2.3.3. Допуски и посадки деталей из пластмасс

Допуски и посадки деталей из пластмасс регламентируются ГОСТ 25349-82. Система допусков и посадок изделий из пластмасс основана на принципах, принятых для гладких соединений, изготовленных из металла, с учетом физико-механических свойств и особенностей пластмасс.

В числе специфических свойств пластмасс следует указать высокий температурный коэффициент линейного расширения больший, чем у стали в 5 – 10 раз, низкий модуль упругости, склонность к водо и маслопоглащению, нестабильность размеров деталей при хранении и эксплуатации (ползучесть и релаксация).

С учетом специфических особенностей пластмасс стандартом устанавливается, наряду с нормальной температурой, равной 20 С, относительная влажность воздуха 65 % и время выдержки детали после съема с пресформы.

Стандарт распространяется на пластмассовые детали, образующие соединения с пластмассовыми и металлическими деталями с номинальными размерами от 1 до 500 мм и свыше 500 до 3150 мм, требования к которым определены в квалитетах от 12 до 17.

Помимо полей допусков предусмотренных в стандартах, регламентирующих требования к деталям, изготовленным из металла, дополнительно введены поля допусков для отверстий и валов изготовленных из пластмасс: ay, az, ze, AY, AZ, ZE. Они рекомендуются для образования посадок деталей из пластмасс с расширенными зазорами и натягами.

Глава 3 Расчет и назначение посадок

Выбор посадок при проектировании определяется эксплуатационно-конструкторскими требованиями, предъявляемыми к деталям, сборочным единицам и машине в целом.

При назначении посадок следует стремиться находить решение, отвечающее эксплуатационным требованиям при минимальных затратах на изготовление. Для наиболее ответственных соединений назначение посадок осуществляется на основании предварительных расчетов (расчетный метод). Наряду с этим применяются методы прецедентов или аналогов и метод подобия. В первом случае посадки выбираются по аналогии с уже применяемыми в надежно работающих механизмах. Недостатком этого метода является сложность оценки и сопоставления условий работы проектируемого изделия и аналога. Во втором случае посадки назначаются на основании рекомендаций стандартов, отраслевых технических документов и технической литературы.

При назначении посадки следует стремиться использовать в первую очередь посадки, рекомендуемые стандартами для предпочтительного применения или использовать предпочтительные поля допусков для образования комбинированной посадки.

При назначении посадки в точных квалитетах обычно допуск отверстия принимают на квалитет грубее, нежели вал, поскольку точное отверстие изготовить сложнее, чем вал.

Необходимые эксплуатационные свойства механизмов обеспечивают выбором соответствующих посадок при соединении деталей друг с другом. Выбор посадок является не только технической, но и экономической задачей, правильное решение которой во многом способствует не только обеспечению качества изделий, но и эффективности производства.

Обычно конструкторы в своей практике пользуются сравнительно небольшим количеством разного вида посадок (не более 10), несмотря на то, что рекомендованных к применению посадок в системах допусков значительно больше. Основаниями для определения необходимых параметров посадки могут быть результаты аналитических расчетов, экспериментальных исследований, а также накопленный производственный опыт. Какому из перечисленных способов стоит отдать предпочтение вопрос неоднозначный, так как затрагивает очень многие проблемы. Но чаще всего выбирают посадку, ориентируясь на аналогичные соединения, условия работы которых хорошо известны и их применение оправдало себя на практике. Наиболее часто используется собственный опыт разработчика и организации, а в первоначальный период накопления знаний следует учитывать опыт других.

Для условий серийного производства ответственные соединения подвергают экспериментальным исследованиям, результаты которых используют при выборе той или иной посадки.

Существенные методики аналитических расчетов параметров посадок в основном являются весьма приближенными, так как не могут учитывать всех факторов, влияющих на свойства посадок при разных допущениях. Такие методики расчетов (в том числе и на ЭВМ) применяют для предварительного определения тех величин зазоров или натягов в посадках, которые могли бы обеспечить исполнение заданных функций в предполагаемых условиях эксплуатации изделий.

Следует признать, что в настоящее время основой для выбора посадок является производственный опыт и экспериментальные данные.

В системах автоматизированного проектирования (САПР) с помощью ЭВМ выбираются готовые конструкторские решения уже вместе с указанием тех полей допусков и посадок элементов деталей, которые оправдали себя на практике.

Правильный выбор допусков и посадок может служить одним из критериев квалификации разработчика продукции, и повышение этого уровня основано на постоянном анализе результатов принятых решения и изучением производственного опыта.