Принцип предпочтительности

ГОСТ 8032 – устанавливает ряды предпочтительных чисел, которые построены по законам геометрической прогрессии со следующими знаменателями: Q = ,

где R - число членов прогрессии в одном десятичном интервале.

R = 5, 10, 20, 40; по этим степеням построены основные ряды;

R = 80, 100; по этим степеням построены дополнительные ряды.

Например: R 5 → Q = ≈ 1,6.

В этот ряд входят числа: 10, 16, 25, 40, 63; 100, 160, 250, . . .

R10 → Q = ≈ 1,25: 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80; 100, … R20 → Q = ≈ 1,12 : 10, 11, 12, 14, 16, 18, 20, 22, . . .

R40 → Q = ≈ 1,06 : 10, 10,5, 11, 11,5, . ..

Члены прогрессии, расположенные в интервале от 1 до 10 составляют исходный ряд.

В соответствии с принципом предпочтительности ряд R5 следует предпочитать ряду R10, ряд R10 - ряду R20, т.е. предпочтение следует отдавать ряду с более крупной градаций.

На основе ряда предпочтительных чисел построены ряды нормальных линейных размеров в диапазоне от 0,001 до 100 000 мм (ГОСТ 6636).

Так как ряды линейных размеров не совсем соответствуют рядам предпочтительных чисел, они имеют другие обозначения:

Ra5, Ra10, Ra20, Ra40.

ГОСТ 6636 не распространяется:

• на технологические межоперационные размеры;

• на размеры, установленные стандартом на конкретное изделие;

• на оптимальные размеры, замены которых на нормальные линейные размеры приведет к снижению качества продукции.

Принцип преемственности

Изменение роли и места детали и возможный переход погрешностей обработки и измерения на погрешность функционирования детали в механизме называется принципом инверсии (преемственности).

Для уменьшения погрешностей изготовления и измерения необходимо соблюдать при проектировании технологических процессов принцип совмещения баз: конструкторских, эксплуатационных, технологических и измерительных. То есть схемы обработки и измерения детали должны быть аналогичны схеме работы этой детали в механизме.

Ряд терминов приведены в разделе «Глоссарий» данного комплекса.

3.2. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений

Материал изложен в соответствие с литературными источниками [3-6] и нормативной документацией.

3.2.1. Основные термины и определения в области допусков и посадок

Размер – числовое значение линейной величины в выбранных единицах измерения.

Принято разделять размеры на свободные и сопрягаемые, охватываемые и охватывающие.

Любая охватываемая поверхность называется валом, а любая охватывающая поверхность – отверстием.

Размер может быть действительным, номинальным или предельным (наибольшим или наименьшим).

Действительный размер – размер элемента, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Предельные размеры – два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться, или которым может быть равен действительный размер (наибольший и наименьший).

Номинальный размер – размер, относительно которого определяются отклонения. Значение номинального размера определяется в результате инженерного расчета конструкции на прочность, жесткость и т.д. На чертежах размеры проставляются в миллиметрах.

Номинальный размер служит началом отсчета отклонений - действительных или предельных (верхнего и нижнего).

Отклонение – алгебраическая разность между размером (действительным, предельным) и соответствующим номинальным размером

Все параметры вала обозначаются строчными буквами латинского алфавита, а все параметры отверстия – прописными:

d – диаметр вала;

D – диаметр отверстия;

E,e – действительные отклонения отверстия и вала соответственно;

ES,es – верхние отклонения отверстия и вала соответственно;

EI,ei – нижние отклонения отверстия и вала соответственно;

D_max ,D_min – наибольший и наименьший предельные размеры отверстия соответственно;

d_max ,d_min - наибольший и наименьший предельные размеры вала соответственно.

В соответствии с определением отклонения как алгебраической разности между размером (действительным, предельным) и соответствующим номинальным размером значения предельных отклонений можно определить по следующим формулам:

ES = D_max – D; EI = D_min – D;

es = d_max – d; ei = d_min – d.

Таким же образом значение допуска (Т) отверстия и вала можно представить как разность предельных размеров или как алгебраическую разность предельных отклонений:

T_D= D_max – D_min = ES – EI; Td = d_max – d_min = es – ei;

Основные размерные параметры и схема расположения полей допусков указаны на рис.1.

Диапазоны и интервалы

Эмпирически установлена зависимость значения допуска от величины номинального размера. Для построения системы допусков и отклонений все

размеры до 31500 мм разделены на пять диапазонов:

• менее 0,01 мм до 0,1 мм исключительно;

• от 0,1 мм до 1 мм исключительно;

• от 1 мм до 500 мм включительно;

• свыше 500 мм до 10000 мм включительно;

• свыше 10000 мм до 31500 мм включительно

В свою очередь диапазоны разбиты на интервалы размеров по следующему принципу: допуски крайних размеров интервала не должны отличаться от допуска среднего геометрического размера интервала больше чем на 5-8%, при этом считается, что все размеры интервала имеют одинаковый допуск.

а) б)

Рис. 1. Эскиз и схема соединения отверстия и вала: а − эскиз соединения отверстия и вала; б − схема расположения полей допусков отверстия и вала

Например, диапазон от 1 до 500 мм разбит на 13 основных интервалов, а, начиная с 10 мм, для полей допусков с большими зазорами и натягами каждый основной интервал разбит на дополнительные интервалы.

Единица допуска

Зависимость допуска от номинального размера выражается через единицу допуска, которая для размеров до 500 мм обозначается буквой i (мкм), а для размеров свыше 500 мм - I (мкм).

Она является характеристикой точности, выражает зависимость допуска от номинального размера (является функцией номинального размера) и отражает влияние на допуск конструктивных, технологических и метрологических факторов.

Таблица 2