ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ
1.1 Сущность и виды взаимозаменяемости
При современном серийном производстве детали производят в одних цехах, а собирают машины, узлы и приборы в других. В процессе сборки применяют различные крепежные детали, изделия из неметаллических материалов, подшипники качения и другие изделия, изготовленные на разных специализированных предприятиях. Несмотря па это, сборка происходит без дополнительных подгоночных и доводочных операций, а собранные машины и их части удовлетворяют предъявляемым требованиям. Это возможно при условии взаимозаменяемости узлов и деталей.
Раньше взаимозаменяемость рассматривалась как принцип собираемости деталей и узлов. Сейчас взаимозаменяемость распространяется и на износостойкость, твердость, внутренние напряжения, т. е. на качественные показатели, определяющие надежность и долговечность работы машин, узлов и деталей.
Взаимозаменяемость
Взаимозаменяемость подразделяется на полную и неполную, внешнюю и внутреннюю, функциональную и по геометрическим параметрам.
Полная взаимозаменяемость, Неполная взаимозаменяемость, Внешняя взаимозаменяемость, Внутренняя взаимозаменяемость, Функциональная взаимозаменяемость, Взаимозаменяемость по геометрическим параметрам
Функциональную взаимозаменяемость следует создавать с момента проектирования машины или узла. Для этого уточняют номинальные значения эксплуатационных показателей и определяют допустимые отклонения. Затем определяют основные узлы и детали, от которых в первую очередь зависят данные показатели. Для этих узлов и деталей применяют такие материалы и технологию изготовления, при которых надежность, долговечность и другие показатели оптимальны. После этого выявляют функциональные параметры и устанавливают оптимальные отклонения. Для внедрения функциональной взаимозаменяемости важное значение приобретает контроль деталей, узлов и механизмов.Принцип функциональной взаимозаменяемости — один из главных принципов конструирования и производства, контроля и эксплуатации машин и узлов.
Уровень взаимозаменяемости
Кв= Т и/Т о
где Т и — трудоемкость изготовления взаимозаменяемых деталей и узлов данной машины; То — общая трудоемкость изготовления данной машины.
Степень приближения коэффициента взаимозаменяемости к единице служит показателем технической культуры производства.
1.2 Взаимозаменяемость и точность обработки
Точность изготовленной (восстановленной) детали оценивают по точности размера, геометрической формы и взаимного расположения поверхностей, а также по их волнистости и шероховатости. Поверхности деталей машин разнообразны: цилиндрические, сферические, плоские и т. п. Различают номинальные и реальные поверхности.
Тема а «Основы взаимозаменяемости деталей из пластмасс»
... различных размеров также различается. 1. Основы взаимозаменяемости деталей из пластмасс. Общие положения При ... из допустимого изменения выходных эксплуатационных параметров машины, а также обеспечения надежности и ... определить эксплуатационные допуски. Это связано с тем, что пластмассы очень чувствительны к ... Направление и толщина стенки значительно влияет на усадку полимерного материала. Это особенно ...
Номинальная поверхность, Реальная поверхность, Точность обработки, Погрешность обработки
Погрешности обработки подразделяют на систематические и случайные.
Систематическими, Случайными
Влияние случайных погрешностей учитывают допуском на размер. При помощи методов теории вероятностей и математической статистики можно приблизительно оценить суммарное значение случайных погрешностей.
Обеспечить определенную точность обработки — это значит так обработать деталь, чтобы погрешности ее геометрических параметров находились в установленных пределах. Реальные поверхности отличаются от номинальных не только размером, но и формой.
1.3 Факторы, обеспечивающие взаимозаменяемость
Для обеспечения взаимозаменяемости необходимо учитывать следующие факторы.
Применение и соблюдение стандартов., Рациональное конструирование изделий., Грамотные разработка и оформление чертежей., Разработка обоснованной технологии производства., Необходимая точность измерений.
1.4 Роль взаимозаменяемости в ремонтном производстве и ее эффективность
В процессе эксплуатации на детали и узлы воздействуют механические усилия, среда. В результате материал стареет, изменяются размеры, что вызывает нарушение точностных характеристик соединяемых деталей и снижает ресурс и надежность работы машин.
Для обеспечения длительной и экономичной работы тракторов, автомобилей, сельскохозяйственных машин необходимо при восстановлении или изготовлении деталей строго ограничивать их размеры исходя из условий работы, характера и значений нагрузок. При ограничении размеров деталей в заданных пределах упрощается процесс сборки машин, снижается трудоемкость подгоночных и регулировочных работ.
В условиях крупных специализированных заводов и ремонтных мастерских сборка машин, узлов не должна отличаться от сборки на машиностроительных предприятиях. Поэтому взаимозаменяемость при ремонте машин не менее важна, чем в машиностроении.
Внедрение взаимозаменяемости в ремонтном производстве способствует автоматизации процесса сборки узлов и машин. Специализация и кооперирование при производстве и ремонте машин возможны лишь на основе взаимозаменяемости изготовленных или отремонтированных деталей и узлов.
Соблюдение принципов взаимозаменяемости дает экономический эффект как в массовом, серийном, тек и единичном производстве, способствует повышению качества продукции, производительности труда и аффективное™ использования машин.
Точность размера указывается конструктором, который проставляет на чертеже детали предельные отклонения. При изготовлении (восстановлении) деталей их размеры не воспроизводятся точно, а искажаются. Это вызывает отклонения расположения поверхностей и формы реальной поверхности от номинальной. Отклонения формы можно рассматривать и оценивать применительно к профилю поверхности или на нормируемом ее участке.
Допуски формы и расположения поверхностей назначают в соответствии с ГОСТ 24642 (СТ СЭВ 301—76).
Отклонение формы плоской поверхности, Прилегающая поверхность, Прилегающая прямая, Прилегающая плоскость, Прилегающая окружность, Прилегающий цилиндр, Допуск формы, Поле допуска формы, Отклонение от плоскостности, Отклонения формы
Рис. 5. Отклонения формы цилиндрической детали:
- а — в поперечном сечении;
- б — в осевом сечении;
- / — овальность;
- 2 — огранка;
- 3 — бочкообразность;
- 4′— конусообразность;
- 5 — седлообразность.
Овальность
Огранка — отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой многогранную, фигуру.
Конусообразность, Бочкообразность
Седлообразность — отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие непрямолинейны и диаметры уменьшаются от краев к середине сечения.
При изготовлении деталей погрешности формы ограничиваются допусками формы в соответствии со стандартами. Если допуск формы неизвестен, его принимают в пределах допуска на обработку размера.
3.2 Отклонения и допуски расположения поверхностей
Отклонение расположения — это отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от номинального. Неточности взаимного расположения поверхностей являются результатами несовпадения технических и конструктивных баз 0 неточности обработки. Базой может служить поверхность, ее образующая, или точка.
Встречаются следующие отклонения расположения.
Отклонение от соосности относительно оси базовой поверхности, Отклонение от соосности относительно общей оси, Радиальное биение, Торцовое биение, Отклонение от пересечения осей, Отклонение от параллельности плоскостей
Рис. 6. Отклонения от соосности; / — относительно базовой поверхности; // — относительно общей оси; а — схема; б — пример обозначения на чертежах.
Рис. 7. Биения:
I — радиальное; II — торцовое; а — схема; б — пример обозначения чертежах.
Отклонение от перпендикулярности, Отклонение от симметричности
Рис. 8. Отклонения: / — от пересечения осей; // — от параллельности; /// — от перпендикулярности; IV — от симметричности; а — схема; б — обозначения на чертежах.
Допуск расположения, Независимый, Зависимый
Правила обозначения на чертежах допусков и расположения поверхностей деталей установлены СТ СЭВ 368—76. Условное обозначение допуска содержит знак, числовое значение и при необходимости буквенное обозначение (А, Б и т. д.) базы измерения. Все эти данные в том же порядке вписывают в рамку, разделенную на две или три части, и соединяют ее контурной или выносной линией изделия. Допуски формы и расположения указывают только при особых требованиях к точности формы и расположения поверхностей деталей. В таблице 2 приведены условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей.
Таблица 2. Условные обозначения допусков расположения поверхностей
|
Отклонение расположения |
Допуск |
Условный знак допуска по СТ С ЭВ 368-76 |
|
|
От соосности |
Соосности |
||
Биение:радиальное |
Радиального биения |
||
|
торцовое |
Торцового биения |
||
|
Отклонение |
|||
|
от параллельности |
Параллельности |
?? |
|
|
от перпендикулярности |
Перпендикулярности |
? |
|
|
от пересечения осей |
Пересечения осей |
||
|
от симметричности |
Симметричности |
||
3.3 Волнистость и шероховатость поверхностей
Волнистость возникает при обработке деталей резанием как следствие вибрации технологической системы (станок, приспособление, инструмент, деталь).
Под волнистостью поверхности понимают совокупность периодически повторяющихся неровностей, шаг которых превышает базовую длину. При волнистости отношение шага волны Sw к высоте неровностей Wz
За Wz принимают среднее арифметическое из пяти значений точек профиля; за Wmax — наибольшую высоту волнистости; за Sw — средний шаг волнистости.
Шероховатость поверхности — это совокупность неровностей с относительно малыми шагами, т. е.
Шероховатость и волнистость поверхности наряду с точностью формы служат основными характеристиками качества. От них в значительной степени зависит износ трущихся поверхностей, а следовательно, и качество. Шероховатость нормируется по ГОСТ 25142 — 82 (СТ СЭВ 1156—78).
Средняя линия профиля m (рис. 9) — это базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратичсское отклонение профиля до этой линии минимально. Практически ее проводят таким образом, чтобы площади на профилограмме по обеим сторонам от этой линии до контура профиля были равны.
Рис. 9. Профилограмма поверхности.
Базовая линия — это линия заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля и служащая для оценки геометрических параметров поверхности. Стандартом установлены следующие значения базовой длины: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8 и 25 мм.
Количественно шероховатость оценивается следующими критериями: средним арифметическим отклонением профиля Ra , высотой неровностей Rz , наибольшей высотой неровностей профиля Rmax, средним шагом неровностей Sm , опорной длиной профиля ?р , относительной опорной длиной профиля tp , уровнем сечения профиля р .
Среднее арифметическое отклонение профиля Ra представляет собой среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины: ремонтный посадка эксплуатационный машина
Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz — это сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля Урi и глубин пяти наибольших впадин профиля Уui — в пределах базовой длины:
Наибольшая высота неровностей профиля Rmах — это расстояние между линиями выступов впадин профиля в пределах базовой длины.
Средний шаг неровностей профиля Sm представляет собой среднее значение шага неровностей в пределах базовой длины.
Числовые значения основных параметров шероховатости нормированы, их выбирают из рядов чисел, приведенных в таблице 3.
Таблица 3. Числовые значения основных параметров шероховатости
|
Параметр |
Числовое значение, мкм |
|||||
|
Ra |
100 |
80 |
63 |
50 |
40 |
|
|
10,0 |
8,0 |
6,3 |
5,0 |
4,0 |
||
|
1,00 |
0,80 |
0,63 |
0,50 |
0,40 |
||
|
0,100 |
0,080 |
0,063 |
0,050 |
0,040 |
||
|
Rz и Pmax |
1000 |
800 |
630 |
500 |
400 |
|
|
100 |
80 |
63 |
50 |
40 |
||
|
10,0 |
8,0 |
6,3 |
5,0 |
4,0 |
||
|
1,00 |
0.80 |
0,63 |
0,50 |
0,40 |
||
|
0,100 |
0,080 |
0,063 |
0,050 |
0,040 |
||
|
Sm |
10,0 |
8,0 |
6,3 |
5,0 |
4,0 |
|
|
1,0 |
0,80 |
0,63 |
0,50 |
0,40 |
||
|
0,100 |
0,080 |
0,063 |
0,050 |
0,040 |
||
|
0,010 |
0,008 |
0,006 |
0,005 |
0,004 |
||
|
Ra |
32 |
25 |
20 |
16,0 |
12,5 |
|
|
3,2 |
2,5 |
2,0 |
1,60 |
1,25 |
||
|
0,32 |
0,25 |
0,20 |
0,160 |
0,125 |
||
|
0,032 |
0,025 |
0,020 |
0,016 |
0,0125 |
||
|
— |
— |
— |
0,010 |
0,008 |
||
|
— |
— |
— |
1600 |
1250 |
||
|
Rz и Pmax |
320 |
250 |
200 |
160 |
125 |
|
|
32 |
25 |
20 |
16,0 |
12,5 |
||
|
3,2 |
2,5 |
2,0 |
1,60 |
1,25 |
||
|
0,32 |
0,25 |
0,20 |
0,160 |
1,125 |
||
|
0,032 |
0,025 |
— |
— |
— |
||
|
Sm |
— |
— |
— |
— |
12,5 |
|
|
3,2 |
2,5 |
2,0 |
1,60 |
1,25 |
||
|
0,32 |
0,25 |
0,20 |
0,160 |
0,125 |
||
|
0,032 |
0,025 |
0,020 |
0,0160 |
0,0125 |
||
|
0,003 |
0,002 |
— |
— |
— |
||
Правила обозначения шероховатости следующие:
- образование поверхностей чертежом не регламентируется;
- — поверхность образуется удалением слоя материала;
- — поверхности образуются без удаления слоя материала, например литьем, штамповкой.
Над знаком пишут значение одного из выбранных параметров: Ra указывают без символа, Rz и другие с символом:
Способы обработки поверхностей указывают в тех случаях, когда только в результате их применения гарантируется требуемое качество:
Направление неровностей представляет собой условный рисунок, который образуется на поверхности в процессе обработки. На чертежах условные обозначения направлений неровностей при необходимости указывают одним из следующих знаков (рис. 10):
= — параллельное, М — произвольное,
?? — перпендикулярное, С — кругообразное,
- перекрещивающееся, R — радиальное.
Рис. 10. Направление неровностей:
а — параллельное (=); б — перпендикулярное (?); в — перекрещивающееся (X);
г — произвольное (M ); д — кругообразное (С ); е — радиальное (R ).
Шероховатость поверхности можно оценивать одним параметром или несколькими.
Для уменьшения трения скольжения и износа целесообразнее иметь произвольное направление неровностей. При выборе параметров Ra и Rz предпочтение следует отдавать Ra , так как он более полно характеризует шероховатость.
3.4 Влияние отклонений геометрических параметров на эксплуатационные показатели машин
Отклонения формы и взаимного положения, шероховатость и волнистость поверхностей деталей в значительной степени влияют на эксплуатационные показатели работы машин. В результате отклонения геометрических параметров деталей происходит их усиленное изнашивание, надежность и ресурс машин. Из-за погрешностей взаимного положения поверхностей деталей также снижается качество работы соединений. Установлено, что износ цилиндров блока автомобильных двигателей на стадии приработки прямо пропорционален овальности. С увеличением овальности гильз цилиндров усиливается утечка газов в картер, в результате чего разрушается масляная пленка на поверхности гильз цилиндров и ускоряется изнашивание.
Благодаря высокой точности изготовления деталей можно проводить сборку с меньшими начальными зазорами, что повышает надежность и срок работы машин. Волнистость и шероховатость в подвижных соединениях вызывают неравномерности зазоров, уменьшение фактической площади контакта и, следовательно, увеличение удельного давления, «схватывание» отдельных неровностей и вырывание частиц металла. Они, попадая в смазку, оказывают абразивное действие и вызывают усиленное изнашивание в начальный период работы. Чем больше исходная шероховатость отличается от оптимальной, тем интенсивнее изнашивание в период приработки (рис. 11).
Меньший первоначальный износ в период приработки t1 сопровождается увеличением периода нормальной эксплуатации с t2l до t22
Шероховатость поверхности влияет также на усталостную прочность деталей и на герметичность соединений.
В неподвижных соединениях от шероховатости поверхностей деталей зависит их прочность. При запрессовке вала в отверстие поверхности частично срезаются, в результате чего уменьшается действительный натяг по сравнению с расчетным.
Микронеровности как концентраторы напряжений способствуют развитию коррозии металла. Поэтому обоснованное назначение точности геометрических параметров и шероховатости поверхностей — важный фактор повышения надежности и работоспособности машин.
ГЛАВА 4. ГЛАДКИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
4.1 Значение единой системы допусков и посадок стран — членов СЭВ (ЕСДП СЭВ)
Системой допусков и посадок называется совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе производственного опыта и оформленных в виде стандартов.
Единая для стран — членов СЭВ система допусков и посадок для гладких деталей и соединений (ЕСДП СЭВ) разработана в соответствии с комплексной программой развития сотрудничества и социалистической экономической интеграцией стран — членов СЭВ. Эта система принята в 1971 г. Она является частью комплекса нормативно-технических документов СЭВ «Основные нормы взаимозаменяемости». Этот документ распространяется на следующие соединения в машиностроении: гладкие (цилиндрические и плоские), конические, резьбовые, шлицевые, зубчатые передачи и т. д.
Основными нормативными документами служат стандарты СЭВ (СТ СЭВ).
Стандарты СЭВ предназначены для применения в договорно-правовых отношениях по экономическому и научно-техническому сотрудничеству между странами — членами СЭВ, а также для непосредственного применения в народном хозяйстве страны b_ качестве национального (государственного) стандарта. Стандарты СЭВ разработаны с учетом потребностей стран — членов СЭВ и увязаны со стандартами и рекомендациями Международной организации по стандартизации (ИСО).
Системой допусков и посадок СЭВ создаются предпосылки для обеспечения в международном масштабе взаимозаменяемости деталей, узлов и машин; единого оформления технической документации; единого парка контрольно-измерительного инструмента. Благодаря использованию ЕСДП СЭВ повышаются эффективность международной специализации при производстве машин и производительность проектно-конструкторских работ по международной стандартизации в области машиностроения; обеспечивается кооперирование в области технической оснастки; сокращаются сроки подготовки и удешевляется производство изделий по технической документации, полученной из других стран (например, по лицензиям).
После введения ЕСДП СЭВ (1977…1980 гг.) повысилась конкурентоспособность изделий отечественного машиностроения на мировом рынке за счет соответствия их требованиям международных стандартов; облегчились условия продажи за границу лицензий н технической документации на машины и приборы; снизились затраты на эксплуатацию импортного оборудования; увеличилась эффективность научно-технического обмена между странами.
Для гладких деталей и их соединений ЕСДП СЭВ в народном хозяйстве нашей страны заменила группу государственных стандартов (систему ОСТ).
Стандарты СЭВ распространяются на гладкие цилиндрические и плоские соединения с номинальными размерами до 10 000 мм.
4.2 Система допусков и посадок ИСО
Единая система допусков и посадок СЭВ для гладких деталей и соединений разработана на основе Международной системы допусков и посадок ИСО. Международная система ИСО создана для возможной унификации национальных систем допусков и посадок с целью обеспечения международных технических связей. Эта система — второй вариант международной системы допусков и посадок. Ей предшествовала система ИСА, которая охватывала размеры от 1 до 500 мм. Первый проект ИСА, предложенный группой специалистов Германии, Франции, Чехословакии, Швейцарии и Швеции, был опубликован в 1931 г., окончательный в 1935 г. По принципам построения, условным обозначениям и числовым значениям предельных отклонений система ИСА отличалась от всех национальных систем. Официально она была оформлена в 1940 г. в виде Бюллетеня ИСА № 25.
Система ИСО основана на системе ИСА и отличается от нее тем, что распространяется на размеры менее 1 мм и от 500 до 3150 мм, а для размеров 1…500 мм дополнена двумя более точными рядами допусков и несколькими новыми типами расположения полей допусков.
Переход стран на Международную систему допусков и посадок начался в 1932. ..1936 гг. Сейчас система ИСО принята во всех развитых и развивающихся странах мира, разработавших на основе рекомендаций и стандартов ИСО свои национальные стандарты.
До внедрения ЕСДП СЭВ одни страны — члены СЭВ (Венгрия, ГДР, Куба, Румыния, Чехословакия) применяли системы ИСО, другие (СССР, Болгария и МНР) — систему ОСТ. Систему ИСО использовали в СССР для дополнения системы ОСТ новыми классами точности и полями допусков, а в отдельных случаях — при эксплуатации импортного оборудования и производстве изделий по лицензиям.
4.3 Основные положения ЕСДП СЭВ
Единая система допусков и посадок в СССР представлена стандартами ГОСТ 25346—82 (СТ СЭВ 145—75) и ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144—75).
В состав ЕСДП СЭВ входит три группы посадок: с зазором, с натягом и переходные (рис. 12).
Рис. 12. Группы посадок:
а — с зазором; б — с натягом; в — переходная.
В посадках с зазором поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, в посадках с натягом поле допуска вала расположено над полем допуска отверстия. В переходных посадках поля допусков отверстия и вала перекрываются.
Посадки с зазором, Посадки с натягом, Переходные посадки
Посадки всех трех групп получают, изменяя положение полей допусков сопрягаемых деталей. Однако в экономическом и техническом отношениях удобнее получать посадки изменением положения поля допуска или вала или отверстия.
Основная — это такая деталь, поля допуска которой зависят от вида посадки. В системе допусков и посадок СЭВ основными деталями служат отверстия и валы. Поле допуска основной детали является базовым для образования посадок.
Основное — это отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю, т. е. EI = 0.
Основной — это вал, верхнее отклонение которого равно нулю, т. е. es = 0.
Характеристикой расположения поля допуска ЕСДП СЭВ служит знак и числовое значение основного отклонения.
Основное отклонение
В ЕСДП СЭВ входит два ряда посадок: в системе отверстия и в системе вала.
Система отверстия, Система вала
Системой допусков и посадок СЭВ устанавливается четыре диапазона номинальных размеров: до 1 мм, 1…500, 500. ..3150, 3150. ..10000 мм. Благодаря такому делению учитываются специфические особенности образования посадок в различных диапазонах размеров соединений. Группы размеров состоят из основных и промежуточных интервалов. Размеры 1…500 мм делятся на 13 интервалов (1…3, 3.. .6, 6. ..10 и т. д.).
Начиная с 10 мм, основные интервалы разбиты на промежуточные (10.. .14, 14.. .18 и т. д.).
Рис. 13. Различные посадки:
Единица допуска
где Di — среднее геометрическое граничных значений интервала, в котором находится данный размер.
Квалитет (от немецкого Qualitat — качество) — это степень точности. Всего в ЕСДП СЭВ предусмотрено 19 квалитетов, обозначаемых порядковым номером, возрастающим с увеличением допуска: 01, 0, 1, 2, 3,…, 17 (номера 01 и 0 соответствуют двум наиболее точным квалитетам, введенным в систему ИСО после введения 1-го квалитета).
Сокращенно допуск по одному из квалитетов обозначают латинскими буквами и номером квалитета, например IT9 — допуск по 9-му квалитету.
Допуск выражается определенным, постоянным для данного квалитета числом единиц допуска а:IT =ia (для размеров до 500 мм).
В таблицах 4 и 5 приведены значения Di , i и а .
Таблица 4. Значения Di
|
Интервалы размеров, мм свыше до |
3 |
3 6 |
6 10 |
10 18 |
18 30 |
30 50 |
50 80 |
80 120 |
120 180 |
180 250 |
250 315 |
315 400 |
400 500 |
|
|
Di, мм |
1,73 |
4,24 |
7,75 |
13,4 |
23,2 |
38,7 |
63,2 |
97,8 |
147 |
212 |
281 |
355 |
447 |
|
|
i, мкм |
0,54 |
0,73 |
0,89 |
1,09 |
1,3 |
1,54 |
1,84 |
2,2 |
2,5 |
2,9 |
3,2 |
3,5 |
3,84 |
|
Таблица 5. Значения а
|
Квалитет |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
|
а |
7 |
10 |
16 |
25 |
40 |
64 |
100 |
160 |
250 |
400 |
640 |
1000 |
1600 |
|
При данном квалитете и интервале номинальных размеров значение допуска постоянно для размеров любых элементов (валов, отверстий, уступов и т. п.) и в любых полях допусков.
Начиная с пятого квалитета, допуски при переходе к следующему более грубому квалитету увеличиваются на 60 %. Через каждые пять квалитетов допуски возрастают примерно в 10 раз. Это позволяет развить систему в сторону более грубых квалитетов, например IT 8=10 IT 3; IT 9= 10 IT 44.
4.4 Образование посадок в системе СЭВ
Каждое из основных отклонений определяет положение поля допуска относительно нулевой линии. Значение второго предельного отклонения зависит от допуска размера. Основные отклонения стандартизованы, обозначаются латинской буквой — малой для валов и большой для отверстий. Буквенные обозначения основных отклонений выполняют в алфавитном порядке, начиная от отклонений, позволяющих получить наибольшие зазоры в соединении (отклонения а, А ).
Существуют дополнительные основные отклонения, занимающие промежуточные положения между двумя соседними отклонениями; их обозначают сочетаниями букв соседних отклонений, например отклонение cd располагается между отклонениями c и d . Отклонения могут быть расположены за отклонением z ; их обозначение начинается с одной из первых букв алфавита (последовательно а , b , с и т. д.), например za , zb , zc и т. д.
Буквой h обозначают верхнее отклонение вала, равное, нулю (основной вал), буквой H — нижнее отклонение отверстия, равное нулю (основное отверстие).
Схема относительного расположения полей допусков для данного интервала диаметров приведена на рисунке 14.
В системе отверстия основные отклонения от а до h предназначены для образования полей допусков валов в посадках с зазором; от is до n — для переходных посадок; от р до z — для неподвижных посадок.
В системе вала основные отклонения от А до Н служат для образования полей допусков отверстий в посадках с зазором; от Is до N — в переходных и от Р до Z — в посадках с натягом. Буквами is и Is обозначают симметричное расположение поля допуска относительно нулевой линии. В этом случае числовые значения верхнего и нижнего отклонений одинаковы и определяются в зависимости от допуска (квалитета), а основным при любом допуске служит среднее отклонение, равное нулю.
При одном и том же буквенном обозначении числовое значение основного отклонения изменяется в зависимости от номинального размера.
Рис. 14. Относительные положения полей допусков для данного интервала диаметров.
Основные отклонения отверстий
I, К, М, N
Неосновные предельные отклонения
ei = es — IT; es = ei + IT;
- EI = ES — IT; ES = EI + IT
Поля допусков в ЕСДП СЭВ образуются сочетанием основного отклонения (характеристика расположения) и квалитета (допуск), например h6 , d10 (для валов) и H6 , D10 (для отверстий).
Посадки в ЕСДП СЭВ не имеют специальных названий. Образуются они сочетанием поля допуска отверстия и поля допуска вала; их условно обозначают в виде дроби: в числителе — поле допуска отверстия, в знаменателе — поле допуска вала, например
Н8/f7; F8/h7 или
При использовании всех основных отклонений и квалитетов можно получить 490 полей допусков для валов и 489 для отверстий. Однако на практике применение всех полей допусков неэкономично, так как в этом случае чрезмерно увеличиваются число посадок и номенклатура специальной технической оснастки.
В ЕСДП СЭВ рекомендуются посадки для всех интервалов размеров. Для размеров 1…500 мм установлено 69 посадок общего применения в системе отверстия и 61 посадка в системе вала. Из посадок общего применения выделены предпочтительные посадки (17 в системе отверстия и 10 в системе вала), которые образуются из предпочтительных полей допусков. Их следует применять в первую очередь.
Системой допусков и посадок предусматривается одинаковая температура (20°С) для контролируемых деталей и средств измерений. В лабораториях температуру следует поддерживать (20±2)°С. При точных измерениях вычисляют погрешность измерения ? l (мм), вызванную температурными отклонениями и разностью коэффициентов линейного расширения:
где l — измеряемая величина:
4.5 Обозначение полей допусков и посадок на чертежах
А, В, С,…
Рис. 15. Обозначение деталей:
а — отверстие в системе отверстия с полем допуска Н седьмого квалитета с номинальным диаметром 20 мм; б — отверстие в системе вала с полем допуска А 7-го квалитета с номинальным диаметром 20 мм; в — вал в системе отверстия с полем допуска d 8-го квалитета с номинальным диаметром 20 мм; г — вал в системе вала с полем допуска h 9-го квалитета с номинальным диаметром 20 мм.
Рис. 16. Способы нанесения отклонения (1, 2, 3).
Если отдельные участки поверхности с одним номинальным размером должны быть различной точности, то эти участки разделяют тонкой линией и указывают точность обработки каждого участка (рис. 17, г ).
Предельные отклонения выше 11-го квалитета, относящиеся к многократно повторяющимся размерам, указывают на поле чертежа, например: «Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий — H 14, валов — h 14, остальных—±IT 15/2».
Рис. 17. Примеры нанесения размеров, полей допусков и отклонений.
4.6 Допуски больших и малых размеров
Размеры менее 1 мм относятся к малым, более 500 мм — к большим. Для размеров от 500 до 10 000 мм установлено также 19 квалитетов (01, 0, 1, 2, 3, …,17).
Допуски 5…17-го квалитетов определяют по зависимости
T = ai
где а — число единиц допуска.
В квалитетах IT 01, IT 0 и IT 1 число единиц допуска соответственно равно 1, 1,41, 2. Допуски квалитетов IT 2, IT 3 и IT 4 приближенно являются членами геометрической прогрессии между допусками IT 1 и IT 5. Для больших размеров единица допуска
/ = 0,004 Di + 2,1
Для размеров менее 1 мм в СТ СЭВ увеличено общее число допусков по сравнению с полями допусков для размеров от 1 до 500 мм. Для размеров свыше 500 до 10 000 мм установлено меньшее число полей допусков, чем для размеров 1…500 мм. Предпочтительные поля допусков не выделены.
