Предельные отклонения размеров

Геометрические параметры деталей машин, задаваемые конструктором при проектировании следующие:

- размеры отдельных элементов (линейные и угловые);

- форма поверхностей (плоская, цилиндрическая, коническая и т.п.);

- взаимное расположение отдельных поверхностей и их осей (перпендикулярность, параллельность и т.п.);

- профиль - контур сечения детали плоскостью, ориентированной в заданном направлении;

профили - поперечный и продольный при секущей плоскости, расположенной перпендикулярно оси и па­раллельно оси соответственно.

Необходимо различать номинальные (идеальные) геометрические поверхности, имеющие предписанные чертежом номинальные формы и размеры, и действительные (реальные) поверхности, полученные в результате обработки деталей. Аналогично следует различать номинальное и действительное расположение поверхностей и осей, номинальный и действительный профили.

Номинальный размер – размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит началом отсчёта отклонений (рисунок 1.4). При простановке в чертежах номинальных размеров деталей и сопряжений следует полученные расчётным или иным путем значения размеров округлять до значений по ГОСТ 6636-89.

При выборе размеров предпочтение должно отдаваться рядам с более крупной градацией (ряд Ra 5 сле­дует предпочитать ряду R_a1O; ряд R_alO - ряду R_a20; ряд R_a20 - ряду R_a 40).

Действительный размер - размер, установленный в результате измерения с допустимой погрешностью.

а) – схема по предельным размерам

1- поле допуска отверстия;

2- поле допуска вала.

б) – упрощенная схема полей допусков

Рисунок 1.4 - Поля допусков отверстия и вала при посадке с зазором

Предельные размеры - два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или ко­торым может быть равен действительный размер.

Допуск - разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями.

Установлено 19 квалитетов: 0,1; 0; 1; 2;..., 17. Квалитеты устанавливают точность изготовления; чем больше номер квалитета, тем грубее требования к изготовлению.

Предельные отклонения определяют положение поля допуска относительно нулевой линии (номинального размера, рисунок 1.4).

Отклонение – алгебраическая разность между размером (действительным, предельным и т.д.) и соответствующим номинальным размером.

Верхнее отклонение для отверстия – ES.

Нижнее отклонение для отверстия – EI.

Верхнее отклонение для вала – es.

Нижнее отклонение для вала – ei.

Вал – термин, применяемый для обозначения наружных, охватываемых поверхностей деталей.

Отверстие – термин, применяемый для обозначения внутренних, охватываемых поверхностей деталей.

Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно 0.

Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно 0.

Не все поверхности деталей входят в сопряжение с другими деталями, некоторые размеры являются не­сопрягаемыми. Они получили название размеров с неуказанными допусками ("свободные размеры"). ГОСТ 25670-83 установлено, что предельные отклонения размеров с неуказанными допусками могут назначаться по 12, 14 и 16-му квалитетам, приведённым в ГОСТ 25346-82. В машиностроении для деталей, обработан­ных резанием, на "свободные размеры" предельные отклонения назначаются, как правило, по 14-му квалитету (см. справочный материал, таблица 2). На размеры, относящиеся к отверстиям, проставляется допуск ос­новного отверстия (рисунок 1.6), относящиеся к валам - допуски основного вала (рисунок 1.7); не относящиеся к отверстиям и валам - симметричные допуски ± IT/2 (рисунок 1.8).

ОТВЕРСТИЯ

Рисунок 1.5- Основные отклонения отверстий и валов, принятые в системе ЕСДП

Рисунок 1.6 - Размеры, относящиеся к отверстиям

Рисунок 1.7 - Размеры, относящиеся к валам

Рисунок 1.8 - Размеры, относящиеся как к валам, так и к отверстиям

Применяется как система отверстия, так и система вала.

б)

а)- в системе отверстия; б)- в системе вала.

Рисунок 1.9 - Примеры расположения полей допусков для посадок

Система отверстия - совокупность посадок, характер которых для одного квалитета точности и номи­нального размера изменяется за счёт выбора различных предельных отклонений вала (рисунок 1.9,а).

Система вала - совокупность посадок, характер которых для одного квалитета точности и номинального размера изменяется за счет выбора различных предельных отклонений отверстия (рисунок 1.9,б).

Разность между номинальными и действительными геометрическими параметрами, называемая погреш­ностью, или отклонением, характеризует точность изготовления детали. В соответствии с геометрическими параметрами могут иметь место следующие погрешности:

- отклонение размеров;

- отклонение формы поверхности (отклонения от прямолинейности, плоскостности, круглости и т.п.);

- отклонение взаимного расположения поверхностей и их осей (отклонения от перпендикулярности, па­раллельности и т.п.);

- отклонение профиля (волнистость поверхности и т.п.).

Для всех размеров, нанесённых на рабочих чертежах, указывают предельные отклонения. Допускается не указывать предельные отклонения на размерах, определяющих зоны различной шероховатости одной и той же поверхности, зоны термообработки, покрытия, отделки, накатки, насечки, а также на диаметрах нака­танных и насеченных поверхностей. В этих случаях непосредственно у таких размеров наносят знак ≈.

Предельные отклонения размеров относительно низкой точности (от 12-го квалитета и грубее) на изо­бражение детали не наносят, а в технических требованиях делают запись:

«Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий Н14, валов hl4,

прочих ± IT 14/2».

Предельные отклонения указывают на чертежах одним из трех способов:

1) условными обозначениями полей допусков по СТ 145-75, например, 18Н7; 12е8;

2) числовыми значениями предельных отклонений, например 18 ^+0.018; 12 _–^–₀⁰_.^. ₀⁰₅³₉²;

3) условные обозначения полей допусков с указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений, например 18H7^(+0.018); 12e8(_-^-₀⁰_. ^.₀ ⁰₅³₉²).

Предельные отклонения угловых размеров показывают только числовыми величинами: 120^о ± 20^о

При назначении различных предельных отклонений с одним номинальным размером границу между ни­ми наносят сплошной тонкой линией, а номинальный размер указывают с соответствующими предельными отклонениями для каждого участка отдельно (рисунок 1.10).

Рисунок 1.10 - Указание предельных размеров для концевой цапфы вала

Предельные поля допусков отверстий и валов см. в табл. 1, 2, 3 справочного материала.