Как найти допуск по квалитету

Для данного размера
отверстия: Ø16_+0,035^+0,070определить
значение допуска: TD
= ES
– EI
= 0,070 – 0,030 = 0,040(мм) = 40мкм;

для полученного
расчетного
значения допуска по таблице допусков
(табл.1) подобрать ближайшее стандартное
значение и соответствующий номер
квалитета:

для размера Ø16
(интервал cв.10
до18) ближайший к 40мкм стандартный допуск
– 43мкм,
что соответствует 9-му
квалитету:

IT9
= 43мкм;

2.Определить стандартное значение основного отклонения.

Из двух расчетных
предельных отклонений основным
является ближайшее
к нулевой линии
(в данном случае нижнее)

EI
= +0,03 = 30мкм;

По таблицам основных
отклонений для отверстий
(нижних)
(прилож.3) ближайшее стандартное
значение к 30мкм для размера Ø16 (интервал
cв.14
до18) соответствует 32мкм
(условное обозначение – буква Е)

3.Определить второе предельное отклонение – es .

Зная стандартное
основное отклонение – EI
= 0,032мм (Е)
и стандартный допуск – TD
= 0,043мм (IT9),
определить второе предельное отклонение:

так как TD
= ES
–EI,
тогда
ES
= TD
+EI
= 0,043 + 0,032 = 0,075(мкм).

Следовательно,
буквенное (условное) обозначение поля
допуска и стандартные числовые предельные
отклонения заданного отверстия:

+0,075

+0,032

Ø16Е9(

):

4. Определить систему посадок для отверстия ø16е9:

Определить систему
посадок позволяет выявление основной
детали. Полученное поле допуска (Е9) не
является
полем допуска основного отверстия,
следовательно, основной
деталью в
этом соединении будет вал
(h),
что и определит систему
посадок.

Таким образом,
отверстие с полем допуска Е9
образует с
валом номинального размера Ø16
посадку в системе
вала (вал
– основная деталь(h);

5. Определить предельные отклонения вала:

Чтобы определить
допуск и квалитет вала, необходимо
учесть заданное условие: Т(S)
= 0,070мм, а так
как T(S)
= TD
+ Td,
то, зная величину допуска отверстия
TD
= 0,043мм
(IT6),
можно определить допуск вала:

Td
= T(S)
– TD
= 0,070 – 0,043 = 0,027(мм),

По таблице допусков
ближайшее стандартное значение допуска
вала для размера 16
совпадает с расчетным значением допуска
и соответствует 8-му квалитету IT8
= 0,027мм ;

Так как для основного
вала es
= 0, ei=
– Td,
следовательно
ei
= – 0,027мм

а поле допуска
вала принимает вид: Ø16h8(
_{– 0,027})

В результате: обозначение на рабочих
чертежах стандартных полей допусков
и предельных отклонений вала и отверстия,
а так же обозначение посадки на сборочном
чертеже:

Приложение 3

ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ
ОСНОВНЫХ (ВЕРХНИХ es)
ОТКЛОНЕНИЙ ВАЛОВ.

Интервал размеров,мм

Основные отклонения (верхние es)

a1

b1

c

cd

d

e

ef

f

fg

g

h

js2

Свыше

До

Для всех квалитетов

3

–270

–140

–60

–34

–20

–14

–10

–6

–4

–2

0

Предельные отклонения =±ITn/2, где n– порядковый номер квалитета

3

6

–270

‑140

–70

–46

–30

–20

–14

–10

–6

–4

0

6

10

–280

–150

–80

–56

–40

–25

–18

–13

–8

–5

0

10

14

–290

‑150

–95

–

–50

–32

–

–16

–

–6

0

14

18

18

24

–300

‑160

–110

‑

–65

–40

–

–20

–

–7

0

24

30

30

40

–310

–170

–120

‑

–80

–50

–

-25

–

–9

0

40

50

–320

–180

–130

50

65

–340

–190

–140

‑

–100

–60

–

–30

–

–10

0

65

80

–360

–200

–150

80

100

–380

–220

–170

‑

–120

–72

–

–36

–

–12

0

100

120

–410

–240

–180

120

140

–460

–260

–200

–

–145

–85

–

–43

–

–14

0

140

160

–520

–280

–210

160

180

–580

–310

–230

180

200

–660

‑340

–240

–

–170

–100

–

–50

–

‑15

0

200

225

–740

–380

–260

225

250

–820

–420

–280

250

280

–920

–480

–300

–

–190

–110

–

–56

–

–17

0

280

315

–1050

–540

–330

315

355

–1200

–600

–360

–

–210

–125

–

–62

–

–18

0

355

400

–1350

–680

–400

400

450

–1500

–760

–440

–

–230

–135

–

–68

–

–20

0

450

500

–1650

–840

–480

¹
Основные отклонения а и b
не предусмотрены для размеров менее 1
мм.

²
Для полей допусков от js7
до js11
нечетные числовые значения IT
могут быть округлены до ближайшего
меньшего четного числа, чтобы предельные
отклонения

были выражены целым числом микрометров.

³
Специальный случай: поле допуска m7
предусмотрено лишь для размеров свыше
3 мм.

ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ
ОСНОВНЫХ (НИЖНИХ ei)
ОТКЛОНЕНИЙ ВАЛОВ.

Интервал размеров,мм

Основные отклонения (нижние ei)

j (для квалитетов)

k (для валитетов)

m3

n

p

r

s

t

u

v

x

y

z

za

zb

zc

Свыше

До

5 и 6

7

8

От 4 до 7

До 3, св. 7

Для всех квалитетов

3

–2

–4

–6

0

0

+2

+4

+6

+10

+14

—

+18

—

+20

—

+26

+32

+40

+60

3

6

–2

–4

–

+1

0

+4

+8

+12

+15

+19

—

+23

—

+28

—

+35

+42

+50

+80

6

10

–2

–5

–

+1

0

+6

+10

+15

+19

+23

—

+28

—

+34

—

+42

+52

+67

+97

10

14

–3

–6

–

+1

0

+7

+12

+18

+23

+28

—

+33

—

+40

—

+50

+64

+90

+130

14

18

+39

+45

—

+60

+77

+108

+150

18

24

–4

–8

–

+2

0

+8

+15

+22

+28

+35

—

+41

+47

+54

+63

+73

+98

+136

+188

24

30

+41

+48

+55

+64

+75

+88

+118

+160

+218

30

40

–5

–10

–

+2

0

+9

+17

+26

+34

+43

+48

+60

+68

+80

+94

+112

+148

+200

+274

40

50

+54

+70

+81

+97

+114

+136

+180

+242

+325

50

65

–7

–12

–

+2

0

+11

+20

+32

+41

+53

+66

+87

+102

+122

+144

+172

+226

+300

+405

65

80

+43

+59

+75

+102

+120

+146

+174

+210

+274

+360

+480

80

100

–9

–15

–

+3

0

+13

+23

+37

+51

+71

+91

+124

+146

+178

+214

+258

+335

+445

+585

100

120

+54

+79

+104

+144

+172

+210

+254

+310

+400

+525

+690

120

140

–11

–18

–

+3

0

+15

+27

+43

+63

+92

+122

+170

+202

+248

+300

+365

+470

+620

+800

140

160

+65

+100

+134

+190

+228

+280

+340

+415

+535

+700

+900

160

180

+68

+108

+146

+210

+252

+310

+380

+465

+600

+780

+1000

180

200

–13

–21

–

+4

0

+17

+31

+50

+77

+122

+166

+236

+284

+350

+425

+520

+670

+880

+1150

200

225

+80

+130

+180

+258

+310

+385

+470

+575

+740

+960

+1250

225

250

+84

+140

+196

+284

+340

+425

+520

+640

+820

+1050

+1350

250

280

–16

–26

‑

+4

0

+20

+34

+56

+94

+158

+218

+315

+385

+475

+580

+710

+920

+1200

+1550

280

315

+98

+170

+240

+350

+425

+525

+650

+790

+1000

+1300

+1700

315

355

–18

–28

‑

+4

0

+21

+37

+62

+108

+190

+268

+390

+475

+590

+730

+900

+1150

+1500

+1900

355

400

+114

+208

+294

+435

+530

+660

+820

+1000

+1300

+1650

+2100

400

450

–20

–32

‑

+5

0

+23

+40

+68

+126

+232

+330

+490

+595

+740

+920

+1100

+1450

+1850

+2400

450

500

+132

+252

+360

+540

+660

+820

+1000

+1250

+1600

+2100

+2600

¹
Основные отклонения а и b
не предусмотрены для размеров менее 1
мм.

²
Для полей допусков от js7
до js11
нечетные числовые значения IT
могут быть округлены до ближайшего
меньшего четного числа, чтобы предельные
отклонения

были выражены целым числом микрометров.

³
Специальный случай: поле допуска m
7 предусмотрено лишь для размеров свыше
3 мм.

ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ
ОСНОВНЫХ (НИЖНИХ EI)
ОТКЛОНЕНИЙ ОТВЕРСТИЙ.

Интервал размеров,мм

Основные отклонения (нижние EI)

A1

B1

C

CD

D

E

EF

F

FG

G

H

Js2

Свыше

До

Для всех квалитетов

3

+270

+140

+60

+34

+20

+14

+10

+6

+4

+2

0

Предельные отклонения =±ITn/2, где n– порядковый номер квалитета

3

6

+270

+140

+70

+46

+30

+20

+14

+10

+6

+4

0

6

10

+280

+150

+80

+56

+40

+25

+18

+13

+8

+5

0

10

14

+290

+150

+95

–

+50

+32

–

+16

–

+6

0

14

18

18

24

+300

+160

+110

‑

+65

+40

–

+20

–

+7

0

24

30

30

40

+310

+170

+120

–

+80

+50

–

+25

–

+9

0

40

50

+320

+180

+130

50

65

+340

+190

+140

‑

+100

+60

–

+30

–

+10

0

65

80

+360

+200

+150

80

100

+380

+220

+170

‑

+120

+72

–

+36

–

+12

0

100

120

+410

+240

+180

120

140

+460

+260

+200

–

+145

+85

–

+43

–

+14

0

140

160

+520

+280

+210

160

180

+580

+310

+230

180

200

+660

+340

+240

–

+170

+100

–

+50

–

+15

0

200

225

+740

+380

+260

225

250

+820

+420

+280

250

280

+920

+480

+300

–

+190

+110

–

+56

–

+17

0

280

315

+1050

+540

+330

315

355

+1200

+600

+360

–

+210

+125

–

+62

–

+18

0

355

400

+1350

+680

+400

400

450

+1500

+760

+440

–

+230

+135

–

+68

–

+20

0

450

500

+1650

+840

+480

ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ
ОСНОВНЫХ (ВЕРХНИХ ES)
ОТКЛОНЕНИЙ ОТВЕРСТИЙ.

Интервал размеров,мм	Основные отклонения (верхние ES)	Δ, мкм
J	K3	M3 4	N3 5
Для квалитетов	Для квалитетов
Свыше	До	6	7	8	До 8	Св. 8	До 8	Св. 8	До 8	Св. 8	3	4	5	6	7	8
	3	+2	+4	+6	0	0	–2	–2	–4	–4	0	0	0	0	0	0
3	6	+5	+6	+10	–1+	–	–4+	–4	–8+	0	1	1,5	1	3	4	6
6	10	+5	+8	+12	–1+	–	–6+	–6	–10+	0	1	1,5	2	3	6	7
10	14	+6	+10	+15	–1+	‑	–7+	–7	–12+	0	1	2	3	3	7	9
14	18
18	24	+8	+12	+20	–2+	‑	–8+	–8	–15+	0	1,5	2	3	4	8	12
24	30
30	40	+10	+14	+24	–2+	‑	–9+	–9	–17+	0	1,5	3	4	5	9	14
40	50
50	65	+13	+18	+28	–2+	‑	–11+	–11	–20+	0	2	3	5	6	11	16
65	80
80	100	+16	+22	+34	–3+	‑	–13+	–13	–23+	0	2	4	5	7	13	19
100	120
120	140	+18	+26	+41	–3+	–	–15+	–15	–27+	0	3	4	6	7	15	23
140	160
160	180
180	200	+22	+30	+47	–4+	‑	–17+	–17	–31+	0	3	4	6	9	17	26
200	225
225	250
250	280	+25	+36	+55	–4+	–	–20+	–20	–34+	0	4	4	7	9	20	29
280	315
315	355	+29	+39	+60	–4+	‑	–21+	–21	–37+	0	4	5	7	11	21	32
355	400
400	450	+33	+43	+66	–5+	‑	–23+	–23	–40+	0	5	5	7	13	23	34
450	500

ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ
ОСНОВНЫХ (ВЕРХНИХ ES)
ОТКЛОНЕНИЙ ОТВЕРСТИЙ.

Интервал размеров,мм	Основные отклонения (верхние ES)	1 Основные отклонения а и b не предусмотрены для размеров менее 1 мм. 2 Для полей допусков от js7 до js11 нечетные числовые значения IT могут быть округлены до ближайшего меньшего четного числа, чтобы предельные отклонения были выражены целым числом микрометров. 3 Для определения значений отклонений К, М и N до 8-го квалитета (вкл.) и отклонении от Р до ZC до 7-го квалитета (вкл.) следует использовать величины  в графах справа. 4 Специальные случаи: для поля допуска М6 в интервале размеров от 250 до 315 мм ES = ‑9 мкм (вместо — 11 мкм); поле допуска М8 предусмотрено лишь для размеров свыше 3 мм. 5 Основное отклонение N для квалитетов до 8-го не предусмотрено для размеров менее 1 мм.
от P до ZC3	P	R	S	T	U	V	X	Y	Z	ZA	ZB	ZC
Свыше	До	До 7 квалитета	Для квалитетов свыше 7
	3	Отклонения как для квалитетов свыше 7-го, увеличенные на Δ.	-6	-10	-14	—	-18	—	-20	—	-26	-32	-40	-60
3	6	-12	-15	–19	—	-23	—	-28	—	-35	-42	-50	-80
6	10	-15	-19	-23	—	-28	—	-34	—	-42	-52	-67	-97
10	14	-18	-23	-28	—	-33	—	-40	—	-50	-64	-90	-130
14	18	-39	-45	—	-60	-77	-108	-150
18	24	-22	-28	-35	—	-41	-47	-54	-63	-73	-98	-136	-188
24	30	+41	-48	-55	-64	-75	-88	-118	-160	-218
30	40	-26	-34	-43	+48	-60	-68	-80	-94	-112	-148	-200	-274
40	50	+54	-70	-81	-97	-114	-136	-180	-242	-325
50	65	-32	-41	-53	-66	-87	-102	-122	-144	-172	-226	-300	-405
65	80	-43	-59	-75	-102	-120	-146	-174	-210	-274	-360	-480
80	100	-37	-51	-71	-91	-124	-146	-178	-214	-258	-335	-445	-585
100	120	-54	-79	-104	-144	-172	-210	-254	-310	-400	-525	-690
120	140	-43	-63	-92	-122	-170	-202	-248	-300	-365	-470	-620	-800
140	160	-65	-100	-134	-190	-228	-280	-340	-415	-535	-700	-900
160	180	-68	-108	-146	-210	-252	-310	-380	-465	-600	-780	-1000
180	200	-50	-77	-122	-166	-236	-284	-350	-425	-520	-670	-880	-1150
200	225	-80	-130	-180	-258	-310	-385	-470	-575	-740	-960	-1250
225	250	-84	-140	-196	-284	-340	-425	-520	-640	-820	-1050	-1350
250	280	-56	-94	-158	-218	-315	-385	-475	-580	-710	-920	-1200	-1550
280	315	-98	-170	-240	-350	-425	-525	-650	-790	-1000	-1300	-1700
315	355	-62	-108	-190	-268	-390	-475	-590	-730	-900	-1150	-1500	-1900
355	400	-114	-208	-294	-435	-530	-660	-820	-1000	-1300	-1650	-2100
400	450	-68	-126	-232	-330	-490	-595	-740	-920	-1100	-1450	-1850	-2400
450	500	-132	-252	-360	-540	-660	-820	-1000	-1250	-1600	-2100	-2600

Соседние файлы в папке Раздаточный материал

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Инженерные продукты иногда представляют собой компоненты, которые должны скользить или прижиматься друг к другу для выполнения своих функций. Поэтому для описания этих размерных соотношений между компонентами используется посадка. Она используется, чтобы определить, ослаблены или затянуты компоненты, что способствует их скольжению или сдавливанию.

Все мы слышали истории о прохождении через руки операторов станка чертежей деталей, в которых указаны до смешного жесткие допуски. Мы знаем, что выдерживать жесткие допуски труднее, и мы знаем, что тем дороже изготовление детали, чем жестче допуски.

В Единой системе допусков и посадок (ЕСДП) стандартизованы поля допусков, а посадки не имеют стандартных наименований.

Однако любые посадки, образованные с применением стандартных полей допусков, являются стандартными. Рекомендуемые посадки образуются только в системах основного отверстия или основного вала. Следует отдавать предпочтение рекомендуемым посадкам (см. ГОСТ 25347-82), при этом в первую очередь – предпочтительным.

Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки. Посадку обозначают дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе – обозначение поля допуска вала. Поле допуска обозначают сочетанием буквы (букв) основного отклонения и порядкового номера квалитета:

• g7
• js6
• H8
• Н11

Для простановки квалитетов и предельных отклонений Компас 3D в диалоговом окне Задание размерной надписи включите две опции Включить для групп Квалитет и Отклонения .

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Допуски по квалитетам обозначают сочетанием прописных букв IT с порядковым номером квалитета:

• IT02 – квалитет 02
• IT07 – седьмой квалитет
• IT14 – четырнадцатый квалитет

Основные отклонения обозначают буквами латинского алфавита:

• A…ZС – прописными для отверстий
• a…zс – строчными для валов

Перед выбором посадки необходимо определить: o характер сопряжения (подвижное или неподвижное); o основные конструктивные требования, предъявляемые к сопряжению (скорость относительного перемещения деталей, компенсация погрешностей монтажа, необходимость центрирования сопрягаемых деталей или величина и характер нагрузок, передаваемых сопряжением).

После выбора вида посадки необходимо решить вопрос о точности выполнения сопряжения. При этом не следует забывать, что излишне высокая точность выполнения обработки деталей ведет к значительным и неоправданным затратам при их изготовлении.

Черновую обработку выполняют в большом диапазоне точности 12—16-го квалитетов, шероховатость поверхности Rа 100…25 мкм.

Получистовую обработку обычно назначают для заготовок, у которых при черновой обработке не снят весь припуск, а также для заготовок, к точности которых предъявляются повышенные требования. Точность этой обработки — 11 —12-й квалитеты, шероховатость поверхности Rа 50.. 12,5 мкм.

Чистовую обработку применяют в виде разовой для заготовок, полученных точными методами (высокоточным литьем, точной штамповкой и др.). Иногда ее включают в технологический процесс как промежуточную под последующую точную или отделочную обработку. Точность чистовой обработки — 8 — 11-й квалитеты, шероховатость поверхности Rа 12,5… 2,5 мкм.

Тонкая обработка окончательно формирует высокую точность поверхностей заготовки, ее выполняют при весьма малых подачах. Точность чистовой обработки — 5 — 7-й квалитеты, шероховатость поверхности обработанной заготовки из стали Rа 2,5…0,63 мкм.

Отделочную обработку в основном применяют для обеспечения заданной шероховатости поверхности заготовки, на точность последней влияния она почти не оказывает. Финишная обработка делится на два основных способа: механический или химический, которые в свою очередь подразделяются на абразивно-экструзионную операцию, виброабразивную операцию, дорнирование, химико-механическую операцию, хонингование, электролитно-плазменную полировку. Ее выполняют, как правило, в пределах допуска предшествующей обработки, что обеспечивает при различных методах и обрабатываемых материалах получение шероховатости поверхности Rа 0,63 ..0,16 мкм.

Начиная с черновой обработки, изготовление детали стоит примерно в два раза дороже, и в четыре раза больше, чтобы довести ее до чистовой. Отделочная обработка Rа 0,63 ..0,012 мкм , будет стоить в 24 раза дороже!

Выбор квалитета зависит:

• от точностных требований непосредственно к сопряжению;
• от типа выбранной посадки, например, при применении переходных посадок изменение квалитета незначительно;
• от точности, обусловленной эксплуатационным назначением механизма или машины в целом, особенно это относится к ответственным сопряжениям, например, точность сопряжения деталей в коробке скоростей прецизионного станка с ЧПУ может значительно отличаться от точности посадок аналогичных деталей в коробке скоростей автотранспорта.

В общих чертах можно указать на следующее применение квалитетов.

Квалитеты 4-й и 5-й применяются сравнительно редко, в особо точных соединениях, требующих высокой однородности зазора или натяга (приборные подшипники в корпусах и на валах, высокоточные зубчатые колеса на валах и оправках в измерительных приборах).

Квалитеты 6-й и 7-й применяются для ответственных соединений в механизмах, где к посадкам предъявляются высокие требования в отношении определенности зазоров и натягов для обеспечения точности перемещений, плавного хода, герметичности соединения, механической прочности сопрягаемых деталей, а также для обеспечения точной сборки деталей (подшипники качения нормальной точности в корпусах и на валах, зубчатые колеса высокой и средней точности на валах, подшипники скольжения и т.п.).

Квалитеты 8-й и 9-й применяются для посадок при относительно меньших требованиях к однородности зазоров или натягов и для посадок, обеспечивающих среднюю точность сборки (посадки с зазором для компенсации погрешностей формы и расположения сопрягаемых поверхностей, опоры скольжения средней точности, посадки с большими натягами).

Квалитет 10-й применяется в посадках с зазором и в тех же случаях, что и 9-й, если условия эксплуатации допускают некоторое увеличение колебания зазоров в соединениях.

Квалитеты 11-й и 12-й применяются в соединениях, где необходимы большие зазоры и допустимы их значительные колебания (грубая сборка). Эти квалитеты распространены в неответственных соединениях машин (крышки, фланцы, дистанционные кольца и т.п.).

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, х, например: ― Общие допуски по ГОСТ 30893.1: Н14, h14, ± IТ14/2.

В этой записи Н14 означает неуказанные предельные отклонения для отверстий, h14 – для валов, ±IТ14/2 – предельные отклонения для размеров, не относящимся ни к отверстиям, ни к валам, назначенные по точному, среднему, грубому или очень грубому классам точности.

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. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала. Посадки с нулевым гарантированным зазором типа Н/h («скольжения») применяют в тех случаях, когда необходимо обеспечить относительное продольное перемещение деталей или поворот их относительно друг друга с небольшой скоростью, например, при установочных или регулировочных перемещениях. При сравнительно низких требованиях к точности можно использовать посадку H11/h11, при более высоких – H8/h7 или H7/h6.

Посадки с наименьшим гарантированным зазором («движения») используют для обеспечения точного вращения деталей с небольшой скоростью. К таким посадкам относятся посадки типа H/g или G/h. В опорах скольжения, работающих при средних скоростях, применяют посадки с несколько большим гарантированным зазором, например, H7/f7 или H8/f8.

При сравнительно невысоких требованиях к точности вращения и относительно высоких скоростях в опорах скольжения используют так называемые «ходовые» и «широкоходовые» посадки типа Н7/е8, Н8/е8. Такие же посадки применяют в направляющих скольжения, обеспечивающих свободное перемещение деталей, а для создания разъемных неподвижных соединений (например, крышка – корпус), при наличии требования легкой сборки и разборки, можно использовать более грубые посадки, такие как Е9/h8, H8/d9, H9/d9, а при отсутствии требований к точности центрирования – посадку H11/d11.

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. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала. Все посадки с гарантированными натягами используют для передачи крутящих моментов или осевых сил либо для неразъемных соединений деталей, которые должны препятствовать относительному перемещению соединяемых деталей под действием крутящих моментов или осевых сил.

В справочных материалах рекомендуются следующие посадки в порядке возрастания гарантированного натяга: «легкопрессовые», «среднепрессовые», «тяжелые прессовые» и «усиленные прессовые». К посадкам с минимальным гарантированным натягом («легкопрессовым») относят посадки H7/p6, H7/r6, P7/h6 и ряд других. Их используют в соединениях, передающих без дополнительных элементов крепления крутящий момент, который не превышает 1/4 предельного крутящего момента (наибольшего момента, передаваемого соответствующим валом).

Посадки с умеренным гарантированным натягом («среднепрессовые») обеспечивают наименьшее значение относительного натяга (отношение натяга в сопряжении к номинальному диаметру сопряжения) до 0,5 мкм/мм. Такие посадки применяют в соединениях, без дополнительных элементов крепления передающих крутящий момент до 1/2 предельного значения . К среднепрессовым посадкам относят H7/s6, H7/s7, S7/h6 и ряд других.

Посадки с большим гарантированным натягом («тяжелые прессовые»; дают наименьший относительный гарантированный натяг до 1 мкм/мм и при достаточной площади сопрягаемых поверхностей образуют соединения, равнопрочные валу. К таким посадкам относят сопряжения H7/t6, H7/u7, T7/h6 и т. д.

Посадки с наибольшими гарантированными натягами («усиленные прессовые», обеспечивающие относительные натяги более 1 мкм/мм) дают равнопрочные валу соединения. Для таких посадок используют сочетания полей допусков H8/х8 и H8/z8.

Переходные посадки, как правило, применяют для центрирования сопрягаемых деталей. Иногда для этих целей применяют посадки с нулевым гарантированным зазором (типа H/h), однако в таких сопряжениях максимальный зазор может оказаться слишком большим. Уменьшить максимальные зазоры можно за счет ужесточения допусков (вариант экономически невыгодный) или за счет сближения дальних отклонений при сохранении значений допусков. В этом случае поля допусков начинают перекрываться, появляется вероятность получения при сборке посадок с натягом. Вероятность появления натягов тем больше, чем выше по отношению к полю допуска отверстия расположено поле допуска вала. Одновременно растут предельные значения максимальных натягов, повышается точность центрирования деталей, но усложняются условия их сборки. Если сопряжения с зазором можно собирать без применения слесарного инструмента, то при сборке деталей с большой вероятностью натягов в сопряжении требуются или специальный инструмент, или даже прессовое оборудование.

Переходная посадка – посадка, при которой возможно получение как зазора так и натяга в соединении, в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. При графическом изображении поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично. Переходные посадки можно разделить на три группы: посадки с преимущественными зазорами («плотные»), посадки с примерно равной вероятностью зазоров и натягов («напряженные») и посадки с преимущественными натягами («глухие»).

«Плотные» посадки обеспечивают довольно высокую точность центрирования и используются для сопряжений с валами зубчатых колес, шкивов, полумуфт и т. д. Типы посадок с преимущественными зазорами: H7/js6, H8/js7, Js7/h6 и др. Как правило, детали собираются в соединения без применения слесарного инструмента.

«Напряженные» посадки образуются при использовании сочетаний полей допусков с большей степенью перекрытия, например: H7/k6, H8/k7, K7/h6 и и т. д. Они обеспечивают высокую точность центрирования деталей и могут использоваться в условиях вибрационных или динамических нагрузок. Для сборки и разборки таких соединений необходимо применение слесарного инструмента.

«Глухие» посадки практически всегда обеспечивают натяги в соединениях, и для их сборки могут использоваться нагревательные, холодильные установки или прессы. Это посадки H7/n6, N6/h5, N7/h6 и т. д. Область применения таких посадок – соединения, в которых не допускаются зазоры, как возможные причины мертвых ходов, а также ударов и других нежелательных динамических явлений.

Более полные рекомендации по выбору посадок и допусков несопрягаемых поверхностей содержатся в справочниках.

При записи предельных отклонений числовыми значениями верхние

отклонения помещают над нижними, а предельные отклонения, равные

нулю, не указывают.Посадки могут обозначаться:

• с указанием полей допусков в буквенно-цифровой форме: 20 H7/g6;
• с указанием числовых значений предельных отклонений: 20 +0,021/ -0,07 -0,020
• с одновременным указанием полей допусков в буквенноцифровой форме и числовых значений предельных отклонений (в скобках): 20 H7(+0,021)/g6 (-0,07 -0,020)

При симметричном расположении поля допуска абсолютную

величину отклонений указывают один раз со знаком ±; при этом высота

цифр, определяющих отклонения, должна быть равна высоте шрифта

номинального размера, например: 60±0,23.

Указывать предельные размеры допускается также на сборочных

чертежах для зазоров, натягов, мертвых ходов и т. п., например: «Осевое

смещение кулачка выдержать в пределах 0,4—1,1 мм».

Прежде чем решить, какие типы посадок подходят для ваших продуктов, вы должны знать свой бюджет. Например, использование посадок с более жесткими допусками будет стоить дороже, чем обычно

Если вам необходима помощь в назначении посадок поверхности детали на чертеже, вы можете обратиться ко мне. Инженерные работы по чертежам, моделям и инженерная поддержка положительно зарекомендовали себя почти в 100 государствах на всех обитаемых континентах. Благодаря моей инженерной поддержке качество вашего продукта может превзойти ваших конкурентов в кратчайшие сроки.

Если у вас есть, что добавить по теме, не стесняйтесь. Как и всегда, если есть какие-то вопросы, мысли, дополнения и всё такое прочее, то добро пожаловать в комментарии к этой записи.

Желаю запаса бодрости и бьющейся энергии для достижения желанных побед. Пусть дивное настроение не иссякнет, а теплая улыбка дарит позитив окружающим.

Если вы хотите получить более полную картину по обозначениях и символах на чертежах, рекомендую прочитать статью “Обозначения на чертежах в машиностроении и металлообработке“.

Понравился материал? Нажми сердечко.

Квалитет точности

Квалитет – степень допустимых отклонений в исполнении деталей, инструмента. В переводе с латинского слово «квалитет» означает качество, которое предполагает минимум погрешности при соблюдении размеров. В машиностроении существуют двадцать квалитетов точности. Каждый уровень норматива предполагает определенный набор допусков. Систему квалитетов применяют при заданном уровне точности и сложной конфигурации деталей, уникальном назначении изделий из металла, других материалов.

Таблица квалитетов

В системе допусков и посадок основу составляют квалитеты, предполагающие одинаковую степень точности. Таблица квалитетов составлена из 20 позиций, где по нарастающей указаны увеличения допуска. Другими словами, чем больше номер квалитета, тем ниже точность исполнения детали или технического изделия:

• первые четыре позиций используют для калибров;
• от пятой до двенадцатой опции – предусмотрены допуски;

Шагом точности принят 1 мм. В таблицу занесены номинальные значения по интервалам в миллиметрах. В первой строке минимальные значения соответствуют диапазону измерений от 3 мм до 6 мм. Максимально возможный интервал 650 единиц установлен от 2500 мм до 3150 мм.

Область применения квалитета

Специалисты по изготовлению деталей, режущего инструмента, других приспособлений и запчастей, комплектующих для машин, механизмов, оборудования выделяют следующие области применения:

• первые три уровня точности изготовления необходимы при выпуске элементов с концевыми плосконаправленными мерами длины;
• позиции второго, третьего, четвертого квалитета соответствуют допускам, которые возможны при работе с высокоточными приборами – пробками-калибрами, скобами-калибрами;
• пятый и шестой нормативы точности применимы в соединениях деталей, где необходимо совпадение размеров сторон;
• седьмой и восьмой допуски используют в станкостроении и машиностроении для получения отверстий высокой точности;
• девятый и десятый квалитеты стандартизируют изделия импортного производства;
• одиннадцатый и двенадцатый классы точности применимы к деталям, которые изготавливают способом литья или штамповки;
• тринадцатый и четырнадцатый квалитеты допуска указывают для запчастей, которые отливают методом литья в земляные формы;
• от пятнадцатого до восемнадцатого квалитета рассчитаны погрешности исполнения деталей, присоединение которых подразумевает использование переходников на другие размеры и точность литья.

В машиностроении разработана специальная таблица квалитетов с калибрами и допусками на каждый квалитет точности.

Система посадок и допусков

На основании экспериментальных изысканий и теоретических исследований выстроена схема допусков и посадок. В результате практического применения, опытов и тестирования выявлены оптимальные номинальные значения, которые позволяют создавать надежно работающее соединение механизма. При этом существующие квалитеты не дают высокого износа, выработки металлических комплектующих в соединительных узлах, приспособлениях, оборудовании. Табличные значения предполагают минимально возможные и допустимые погрешности исполнение, но при этом достаточные для обеспечения функциональности механизма.

Важной областью применения квалитетов являются инструменты для резки, измерительное оборудование. Существование номинальных значений допусков и посадок обеспечивает точное исполнение комплектующих для автомобилестроения, машиностроения. Важно сохранить точность в химической, медицинской сферах, где используют точные измерительные приборы. Предельные отклонения от точного размера указывают в таблице, на которую ориентируются изготовители разных деталей, запчастей, заготовок.

Размерные группы квалитетов 

Специалисты выделяют пять групп квалитетов по размерам:

• первая группа – до 1 мм;
• вторая группа – от 1 мм до 500 мм;
• третья группа – от 501 мм до 3500 мм;
• четвертая группа – от 3150 мм до 10 000 мм;
• пятая группа – выше 10 001 мм.

Виды посадок

При проведении сборки механизмов, агрегатных узлов требуется обеспечить прочность соединения путем посадки одной детали на другую. Выделяют определенные виды посадки:

• с переходом;
• с натягом;
• с зазором.

Возможность заменять комплектующие точного исполнения

В процессе работы механизмы, оборудование, узлы и агрегаты подвергаются разному воздействию – напряжению, растяжению, давлению, сжатию. В связи с этим могут приходить в негодность отдельные комплектующие – элементы сложного механизмы. Для их замены выбирают новые детали такого же размера и конфигурации, поэтому важно соблюдать квалитеты точности при литье, штамповке любые заготовок, целых изделий. Комплектующие делают точно по заданным геометрическим параметрам. Для сборки одного механизма применяют заготовки, выпуск которых уже освоен и налажено производство. Это экономит расходы и позволяет соблюдать точную конфигурацию детали.

Модульная компоновка – эффективный метод стандартизации выпускаемых изделий технического направления. Благодаря этому способу обеспечивают взаимозаменяемость агрегатов, деталей, узлов. В промышленном производстве налажен массовый выпуск комплектующих к станкам, оборудованию, машинам, механизмам и агрегатам. Это позволяет организовать быструю замену неисправных запчастей сложной конфигурации оригинального исполнения. 

Детали поставляют на сборочные конвейерные линии по выпуску разных машин, техники, оборудования. Благодаря точности квалитета элементам и комплектующим не нужна подгонка – монтаж осуществляется специальным инструментом в самые сжатые сроки. Оборудование с новыми деталями продолжает выполнять функции и демонстрирует номинальные эксплуатационные возможности.

Выбор сверла с учетом квалитета точности

Ручное приспособление должно обладать определенным квалитетом точности. Производители предлагают сверло класса А1, В1, В – в зависимости от квалитета точности. Инструмент с допуском А1 рассчитан на 10-13 диапазон отклонений, В1 – опция для номинальных значений 14 квалитета, В – позиция со значениями 15 норматива минимальных отклонений.

Новый вакуумный стол появился на участке станков
На участке станков появился желобковый вакуумный стол V&F от компании SHTRAY.
Стол предназначен для обработки тонколистовых д… читать полностью …

Допуски и посадки в машиностроении 

Содержание:

1. Описание основных определений и терминов системы допусков и посадок
2. Номинальные размеры и отклонения от них
3. Система посадок как способ эффективного сопряжения поверхностей
4. Расчет системы посадок и допусков по квалитетам точности
5. Особенности расчетов системы допусков и посадок с помощью размерных цепей
6. Прямая и обратная задачи в определении системы допусков и посадок
7. Способы получения искомой точности начального звена

До великой промышленной революции 18 века каждый механизм изготавливался одним мастером – от начала и до конца. Самыми сложными механизмами в то время были часы, навигационные приборы и замки. Каждая деталь подгонялась к другой индивидуально, в двух часах, вышедших с одной мануфактуры не было двух одинаковых деталей. При ремонте невозможно было вынуть износившуюся деталь и заменить ее новой, так как они не подходили друг к другу. Развитие промышленности и переход от мануфактур к фабрикам привнесло такие понятия, как разделение труда и серийное производство. Появилась необходимость стандартизации, которая позволяла бы изготавливать одинаковые (в определенных пределах) детали в рамках одной фабрики, а еще лучше – в рамках целой отрасли. Стандартные изделия, выпускаемые одной фабрикой, можно было бы использовать на многих предприятиях, а при ремонте можно было бы просто выбросить износившуюся деталь, чтобы заменить ее новой.

Для этого было необходимо создать систему стандартов, которые позволили бы организовать производство с четко определенными требованиями, сначала для каждой фабрики, а затем – для отрасли или всей промышленности в целом. Так появилась инженерная дисциплина, которая называется «основы взаимозаменяемости». Именно там родились такие термины, как допуски, посадки, расчет размерных цепей, а также многое другое.

В процессе обучения многих не раз путали понятия системы допусков и посадок. Попробуем разобраться с этим и понять, для чего они предназначены. Ведь без использования этих понятий невозможно правильное, точное соединение изделий в машиностроении и металлообработке.

Вся система допусков и посадок нацелена на стандартизацию деталей и обеспечение взаимозаменяемости их при сборке или ремонте механизмов и машин различной степени сложности. Для решения этой проблемы все серийно выпускаемые изделия должны быть выполнены с определенной точностью механической обработки. Точность производства деталей определяет система допусков и посадок, разработанная специалистами по стандартизации. Эти параметры всегда присутствуют в чертежах и технических заданиях на обработку. Задача этой статьи – научить правильно читать и понимать чертежи, а не только видеть номинальные габариты детали.

Описание основных определений и терминов системы допусков и посадок

В основе построения системы допусков посадок лежит понятие о системе отверстия (все посадки образуются соединением валов различных параметров с основным отверстием), системе вала (все посадки образуются соединением отверстий различного размера с основным валом).

Различают посадки, допуски размеров и посадок.

Допуском называют регламентированную область отклонений от номинального размера детали. При отображении на чертеже эта область составляет промежуток между линиями или числами, которые соответствуют верхнему и нижнему пределам отклонения от номинала.

Область допуска описывает не только величину допуска, но также размещение его относительно номинальных парметров детали или поверхности. Размещение области может быть относительно нулевой линии:

•      симметричным и асимметричным;

•      выше или ниже его;

•       со смещением в одну из сторон.

В инженерной графике принято указывать предельные отклонения в миллиметрах над размерной линией после обозначения номинала с учетом их знаков.

Посадка – параметр, который характеризует соединение изделий. Он определяется величиной получающихся при соединении зазоров или натягов. Все посадки в системе делятся на три основных типа: 

•     с зазором;

•     с натягом;

•     переходные.

Допуском посадки считается разность между наибольшим и наименьшим зазором, которые составляют соединение.

Вследствие неизбежного возникновения области рассеяния сопрягаемых деталей от наибольшего до наименьшего значения, возникает рассеяние зазоров, натягов.

Крайние значения зазоров и натягов рассчитываются по формулам. Точность посадки считается более высокой, если колебание зазоров или натягов минимально.

Система допусков и посадок нормирована государственными стандартами:

1.         ЕСДП – “Единая система допусков и посадок”.

2.         ОНВ – “Основные нормы взаимозаменяемости”.

Первая система применяется при составлении допусков и посадок размеров гладких элементов деталей. Также, она работает для посадок, образуемых соединениями этих деталей.

Система ОНВ регламентирует минимальные и максимальные отклонения и зазоры в резьбовых, конических, шпоночных, шлицевых соединениях. Требования основных норм взаимозаменяемости учитываются при расчетах зубчатых передач.

Допуски и посадки необходимо указывать в технологической документации:

•       эскизах;

•       чертежах;

•       технологических картах и т.п.

Основой всех техпроцессов, при их составлении, служат правильно выбранные допуски и посадки. Осуществление контроля качества деталей в разрезе точности происходит на этапе производства путем проверки соответствия их предельных отклонений от номинальных величин.

Номинальные размеры и отклонения от них

Когда создается деталь, то, прежде всего, формируется точный чертеж с ее номинальными размерами. Однако, на практике невозможно изготовление двух абсолютно точных изделий. Поэтому все они изготавливаются с тем или иным классом точности.

Чем выше этот класс, тем меньше отклонения от номинального габарита. Таким образом, допуск посадки характеризует величину этих отклонений. Он бывает только положительным, хотя размер детали по факту обработки может отличаться от номинального, в большую или в меньшую сторону.

Более точно допуском можно назвать разность между максимальным, минимальным объемом детали при ее механической обработке. Предельные габариты определенны классом точности. Между ними должен находиться размер любой детали из партии. В результате использования мерительного инструмента мы, после воздействия на заготовку, можем установить ее действительный объем.

Принято считать, что, если фактический габарит после обработки находится в пределах допусков, то деталь пригодна к сборке, является технологически годной.

Рассмотрим пример механической обработки «Штанга толкателя».

Данная деталь помогает своевременному открытию и закрытию клапанов ДВС и, при работе под нагрузкой, подвержена выработке. В частности, на головке штанги образуется борозда, которая может способствовать залипанию, заклиниванию клапанов в неправильном положении и, 

как следствие, приводить к неправильной работе двигателя. Для ликвидации подобной канавки (выработки) применяется токарная ремонтная операция: «Протачивание штанги толкателя» в пределах минимального значения допуска посадки на механическую обработку.

Задача токаря при выполнении такой операции двояка:

1. Снятие металла, выравнивание поверхности головки штанги.

2. Замеры и выбраковка изделий.

То есть, квалифицированный рабочий должен сначала устранить шероховатость поверхности, после чего проверить соответствие на попадание обработанной поверхности в нижнее поле допуска. Штанга, головка которой попадает в значения нижнего отклонения допуска, считается отремонтированной и готовой к повторному использованию. Те же изделия, которые имеют меньший диаметр после обработки, чем указано в допуске посадки, выбраковываются и идут на переплавку.

Итак, допуск – это модульное значение разницы между граничными отклонениями. Этот параметр системы задает допускаемые границы действительных размеров годных деталей в партии, фиксирует точность изготовления.

Говоря об экономической части понимания значения допуска, следует отметить, что с уменьшением величины отклонений качество изделий возрастает. Однако, стоимость их производства нелинейно увеличивается. Крайне важно, при составлении чертежей, учитывать все условия, при которых будет эксплуатироваться каждая деталь. Формировать при этом такие допуски на мехобрабоку, которые являются необходимыми, достаточными для данных условий. Ведь излишняя точность в классе изготовления детали могут сделать ее применение экономически нецелесообразным.

В вышеприведенном примере почти все штанги толкателей при малом допуске можно было бы забраковать, вместо их восстановления с возвращением на службу.

Система посадок как способ эффективного сопряжения поверхностей

Детали при сборке должны эффективно выполнять свои функции. Для обеспечения их регламентируемого взаимодействия выработана система посадок. В технологических процессах посадкой называют условия соединения деталей, которые определяются величину зазоров между ними или натягов. Посадка описывает степень свободы взаимодействия деталей в паре. Как частный случай, может описывать степень сопротивления их взаимному смещению.

Рассмотрим классический случай с отверстием и валом, работающим в нем. Каждая из деталей имеет свой номинальный размер. Однако, каждая заготовка из партии одинаковых изделий изготавливаются в пределах своих допусков посадок.

Поэтому, при их соединении, возможен зазор, который технологически допустим. Величина такого зазора не может превышать разность допусков на обработку этих изделий. То есть, зазор определенной величины не послужит причиной неправильной работы соединения, а изделие сможет выполнять свои функции без повышенного износа или биения.

Также, возможно соединение вала с отверстием с натягом. Такой тип соединения возможен, когда фактический габарит вала превышает величину отверстия в пределах допусков. Технологически осуществляется запрессовка такого вала в отверстие, при которой гарантируется качественная работа соединения.

На практике часто имеет место переходная посадка. Произвольно соединяя различные изделия из партии, возможно получение зазора между деталями, натяга. Фактически, мы имеем полное или частично перекрытие полей допусков изделий.

Расчет системы посадок и допусков по квалитетам точности

Квалитет – IT представляет собой степень точности, то есть систему допусков и посадок, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных параметров.

В ЕСПД классы точности называют для удобства квалитетами. С ростом квалитета точность изготовления понижается вследствие увеличения допуска на ее механическую обработку. Всего насчитывают 19 квалитетов: от 01 до 17.

Существуют специальные сводные таблицы, в которых описано поле допусков по возрастанию номинальных размеров. Считается, что они соответствуют одному уровню точности, определяемому квалитетом, а именно – его порядковым номером.

Для каждого номинального размера допуск посадок для разных квалитетов может быть неодинаков. Он колеблется в зависимости от способов обработки изделий. В ЕСДП наивысшим квалитетом точности считают 01, а допуск квалитета условно обозначают латиницей – IT. После этого обозначения проставляется номер квалитета.

При составлении технической документации, чертежей под словом допуск понимается допуск посадки системы. Рассмотрим подробнее, для каких видов деталей предусмотрены различные квалитеты.

•   IT01, IT0, IT1 оценивают точность измерительных приборов с плоскопараллельными поверхностями;

•   IT2, IT3, IT4 регламентируют точность гладких калибров-пробок и калибров-скоб;

•   5-й и 6-й квалитеты используют при определении допусков деталей для высокоточных ответственных соединений, таких как шпинделей прецизионного оборудования, подшипников качения, шеек коленвалов и т.п.

•  IT7, IT8 считаются самыми массовыми в машиностроении. С помощью этих квалитетов описывают допуски на изготовление размеров деталей ДВС, авто-, авиатранспорта, станков для обработки металла, измерительных приборов и т.д. Считается, что для ответственных соединений деталей в этих отраслях данной степени точности при их изготовлении достаточно и экономически – целесообразно.

•    IT9 оценивает точность размеров деталей в полиграфии и тепловозостроении, например, подшипники скольжения неточных валов; при изготовлении сельхозтехники, подъемно-транспортных механизмов, текстильных машин.

•   10-й квалитет используют для описания размеров неответственных соединений при производстве подвижного состава, сельскохозяйственных машин и посадочных мест холостых шкивов на валах.

•  IT11 и IT12 используют для регламентирования размеров в литых и штампованных деталях с большими зазорами, которые используются в неответственных соединениях.

•   Низшие квалитеты с 13го по 17й применяют для остальных неответственных размеров деталей. Как правило, это не входящие в соединения элементы, в которых допускаются свободные размеры. Они же могут регламентировать межоперационные параметры.

Допуски посадок в квалитетах 5—17 определяют по общей формуле:

1Tq = ai, где:

q — номер квалитета;

а — безразмерный коэффициент, именуемый числом единиц допуска. Устанавливается для каждого квалитета и не зависит от номинального размера;

i — единица допуска (мкм) — множитель, находящийся в функции от номинального размера;

Применяют следующее стандартное правило: заданным квалитетам, интервалам номинальных объемов соответствует значение допуска, которое является постоянным для валов и отверстий.

С 5-го квалитета, допуски посадок с порядковым понижением квалитета увеличиваются на 60%, поскольку используется знаменатель геометрической прогрессии, который равен 1,6. Таким образом, мы имеем десятикратное увеличение допусков посадок через каждые 5 квалитетов.

Особенности расчетов системы допусков и посадок с помощью размерных цепей

Одним из важнейших моментов при разработке системы допусков и посадок является расчет размерной цепи. Совокупность всех зависимых размеров в конструкции изделия или машины, которые образуют замкнутую цепь и определяют взаимное положение осей или поверхностей, называют размерной цепью. Грамотный анализ необходим для определения оптимального соотношения размеров, которые взаимосвязаны. Подробные геометрические расчеты используют при создании машин, механизмов, приспособлений, приборов.  Без них не обойтись на стадии проектирования любого техпроцесса.

В любой определенной замкнутой размерной цепи выбирается некая точка отсчета. Размеры, образующие размерную цепь, не могут назначаться независимо. Параметры хотя бы одного из размеров системы определяются остальными. Определив такое ключевое звено, можно правильно подобрать значение и точность, остальных размеров в цепи.

Каждый из размеров механизма или машины, образующих размерную цепь, именуют звеном. Такими звеньями становятся угловые или линейные параметры изделия:

•   промежутки между плоскостями или осями;

•    натяги и зазоры;

•    диаметральные размеры;

•    перекрытия и мертвые ходы;

•    отклонения формы, расположения поверхностей.

Каждая размерная цепь имеет одно начальное звено и несколько составляющих звеньев, последнее из которых связано с исходным. За точку отсчета принимается исходное звено, к которому привязывается основное требование точности. В соответствии с техусловиями, качество изделия предопределяет точность его исходного звена.

При сборке изделия исходное звено часто замыкает размерную цепь. Его называют конечным или замыкающим. Оно представляет собой законченный результат изготовления всех остальных звеньев цепи в ходе выполнения последовательных действий.

Остановимся подробнее на звеньях, которые входят в цепь. Они делятся на две группы.

→  Группа увеличивающихся звеньев – ее составляют звенья, с увеличением которых увеличивается конечное звено.

←  Группа уменьшающихся звеньев, к которой относят звенья, с убыванием их размера уменьшается замыкающее звено.

Основные рекомендации для проведения размерного анализа можно свести к следующим критериям при нахождении ключевых звеньев:

1.         Грамотная постановка задачи, для решения которой производят расчет размерной цепи или группы цепей. Каждая цепь должна содержать не более одного замыкающего или исходного звена.

2.         Установка требований к точности изделия для правильного определения исходного звена, которые подразделяются на:

•    требования к качеству изделия по точности взаимного расположения сборочных единиц;

•    условия собираемости изделий, зависящие от точности взаимной ориентации его деталей, правильного соотношения сборочных размеров и посадок.

Теория размерных цепей помогает решить многочисленные технологические, конструкторские и метрологические задачи. Она является неотъемлемым этапом при производстве и эксплуатации изделий, не говоря уже о конструкторском, предваряющем производство, периоде. На этапе конструкторской разработки устанавливаются кинематические, геометрические связи между размерами. Инженеры-конструкторы производят расчет номиналов их значений, а также возможных отклонений и допусков в размерах звеньев.

В ходе составления нового технологического процесса проводят расчет межоперационных размеров, всех припусков и допусков, посадок. Для него крайне важно произвести:

•    обоснование последовательности операций;

•    просчет требуемой точности оснастки для изготовления изделий и их сборки;

•    разработку технических условий на машины, их составные части;

•    определение средств, методов измерений для контролируемых деталей.

Прямая и обратная задачи в определении системы допусков и посадок

Размерные цепи нашли широкое применение при решении прямой и обратной задач по определению системы допусков и посадок. Эти задачи отличает последовательность расчетов, собственно, откуда и происходят их названия. Они взаимосвязаны между собой, а решение одной из них может являться проверкой другой.

Итак, что же из себя представляет прямая задача? По сути, это расчет от определенного теоретически исходного звена. В ходе ее решения определяют номинальные размеры, допуски, посадки и предельные отклонения всех элементов (звеньев) размерной цепи. Причем, расчет ведется от заданных допусков посадок и номиналов исходного звена.

При обратной задаче расчет ведется исходя из значений системы допусков посадок и размеров составляющих звеньев. Процесс позволяет определить номинальный размер, допуск, посадки, предельные отклонения замыкающего звена.

Расчеты размерных цепей рекомендуют производить:

•   методом экстремумов, который принимает во внимание только предельные отклонения составляющих звеньев;

•   вероятностным методом, который учитывает закон нормального распределения размеров деталей при их изготовлении, случайный характер их сочетания в сборке.

Способы получения искомой точности начального звена

На практике применяются 5 способов необходимой точности начального звена:

1. Полная взаимная заменяемость.
2. Вероятностный метод.
3. Способ селективной сборки.
4. Пригонка.
5. Регулировка положения относительно друг друга.

Классификация способов получения необходимой точности исходного звена изложена в таблице по стандартизации.

Конструктивные нюансы изделия, его функциональное назначение, стоимость изготовления, сборки, а также другие параметры важно учитывать при выборе способа получения заданной точности исходного или замыкающего звена. Уровень работы квалифицированного специалиста определяется выбором способа достижения точности с определенными параметрами, который позволит максимально сократить эксплуатационные, технологические издержки.

Самым перспективным, хотя не всегда возможным, является способ полной взаимной заменяемости. Необходимо стремиться к тому, чтобы сборка деталей или изделия производилась без подбора, пригонки или регулировки. Идеальный вариант, когда все собранные изделия отвечают всем параметрам взаимной заменяемости, не часто встречается.

Наиболее экономически оправданным во многих случаях является вероятностный метод. Он позволяет определять граничные, а значит более дешевые квалитеты при малом проценте бракованных изделий.

Четкая система допусков и посадок, а также методов их определения, позволяет избежать излишних затрат на всех этапах производства: от проектирования до серийного выпуска готовой продукции.

Автор статьи: зам. генерального директора АО “КоСПАС” по производству  А.Ю. Парфенов