Различие между независимым и зависимым допуском. Зависимые допуски формы, расположения и координирующих размеров
Зависимый допуск – допуск расположения поверхностей, числовое значение которого может изменяться в зависимости от действительных размеров рассматриваемого и/или базового элементов. В обозначение зависимого допуска входят условный знак допуска расположения, указание на радиусное или диаметральное представление допуска, значение постоянной части допуска, указание на то, что допуск зависимый (буква М в кружочке). Если буква М в кружочке стоит после значения допуска, допуск зависит от действительных размеров рассматриваемого элемента. Если буква М в кружочке стоит после обозначения базы, допуск зависит от действительных размеров базового элемента. Если буква М в кружочке стоит после значения допуска и такое же обозначение стоит после обозначения базы, допуск зависит от действительных размеров рассматриваемого и базового элементов.
Назначение зависимого допуска означает, что нормируемое отклонение может выходить за пределы поля допуска, ограниченного постоянной частью допуска, если такое отклонение будет компенсировано отличием действительных размеров рассматриваемого и/или базового элементов от предела максимума материала (например, увеличением диаметра отверстия или уменьшением диаметра вала). На рис. 3.20 показано как задаются зависимые позиционные допуски осей двух отверстий платы относительно базовой плоскости А. Допуски зависимые, зависящие от действительных размеров рассматриваемых элементов, постоянная часть допуска задана в радиусном выражении и равна 10 мкм. Однако оси отверстий годной детали могут сместиться от номинального положения более чем на 10 мкм, если такое смещение будет компенсировано увеличением отверстия вплоть до его наибольшего предельного размера.
Заключение о годности в этом случае дают с учетом действительного размера отверстия, поскольку смещение его оси от номинального расположения не может быть больше приращения действительного размера по сравнению с наименьшим предельным размером.
Рис. 3.20. Нормирование зависимых позиционных допусков
Иллюстрация, показывающая возможность сборки сопрягаемых деталей при смещении оси левого отверстия платы от номинального расположения, представлена на рис. 3.21. Оси отверстия и штифта могут быть смещены на половину приращения диаметра отверстия без ущерба для сборки.
Из примера понятно, что зависимые допуски предназначены для увеличения выхода годных деталей за счет повышения собираемости деталей, действительные размеры которых смещаются в сторону минимума материала детали.
Ясно также, что для заключения о годности в данном случае необходимо выполнить измерения расположения осей отверстий и их диаметров, а затем рассчитать значение компенсируемого смещения осей и только после этого можно дать корректное заключение о годности.
В крупносерийном и массовом производстве комплексный контроль рабочим проходным калибром дает однозначный ответ на вопрос о собираемости деталей. Для заключения о годности дополнительно потребуется также контроль размеров отверстий непроходными калибрами.
Рис. 3.21. Компенсация смещения оси отверстия увеличением
действительного размера отверстия
«Выступающее поле допуска» нормируют для элемента ограниченной протяженности, назначая его на продолжение прилегающего элемента, который не является элементом детали, но имеет важное значение для работы конструкции в сборе. Например, отверстие в плите штатива (рис. 3.22) должно быть перпендикулярно его основанию, а поскольку в него запрессовывают колонку, допуск перпендикулярности желательно назначить на рабочей длине колонки штатива.
Рис. 3.22. Нормирование выступающего допуска перпендикулярности
Независимым допуском расположения осей отверстий называется допуск, числовое значение которого постоянно для большого количества одноименных деталей (например, партии деталей) и не зависит от действительного размера (диаметра) отверстия или (а может быть ”и“) от размера базы. Если на чертеже нет никаких указаний, то допуск считается независимым.
Смысл приведенного понятия сводится к тому, что при независимом допуске при измерении необходимо определить погрешность расположения таким образом, чтобы значение размера (диаметра) отверстия не влияло на значение отклонения расположения.
На ранее приведенных рисунках допуски расположения являются независимыми, т.е. межцентровые расстояния должны быть выдержаны в пределах допусков, заданных позиционными отклонениями, либо – предельными отклонениями и не зависят, от того, каковы действительные диаметры отверстий (но, безусловно, отверстия, в свою очередь, должны быть изготовлены в пределах своих допустимых размеров).
Зависимый допуск расположения – допуск, указываемый на чертеже или в других технических документах в виде минимального значения, которое допускается превышать на значение, зависящее от отклонения действительного размера рассматриваемого элемента (отверстия) или (и) базы от предела максимума материала, т.е. для отверстия от наименьшего предельного размера отверстия.
Зависимый допуск расположения выделяется символом М,
стоящим рядом с допуском расположения или (и) с базой.
Полное значение зависимого допуска расположения определяется по формуле:
,
где – минимальное значение допуска, указываемое в чертеже (постоянная для всех деталей часть зависимого допуска);
|
|
– дополнительное значение допуска, зависящее от действительных размеров отверстий.
Если отверстие будет изготовлено с максимальным размером (диаметром), то будет максимальным и определится, как
, ,
где – допуск отверстия.
Интерпретируя вышеуказанное, можно утверждать, что минимальный гарантированный зазор для прохождения крепежной детали, может быть увеличен (что происходит при отклонениях действительных размеров сопрягаемых элементов от проходных пределов), при этом становится допустимым и соответственно увеличенное отклонение расположения, разрешаемое зависимым допуском.
Вышесказанное поясним на конкретных примерах.
На рис. 7, а позиционный допуск расположения независимый (на чертеже нет никаких указаний). Это означает, что центр отверстия ø10Н12 должен находиться в пределах круга диаметром 0,1мм и не входить за пределы, несмотря на то, каков действительный диаметр отверстия.
На рис. 7, б позиционный допуск зависимый (на это указывает символ М рядом с допуском расположения). Это означает, что минимальное значение допуска расположения равно 0,1 мм (при диаметре отверстия ).
При увеличении диаметра отверстия допуск расположения можно увеличивать (за счет образующегося зазора в соединении). Максимальное значение допуска расположения может быть, когда отверстие будет изготовлено на верхнем предельном размере, т.е. когда = 10,15 мм. В итоге
,
и тогда , т.е. центр отверстия ø 10Н12 может находиться в круге диаметром 0,25 мм.
5.Числовые значения допусков
расположения отверстий
Для соединения (рис. 1, а, тип А) в обеих соединяемых пластинах 1 и 2 предусмотрены сквозные отверстия под проход крепежа. Для соединения типа Б – сквозные отверстия только в 1-й пластине. Диаметральный зазор между крепежом и отверстием в пластине должен гарантировать свободное прохождение болта (заклепки) в отверстие, чтобы обеспечить собираемость. Гарантия может быть достигнута, когда действительный размер отверстия будет получен близким к минимальному предельному размеру отверстия , а вал (болт, заклепки) – к максимальному предельному размеру (обычно , где d – номинальный размер болта). Разница между размерами и – это минимальный зазор, являющийся гарантированным, так как при большем зазоре, чем собираемость тем более будет обеспечена. Минимальный диаметральный зазор и берется в качестве позиционного допуска расположения отверстий, причем:
– для соединений типа А: ;
– для соединений типа Б: (зазор только в одной пластине).
Здесь Т – основной позиционный допуск в диаметральном выражении (удвоенное предельное смещение от номинального расположения по ГОСТ 14140-81).
Для стандартных крепежных деталей существуют разработанные таблицы с диаметрами сквозных отверстий под них и соответствующие им наименьшие (гарантированные) зазоры (ГОСТ 11284-75). Одна из таких таблиц приведена в приложении 1.
2. При постановке размеров, “лесенкой” с привязкой к сборочной базе:
Для соединений типа А – 
;
Для соединений типа Б – 
.
В приложении 2 “Перерасчет позиционных допусков на предельные отклонения размеров, координирующих оси отверстий. Система прямоугольных координат” по ГОСТ 14140-81 приведены числовые значения предельных отклонений в зависимости от заданного позиционного допуска для некоторых схем простановки размеров.
В приложении 3 приведены примеры перевода позиционных допусков в предельные отклонения для некоторых схем простановки размеров с обозначениями допусков на чертежах.
Скачать документ
ГОСТ Р 50056-92
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ОСНОВНЫЕ НОРМЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ
ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ ФОРМЫ,
РАСПОЛОЖЕНИЯ И КООРДИНИРУЮЩИХ РАЗМЕРОВ
Дата введения 01.01.94
Настоящий стандарт распространяется на зависимые допуски формы, расположения и координирующих размеров деталей машин и приборов и устанавливает основные положения по их применению.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Термины и определения, относящиеся к отклонениям и допускам размеров, формы и расположения поверхностей, в т.ч. к зависимым допускам формы и расположения, - по ГОСТ 25346 и ГОСТ 24642.
Указания на чертежах зависимых допусков формы и расположения поверхностей - по ГОСТ 2.308, координирующих размеров - по ГОСТ 2.307.
В дополнение к ГОСТ 25346 и ГОСТ 24642 в настоящем стандарте устанавливают следующие термины и определения.
1.1.1 . Местный размер d a - размер, измеренный по двухточечной схеме измерения в любом сечении элемента (черт. 1).
1.1.2 . Размер по сопряжению d p:
Для цилиндрических наружных элементов - диаметр наименьшего описанного (прилегающего) цилиндра (черт. 1), для плоских наружных элементов - расстояние между двумя наиболее сближенными параллельными плоскостями, касательными к реальным поверхностям элемента;
Для цилиндрических внутренних элементов - диаметр наибольшего вписанного (прилегающего) цилиндра, для плоских внутренних элементов - расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга параллельными плоскостями, касательными к реальным поверхностям элемента;
Для резьбовых элементов - размер по сопряжению соответствует приведенному среднему диаметру резьбы.
1.1.3. Предельный действующий контур - поверхность (поверхности) или линия, имеющая номинальную форму, номинальное расположение относительно базы (баз) и размер, определяемый пределом максимума материала элемента и указанным на чертеже числовым значением зависимого допуска формы, расположения или координирующего размера (черт. 1).
Примечание. Реальный элемент не должен выходить за предельный действующий контур. Предельный действующий контур соответствует, например, измерительному элементу калибра для контроля расположения (формы) поверхностей.
1.1.4. Предельный действующий размер d ? - размер предельного действующего контура (черт. 1).
1.1.5. Контур максимума материала - поверхность (поверхности) или линия, которая имеет номинальную форму и размер, равный пределу максимума материала (черт. 1).
1.1.6. Минимальное значение зависимого допуска Т М min - числовое значение зависимого допуска, когда рассматриваемый (нормируемый) элемент и/или база имеют размеры, равные пределу максимума материала (черт. 1).
Примечание. Минимальное значение зависимого допуска указывают в чертежах или других технических документах; по нему определяют предельный действующий размер.
1.1.7. Максимальное значение зависимого допуска Т М max - числовое значение зависимого допуска, когда рассматриваемый элемент и/или база имеют размеры, равные пределу минимума материала.
Примечание. Максимальное значение зависимого допуска используют в случае проведения проверочных расчетов при назначении зависимых допусков.
1.1.8. Действительное значение зависимого допуска Т Ма - числовое значение зависимого допуска, соответствующее действительным размерам рассматриваемого элемента и/или базы.
Примечание. Действительное значение зависимого допуска расположения или формы индивидуально для каждого экземпляра детали. Его используют при контроле соблюдения зависимых допусков путем раздельного измерения действительных отклонений расположения (или формы) и размеров элементов.
1.1.9. Принцип максимума материала - метод (принцип) назначения допусков формы, расположения или координирующих размеров, при котором требуется, чтобы рассматриваемый элемент не выходил за предельный действующий контур, а базовый элемент - за контур максимума материала.
Примечание. Понятие о принципе максимума материала принято в соответствии с международными стандартами ИСО 1101/2 и ИСО 2692. По существу и способу обозначения символом (М) принцип максимума материала соответствует понятию и способам обозначения зависимых допусков формы и расположения по ГОСТ 24642 и ГОСТ 2.308.
1.1.10. Поверхность симметрии реальных плоских элементов - геометрическое место середин местных размеров элемента, ограниченного номинально параллельными плоскостями.
1.1.11. Координирующий размер - размер, определяющий расположение элемента в выбранной системе координат или относительно другого элемента (элементов).
1.2. Зависимые допуски назначают только для элементов (их осей или плоскостей симметрии), представляющих собой отверстия или валы в соответствии с определениями по ГОСТ 25346.
1.3. Зависимые допуски назначают, как правило, когда необходимо обеспечить сборку деталей с зазором между сопрягаемыми элементами.
Примечания:
1. Свободная (без натяга) сборка деталей зависит от совместного влияния действительных размеров и действительных отклонений расположения (или формы) сопрягаемых элементов. Допуски формы или расположения, указываемые на чертежах, рассчитывают по минимальным зазорам в посадках, т.е. при условии, когда размеры элементов выполнены на пределе максимума материала. Отклонение действительного размера элемента от предела максимума материала приводит к увеличению зазора в соединении этого элемента с парной деталью. При увеличении зазора соответствующее дополнительное отклонение формы или расположения, разрешаемое зависимым допуском, не приведет к нарушению условий сборки. Примеры назначения зависимых допусков: позиционные допуски осей гладких отверстий во фланцах, через которые проходят скрепляющие их болты; допуски соосности ступенчатых валов и втулок, соединяемых друг с другом с зазором; допуски перпендикулярности к опорной плоскости осей гладких отверстий, в которые должны входить стаканы, заглушки или крышки.
2. Расчет минимальных значений зависимых допусков формы и расположения, определяемых конструктивными требованиями, в настоящем стандарте не рассматривают. Применительно к позиционным допускам осей отверстий для крепежных деталей методика расчета приведена в ГОСТ 14140.
3. Примеры назначения зависимых допусков формы, расположения, координирующих размеров и их интерпретация приведены в приложении 1, технологические преимущества зависимых допусков - в приложении 2.
1.4. Зависимые допуски формы, расположения и координирующих размеров обеспечивают сборку деталей по методу полной взаимозаменяемости без какого-либо подбора парных деталей, поскольку дополнительное отклонение формы, расположения или координирующих размеров элемента (или элементов) компенсируется отклонениями действительных размеров элементов той же самой детали.
1.5. Если, кроме собираемости деталей, необходимо обеспечить и другие требования к деталям, например, прочность или внешний вид, то при назначении зависимых допусков необходимо проверить выполнение этих требований при максимальных значениях зависимых допусков.
1.6. Зависимые допуски формы, расположения или координирующих размеров, как правило, не следует назначать в случаях, когда отклонения формы или расположения влияют на сборку или функционирование деталей независимо от действительных отклонений размеров элементов и не могут быть компенсированы ими. Примерами являются допуски расположения деталей или элементов, образующих посадки с натягами или переходные, обеспечивающих кинематическую точность, балансировку, плотность или герметичность, в т.ч. допуски расположения осей отверстий под валы зубчатых передач, посадочных мест под подшипники качения, резьбовых отверстий под шпильки и тяжелонагруженные винты.
1.7. Обозначения
В настоящем стандарте приняты следующие обозначения:
d , d 1 ,d 2 - номинальный размер рассматриваемого элемента;
d a - местный размер рассматриваемого элемента;
d a max , d a min - максимальный и минимальный местные размеры рассматриваемого элемента;
d LMc - предел минимума материала рассматриваемого элемента;
d LMco - предел минимума материала базы;
d ммс - предел максимума материала рассматриваемого элемента;
d ммсо - предел максимума материала базы;
d p - размер по сопряжению рассматриваемого элемента;
d po - размер по сопряжению базы;
d ? - предельный действующий размер рассматриваемого элемента;
L - номинальный координирующий размер;
RTP Ma ,RTP M max , RTP M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимых допусков соосности, симметричности, пересечения осей и позиционных в радиусном выражении;
Т а ,T d 1 , T d 2 - допуск размера рассматриваемого элемента;
T d 0 - допуск размера базы;
Т ма - обобщенное обозначение действительного значения зависимого допуска формы, расположения или координирующего размера;
t M max , Т M min - обобщенное обозначение соответственно максимального и минимального значений зависимого допуска формы, расположения: или координирующего размера;
ТF ма , ТF M max ,ТF M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска формы;
TF z - допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска формы;
ТL ма, ТL M max , TL M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска координирующего размера;
TL z - допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска координирующего размера;
ТР ма, ТР M max , ТР M min - соответственно действительное, максимальное и минимальное значения зависимого допуска расположения рассматриваемого элемента;
ТР мао (TP zo ), ТР мтахо - соответственно действительное (равное допустимому превышению зависимого допуска расположения базового элемента) и максимальное значения зависимого допуска расположения базы;
ТР ма - действительное значение зависимого допуска расположения, зависящее от отклонений размеров рассматриваемого элемента и базы;
TP z - допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска расположения за счет отклонения размера рассматриваемого элемента.
2. ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ ФОРМЫ
2.1. Зависимыми могут назначаться следующие допуски формы:
Допуск прямолинейности оси цилиндрической поверхности;
Допуск плоскостности поверхности симметрии плоских элементов.
2.2. При зависимых допусках формы предельные размеры рассматриваемого элемента ограничивают только любые местные размеры элемента. Размер по сопряжению на длине нормируемого участка, к которой относится допуск формы, может выходить из поля допуска размера и ограничивается предельным действующим размером.
2.3. Допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска формы определяется в зависимости от местного размера элемента.
2.4. Формулы для расчета допускаемого превышения минимального значения зависимого допуска формы, а также действительного и максимального значений зависимого допуска формы и предельного действующего размера приведены в табл. 1.
Таблица 1
Расчетные формулы для зависимых допусков формы
Примечание. Формулы для TF z и ТР ма , приведенные в табл. 1, соответствуют условию, когда все местные размеры элемента одинаковы, а для цилиндрических элементов отсутствуют отклонения от круглости. При несоблюдении этих условий значения TF z и ТР ма могут быть оценены лишь ориентировочно (например, если в формулы вместо d a подставлять значения d a max для валов или d a min для отверстий). Критическим является соблюдение условия, чтобы реальная поверхность не выходила за действующий предельный контур, размер которого равен d ? .
3. ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ РАСПОЛОЖЕНИЯ
3.1. Зависимыми могут назначаться следующие допуски расположения:
Допуск перпендикулярности оси (или плоскости симметрии) относительно плоскости или оси;
Допуск наклона оси (или плоскости - симметрии) относительно плоскости или оси;
Допуск соосности;
Допуск симметричности;
Допуск пересечения осей;
Позиционный допуск оси или плоскости симметрии.
3.2. При зависимых допусках расположения предельные отклонения размера рассматриваемого элемента и базы интерпретируют в соответствии с ГОСТ 25346.
3.3. Допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска расположения определяют в зависимости от отклонения размера по сопряжению рассматриваемого элемента и/или базы от соответствующего предела максимума материала.
В зависимости от требований, предъявляемых к детали, и способа указания зависимого допуска на чертеже условие зависимого допуска может распространяться:
На рассматриваемый элемент и базу одновременно, когда расширение допуска расположения возможно как за счет отклонений размера по сопряжению рассматриваемого элемента, так и за счет отклонений размера по сопряжению базы;
Только на рассматриваемый элемент, когда расширение допуска расположения возможно только за счет отклонения размера по сопряжению рассматриваемого элемента;
Только на базу, когда расширение допуска расположения возможно только за счет отклонения размера по сопряжению базы.
3.4. Формулы для расчета допускаемого превышения минимального значения зависимого допуска расположения, когда условие зависимого допуска распространяют на рассматриваемый элемент, а также для определения действительного и максимального значений зависимого допуска расположения и предельного действующего размера рассматриваемого элемента приведены в табл. 2 и 3.
3.5. Если установлены зависимые допуски на взаимное расположение двух или нескольких рассматриваемых элементов, то величины, указанные в табл. 2 и 3, рассчитывают для каждого рассматриваемого элемента в отдельности по размерам и допускам соответствующего элемента.
Таблица 2
Расчетные формулы для зависимых допусков расположения в диаметральном выражении (превышение минимального значения зависимого допуска за счет отклонений размера рассматриваемого элемента)
Таблица 3
Расчетные формулы для зависимых допусков расположения в радиусном выражении (превышение минимального значения зависимого допуска за счет отклонений размера рассматриваемого элемента)
|
Определяемая величина |
||
|
для валов |
для отверстий |
|
|
0,5 (d MMC - d p ) |
0,5 (d p - d MMC ) |
|
|
RТР Ма |
RTP M min + RTP z |
RTP M min + RTP z |
|
RTP М max |
RTP M min + 0,5 Т d |
RTP M min + 0,5 Т d |
|
d MMC + 2 RTP M min |
d MMC - 2 RTP M min |
|
3.6. Когда условие зависимого допуска распространяется на базу, то дополнительно допускается отклонение (смещение) базовой оси или плоскости симметрии относительно рассматриваемого элемента (или элементов). Формулы для расчета действительного и максимального значений зависимого допуска расположения базы, а также предельного действующего размера базы приведены в табл. 4.
Таблица 4
Расчетные формулы для зависимых допусков расположения базы
3.7. Если по отношению к данной базе установлен зависимый допуск расположения одного рассматриваемого элемента, тодействительное значение этого допуска может быть увеличено на действительное значение зависимого допуска расположения базы по табл. 4 с учетом длин и расположения в осевом направлении рассматриваемого элемента и базы (см. приложение 1, пример 7).
Если относительно данной базы установлены зависимые допуски расположения нескольких элементов, то зависимый допуск расположения базы не может быть использован для увеличения действительного значения зависимого допуска на взаимное расположение рассматриваемых элементов (см. приложение 1, пример 8).
4. ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ КООРДИНИРУЮЩИХ РАЗМЕРОВ
4.1. Зависимыми могут назначаться допуски следующих координирующих размеров, определяющих расположение осей или плоскостей симметрии элементов:
Допуск расстояния между плоскостью и осью (или плоскостью симметрии) элемента;
Допуск расстояния между осями (плоскостями симметрии) двух элементов.
4.2. При зависимых допусках координирующих размеров предельные отклонения размеров рассматриваемых элементов интерпретируют в соответствии с ГОСТ 25346.
4.3. Допускаемое превышение минимального значения зависимого допуска расположения определяют в зависимости от отклонения размера по сопряжению рассматриваемого элемента (или элементов) от соответствующего предела максимума материала.
4.4. Формулы для расчета допускаемого превышения минимального значения зависимого допуска координирующего размера, действительного и максимального значений зависимого допуска координирующего размера, а также предельных действующих размеров рассматриваемых элементов приведены в табл. 5.
Таблица 5
Расчетные формулы для зависимых допусков координирующих размеров
|
Определяемая величина |
|||
|
для валов |
для отверстий |
||
|
|
TL M max |
d MMC - d p TL M min + TL z TL M min + T d d MMC + TL M min |
d MMC - d p TL M min + TL z TL M min + T d d MMC + TL M min |
|
|
TL M max d 1? d 2? |
|d 1MMC - d 1p | + |d 2MMC - d 2p | TL M min + TL z TL M min + T d 1 + T d 2 |
|
|
d 1MMC + 0,5 TL M min d 2MMC + 0,5 TL M min |
d 1MMC - 0,1 TL M min d 2MMC - 0,5 TL M min |
||
5. НУЛЕВЫЕ ЗАВИСИМЫЕ ДОПУСКИ РАСПОЛОЖЕНИЯ
5.1. Зависимые допуски расположения могут назначаться равными нулю. В этом случае отклонения расположения допускаются в пределах поля допуска размера элемента и только при условии, что размер по сопряжению отклоняется от предела максимума материала.
5.2. При нулевом зависимом допуске расположения допуск размера является суммарным допуском размера и расположения элемента. При этом предел максимума материала ограничивает размер по сопряжению и является предельным действующим размером элемента, а предел минимума материала ограничивает местные размеры элемента.
В предельных случаях поле суммарного допуска размера и расположения может быть полностью использовано для отклонений расположения, если размер по сопряжению выполнен на пределе минимума материала, или для отклонений размера, если отклонение расположения равно нулю.
5.3. Назначение раздельных допусков размера элемента и зависимого допуска его расположения можно заменить назначением суммарного допуска размера и расположения в сочетании с нулевым зависимым допуском расположения, если по условиям сборки и функционирования детали допустимо, чтобы для данного элемента предельный размер по сопряжению совпадал с предельным действующим размером, определенным по раздельным допускам размера и расположения. Эквивалентную замену обеспечивают увеличением допуска размера путем смещения предела максимума материала на величину, равную минимальному значению зависимого допуска расположения в диаметральном выражении, при сохранении предела минимума материала, как показано на черт. 2. Примеры эквивалентной замены раздельных допусков размера и расположения приведены на черт. 3, а также в приложении 1 (пример 10).
По сравнению с раздельным назначением допусков размера и расположения нулевой зависимый допуск расположения позволяет не только увеличивать отклонение расположения за счет отклонений размера от предела максимума материала, но и увеличить отклонение размера при соответствующем уменьшении отклонения расположения.
Примечание. Замена раздельных допусков размера и расположения суммарным допуском размера и расположения при нулевом зависимом допуске расположения не допускается для элементов, образующих при сборке посадку, в которой не предусмотрено гарантированного зазора, компенсирующего минимальное значение зависимого раздельного допуска расположения, например, для допусков расположения резьбовых отверстий в соединениях типа В по ГОСТ 14143.
5.4. Соотношение между отклонениями размера и расположения в пределах суммарного допуска (при нулевых зависимых допусках расположения) не регламентируют. При необходимости оно может быть установлено в технологической документации с учетом особенностей процесса изготовления путем назначения поэлементного предела максимума материала для местного размера или размера по сопряжению (d ? MMC на черт. 2). Контроль соблюдения этого предела при приемочном контроле изделий не является обязательным.
5.5. Нулевые зависимые допуски расположения могут быть установлены для всех видов допусков расположения, указанных в п. 3.1.
Примечания:
1. Нулевой зависимый допуск формы соответствует интерпретации предельных размеров по ГОСТ 25346 и его не рекомендуется назначать.
2. Вместо нулевых зависимых допусков координирующих размеров следует назначать нулевые зависимые позиционные допуски.
6. КОНТРОЛЬ ДЕТАЛЕЙ С ЗАВИСИМЫМИ ДОПУСКАМИ
6.1. Контроль деталей с зависимыми допусками может осуществляться двумя способами.
6.1.1. Комплексным методом, при котором контролируют соблюдение принципа максимума материала, например, с помощью калибров для контроля расположения (формы), приборов для координатных измерений, в которых моделируются предельные действующие контуры и совмещение с ними измеренных элементов; проекторов путем наложения изображения реальных элементов на изображение предельных действующих контуров. Независимо от этой проверки отдельно осуществляют контроль размеров рассматриваемого элемента и базы.
Примечание. Допуски калибров для контроля расположения и расчет их размеров - по ГОСТ 16085.
6.1.2. Раздельным измерением отклонений размера рассматриваемого элемента и/или базы и отклонений расположения (формы или координирующего размера), ограниченных зависимым допуском, с последующим расчетом действительного значения зависимого допуска и проверкой условия, что действительное отклонение расположения (формы или координирующего размера) не превышает действительное значение зависимого допуска.
6.2. При расхождениях между результатами комплексного и раздельного контроля отклонений формы, расположения или координирующих размеров, ограниченных зависимыми допусками, арбитражными являются результаты комплексного контроля.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ПРИМЕРЫ НАЗНАЧЕНИЯ ЗАВИСИМЫХ ДОПУСКОВ И ИХ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
Задан зависимый допуск прямолинейности оси отверстия согласно черт. 4а.
Местные размеры отверстия должны лежать между 12 и 12,27 мм;
Реальная поверхность отверстия не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с диаметром
d ? = 12 - 0,3 = 11,7 мм.
Действительные значения зависимого допуска прямолинейности оси при различных значениях местного размера отверстия приведены в таблице на черт. 4.
В предельных случаях:
Если все местные размеры отверстия выполнены равными наименьшему предельному размеру d ммс = 12 мм, то допуск прямолинейности оси составит 0,3 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 4б);
Если все значения d a отверстия выполнены равными наибольшему предельному размеру d LMc = 12,27 мм, то допуск прямолинейности оси составит 0,57 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 4в).
|
12,00 d MMc |
|
Задан зависимый допуск плоскостности поверхности симметрии пластины согласно черт. 5а.
Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:
Толщина в любом месте должна лежать в пределах от 4,85 до 5,15 мм;
Поверхности А пластины не должны выходить за предельный действующий контур - две параллельные плоскости, расстояние между которыми равно 5,25 мм.
Действительные значения зависимого допуска плоскостности при разных значениях местной толщины пластины приведены в таблице на черт. 5. В предельных случаях:
Если толщина пластины во всех местах выполнена равной наибольшему предельному размеру d ммс = 5,15 мм, то допуск плоскостности поверхности симметрии составит 0,1 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 5б),
Если толщина пластины во всех местах выполнена равной наименьшему предельному размеру d LMc = 4,85 мм, то допуск плоскостности поверхности симметрии составит 0,4 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 5в).
|
5,15 d MMc |
|
|
4,85 d LMc |
Задан зависимый допуск перпендикулярности оси выступа относительно плоскости согласно черт. 6а.
Деталь должна удовлетворять следующим требованиям:
Местные диаметры выступа должны лежать между 19,87 и 20 мм, а диаметр выступа по сопряжению должен быть не более 20 мм;
Поверхность выступа не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с осью, перпендикулярной к базе А , и диаметром
|
20,00 d MMc |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
19,87 d LMc |
Действительные значения зависимого допуска перпендикулярности оси при различных значениях диаметра выступа по сопряжению приведены в таблице на черт. 6 и графически показаны на диаграмме (черт. 6б). В предельных случаях: Если диаметр выступа по сопряжению выполнен равным наибольшему предельному размеру d ммс = 20 мм, то допуск перпендикулярности оси составит 0,2 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 6в); Если диаметр выступа по сопряжению и все местные диаметры выполнены равными наименьшему предельному размеру d LMc = 19,87 мм, то допуск перпендикулярности оси составит 0,33 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 6г). Задан допуск наклона плоскости симметрии паза относительно плоскости А согласно черт. 7а. Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Местные размеры паза должны лежать между 6,32 и 6,48 мм, а размер по сопряжению должен быть не менее 6,32 мм; Боковые поверхности паза не должны выходить за предельный действующий контур - две параллельные плоскости, расположенные под углом 45° к базовой плоскости А и отстоящие друг от друга на расстоянии d ? = 6,32 - 0,1 = 6,22 мм. Действительные значения зависимого допуска наклона плоскости симметрии паза в зависимости от его размера по сопряжению приведены в таблице на черт. 7 и графически показаны на диаграмме (черт. 7б). В предельных случаях: Если ширина паза по сопряжению равна наименьшему предельному размеру d ммс = 6,32 мм, то допуск наклона плоскости симметрии паза составит 0,1 мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 7в); Если ширина паза по сопряжению и все местные размеры паза равны наибольшему предельному размеру d LMc = 6,48 мм, то допуск наклона плоскости симметрии составит 0,26 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 7г).
Задан зависимый допуск соосности наружной поверхности относительно базового отверстия согласно черт. 8а; условие зависимого допуска распространяется только на рассматриваемый элемент. Деталь должна удовлетворять следующим требованиям: Местные диаметры наружной поверхности должны лежать между 39, 75 и 40 мм, а диаметр по сопряжению не должен быть более 40 мм; Наружная поверхность не должна выходить за предельный действующий контур - цилиндр с диаметром 40,2 мм, соосный с базовым отверстием. Действительные значения зависимого допуска соосности в диаметральном выражении в зависимости от диаметра по сопряжению наружной поверхности приведены в таблице на черт. 8 и показаны на диаграмме (черт. 8б). В предельных случаях: Если диаметр по сопряжению наружной поверхности равен наибольшему предельному размеру d ммс = 40 мм, то допуск соосности составит O 0,2мм (минимальное значение зависимого допуска, черт. 8в); Если диаметр по сопряжению и все местные диаметры наружной поверхности равны наименьшему предельному размеру d LMc = 39,75 мм, то допуск соосности составит O 0,45 мм (максимальное значение зависимого допуска, черт. 8г).
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартами установлены два вида допусков расположения: зависимые и независимые.
Зависимый допуск имеет переменное значение и зависит от действительных размеров базового и рассматриваемого элементов. Зависимый допуск более технологичный.
Зависимыми могут быть следующие допуски расположения поверхностей: позиционные допуски, допуски соосности, симметричности, перпендикулярности, пересечение осей.
Зависимыми могут быть допуски формы: допуск прямолинейности оси и допуск плоскостности для плоскости симметрии.
Зависимые допуски должны быть обозначены символом или оговорены текстом в технических требованиях.
Независимый допуск имеет постоянное числовое значение для всех деталей и не зависит от их действительных размеров.
Допуск параллельности и наклона может быть только независимый.
При отсутствии на чертеже специальных обозначений допуски понимаются как независимые. Для независимых допусков может использоваться символ хотя его указание необязательно.
Независимые допуски используются для ответственных соединений, когда их величина определяется функциональным назначением детали.
Независимые допуски также используются в мелкосерийном и единичном производстве, а их контроль производится универсальными измерительными средствами (см. таблицу 3.13).
Зависимые допуски устанавливаются для деталей, сопрягаемых одновременно по двум или более поверхностям, для которых взаимозаменяемость сводится к обеспечению собираемости по всем сопрягаемым поверхностям (соединение фланцев с помощью болтов).
Используются зависимые допуски в соединениях с гарантированным зазором в крупносерийном и массовом производстве, контроль их производится калибрами расположения. На чертеже указывается минимальное значение допуска (Тр min),которое соответствует проходному пределу (наименьший предельный размер отверстия или наибольший предельный размер вала). Фактическая величина зависимого допуска расположения определяется действительными размерами соединяемых деталей, т. е. в разных сборках она может быть разная. При соединениях по скользящей посадке Tp min = 0. Полное значение зависимого допуска определяется прибавлением к Тр min дополнительной величины Т доп, зависящей от действительных размеров данной детали (ГОСТ Р 50056):
Tp зав = Тр min + Т доп.
Примеры расчета величины расширения допуска для типовых случаев даны в таблице 3.14. В этой таблице также даны формулы для пересчета допусков расположения на позиционные допуски при проектировании калибров расположения (ГОСТ 16085).
Расположение осей отверстий под крепежные детали (болты, винты, шпильки, заклепки) может быть задано двумя способами:
Координатным, когда заданы предельные отклонения ± δL координирующих размеров;
Позиционным, когда заданы позиционные допуски в диаметральном выражении – Тр.
Таблица 3.13 – Условия выбора зависимого допуска расположения
|
Условия работы соединения |
Вид допуска расположения |
|
Условия выбора: Крупносерийное, массовое производство Требуется обеспечить только собираемость при условии полной взаимозаменяемости Контроль калибрами расположения Вид соединений: Неответственные соединения Сквозные отверстия под крепеж |
Зависимый |
|
Условия выбора: Единичное и мелкосерийное производство Требуется обеспечить правильное функционирование соединения (центрирование, герметичность, балансировка и другие требования) Контроль универсальными средствами Вид соединений: Ответственные соединения с натягом или по переходным посадкам Резьбовые отверстия под шпильки или отверстия под штифты Посадочные места под подшипники, отверстия под валы зубчатых передач |
Независимый |
Пересчет допусков из одного способа в другой производится по формулам таблицы 3.15 для системы прямоугольных и полярных координат.
Координатный способ используется в единичном, мелкосерийном производстве, для неуказанных допусков расположения, а также в случаях, если требуется пригонка деталей, если заданы разные величины допусков по координатным направлениям, если число элементов в одной группе менее трех.
Позиционный способ более технологичный и используется в крупносерийном и массовом производстве. Позиционные допуски наиболее часто используются для задания расположения осей отверстий под крепежные детали. При этом координирующие размеры указываются только номинальными значениями в квадратных рамках , так как на эти размеры не распространяется понятие «общий допуск».
Числовые значения позиционных допусков не имеют степеней точности и определяются из базового ряда числовых значений по ГОСТ 24643. Базовый ряд состоит из следующих чисел: 0,1; 0,12; 0,16; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8 мкм, эти значения могут быть увеличены в 10 ÷ 10 5 раз.
Числовое значение позиционного допуска зависит от типа соединения А (болтами, два сквозных отверстия во фланцах) или В (соединение шпильками, т. е. зазор в одной детали). По известному диаметру крепежной детали определяется по таблице 3.16 ряд отверстий, их диаметр (D ) и минимальный зазор (S min).
Таблица 3.14 – Перерасчет допусков расположения поверхностей на позиционные допуски
|
Допуск расположения поверхностей |
Формулы для определения позиционного допуска |
Максимальное расширение допуска Тдоп |
|
|
Допуск соосности (симметричности) относительно оси базовой поверхности |
|
Для базы Т Р = 0 Для конт ролируемой поверхност и Т Р = Т С |
Т доп = Td 1 Т доп = Td 2 |
|
Допуск соосности (симметричности) относительно общей оси |
|
Т Р1 = Т С1 Т Р2 = Т С2 |
Т доп = Td 1 + Td 2 |
|
Допуск соосности (симметричности) двух поверхностей База не указана |
|
Т Р1 = Т Р2 = |
Т доп = TD 1 + TD 2 |
|
Допуск перпендикулярности оси поверхности относительно плоскости |
|
Т Р = Т |
Т доп = TD |
На чертеже детали указывают величину позиционного допуска (см. таблицу 3.7), решив вопрос о его зависимости. Для сквозных отверстий допуск назначается зависимый, а для резьбовых – независимый, поэтому он расширяется.
Для соединения типа (А) Т поз = S p , для соединений типа (В ) для сквозных отверстий Т поз = 0,4 S p , а для резьбовых Т поз =(0,5÷0,6) S p (рисунок 3.4).
1, 2 – соединяемые детали
Рисунок 3.4 – Виды соединения деталей при помощи крепежных изделий:
а – тип А, болтами; б – тип В, шпильками, штифтами
Расчетный зазор S р, необходимый для компенсации погрешности расположения отверстий, определяется по формуле:
S p = S min ,
где коэффициент К использования зазора для компенсации отклонения расположения осей отверстий и болтов. Он может принимать следующие значения:
К = 1 – в соединениях без регулировки в нормальных условиях сборки;
К = 0,8 – в соединениях с регулировкой, а также в соединениях без регулировки, но с утопленными и потайными головками винтов;
К = 0,6 – в соединениях с регулировкой расположения деталей при сборке;
К = 0 – для базового элемента, выполненного по скользящей посадке (H /h ), когда номинальный позиционный допуск этого элемента равен нулю.
Если позиционный допуск оговаривается на определенном расстоянииотповерхности детали, то он задается как выступающий допуск и обозначается символом (Р ). Например: центр сверла, торец шпильки, ввернутой в корпус.
Таблица 3.15 – Пересчет предельных отклонений размеров, координирующих оси отверстий на позиционные допуски по ГОСТ 14140
|
Вид расположения |
Формулы для определения позиционного допуска (в диаметральном выражении) |
|
|
Система прямоугольных координат |
||
|
Одно отверстие задано от сборочной базы
|
Т р = 2δL δL = ±0,5 Т р Т доп = TD |
|
|
Два отверстия координированы относительно друг друга (сборочная база отсутствует)
|
Т р = δL δL = ± Т р Т доп = TD |
|
|
Три и более отверстий, расположенных в один ряд (сборочная база отсутствует)
|
Т р = 1,4δL δL =± 0,7Т р Т доп = TD δL y = ± 0,35Т р (δL y – от клонение от носит ельно базовой оси) δL лес = δL ∑∕2 (лесенкой) δL цеп = δL ∑ ∕(n–1) (цепочкой) δL ∑ – наибольшее расст ояние между осями смежных от верст ий |
|
|
Два и более отверстий расположены в один ряд (заданы от сборочной базы)
|
Т доп = TD Т р = 2,8δL 1 = 2,8 δL 2 δL 1 = δL 2 = ± 0,35Т р (от клонение осей от общей плоскост и – А или сборочной базы) |
|
|
Отверстия расположены в два ряда (сборочная база отсутствует)
Отверстия координированы относительно двух сборочных баз |
Т р1,4δL 1 1,4 δL 2 δL 1 = δL 2 = ± 0,7 Т р Т р = δL d δL d = ± Т р (размер задан до диагонали) Т доп = TD δL 1 = δL 2 = δL Т р 2,8 δL δL = ± 0,35Т р |
|
|
Отверстия расположены в несколько рядов (сборочная база отсутствует)
|
δL 1 = δL 2 = … δL Т р 2,8 δL δL = ± 0,35Т р Т р = δL d δL d = ± Т р (размер задан до диагонали) Т доп = TD |
|
|
Система полярных координат |
||
|
Два отверстия, координированы относительно оси центрального элемента
|
Т р = 2,8 δR δR = ± 0,35Т р δα
= ± (угловые минут ы) Т доп = TD |
|
|
Три и более отверстия расположены по окружности (сборочная база отсутствует)
Три и более отверстия расположены по окружности, центральный элемент является сборочной базой |
Т доп = TD Т р = 1,4 δα δα = ± 0,7Т р (угловые минут ы) δα 1 = δα 2 = Т доп = TD + Т D баз |
|
3400
Таблица 3.16 – Диаметры сквозных отверстий под крепежные детали и соответствующие им гарантированные зазоры по ГОСТ 11284, мм
|
Диаметр крепежной детали d | ||||||
|
Примечания: 1 Предпочтительным является 1-й ряд, который используется для соединений типов А и В (отверстия могут быть получены любым методом). 2 Для соединений типов А и В рекомендуется использовать 2-й ряд при получении отверстий по разметке, пробивке штампом повышенной точности, в литье по выплавляемым моделям или под давлением. 3 Соединения типа А могут быть выполнены по 3-му ряду при расположении с 6-го по 10-и вид, а также соединения типа В при расположении с 1-го по 5-й вид (любой метод обработки, кроме заклепочных соединений). |
||||||
Допуски расположения или формы могут быть зависимыми или независимыми.
Зависимый допуск - это допуск расположения или формы, указываемый на чертеже в виде значения, которое допускается превышать на величину, зависящую от отклонения действительного размера рассматриваемого элемента от максимума материала.
Зависимый допуск - переменный допуск, его минимальное значение указывается в чертеже и допускается превышать за счет изменения размеров рассматриваемых элементов, но так, чтобы их линейные размеры не выходили за пределы предписанных допусков.
Зависимые допуски расположения, как правило, назначают в тех случаях, когда необходимо обеспечить собираемость деталей, сопрягающихся одновременно по нескольким поверхностям.
В отдельных случаях при зависимых допусках имеется возможность перевести деталь из брака в годную путем дополнительной обработки, например развертыванием отверстий. Как правило, зависимые допуски рекомендуется назначать для тех элементов деталей, к которым предъявляются только требования собираемости.
Зависимые допуски обычно контролируют комплексными калибрами, которые являются прототипами сопрягаемых деталей. Эти калибры только проходные, они гарантируют беспригоночную сборку изделий.
Пример назначения зависимого допуска приведен на рис. 3.2. Буква «М» показывает, что допуск зависимый, а способ указания - что значение допуска соосности можно превышать за счет изменения размеров обоих отверстий.
Рис. 3.2. Зависимые допуски
Из рисунка видно, что при выполнении отверстий с минимальными размерами предельное отклонение от соосности может быть не более т\п = 0.005 (рис. 3.2, б). При выполнении отверстий с максимально допустимыми размерами значение предельного отклонения соосности может быть увеличено (рис. 3.2, в). Наибольшее предельное отклонение рассчитывается по формуле.
