Единая система допусков и посадок для линейных размеров

Системой допусков и посадок (ЕСДП) называют совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов. Система предназначена для выбора минимально необходимых, но достаточных для практики вариантов допусков и посадок типовых соединений деталей приборов и машин. Она дает возможность:

- стандартизовать режущие и измерительные инструменты;

- облегчает процессы конструирования, производство и ремонт изделий;

- обусловливает качество изделий.

Основные понятия ЕСДП:

Размер - числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.п.) в выбранной единице измерения.

Номинальный размер - размер, полученный расчетом при проектировании и проставленный в чертеже: D, d, l.

Действительный размер - размер элемента, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Предельные размеры - наибольший и наименьший размеры, между которыми должны находиться действительные размеры годных деталей.

Отверстие - термин, условно принимаемый для обозначения внутренних элементов деталей (охватывающих поверхностей). Все параметры отверстий обозначаются прописными (заглавными) буквами латинского алфавита.

Вал - термин, условно принимаемый для обозначения наружных элементов деталей (охватываемых поверхностей). Все параметры валов обозначаются строчными буквами латинского алфавита.

Верхнее предельное отклонение - алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами: ES = D_max − D; es = d_max − d.

Нижнее предельное отклонение - алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами: EI = D_min − D; ei = d_min − d.

Допуск (Т) - разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами:

допуск отверстия T_D = D_max − D_min = ES − EI;

допуск вала T_d = d_max − d_min = es − ei.

Поле допуска - поле, ограниченное верхним и нижним предельными отклонениями, отсчитываемыми от нулевой линии, соответствующей номинальному размеру. Геометрически поле допуска представляет собой прямоугольник, высота которого равна допуску, а ширина произвольна.

Основное отклонение - одно из двух предельных отклонений, определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. В большинстве случаев, когда предельные отклонения имеют одинаковые знаки, основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии (т.е. меньшее по модулю). В случае симметричного поля допуска, когда предельные отклонения одинаковы по модулю, за основное принимается среднее отклонение, равное нулю. Наконец, в случаях, когда предельные отклонения имеют разные знаки и не равны по модулю, понятие основного отклонения отсутствует.

Основное отверстие - отверстие, нижнее предельное отклонение которого равно нулю.

Основной вал - вал, верхнеепредельное отклонение которого равно нулю.

Квалитет - совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.

Посадка (сопряжение) - совокупность охватывающей (отверстия) и охватываемой (вала) поверхностей с общим номинальным размером.

Зазор (S) - алгебраическая разность между размерами отверстия и вала до сборки. Величина и знак зазора определяют характер сопряжения. Зазор с отрицательным знаком называют натягом (N).

Посадка с зазором - сопряжение, в котором всегда образуется зазор. В посадке с зазором наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено выше поля допуска вала.

Посадка с натягом - сопряжение, в котором всегда образуется натяг. В посадке с натягом наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено ниже поля допуска вала.

Переходная посадка - сопряжение, в котором возможно получение как зазора, так и натяга в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. При графическом изображении поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично.

Посадки в системе отверстия - посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия.

Посадки в системе вала - посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала.

Система построена на принципах:

1. Определена зависимость для расчета величин допусков. Допуск Т рассчитывается по формуле T = ai. Здесь i - единица допуска, зависящая только от номинального размера; а - коэффициент точности (число единиц допуска), установленный для каждого квалитета. Чтобы максимально сократить число значений допусков, стандартом установлены интервалы размеров, внутри которых значение допуска для данного квалитета на изменяется.

2. Установлено 20 квалитетов. Стандартом установлены следующие номера квалитетов: 01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18. Самые точные квалитеты (01, 0, 1, 2, 3, 4) применяются, как правило, при изготовлении рабочих эталонов и калибров. Квалитеты 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 используются в основном для сопрягаемых элементов деталей, квалитеты 12, 13, 14 - для несопрягаемых элементов деталей. Квалитеты 15, 16, 17, 18 применяются для поверхностей, не подвергающихся механической обработке (получаемые свободной ковкой, штамповкой литьем).

3. Установлено по 27 основных отклонений для отверстий и для валов. Величина основного отклонения, как правило, зависит только от номинального размера и не зависит от номера квалитета. Основные отклонения обозначаются буквами латинского алфавита: для отверстий - прописными, для валов - строчными. В большинстве случаев основные отклонения отверстий и валов, обозначенные одной и той же буквой, равны по величине и противоположны по знаку.

4. Предусмотрены системы образования посадок - система отверстия и система вала. Точные отверстия обрабатываются дорогостоящими мерными инструментами (зенкер, развертка, протяжка и др.). Каждый такой инструмент применяют для обработки отверстия только одного размера с определенным полем допуска. Валы же независимо от размера их диаметра и поля допуска обрабатываются одним и тем же инструментом - резцом или шлифовальным кругом.

Поэтому предпочтение отдается системе отверстия. Систему вала применяют, когда требуется для соединения с валом чередовать несколько отверстий одинакового номинального размера, но с разными посадками, а также когда оси, валики, штифты могут быть изготовлены из холоднотянутых прутков с точными диаметрами без дополнительной механической обработки их наружных поверхностей.

В некоторых случаях целесообразно применять посадки, образованные таким сочетанием полей допусков отверстия и вала, когда ни одна из поверхностей не является основной. Такие посадки называют внесистемными ( комбинированными ).

5. Установлена нормальная температура. Предельные отклонения и допуски, установленные стандартами ЕСДП, относятся к размерам которые измеряются при температуре +20 °С.

Правила образования посадок:

- можно применять любое сочетание полей допусков отверстия и вала, установленных в стандартах;

- посадки должны назначаться в первую очередь либо в системе отверстия, либо в системе вала; применение системы отверстия предпочтительнее;

- следует отдавать предпочтение рекомендуемым посадкам, при этом в первую очередь - предпочтительным;

- посадки в 4, 5, 6, 7 квалитетах рекомендуется образовывать путем сопряжения отверстия, изготовляемого на один квалитет грубее, чем вал.

Размерные цепи

Размерной цепью называется расчетная схема, состоящая из совокупности звеньев, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур.

Исходный размер - размер, который получается последним в результате обработки детали или сборки узла.

Различают размерные цепи:

- конструкторские, технологические и измерительные;

- узловые и детальные;

- линейные и угловые;

- пространственные и плоские.

Элементы размерной цепи называют звеньями. Исходному размеру объекта (узла, детали) соответствует замыкающее звено. Все остальные звенья называют составляющими.

В решении размерных цепей различают две задачи - прямую и обратную. Цель решения прямой (проектной) задачи - определить предельные отклонения составляющих звеньев при известных параметрах замыкающего звена. Путем решения обратной (проверочной) задачи определяется, будут ли соответствовать границы поля рассеивания замыкающего звена заданным предельным отклонениям этого звена. В случае несоответствия проводится операция корректировки. Могут быть также получены расчетные значения брака до корректировки и после нее.

Используются следующие методы решения размерных цепей:

1 - обеспечивающий полную взаимозаменяемость,

2 - вероятностный,

3 - групповой взаимозаменяемости,

4 - компенсационный.

Три последних метода не обеспечивают полную взаимозаменяемость и поэтому при их использовании приходится применять при сборке (монтаже, ремонте) дополнительные технологические операции. Здесь используются два расчетных метода:

- метод максимума-минимума, учитывающий наиболее неблагоприятное сочетание действительных значений составляющих звеньев; он используется при решении размерных цепей методами 1, 3, 4;

- метод теоретико-вероятностный, который рассматривает действительные значения составляющих звеньев как случайные величины; его применяют при решении размерных цепей методом 2.

Способов решения размерных цепей может существовать множество. Нашли применение два из них - способ равных допусков и способ одного квалитета.

 

Лекция № 15. Закон РФ " О техническом регулировании" и подтверждение соответствия

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: