Єдина система допусків і посадок.
Системою допусків і посадок називають сукупність рядів допусків закономірно побудованих на основі досвіду, теоретичних та експериментальних досліджень і оформленої у вигляді стандарту.
Система призначена для вибору мінімально необхідних, але достатніх для практики варіантів допусків і посадок типових з'єднань деталей машин.
Система допусків і посадок ISO (International Organization of Standardization) для типових з'єднань побудована на єдиних принципах:
передбачені посадки в системі отвору (СА) і в системі валу (СВ).
Посадки в системі отвору – посадки, в яких різні зазори і натяги досягаються з'єднанням різних валів з основним отвором, який позначають H. Основний отвір має нижнє відхилення EI=0, а поле допуску розміщене в матеріалі деталі.
Посадка в системі валу – посадки, в яких різні зазори чи натяги утворюються з'єднанням різних отворів з основним валом, який позначають h. Основний вал має верхнє відхилення es=0, а поле допуску розміщене в матеріалі деталі.
Поле допуску основного отвору відкладається вгору, поле допуску основного валу - вниз від нульової лінії, в матеріалах деталі.
Таку систему називають однобічною, граничною. Характер однойменних посадок в системі отвору і в системі валу приблизно однаковий.
Вибір системи отвору або системи валу для конкретної посадки визначається конструктивними, технологічними або економічними вимогами.
Перевагу має система отвору (менші витрати при виготовленні).
На схемі (рис. 2.6., а) зображено з'єднання, що розглядається. Необхідно забезпечити зазори між валом 1 і отвором вилки 2. В той же час в з'єднанні вісі з тягою 3 необхідно забезпечити натяг.
Для правильного вибору системи отвору (рис. 2.6., б) вісь необхідно виконувати з трьома цапфами різного діаметру (2). При цьому цапфа, розміщена посередині, має більший діаметр ніж цапфи, розміщені по краях.
Для складання з'єднання необхідно переміщення цапфи (2) через отвір у вилці меншого діаметру. Таке виконати неможливо без руйнування отвору в вилці.
В той же час при застосуванні системи валу (рис. 2.6., в) складання цілком можливе без руйнування поверхонь і з забезпеченням функціональних вимог.
Єдина система допусків і посадок – ЄСДП.
Єдина система регламентована ГОСТами 24346, 25347, 25348, 25349 та ін.
Основою вищезгаданих стандартів є стандарт ISO.
Квалітети – сукупність допусків, які характеризуються постійною відносною точністю, що визначається коефіцієнтом А, для всіх номінальних розмірів даного інтервалу. В ЄСДП встановлено 19 квалітетів: 01, 0, 1, 2…, 17. Найбільш точні 01, 0. Квалітет встановлює допуск на виготовлення.
Коефіцієнт А визначає кількість одиниць допуску, вибирається по таблицях допусків.
2.4.6. Одиниця допуску i – визначає залежність допуску від номінального розміру. Для розмірів до 500 мм визначається за формулою:
де:
визначення розміру або інтервалу
розмірів в мм;
в мкм.
2.4.7. Допуск Т- міра точності, визначається формою
2.4.8. Основні відхилення (рис.2.7.).
Розміщення поля допуску відносно нульової лінії визначається основним відхиленням, яке є ближчим до нульової лінії – верхнім або нижчим. Для всіх полів допусків, що розмішені нижче нульової лінії, основним (ближчим) є верхнє відхилення (es або ES); для полів допусків, що розміщені вище від нульової лінії, основним (ближчим) є нижнє відхилення (ei або EI).
Як правило, основні відхилення отвору і валу рівні за абсолютним значенням протилежні за знаком.
Основні відхилення отворів визначають прописними літерами латинського алфавіту, валів – строчними.
Основний отвір визначають буквою H, основний вал h.
Кожна буква визначає ряд основних відхилень, значення яких залежить від номінального розміру.
2.4.9. Поле допуску – утворюється сукупністю одного із основних відхилень з допуском по одному із квалітетів.
Відповідно до другого визначення поля допуску визначається літерою основного відхилення і номером квалітету, наприклад, дно вала h6, d11, ef9; для отвору H6, D11, CD10.
Поле допуску обмежене горизонтальною лінією, що визначається основним відхиленням.
Друге граничне відхилення, яке обмежує поле допуску, можна визначити по основному відхиленню і допуску квалітету.
Для полів допусків, у яких основним є верхнє відхилення, визначають за формулами:
для
отвору:
для
валу:
Якщо основне відхилення нижче, то верхнє визначають за формулами:
для
отвору:
для
валу:
де:
значення
допуску в системі ISO.
У наведених формулах основні відхилення
підставляють з їх знаками.
Як правило, основні відхилення отвору і валу рівні за абсолютними значеннями і протилежні за знаком. Поле допуску характеризується двома відхиленнями – ближчим або відділеним.
2.4.10. Посадки.
Посадки утворюються поєднанням поля допуску отвору і поля допуску вала. Допускається будь-яке поєднання стандартних полів допусків отвору і валу в насадці. Рекомендовані посадки наведено в ГОСТах 25347, 25348.
Відхилення A-H (a-h) використовується для створення посадки з зазором;
Відхилення Is-N (is-n) використовується для створення перехідних посадок;
Відхилення P-ZC (p-zc) використовується для створення посадок з натягом.
З економічної доцільності посадки необхідно вибирати головним чином в системі отвору. В передбачених за ГОСТ 25347, 25348 посадках допуск отвору, як правило, на один-два квалітети більший ніж допуск валу. Це обумовлене тим, що точніший отвір більш складно отримати технологічно ніж вал.
Умовне позначення посадок дається у вигляді дробу: в чисельнику позначені поля допуску отвору, в знаменнику позначені поля допуску вала.
Наприклад,
2.4.11. Допуски розмірів неспряжувальних поверхонь.
Неспряжувані розміри залежно від рівня функціональних вимог, які до них ставляться, можуть виготовлятись за будь-якими квалітетом ISO. Для неспряжуваних розмірів у кожному квалітеті передбачені поля допусків з одностороннім (у «тіло» матеріалу) розміщенням відносно номінального розміру або симетрично.
У першому випадку поля позначають H – для отвору і h – для валу.
У другому випадку поля позначають Is – для отвору і is – для валу.
Рис. 2.7. Основні відхилення отворів і валів і ISO:
а) поля допусків отворів при застосуванні системи валу; б) поля допусків валів при застосуванні системи отвору.
Рис. 2.8. схема розміщення полів допусків в системі ISO:
а) система отвору: H6, H7, H8 -> f6, f7, f8 – посадки з зазором; H6, H7, H8 -> n5, n6, n7 – перехідні посадки; H6, H7, H8 -> u7, u8 – посадки з натягом; б) система валу: h6, h7 -> F6, F7, F8 – посадки з зазором; h6, h7 -> N6, N7 – перехідні посадки; h6, h7 -> U7, U8 – посадки з натягом.