2 Единые принципы построения систем допусков и посадок

Посадки в системе отверстия — посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием (рис. 1.3, а), которое обозначают Н.

Посадки в системе вала — посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом (рис. 1.3, б), который обозначают h.

Построение систем допусков

Для построения систем допусков устанавливают единицу допуска i (I), которая, отражая влияние технологических, конструктивных и метрологических факторов, выражает зависимость допуска от номинального размера, ограничиваемого допуском, и является мерой точности.

Для системы ИСО и ЕСДП установлены следующие единицы допуска:

для размеров до 500 мм

                                                                (1.2)

 

для размеров свыше 500 до 10 000 мм

i =0.004D+2.1,                                                      (1.3)

 

где D — среднее геометрическое крайних размеров каждого интервала, мм; i (I) — единица допуска, мкм.

Второй член в уравнении (1.2) учитывает погрешность измерения.

Допуск для любого квалитета

 

Т =ai,                                                              (1.4)

 

где а — число единиц допуска, зависящее от квалитета и не зависящее от номинального размера.

В формулы (1.2) и (1.3) для определения допусков и отклонений в системе ИСО и ЕСДП подставляют среднее геометрическое крайних размеров каждого интервала:

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ

Температурную погрешность Δl приближенно определяют по формуле

 

Δl= l (α1Δt1 — α2 Δt2),                                         (1.6)

 

где l — измеряемый размер, мм; α1 и α2 —температурные коэффициенты линейного расширения материалов детали и измерительного средства, oС-1; Δt1 = t1 — 20 °С — разность между температурой детали t1 и нормальной температурой; Δt1 = t1 — 20 °С — разность между температурой измерительного средства t2 и нормальной температурой.

ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДОК ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Основные отклонения. Для образования посадок с различными зазорами и натягами в системе ИСО и в Единой системе допусков и посадок (ЕСДП) для размеров до 500 мм предусмотрено 27 вариантов основных отклонений валов и отверстий. Основное отклонение — это одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии. Таким отклонением является отклонение, ближайшее к нулевой линии (рис. 3.1). Основные отклонения отверстий обозначают прописными буквами латинского алфавита, валов — строчными. Основное отверстие обозначают буквой Н, основной вал h. Отклонения А—Н (а—h) предназначены для образования полей допусков в посадках с зазорами; отклонения Js—N (js—n) — в переходных посадках, отклонения Р—ZC (р—zc) — в посадках с натягом.

Каждая буква обозначает ряд основных отклонений, значение которых зависит от номинального размера.

Основные отклонения отверстий построены так, чтобы обеспечить посадки в системе вала, аналогичные посадкам в системе отверстия. Они равны по абсолютному значению и противоположны по знаку основным отклонениям валов, обозначаемых той же буквой. Общее правило определения основных отклонений отверстий:

 EI = — es при основных отклонениях от А до Н;               

ES = — ei при основных отклонениях от J до ZC.     (3.1)

ОСНОВНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ И ВАЛОВ, ПРИНЯТЫЕ В СИСТЕМЕ ИСО И ЕСДП

СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ В СИСТЕМЕ ИСО И ЕС

ПРИМЕРЫ ОБОЗНАЧЕНИЯ ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК НА ЧЕРТЕЖАХ

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ

Номинальные поверхности (идеальные, не имеющие отклонений формы и размеров), форма которых задана чертежом, и реальные (действительные), которые ограничивают деталь, отделяя ее от окружающей среды.

Реальные поверхности деталей получают в результате обработки или видоизменения при эксплуатации машин. Аналогично следует различать номинальный и реальный профиль, номинальное и реальное расположение поверхности (профиля). Номинальное расположение поверхности определяется номинальными линейными и угловыми размерами между ними и базами или между рассматриваемыми поверхностями, если базы не даны Реальное расположение поверхности (профиля) определяется действительными линейными и угловыми размерами.

База — поверхность, линия, точка детали (или выполняющее ту же функцию их сочетание), определяющие одну из плоскостей или осей системы координат, по отношению к которой задается допуск расположения или определяется отклонение расположения.

Профиль поверхности — линия пересечения (или контур) поверхности с плоскостью или заданной поверхностью. Реальные поверхности и профили отличаются от номинальных.

ОТКЛОНЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАЗЛИЧНЫХ ПОРЯДКОВ

ОТКЛОНЕНИЯ И ДОПУСКИ ФОРМЫ.

В основу нормирования и количественной оценки отклонений формы и расположения поверхностей положен принцип прилегающих прямых, поверхностей и профилей.

Прилегающая прямая — прямая, соприкасающаяся с реальным профилем и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реального профиля в пределах нормируемого участка имело минимальное значение (рис. 4.2, а).

Прилегающая окружность — это окружность минимального диаметра, описанная вокруг реального профиля наружной поверхности вращения

Прилегающая плоскость — это плоскость, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение.

Прилегающий цилиндр — это цилиндр минимального диаметра, описанный вокруг реальной наружной поверхности, или максимального диаметра, вписанный в реальную внутреннюю поверхность.

Прилегающие поверхности и профили соответствуют условиям сопряжения деталей при посадках с нулевым зазором.

ПРИЛЕГАЮЩИЕ

прямая (а) и окружности (б, в)

ОТКЛОНЕНИЯ ФОРМЫ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Отклонения формы цилиндрических поверхностей в поперечном сечении

Отклонение от круглости — наибольшее расстояние Δ от точек реального профиля до прилегающей окружности (рис. 4.3, а).

Допуск круглости Т — наибольшее допускаемое значение отклонения от круглости. Поле допуска круглости — область на плоскости, перпендикулярной оси поверхности вращения или проходящей через центр сферы, ограниченная двумя концентрическими окружностями, отстоящими одна от другой на расстоянии, равном допуску круглости Т.

Частными видами отклонений от круглости являются овальность и огранка. Овальность — отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой овалообразную фигуру, наибольший и наименьший диаметры которой находятся во взаимно перпендикулярных направлениях (рис. 4.3, б).

Огранка — отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой многогранную фигуру. Огранка может быть с четным и нечетным числом граней. Огранка с нечетным числом граней характеризуется равенством размера d (рис. 4.3, в). Овальность детали возникает, например, вследствие биения шпинделя токарного или шлифовального станка, дисбаланса детали и других причин. Появление огранки вызвано изменением положения мгновенного центра вращения детали, например, при бесцентровом шлифовании.