Таблица основных отклонений как пользоваться. Основные отклонения. Изготовление втулок на различном оборудовании
При изготовлении деталей, которые будут иметь сопряжения друг с другом, конструктор учитывает тот факт, что эти детали будут иметь погрешности и идеально друг к другу не подойдут. Конструктор заранее определяет в каком диапазоне допустимы погрешности. Устанавливается по 2 размера для каждой сопрягаемой детали, минимальное и максимальное значение. Внутри данного диапазона и должен находиться размер детали. Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называются допуском.
Особенно критично важными допуски проявляют себя при проектировании размеров посадочных мест для валов и размеров самих валов.
Максимальный размер детали или верхнее отклонение ES, es — разность между наибольшим и номинальным размером.
Минимальный размер или нижнее отклонение EI, ei — разность между наименьшим и номинальным размером.
Посадки делят на 3 группы в зависимости от подобранных полей допусков для вала и отверстия:
- С зазором. Пример:
- С натягом . Пример:
- Переходные . Пример:
Поля допусков для посадок
Для каждой выше описанной группы есть ряд полей допусков в соответствии с которыми изготовляют группу сопряжения вал — отверстие. Каждое отдельно взятое поле допуска решает свою определенную задачу в определенной области промышленности, поэтому их так много. Ниже приведена картинка видов полей допусков:
Основные отклонения отверстий обозначаются прописными буквами, а валов — строчными.
Для образования посадки вал — отверстие существует правило. Смысл этого правила следующий — основные отклонения отверстий равны по величине и противоположны по знаку основным отклонениям валов, обозначенной той же буквой.
Исключение составляют соединения предназначенные для прессования или клепания. В этом случае для поля допусков вала подбирается ближайшее значение поля допусков отверстия.
Совокупность допусков или квалитет
Квалитет — совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.
Квалитет заключает в себе смысл, что обрабатываемые детали попадают в один класс точности, не зависимо от их размера, при условии если изготовление разных деталей ведется на одном и том же станке, и при одинаковых технологических условиях, одинаковыми режущими инструментами.
Установлено 20 квалитетов (01, 0 — 18).
Самые точные квалитеты применяют для изготовления образцов мер и калибров — 01, 0, 1, 2, 3, 4.
Квалитеты применяемые для изготовления сопрягаемых поверхностей должны быть достаточно точными, но в обычных условиях особой точности не требуется, поэтому для этих целей применяют с 5 по 11 квалитеты.
С 11 по 18 квалитеты не особо точные и их применение ограничено при изготовлении несопрягаемых деталей.
Ниже приведена таблица точности по квалитетам.
Отличие допусков от квалитетов
Отличия все же есть. Допуски — это теоретические отклонения, поле погрешности в пределах которого нужно изготовить вал — отверстие, в зависимости от назначения, размера вала и отверстия. Квалитет же — это степень точности изготовления сопрягаемых поверхностей вал — отверстие, это фактические отклонения, зависящее от станка или метода доведения поверхности сопрягаемых деталей до конечной стадии.
Например. Нужно изготовить вал и посадочное место под него — отверстие с полем допуска H8 и h8 соответственно с учетом всех факторов, таких как диаметр вала и отверстия, условия работы, материал изделий. Диаметр вала и отверстия возьмем 21мм. При допуска H8 поле допуска 0 +33мкм и h8 + -33мкм. для того чтобы попасть в это поле допуска нужно выбрать квалитет или класс точности изготовления. Учтем что при изготовлении нап станке неравномерность изготовления детали может отклоняться как в положительную, так и в отрицательную сторону, поэтому с учетом поля допуска H8 и h8 был 33/2 = 16,5мкм. Данному значению соответствуют все квалитеты по 6 включительно. Следовательно выбираем станок и способ обработки такой, который позволяет добиться класса точности соответствующий 6 квалитету.
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.
| 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
Допуском размера – называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями /2/.
Допуск обозначают буквой «Т» (от лат. тolerance – допуск):
TD = D max – Dmin = ES – EI – допуск размера отверстия;
Td = dmax - dmin = es – ei – допуск размера вала.
Для рассмотренных ранее примеров 1 – 6 (раздел 1.1) допуски размеров определяются следующим образом:
1) Td = 24,015 – 24,002 = 0,015 – 0,002 = 0,013 мм;
2) Td = 39,975 – 39,950 = (-0,025) – (-0,050) = 0,025 мм;
3) TD = 32,007 – 31,982 = 0,007 – (-0,018) = 0,025 мм;
4) TD = 12,027 – 12 = 0,027 – 0 = 0,027 мм;
5) Td = 78 – 77,954 = 0 – (- 0,046) = 0,046 мм;
6) Td = 100,5 – 99,5 = 0,5 – (- 0,5) = 1 мм.
Допуск – величина всегда положительная . Допуск характеризует точность изготовления детали. Чем меньше допуск, тем труднее обрабатывать деталь, так как повышаются требования к точности станка, инструмента, приспособлений, квалификации рабочего. Неоправданно большие допуски снижают надежность и качество работы изделия.
В некоторых соединениях при различных сочетаниях предельных размеров отверстия и вала могут возникать зазоры или натяги. Характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов, называется посадкой . Посадка характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению /1/.
Различают три группы посадок:
1) с гарантированным зазором;
2) переходные;
3) с гарантированным натягом.
Если размеры отверстия больше размеров вала, то в соединении возникает зазор.
Зазор – это положительная разность между размерами отверстия и вала /1/:
S = D – d 0 – зазор;
Smax = Dmax – dmin – наибольший зазор,
Smin = Dmin – dmax – наименьший зазор.
Если до сборки размеры вала больше размеров отверстия, то в соединении возникает натяг. Натяг – это положительная разность между размерами вала и отверстия /1/:
N = d – D 0 – натяг,
Nmax = dmax – Dmin – наибольший натяг;
Nmin = dmin – Dmax – наименьший натяг.
Посадки, в которых есть вероятность возникновения зазора или натяга, называют переходными.
Допуск посадки – это допуск зазора для посадок с гарантированным зазором (определяется, как разность между наибольшим и наименьшим зазорами) или допуск натяга для посадок с гарантированным натягом (определяется, как разность между наибольшим и наименьшим натягами). В переходных посадках допуск посадки – это допуск зазора или натяга /1/.
Обозначение допуска посадки:
TS = Smax – Smin – допуск посадки для посадок с гарантированным зазором.
TN = Nmax – Nmin – допуск посадки для посадок с гарантированным натягом.
T(S,N)=Smax + Nmax – допуск посадки для переходных посадок.
Для любой группы посадок допуск посадки можно определить по формуле
Допуск (Т ) размера - это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютное значение алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями.
Допуск всегда положителен. Он определяет допускаемое поле рассеяния действительных размеров годных деталей в партии, т. е. заданную точность изготовления. С уменьшением допуска качество изделий, как правило, улучшается, но стоимость производства увеличивается.
Для наглядного представления размеров, предельных отклонений и допусков, а также характера соединений используют графическое, схематическое изображение полей допусков, располагаемых относительно нулевой линии (рис.2.1).
Рис. 2.1 Поля допусков отверстия и вала при посадке с зазором (отклонения отверстия
положительны, отклонения вала отрицательны)
Нулевая линия - это линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. При горизонтальном расположении нулевой линии положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные - вниз.
Поле допуска
- это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска, а его положение относительно номинального размера определяется основным отклонением.
Основное отклонение
(Eo) - одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. Основное отклонение - это ближайшее расстояние от границы поля допуска до нулевой линии.
В готовых изделиях детали в большинстве случаев сопрягаются по своим формообразующим поверхностям, образуя соединения.
Две или несколько подвижно или неподвижно соединяемых деталей называют сопрягаемыми. Поверхности, по которым происходит соединение деталей, называются сопрягаемыми поверхностями.Остальные поверхности называют несопрягаемыми (свободными). В соответствии с этим различают размеры сопрягаемых и несопрягаемых (свободных) поверхностей.
В соединении деталей, входящих одна в другую, есть охватывающие и охватываемые поверхности.
Охватывающую поверхность называют отверстие
, охватываемую - вал
(рис.2.1). Термины "отверстие" и "вал" относятся не только к цилиндрическим деталям. Они могут быть применены к охватывающим и охватываемым поверхностям любой формы, в том числе не замкнутым, например, к плоским (паз и шпонка).
Размеры отверстий обозначают любыми заглавными буквами, например: A, B, G , Б, Ц и т.д., валов - строчными: a, b, g , б, ц и т.д. Предельные размеры обозначают с индексами max - наибольший предельный размер, min - наименьший предельный размер, например: A max , B min , a max , b min . Предельные отклонения отверстий обозначают: верхнее - ES , нижнее - EI , валов - соответственно es и ei .
При решении других задач, например расчёта размерных цепей, предельные отклонения можно обозначать Es
- верхнее отклонение, Ei
- нижнее. Таким образом, для отверстия ES
= D
max
- D
; EI
= D
min
- D
; для вала es
= d
max
- d;
ei
= d
min
- d
; для любого размера Es
= A
max
- A
; Ei
= A
min
- A
или Es
= a
max
- a
; Ei
= a
min
- a.
Допуски размеров охватывающей и охватываемой поверхностей называют соответственно допуском отверстия (TА
) и допуском вала (Ta
).
По степени свободы взаимного перемещения
деталей различают следующие соединения:
- а) неподвижные неразъемные соединения , в которых одна соединяемая деталь неподвижна относительно другой в течение всего времени работы механизма: соединения деталей сваркой, клепкой, клеем, соединения с гарантированным натягом (например, бронзового венца червячного колеса со стальной ступицей); первые три вида этих соединений разборке не подвергаются, а четвертый может разбираться лишь при крайней необходимости;
- б) неподвижные разъемные соединения , отличающиеся от предыдущих тем, что в них возможно перемещение одной детали относительно другой при регулировке и разборке соединения при ремонте (например, крепежные резьбовые, шлицевые, шпоночные, клиновые и штифтовые соединения);
- в) подвижные соединения , в которых одна соединяемая деталь во время работы механизма перемещается относительно другой в определенных направлениях.
В каждую из групп входит много разновидностей соединений, имеющих свои конструктивные особенности и свою область применения. В зависимости от эксплуатационных требований сборку соединений осуществляют с различными посадками
.
Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов.
Посадка характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения или степень сопротивления взаимному смещению соединяемых деталей. Тип посадки определяется величиной и взаимным расположением полей допусков отверстия и вала. Номинальный размер отверстия и вала, составляющих соединение является общим и называется номинальным размером посадки
.
Если размер отверстия больше размера вала, то их разность называется зазором (S
), т.е. S = D - d
больше или равно 0; если размер вала до сборки больше размера отверстия, то их разность называется натягом (N
), т.е. N = d - D
> 0. В расчетах натяг принимают как отрицательный зазор.
При расчёте посадок определяют предельные и средний зазоры или натяги. Наибольший (S
max
), наименьший (S
min
) и средний зазор (S
m
), равны: S
max
= D
max
- d
min
; S
min
= D
min
- d
max
; S
m
= 0,5·(S
max
+ S
min
). Наибольший (N
max
), наименьший натяги (N
min
) и средний натяг (N
m
) равны: N
max
= d
max
- D
min
; N
min
= d
min
- D
max
; N
m
= 0,5·(N
max
+ N
min
).
Посадки разделяются на три группы: с зазором, с натягом и переходные посадки.
Посадка с зазором
- посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, рис. 2.2, а.. К посадкам с зазором относятся также посадки, в которых нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска вала, т. е. S
min
= 0.
Посадка с натягом
- посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении (поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала, рис. 2.2, в.
Переходная посадка - посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга (поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью, рис. 2.2, б.
Рис.2.2. Схемы полей допусков посадок: а - с зазором; б - переходные; в - с натягом
Допуск посадки
- разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами (допуск зазора TS
в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами (допуск натяга TN
в посадках с натягом): TS
= S
max
- S
min
; TN
= N
max
- N
min
.
В переходных посадках
допуск посадки равен сумме наибольшего зазора и наибольшего натяга, взятых по абсолютному значению TS(N)
= S
max
+ N
max
. Для всех типов посадок допуск посадки равен сумме допусков отверстия и вала, т. е. TS(N) = ТD + Td.
В переходных посадках при наибольшем предельном размере вала и наименьшем предельном размере отверстия получается наибольший натяг (N
max
), а при наибольшем предельном размере отверстия и наименьшем предельном размере вала - наибольший зазор (S
max
). Минимальный зазор в переходной посадке равен нулю (S
min
= 0). Средний зазор или натяг равен половине разности наибольшего зазора и наибольшего натяга S
m
(N
m
) = 0,5·(S
max - N
max
). Положительное значение соответствует зазору S
m
, отрицательное - натягу N
m
.
Допуск размера и поле допуска
Предельные отклонения берутся с учетом знака.
Предельные отклонения
Для упрощения простановки размеров на чертежах вместо предельных размеров указывают предельные отклонения.
Верхнее отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами (рис.1,б):
для отверстия – ES = D max – D ;
для вала – es = d max – d .
Нижнее отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами (рис.1,б):
для отверстия – EI = D min – D ;
для вала – ei = d min – d .
Поскольку предельные размеры могут быть больше или меньше номинального размера или один из них может быть равен номинальному размеру, поэтому предельные отклонения могут быть положительными, отрицательными, одно из них может быть положительным, другое – отрицательным. На рис.1,б для отверстия верхнее отклонение ES и нижнее отклонение EI положительны.
По номинальному размеру и предельным отклонениям, указанным на рабочем чертеже детали, определяют предельные размеры.
Наибольший предельный размер – алгебраическая сумма номинального размера и верхнего отклонения:
для отверстия – D max = D + ES ;
для вала – d max = d + es .
Наименьший предельный размер – алгебраическая сумма номинального размера и нижнего отклонения:
для отверстия – D min = D + EI ;
для вала – d min = d + ei .
Допуск размера (T или IT ) – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами, или величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями (рис.1):
для отверстия ‑T D = D max - D min или T D = ES – EI ;
для вала ‑T d = d max – d min или T d = es - ei .
Допуск размера всегда положительная величина. Это интервал между наибольшим и наименьшим предельными размерами, в котором должен находиться действительный размер годного элемента детали.
Физически допуск размера определяет величину официально разрешенной погрешности, которая возникает при изготовлении детали по какому-либо элементу.
Пример 2
.Для отверстия Æ18 установлены нижнее отклонение
EI
= + 0,016 мм, верхнее отклонение ES
=+0,043 мм.
Определить предельные размеры и допуск.
Решение :
наибольший предельный размер D max =D + ES= 18+(+0,043)=18,043 мм ;
наименьший предельный размер D min =D + EI= 18+(+0,016)=18,016 мм ;
T D = D max - D min = 18,043 – 18,016 = 0,027 мм или
T D = ES - EI= (+0,043) – (+0,016) = 0,027 мм .
В данном примере, допуск размера 0,027 мм означает, что в партии годных будут детали, действительные размеры которых могут отличатся друг от друга не более, чем на 0,027 мм.
Чем меньше допуск, тем точнее должен быть изготовлен элемент детали и тем труднее, сложнее и потому дороже его изготовление. Чем больше допуск, тем грубее требования к элементу детали и тем проще и дешевле его изготовление. Для производства экономически выгодно использовать большие допуски, но только чтобы не снижалось качество выпускаемой продукции, поэтому выбор допуска должен быть обоснован.
Чтобы лучше понять соотношения номинального и предельных размеров, предельных отклонений и допуска размера, выполняют графические построения. Для этого вводят понятие 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 (рис. 1, б). Если нулевая линия расположена вертикально, то положительные отклонения откладываются справа от нулевой линии. Масштаб при графических построениях выбирается произвольно. Приведем два примера.
Пример 3 . Определить предельные размеры и допуск размера для вала Ø 40 и построить схему полей допусков.
Решение :
номинальный размер d = 40 мм;
верхнее отклонение es = – 0,050 мм;
нижнее отклонение ei = – 0,066 мм;
наибольший предельный размер d max = d + es = 40 + (– 0,05) = 39,95мм;
наименьший предельный размер d min = d + ei = 40 + (– 0,066) = 39,934 мм;
допуск размера Т d = d max - d min = 39,95 – 39,934 = 0,016 мм.
Пример 4 . Определить предельные размеры и допуск размера для вала Ø 40±0,008 и построить схему полей допусков.
Решение :
номинальный размер диаметра вала d = 40 мм;
верхнее отклонение es = + 0,008 мм;
нижнее отклонение ei = – 0,008 мм;
наибольший предельный размер d max = d + es = 40 + (+ 0,008) = 40,008 мм;
наименьший предельный размер d min = d + ei = 40 + (– 0,008) =39,992 мм;
допуск размера Т d = d max - d min = 40,008 – 39,992 = 0,016 мм.
Рис.2. Схема поля допуска вала Ø 40
Рис. 3. Схема поля допуска вала Ø 40±0,008
На рис. 2 и рис. 3 представлены схемы полей допусков для вала Ø 40 и для вала Ø 40±0,008, из которых видно, что номинальный размер диаметра вала один и тот же d = 40 мм, допуск размера одинаковый T d = 0,016 мм, поэтому стоимость изготовления этих двух валов одна и та же. Но поля допусков разные: для вала Ø 40 допуск T d располагается ниже нулевой линии. Из-за предельных отклонений наибольший и наименьший предельные размеры меньше номинального размера (d max = 39,95 мм, d min = 39,934 мм).
Для вала Ø 40±0,008 допуск T d располагается симметрично относительно нулевой линии. Из-за предельных отклонений наибольший предельный размер больше номинального размера (d max = 40,008 мм,), а наименьший предельный размер меньше номинального (d min = 39,992 мм).
Таким образом, допуск для указанных валов один и тот же, но нормируемые пределы, по которым определяют годность деталей, разные. Это происходит потому, что поля допусков рассматриваемых валов различные.
Поле допуска – это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями или предельными размерами (рис. 1, рис. 2, рис. 3). Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно нулевой линии (номинального размера). При одном и том же допуске для одного и того же номинального размера могут быть разные поля допусков (рис. 2, рис. 3), а значит разные нормируемые пределы.
Чтобы изготовить годные детали, необходимо знать поле допуска, т. е. известно и допуск размера элемента детали и расположение допуска относительно нулевой линии (номинального размера) .
3. Понятия «вал» и «отверстие»
Изготовленные детали при сборке образуют различные соединения, сопряжения, одно из которых представлено на рис.4.
Несопрягаемые
(свободные)
|
Рис. 4. Сопряжение вала и отверстия
Детали, которые образуют сопряжение называют сопрягаемыми.
Поверхности, по которым происходит сопряжение деталей, называют сопрягаемыми, а остальные поверхности называют несопрягаемыми (свободными).
Размеры, которые относятся к сопрягаемым поверхностям, называют сопрягаемыми. Номинальные размеры сопрягаемых поверхностей равны между собой.
Размеры, которые относятся к несопрягаемым поверхностям, называют несопрягаемыми размерами.
В машиностроении размеры всех элементов деталей независимо от их формы условно делят на три группы: размеры валов, размеры отверстий и размеры, не относящиеся к валам и отверстиям .
Вал – термин, условно применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, включая и элементы, ограниченные плоскими поверхностями (нецилиндрические).
Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей, включая и элементы, ограниченные плоскими поверхностями (нецилиндрические).
Для сопрягаемых элементов деталей на основе анализа рабочих и сборочных чертежей устанавливают охватывающие и охватываемые поверхности сопрягаемых деталей, и таким образом, принадлежность поверхностей сопряжений к группам « вал» и « отверстие».
Для несопрягаемых элементов деталей - относятся ли они к валу или отверстию - используют технологический принцип: если при обработке от базовой поверхности (всегда обрабатывается первой) размер элемента увеличивается – это отверстие, если размер элемента уменьшается – это вал.
К группе размеров и элементов деталей, не относящихся к валам и отверстиям относят фаски, радиусы скруглений, галтели, выступы, впадины, расстояния между осями, плоскостями, осью и плоскостью, глубину глухих отверстий и т.д.
Эти термины введены для удобства нормирования требований к точности размеров поверхностей независимо от их формы.
