1.3. Понятие о допусках

Размеры деталей определяют с учетом неточностей изготовления и возможных погрешно­стей измерений. Абсолютно точно выдержать размеры у всей партии деталей практически невозможно, а иногда до­стижение высокой точности экономически даже нецелесооб­разно.

В процессе конструирования устанавливают наиболь­шие и наименьшие предельные размеры, обеспечивающие нормальное функционирование изделия, его безотказность и долговечность.

Основной расчетный размер, проставляемый на черте­же детали, называется номинальным размером (например, номинальные диаметры, соответственно, отверстия и вала D_н, d_н). Предельными называются два предельно допусти­мых размера (наибольший и наименьший), между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Под действительным понимают размер, установленный измерением с допустимой погреш­ностью.

Верхним предельным отклонением называется алгебра­ическая разность между наибольшим предельным и номи­нальным размерами. Для отверстия верхнее предельное отклонение ES = D_max – D_н; для вала es = d_max – d_н .

Нижним предельным отклонением называется алгебра­ическая разность между наименьшим предельным и номи­нальным размерами. Для отверстия нижнее предельное отклонение ES = D_min – D_н; для вала es = d_min – d_н.

В указанных определениях под термином «отверстие» понимают внутренние элементы (поверхности) деталей, «вал» обозначает наружные элементы.

Действительным отклонением называется алгебраиче­ская разность между действительным и номинальным раз­мерами. Отклонение является положительным, если пре­дельный или действительный размер больше номинально­го, и отрицательным, если указанные размеры меньше но­минального.

Вал, верхнее отклонение которого равно нулю (еs = 0), и отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю (EI = 0), называются, соответственно, основным валом и основным отверстием.

На машиностроительных чертежах номинальные и пре­дельные линейные параметры в миллиметрах проставля­ют без размерности. Другие единицы измерения (напри­мер, сантиметры, метры) указывают у соответствующего размера или в технических требованиях. Предельные от­клонения указывают в миллиметрах более мелким шриф­том (например, 30_-0,2^+0,1; 30_+0,1^+0,2; 30_-0,2^-0,1). Верхнее отклоне­ние ставят немного выше, а нижнее — несколько ниже но­минального размера. При равенстве абсолютных величин отклонений их указывают один раз со знаком ± рядом с номинальным размером и одинаковым с ним шрифтом (например, 50±0,2). Отклонение, равное нулю, на черте­жах не ставят. В этом случае дают только одно отклоне­ние — положительное на месте верхнего или отрицатель­ное на месте нижнего предельного отклонения (например, 50^+0,01; 50_-0,01).

По приведенным на чертеже номинальному размеру, верхнему и нижнему отклонениям определяют наибольший и наименьший предельные размеры. Например, на черте­же дан размер 40_-0,1^+0,2. Это значит, что наибольший предельный размер 40+0,2=40,2 мм, а наименьший 40—0,1 = =39,9 мм. Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называют допуском размера Т. Его можно определить и как абсолютную величину алгеб­раической разности между верхним и нижним отклоне­ниями.

Различают допуск отверстия ТD и допуск вала Td.Допуск характеризует заданную точность изготовления. Чем больше допуск, тем меньше точность.

Допуски можно изобразить графически в виде полей допусков (рис. 2). Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера; оно заключено между двумя прямыми, соответ­ствующими верхнему и нижнему отклонениям относитель­но нулевой линии. Нулевая линия — это линия, соответ­ствующая номинальному размеру, от которой откладыва­ют отклонения размеров при графическом изображении допусков.

Рис. 2. Поля допусков отверстия и вала.

Для каждого номинального размера стандартом пре­дусмотрен ряд допусков и основных отклонений, характе­ризующих положение этих допусков относительно нулевой линии.

Совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров, назы­вают квалитетом. Установлено 19 квалитетов точности: 0,1; 0; 1; 2;... 17. Наибольшую точность размера харак­теризует квалитет 0,1. Положение поля допуска относи­тельно нулевой линии, зависящее от номинального раз­мера, обозначается буквой (или в некоторых случаях дву­мя буквами) латинского алфавита — прописными для от­верстий и строчными для валов.

Предельные отклонения от номинального размера на чертежах могут быть показаны условно, например 12е8. В этом случае величины предельных отклонений опреде­ляют по специальным таблицам. В данном примере (12е8) размер выразится 12_-0,059^-0,032. Наибольший предельный раз­мер будет равен 12—0,032=11,968 мм, а наименьший 12— 0,059=11,941 мм.

При сборке соединяемые детали соприкасаются между собой поверхностями, которые называются сопрягаемыми. Остальные поверхности — несопрягаемые (свободные). Размеры этих поверхностей называются сопрягаемыми или несопрягаемыми (свободными). Различают охватывающую и охватываемую поверхность и соответственно охватываю­щий и охватываемый размеры.

Сопряжение имеет один номинальный размер для от­верстия и вала, а предельные, как правило, различные.

Если действительные (измеренные) размеры изготов­ленного изделия не выходят за рамки наибольшего и наи­меньшего предельных размеров, то оно удовлетворяет требованиям чертежа и выполнено правильно. Соблюде­нием этого условия обеспечивается принцип взаимозаме­няемости деталей.

Лекция 2 (2 часа)