2.4 Выбор системы посадок

Предположим, что конструктором был рассчитан некоторый узел и были изготовлены рабочие чертежи деталей, входящих в этот узел. Рабочий чертеж должен содержать информацию не только о номинальных размерах, но и о полях допусков. Далее узел поступает в производство, при последующем прохождении контроля считаются годными лишь те детали, действительные размеры которых попадают в назначенные конструктором поля допусков. Затем детали последуют на сборку, и в соединении образуются посадки с зазором, натягом или переходные.

При проектировании следует использовать определенные ряды стандартных значений посадок, в которых должно быть предусмотрено расположение посадок или полей допусков деталей таким образом, чтобы перекрыть всю потребность, как производства, так и эксплуатации.

Таким образом, посадки, как правило, выбираются стандартными, в противном случае, придется отказаться от требования взаимозаменяемости, что приведет к увеличению стоимости производства.

Одним из самых важных моментов правильного назначения посадки является выбор либо системы вала (СВ), либо системы отверстия (СА).

Выбор системы зависит от технико-экономических и конструктивных соображений.

Технико-экономические соображения. Отверстие определенного диаметра и поля допуска требует специального инструмента (сверло, зенкер, развертка), его изготовление значительно сложнее и дороже, чем аналогичного вала (различные валы могут быть обработаны универсальным инструментом: резцом, шлифовальным кругом и т.п.), то при прочих равных условиях выбирается система отверстия. Потому, что она характеризуется малым разнообразием полей допусков отверстий и значительным количеством полей допусков валов.

Конструктивные соображения. Возникает закономерный вопрос, зачем же вообще необходима система вала, если система отверстия перекрывает все поле возможных сочетаний полей допуска для образования посадок.

Система вала предпочтительнее в следующих случаях:

1. при организации посадок разного типа нескольких отверстий на одном валу.

Если выбрать систему отверстия, то вал будет ступенчатым, т. к. его номинальный диаметр один и тот же, а поля допуска по длине вала разные, получаются участки с разными полями допуска, следовательно, с разными ступеньками. Такой вал изготовить достаточно сложно, поэтому целесообразно выбирать систему вала, тогда посадка образуется за счет отверстия, а не вала, разные отверстия будут иметь разные поля допуска, но вал будет гладким.

Аналогичный случай – шпоночное соединение. Сопряжение шпонки с пазом вала и пазом отверстия выполняется в системе вала для исключения ступени на шпонке. Кроме того, вне зависимости от вида шпоночного соединения, в пазе вала шпонка должна располагаться более плотно, чем в пазе отверстия. Все эти условия наиболее легко выполнимы в системе вала.

2. при использовании более дорогостоящих деталей.

Предположим, что на производство поступила готовая покупная деталь, например подшипник. В том случае, если этот подшипник «одевается» на какой-либо вал, естественно, что необходимо выбрать систему отверстия, а если подшипник вставляется в гнездо корпуса детали, т. е. его внешнее кольцо является валом, то выбирается система вала, т. к. подшипник точить нельзя, он был изготовлен с использованием другого оборудования.

3) организация осей для различных механизмов с помощью калиброванных холодно-катанных прутков без дополнительной обработки сопрягаемой поверхности.

Обычно выполняется для изделий, не требующих высокой точности, например в сельскохозяйственном машиностроении. На производство поставляется готовый металлический пруток с четко выдержанным наружным размером. Целесообразно не точить его, а просто отрезать от него нужную длину.