Допуски и технические измерения

Фкп оу № 57 Петровский а.н. Технические измерения

Допуски и посадки

  Детали, в той или иной степени взаимодействующие между собой в механизме, называют  сопряженными .

Номинальным  называют основной размер, получаемый из расчета на прочность, жесткость или выбираемый конструктивно и проставляемый на чертеже. Проще говоря, номинальный размер детали получен конструкторами и разработчиками расчетным путем  (исходя из требований прочности, жесткости и т. п.)  и указывается на чертеже детали в виде основного размера.

Размер, полученный в результате измерения детали с наибольшей возможной точностью, называют  действительным.

Абсолютный размер – реальный (фактический) размер детали; его невозможно измерить никакими сверхточными средствами измерения, поскольку всегда будет присутствовать погрешность, обусловленная, в первую очередь, уровнем развития науки, техники и технологий. 

Все сопрягаемые  (взаимодействующие)  в механизме детали подразделяют на две группы –  валы  и  отверстия .

Вал обозначает наружный  (охватываемый)  элемент детали.

Размеры вала на схемах и при расчетах обозначаются строчными  (маленькими)  буквами:  d ,  dmax ,  dmin ,  es ,  ei  и т. д.

Отверстие обозначает внутренний  (охватывающий)  элемент детали.

Размеры отверстия на схемах и при расчетах обозначаются прописными  (заглавными)  буквами:  D ,  Dmax ,  Dmin ,  ES ,  EI  

ДОПУСК

Допуском   (Т)  называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами детали. Т. е. допуск – это интервал между предельными размерами, в пределах которого деталь не считается браком. Допуск на размер вала обозначают  Тd , отверстия –  TD . Очевидно, что чем больше допуск на размер, тем легче изготовить деталь. Допуск на размер детали может быть определен, как разность между предельными размерами или как сумма предельных отклонений:

TD(d) = D(d)max – D(d)min = ES(es) + EI(ei) ,

при этом следует учитывать знаки предельных отклонений, поскольку допуск на размер детали всегда положителен  (не может быть меньше нуля) .

Посадки

Характер соединения, определяемый разностью между охватывающим и охватываемым размером, называется  посадкой.

Положительная разность между диаметрами отверстия и вала называется  зазором   (обозначается буквой S) ,

а отрицательная –  натягом   (обозначается буквой N) . Иными словами, если диаметр вала меньше диаметра отверстия – имеет место зазор, если же диаметр вала превышает диаметр отверстия – в сопряжении присутствует натяг.

Зазор определяет характер взаимной подвижности сопряженных деталей, а

натяг - характер их неподвижного соединения.

В зависимости от соотношения действительных размеров вала и отверстия различают

подвижные посадки - с зазором,

неподвижные посадки - с натягом

переходные посадки , т. е. посадки, в которых может присутствовать и зазор, и натяг  (в зависимости от того, какие отклонения имеют действительные размеры сопрягаемых деталей от номинальных размеров) .

Разность между наибольшим предельным размером отверстия  (Dmax)  и наименьшим предельным размером вала  (dmin)  определяет наибольший зазор  (Smax) :

Smax = Dmax – dmin .

Разность между наименьшим предельным размером отверстия  (Dmin)  и наибольшим предельным размером вала  (dmax)  - наименьший зазор  (Smin) :

Smin = Dmin – dmax

Действительный зазор будет находиться между указанными пределами, т. е. между максимальным и минимальным зазором. Зазор необходим для обеспечения подвижности соединения и размещения смазки. Чем выше число оборотов и выше вязкость смазки, тем больше должен быть зазор.

В посадках с натягом так выбирают предельные размеры вала и отверстия, чтобы в сопряжении был гарантированный натяг, ограниченный минимальным и максимальным значениями –  Nmax  и  Nmin :

Nmax = dmax – Dmin ,        Nmin = dmin – Dmax .

Переходные посадк и могут дать зазор или натяг небольшой величины. До изготовления деталей нельзя сказать, что будет в сопряжении. Это становится ясным только при сборке.

Зазор не должен превышать величины наибольшего зазора,

а натяг - величины наибольшего натяга.

Переходные посадки применяются в том случае, если необходимо обеспечить точное центрирование отверстия и вала. Всего в  ЕСДП СЭВ  предусмотрено  28  типов основных отклонений для валов и столько же для отверстий. Каждый из них обозначается строчной латинской буквой  (ГОСТ 2.304 — 81) , если отклонение относится к валу, или прописной, если отклонение относится к отверстию.

Посадки в системе отверстия и системе вала

Посадки, установленные  ЕСДП СЭВ , могут быть осуществлены по системам отверстия или вала.

Система отверстия характеризуется тем, что в ней для всех посадок предельные размеры отверстия остаются постоянными, а посадки осуществляются соответствующим изменением предельных размеров вала  (т. е. вал подгоняется по отверстию) . Размер отверстия называется основным, а размер вала - посадочным.

Система вала характеризуется тем, что в ней для всех посадок предельные размеры вала остаются постоянными, а посадки осуществляются изменением отверстия  (т. е. отверстие подгоняется по размеру вала) . Размер вала называется основным, а отверстия – посадочным

На промышленных предприятиях в основном применяют систему отверстия

В машиностроении наиболее распространены посадки, расположенные в порядке убывания натяга и возрастания зазора: прессовая  (Пр) , легкопрессовая  (Пл) , глухая  (Г) , тугая  (Т) , напряженная  (Н) , плотная  (П) , скольжения  (С) , движения  (Д) , ходовая  (X) , легкоходовая  (Л) , широкоходовая  (Ш) .

Квалитеты

Совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров, называется  квалитетом   (I) . Иными словами, квалитет – степень точности, с которой выполнена деталь, при этом учитывается размер этой детали.

Очевидно, что если выполнить с одинаковым допуском очень большую и очень маленькую деталь, то относительная точность изготовления большой детали будет выше. Поэтому системой квалитетов принимается в расчет то, что (при одинаковых допусках) отношение величины допуска к номинальному размеру у большой детали будет меньше, чем отношение допуска к номинальному размеру маленькой детали ( рис. 2 ), т. е. условно большая деталь изготовлена точнее относительно своих размеров. Если, например, для вала с номинальным диаметром 3 метра миллиметровое отклонение от размера можно считать незначительным, то для вала диаметром 10 мм такое отклонение будет очень ощутимым

В системе СЭВ для обозначения допусков с указанием квалитетов применяются следующие условные обозначения:

Используются буквы латинского алфавита, при этом отверстия определяются прописными буквами, а валы - строчными.

Отверстие в системе отверстия (основное отверстие) обозначается буквой  Н  и цифрами - номером квалитета. Например,  Н6, Н11  и т. д.

Вал в системе отверстия обозначается символом посадки и цифрами - номером квалитета. Например,  g6, d11  и т. д.

Сопряжение отверстия и вала в системе отверстия обозначается дробно: в числителе - допуск отверстия , в знаменателе - допуск вала.

Поле допуска  - поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями, т. е. при графическом изображении поля допусков показывают зоны, которые ограничены двумя линиями, проведенными на расстояниях, соответствующих верхнему и нижнему отклонению в избранном масштабе. На схемах поля допусков имеют вид прямоугольников, верхние и нижние стороны которых параллельны нулевой линии и отображают предельные отклонения, а боковые стороны в избранном масштабе соответствует допуску размера.

На схемах указывают номинальный  D  и предельные  (Dmax, Dmin, dmax, dmin)  размеры, предельные отклонения  (ES, EI, es, ei)  поля допусков и другие параметры.

Предельное отклонение, которое ближе к нулевой линии, называют основным  (верхним или нижним) . Оно определяет положение поля допусков относительно нулевой линии. Для полей допусков, расположенных ниже нулевой линии, основным является верхнее отклонение. Для полей допусков, расположенных выше нулевой линии, основным является нижнее отклонение.