лекции / метрология 2 пара - конспект Урушев

2. Основы взаимозаменяемости

2.1

Основные понятия взаимозаменяемости по геометрическим параметрам рассмотрим на примере валов и отверстий, причем термин вал применяется для обозначения наружных охватываемых элементов деталей, а термин отверстие будем использовать для обозначения внутренних охватывающих элементов деталей

различают номинальные и геометрические поверхности, с предписанными чертежом размером и реальные, полученные в результате обработки детали, размеры которых определяются измерениями с допустимой погрешностью

D

d

Геометрический элемент – точка, линия или поверхность

Полный геометрический элемент – поверхность или линия на поверхности

Производный геометрический элемент – средняя точка, Ср. линия или средняя поверхность, которые производят от одного или нескольких полных эл-ов

Полный номинальный геометрический элемент – точный полный геометрический элемент, определенный чертежом

Производный номинальный геометрический элемент – центр, ось или плоскость симметрии, которые произведены от одного или нескольких полных геометрических элементов

Реальный полный геометрический элемент – полный геометрический элемент или как часть полной поверхности детали, ограниченная соседними реальными полными элементами (поверхность, отделяющая всю деталь от окружающей среды)

Выявленный геометрический элемент – приближенное представление реального полного элемента которое получают с помощью регистрирующих средств, при соблюдении согласованных условий

Выявленный производный элемент – центральная точка, средняя линия или средняя поверхность, произведенная от нескольких реальных элементов

Присоединенный полный элемент – полный элемент правильной формы , присоединенный к выявленному полному элементу при соблюдении согласованных условий

Присоединенный производный элемент – центр, ось или плоскость симметрии, которые произведены от одного или нескольких номинальных элементов

В результате обработки детали и сборки изделия формы поверхностей детали и их взаимное расположение отличаются от номинальных (заданных чертежом), при этом необходимо различать номинальные и реальные профили поверхности деталей

На примере вала рассмотрим отклонение его размеров, формы и расположения после изготовления деталей

r

φ

Производный проф.

Действ. профиль

Ном. профиль

2.2 Основные термины и определения

Размер – числовое значение линейной величины в принятых единицах измерения

Номинальный Размер – размер геометрического элемента идеальной формы, определенный чертежом и этот номинальный размер используется для определения положения предельных размеров путем установления верхнего и нижнего предельных отклонений

Номинальный размер определяется исходя из функционального назначения детали (Dm – отверстие, dн - вал)

Действительный размер – размер присоединенного полного элемента и этот размер получают путем измерения с допустимой погрешностью

Предельный размер – предельно допустимые размеры размерного элемента, при этом действительный размер должен находиться между верхним и нижним предельными размерами или равен им

Верхний предельный размер – наибольший допустимый размер размерного элементам (отверстие Dmax, вал dmax)

Отклонение – разность между значением и опорным значением размера

Для отклонения размеров опорным значением является номинальное

Верхнее предельное отклонение – алгебраическая разность между верхним предельным размером и номинальным размером

Для вала

Нижнее предельное отклонение – алгебраическая разность между нижним предельным размером и номинальным размером

Для вала

Допуск – разность между верхним и нижним предельными размерам, обозначается как

Интервал допуска – переменное значение размера между пределами допуска, включая их

Дадим графическое пояснения этих терминов на примере отверстия

ES

Dmin

IT_D

EI

Dн

Dmax

2.3 Термины, связанные с посадками

Посадка – соединение наружного размерного элемента (вала) и внутреннего размерного элемента (отверстия), участвующих в сборке

Различают 3 вида посадок:

• С зазором

• С натягом

• Переходные

ES

IT_D

+

EI

0

S_min

-

Dн, dн

S_max

IT_d

D_min

D_max

d_max

d_min

Посадки с натягом

es

0

+

-

D_max

Nmax

ei

Nmin

ES

EI

D_min

d_min

d_max

Переходные посадки

ES

EI

D_min

D_max

S_max

N_max

d_min

d_max

Диапазон посадки

2.4 Системы образования посадок

Посадки применяются как правило в системе отверстия или в системе вала

Посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием, называются посадками в системе отверстия

О

Инт. Доп.валов

сновное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю

Интервал доп. Основного отверстия (Н)

Посадки в которых различные натяги и зазоры получаются соединением различных отверстий с основным валом, называются посадками в системе вала.

Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю

Инт. Доп. Отв.

Интервал доп. Основного вала (h)

2.5 Пример рассмотрения/расчета основных элементов посадки