Допуск в машиностроении. Допуски и посадки

Допуск

• Размер - числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. п.) в выбранных единицах измерения.
• Действительный размер - размер элемента, установленный измерением.
• Предельные размеры - два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться (или которым может быть равен) действительный размер.
• Номинальный размер - размер, относительно которого определяются отклонения.
• Отклонение - алгебраическая разность между размером (действительным или предельным размером) и соответствующим номинальным размером.
• Действительное отклонение - алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами.
• Предельное отклонение - алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения.
• Верхнее отклонение ES, es - алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами.

Примечание. ES - верхнее отклонение отверстия; es - верхнее отклонение вала.

• Нижнее отклонение EI, ei - алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами.

Примечание. ЕI - нижнее отклонение отверстия; ei - нижнее отклонение вала.

• Основное отклонение - одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. В данной системе допусков и посадок основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии.
• Нулевая линия - линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные - вниз.
• Допуск Т - разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.

Примечание. Допуск - это абсолютная величина без знака.

• Стандартный допуск IT - любой из допусков, устанавливаемых данной системой допусков и посадок.
• 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.
• Квалитет (степень точности) - совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.
• Единица допуска i, I - множитель в формулах допусков, являющийся функцией номинального размера и служащий для определения числового значения допуска.

Примечание. i - единица допуска для номинальных размеров до 500 мм, I - единица допуска для номинальных размеров св. 500 мм.

• Вал - термин, условно применяемый для обозначений наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.
• Отверстие - термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.
• Основной вал - вал, верхнее отклонение которого равно нулю.
• Основное отверстие - отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.
• Посадка -характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.
• Номинальный размер посадки -номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение.
• Допуск посадки -сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.
• Зазор -разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала

Линейные размеры, углы, качество поверхности, свойства материала, технические характеристики

Линейные размеры, углы, качество поверхности, свойства материала, технические характеристики указываются:

Для устранения излишнего многообразия числовые величины рекомендуют приводить в соответствие (например, округлять расчетные значения) с предпочтительными числами . На основе рядов предпочтительных чисел разработаны ряды нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636-69) . Нормальные линейные размеры, мм:

3,2	3,4	3,6	3,8	4,0	4,2	4,5	4,8	5,0	5,3
5,6	6,0	6,3	6,7	7,1	7,5	8,0	8,5	9,0	9,5
10	10,5	11	11,5	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	24	25	26	28	30
32	34/35	36	38	40	42	45/47	48	50/52	53/55
56	60/62	63/65	67/70	71/72	75	80	85	90	95
100	105	110	120	125	130	140	150	160	170
180	190	200	210	220	240	250	260	280	300
320	340	360	380	400	420	450	480	500	530
560	600	630	670	710	750	800	850	900	950

Примечание: под косой чертой приведены размеры посадочных мест для подшипников качения.

Предельное отклонение угла конуса

Предельное отклонение угла конуса: 1) если конус задан конусностью обозначается символами и числовым значением степени точности; 2) если конус задан углом обозначается символами и числовым значением степени точности.

Допуск формы и расположение поверхностей

Допуск формы и расположение поверхностей указывается в виде условных обозначений (графически с числовым значением допуска) или текстом.

Знаки видов допусков форм и расположения поверхностей

Группа допуска	Вид допуска	Знак
Допуск формы	Допуск прямолинейности
	Допуск плоскостности
	Допуск круглости
	Допуск цилиндричности
	Допуск профиля продольного сечения
Допуск расположения	Допуск параллельности
	Допуск перпендикулярности
	Допуск наклона
	Допуск соосности
	Допуск симметричности
	Позиционный допуск
	Допуск пересечения осей
Суммарный допуск формы и расположения	Допуск радиального биения, торцевого биения, биения в заданном направлении
	Допуск полного радиального биения, полного торцевого биения
	Допуск формы заданного профиля
	Допуск формы заданной поверхности

Квалитет

Квалитет является мерой точности. С увеличением квалитета точность понижается (допуск увеличивается).

Значение допусков для размеров основного отверстия до 500 мм:

Размер, мм	Допуск, мкм при квалитете
	01	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
До 3	0,3	0,5	0,8	1,2	2	3	4	6	10	14	25	40	60	100	140	250	400	600	1000
3-6	0,4	0,6	1	1,5	2,5	4	5	8	12	18	30	48	75	120	180	300	480	750	1200
6-10	0,4	0,6	1	1,5	2,5	4	6	9	15	22	36	58	90	150	220	360	580	900	1500
10-18	0,5	0,8	1,2	2	3	5	8	11	18	27	43	70	110	180	270	430	700	1100	1800
18-30	0,6	1	1,5	2,5	4	6	9	12	21	33	52	84	130	210	330	520	840	1300	2100
30-50	0,6	1	1,5	2,5	4	7	11	16	25	39	62	100	160	250	390	620	1000	1600	2500
50-80	0,8	1,5	2	3	5	8	13	19	30	46	74	120	190	300	460	740	1200	1900	3000
80-120	1	1,5	2,5	4	6	10	15	22	35	54	87	140	220	350	540	870	1400	2200	3500
120-180	1,2	2	3,5	5	8	12	18	25	40	63	100	160	250	400	630	1000	1600	2500	4000
180-250	2	3	4,5	7	10	14	20	29	46	72	115	185	290	460	720	1150	1850	2900	4600
250-315	2,5	4	6	8	12	16	23	32	52	81	130	210	320	520	810	1300	2100	3200	5200
315-400	3	5	7	9	13	18	25	36	57	89	140	230	360	570	890	1400	2300	3600	5700
400-500	4	6	8	10	15	20	27	40	63	97	155	250	400	630	970	1550	2500	4000	6300

См. также

Примечания

Литература

• А. И. Якушев, Л. Н. Воронцов, Н. М. Федотов . Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. 6-е изд., перераб. и доп.. - М.: Машиностроение, 1986. - 352 с.

Ссылки

• Квалитет и шероховатость поверхностей отверстий и валов в системе отверстия в зависимости от класса точности

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Допуск" в других словарях:

- (ПРИЗНАНИЕ) факт признания акций фирмы на бирже. Установление курса акций. С этого момента акции начинают котироваться на бирже. Словарь финансовых терминов. Допуск Допуск атрибут пользователя, разрешающий доступ ко всей чувствительной информации … Финансовый словарь

Допустимое отклонение, толеранс, предельный размер, припуск; разрешение, впускание, впуск Словарь русских синонимов. допуск см. впуск Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова … Словарь синонимов

- (entry) Допуск на рынок нового поставщика. Новый поставщик может представлять собой вновь учрежденную фирму либо фирму, которая ранее действовала на других рынках. Иногда существует возможность вступить на новый рынок, начав все с нуля. Однако… … Экономический словарь

Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений.

Гладкие цилиндрические соединения разделяют на подвижные и неподвижные.

Подвижные соединения должны создавать между валом и отверстием гарантированный наименьший зазор, обеспечивающий жидкостное трение, заданную несущую способность подшипника и сохранение указанного вида трения при увеличении зазора.

Неподвижные соединения должны обеспечивать точное центрирование деталей и передачу в процессе эксплуатации заданного крутящего момента или осевой силы благодаря гарантированному натягу или дополнительному креплению деталей шпонками, винтами и т.д. в случае применения переходных посадок.

Переходные посадки – это посадки, которые могут иметь как небольшие зазоры, так и небольшие натяги. В переходных посадках неподвижные соединения можно получить только за счёт применения дополнительного крепления.

Получить любой вид соединения (посадки) можно путём использования системы допусков, оформленных в виде стандартов. Эта система допусков позволяет производить массовое изготовление деталей, обеспечивающих хорошую собираемость и взаимозаменяемость.

Исходя из того, что в тракторном, автомобильном и сельскохозяйственном машиностроении используют детали размером до 500 мм стандарт предусматривает соответствующую систему допусков и посадок в пределах этого интервала.

Независимо от вида соединения оно должно быть выполнено в одной из двух систем: системе отверстия или системе вала.

Квалитеты

Квалитет , по другому класс точности, (от французского gualite – качество) – совокупность допусков, изменяющихся в зависимости от номинального размера так, что уровень точности для всех номинальных размеров остается одинаковым.

В системе ISO для размеров до 3150 мм установлено 18 квалитетов: 01;0;1;..16. В системе СЭВ для размеров от 1 до 10000 мм предусмотрено 19 квалитетов (добавлен 17).

Квалитет характеризуется величиной допуска размера и сложностью получения размера независимо от диаметра.

Допуск устанавливается в зависимости от номинального размера и квалитета. Квалитеты обозначают буквами IT и порядковым номером 01, 0,1, 2..17. Например: IT 5; IT 9; IT 16. Применяются квалитеты:

IT 01; IT 0; IT 1- для изготовления концевых мер;

IT 2; IT 3; IT 4- для калибров;

IT 5…IT 13-для образования посадок;

IT 14…IT 17-для неответственных несопрягаемых поверхностей;

Применение квалитетов точности в соединениях (посадках)

Квалитет	Применение
5–6	ответственные соединения в станкостроении и моторостроении (высокоточные зубчатые колеса, шпиндельные и приборные подшипники в корпусах и на валах)
6-7	соединения типа поршень - гильза, зубчатые колеса на валах, подшипники качения на вал и в корпус
7, 8, 9	точные соединения в тракторостроении и ответственных узлах сельхозмашин
	при пониженных требованиях точности, а также в соединениях, где используется калиброванный материал для валов
	подвижные соединения сельхозмашин при больших зазорах и значительных их колебаниях (грубая сборка), а также крышки, фланцы кольца…
12-13	неподвижные сварные соединения сельхозмашин (плуги, сеялки и др.)

Правильно назначить квалитет не менее важно, чем произвести расчет размеров детали. Назначение квалитета связано с точностью и эксплутационным назначением механизма, а также с характером требуемых посадок.

При выборе точности изготовления (квалитета) необходимо также учитывать и экономическую целесообразность. Изготовление деталей по расширенным допускам не требует больших затрат и уменьшает вероятность появления брака, но при этом снижается надежность конструкции (идет большой разброс зазоров и натягов) и, как следствие, долговечность работы машины.

Машины в основном выходят из строя не из-за разрушения, а из-за потери работоспособности, вызываемой снижением точности сборки узлов и агрегатов.

Связь точности и стоимости изготовления деталей

Для квалитетов от 5 до 17 значения допусков определяются исходя из единицы допуска i мкм, которая характеризует закономерность изменения допуска от величины диаметра. Для размеров до 500 мм

где d ср в мм, i в мкм.

Допуск выражается формулой

где а -число единиц допуска, постоянное для данного квалитета, независимое от номинального размера.

Значения числа единиц допуска для квалитетов с 5 по 17 представлены в таблице.

Таблица Значения единиц допуска для квалитетов IT5…IT17

Квалитет характеризуется величиной допуска. При переходе от одного квалитета к другому допуски увеличиваются по геометрической прогрессии со знаменателем 1,6,.

Изменение допусков при изменении квалитета

Через каждые пять квалитетов, начиная с IT 5, допуски увеличиваются примерно в 10 раз.

Основные отклонения

Для образования посадок с различными зазорами и натягами стандартами СЭВ установлены 27 основных отклонений для отверстий и валов. Они обозначаются прописной буквой латинского алфавита для отверстий и строчной - для валов. Рассмотрим на схеме положение полей допусков отверстий и валов относительно нулевой линии.

Основные отклонения отверстий и валов в системе JSO.

Отклонения от А до Н (от a до h) предназначены для образования полей допусков в посадках с зазорами; от Js до N (от js до n)- в переходных посадках; от Р до Zс (от p до z с)-в посадках с натягами. Для отверстий и валов, обозначенных буквами Js и js поле допуска располагается строго симметрично относительно нулевой линии, а предельные отклонения равны по величине, но имеют противоположный знак.

Основное отклонение – это отклонение, ближайшее к нулевой линии. Для всех полей допусков, расположенных выше нулевой линии, основным является нижнее отклонение (EI или ei); для полей допусков, расположенных ниже нулевой линии – верхнее отклонение (ES или es). Одноименные поля допусков отверстий и валов располагаются строго симметрично относительно нулевой линии и их предельные отклонения одинаковые, но противоположны по знаку (за исключением переходных посадок).

Для посадок от A до H известны EI

Для посадок от J до ZC известны ES

Основное отклонение отверстия должно быть симметрично нулевой линии основного отклонения вала, обозначенного той же буквой. Оно не зависит от квалитета, т. е. является постоянной величиной для одноименных полей допусков.

Верхнее (если поле допуска расположено выше нулевой линии) или нижнее (если поле допуска расположено ниже нулевой линии) отклонение определяют по величине основного отклонения и допуску выбранного квалитета.

Понятия – «система отверстия » и «система вала »

Стандартами установлены две равноправные системы посадок: система отверстия (СА) и система вала (СВ).

Как видно из рисунка, основное отверстие в системе отверстия имеет нижнее отклонение EJ равное нулю. Это является отличительной особенностью системы отверстия.

Образование посадок в системе отверстия

В системе отверстия – отверстие является основной деталью и независимо от посадки обрабатывается под номинальный размер (с допуском в тело детали), а различные посадки получаются путём изменения предельных размеров вала.

В системе вала – вал является основной деталью и независимо от посадки обрабатывается под номинальный размер (с допуском в тело детали), а различные посадки получаются путём изменения предельных размеров отверстия.

Образование посадок в системе вала

Как видно из рисунка основной вал в системе вала имеет верхнее отклонение es равное нулю. Это является отличительной особенностью системы вала.

В системе допусков и посадок ISO принято одностороннее предельное расположение поля допуска основной детали относительно номинального размера сопряжения. Поэтому, если допуски заданы в системе отверстия, то нижнее отклонение отверстия всегда будет равно нулю (EI=0), а если допуски заданы в системе вала, то верхнее отклонение вала всегда будет равно нулю (es=0) независимо от посадки.

Иными словами, посадки в системе отверстия СА – это посадки, в которых различные зазоры и натяги получают соединением различных валов с основным отверстием. Эти посадки принято обозначать буквой «Н».

Посадки в системе вала CВ – это посадки, в которых различные зазоры и натяги получают соединением различных отверстий с основным валом. Эти посадки принято обозначать буквой «h».

Выбор системы посадок .

Посадка образуется сочетанием полей допусков отверстия и вала. По экономическим соображениям (сокращения необоснованного многообразия посадок, систематизации режущего и измерительного инструмента для отверстий т.д.) рекомендуется применять две гостированные равноправные системы посадок: система отверстия СА и система вала СВ. Эти системы равноценны, но в промышленности применяются в разной степени. Для работы совершенно безразлично, в какой системе назначена посадка (с зазором, с натягом или переходная посадка); важна её конкретная величина. С технической точки зрения посадки в системе отверстия предпочтительнее. Вал, т.е. наружную поверхность обработать и проконтролировать намного проще, чем внутреннюю поверхность – отверстие. Для изготовления отверстий требуется размерный режущий инструмент: зенкер, протяжка, развертка и т.д. определенного типоразмера, сложный измерительный инструмент, что повышает стоимость детали. Поэтому в основном применяется система отверстия.

Система вала, как правило, применяется в трех случаях:

1) если валы изготовлены из пруткового калиброванного материала без дополнительной обработки посадочных мест;

• Нулевая линия - линия, соответствующая некоему размеру, от которой откладываются отклонения размеров при указании допусков и посадок. Все линии чертежа - нулевые. Размер этот называется номинальным размером .
• Допуск - диапазон отклонения от нулевой линии. "Отверстие выполнено диаметром А с допуском +0,5" - это означает, что действительный диаметр отверстия находится между диаметром, заданным нулевой линией (номинальный размер=А) и диаметром А+0,5мм.
• Предельное отклонение - разность между предельным (наиболее отклоняющимся) и номинальным размером.
• Верхнее отклонение = верхнее предельное отклонение = разница между номинальным и наибольшим предельным размером.
• Нижнее отклонение = нижнее предельное отклонение = разница между номинальным и наименьшим предельным размером.

Поле допуска - диапазон размеров, ограниченный верхним и нижним отклонением от нулевой лини. Положение поля допуска обозначают:

Для отверстия: Прописные (большие) буквы латинского алфавита. A, B, C, CD, D......
Для вала: строчные (маленькие) буквы латинского алфавита. a,b,c,cd......

Отклонение, используемое для указания поля допуска допуска называют основным отклонением - это отклонение поля допуска ближайшее к нулевой линии.

Отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю (не может быть меньше) - называют основным H .

Вал, верхнее отклонение которого равно нулю (не может быть больше) - называют основным и обозначают английской буквой h .

На рисунке ниже - положение полей допусков (заштриховано) относительно нулевой линии. Слева указаны отрицательные или положительные отклонения.

Посадка - характер соединения узлов (деталей), определяемый величиной существующих в нем зазоров или натягов. Различают посадки с зазором , посадки с натягом и переходные (промежуточные) посадки.

Посадки в системе отверстия - предпочтительнее на практике (исторически) , см. рисунок ниже:

Посадки в системе вала , смотри рисунок ниже:

Квалитет - установленная совокупность допусков, определяющая допуск для данного линейного размера (одинаковая степень точности для всех номинальных размеров). Величнины полей допусков обозначают буквами IT и порядковым номером квалитета.

ООО «КВАДРО» вот уже почти четверть века является, кроме всего прочего, производителем втулок , шкивов, валов и другой продукции, получаемой . Кроме того мы производим весьма широкий спектр работ по , изготавливая детали на заказ по чертежам Заказчика , эскизам и образцам. Просто поднимите трубку и позвоните нам! Или пришлите чертеж на электронную почту либо заполнив форму обратной связи в разделе .

Рассмотрим, что такое допуски на примере производства втулок (их внутренних отверстий) или валов.

Производитель втулок не идеален

Очевидно, что производитель втулок не может абсолютно точно выполнить, указанный на чертеже размер. Поэтому конструктор, исходя из требований к работе механизма, устанавливает границы, в которых должны быть выполнены размеры. На чертеже для производителя втулок конструктор указывает номинальный размер и 2 предельных отклонения : верхнее и нижнее.

Размер тогда имеет вид, например:

Это означает, что реальный размер, получаемый в процессе изготовления детали по чертежу, должен находиться в пределах от 25,160мм до 25,370мм («в пределах допуска»).

Если одно из предельных отклонений не указано, то оно принимается равным нулю. В этом примере разрешенные размеры: 24,790-25,000.

Выбор точности изготовления детали во многом предопределяет устанавливаемые требования к поверхностей детали. Так же стоит упомянуть, что кроме допуска на размер существуют .

Изготовление втулок на различном оборудовании

Величина (для первого примера) 0,370-0,160=0,210 называется допуском. Графически допуск изображают в виде прямоугольной заштрихованной области, расположенной нужным образом относительно линии номинального размера, и называют полем допуска .

Очевидно, что при изготовлении втулки добиться того же размера допуска (например, 0,210мм) при номинальном размере, например, в 100 раз больше (2500мм) намного сложнее. Поэтому вводится понятие квалитета (степени точности): совокупности допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для различных номинальных размеров.

Все относительно просто: к одному квалитету относят размеры достижимые на одном и том же оборудовании, при одних и тех же условиях (например, режимах резания). К примеру, при изготовлении на токарном станке, обычно, добиваются 7-8-го квалитета точности, а на шлифовальном – 5-6-го.

Существуют формулы расчета допусков при различных квалитетах, однако на практике конструкторы и технологи при проектировании и изготовлении втулок , валов и прочих деталей пользуются таблицами.

Всего установлено 20 квалитетов. Самые точные (с очень узкими полями допусков) 01, 0, 1, 2, 3, 4, обычно, назначают при изготовлении средств измерения, квалитеты 5-11 – для сопрягаемых размеров (по которым детали собираются друг с другом), квалитеты 12-18 (с самыми широкими полями допусков) – для несопрягаемых размеров.

Отклонения от номинального размера при производстве втулок и валов

Квалитет при данном номинальном размере однозначно определяет ширину поля допуска. А вот положение этого поля допуска (его отклонение) относительно номинального размера при изготовлении втулки (ее отверстия) или вала определяется одним из 27 стандартизированных отклонений , обозначаемых буквами латинского алфавита.

Отклонения отверстий обозначаются заглавными буквами. При отклонениях размеров отверстий от A до H поля допусков находятся выше линии номинального размера (втулка будет болтаться на валу, точно соответствующем номинальному диаметру), от K до ZC – ниже линии, J s – симметрично этой линии.

Отклонения же валов обозначаются строчными буквами. При отклонениях размеров отверстий от a до h поля допусков находятся ниже линии номинального размера (вал будет болтаться во втулке, изготовленной с отверстием, точно соответствующим номинальному диаметру), от k до zc – выше линии номинального диаметра, j s – симметрично этой линии.

Выбор отклонений при изготовлении втулок и валов обуславливается достижением необходимой в паре вал-отверстие.

Необходимо отметить, что в системе допусков и посадок термин вал условно применяют для обозначений любых наружных (охватываемых) элементов деталей, которые могут быть и нецилиндрическими (например, длина детали). Отверстием же называют внутренние, охватывающие элементы деталей, в т.ч. нецилиндрические (например, ширина паза).

Как расшифровать размер изготавливаемой втулки?

Эта таблица содержит только наиболее часто применяемые допуски. В остальных случаях необходимо обращаться к более полным справочникам

Что мы можем сказать о размере, видя на чертеже «25H7»? Эту запись можно расшифровать следующим образом: этот размер охватывающий («отверстие») поскольку буква заглавная, номинальный размер – 25, квалитет – 7, отклонение поля допуска относительно номинального размера – H. Заглянув в таблицу, мы найдем область разрешенных размеров для этого элемента на пересечении строки «Св.24 до 30» и столбца «H7»: 25,000-25,021.

Основные понятия и термины регламентированы ГОСТом 25346–89.

Размер – числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. д.). Действительным называют размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер, называются предельными размерами . Больший из них называется наибольшим предельным размером , меньший – наименьшим предельным размером .

Номинальный размер – размер, который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяют предельные размеры. Для деталей, составляющих соединение, номинальный размер является общим.

Не любой размер, полученный в результате расчета, может быть принят за номинальный. Чтобы повысить уровень взаимозаменяемости, уменьшить номенклатуру изделий и типоразмеров заготовок, стандартного или нормализованного режущего и измерительного инструмента, оснастки и калибров, создать условия для специализации и кооперирования предприятий, удешевления продукции, значения размеров, полученные расчетом, следует округлять в соответствии со значениями, указанными в ГОСТе 6636–69. При этом полученное расчетом или иным путем исходное значение размера, если оно отличается от стандартного, следует округлить до ближайшего большего стандартного размера. Стандарт на нормальные линейные размеры построен на базе рядов предпочтительных чисел ГОСТ 8032–84.

Наиболее широко используют ряды предпочтительных чисел, построенные по геометрической прогрессии. Геометрическая прогрессия обеспечивает рациональную градацию числовых значений параметров и размеров, когда нужно установить не одно значение, а равномерный ряд значений в определенном диапазоне. В этом случае число членов ряда получается меньшим по сравнению с арифметической прогрессией.

Принятые обозначения:

D (d ) – номинальный размер отверстия (вала);

D max ,(d m ах), D min ,(d min), D e (d e), D m (d m )– размеры отверстия (вала), наибольший (максимальный), наименьший (минимальный), действительный, средний.

ES (es ) – верхнее предельное отклонение отверстия (вала);

El (ei ) – нижнее предельное отклонение отверстия (вала);

S, S max , S min , S m – зазоры, наибольший (максимальный), наименьший (минимальный), средний соответственно;

N , N max , N min , N m – натяги, наибольший (максимальный), наименьший (минимальный), средний соответственно;

TD, Td, TS, TN, TSN – допуски отверстия, вала, зазора, натяга, зазора – натяга (в переходной посадке) соответственно;

IT 1, IT 2, IT 3…ITn ……IT 18 – допуски по квалитетам обозначаются сочетанием букв IT с порядковым номером квалитета.

Отклонение – алгебраическая разность между размером (действительным, предельным и т. д.) и соответствующим номинальным размером:

Для отверстия ES = D max – D ; EI = D min – D ;

Для вала es = d max – d ; ei = d min – d .

Действительное отклонение – алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами. Отклонение является положительным, если действительный размер больше номинального и отрицательным, если он меньше номинального. Если действительный размер равен номинальному, то его отклонение равно нулю.

Предельным отклонением называется алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее отклонения. Верхнее отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Нижнее отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.

Для упрощения и удобства работы на чертежах и в таблицах стандартов на допуски и посадки вместо предельных размеров принято проставлять значения предельных отклонений: верхнего и нижнего. Отклонения всегда указывают со знаком «+» или «–». Верхнее предельное отклонение ставится несколько выше номинального размера, а нижнее – несколько ниже. Отклонения, равные нулю, на чертеже не проставляют. Если верхнее и нижнее предельные отклонения равны по абсолютной величине, но противоположны по знаку, то числовое значение отклонения указывают со знаком «±»; отклонение указывают вслед за номинальным размером. Например:

30 ; 55 ; 3 +0,06 ; 45±0,031.

Основное отклонение – одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения поля допуска относительно нулевой линии. Обычно таким отклонением является отклонение, ближайшее к нулевой линии.

Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные – вниз.

Допуск размера – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями:

Для отверстия TD = D max – D min = ES – EI ;

Для вала Td = d max – d min = es – ei .

Допуск является мерой точности размера. Чем меньше допуск, тем выше требуемая точность детали, тем меньше допускается колебание действительных размеров детали.

При обработке каждая деталь приобретает свой действительный размер и может быть оценена как годная, если он находится в интервале предельных размеров, или забракована, если действительный размер вышел за эти границы.

Условие годности деталей может быть выражено следующим неравенством:

D max (d max) ≥ D e (d e) ≥ D min (d min).

Допуск является мерой точности размера. Чем меньше допуск, тем меньше допустимое колебание действительных размеров, тем выше точность детали и, как следствие, увеличивается трудоемкость обработки и ее себестоимость

Поле допуска – поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется числовым значением допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Схемы расположения полей допусков:

а – отверстия (ES и EI – положительные); б – вала (es и ei – отрицательные)

В соединении деталей, входящих одна в другую, есть охватывающие и охватываемые поверхности.Вал – термин, применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей. Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей. Термины отверстие и вал относятся не только к цилиндрическим деталям круглого сечения, но и к элементам деталей другой формы, например ограниченным двумя параллельными плоскостями.

Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю (es = 0).

Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю (EI = 0).

Зазор – разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала. Зазор обеспечивает возможность относительного перемещения собранных деталей.

Натяг – разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Натяг обеспечивает взаимную неподвижность деталей после их сборки.

Наибольший и наименьший зазоры (натяги) – два предельных значения, между которыми должен находиться зазор (натяг).

Средний зазор (натяг) есть среднее арифметическое между наибольшим и наименьшим зазором (натягом).

Посадка – характер соединения деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.

Посадка с зазором – посадка, при которой всегда обеспечивается зазор в соединении.

В посадках с зазором поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала. К посадкам с зазором относятся также посадки, в которых нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска вала.

Посадка с натягом – посадка, при которой всегда обеспечивается натяг в соединении. В посадках с натягом поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала

Переходной посадкой называется посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга в соединении. В такой посадке поля допусков отверстия и вала полностью или частично перекрывают друг друга.

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Характеристики посадок:

Для посадок с зазором:

S min = D min – d max = EI – es ;

S max = D max – d min = ES – ei ;

S m = 0,5 (S max + S min);

ТS = S max – S min = TD + Td ;

Для посадок с натягом:

N min = d min – D max = ei – ES ;

N max = d max – D min = es – EI ;

N m = 0,5 (N max + N min);

ТN = N max – N min = TD + Td ;

Для переходных посадок:

S max = D max – d min = ES – ei ;

N max = d max – D min = es – EI ;

N m (S m) = 0,5 (N max – S max);

результат со знаком минус будет означать, что среднее значение для посадки соответствует S m .

ТS (N ) = ТN (S ) = S max + N max = TD + Td .

В машиностроении и приборостроении широко используются посадки всех трех групп: с зазором, натягом и переходные. Посадку любой группы можно получить, либо изменяя размеры обеих сопрягаемых деталей, либо одной сопряженной детали.

Совокупность посадок, в которых предельные отклонения отверстий одного номинального размера и одной точности одинаковы, а различные посадки достигаются изменением предельных отклонений валов, называется системой отверстия . Для всех посадок в системе отверстия нижнее отклонение отверстия EI = 0, т. е. нижняя граница поля допуска основного отверстия совпадает с нулевой линией.

Совокупность посадок, в которых предельные отклонения вала одного номинального размера и одной точности одинаковы, а различные посадки достигаются изменением предельных отклонений отверстий, называется системой вала . Для всех посадок в системе вала верхнее отклонение основного вала es = 0, т. е. верхняя граница поля допуска вала всегда совпадает с нулевой линией.

Обе системы равноправны и имеют примерно одинаковый характер одноименных посадок, т. е. предельные зазоры и натяги. В каждом конкретном случае на выбор той или иной системы оказывают влияние конструкторские, технологические и экономические соображения. Вместе с тем следует обратить внимание на то, что точные валы разных диаметров могут обрабатываться на станках одним инструментом при изменении только наладки станка. Точные же отверстия обрабатывают мерным режущим инструментом (зенкеры, развертки, протяжки и т. п.), причем для каждого размера отверстия требуется свой комплект инструмента. В системе отверстия различных по предельным размерам отверстий во много раз меньше, чем в системе вала, а, следовательно, сокращается номенклатура дорогостоящего инструмента. Поэтому преимущественное распространение получила система отверстия. Однако в отдельных случаях приходится использовать систему вала. Приведем некоторые примеры предпочтительного применения системы вала:

Во избежание концентрации напряжений в месте перехода с одного диаметра на другой по прочностным соображениям нежелательно делать ступенчатый вал, и тогда его выполняют постоянного диаметра;

При ремонте, когда имеется готовый вал и под него делается отверстие;

По технологическим соображениям, когда стоимость изготовления вала, например, на бесцентрово-шлифовальных станках оказывается небольшой, выгодно применять систему вала;

При использовании стандартных узлов и деталей. Например, наружный диаметр подшипников качения изготавливается по системе вала. Если делать наружный диаметр подшипника в системе отверстия, то потребовалось бы значительно расширить их номенклатуру, а обрабатывать подшипник по наружному диаметру нецелесообразно;

Когда на вал одного диаметра необходимо установить несколько отверстий с разным видом посадок.

Похожая информация.