Единая система допусков и посадок (есдп).

ЕСДП построена на основе закономерностей, соответствующих определенным принципам, и эти закономерности являются ее признаками.

Система допусков и посадок – это совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов.

Системы допусков и посадок облегчают назначение точностных параметров деталей, ограничивая промышленность минимально необходимыми, но достаточными для реальных целей возможностями выбора.

Допуски в любой системе устанавливаются для определенного диапазона размеров.

Первый признак ЕСДП состоит в том, что целью упрощения таблиц допусков и посадок номинальные размеры разбиты на диапазоны и интервалы.

Номинальные размеры разбиты на следующие диапазоны: менее 1 мм; от 1 до 500 мм; свыше 500 до 3150 мм; свыше 3150 до 10000 мм; свыше 10000 до 40000 мм, что позволяет учесть особенности достижения заданной точности различных размеров при изготовлении.

Наиболее широко используемым диапазоном является диапазон размеров от 1 до 500 мм.

Для построения рядов допусков каждый из диапазонов, в свою очередь, разделен на несколько интервалов. Это сделано для того, что назначать допуск для каждого номинального размера нецелесообразно, т.к. для смежных размеров допуски отличались бы один от другого незначительно. В связи с этим для всех размеров, охватываемых интервалом, назначается один и тот же допуск.

Расчет допусков и предельных отклонений для каждого интервала номинальных размеров производится по среднему геометрическому D его граничных значений (D_{и max} и D_{и min}).

Для интервалов размеров до 3 мм принято .

Второй признак ЕСДП заключается в принятой в соответствии с принципом масштабных коэффициентов единицы допуска.

Для назначения допусков необходимо установить закономерность изменения допусков в зависимости от изменения номинального размера. Поэтому для построения системы допусков устанавливают единицу допуска i – она отражает влияние технологических, конструктивных и метрологических факторов и выражает зависимость допуска от номинального размера, ограничиваемого допуском, и является мерой точности.

В ЕСДП для размеров 1-500 мм единица допуска определяется по формуле:

а для диапазона размеров 500-10000 мм по формуле:

0,001D учитывает погрешности измерения

Третий признак есдп – это градация точности (ряды точности).

В каждом изделии детали разного назначения изготовляют с различной точностью, в зависимости от требований, предъявляемых к ним. Для нормирования требуемой точности установлены квалитеты (степени точности).

Квалитет (степень точности) – совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.

Для каждого квалитета существует закономерно построенный ряд полей допусков, в котором разные по величине размеры имеют одну и ту же относительную точность, определяемую коэффициентом а.

Допуски деталей одинаковой точности содержат равное число единиц допуска а.

В ЕСДП предусмотрено 20 квалитетов, которые обозначаются порядковыми номерами, возрастающие с увеличением допуска: 01; 0; 1; 2; 3, …, 16; 17; 18.

Допуск обозначается буквами IT, за которым следует номер квалитета IT12; IT8;IT0.

Величину допуска для 5-17 квалитета (для любого размера) получают умножением единицы допуска i на определенное, постоянное для данного квалитета число единиц допуска а, т.е.

Для других квалитетов допуски определяются по специальным формулам.

По заданному допуску размера можно определить квалитет, по которому он изготовлен.

Пример. Пусть известно, что номинальный размер равен 90 мм, а допуск равен 220 мкм. Определить квалитет, по которому изготовлен размер.

Предварительно определим единицу допуска по формуле

, где Размер 90 попадает в интервал 80 – 120 мм, следовательно D_{и min} = 80 мм, а D_{и max}= 120 мм, тогда D = √80∙120 = 98 мкм.

Подставляя D в формулу для определения единицы допуска, получим

мкм

Из формулы находим значение количества единиц допуска

По таблице находим, что размер изготовлен по 11-му квалитету (табличное значение количества единиц допуска равно 100).

Четвертый признак ЕСДП – это одностороннее расположение полей допусков основных деталей.

О сновное отверстие Основной вал

Н

Нулевая линия

+ EI=0 es=0

0

h

- EI

Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю, т.е. EI=0.

Основной вал - вал, верхнее отклонение которого равно нулю, т.е. es=0.

Пятый признак ЕСДП – это расположение полей допусков.

Значение размера определенной точности характеризуется величиной и расположением допуска относительно номинального размера. В ЕСДП для указания положения поля допуска относительно номинального размера нормируются величины основных отклонений, которые обозначаются латинскими буквами – большими для отверстия (A,B,C,… ZA,ZB,ZC) и малыми для валов (a,d,c,…za, zb, zc).

Основное отклонение – одно из двух предельных отклонений, определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. Каждому из основных отклонений соответствует определенный уровень относительно нулевой линии, от которого начинается поле допуска (рис).

Для полей допусков расположенных ниже нулевой линии, основным (ближайшим) отклонением является верхнее отклонение (es, ES).

Для полей допусков расположенных выше нулевой линии, основным (ближайшим) отклонением является нижнее отклонение (ei, EI).

Числовые значения основных отклонений отверстия рассчитываются на основе верхнего отклонения es или нижнего отклонения ei вала того же обозначения в соответствии с общим или специальным правилами.

Общее правило – основное отклонение отверстия должно быть симметрично относительно нулевой линии основному отклонению вала того же буквенного обозначения.

Специальное правило – основное отклонение отверстия должно быть таким, чтобы две соответствующие друг другу посадки в системе отверстия и в системе вала, в которых отверстие данного квалитета соединяется с валом ближайшего более точного квалитета (H7/p6; P7/h6), обеспечили идентичные зазоры или натяги.

В соответствии с общим правилом:

- для отверстий с отклонениями А-Н EI = -es,

- для отверстий с отклонениями К-ZC ES = - ei.

Специальное правило действительно для интервалов размеров свыше 3 до 500 мм:

- для отверстий с основными отклонениями J, K, M, N до 8-го квалитета включительно;

- для отверстий с основными отклонениями от Р до ZC до 7-го квалитета включительно.

В соответствии со специальным правилом основное отклонение отверстия определяется по формуле:

ES = - ei + Δ, где

Δ = IT_n – IT_n-1 – разность между допусками того квалитета, в котором образуется поле допуска, и ближайшего более точного квалитета.

Если поле допуска располагается ниже нулевой линии, то основным отклонением является верхнее отклонение, а нижнее определяется по формуле:

ei = es - IT ,

EI = ES – IT.

Если поле допуска располагается выше нулевой линии, то основным отклонением является нижнее отклонение, а верхнее определяется по формуле:

es = ei + IT,

ES = EI + IT.