Допуски и посадки

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Изучение и практическое применение международной системы допусков и посадок.

2. Приобретение навыков работы с измерительными инструментами.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В соединении двух деталей, входящих одна в другую, различают наружные (охватываемые) и внутренние (охватывающие) элементы деталей, называемые соответственно валом и отверстием. Размеры валов и отверстий могут быть как диаметральными, так и линейными.

Основной размер отверстия и вала, определяемый из расчета на прочность или по конструктивным соображениям и служащий началом отсчета отклонений, называется номинальным размером (обозначается: d – для вала, D – для отверстия). Общий для вала и отверстия, составляющих соединение, размер называется номинальным размером соединения (d).

Размер, полученный в результате непосредственного измерения изготовленной детали, называется действительным размером (d_д, D_д). Максимальное и минимальное значения размера, между которыми должен находиться действительный размер годной детали, называют соответственно наибольшим(d_max, D_max)и наименьшим (d_min, D_min) предельными размерами(рис. 3.1).

Алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами называется отклонением. Алгебраическая разность между наибольшим и наименьшим предельными и номинальным размерами называется соответственно верхним (ЕS – отверстие, еs – вал) и нижним (ЕI – отверстие, еi – вал) отклонениями.

Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями называют допуском размера (ТА – отверстия, ТВ – вала). Допуск характеризует точность изготовления детали: чем он меньше, тем выше точность.

Рис. 3.1

Интервал возможных значений годного действительного размера, ограниченный предельными размерами, называется полем допуска. Поле допуска определяется величиной допуска и его расположени­ем относительно номинального размера.

Величину допуска в соответствии с системой допусков и посадок устанавливают в зависимости от номинального размера и условного уровня точности, называемого квалитетом (Qualitat). Квалитет – это совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности.

Рис. 9.1

Весь диапазон номинальных размеров разбит на отдельные интервалы (на­пример, до 3 мм; свыше 3 мм до 6 мм и т.д.). Для размеров от 1 до 500 мм уста­новлено 19 рядов основных допусков (квалитеты 01, 0, 1, 2,... 17), обозначаемых буквами IT и цифрой порядкового номера (IT1, IT2 и т. д). С увеличением порядкового номера квалитета допуски увеличиваются. Величина допуска для квалитетов IT5 – IT17 может быть выражена формулой IT = ai, где а – число единиц допуска, постоянное для каждого квалитета; i – единица допуска, характеризующая закон изменения допуска от размера. Для размеров до 500 мм

,

где – среднегеометрический размер основного интервала диаметров, мм. Так, для 5-го квалитета а = 7, для 6-го, 7-го, 8-го и т.д. – соответственно 10, 16, 25 и т.д. Числа единиц допусков а, начиная с IT6, образуют геометрическую прогрессию со знаменателем ~ 1,6.

Не предусмотрено строгое разграничение областей применения различных квалитетов, но практический опыт привел к следующему разграничению:

– квалитеты 01; 0 и 1 предназначены для концевых мер длины;

– квалитеты со 2 по 4-й – для средств измерений и особо точных изделий;

– квалитеты с 5 по 13-й – для размеров различных соединений;

– квалитеты с 12 по 17-й – для несопрягаемых (свободных) размеров.

При графическом изображении поле допуска представляется в виде прямоугольника, расположенного по отношению к нулевой линии (номинальному размеру) так, что его верхняя сторона определяет верхнее отклонение, нижняя - нижнее. Величины этих отклонений (в микрометрах) проставляют около вершин правых углов прямоугольника.

В зависимости от расположения поля допуска по отношению к номинальному размеру предусмотрено по 28 рядов (типов) отклонений для валов и отверстий. Каждый тип отклонения обозначается латинской буквой – малой, если отклонение относится к валу, и большой, если к отверстию (рис. 3.2).

Рис. 3.2

Можно сочетать любые типы отклонений с любыми квалитетами, что дает большое число различных по значению и положению полей допусков.

Если величина допуска влияет на точность размера, то расположение поля допуска, т.е. выбор типа отклонения, влияет на величину действительного размера. Действительный размер при одинаковом допуске может быть всегда больше (отклонения для отверстий А, …, Н) или меньше номинального размера.

На чертежах допуски на размеры проставляют после номинального размера одним из трех способов: условными обозначениями полей допусков, например 12е9; числовыми значениями предельных отклонений – ; условными обозначениями полей допусков с указанием в скобках числовых значений предельных отклонений 12е9 .

При выборе квалитета точности исходят из технологических и экономических соображений.

Назначение высоких квалитетов точности должно всегда серьезно обосновываться. Во всех случаях, когда это возможно, исходя из работоспособности и точности устройства необходимо стремиться к назначению невысокого по точности квалитета. Это имеет особое значение для отверстий, обработка которых сложнее, чем валов. Замена у отверстия поля допуска Н7 на Н9 уменьшает стоимость обработки деталей примерно на 20%.

Размеры, характеризующие положение поверхностей, по которым отсутствует сопряжение, называют свободными. Отклонения свободных размеров на чертежах не проставляют. Но на поле чертежа делают запись: «Неуказанные предельные отклонения размеров: охватывающих по Н14; охватываемых по h14; остальных ±(1/2)IT14». Обозначения ±(1/2)IT рекомендуются для симметричных отклонений и отклонений элементов, которые не относятся к отверстиям и валам.

При соединении двух деталей (вала и отверстия) в зависимости от взаимного расположения полей допусков можно получать различные виды соединений.