Сколько всего классов точности?
Классы точности Детали машин и их отдельные элементы изготовляются с различной степенью точности, в зависимости от назначения и характера соединения сопрягаемых поверхностей. В отечественном машиностроении приняты десять классов точности: 1-й, 2-й, 2a, 3-й, За, 4-й, 5-й, 7-й, 8-й и 9-й.1-й класс является (по точности) высшим.
- Наибольшее распространение в машиностроении имеют 2-й, 3-й и 4-й классы.
- Чем выше принят класс точности, тем выше стоимость изготавливаемой детали.
- Правильно выбранным классом точности следует считать наиболее грубый класс, обеспечивающий надёжную работу соединения.1- й класс точности.1-й класс точности применяется для особенно точных однородных посадок.
Основной метод окончательной обработки поверхностей: очень точная шлифовка для валов, многократное развёртывание для отверстий, притирка и прочие доводочные операции. В общем машиностроении 1-й класс точности применяется редко. Он находит применение при изготовлении шарикоподшипников и редко при их посадке на вал или в корпус, в некоторых специальных деталях пневматических машин, в соединениях точных измерительных приборов и механизмов.2- й класс точности.2-й класс точности применяется для изготовления важных и ответственных сопряжений, требующих однородности и взаимозаменяемости.
Основной вид изготовления: а) для валов—шлифование или тщательная обточка, б) для отверстий—шлифование или тщательная расточка, чистое развёртывание.2-й класс точности одновременно с 3-м, 4-м, 5-м классами в основном применяется: в станкостроении, авто-и тракторостроении,электромо- торостроении, общем машиностроении, производстве пневматических машин и др.
В общем машиностроении посадки 2-го класса являются наиболее распространёнными.2-й класс точности охватывает все указанные ранее виды посадок как для неподвижных, так и подвижных соединений. Рассмотрим эти посадки. Горячая посадка (Гр) применяется при необходимости получения прочного неподвижного соединения деталей, подверженных действию ударных или переменных нагрузок, или испытывающих в эксплоатации термические деформации, например: посадка бандажей на железнодорожные колёса, маховых колёс на шейки валов, венца червячного колеса на обод и т.п.
- При горячих посадках натяг сопрягаемых деталей уничтожается при сборке путём нагрева детали, имеющей отверстие, или путём охлаждения вала.
- Горячая посадка обеспечивает неподвижность и прочность деталей в соединении исключительно за счёт натяга.
- Прессовая посадка (Пр) применяется в случаях необходимости менее прочного и, следовательно, менее надёжного неподвижного соединения, с меньшим натягом, чем при горячей посадке.
Прессовая посадка может быть получена под прессом без нагрева. Эта посадка применяется при соединении, например, венца зубчатого колеса со ступицей, при посадке глухих втулок в корпуса подшипников, при посадке втулок в головки шатунов и т.д. В этих соединениях прочность прессового соединения достигается также за счёт натяга.
Что определяет квалитет точности?
Квалитет – это совокупностью допусков, имеющих единую степень точности. Параметр определяет качество изготовления компонентов, используется при расчете различных сборочных операций. Слово квалитет имеет латинское происхождение – Qualitas, что в переводе означает качество.
Какой самый точный квалитет?
Справочная информация Квалитет — мера точности (ряд допусков, класс точности, степень точности) — это совокупность допусков, соответствующих одному уровню точности для всех номинальных размеров. Каждому методу обработки соответствует определенный диапазон квалитетов точности размеров, степеней точности формы, параметров шероховатости поверхности Ra и глубины дефектного слоя.
Для черновых переходов обработки это в первую очередь связано с точностью исходной заготовки, для чистовых — с точностью выполнения предшествующих переходов обработки и с условиями осуществления данного перехода. Точность на каждом последующем переходе обработки данной элементарной поверхности обычно повышается на черновых переходах на один — три квалитета или одну — три ступени точности, на чистовых — на один — два квалитета точности размера или одну — две степени точности формы обрабатываемой поверхности.
Для деталей из чугуна, цветных сплавов размеры обрабатываемых поверхностей выдерживают на один квалитет, а отклонения формы — на одну степень точности выше, чем для деталей из стали, обрабатываемых в аналогичных условиях. Существует 19 квалитетов: 01; 0; 1; 2;.17,
- Самый точный 01, самый грубый 17,
- Каждому квалитету соответствует определенный допуск.
- Например: Для размера 10мм соотверствует: По 6 квалитету — допуск 0.009мм или 9мкм (микрометров или сокращенно микронов), по 8 квалитету — допуск 22мкм.
- Для размера 20мм соответсвует: По 6 квалитету — допуск 13мкм, По 8 квалитету — допуск 27мкм.
Чем больше номинальный размер, тем больше и допуск на него в каждом квалитете, ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ДОПУСКИ ПРЕДСТАВЛЕНЫ СЛЕДУЮЩИМИ ДОКУМЕНТАМИ : Основные нормы взаимозаменяемости ГОСТ 24643-81, Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения.
Название анг.: Basic norms of interchangeability. Tolerances of form and position of surfaces. Numerical values Описание документа: Настоящий стандарт распространяется на допуски формы и расположения поверхностей деталей машин и приборов и устанавливает числовые значения допусков. Основные нормы взаимозаменяемости ГОСТ 25346-89,
Единая система д опусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений Название анг.: Basic norms of interchangeability. Unified system of tolerances and fits. General, series of tolerances and fundamental deviations Описание документа: Настоящий стандарт распространяется на гладкие элементы деталей, цилиндрические и ограниченные параллельными плоскостями, а также на образованные ими посадки и устанавливает термины, определения и условные обозначения, допуски и основные отклонения системы допусков и посадок для размеров до 3150 мм и любых линейных размеров, если они не установлены другими стандартами.
Что означает Квалитет?
Смотреть что такое «КВАЛИТЕТ» в других словарях: —
квалитет — а, м. qualité f., ит. qualita, лат. qualitas, > нем. Qualität.1. Свойство, качество. Сл.18. Качество, свойство, доброта; так же звание, достоинстов, чин, состояние.Ян.1804. Его чин чтоб был неточию муж великаго Исторический словарь галлицизмов русского языка КВАЛИТЕТ — (от лат. qualitas качество) характеристика точности изготовления изделия (детали), определяющая значения допусков. Для применяемой в России т.н. системы вал отверстие установлено 19 квалитетов. Первые 6 применяются для калибров и других особо Большой Энциклопедический словарь КВАЛИТЕТ — характеристика качества или точности изготовления изделия (детали); качество. Словарь иностранных слов. Комлев Н.Г., 2006 Словарь иностранных слов русского языка Квалитет — (немецкое Qualitat, от латинского qualitas качество), характеристика точности изготовления изделия (детали), определяющая значения допусков. В машиностроении установлено 19 квалитетов; первые 6 квалитетов применяются для калибров и других особо Иллюстрированный энциклопедический словарь Квалитет — Допуск разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями (размеров, массовой доли, массы), задаётся на геометрические размеры деталей, механические, физические и химические свойства. Назначается (выбирается) исходя из технологической Википедия квалитет — 3.3.3 квалитет (tolerance grade): Совокупность допусков в стандартизованной системе допусков и посадок, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров. Источник Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации квалитет — (от лат. qualitas качество), характеристика точности изготовления изделия (детали), определяющая значения допусков. Для применяемой в России так называемой системы «вал отверстие» установлено 19 квалитетов. Первые 6 применяются для калибров и Энциклопедический словарь Квалитет (степень точности) — совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров. Источник: ГОСТ 25346 89. Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и Официальная терминология КВАЛИТЕТ — (от лат. qualitas качество) хар ка точности изготовления изделия (детали), определяющая значения допусков на изготовление, а следовательно, и соответствующие методы и средства обработки и контроля. В применяемой в СССР для системы вал отверстие Большой энциклопедический политехнический словарь квалитет — квалит ет, а Русский орфографический словарь
Какой Квалитет стандарта ISO является более точным?
Квалитет — это совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров. Стандарт предусматривает 19 квалитетов : 01; 0; 1; 2; 3; 4 17., по ISO — 20 квалитетов, есть еще 18 квалитет. Наивысшей точности соответствует 01 квалитет, низшей- 18 квалитет.
Какие Квалитеты используют в машиностроении?
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.
Что определяет допуск?
Допуск (Т) размера — это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютное значение алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями. Допуск всегда положителен. Он определяет допускаемое поле рассеяния действительных размеров годных деталей в партии, т.е.
Что называется допуском?
Допуском, точнее — допуском на неточность обработки называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами.
Сколько Квалитетов точности в Есдп?
ГОСТ 25346-89 устанавливает 20 квалитетов (01, 0, 1, 2, 18). Квалитеты от 01 до 5 предназначены преимущественно для калибров. Допуски и предельные отклонения, установленные в стандарте, относятся к размерам деталей при температуре +20 o C. Установлено 27 основных отклонений валов и 27 основных отклонений отверстий.
Для чего нужен класс точности?
Класс точности – это основная метрологическая характеристика прибора, определяющая допустимые значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения. Погрешность может нормироваться, в частности, по отношению к:
результату измерения (по относительной погрешности), в этом случае, по ГОСТ 8.401-80 (взамен ГОСТ 13600-68), цифровое обозначение класса точности (в процентах) заключается в кружок. длине (верхнему пределу) шкалы прибора (по приведенной погрешности)
Для стрелочных приборов принято указывать класс точности, записываемый в виде числа, например, 1,5 или 2,5. Это число даёт максимально возможную погрешность прибора, выраженную в процентах от наибольшего значения величины, измеряемой в данном диапазоне работы прибора.
Например, для манометра ДМ 93-100-1-М, работающего в диапазоне измерений 0-10 кгс/см 2, класс точности 1,0 определяет, что указанная погрешность при положении стрелки в любом месте шкалы не превышает 0,1 кгс/см 2, Относительная погрешность результата зависит от значения измеряемого давления, становясь недопустимо высокой для малых давлений.
Конкретно в данном случае это означает, что таким манометром не следует пытаться измерить давление, меняющееся в диапазоне 0,01.0,2 кгс/см 2, точного результата не получить. Обычно цена наименьшего деления шкалы стрелочного прибора согласована с погрешностью самого прибора.
Если класс точности используемого прибора неизвестен, за погрешность прибора всегда принимают половину цены его наименьшего деления. Понятно, что при считывании показаний со шкалы нецелесообразно стараться определить доли деления, так как результат измерения от этого не станет точнее. У манометров, которые мы предлагаем, на цифеблатах нанесена круговая шкала в соответствии с ГОСТ 2405-88.
Пределы допускаемой приведённой основной погрешности выражены в процентах от дипапзона измерений: ±0,15%; ±0,25%; ±0,4%; ±0,6%; ±1%; ±1,5%; ±2,5%; ±4%. Класс точности выбирается из ряда 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1; 1,5; 2,5; 4, в соответствии с пределами допускаемой приведённой основной погрешности.
- Класс точности у обычных технических показывающих манометров с диаметром шкалы 40; 50 мм, как правило, 2,5 или 4.
- У манометров с диаметром шкалы 60 (63) мм 1,5; 2,5 или 4.
- У манометров со шкалами 100 и 150 (160) мм класс точности 1,5 или, под заказ, 1.
- Классы точности 0,4; 0,6 характерны для манометров точных измерений, а 0,15; 0,25 – для манометров образцовых.
Исходя из вышеизложенного, можно ответить на вопрос «какой класс точности выше, 1 или 1,5?», что выше класс точности 1.
В чем измеряется класс точности?
Класс точности средств измерений
Обозначение класса точности | Примечание | |
---|---|---|
0,5 | Класс точности 0,5 | нормирующее значение выражено в единицах измеряемой величины |
Класс точности 0,5 | нормирующее значение принято равным длине шкалы или её части | |
Класс точности 0,5 | δ = Δ / х | |
0,02/0,01 | Класс точности 0,02/0,01 | δ = ± |
Как определить класс точности?
Что такое класс точности манометра, и как его определить — Класс точности манометра является одной из основных величин, характеризующих прибор. Это процентное выражение максимально допустимая погрешность измерителя, приведенная к его диапазону измерений.
- Абсолютная погрешность представляет собой величину, которая характеризует отклонение показаний измерительного прибора от действительного значения давления.
- Также выделяют основную допустимую погрешность, которая представляет собой процентное выражение абсолютного допустимого значения отклонения от номинального значения.
Именно с этой величиной связан класс точности. Существует два типа измерителей давления — рабочие и образцовые. Рабочие применяются для практического измерения давления в трубопроводах и оборудовании. Образцовые — специальные измерители, которые служат для поверки показаний рабочих приборов и позволяют оценить степень их отклонения.
0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.
Таким образом, этот показатель имеет прямую зависимость с погрешностью. Чем он ниже, тем ниже максимальное отклонение, которое может давать измеритель давления, и наоборот. Соответственно, от этого параметра зависит, насколько точными являются показания измерителя.
- Высокое значение указывает на меньшую точность измерений, а низкое соответствует повышенной точности.
- Чем ниже значение класса точности, тем более высокой является цена устройства.
- Узнать этот параметр достаточно просто.
- Он указан на шкале в виде числового значения, перед которым размещаются литеры KL или CL.
Значение указывается ниже последнего деления шкалы. Указанная на приборе величина является номинальной. Чтобы определить фактический класс точности, нужно выполнить поверку и рассчитать его. Для этого проводят несколько измерений давления образцовым и рабочим манометром.
Что такое посадки?
Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.
Какие Квалитеты используются для ответственных соединений в общем машиностроении?
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.
Что такое посадки в системе вала?
Посадки в системе вала — посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала (черт.
Что такое система допусков и посадок?
Система отверстия, — Чтобы осуществить нужную посадку, т.е. получить нужный зазор или натяг между валом и отверстием, можно назначить больший или меньший размер вала, оставляя размер отверстия неизменным. Если диаметр вала будет больше диаметра отверстия, получим натяг (неподвижную посадку); если диаметр вала будет меньше, получим зазор (свободную посадку).
- Следовательно, оставляя для данного номинального диаметра предельные размеры отверстия одинаковыми при всех посадках одного и того же класса точности, осуществляем необходимую посадку за счет увеличения или уменьшения размеров вала, т.е.
- Осуществляем зазор или натяг.
- Такая система постоянного размера отверстия и изменяющегося размера вала называется системой отверстия.
На рис.5а схематически показано, при каких посадках получаются зазоры, а при каких — натяги по системе отверстия. При системе отверстия на чертежах возле номинального размера отверстия ставят букву А с цифрой, показывающей класс точности: А 1 ; А ; А 3 ; А 4 и т.д., а возле номинального размера вала ставят букву, которая обозначает посадку, с цифрой, указывающей на класс точности. Например, Н 2а ; Х 3 ; Ш 4 ; Л 5 и т.д.
Точность размеров
определяется допуском — с уменьшением
допуска точность повышается, и наоборот.
Однако значение допуска без учета
величины и характера размера, назначения
и условий работы детали не может служить
мерой точности. Это объясняется следующим.
1. Каждый технологический
метод обработки деталей характеризуется
своей экономически обоснованной
оптимальной точностью, но практика
показывает, что с увеличением размеров
возрастают технологические трудности
обработки деталей с малыми допусками
и оптимальные допуски при неизменных
условиях обработки несколько увеличиваются.
Обобщение опыта обработки деталей на
металлорежущем оборудовании позволило
выразить взаимосвязь между, экономически
достижимой точностью и размерами с
помощью условной величины, называемой
единицей допуска.
Единица допуска- i (I)
выражает зависимость допуска от
номинального размера и служит базой
для определения стандартных допусков.
В системе допусков и посадок СЭВ единицу
допуска, мкм, вычисляют по формулам:
для размеров до 500 мм
для размеров свыше 500 до
10 000 мм
где Dm средний размер
интервала в мм.
где D0
и DM
— больший и меньший размеры интервала.
В формулах (1) и (2) первое
слагаемое учитывает влияние погрешностей
обработки, а второе — влияние
погрешностей измерения и температурных
погрешностей.
2. К размерам, даже имеющим
одинаковые значения, могут предъявляться
различные требования в отношении
точности. Это объясняется большим
разнообразием механизмов а так же узлов
и деталей, отличающихся конструкцией,
назначением и условиями работы. Поэтому
стандартные системы допусков и посадок
содержат ряд квалитетов.
Квалитетом называют
совокупность допусков, соответствующих
одинаковой степени точности для всех
номинальных размеров.
Допуск для квалитетов
за некоторым исключением устанавливают
по формуле.
T =
ai(I) (4)
где а — число единиц
допуска.
В пределах одного и того
же квалитета а постоянно, поэтому все
номинальные размеры в каждом квалитете
имеют одинаковую степень точности.
Однако допуски в одном и том же квалитете
для разных размеров все же изменяются,
так как с увеличением размеров
увеличивается единица допуска [см.
формулы ( 1) и ( 2)]. При переходе от квалитетов
высокой точности к квалитетам грубой
точности допуски увеличиваются вследствие
увеличения числа единиц допуска, поэтому
в разных квалитетах изменяется точность
одних и тех же номинальных размеров.
§ 5.2. Диапазоны размеров, единицы допусков и квалитеты есдп
Диапазоны и интервалы
размеров. Система допусков и посадок
распространяется на размеры до 10 000 мм
(нижний предел — менее 1 мм — неограничен).
Указанный диапазон размеров разбит на
три группы: до 500 мм, свыше 500 до 3150 мм и
свыше 3150 до 10 000 мм. Перечисленные группы
размеров подразделены на основные и
промежуточные интервалы.
Для размеров до 500 мм установлено 13
основных интервалов: до 3 мм; свыше 3 до
6, свыше 6 до 10, свыше 10 до 18 мм и т. д. (табл.
1). Начиная с 10 мм основные интервалы
дополнительно разбиты на промежуточные.
Например, в основном интервале свыше
10 до 18 мм имеется два промежуточных —
свыше 10 до 14 и свыше 14 до 18 мм (см. табл.4).
Размеры свыше 500 до 3150 мм разбиты на 8
основных и 16 промежуточных интервалов,
а свыше 3150 мм на 5 основных и 10 промежуточных.
Промежуточные интервалы введены для
отклонений, образующих посадки с большими
натягами и зазорами для получения более
равномерных зазоров и натягов.
В системе допусков и
посадок для гладких цилиндрических
соединений допуски отверстий и валов
обозначают IT, что означает «допуск ИСО».
Квалитеты. В ЕСДП для
размеров до 10 000 мм установлено 20
квалитетов: 01, 0, 1, 2, …, 18. В порядке
убывания точности допуск; квалитетов
условно обозначают IT01, IT0, IT2… IT16, IT17,
IT18.
Для квалитетов от 5 до
18 допуски вычисляют по формуле (4). Число
единиц допуска а принимают по табл.2.
Начиная с IT6 значения а образуют
геометрическую прогрессию со знаменателем
q≈1,6, т. е. при переходе к каждому следующему
квалитету число единиц допуска
увеличивается на 60%, а через пять
квалитетов — в 10 раз. Например, для IT11
a11 = а6*10 = 10*10 = 100 (см. табл. 2) для интервала
размеров свыше 18 до 30 мм IT6 = 13 мкм; IT11 =
130 мкм (табл. 3). Такая закономерность
позволяет устанавливать допуски и число
единиц а для квалитетов грубее 17. Так,
для размеров свыше 18 до 30 мм для
нестандартизованного 20-го квалитета
IT20 = IT10*100 = 8400.
Квалитеты 01 и 0 с допусками
точнее допуска квалитета 1 введены позже
в связи с повышением требований к
точности машино- и приборостроительной
продукции.
В наиболее точных
квалитетах основное влияние на точность
размеров оказывает погрешность измерения,
которая прямо пропорциональна размеру.
Поэтому для размеров до 500 мм в первых
трех квалитетах допуски, линейно
зависящие от размера, вычисляют по
следующим формулам: IT01 = 0,3 + 0,008Dm; IT0 = 0,5
+ 0,012Dm; IT1 = 0,8 + 0,02Dm. Допуски квалитетов
2—4 составляют геометрическую прогрессию
между IT1 и IT5.
Для размеров свыше 500 до
10 000 мм допуски в квалитетах 01, 0 и 1 также
вычисляют по формуле (4) принимая, а
равным соответственно 1; 1,41 и 2. Допуски
квалитетов 2—4 также приближенно являются
членами геометрической прогрессии
между допусками IT1 и IT5.
Основные отклонения.
Для образования полей допусков в ЕСДП
для каждого интервала номинальных
размеров установлены ряд допусков из
20 квалитетов (см. табл. 3) и по 28 основных
отклонений (см. рис. 1) полей допусков
валов (см. табл. 4) и отверстий. Основные
отклонения обозначают одной или двумя
буквами латинского алфавита1 — Заглавными
(А, В, С, CD, D и т. д.) для отверстий и строчными
(а, b, с, cd, d и т. д.) для валов.
Основные отклонения
валов зависят от номинальных размеров
и остаются постоянными для всех квалитетов
(см. табл. 4). Исключение составляют
основные отклонения отверстий J, К, М, N
и валов j и к, которые при одинаковых
номинальных размерах, в разных квалитетах
имеют различные значения (см. отклонения
k в табл. 4). Поэтому на рис. 1 поля допусков
с отклонениями J, К, М, N, j, k, разделены на
части и показаны ступенчатыми.
Все поля допусков (кроме
Js и js) которые расположены симметрично
относительно нулевой линии) ограничены
горизонтальными линиями только с одной
стороны1
Двумя
буквами CD, cd и т. д. обозначают основные
отклонения, которые были дополнительно
введены в систему ИСО для сопряжении,
имеющих D <10 мм (точное приборостроение).
Для обозначения
номинальных размеров отверстий и валов
и одной разновидности основных отклонений
приняты одинаковые буквы D и d.
С нижней, если поле
допуска расположено выше нулевой линии,
или с верхней — если оно расположено
ниже нулевой линии. Это объясняется
тем, что при одном и том же номинальном
размере для всех квалитетов допуск
имеет различные значения, а основные
отклонения не изменяются. Следовательно,
на рис.1 показано расположение полей
допусков в разных квалитетах при
одинаковом номинальном размере. Основными
отклонениями служат: для валов а — h
верхние отклонения —es; для отверстий
А — Н нижние отклонения +ЕI; для валов j
— zc нижние отклонения +ei; для отверстий
J — ZС верхние отклонения —ES.
Основные отклонения
валов вычисляют по эмпирическим формулам.
Исходным параметром, по которому
вычисляют основные отклонения, служит
средний геометрический диаметр Dm
интервала размеров (рекомендации ИСО/Р
286 и СТ СЭВ 145—75).
Основные отклонения
отверстий должны допускать образование
посадок в системе отверстия и в системе
вала с равными зазорами и натягами. Для
этого установлены два правила вычисления
отклонений отверстий — общее и
специальное.
В соответствии с общим
правилом основные отклонения отверстий
принимают равными по абсолютной величине
и противоположными по знаку основным
отклонениям ва¬лов, обозначенным теми
же буквами. Основные отклонения отвер¬стий
являются относительно нулевой линии
зеркальным отражением основных отклонений
валов и в тех случаях, когда применимо
общее правило, их вычисляют по формулам:
для отверстий А — Н
EI =
— es; (5)
для отверстий J — ZC
ES =
— ei. (6)
Общее правило не
распространяется на те случаи, когда
действует специальное правило на
отверстия N с допусками IT9—IT17
Вторые (неосновные)
предельные отклонения вычисляют по
формулам (7) и (8), полагая известными
основные отклонения и допуски.
TD = ES – EI
(7)
Td = es – ei
(8)
Поля допусков в ЕСДП
образуют сочетанием одного из основных
отклонений с допуском по одному из
квалитетов. В соответствии со способом
образования поля допусков обозначают
одной буквой или сочетанием двух букв
основного отклонения и цифрой, указывающей
номер квалитета. Например, обозначения
r6, p6, g6 (рис. 2, а) означают, что на схеме
показаны поля допусков валов квалитета
6 с основными отклонениями r, p и g;
обозначение H7 соответствует полю допуска
отверстия квалитета 7 (IT7) с основным
отклонением H; EF8 — поле допуска отверстия
IT8 с основным отклонением EF.
Принцип образования
полей допусков, принятый в ЕСДП, допускает
сочетание любых основных отклонений с
любыми квалитетами. Использование всех
основных отклонений и квалитетов
позволяет получить 490 полей допусков
для валов и 489 для отверстий. Такие
широкие возможности образования полей
допусков позволяют применять ЕСДП в
различных специальных случаях. Это
является ее существенным достоинством.
Однако на практике использование всех
полей допусков неэкономично, так как
вызовет чрезмерное разнообразие посадок
и специальной технологической оснастки.
Предпочтительные поля
допусков выделены на основе обобщения
опыта производственной деятельности
и внешнеэкономических связей с учетом
рекомендации ИСО/Р 1829 и, как правило,
позволяют получать нужные посадки
широкое внедрение в промышленности
предпочтительных полей допусков
необходимо для дальнейшего развития
взаимозаменяемости кооперирования и
специализации производства, кроме того
оно обеспечивает сокращение номенклатуры
и централизацию выпуска режущего и
мерительного инструмента, а так же
другой технологической оснастки.
Таблица
1 Единицы допуска для размеров до 500 мм.
Основные Интегралы размеров |
До |
Св. До |
Св. До |
Св. До |
Св. До |
Св. До |
Св. До |
Св. До |
Св. До |
Св. До |
Св. До |
Св. До |
Св. До |
Dm, I, |
1,73 0,55 |
4,24 0,73 |
7,75 0,90 |
13,4 1,08 |
23,2 1,31 |
38,7 1,56 |
63,2 1,86 |
97,8 2,17 |
147 2,52 |
212 2,89 |
281 3,22 |
355 3,54 |
447 3,89 |
Таблица
2 Число единиц допусков для квалитетов
ЕСДП и классов точности системы ОСТ
Общее
назначение квалитетов и классов точности.
Число единиц допуска |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
7 |
10 |
16 |
25 |
30 |
40 |
64 |
100 |
160 |
200 |
250 |
400 |
640 |
1000 |
1600 |
|
Квалитеты ЕСДП |
– |
01 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
– |
9 |
10 |
11 |
12 |
– |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
Классы точности системы ОСТ |
Отвер-стия |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
08 |
09 |
1 |
2 |
2а |
3 |
– |
3а |
4 |
– |
5 |
– |
7 |
8 |
9 |
10 |
Вала |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
08 |
1 |
2 |
2а |
– |
3 |
– |
3а |
4 |
– |
5 |
– |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Общее
квалитетов классов |
Для мер |
Для и |
Для |
Для |
Таблица
3
Интервалы |
Квалитет |
||||||||||||
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
||
Свыше |
До |
мкм |
мм |
||||||||||
3 |
6 |
2,5 |
4 |
5 |
8 |
12 |
18 |
30 |
48 |
75 |
0,12 |
0,18 |
0,30 |
6 |
10 |
2,5 |
4 |
6 |
9 |
15 |
22 |
36 |
58 |
90 |
0,15 |
0,22 |
0,36 |
10 |
18 |
3 |
5 |
8 |
11 |
18 |
27 |
43 |
70 |
110 |
0,18 |
0,27 |
0,43 |
18 |
30 |
4 |
6 |
9 |
13 |
21 |
33 |
52 |
84 |
130 |
0,21 |
0,33 |
0,52 |
30 |
50 |
4 |
7 |
11 |
16 |
25 |
39 |
62 |
100 |
160 |
0,25 |
0,39 |
0,62 |
50 |
80 |
5 |
8 |
13 |
19 |
30 |
46 |
74 |
120 |
190 |
0,30 |
0,46 |
0,74 |
80 |
120 |
6 |
10 |
15 |
22 |
35 |
54 |
87 |
140 |
220 |
0,35 |
0,54 |
0,87 |
120 |
180 |
8 |
12 |
18 |
25 |
40 |
63 |
100 |
160 |
250 |
0,40 |
0,63 |
1,00 |
180 |
250 |
10 |
14 |
20 |
29 |
46 |
72 |
115 |
185 |
290 |
0,46 |
0,72 |
1,15 |
250 |
315 |
12 |
16 |
23 |
32 |
52 |
81 |
130 |
210 |
320 |
0,52 |
0,81 |
1,30 |
315 |
400 |
13 |
18 |
25 |
36 |
57 |
89 |
140 |
230 |
360 |
0,57 |
0,89 |
1,40 |
400 |
500 |
15 |
20 |
27 |
40 |
63 |
97 |
155 |
250 |
400 |
0,63 |
0,97 |
1,55 |
Таблица
4 основные отклонения валов, мкм, для
размеров до 500 мм (СТ СЭВ 145-75).
Интервал размеров мм |
Верхнее |
Нижнее |
|||||||||||||||
Свы-ше |
до |
d |
e |
i |
g |
h |
is |
k |
m |
n |
p |
r |
s |
t |
u |
v |
|
Все |
От |
До |
Все |
||||||||||||||
3 |
20 |
14 |
6 |
2 |
0 |
Предельное |
0 |
0 |
2 |
4 |
6 |
10 |
14 |
– |
18 |
– |
|
3 |
6 |
30 |
20 |
10 |
4 |
1 |
4 |
8 |
12 |
15 |
19 |
– |
23 |
– |
|||
6 |
10 |
40 |
25 |
13 |
5 |
1 |
6 |
10 |
15 |
19 |
23 |
– |
28 |
– |
|||
10 |
14 |
50 |
32 |
16 |
6 |
1 |
7 |
12 |
18 |
23 |
28 |
– |
33 |
– |
|||
14 |
18 |
39 |
|||||||||||||||
18 |
24 |
65 |
40 |
20 |
7 |
2 |
8 |
15 |
22 |
28 |
35 |
– |
41 |
47 |
|||
24 |
30 |
41 |
48 |
55 |
|||||||||||||
30 |
40 |
80 |
50 |
25 |
9 |
2 |
9 |
17 |
26 |
34 |
43 |
48 |
60 |
68 |
|||
40 |
50 |
54 |
70 |
81 |
|||||||||||||
50 |
65 |
100 |
60 |
30 |
10 |
2 |
11 |
20 |
32 |
41 |
53 |
66 |
87 |
102 |
|||
65 |
80 |
43 |
59 |
75 |
102 |
120 |
|||||||||||
80 |
100 |
120 |
72 |
36 |
12 |
3 |
13 |
23 |
37 |
51 |
71 |
91 |
124 |
146 |
|||
100 |
120 |
54 |
79 |
104 |
144 |
172 |
|||||||||||
120 |
140 |
145 |
85 |
43 |
14 |
3 |
15 |
27 |
43 |
63 |
92 |
122 |
170 |
202 |
|||
140 |
160 |
65 |
100 |
134 |
190 |
228 |
|||||||||||
160 |
180 |
68 |
108 |
146 |
210 |
252 |
|||||||||||
180 |
200 |
170 |
100 |
50 |
15 |
4 |
17 |
31 |
50 |
77 |
122 |
166 |
236 |
284 |
|||
200 |
225 |
80 |
130 |
180 |
258 |
310 |
|||||||||||
225 |
250 |
84 |
140 |
196 |
284 |
340 |
|||||||||||
250 |
280 |
190 |
110 |
56 |
17 |
4 |
20 |
34 |
56 |
94 |
158 |
218 |
315 |
385 |
|||
280 |
315 |
98 |
170 |
240 |
350 |
425 |
|||||||||||
315 |
355 |
210 |
125 |
62 |
18 |
4 |
21 |
37 |
62 |
108 |
190 |
268 |
390 |
475 |
|||
355 |
400 |
114 |
208 |
294 |
435 |
530 |
|||||||||||
400 |
450 |
230 |
135 |
68 |
20 |
5 |
23 |
40 |
68 |
126 |
232 |
330 |
490 |
595 |
|||
450 |
500 |
132 |
252 |
360 |
540 |
660 |
Соседние файлы в папке метрология
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Как определить квалитет точности?
Знаток
(488),
закрыт
9 лет назад
Apмaн Maтeшoв
Просветленный
(43962)
9 лет назад
По таблицам, зная номинальный размер и единицы допуска можно определить квалитет. Но зачем квалитет на чертеже если есть отклонения? Только квалитеты на чертежах не указывают, придется еще и определять основные отклонения.
SanteroЗнаток (488)
9 лет назад
Разобрался по таблицам, спасибо. С чертежом все в порядке) Значение квалитета мне нужно не для того, чтобы проставить на чертеже, а исключительно для расчетов конструкции детали на технологичность по точности, шероховатости и т.п.
Допуски и посадки
Основные понятия о допусках и посадках
Механизмы машин и приборов состоят из деталей, совершающих в процессе работы определенные относительные движения или соединенных неподвижно. Детали, в той или иной степени взаимодействующие между собой в механизме, называют сопряженными.
Абсолютно точное изготовление любой детали невозможно, как невозможно и измерить ее абсолютный размер, поскольку точность любого измерения ограничена возможностями средств измерения на данном этапе научно-технического прогресса, при этом предела этой точности не существует. Впрочем, выполнение деталей механизмов с наибольшей точностью зачастую нецелесообразно, в первую очередь – с экономической точки зрения, поскольку высокоточные изделия значительно дороже в изготовлении, а для нормального функционирования в механизме вполне достаточно выполнить деталь с меньшей точностью, т. е. дешевле.
Производственный опыт показал, что задачу выбора оптимальной точности можно решить установлением для каждого размера детали (особенно для сопрягаемых ее размеров) пределов, в которых может колебаться ее действительный размер; при этом исходят из того, что узел, в который входит деталь, должен соответствовать своему назначению и не терять работоспособность в требуемых условиях функционирования с необходимым ресурсом.
Рекомендации по выбору предельных отклонений размеров деталей разработаны на основании многолетнего опыта изготовления и эксплуатации различных механизмов и приборов и научных исследований, и изложены в единой системе допусков и посадок (ЕСДП СЭВ). Допуски и посадки, установленные ЕСДП СЭВ, могут быть осуществлены по системам отверстия или вала.
Рассмотрим основные понятия из этой системы.
***
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.
Номинальный размер соединения является общим для отверстия и вала, составляющих соединение. По номинальным размерам выполняют в том или ином масштабе чертежи деталей, сборочных единиц и приборов.
Для унификации и стандартизации установлены ряды номинальных размеров (ГОСТ 8032-84 “Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел”). Полученный расчетом или выбранный размер следует округлять до ближайшего значения из стандартного ряда. Это особенно относится к размерам деталей, получаемым стандартным или нормализованным инструментом, или присоединительным по отношению к другим стандартным деталям или узлам.
Для сокращения номенклатуры применяемого в производстве режущего и измерительного инструмента в первую очередь рекомендуется применять размеры, оканчивающиеся на 0 и 5, а затем – на 0; 2; 5 и 8.
Размер, полученный в результате измерения детали с наибольшей возможной точностью, называют действительным.
Не следует путать действительный размер детали с ее абсолютным размером.
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. Кроме того, любое материальное тело при температуре выше абсолютного нуля “дышит” – на его поверхности постоянно перемещаются микрочастицы, молекулы и атомы, отрываясь от тела и возвращаясь обратно. Поэтому, даже имея в распоряжении сверхточные средства измерений, абсолютный размер детали определить невозможно; можно лишь говорить о реальном размере в бесконечно малый отрезок (момент) времени.
Вывод очевиден – абсолютный размер детали (как и любого тела) – понятие абстрактное.
Размеры, между которыми может находиться действительный размер изготовленной детали, называют предельными, при этом различают наибольший и наименьший предельные размеры.
Выполненная в интервале между предельными размерами деталь считается годной. Если же ее размер выходит за предельные ограничения – она считается браком.
По предельным размерам устанавливают тип соединения деталей и допустимую неточность их изготовления.
Для удобства на чертежах указывают номинальный размер детали, а каждый из двух предельных размеров определяют по его отклонению от этого размера. Величину и знак отклонения получают в результате вычитания номинального размера из соответствующего предельного размера.
Разность между наибольшим предельным и номинальным размерами называется верхним отклонением (обозначается es или ES), разность между наименьшим предельным и номинальным – нижним отклонением (обозначается ei или EI).
Верхнее отклонение соответствует наибольшему предельному размеру, а нижнее – наименьшему.
Все сопрягаемые (взаимодействующие) в механизме детали подразделяют на две группы – валы и отверстия.
Вал обозначает наружный (охватываемый) элемент детали. При этом вал не обязательно должен иметь круглую форму: в понятие «вал» входит, например, шпонка, а шпоночный паз в этом случае называют «отверстием». Основным называют вал, верхнее отклонение которого равно нулю.
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. Как и в случае с валом, отверстие не обязательно должно быть круглым – его форма может быть любой. Основным называют отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.
Размеры отверстия на схемах и при расчетах обозначаются прописными (заглавными) буквами: D, Dmax, Dmin, ES, EI и т. д.
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 и 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).
Посадки, в которых обязательно присутствует зазор, называют посадками с гарантированным зазором, а посадки, в которых обязателен натяг – с гарантированным натягом.
В первом случае так выбирают предельные размеры отверстия и вала, чтобы в сопряжении был гарантированный зазор.
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 посадки 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.
Буквенные обозначения основных отклонений приняты в алфавитном порядке, начиная от отклонений, обеспечивающих самые большие зазоры в соединении. Сочетанием различных отклонений вала и отверстия можно получить посадки разного характера (зазор, натяг или переходная).
***
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, так как она требует меньшего количества режущего и измерительного инструмента, т. е. более экономична. Кроме того, технологически удобнее подгонять вал под отверстие, а не наоборот, поскольку удобнее производить обработку и контрольные измерения внешней поверхности, а не внутренней.
Систему вала, как правило, применяют для наружных колец шарикоподшипников и в тех случаях, когда на гладкий вал насаживают несколько деталей с различными посадками.
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).
Прессовые посадки дают гарантированный натяг. Глухая, тугая, напряженная и плотная посадки являются переходными, а остальные имеют гарантированный зазор.
Для скользящей посадки гарантированный зазор равен нулю.
Для оценки точности соединений (посадок) пользуются понятием допуска посадки, под которым понимается разность между наибольшим и наименьшим зазорами (в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягами (в посадках с натягом). В переходных посадках допуск посадки равен разности между наибольшим и наименьшим натягами или сумме наибольшего натяга и наибольшего зазора.
Допуск посадки равен также сумме допусков отверстия и вала.
***
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.
Введение системы квалитетов позволяет избежать такой путаницы, поскольку точность изготовления деталей привязывается к их размерам.
По ЕСДП СЭВ квалитеты стандартизованы в виде 19 рядов. Каждый квалитет обозначается порядковым номером 01; 0; 1; 2; 3;…; 17, возрастающим с увеличением допуска.
Два самых точных квалитета – 01 и 0.
Ссылка на допуски по квалитетам ЕСДП СЭВ может быть сделана сокращенно буквами IT «Международный допуск» с номером квалитета.
Например, IT7 означает допуск по 7-му квалитету.
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.
***
Графическое изображение допусков и посадок
Для наглядности часто используют графическое изображение допусков и посадок с помощью, так называемых, полей допусков (см. рис. 3).
Построение выполняется следующим образом.
От горизонтальной линии, условно изображающей поверхность детали при ее номинальном размере, откладывают предельные отклонения в произвольно выбранном масштабе. Обычно на схемах величины отклонений указывают в микронах, но можно строить поля допусков и в миллиметрах, если отклонения достаточно большие.
Линия, которая при построении схем полей допусков соответствует номинальному размеру и служит началом отсчета отклонений размеров, называется нулевой (0-0).
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.
Очевидно, что поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера.
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.
Принцип образования полей допусков, принятый в ЕСДП, допускает сочетание любых основных отклонений с любыми квалитетами. Например, можно образовать поля допусков а11, u14, с15 и другие, не установленные в стандарте. Исключение представляют основные отклонения J и j, которые заменяются основными отклонениями Js, и js.
Использование всех основных отклонений и квалитетов позволяет получить 490 полей допусков для валов и 489 для отверстий. Такие широкие возможности образования полей допусков позволяют применять ЕСДП в различных специальных случаях. Это является ее существенным достоинством. Однако на практике использование всех полей допусков неэкономично, так как вызовет чрезмерное разнообразие посадок и специальной технологической оснастки.
При разработке национальных систем допусков и посадок на базе систем ИСО из всего многообразия полей допусков отбирают только те поля, которые обеспечивают потребности промышленности страны и ее внешнеэкономические связи.
- h и H – верхнее и нижнее отклонения вала и отверстия, равные нулю (допуски с основными отклонениями h и H приняты для основных валов и отверстий).
- а – h (А – H) — отклонения, образующие поля допусков при посадках с зазорами.
- js – n (Js – N) — отклонения, образующие поля допусков переходных посадок.
- p – zc (P – ZC) — отклонения, образующие поля допусков посадок с натягом.
Схематически основные отклонения показаны на Рис. 4.
Поле допуска в ЕСДП СЭВ образуется сочетанием одного из основных отклонений с допуском по одному из квалитетов. В соответствии с этим поле допуска обозначается буквой основного отклонения и номером квалитета, например 65f6; 65e11 — для вала; 65Р6; 65H7 — для отверстия.
Основные отклонения зависят от номинальных размеров деталей и остаются постоянными для всех квалитетов. Исключение составляют основные отклонения отверстий J, К, М, N и валов j и k, которые при одинаковых номинальных размерах, в разных квалитетах имеют различные значения. Поэтому на схемах поля допусков с отклонениями J, К, М, N, j, k, обычно разделены на части и показаны ступенчатыми.
Специфичны поля допусков типа js6, Js8, Js9 и т.д. Они фактически не имеют основного отклонения, поскольку расположены симметрично относительно нулевой линии. По определению основное отклонение – это отклонение ближайшее к нулевой линии. Значит, оба отклонения таких специфических полей допусков могут быть признаны основными, что недопустимо.
Особое значение имеют основные отклонения H и h, которые равны нулю (рисунок). Поля допусков с такими основными отклонениями расположены от номинала «в тело» детали; их называют полями допусков основного отверстия и основного вала.
Обозначения посадок строятся как дроби, причем в числителе всегда находится обозначение поля допуска охватывающей поверхности (отверстия), а в знаменателе – поля допуска охватываемой (вала).
При выборе квалитета соединения и вида посадки конструктору следует учитывать характер сопряжения, эксплуатационные условия, наличие вибрации, срок службы, колебания температуры и стоимость изготовления.
Квалитет и вид посадки рекомендуется выбирать по аналогии с теми деталями и узлами, работа которых хорошо известна, или руководствоваться рекомендациями справочной литературы и нормативных документов (ОСТов).
В соответствии с квалитетом посадки выбирается чистота поверхности сопрягаемых деталей.
Допуски и посадки установлены для четырех диапазонов номинальных размеров:
- малый – до 1 мм;
- средний – от 1 до 500 мм;
- большой – от 500 до 3150 мм;
- очень большой – от 3150 до 10 000 мм.
Средний диапазон является наиболее важным, поскольку применяется значительно чаще.
***
Обозначение допусков на чертежах
Указания и обозначения на чертежах предельных отклонений формы и расположения поверхностей регламентируются ГОСТ 2.308-79, который предусматривает для этих целей специальные знаки и символы.
С основными положениями этого стандарта, используемыми знаками и символами для обозначения предельных отклонений, можно ознакомиться в этом документе (формат WORD, 400 кБ).
***
Пример решения задачи на расчет допусков и посадок подшипникового соединения
В каждом изделии детали разного назначения изготавливают с различной точностью. Для нормирования требуемых уровней точности установлены квалитеты (степени точности) изготовления размеров деталей. Под квалитетом понимают совокупность допусков, характеризуемых постоянной относительной точностью для всех номинальных размеров данного диапазона (например, от 1 до 500 мм).
Точность в пределах одного квалитета зависит только от номинального размера. Стандартом установлено 20 квалитетов: 01, 0, 1, 2, 3…18. Квалитет определяет допуск на изготовление, а следовательно, и соответствующие методы и средства обработки и контроля деталей машин. Наивысшей точности соответствует квалитет 01, а низшей – 18 квалитет. Значит, чем больше номер квалитета, тем больше допуск размера.
Квалитеты 01, 0, 1 предназначены для нормирования точности размеров плоскопараллельных концевых мер длины.
Квалитеты 2, 3, 4 для нормирования точности размеров гладких калибров-пробок и калибров-скоб, деталей измерительных приборов и инструментов.
Квалитеты 5 и 6 предназначены для нормирования точности размеров деталей высокоточных ответственных соединений (шпинделей прецизионных станков, шеек коленчатых валов и др.).
Квалитеты 7, 8 являются наиболее распространенными. Они предусмотрены для размеров точных ответственных соединений в машиностроении, например: деталей двигателей внутреннего сгорания, автомобилей, самолетов, металлорежущих станков.
По квалитету 9 преимущественно выполняют размеры деталей тепловозов, паровых машин, подъемно-транспортных механизмов, полиграфических, сельскохозяйственных машин.
Квалитет 10 предназначен для размеров неответственных соединений, например, для деталей тракторов, вагонов.
Квалитеты 11, 12 предназначены для нормирования точности размеров деталей, образующих неответственные соединения, в которых допустимы большие зазоры и их колебания, например, размеров крышек, фланцев.
Квалитеты 13 – 18 предназначены для неответственных размеров деталей, не входящих в соединения с другими деталями, т.е. для свободных размеров, а также для межоперационных размеров.
Допуск квалитета условно обозначают прописными латинскими буквами IT с номером квалитета, например: IT6 – допуск 6 квалитета.
Значения допусков для размеров до 500 мм приведены в табл. 1.1.