Допуски и посадки.Измерительный инструмент. Основные отклонения Таблица основных отклонений валов и отверстий
Основные термины и определения
Государственные стандарты (ГОСТ 25346-89, ГОСТ 25347-82, ГОСТ 25348-89) заменили систему допусков и посадок ОСТ, которая действовала до января 1980 года.
Термины приведены согласно ГОСТ 25346-89 "Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок".
Вал
- термин, условно применяемый для обозначения 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;
Размер
- числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.п.) в выбранных единицах измерения;
Действительный размер
- размер элемента,установленный измерением с допускаемой точностью;
Номинальный размер
- размер, относительно которого определяются отклонения;
Отклонение
- алгебраическая разность между размером (действительным или предельным размером) и соответствующим номинальным размером;
Квалитет
- совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров;
Посадка
- характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.
Зазор
- это разность между размерами отверстия и вала до сборки, если отверстие больше размера вала;
Натяг
- разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия;
Допуск посадки
- сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение;
Допуск Т
- разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями;
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;
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;
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;
Переходная посадка
- посадка, при которой возможно получение как зазора так и натяга в соединении, в зависимости от действительных размеров отверстия и вала;
Посадки в системе отверстия
- посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия;
Посадки в системе вала
- посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала.
Поля допусков и соответствующие им предельные отклонения установлены различными диапазонами номинальных размеров:
до 1 мм
- ГОСТ 25347-82;
от 1 до 500 мм
- ГОСТ 25347-82;
свыше 500 до 3150 мм
- ГОСТ 25347-82;
свыше 3150 до 10.000 мм
- ГОСТ 25348-82.
ГОСТ 25346-89 устанавливает 20 квалитетов (01, 0, 1, 2, ... 18). Квалитеты от 01 до 5 предназначены
преимущественно для калибров.
Допуски и предельные отклонения, установленные в стандарте, относятся к размерам деталей при температуре +20 o C.
Установлено 27
основных отклонений валов и 27
основных отклонений отверстий.
Основное отклонение – одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. Основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии.
Основные отклонения отверстий обозначаются прописными буквами латинского алфавита, валов
– строчными. Схема расположения основных отклонений с указанием квалитетов, в которых рекомендуется их применять, для размеров до 500
мм приведена ниже. Затемненная область относится к отверстиям. Схема показана в сокращении.
Назначение посадок.
Посадки выбирают в зависимости от назначения и условий работы оборудования и механизмов, их точности, условий сборки. При этом необходимо учитывать и возможность достижения точности при различных методах обработки изделия. В первую очередь должны применяться предпочтительные посадки. В
основном применяют посадки в системе отверстия. Посадки системы вала целесообразны при использовании
некоторых стандартных деталей (например, подшипников качения) и в случаях применения вала постоянного диаметра по всей длине для установки на него нескольких деталей с различными посадками.
Допуски отверстия и вала в посадке не должны отличаться более чем на 1-2 квалитета. Больший допуск, как правило, назначают для отверстия. Зазоры и натяги следует рассчитывать для большинства типов соединений, в особенности для посадок с натягом, подшипников жидкостного трения и других посадок. Во многих случаях посадки могут назначаться по аналогии с ранее спроектированными изделиями, сходными по условиям работы.
Примеры применения посадок, относящиеся главным образом к предпочтительным посадкам в системе отверстия при размерах 1-500 мм.
Посадки с зазором . Сочетание отверстия Н с валом h (скользящие посадки) применяют главным образом в неподвижных соединениях при необходимости частой разборки (сменные детали), если требуется легко передвигать или поворачивать детали одну относительно другой при настройке или регулировании, для центрирования неподвижно скрепляемых деталей.
Посадку H7/h6 применяют:
Для сменных зубчатых колес в станках;
- в соединениях с короткими рабочими ходами, например для
хвостовиков пружинных клапанов в направляющих втулках (применима также посадка
H7/g6);
- для соединения деталей, которые должны легко
передвигаться при затяжке;
- для точного направления при
возвратно-поступательных перемещениях (поршневой шток в направляющих втулках
насосов высокого давления);
- для центрирования корпусов под подшипники качения в оборудовании и различных машинах.
Посадку H8/h7 используют для центрирующих поверхностей при пониженных требованиях к соосности.
Посадки H8/h8, H9/h8, H9/h9 применяют для неподвижно закрепляемых деталей при невысоких требованиях к точности механизмов, небольших нагрузках и необходимости обеспечить легкую сборку (зубчатые колеса,муфты, шкивы и другие детали, соединяющиеся с валом шпонкой; корпуса подшипников качения, центрирование фланцевых соединений), а также в подвижных соединениях при медленных или редких поступательных и вращательных перемещениях.
Посадку H11/h11 используют для относительно грубо центрированных неподвижных соединений (центрирование фланцевых крышек, фиксация накладных кондукторов), для неответственных шарниров.
Посадка H7/g6 характеризуется минимальной по сравнению с остальными величиной гарантированного зазора. Применяют в подвижных соединениях для обеспечения герметичности (например, золотник во втулке пневматической сверлильной машины), точного направления или при коротких ходах (клапаны в клапанной коробке) и др. В особо точных механизмахприменяют посадки H6/g5 и даже H5/g4 .
Посадку Н7/f7 применяют в подшипниках скольжения при умеренных и постоянных скоростях и нагрузках, в том числе в коробках скоростей; центробежных насосах; для вращающихся свободно на валах зубчатых колес, а также колес, включаемых муфтами; для направлениятолкателей в двигателях внутреннего сгорания. Более точную посадку этого типа - H6/f6 - используют для точных подшипников, распределителей гидравлических передач легковых автомобилей.
Посадки Н7/е7, Н7/е8, Н8/е8 и Н8/е9 применяют в подшипниках при высокой частоте вращения (в электродвигателях, в механизме передач двигателя внутреннего сгорания), при разнесенных опорах или большой длине сопряжения, например, для блока зубчатых колес в станках.
Посадки H8/d9, H9/d9 применяют, например, для поршней в цилиндрах паровых машин и компрессоров, в соединениях клапанных коробок с корпусом компрессора (для их демонтажа необходим большой зазор из-за образования нагара и значительной температуры). Более точные посадки этого типа -H7/d8, H8/d8 - применяют для крупных подшипников при высокой частоте вращения.
Посадка H11/d11 применяется для подвижных соединений, работающих в условиях пыли и грязи (узлы сельскохозяйственных машин, железнодорожных вагонов), в шарнирных соединениях тяг, рычагов и т. п., для центрирования крышек паровых цилиндров с уплотнением стыка кольцевыми прокладками.
Переходные посадки. Предназначены для неподвижных соединений деталей, подвергающихся при ремонтах или по условиям эксплуатации сборке и разборке. Взаимная неподвижность деталей обеспечивается шпонками, штифтами, нажимными винтами и т.п. Менее тугие посадки назначают при необходимости в частых разборках соединения, при неудобствах требуется высокая точность центрирования, при ударных нагрузках и вибрациях.
Посадка Н7/п6 (типа глухой) дает наиболее прочные соединения. Примеры применения:
Для зубчатых колес, муфт, кривошипов и других деталей при больших нагрузках, ударах или вибрациях в соединениях, разбираемых обычно только при капитальном ремонте;
- посадка установочных колец на валах малых и средних электромашин; в) посадка кондукторных втулок,
установочных пальцев, штифтов.
Посадка Н7/к6 (типа напряженной) в среднем дает незначительный зазор (1-5 мкм) и обеспечивает хорошее центрирование, не требуя значительных усилий для сборки и разборки. Применяется чаще других переходных посадок: для посадки шкивов, зубчатых колес, муфт, маховиков (на шпонках), втулок подшипников.
Посадка H7/js6 (типа плотной) имеет большие средние зазоры, чем предыдущая, и применяется взамен ее при необходимости облегчить сборку.
Посадки с натягом. Выбор посадки производится из условия, чтобы при наименьшем натяге были обеспечены прочность соединения и передача, нагрузки, а при наибольшем натяге - прочность деталей.
Посадку Н7/р6 применяют при сравнительно небольших нагрузках (например, посадка на вал уплотнительного кольца, фиксирующего положение внутреннего кольца подшипника у крановых и тяговых двигателей).
Посадки Н7/г6, H7/s6, H8/s7 используют в соединениях без крепежных деталей при небольших нагрузках (например, втулка в головке шатуна пневматического двигателя) и с крепежными деталями при больших нагрузках (посадка на шпонке зубчатых колес и муфт в прокатных станах, нефтебуровом оборудовании и др.).
Посадки Н7/u7 и Н8/u8 применяют в соединениях без крепежных деталей при значительных нагрузках, в том числе знакопеременных (например, соединение пальца с эксцентриком в режущем аппарате уборочных сельскохозяйственных машин); с крепежными деталями при очень больших нагрузках (посадка крупных муфт в приводах прокатных станов), при небольших нагрузках, но малой длине сопряжения (седло клапана в головке блока цилиндров грузового автомобиля, втулка в рычаге очистки зерноуборочного комбайна).
Посадки с натягом высокой точности Н6/р5, Н6/г5, H6/s5 применяют относительно редко и в соединениях, особо чувствительных к колебаниям натягов, например посадка двухступенчатой втулки на вал якоря тягового электродвигателя.
Допуски несопрягаемых размеров.
Для несопрягаемых размеров допуски назначают в
зависимости от функциональных требований. Поля допусков обычно располагают:
- в "плюс" для отверстий (обозначают буквой Н и номером квалитета, например НЗ, Н9, Н14);
- в "минус" для валов (обозначают буквой h и номером квалитета, например h3, h9, h14);
- симметрично относительно нулевой линии ("плюс - минус половину допуска" обозначают, например, ±IT3/2, ±IT9/2, ±IT14/2).
Симметричные поля допусков для отверстий могут быть обозначены буквами JS (например, JS3, JS9, JS14), а для валов - буквами js (например, js3, js9, js14).
Допуски по 12-18 -му квалитетам характеризуют несопрягаемые или сопрягаемые размеры относительно низкой точности. Многократно повторяющиеся предельные отклонения в этих квалитетах разрешается не указывать у размеров, а оговаривать общей записью в технических требованиях.
При размерах от 1 до 500 мм
Предпочтительные посадки помещены в рамку.
Электронная таблица допусков отверстий и валов с указанием полей по старой системе ОСТ и по ЕСДП.
Полная таблица допусков и посадок гладких соединений в системах отверстия и вала, с указанием полей допусков по старой системе ОСТ и по ЕСДП:
Похожие документы:
Таблицы Допусков углов
ГОСТ 25346-89 "Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений"
ГОСТ 8908-81 "Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные углы и допуски углов"
ГОСТ 24642-81 "Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения"
ГОСТ 24643-81 "Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения"
ГОСТ 2.308-79 "Единая система конструкторской документации. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей"
ГОСТ 14140-81 "Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски расположения осей отверстий для крепежных деталей"
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
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.
Обозначения:
· Допуск IT = International tolerance;
· Верхние и нижние отклонения, ES = Ecart Superieur, EI = Ecart Interieur,
· Для отверстий большие буквы (ES, D), для валов малые (es, d).
Схема поля допуска на отверстие. По чертежу - 4 мм, предельные размеры - 4,1-4,5. В данном случае поле допуска не пересекает нулевую линию, так как оба предельных размера выше номинального.
Основные термины и определения по ГОСТ 25346-89 .
· 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.
- 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.
Линейные размеры, углы, качество поверхности, свойства материала, технические характеристики указываются.
Основные понятия и термины регламентированы ГОСТом 25346–89.
Размер – числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. д.). Действительным называют размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.
Два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер, называются предельными размерами . Больший из них называется наибольшим предельным размером , меньший – наименьшим предельным размером .
Номинальный размер – размер, который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяют предельные размеры. Для деталей, составляющих соединение, номинальный размер является общим.
Не любой размер, полученный в результате расчета, может быть принят за номинальный. Чтобы повысить уровень взаимозаменяемости, уменьшить номенклатуру изделий и типоразмеров заготовок, стандартного или нормализованного режущего и измерительного инструмента, оснастки и калибров, создать условия для специализации и кооперирования предприятий, удешевления продукции, значения размеров, полученные расчетом, следует округлять в соответствии со значениями, указанными в ГОСТе 6636–69. При этом полученное расчетом или иным путем исходное значение размера, если оно отличается от стандартного, следует округлить до ближайшего большего стандартного размера. Стандарт на нормальные линейные размеры построен на базе рядов предпочтительных чисел ГОСТ 8032–84.
Наиболее широко используют ряды предпочтительных чисел, построенные по геометрической прогрессии. Геометрическая прогрессия обеспечивает рациональную градацию числовых значений параметров и размеров, когда нужно установить не одно значение, а равномерный ряд значений в определенном диапазоне. В этом случае число членов ряда получается меньшим по сравнению с арифметической прогрессией.
Принятые обозначения:
D (d ) – номинальный размер отверстия (вала);
D max ,(d m ах), D min ,(d min), D e (d e), D m (d m )– размеры отверстия (вала), наибольший (максимальный), наименьший (минимальный), действительный, средний.
ES (es ) – верхнее предельное отклонение отверстия (вала);
El (ei ) – нижнее предельное отклонение отверстия (вала);
S, S max , S min , S m – зазоры, наибольший (максимальный), наименьший (минимальный), средний соответственно;
N , N max , N min , N m – натяги, наибольший (максимальный), наименьший (минимальный), средний соответственно;
TD, Td, TS, TN, TSN – допуски отверстия, вала, зазора, натяга, зазора – натяга (в переходной посадке) соответственно;
IT 1, IT 2, IT 3…ITn ……IT 18 – допуски по квалитетам обозначаются сочетанием букв IT с порядковым номером квалитета.
Отклонение – алгебраическая разность между размером (действительным, предельным и т. д.) и соответствующим номинальным размером:
Для отверстия ES = D max – D ; EI = D min – D ;
Для вала es = d max – d ; ei = d min – d .
Действительное отклонение – алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами. Отклонение является положительным, если действительный размер больше номинального и отрицательным, если он меньше номинального. Если действительный размер равен номинальному, то его отклонение равно нулю.
Предельным отклонением называется алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее отклонения. Верхнее отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Нижнее отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.
Для упрощения и удобства работы на чертежах и в таблицах стандартов на допуски и посадки вместо предельных размеров принято проставлять значения предельных отклонений: верхнего и нижнего. Отклонения всегда указывают со знаком «+» или «–». Верхнее предельное отклонение ставится несколько выше номинального размера, а нижнее – несколько ниже. Отклонения, равные нулю, на чертеже не проставляют. Если верхнее и нижнее предельные отклонения равны по абсолютной величине, но противоположны по знаку, то числовое значение отклонения указывают со знаком «±»; отклонение указывают вслед за номинальным размером. Например:
30 ; 55 ; 3 +0,06 ; 45±0,031.
Основное отклонение – одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения поля допуска относительно нулевой линии. Обычно таким отклонением является отклонение, ближайшее к нулевой линии.
Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные – вниз.
Допуск размера – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями:
Для отверстия TD = D max – D min = ES – EI ;
Для вала Td = d max – d min = es – ei .
Допуск является мерой точности размера. Чем меньше допуск, тем выше требуемая точность детали, тем меньше допускается колебание действительных размеров детали.
При обработке каждая деталь приобретает свой действительный размер и может быть оценена как годная, если он находится в интервале предельных размеров, или забракована, если действительный размер вышел за эти границы.
Условие годности деталей может быть выражено следующим неравенством:
D max (d max) ≥ D e (d e) ≥ D min (d min).
Допуск является мерой точности размера. Чем меньше допуск, тем меньше допустимое колебание действительных размеров, тем выше точность детали и, как следствие, увеличивается трудоемкость обработки и ее себестоимость
Поле допуска – поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется числовым значением допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 – Схемы расположения полей допусков:
а – отверстия (ES и EI – положительные); б – вала (es и ei – отрицательные)
В соединении деталей, входящих одна в другую, есть охватывающие и охватываемые поверхности.Вал – термин, применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей. Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей. Термины отверстие и вал относятся не только к цилиндрическим деталям круглого сечения, но и к элементам деталей другой формы, например ограниченным двумя параллельными плоскостями.
Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю (es = 0).
Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю (EI = 0).
Зазор – разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала. Зазор обеспечивает возможность относительного перемещения собранных деталей.
Натяг – разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Натяг обеспечивает взаимную неподвижность деталей после их сборки.
Наибольший и наименьший зазоры (натяги) – два предельных значения, между которыми должен находиться зазор (натяг).
Средний зазор (натяг) есть среднее арифметическое между наибольшим и наименьшим зазором (натягом).
Посадка – характер соединения деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.
Посадка с зазором – посадка, при которой всегда обеспечивается зазор в соединении.
В посадках с зазором поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала. К посадкам с зазором относятся также посадки, в которых нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска вала.
Посадка с натягом – посадка, при которой всегда обеспечивается натяг в соединении. В посадках с натягом поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала
Переходной посадкой называется посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга в соединении. В такой посадке поля допусков отверстия и вала полностью или частично перекрывают друг друга.
Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.
Характеристики посадок:
Для посадок с зазором:
S min = D min – d max = EI – es ;
S max = D max – d min = ES – ei ;
S m = 0,5 (S max + S min);
ТS = S max – S min = TD + Td ;
Для посадок с натягом:
N min = d min – D max = ei – ES ;
N max = d max – D min = es – EI ;
N m = 0,5 (N max + N min);
ТN = N max – N min = TD + Td ;
Для переходных посадок:
S max = D max – d min = ES – ei ;
N max = d max – D min = es – EI ;
N m (S m) = 0,5 (N max – S max);
результат со знаком минус будет означать, что среднее значение для посадки соответствует S m .
ТS (N ) = ТN (S ) = S max + N max = TD + Td .
В машиностроении и приборостроении широко используются посадки всех трех групп: с зазором, натягом и переходные. Посадку любой группы можно получить, либо изменяя размеры обеих сопрягаемых деталей, либо одной сопряженной детали.
Совокупность посадок, в которых предельные отклонения отверстий одного номинального размера и одной точности одинаковы, а различные посадки достигаются изменением предельных отклонений валов, называется системой отверстия . Для всех посадок в системе отверстия нижнее отклонение отверстия EI = 0, т. е. нижняя граница поля допуска основного отверстия совпадает с нулевой линией.
Совокупность посадок, в которых предельные отклонения вала одного номинального размера и одной точности одинаковы, а различные посадки достигаются изменением предельных отклонений отверстий, называется системой вала . Для всех посадок в системе вала верхнее отклонение основного вала es = 0, т. е. верхняя граница поля допуска вала всегда совпадает с нулевой линией.
Обе системы равноправны и имеют примерно одинаковый характер одноименных посадок, т. е. предельные зазоры и натяги. В каждом конкретном случае на выбор той или иной системы оказывают влияние конструкторские, технологические и экономические соображения. Вместе с тем следует обратить внимание на то, что точные валы разных диаметров могут обрабатываться на станках одним инструментом при изменении только наладки станка. Точные же отверстия обрабатывают мерным режущим инструментом (зенкеры, развертки, протяжки и т. п.), причем для каждого размера отверстия требуется свой комплект инструмента. В системе отверстия различных по предельным размерам отверстий во много раз меньше, чем в системе вала, а, следовательно, сокращается номенклатура дорогостоящего инструмента. Поэтому преимущественное распространение получила система отверстия. Однако в отдельных случаях приходится использовать систему вала. Приведем некоторые примеры предпочтительного применения системы вала:
Во избежание концентрации напряжений в месте перехода с одного диаметра на другой по прочностным соображениям нежелательно делать ступенчатый вал, и тогда его выполняют постоянного диаметра;
При ремонте, когда имеется готовый вал и под него делается отверстие;
По технологическим соображениям, когда стоимость изготовления вала, например, на бесцентрово-шлифовальных станках оказывается небольшой, выгодно применять систему вала;
При использовании стандартных узлов и деталей. Например, наружный диаметр подшипников качения изготавливается по системе вала. Если делать наружный диаметр подшипника в системе отверстия, то потребовалось бы значительно расширить их номенклатуру, а обрабатывать подшипник по наружному диаметру нецелесообразно;
Когда на вал одного диаметра необходимо установить несколько отверстий с разным видом посадок.
Похожая информация.
