Чому дорівнює допуск розміру

0 Comments

Поняття про розміри і відхиленнях

Основні поняття про взаємозамінність по геометричним параметрам зручніше розглядати на прикладі валів і отворів і їх з’єднань.

Вал – термін, умовно застосовуваний для позначення зовнішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричну елементи.

Отвір – термін, умовно застосовуваний для позначення внутрішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричну елементи.

Кількісно геометричні параметри деталей оцінюють допомогою розмірів.

Розмір – числове значення лінійної величини (діаметра, довжини і т. Д.) В вибраних одиницях вимірювань.

Розміри підрозділяються на номінальні, дійсні та граничні.

Визначення даються за ГОСТ 25346-89 “Єдина система допусків і посадок. Загальні положення, ряди допусків і основних відхилень”.

Номінальний розмір – це розмір, щодо якого визначаються відхилення.

Номінальний розмір отримують в результаті розрахунків (міцнісних, динамічних, кінематичних і т. П.) Або вибирають з яких-небудь інших міркувань (естетичних, конструктивних, технологічних і т. П.). Отриманий таким чином розмір повинен бути заокруглений до найближчого значенням з ряду нормальних розмірів (див. Розділ “Стандартизація”). Основну частку застосовуваних у техніці числових характеристик складають лінійні розміри. Через велику питомої ваги лінійних розмірів і їх ролі в забезпеченні взаємозамінності були встановлені ряди нормальних лінійних розмірів. Ряди нормальних лінійних розмірів регламентуються у всьому діапазоні, що знаходить широке застосування.

Базою для нормальних лінійних розмірів є переважні числа, а в окремих випадках їх заокруглені значення.

Дійсний розмір – розмір елемента, встановлений вимірюванням. Даний термін відноситься до випадку, коли вимірювання проводиться для визначення придатності розмірів деталі встановленим вимогам. Під вимірюванням розуміють процес знаходження значень фізичної величини дослідним шляхом за допомогою спеціальних технічних засобів, а під похибкою вимірювання – відхилення результату вимірювання від істинного значення вимірюваної величини. Істинний розмір – розмір, отриманий в результаті обробки деталі. Значення дійсного розміру невідомо, так як неможливо виконати вимір без похибки. У зв’язку з цим поняття “справжній розмір” замінюється поняттям “дійсний розмір”.

Граничні розміри – дві гранично допустимих розміру елемента, між якими повинен знаходитися (або яким може бути рівний) дійсний розмір. Для граничного розміру, якому відповідає найбільший обсяг матеріалу, т. Е. Найбільшому граничному розміру валу або найменшому граничному розміру отвори, передбачений термін межа максимуму матеріалу; для граничного розміру, якому відповідає найменший обсяг матеріалу, т. е. найменшому граничному розміру валу або найбільшому граничному розміру отвори, – межа мінімуму матеріалу.

Найбільший граничний розмір – найбільший допустимий розмір елемента (рис. 5.1)

Найменший граничний розмір – найменший допустимий розмір елемента.

З цих визначень випливає, що коли необхідно виготовити деталь, то її розмір повинен здаватися двома допустимими значеннями – найбільшим і найменшим. У придатної деталі розмір повинен знаходитися між цими граничними значеннями.

Відхилення – алгебраїчна різниця між розміром (дійсним або граничним розміром) і номінальним розміром.

Дійсне відхилення – це алгебраїчна різниця між дійсним і відповідним номінальним розмірами.

Граничне відхилення – алгебраїчна різниця між граничним і номінальним розмірами.

Відхилення поділяються на верхні і нижні. Верхнє відхилення Е8, еа (рис. 5.2) – це алгебраїчна різниця між найбільшим граничним і номінальним розмірами. (ЕЯ- верхнє відхилення отвору, ег- верхнє відхилення вала).

Нижня відхилення Е1, е (рис. 5.2) – це алгебраїчна різниця між найменшим граничним і номінальним розмірами. (Е1 – нижнє відхилення отвору, е – нижнє відхилення вала).

Допуск Т- різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами або алгебраїчна різниця між верхнім і нижнім відхиленнями (рис. 5.2).

Стандартний допуск П – будь-який з допусків, встановлюваних даною системою допусків і посадок.

Допуск характеризує точність розміру.

Поле допуску – поле, обмежене найбільшим і найменшим граничними розмірами і визначається величиною допуску і його положенням щодо номінального розміру. При графічному зображенні поле допуску укладено між двома лініями, відповідними верхньому і нижньому відхилень щодо нульової лінії (рис. 5.2).

Зобразити відхилення і допуски в одному масштабі з розмірами деталі практично неможливо.

Для вказівки номінального розміру використовується так звана нульова лінія.

Нульова лінія – лінія, що відповідає номінальним розміром, від якої відкладаються відхилення розмірів при графічному зображенні полів допусків і посадок. Якщо нульова лінія розташована горизонтально, то позитивні відхилення відкладаються вгору від неї, а негативні – вниз (рис. 5.2).

Використовуючи наведені вище визначення, можна обчислити наступні характеристики валів і отворів.

Схематичне позначення полів допусків

Для наочності всі розглянуті поняття зручно представити графічно (рис. 5.3).

На кресленнях замість граничних розмірів проставляють граничні відхилення від номінального розміру. Враховуючи, що відхилення мо-

Рис. 5.3. Граничні розміри, відхилення і допуски отвору і валу

гут бути позитивними (+), негативними (-) і одне з них може дорівнювати нулю, то можливі п’ять випадків положення поля допуску при графічному зображенні:

  • 1) верхнє і нижнє відхилення позитивні;
  • 2) верхнє відхилення позитивне, а нижнє дорівнює нулю;
  • 3) верхнє відхилення позитивне, а нижнє відхилення дорівнює нулю;
  • 4) верхнє відхилення дорівнює нулю, а нижнє відхилення негативне;
  • 5) верхнє і нижнє відхилення негативні.

На рис. 5.4, а наведені перераховані випадки для отвори, а на рис. 5.4, б – для вала.

Для зручності нормування виділяють одне відхилення, яке характеризує положення поля допуску щодо номінального розміру. Це відхилення отримало назву основного.

Основне відхилення – це одне з двох граничних відхилень (верхнє або нижнє), що визначає положення поля допуску відносно нульової лінії. У даній системі допусків і посадок основним є відхилення, найближче до нульової лінії.

З формул (5.1) – (5.8) випливає, що вимоги до точності розмірів можна нормувати декількома способами. Можна задати два граничні розміру, між якими повинні знаходитися раз-

Рис. 5.4. Графічне зображення розмірів і відхилень:

а – отвори; б- вала

заходи придатних деталей; можна задати номінальний розмір і два граничних відхилення від нього (верхнє і нижнє); можна задати номінальний розмір, одне з граничних відхилень (верхнє або нижнє) і допуск на розмір.

Розміри, граничні відхилення та допуски.

При конструюванні визначаються лінійні і кутові розміри деталі, що характеризують її величину і форму. Вони призначаються на основі результатів розрахунку деталей на міцність і жорсткість, а також виходячи із забезпечення технологічності конструкції та інших показників відповідно до функціонального призначення деталі. На кресленні повинні бути проставлені всі розміри, необхідні для виготовлення деталі і її контролю.

Розміри, які безпосередньо або побічно впливають на експлуатаційні показники машини або службові функції вузлів і деталей, називаються функціональними. Вони можуть бути як у сполучених (наприклад, у валу і отвори), так і у неспряжуваних поверхонь (наприклад, розмір пера лопатки турбіни, розміри каналів жиклерів карбюраторів і т. П.)

Параметр – це незалежна або взаємопов’язана величина, що характеризує який-небудь виріб або явище (процес) в цілому або їх окремі властивості. Параметри визначають технічну характеристику виробу або процесу переважно з точки зору продуктивності, основних розмірів, конструкції.

Розмір – це числове значення лінійної величини (діаметра, довжини і т. Д.) В вибраних одиницях виміру. Розміри підрозділяють на номінальні, дійсні та граничні. Номінальний – це розмір, щодо якого визначаються граничні розміри і який служить також початком відліку відхилень. Номінальний розмір – це основний розмір, отриманий на основі кінематичних, динамічних і розрахунків на міцність або вибраний з конструктивних, технологічних, експлуатаційних, естетичних та інших міркувань. Дійсний – це розмір, встановлений вимірюванням з допустимою похибкою.

Граничні – це два гранично допустимих розміру, між якими повинен перебувати або яким може бути рівний дійсний розмір.

Граничні розміри на продиктованої довжині повинні бути витлумачені таким чином:

для отворів – діаметр найбільшого правильного уявного циліндра, який може бути вписана в отвір так, щоб щільно контактувати з найбільш виступаючими точками поверхні (розмір спряжуваної деталі ідеально геометричної форми, прилеглій до отвору без зазору), не повинен бути менше, ніж прохідна межа розміру. Додатково найбільший діаметр в будь-якому місці отвору не повинен перевищувати непрохідного межі раз-міра;

для валів – діаметр найменшого правильного уявного циліндра, який може бути описаний навколо вала так, щоб щільно контактувати з найбільш виступаючими точками поверхні (розмір спряжуваної деталі ідеальної геометричної форми, прилеглій до валу без зазору), не повинен бути більше , ніж прохідна межа розміру. Додатково мінімальний діаметр в будь-якому місці вала не повинен бути менше, ніж непрохідна межа розміру.

Найбільший граничний розмір – це більший з двох граничних, найменший – це менший з двох граничних розмірів (рис. 2.1). ГОСТом 25346 – 89 встановлені пов’язані з граничними розмірами нові терміни – “прохідна” і “непрохідна” межі.

Рисунок 2.1 – Поля допусков отвору и валу при посадці с зазором (відхилення отвору позитивні, отклонения вала від’ємні)

Термін “прохідна межа” застосовують до того з двох граничних розмірів, який відповідає максимальній кількості матеріалу, а саме верхній межі для вала, нижнього – для отвору. У разі застосування граничних калібрів мова йде про граничний розмір, що перевіряється прохідним калібром.

Термін “непрохідна межа” застосовують до того з двох граничних розмірів, який відповідає мінімальній кількості матеріалу, а саме нижній межі для вала, верхнього – для отвору. У разі застосування граничних калібрів мова йде про граничний розмір, що перевіряється непрохідним калібром.

Відхилення – це алгебраїчна різниця між розміром (дійсним, граничним і т. д.) і відповідним номінальним розміром.

Дійсне відхилення – це алгебраїчна різниця між дійсним і номінальним розмірами.

Граничне відхилення – це алгебраїчна різниця між граничним і номінальним розмірами.

Класифікацію відхилень по геометричних параметрах доцільно розглянути на прикладі з’єднання валу і отвору. Термін “вал” застосовують для позначення зовнішніх (охоплюються) елементів деталей, термін “отвір” – для позначення внутрішніх (охоплюють) елементів деталей. Терміни “вал” і “отвір” відносяться не тільки до циліндричних деталей круглого перерізу, а й до елементів деталей іншої форми (наприклад, обмеженим двома паралельними площинами – шпонкові з’єднання).

Граничні відхилення підрозділяють на верхнє і нижнє. Верхнє – це алгебраїчна різниця між найбільшим граничним і номінальним розмірами, нижнє відхилення – це алгебраїчна різниця між найменшим граничним і номінальним розмірами.

У Гості 25346 – 89 прийняті умовні позначення: верхнє відхилення отвору ЕS, валу – es, нижнє відхилення отвору EI, валу – ei. У таблицях стандартів верхнє і нижнє відхилення вказані в мікрометрах (мкм), на межах – в міліметрах (мм). Відхилення, рівні нулю, не вказуються. На рис. 2.1 наведено приклади проставляння відхилень на кресленнях деталей і з’єднання.

Допуск – це різниця між найбільшим і найменшим граничними раз-заходами або абсолютна величина алгебраїчної різниці між верхнім і нижнім відхиленнями (див. рис. 2.1). За ГОСТом 25346 – 89 введено поняття “допуск системи” – це стандартний допуск (будь-який з допусків), встановлюваний даною системою допусків і посадок.

Нульова лінія – це лінія, відповідна номінальним розміром, від якої відкладаються відхилення розмірів при графічному зображенні допусків і посадок. При горизонтальному розташуванні нульової лінії позитивні відхилення відкладаються вгору від неї, а негативні – вниз (див. рис. 2.1).

Поле допуску – це поле, обмежене верхнім і нижнім відхиленнями. Поле допуску визначається величиною допуску та його положенням щодо номінального розміру. При графічному зображенні поле допуску укладено між двома лініями, відповідними верхньому і нижньому відхилень відносно нульової лінії (див. рис. 2.1).

Для спрощення допуски можна зображувати графічно у вигляді полів допусків (рис. 2.1, б). При цьому вісь виробу (на рис. 2.1, б не показана) завжди розташовують під схемою.

2.2.2 З’єднання і посадки.

Дві або декілька рухомо або нерухомо з’єднані деталі називають спряжуваними. Поверхні, по яких відбувається з’єднання деталей, називають сполучаються. Решту поверхні називають неспряжуваними (вільними). Відповідно до цього розрізняють розміри сполучених і неспряжуваних (вільних) поверхонь. У з’єднанні деталей, що входять одна в іншу, є охоплюємі і охоплюючі поверхні.

Посадкою називають характер з’єднання деталей, який визначається величиною зазорів чи натягів які утворюються в ньому. Посадка характеризує свободу відносного переміщення деталей, що з’єднуються або ступінь опору їх взаємного зсуву.

Залежно від взаємного розташування полів допусків отвору і валу посадка може бути: із зазором (див. рис. 2.1, а), натягом або перехідною, при якій можливе отримання як зазору, так і натягу. Схеми полів допусків для різних посадок дані на рис. 2.2.

Рисунок 2.2 – Схеми полів допусків і посадок:

а –с зазором;бнатягом; впереходна

Зазор S – різниця розмірів отвору і валу, якщо розмір отвору більше розміру вала. Найбільший, найменший і середній зазори визначають за формулами

Натяг N – різниця розмірів валу і отвору до збірки, якщо розмір вала більше розміру отвору. Натяг забезпечує взаємну нерухомість деталей після їх складання. Найбільший, найменший і середній натяг визначають за формулами

Посадка із зазором – посадка, при якій забезпечується зазор у з’єднанні (поле допуску отвору розташовано над полем допуску вала, рис. 2.2, а).

Посадка з натягом – посадка, при якій забезпечується натяг в з’єднанні (поле допуску отвору розташовано під полем допуску вала, рис. 2.2, б).

Перехідна посадка – посадка, при якій можливе отримання як зазо-ра, так і натягу (поля допусків отвору і валу перекриваються частково або повністю, рис. 2.2, в).

Допуск посадки – різниця між найбільшим і найменшим допустимими зазорами (допуск зазору ТS в посадках з зазором) або найбільшим і найменшим допускаються натягами (допуск натягу ТN в посадках з натягом):

У перехідних посадках допуск посадки – сума найбільшого натягу і найбільшого зазору, взятих за абсолютним значенням,

Для всіх типів посадок допуск посадки чисельно дорівнює сумі допусків отвору і валу, тобто.

ТS (ТN) = ТD + Тd. (2.9)

Дата добавления: 2016-07-22 ; просмотров: 17494 ;

Лінійні розміри, граничні відхилення і допуски

На кресленні деталі проставляються розміри, які називають номінальними, і граничні відхилення розмірів або умовні позначки допусків. При цьому:

– термін отвір використовують для позначення внутрішніх, (що охоплюють) циліндричних і плоских поверхонь;

– номінальний розмір отвору позначають D (Ø);

– терміном ” вал ” позначають зовнішні (охоплювані) циліндричні і плоскі паралельні поверхні;

– номінальний розмір вала позначають d (Ø);

– у випадку, коли вал і отвір утворюють одне з’єднання (спряження), за номінальний розмір приймають розмір і вала і отвору, які позначають D (d).

Номінальні розміри вибирають із рядів нормальних лінійних розмірів за ГОСТ 6636-69. Це обмежує число використовуваних розмірів.

В указаному ГОСТ 6636-69 передбачені 4 основні ряду розмірів Ra5, Ra10, Ra20 і Ra40 і один ряд додаткових розмірів.

При цьому переважно слід використовувати ряди, з більшою градацією розмірів (з більшим значенням знаменника ряду геометричної прогресії), тобто ряду Ra5 слід надавати перевагу перед рядом Ra10 і т.п..

Ряди лінійних розмірів, побудовані на основі рядів переважних чисел, являють собою десяткові ряди геометричних прогресій із знаменникам для рядів:

т.е. ступінь кореня входить в умовну позначку рядів. При цьому:

· числа, які становлять ряд лінійних розмірів, округлені;

· ряди номінальних розмірів не поширюється на технологічні міжопераційні розміри, діаметри підшипників кочення, діаметри різьблень.

Приклади рядів для номінального розміру 1,0 мм дані в таблиці.

Таблиця. Приклади рядів для номінального розміру 1,0 мм

Ra5Ra10Ra20Ra40
1,01,01,0 1,11,0 1,05 1,1 1,15
1,21.2 1,41,2 1,3 1,4 1,5
1,61,61,61,6

Повна таблиця рядів переважних чисел представлена в ГОСТ 8032-80.

Розміри поверхонь обробленої деталі відрізняються від заданих номінальних розмірів цих поверхонь у зв’язку із численними погрішностями (помилками), які мають місце в процесі обробки. Тому розміри деталей обмежують двома граничними розмірами:

– найбільшим граничним розміром Dmax і dmax;

– найменшим граничним розміром Dmin і dmin.

Дійсний розмір одержують виміром розміру обробленої деталі із припустимою погрішністю DД і dД. Деталь є придатною, якщо

Dmin ≤ DД ≤ Dmax,

dmin ≤ dД ≤ dmax.

На кресленнях замість граничних розмірів поруч із номінальними вказують два граничні відхилення, наприклад

Відхиленням називається алгебраїчна різниця між розміром (дійсним, граничним і т.п.) і відповідним номінальним розміром.

У такий спосіб номінальний розмір служить початком відліку відхилень і визначає положення нульової лінії.

Дійсне відхилення – алгебраїчна різниця між дійсним і номінальним розмірами.

Граничне відхилення – алгебраїчна різниця між граничним і номінальним розмірами.

Одне із граничних відхилень називається верхнім, а інше нижнім. Ці відхилення можуть бути:

– позитивними, тобто розміщатися вище номінального розміру або нульової лінії;

– негативними, тобто розміщатися під нульовою лінією;

– рівняти нулю, тобто збігатися з номінальним розміром або нульовою лінією.

ES — верхнє відхилення отвору – або алгебраїчна різниця між найбільшим граничним Dmax і номінальним D розмірами отвору:

ES = Dmax – D.

EI — нижнє відхилення отвору – це алгебраїчна різниця між найменшим граничним Dmin і номінальним D розмірами отвору:

EI = Dmin – D.

es (ei)верхнє (нижнє) відхилення вала — це алгебраїчна різниця між найбільшим граничним dmax (найменшим граничним dmin) і номінальним d розмірами вала:

es = dmax – d;

ei = dmin – d.

TD (Td) — допуск розміру отвору (валу) -це різниця між найбільшим Dmax (dmax) і найменшим Dmin (dmin) розмірами отвору (валу):

TD = Dmax – Dmin;

Тd = dmax – dmin.

або допуск – це абсолютна величина алгебраїчної різниці між верхнім ES (es) і нижнім ЕІ (еі) відхиленнями отвору (вала):

TD = ES – ЕІ;

Тd = es – еі.