3.2 Основные понятия о размерах, отклонениях, допусках и посадках
Размер, относительно которого определяются предельные размеры и который также служит началом отсчета, называется номинальным.
Общий размер для охватываемой и охватывающей детали называется размером посадки.
Номинальный размер получается путем расчета или исходя из конструктивных соображений.
Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок.
При изготовлении детали действительный размер не будет соответствовать размеру, указанному на чертеже.
Установленные наибольшие и наименьшие значения размеров определяемого измерения с заданной точностью называются предельными размерами.
Наибольший возможный размер называется наибольшим предельным размером.
Наименьший возможный размер называется наименьшим предельным размером
Допуск – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Допуск обозначается букой Т.
Зона между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется полем допуска.
Отклонением называется разность между предельным и номинальным размерами. Т. к. деталь имеет два предельных размера, то и отклонений тоже два: верхнее и нижнее.
Разность между наибольшим предельным размером и номинальным называется верхним отклонением и обозначается ES (es) .
Разность между наименьшим предельным размером и номинальным называется нижним отклонением и обозначается для отверстия EJ и для вала - ei .
(3.1)
где Dнб- наибольший предельный размер отверстия, мм;
D- номинальный диаметр отверстия, мм.
Рисунок
3.1-Графическое изображение отклонений.
Действительный размер может иметь любое значение, поэтому в соединениях могут образовываться зазоры или натяги, и они будут колебаться от наименьшего до наибольшего предельного значения. Зазор обозначается буквой S. Натяг – буквой N.
(3.2)
где dнм- наименьший предельный размер вала, мм;
ei-нижнее отклонение вала, мм.
(3.3)
где Dнм- наименьший предельный размер отверстия, мм;
dнб- наименьший предельный размер вала, мм;
Sнм- наименьший зазор, мм.
Наибольший натяг Nнб, мм, равен
(3.4)
Наименьший натяг Nнм ,мм, равен
(3.5)
Примеры обозначения отклонений:
,
,
,
.
3.3 Единая система нормирования и стандартизации показателей точности
Система допусков и посадок называется совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов.
Система допусков строится по 7 основным признакам:
Td
Рисунок 3.2- Схема
расположения полей допусков посадок
в системе отверстия.
Td
Td
Для всех посадок в системе отверстия нижнее отклонение ES=0 (всегда) и нижняя граница поля допуска отверстия, называемого
основным отверстием (Н), всегда совпадает с нулевой линией.
Рисунок 3.3- Схема
расположения полей допусков посадок
в системе вала.
TD
TD
TD
Рисунок 3.3- Схема
расположения полей допусков посадок
в системе вала.
Выбор системы отверстия или вала определяется конструктивными и экономическими соображениями.
2 На основе исследований и систематизации опытов заводов была установлена погрешность обработки деталей
,
где с – коэффициент для шлифованных валов (с=0,005);
x=2,5 – 3,5.
,
где i – единица допуска; мм;
Dср. – среднее значение интервала размеров, в который попадает действительный размер, мм.
Допуск T,мм, для любого квалитета равен
,
где a – число единиц допусков, которое зависит от квалитета.
3 Интервалы номинальных размеров
Для номинальных размеров от 1 до 500 мм установлено 13 интервалов: до3, свыше 3 до 6, свыше 6 до 10, свыше 10 до 18, свыше 18 до 30, свыше 30 до 50, свыше 50 до 80, свыше 80 до 120, свыше 120 до 180, свыше 180 до 250, свыше 250 до 315, свыше 315 до 400, свыше 400 до 500.
Квалитет – это совокупность допусков, изменяющихся в зависимости от номинального размера и соответствующих одинаковым степеням точности, определяемым коэффициентом а, т. е. число единиц допуска для номинального размера. Квалитет обозначается буквами JT.
Стандартом предусмотрено 19 квалитетов: JT01, JT0, JT1, JT2, JT3, … JT17.
4 Основные отклонения
В стандарте 27 основных отклонений. Для образования посадок с зазором в стандарте предусмотрено 11 основных отклонений: a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h.
Для образования переходных посадок в стандарте предусмотрено 4 основных отклонения: js, k, m, n.
Для образования неподвижных посадок предусмотрено 12 основных отклонений: p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc.
5 Нормальная температура
Если температура при изменении температуры детали отличается от 20 оС, то необходимо учитывать погрешность ∆l,мм, вносимую разностью температур
, (3.6)
где t1, t2 – соответственно температура детали и прибора, градус;
1, 2 – коэффициенты линейного расширения материала детали и прибора.
6
Посадки могут быть в системе отверстия
(
),
в системе вала (
)
и комбинированные, когда отверстие
изготовлено по системе вала, а вал по
системе отверстия (
).
Существует 4 класса точности, предназначенных для допусков на несопрягаемые размеры:
t1 – точный класс;
t2 – средний;
t3 – грубый;
t4 – очень грубый.
В стандарте представлено 4 вида записи допусков на несопрягаемые размеры.
а)
или
;
б)
;
в)
;
г)
или
.