колеса муфты, шкивы и другие детали, соединяющиеся с валом шпонкой; корпуса подшипников качения, центрирование фланцевых соединений), а также в подвижных соединениях при медленных или редких поступательных и вращательных перемещениях
Посадку H11/h11 используют для относительно грубо центрированных неподвижных соединений (центрирование фланцевых крышек, фиксация накладных кондукторов), для неответственных шарниров
Посадка H7/g6 характеризуется минимальной по сравнению с остальными величиной гарантированного зазора. Применяют в подвижных соединениях для обеспечения герметичности (например, золотник во втулке пневматической сверлильной машины), точного направления или при коротких ходах (клапаны в клапанной коробке). В особо точных механизмах применяют посадки H6/g5 и H5/g4
Посадку H7/f7 применяют в подшипниках скольжения при умеренных и постоянных скоростях и нагрузках, в том числе в коробках скоростей, центробежных насосах; для вращающихся свободно на валах зубчатых колес, а также колес, включаемых муфтами; для направления толкателей в двигателях внутреннего сгорания. Более точную посадку этого типа — H6/f6 — используют для точных подшипников, распределителей гидравлических передач легковых автомобилей
Посадки Н7/е7, Н7/е8, Н8/е8 и Н8/е9 применяют в подшипниках при высокой частоте вращения (в электродвигателях, в механизме передач двигателя внутреннего сгорания), при разнесенных опорах или большой длине сопряжения, например, для блока зубчатых колес в станках
Посадки H8/d9, H9/d9 применяют, например, для поршней в цилиндрах паровых машин и компрессоров, в соединениях клапанных коробок с корпусом компрессора (для их демонтажа необходим большой зазор из-за образования нагара и значительной температуры). Более точные посадки этого типа H7/d8, H8/d8 — применяют для крупных подшипников при высокой частоте вращения
Посадка H11/d11 применяется для подвижных соединений, работающих в условиях пыли и грязи (узлы сельскохозяйственных машин, железнодорожных вагонов), в шарнирных соединениях тяг, рычагов, для центрирования крышек паровых цилиндров с уплотнением стыка кольцевыми прокладками
Переходные посадки
Предназначены для неподвижных соединений деталей, подвергающихся при ремонтах или по условиям эксплуатации сборке и разборке. Взаимная неподвижность деталей обеспечивается шпонками, штифтами, нажимными винтами. Менее тугие посадки назначают при необходимости в частых разборках соединения, при неудобствах разборки и возможности повреждения соседних деталей; более тугие — если требуется высокая точность центрирования, при ударных нагрузках и вибрациях
Посадка Н7/п6 (типа глухой) дает наиболее прочные соединения. Примеры применения:
для зубчатых колес, муфт, кривошипов и других деталей при больших нагрузках, ударах или вибрациях в соединениях, разбираемых обычно только при капитальном ремонте;
посадка установочных колец на валах малых и средних электромашин; в) посадка кондукторных втулок, установочных пальцев, штифтов
Посадка Н7/к6 (типа напряженной) в среднем дает незначительный зазор (1-5 мкм) и обеспечивает хорошее центрирование, не требуя значительных усилий для сборки и разборки. Применяется чаще других переходных посадок: для посадки шкивов, зубчатых колес, муфт, маховиков (на шпонках), втулок подшипников
Посадка H7/js6 (типа плотной) имеет большие средние зазоры, чем предыдущая, и применяется взамен ее при необходимости облегчить сборку
Посадки с натягом
Выбор посадки производится из условия, чтобы при наименьшем натяге были обеспечены прочность соединения и передача, нагрузки, а при наибольшем натяге — прочность деталей
Посадку Н7/р6 применяют при сравнительно небольших нагрузках (например, посадка на вал уплотнительного кольца, фиксирующего положение внутреннего кольца подшипника у крановых и тяговых двигателей)
Посадки Н7/r6, H7/s6, H8/s7 используют в соединениях без крепежных деталей при небольших нагрузках (например, втулка в головке шатуна пневматического двигателя) и с крепежными деталями при больших нагрузках (посадка на шпонке зубчатых колес и муфт в прокатных станах, нефтебуровом оборудовании)
Посадки Н7/u7 и Н8/u8 применяют в соединениях без крепежных деталей при значительных нагрузках, в том числе знакопеременных (например, соединение пальца с эксцентриком в режущем аппарате уборочных сельскохозяйственных машин); с крепежными деталями при очень больших нагрузках (посадка крупных муфт в приводах прокатных станов), при небольших нагрузках, но малой длине сопряжения (седло клапана в головке блока цилиндров грузового автомобиля, втулка в рычаге очистки зерноуборочного комбайна)
Посадки с натягом высокой точности Н6/р5, H6/r5, H6/s5 применяют относительно редко и в соединениях, особо чувствительных к колебаниям натягов, например посадка двухступенчатой втулки на вал якоря тягового электродвигателя
Допуски несопрягаемых размеров
Симметричные поля допусков для отверстий могут быть обозначены буквами JS (например, JS3, JS9, JS14), а для валов — буквами js (например, js3, js9, js 14)
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
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
Министерство Народного Образования Российской Федерации
Ижевский Государственный Технический Университет
1. Основные понятия о допусках и посадках 3
Допуски размеров, посадки и допуски посадок. 6
2. Единая система допусков и посадок 9
Основные отклонения 12
Система отверстия и система вала 13
3. Рекомендации по применению посадок ЕСДП 17
Посадки с зазором. 17
Посадки с натягом. 19
Переходные посадки. 19
Обозначение на чертежах допусков и посадок. 20
Допуски и посадки деталей из пластмасс. 21
Отклонения и допуски формы поверхности. 22
4. Правила нанесения предельных отклонений размеров согласно ГОСТ 2.307-68 25
5. Расчет допусков и посадок 35
Расчет размерной цепи 35
7. ЛИТЕРАТУРА 44
Основные понятия о допусках и посадках
Взаимозаменяемость
Наряду с полной взаимозаменяемостью допускается сборка изделий методами неполной и групповой взаимозаменяемости, регулирование и пригонка.
К неполной взаимозаменяемости относят сборку изделий на основе теоретико-вероятностных расчетов.
При групповой взаимозаменяемости детали, изготовленные на распространенном станочном оборудовании с технологически выполненными допусками, сортируются по размерам на несколько размерных групп; затем проверяют сборку детали одинакового номера группы.
Метод регулирования предполагает сборку с регулированием положения или размеров одной или нескольких отдельных, заранее выбранных деталей изделия, называемых компенсаторами.
Метод пригонки - сборка изделий с пригонкой одной и собираемых деталей. Взаимозаменяемостью обеспечивает высокое качество изделий и снижает их стоимость, способствуя при этом развитию прогрессивной технологии и измерительной технике. Без взаимозаменяемости невозможно современное производство. Взаимозаменяемость базируется на стандартизации - нахождения решения для повторяющихся задач в сфере науки, технике и экономики, направленного на достижения оптимальной степени упорядочение в определенной области. Стандартизация направлена на совершенствование и управления народным хозяйством, повышения технического уровня и качества продукции и т. д. Главной задачей стандартизации является создания системы нормативно-технической документации, которая устанавливает требования к объектам стандартизации, обязательна для использования в определенных областях деятельности. Важнейшим нормативно-техническим документом стандартизации является стандарт, разрабатываемый на основе достижения отечественной и зарубежной науки, техники, технологии передового опыта и предусматривающий решения, оптимальные для экономического и социального развития страны.
Допуски и посадки указывают на чертежах, эскизах технологических картах и в другой технологической документации. На основе допусков и посадок разрабатываются технологические процессы изготовления деталей и контроля их размеров, а также сборки изделий.
На рабочим чертеже детали проставляют размеры, называемые номинальными, предельные отклонения размеров и условные обозначения полей допусков. Номинальный размер отверстия обозначают через D, а номинальный размер вала - d. В том случаи, когда вал и отверстие образует одно соединение за номинальный размер соединения, принимают общий размер вала и отверстия, обозначаемый d(D). Номинальный размер выбирают из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69. ограничивающих число применяемых размеров. Для размеров в интервале 0,001-0,009 мм установлен ряд: 0,001; 0,002; 0,003;..0,009 мм. Предусмотрены четыре основных ряда нормальных размеров (Ra5; Ra10; Ra20; Ra40) и один ряд дополнительных размеров. Предпочтительны ряды с более крупной градацией размеров, т.е. ряд Ra5 сведут предпочесть ряду Ra10 и т.д.
Обработать деталь точно по номинальному размеру практически невозможно из-за многочисленных погрешностей, влияющих на прочес обработки. Размеры обрабатываемой детали отличаются от заданного номинального размера. Поэтому их ограничивают двумя придельными размерами, один из которых (больший) называется наибольшим предельным размером, а другой (меньший) - наименьшим предельным размером. Наибольший предельный размер отверстий обозначают Dmax, вала dmax; соответственно наименьший предельный размер отверстия Dmin, и вала dmin.
Измерение отверстия или вала с допустимой погрешностью определяют их действительный размер. Деталь является годной, если ее действительный размер больше наименьшего предельного размера, но не превосходит наибольшего предельного размера.
На чертежах вместо предельных размеров рядом с номинальным размером указывают два предельных отклонения, например .
Отклонением называется алгебраическая разность между размеров и соответствующим номинальным размером. Таким образом, номинальный размер служит также началом отсчета отклонений и определяет положение нулевой линии.
Действительное отклонение – алгебраическая разность между действительным и номинальным размером.
Предельное отклонение - алгебраическая разность между действительным и номинальными размерами. Одно из двух предельных отклонений называется верхним, а другое – нижним.
Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок (ГОСТ 25346-82). Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительное отклонение откладывается вверх от нее, а отрицательное – вниз.
Допуски размеров, посадки и допуски посадок.
Допуск характеризует точность изготовления детали. Чем меньше допуск, тем труднее обрабатывать деталь, так как повышается требование к точности станка, инструмента, приспособлений, квалификации рабочего. Неоправданно больший допуск снижает надежность и качество работы изделия.
Зону (поля), ограниченную верхним и нижним отклонениями, называют полем допуска. Оно определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключают между линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям нулевой линии.
Для тел вращения допуск относительно оси распределяется на две половины по Td/2. расположены симметрично. Для наглядности и упрощения схем расположения полей допусков, принято одностороннее их изображение. Поле допуска характеризует не только величину допуска, но и расположение его относительно номинального размера или нулевой линии. Поле допуска может быть расположено выше, ниже, симметрично, односторонне и асимметрично относительно нулевой линии. На чертежах деталей над размерной линией после номинального размера принято указывать верхнее и нижнее отклонение в миллиметрах с их знаками. Для наглядности строят схемы расположения поля допуска вала или отверстия относительно нулевой линии; при этом верхние и нижние отклонения откладывают в микрометрах, а не в миллиметрах.
При нанесения размеров с верхним и нижним отклонением на чертежах следует соблюдать определенные правила:
- верхнее или нижнее отклонения, равные нулю, не указываются.
- в случае симметричного расположения поля допуска относительно нулевой линии, т.е. когда верхнее отклонение равно по абсолютной величине нижнему отклонению, но противоположно по знаку, их значение указывают после знака ± цифрами, равными по высоте цифрам номинального размера;
- верхнее и нижнее отклонения записывают в две строки, причем верхнее отклонение располагают над нижним; высота цифр отклонения примерно вдвое меньше цифр номинального размера;
- количество знаков в верхним и нижнем отклонениях выравнивают, при необходимости для сохранения одинокого числа знаков справа дописывают нули, например .
Характер соединения детали, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов, называется посадкой. Различают посадки трех тиков: с зазором, с натягом и переходные.
Зазор S – разность размеров отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше отверстия вала. Посадка с зазором - посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении и поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала. Эту посадку характеризует наименьший Smin и наибольший Smax зазоры; Smin в соединении отверстия с валом образуется, если в отверстии с наименьшим предельным размером Dmin, будет установлен вал с наибольшим предельным размером dmax, а Smax – при наибольшем предельном размере отверстия Dmax и наименьшим предельном размере вала dmin.
Натяг N – разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Посадка с натягом – посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении, а поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала. Для посадки с натягом важное значения имеют наименьший Nmin и наибольший Nmax натяги. Nmin имеет место в соединении, если в отверстии с наибольшим предельным размером Dmax будет запрессован вал наименьшего предельного размера dmin, а Nmax – при наименьшим предельном размере отверстия Dmin и наибольшим предельном размере вала dmax.
Переходная посадка – посадка, при которой возможно получения как зазора, так и натяга. В том случае поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью.
Вследствие неизбежного колебания размеров вала и отверстия от наибольшего до наименьшего значений возникает колебание зазоров и натягов при сборку деталей. Наибольшие зазоры и наименьшие зазоры и натяги рассчитываются по формулам. Чем меньше колебание зазоров или натягов, тем выше точность посадки.
Допуск посадки – разность между наибольшим наименьшим зазорами или сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединения.
Вал и отверстие, образующие посадку, имеют один и тот же номинальный размер и различаются верхними и нижними отклонениями; поэтому на чертежах над размерной линией, посадку обозначают после номинального размера дробью, в числители которой записывают предельные отклонения для отверстия, а в знаменателе – аналогичные данные для вала.
Единая система допусков и посадок
Стандарты ЕСДП распространяются на гладкие сопрягаемые и несопрягаемые элементы деталей с номинальными размерами до 10 000 мм (табл. 1)
Точность размеров определяется допуском — с уменьшением допуска точность повышается, и наоборот.
Каждый технологический метод обработки деталей характеризуется своей экономически обоснованной оптимальной точностью, но практика показывает, что с увеличением размеров возрастают технологические трудности обработки деталей с малыми допусками и оптимальные допуски при неизменных условиях обработки несколько увеличиваются. Взаимосвязь между экономически достижимой точностью и размерами выражается условной величиной, называемой единицей допуска.
Единица допуска () выражает зависимость допуска от номинального размера и служит базой для определения стандартных допусков.
Единицу допуска, мкм, вычисляют по формулам:
для размеров до 500 мм
для размеров свыше 500 до 10 000 мм
где — средний диаметр вала в мм.
В приведенных формулах первое слагаемое учитывает влияние погрешностей обработки, а второе — влияние погрешностей измерений и температурных погрешностей.
К размерам, даже имеющим одинаковые значение, могут предъявляться различные требования в отношении точности. Это зависит от конструкции, назначения и условий работы детали. Поэтому вводится понятие квалитет.
Квалитет — характеристика точности изготовления детали, определяемая совокупностью допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров.
Допуск (Т) для квалитетов, за некоторым исключением, устанавливают по формуле
где, а — число единиц допуска;
i (I) — единица допуска.
По системе ИСО для размеров от 1 до 500 мм установлено 19 квалитетов. Под каждым из них понимают совокупность допусков, обеспечивающих постоянную относительную точность для определенного диапазона номинальных размеров.
Из всего изложенного следует, что:
— единица допуска зависит от размера и не зависит от назначения, условий работы и способов обработки деталей, то есть единица допуска позволяет оценить точность различных размеров и является общей мерой точности или масштабом допусков разных квалитетов;
Область применения квалитетов:
квалитеты от 01-го до 4-го используют при изготовлении концевых мер длины, калибров и контркалибров, деталей измерительных средств и других высокоточных изделий;
квалитеты от 5-го до 12-го применяют при изготовлении деталей, преимущественно образующих сопряжения с другими деталями различного типа;
Условное обозначение полей допусков по ГОСТ 25 347−82.
Условное обозначение предельных отклонений и посадок
Предельные отклонения линейных размеров указывают на чертежах условными (буквенными) обозначениями полей допусков или числовыми значениями предельных отклонений, а также буквенными обозначениями полей допусков с одновременным указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений (рис. 5.6, а … в). Посадки и предельные отклонения размеров деталей, изображенных на чертеже в собранном виде, указывают дробью: в числителе — буквенное обозначение или числовое значение предельного отклонения отверстия либо буквенное обозначение с указанием справа в скобках его числового значения, в знаменателе — аналогичное обозначение поля допуска вала (рис. 5.6, г, д). Иногда для обозначения посадки указывают предельные отклонения только одной из сопрягаемых деталей (рис. 5.6, е).
Рис. 5.6. Примеры обозначения полей допусков и посадок на чертежах
В условных обозначениях полей допусков обязательно указывать числовые значения предельных отклонений в следующих случаях: для размеров, не включенных в ряд нормальных линейных размеров, например 41,5 H7 (+0,025) ; при назначении предельных отклонений, условные обозначения которых не предусмотрены ГОСТ 25 347–82 например, для пластмассовой детали (рис. 5.6, ж).
Предельные отклонения следует назначать для всех размеров, проставленных на рабочих чертежах, включая несопрягаемые и неответственные размеры. Если предельные отклонения для размера не назначены, возможны лишние затраты (когда стремятся получить этот размер более точным, чем нужно) или увеличение массы детали и перерасход металла [29, "https://referat.bookap.info"].
Для поверхности, состоящей из участков с одинаковым номинальным размером, но разными предельными отклонениями, наносят границу между этими участками тонкой сплошной линией и номинальный размер с соответствующими предельными отклонениями указывают для каждого участка отдельно.
Точность гладких элементов металлических деталей, если для них отклонения не указывают непосредственно после номинальных размеров, а оговаривают общей записью, нормируют либо квалитетами (от12 до 17 для размеров от 1 до 1000 мм), обозначаемыми IT, либо классами точности (точный, средний, грубый и очень грубый), установленными ГОСТ 25 670–83. Допуски по классам точности обозначают t1, t2, t3 и t4 — соответственно для классов точности — точный, средний, грубый и очень грубый.
Читайте также: