🗊Презентация Основные понятия о взаимозаменяемости и точности в машиностроении

Лекция 2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ И ТОЧНОСТИ В МАШИНОСТРОЕНИИ Учебные вопросы: 1. Основы взаимозаменяемости 2. Понятия о номинальном, действительном и предельных размерах деталей, о предельных отклонениях и допуске 3. Виды посадок сопрягаемых элементов деталей 4. Единая система допусков и посадок в машиностроении

ЛИТЕРАТУРА: Основная 1.Радкевич Я.М. и др. Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. Для вузов.3-е изд. Перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 2007.-791с: ил. С.278-295 2.Аристов А.И.и др. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для студ вузов.3-е изд. перераб. -М.: Изд.центр «Академия», 2008.-384с: ил. С.6-17 Дополнительная 1. Лысаков. В.П. Основы взаимозаменяемости и технических измерений: Учеб. пособие. [Текст]/ В.П. Лысаков, А.В. Герасимов, А.Т. Тищенко. Брянск: Изд- во Брянского ГПУ, 1998. 130с. С.7-9, 13-23.

1. Основы взаимозаменяемости Взаимозаменяемость — свойство независимо изготовленных с заданной точностью деталей (сборочных единиц) обеспечивать возможность бесподгоночной сборки (или замене при ремонте) сопрягаемых деталей в сборочные единицы, а сборочных единиц в механизмы и машины при соблюдении предъявляемых к ним (сборочным единицам, механизмам, изделиям) технических требований. Взаимозаменяемыми могут быть детали, сборочные единицы (узлы) и изделия в целом. Принцип взаимозаменяемости экономически обосновано применять в серийном и массовом производстве. Различают следующие виды взаимозаменяемости: 1. Полная. 2. Неполная. Неполная взаимозаменяемость может быть: 2.1. Размерной и параметрической. 2.2. Внешней и внутренней.

ВИДЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ Полная взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость, при которой обеспечивается выполнение всех видов параметров с точностью, позволяющей производить беспригоночную сборку (или замену при ремонте) любых независимо изготовленных деталей в готовые изделия. Неполная взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость, при которой в результате беспригоночной сборки получают готовое изделие, но для обеспечения заданной точности выходных характеристик (работоспособности изделия) предусматривается возможность выполнения дополнительных операций (для компенсации погрешностей первичных параметров) или групповой подбор деталей с размерами определенной группы (селективная сборка). Размерная взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость по присоединительным размерам. Параметрическая взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость по выходным параметрам. Внешняя взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость отдельных изделий, которые собирают в более крупные по геометрическим и выход­ным параметрам. Внутренняя взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость отдельных деталей или сборочных единиц, входящих в изделие по всем параметрам. Функциональная взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость, при которой точность и другие эксплуатационные показатели деталей, сборочных единиц и комплектующих изделий должны быть согласованы с назначением и условиями работы конечной продукции. Взаимозаменяемость по геометрическим параметрам является частным видом функциональной взаимозаменяемости.

Продолжение 1 вопроса

Продолжение 1 вопроса Точность и погрешность в технике Точность в технике – это степень приближения значения параметра изделия, процесса и т.д. к его заданному значению. Погрешность – разность между приближенным значением некоторой величины и ее точным значением. В метрологии погрешность – отклонение результата измерений от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Чем точнее требуется выполнить элемент детали, тем дороже будет стоить изготовление.

Продолжение 1 вопроса После изготовления детали, ее реальные размеры, форма и др. геометрические параметры отличаются от идеальных (номинальных) (рис. 2.3). Основные причины появления погрешностей геометрических параметров элементов деталей: 1. Состояние оборудования и его точность. 2. Качество и состояние технологической оснастки и инструмента. 3. Режимы обработки. 4. Неоднородность материала заготовок. 5. Упругие деформации станка, приспособления, инструмента и детали. 6. Температурные деформации станка, приспособления, инструмента и детали. 7. Квалификация и субъективные ошибки рабочего.

2. Понятия о номинальном, действительном и предельных размерах деталей, о предельных отклонениях и допуске Размер – это числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.д.) в выбранных единицах измерения (мм). Номинальный размер: размер, относительно которого определяются отклонения.  Различают три основных вида размеров: 1. Охватываемые размеры. Вал – термин, условно применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, включая и элементы, ограниченные плоскими поверхностями. 2. Охватывающие размеры. Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей, включая и элементы, ограниченные плоскими поверхностями. 3. Полуоткрытые размеры.

Продолжение 2 вопроса В обозначениях размеров деталей используются буквы латинского алфавита: 1. Для охватываемых размеров применяют строчные буквы (a,b,c,d….). 2. Для охватывающих размеров применяют прописные буквы (A,B,C,D…). 3. Для полуоткрытых размеров можно использовать как строчные, так и прописные буквы. Предельные размеры: два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться (или которым может быть равен) действительный размер. Действительный размер: размер элемента, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Продолжение 2 вопроса Dmax, dmax – наибольший предельный размер: наибольший допустимый размер элемента Dmin, dmin – наименьший предельный размер: наименьший допустимый размер элемента. Действительный размер годного изделия должен находиться между предельными размерами (рис. 2.6). dmin ≤ dд ≤ dmax; Dmin ≤ Dд ≤ Dmax. dд, (Dд) – действительный размер вала (отверстия). Наибольший и наименьший предельные размеры тесно связаны с понятием допуск.

Продолжение 2 вопроса допуск (ТD, Td) – это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами отверстия или вала. TD = Dmax – Dmin; Td = dmax – dmin. Значение допуска можно также определить, как разницу между верхним и нижним отклонениями отверстия или вала. Верхнее отклонение (ES, es): алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами.  ES = Dmax – D (для отверстия); es = dmax – d (для вала). Нижнее отклонение (EI, ei): алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами.  EI = Dmin – D (для отверстия); ei = dmin – d (для вала).

Продолжение 2 вопроса Значение допуска для отверстия: TD = ES – EI; для вала: Td = es – ei. В общем случае допуск обозначается буквой Т (Tolerance). ES – верхнее отклонение отверстия, EI – нижнее отклонение отверстия, es – верхнее отклонение вала, ei – нижнее отклонение вала. Допуск – это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями. Значение допуска всегда положительное. Отклонение всегда имеет знак (+) или (–). Отклонения, расположенные выше линии номинального размера всегда положительные, а расположенные ниже – отрицательные.

Продолжение 2 вопроса На схематическом изображении соединения показываются только поля допусков (рис. 2.11). Нулевая линия – это линия, соответствующая номинальному размеру, от которого откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок.

3. Виды посадок сопрягаемых элементов деталей Две или несколько неподвижно или подвижно соединяемых деталей называют сопрягаемыми. Поверхности, по которым происходит соединение деталей, называют сопрягаемыми поверхностями. Остальные поверхности называются несопрягаемыми (свободными). В соединениях деталей различают охватывающие и охватываемые поверхности. Охватывающей поверхностью называется элемент детали с внутренней сопрягаемой поверхностью (отверстие). Охватываемой поверхностью называется элемент детали с наружной сопрягаемой поверхностью (вал). Посадка — характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.

Продолжение 3 вопроса В зависимости от возможности относительного перемещения сопрягаемых деталей или степени сопротивления их взаимному смещению посадки разделяют на три вида: 1. Посадки с зазором. 2. Посадки с натягом. 3. Переходные посадки. Зазор – разность между размерами отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала (Clearance). Натяг – разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия (Interference).

Продолжение 3 вопроса 2.3.1. Посадки с зазором Посадка с зазором: посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т. е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. Значение величины зазора определяется по формуле (см. рис.2.12): S = D – d, S – зазор, D – диаметр отверстия, d – диаметр вала.

Продолжение 3 вопроса Наименьший зазор: разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором. Smin = Dmin – dmax. Наибольший зазор: разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором. Smax = Dmax – dmin.

Продолжение 3 вопроса Допуск зазора (нет в стандарте): разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями зазора. TS = Smax – Smin = (Dmax – dmin) – (Dmin – dmax) = = (Dmax – Dmin) + (dmax – dmin) = TD + Td, TS – величина допуска зазора. Допуск посадки сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение. ТП = TD + Td, TП – допуск посадки. Средний зазор: среднее арифметическое наименьшего и наибольшего зазоров. Sm = (Smax + Smin)/2 Назначение посадки с зазором: обеспечить легко разъемное соединение элементов деталей или для подвижных соединений, в которых детали без особых усилий смещаются друг относительно друга.

Пример расчета посадки с зазором  Пример. Номинальный размер вала 100 мм, нижнее отклонение вала ei = -106 мкм (-0,106 мм), верхнее отклонение вала еs = —60 мкм (—0,06 мм). Номинальный размер отверстия 100 мм, нижнее отклонение отверстия ЕI= +72 мкм (+0,072 мм), верхнее отклонение отверстия ES = +159 мкм (+0,159 мм). Графическое представление этой посадки приведено на рис. 5.12.

Продолжение Решение. Наибольший предельный размер вала dmax= d+es= 100 + (-0,060) = 99,940 мм. Наименьший предельный размер вала dmin= d+ ei= 100 + (-0,106) = 99,894 мм. Поле допуска вала ITd = dmax - dmin = 99,940 - 99,894 = 0,046 мм Или ITd = es - ei = -0,060 - (-0,106) = 0,046 мм. Наибольший предельн.размер отверстия Dmax = D + ES = 100 + 0,159 = 100,159 мм. Наименьший предельный размер отверстия Dmin = D + EI= 100 + 0,072 = 100,072 мм. Поле допуска отверстия ITD = D шах - Dmin = 100,059 - 100,072 = 0,087 мм Или ITD = ES- Е1 = 0,159 - 0,072 = 0,087 мм. Максим. зазор в соединении S max = Dmax - dmin = 100,059 - 99,894 = 0,265 мм Или S max = ES- ei = 0,159 — (-0,106) = 0,265 мм. Миним. зазор в соединении Smin = Dmin - dmax= 100,072 - 99,940 = 0,132 мм Или Smin = EI - es = 0,072 - (-0,060) = 0,132 мм. Допуск посадки (зазора) ITS = S max - Smin = 0,265 - 0,132 = 0,133 мм Или ITS = ITd + ITD = 0,046 + 0,087 = 0,133 мм.

Продолжение 3 вопроса 2.3.2. Посадки с натягом Посадка с натягом: посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т. е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему. Значение величины натяга определяется по формуле (см. рис.2.15): N = d – D, N – натяг, D – диаметр отверстия, d – диаметр вала.

Продолжение 3 вопроса Наименьший натяг: разность между наименьшим предельным размером валаи наибольшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом. Nmin = dmin – Dmax. Наибольший натяг: разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом. Nmax = dmax – Dmin. Средний натяг: среднее арифметическое наибольшего и наименьшего натягов. Nm = (Nmax + Nmin)/2

Пример расчета посадки с натягом Пример. Номинальный размер вала 100 мм, нижнее отклонение вала ei = 72 мкм (0,072 мм), верхнее отклонение вала es = 159 мкм (0,159 мм). Номинальный размер отверстия 100 мм, нижнее отклонение отверстия ЕI= —106 мкм (—0,106 мм), верхнее отклонение отверстия ES= —60 мкм (—0,060 мм). Графическое представление этой посадки приведено на рис. 5.13. Решение. Наибольший предельный размер вала dmax dmax= d + es = 100 + (0,159) = 100,159 мм. Наименьший предельный размер вала dmin dmin= d+ ei= 100 + (0,072) = 100,072 мм. Поле допуска вала ITd = dmax- dmin = 100,159 - 100,072 = 0,087 мм Или ITd = es - ei = 0,159 - 0,072 = 0,087 мм. Наибольший предельный размер отверстия Dmax= D + ES = 100 + (-0,060) = 99,940 мм. Наименьший предельный размер отверстия Dmin= D + ЕI= 100 + (-0,106) = 99,894 мм.

продолжение Определим поле допуска отверстия ITD = Dmax- Dmin = 99,940 - 99,894 = 0,046 мм или ITD = ES - ЕI = -0,060 - (—0,106) = 0,046 мм. Максимальный натяг в соединении Nmax = dmax - Dmin = 100,159 - 99,894 = 0,265 мм или Nmax = es- ЕI =0,159- (-0,106) = 0,265 мм. Минимальный натяг в соединении Nmin= dmin- Dmax = 100,072 - 99,940 = 0,132 мм или Nmin= ei - ES = 0,072 - (-0,060) = 0,132 мм. Допуск посадки (натяга) ITN = Nmax- Nmin= 0,265 - 0,132 = 0,133 мм или ITN = ITd + ITD = 0,087 + 0,046 = 0,133 мм.

Продолжение 3 вопроса 2.3.3. Переходные посадки Переходная посадка: посадка, при которой возможно получение, как зазора, так и натяга в соединении в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. Различают следующие виды переходных посадок: 1. С наиболее вероятным натягом в соединении. 2. С наиболее вероятным зазором в соединении. 3. С равновероятным зазором и натягом в соединении.

Продолжение 3 вопроса Если среднее значение диаметра вала (dm) больше среднего значения диаметра отверстия (Dm): dm > Dm, или, если максимальный натяг больше максимального зазора: Nmax > Smax, то в соединении наиболее вероятен натяг. Допуск переходной посадки: ТП = TS(TN) = Smax + Nmax = TD + Td.

Продолжение 3 вопроса Значения максимального натяга (Nmax) и зазора (Smax) находятся по зависимостям (для всех видов переходных посадок): Smax = Dmax – dmin, Nmax = dmax – Dmin. Если среднее значение диаметра вала (dm) меньше среднего значения диаметра отверстия (Dm): dm < Dm или, если максимальный зазор больше максимального натяга: Smax > Nmax, то в соединении наиболее вероятен зазор.

Продолжение 3 вопроса В посадке такого типа максимальный зазор равен максимальному натягу: Smax = Nmax. Назначение переходной посадки: обеспечить точность центрирования соединяемых элементов деталей.

Рис. 2.11. Возможные расположения полей допусков валов и отверстий в переходных посадках Допуск посадки (TП) равен сумме допусков отверстия и вала, составляющих соединение: TП = TD + Td Для посадок с зазором допуск посадки равен допуску зазора или разности предельных зазоров: TП = TS = Smax - Smin Для посадок с натягом допуск посадки равен допуску натяга или разности предельных натягов: TП =TN = Nmax-Nmin. Допуск переходной посадки TП = Smax + Nmax

Пример расчета переходной посадки Пример. Номинальный размер вала 100 мм, нижнее отклонение вала ei = +71 мкм (+0,071 мм), верхнее отклонение вала es = +93 мкм (+0,093 мм). Номинальный размер отверстия 100 мм, нижнее отклонение отверстия Е1= +72 мкм (+0,072 мм), верхнее отклонение отверстия ES — +159 мкм (+0,159 мм). Графическое представление этой посадки приведено на рис. 5.14. Рис. 5.14. Пример расположения полей допусков вала и отверстия в переходной посадке

продолжение Решение. Наибольший предельный размер вала dmax dmax = d + es = 100 + 0,093 = 100,093 мм. Наименьший предельный размер вала dmin dmin =d+ ei= 100 + 0,071 = 100,071 мм. Поле допуска вала ITd= dmax - dmln = 100,093 - 100,071 = 0,022 мм Или ITd = es- ei = 0,093 - 0,071 = 0,022 мм. Наибольший предельный размер отверстия Dmax = D + ES = 100 + 0,159 = 100,159 мм. Наименьший предельный размер отверстия Dmln= D+ Е1= 100 + 0,072 = 100,072 мм. Поле допуска отверстия ITD = Dmax - Dmin= 100,159 - 100,072 = 0,087 мм Или ITD = ES - EI = 0,159 - 0,072 = 0,087 мм. Максимальный зазор в соединении S max = Dmax - dmin = 100,159 - 100,071 = 0,088 мм Или S max = ES - ei = 0,159 - 0,071 = 0,088 мм. Максим. натяг в соединении Nmax= dmax - Dmin= 100,093 - 100,072 = 0,021 мм Или Nmax = es- EI = 0,093 - 0,072 = 0,021 мм. Допуск посадки (зазора-натяга) ITNS = Smax + Nmax = 0,088 + 0,021 = 0,109 мм Или ITNS = ITd + ITD = 0,022 + 0,087 = 0,109 мм.

Продолжение 3 вопроса 2.3.4. Система отверстия и система вала Можно, задать отклонения отверстия и вала, направленные в плюсовую сторону от номинала или же в минусовую сторону, и обеспечить получение одинакового зазора (рис. 2.21 а, б). Такая «свобода» выбора оказывается экономически невыгодной. Поэтому в нормативных документах всех стран мира используется принципиальный подход к ограничению свободы - система отверстия и система вала

Продолжение 3 вопроса Такие отверстия и валы получили название основные. Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю. Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю. Посадки в системе отверстия: посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия (рис. 2.23).

Продолжение 3 вопроса Посадки в системе вала: посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала (рис. 2.24). Таким образом, у основного отверстия с номинальным размером совпадает наименьший предельный размер, а у основного вала – наибольший предельный размер. Предпочтение отдается системе отверстия, поскольку при применении этой системы уменьшается номенклатура мерного режущего инструмента для обработки размеров отверстий.

Продолжение 3 вопроса Пример посадки в системе вала и в системе отверстия показан на рис. 2.25. На рис. 2.26 приведен пример технологически обоснованного решения использования системы вала.

4. ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДОК ЕСДП. 4.1.Интервалы размеров. Единица допуска   Гладкое цилиндрическое соединение: соединение, в котором поверхности отверстия и вала круглые цилиндрические. Система допусков и посадок – это совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе производственного опыта, экспериментальных исследований, теоретических обобщений и оформленных в виде стандарта.

Продолжение 4 вопроса Основные признаки системы допусков и посадок: 1. Интервалы размеров. 2. Единица допуска. 3. Ряды точности. 4. Поля допусков отверстий и валов. 5. Посадки в системе отверстия и системе вала. 6. Нормальная температура. Интервалы размеров Значения номинальных размеров при проектировании принимают не произвольные, а из числа предпочтительных чисел, представляющих собой ряды геометрических прогрессий с определенными знаменателями. Примеры нормальных размеров

Продолжение 4 вопроса В системах допусков весь диапазон размеров разделен на интервалы. Так, ЕСДП предусматривает 13 интервалов размеров в диапазоне от 1 до 500 мм, в пределах которых значения допусков устанавливаются постоянными. Эти интервалы называют основными. Интервалы увеличиваются вместе с размерами, составляя приближенную геометрическую прогрессию со знаменателем 1,6 . Например: необходимо определить величины отклонений от номинального размера для вала Ø18g5. По таблице 3.1 находим интервал размеров, в который попадает значение 18. Из таблицы видно, что этот размер лежит на границе интервалов св.14 до 18 и св.18 до 24. В первом случае значение 18 является последним в интервале размеров и значит принадлежит этому интервалу. Поэтому, в нашем случае для поля допуска g5 верхнее отклонение es=–6 мкм, нижнее отклонение ei= –14 мкм.

Продолжение 4 вопроса Единица допуска Практика показала, что погрешности обработки возрастают с увеличением обрабатываемого диаметра, и становится сложнее получить заданную точность изготовления. Единица допуска (i) – мера, характеризующая сложность изготовления детали в зависимости от ее размера. В системе ЕСДП для размеров от 1 до 500 мм: i = 0,45 0,001Dср, i – единица допуска, мкм; Dср– среднее геометрическое крайних размеров каждого интервала, мм; 0,001·Dср – погрешность измерения, мкм. Dср= В зависимости от величины единицы допуска рассчитывается значение допуска.

4.2.Ряды точности. Поля допусков отверстий и валов. Ряды точности Системы допусков обеспечивают введение рядов точности, которые в системе ЕСДП называют квалитетами. (В некоторых нормативных документах степени точности). Квалитет (степень точности, в ОСТ – класс точности) – это совокупность допусков, соответствующих одному уровню точности для всех номинальных размеров. Значение допуска в каждом из квалитетов (с 5...18) определяется по формуле: T = a · i, а – число единиц допуска, определенное для данного квалитета; i – единица допуска, зависящая от значения нормируемого размера. В ЕСДП предусмотрено 20 квалитетов (01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,…17, 18).

Продолжение 4 вопроса Возрастание номера квалитета соответствует увеличению значения допуска. Пример обозначения: IT8 – International Tolerance (международный допуск, соответствующий 8 квалитету). Поля допусков отверстий и валов В ЕСДП для указания положения поля допуска относительно номинального размера введено понятие основных отклонений, которыми называют нормируемые отклонения, ближайшие к нулевой линии. Для полей допусков, расположенных выше нулевой линии, за основное отклонение принимают нижнее отклонение (ei – для вала; EI – для отверстия); а для полей допусков, расположенных ниже нулевойлинии, основным отклонением является верхнее отклонение (es –для вала; ES – для отверстия). (Обозначается латинскими буквами: ПРОПИСНЫМИ для отверстий от A…ZC и строчными для валов от a…zc.

Продолжение 4 вопроса

Продолжение 4 вопроса Общепринятые назначения основных отклонений в ЕСДП и их особенности: 1. Основные отклонения H и h равны нулю. 2. Основные отклонения валов от a до h используют для получения посадок с зазором в системе отверстия. Основные отклонения отверстий от A до H применяют для получения посадок с зазором в системе вала. 3. Основные отклонения валов от j до n (основные отклонения отверстий от J до N) предназначены для образования переходных посадок в системе отверстия (и вала) соответственно. 4. Для полей допусков, имеющих основные отклонения js и JS, верхнее и нижнее отклонения располагаются строго симметрично относительно нулевой линии. Основные отклонения j и J отличаются тем, что поле допуска с таким основным отклонением не имеет строгого симметричного расположения.

Продолжение 4 вопроса 5. Основные отклонения валов от p до zc и основные отклонения отверстий от P до ZC служат для получения посадок с натягом в системе отверстия и вала соответственно. 6. Величины одноименных основных отклонений нормируются разными для разных интервалов размеров. 7. В пределах одного интервала размеров одноименные основные отклонения, как правило, одинаковы для вала и отверстия, но с разными знаками. 8. Специальное правило действительно для отверстий свыше 3 мм: J, K, M, N до IT8 включительно и от P до ZC до IT7 включительно. ES= –ei +∆ , ∆=ITn – ITn–1, т. е. значение ∆ равно разности между допуском рассматриваемого квалитета и допуском ближайшего более точного квалитета.

Продолжение 4 вопроса Согласно специальному правилу, основное отклонение должно иметь такое числовое значение, чтобы две соответствующие друг другу посадки в системе отверстия и в системе вала, в которых отверстие данного квалитета соединяется с валом ближайшего более точного квалитета (например Н7/р6 и Р7/h6), имели одинаковые зазоры или натяги. Поле допуска в ЕСДП образуется сочетанием одного из основных отклонений и допуском по одному из квалитетов Например, для вала: h6, g6, p6, а для отверстия: H7, F8, JS6.

Продолжение 4 вопроса Всего имеется 28 отклонений у отверстий и 28 отклонений у валов. В практической деятельности необходимо всегда стремиться к использованию предпочтительных полей допусков. Это будет способствовать повышению экономической эффективности производства

4.3. Посадки в системе отверстия и системе вала Посадки в системе отверстия – посадки, в которых различные зазоры и натяги получают сочетанием различных полей допусков валов с одним (основным) полем допуска отверстия.

Продолжение 4 вопроса Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получают сочетанием различных полей допусков отверстий с одним (основным) полем допуска вала

Продолжение 4 вопроса Пример: Ø20 H7/g6 – посадка в системе отверстия (рис. 3.4); Ø20 G7/h6 – посадка в системе вала (рис. 3.5). На чертеже посадки обозначаются следующими способами: 1. Буквенным. 2. Цифровым. 3. Буквенно-цифровым. На сборочных чертежах предпочтительно обозначать посадки буквенным способом.

Продолжение 4 вопроса Примеры обозначения полей допусков на чертежах:

Продолжение 4 вопроса Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками На размеры с неуказанными допусками требования к точности приводят в технических требованиях на деталь записью (рис.3.9). Например: Н14; h14; ±IT14/2 Такая запись означает, что все размеры на чертеже, для которых не указано поле допуска, должны изготавливаться так: отверстия – с полем допуска как у основного отверстия по 14 квалитету; валы – с полем допуска как у основного вала по 14 квалитету, а остальные размеры (полуоткрытые) с симметричным расположением допуска по 14 квалитету.

Продолжение 4 вопроса Нормальная температура Во всем мире принято считать значения размеров, которые приводятся в нормативных документах, относящимися к деталям при их температуре равной 20°С. Если температура детали отличается от 20°С, то необходимо пересчетом «привести размер к 20°С». Δl ≈ l · (α1·Δt1 – α2·Δt2), Δl – температурная погрешность; l – измеряемый размер, мм; Δt1 – разность между температурой детали и температурой 20°С. Δt2 – разность между температурой измерительного средства и нормальной температурой 20°С. α1, α2 – температурные коэффициенты линейного расширения материалов детали и измерительного средства, С–1.

4.4. Область применения некоторых посадок Посадки с зазором Посадки H/h – «скользящие». Наименьший зазор в посадках равен нулю. Они установлены во всем диапазоне точностей сопрягаемых размеров (4... 1 2- й квалитеты). В точных квалитетах они применяются как центрирующие посадки. Посадка H7/h6 применяется в неподвижных соединениях при высоких требованиях к точности центрирования часто разбираемых деталей. Посадки H8/h7, H8/h8 имеют примерно то же назначение, что и посадка H7/h6, но характеризуются более широкими допусками, облегчающими изготовление детали. Посадки H/h в более грубых квалитетах (с 9-го по 12-й) предназначены для неподвижных и подвижных соединений малой точности.

Продолжение 4 вопроса Посадки Н/g, G/h – «движения». Обладают минимальным по сравнению с другими посадками гарантированным зазором. Они установлены только в точных квалитетах с 4-го по 7-й. Применяются для плавных, чаще всего возвратно –поступательных перемещений. Посадки Н6/g5, Н7/g6 применяются в плунжерных и золотниковых парах, в шпинделе делительной головки и т.п Посадки H/f, F/h – «ходовые». Характеризуются умеренным гарантированным зазором. Посадки H7/f7 , H8/f8 применяются в подшипниках скольжения коробок передач различных станков. Посадки Н/е, E/h – «легкоходовые». Обладают значительным гарантированным зазором, вдвое большим, чем у ходовых посадок. Посадки H7/f8 , H8/e8 применяются для подшипников жидкостного трения турбогенераторов.

Продолжение 4 вопроса Посадки H/d, D/h – «широкоходовые». Характеризуются большим гарантированным зазором. Посадки H8/d9 , H9/d9 применяются для соединений при невысоких требованиях к точности. Посадка H11/d11 применяется для крышек подшипников и распорных втулок в корпусах. Переходные посадки Посадки H/js; Js/h - «плотные». Посадка H7/js6 применяется для сопряжения стаканов подшипников с корпусами, небольших шкивов и ручных маховичков с валами. Посадки H/k; K/h – «напряженные». Посадка H7/k6 широко применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт с валами. Посадки Н/m; M/h–«тугие».

Продолжение 4 вопроса Посадка Н7/m6 применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт с валами. Посадки H/n; N/h–«глухие». Посадка Н7/n6 применяется для сопряжения тяжелонагруженных зубчатых колес, муфт, кривошипов с валами. Посадки с натягом Посадки Н/р; P/h – «легкопрессовые». Имеют минимальный гарантированный натяг. Посадка Н7/р6 применяется для сопряжения тяжело нагруженных зубчатых колес, втулок. Посадки H/r, H/s; H/t и R/h; S/h; T/h – «прессовые средние». Имеют умеренный гарантированный натяг. Посадки H7/r6, H7/s6 применяются для сопряжения зубчатых и червячных колес с валами в условиях тяжелых ударных нагрузок .

Продолжение 4 вопроса Посадки Н/u; Н/х; H/z и U/h – «прессовые тяжелые». Имеют большой гарантированный натяг. Посадки Н7/u7; Н8/u8 наиболее распространенные из числа тяжелых посадок. Внесистемные посадки Такие посадки могут иметь любые основные отклонения для вала и отверстия, исключая Н для отверстий и h для валов. Например: G7/s6; F8/k7 и т.п.

4.5. Контроль гладких цилиндрических изделий предельными калибрами Для контроля гладких цилиндрических изделий типа валов и втулок, особенно в крупносерийном и массовом производстве, широко применяют предельные гладкие калибры. Калибры для отверстий называются пробками, а для валов – скобами.

Продолжение 5 вопроса Проходным калибром ПР: контролируют предельный размер, соответствующий максимуму материала проверяемого объекта. Непроходным калибром НЕ: контролируют предельный размер, соответствующий минимуму материала проверяемого объекта. Для контроля валов используют калибры-кольца и скобы.

Продолжение 5 вопроса Допуски на изготовление калибров устанавливаются по ГОСТ 24853-81. H – допуск на изготовление калибров для отверстия; Hs –допуск на изготовление калибров со сферическими измерительными поверхностями для отверстия; Z – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия; у – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия. Р-НЕ – поле допуска на изготовление рабочего непроходного калибра пробки. Р-ПР – поле допуска на изготовление рабочего проходного калибра пробки. Dmin, Dmax – предельные размеры отверстия

Продолжение 5 вопроса Существуют контрольные калибры (пробки), предназначенные для контроля калибров-скоб (К-И; К-ПР; К-НЕ). Н1 – допуск на изготовление калибров для вала, Нр –допуск на изготовление контрольного калибра для скобы, Z1 – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшего предельного размера изделия, у1 – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия