Стандартизация. Практикум. Учебное пособие
.pdf
ei = dmin − dном ,
где Dmin – наименьший предельный размер отверстия; dmin – наименьший предельный размер вала.
На схеме расположения отклонений (рис. 2) проводится нулевая линия, соответствующая номинальному размеру, от ко-
торой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок.
Поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предель- ными размерами и определяемое величиной допуска и его поло- жением относительно номинального размера, называется полем допуска. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.
Поле допуска |
Допуск |
Отклонения
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Верхнее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отклонение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ES, es) |
|
0 |
|
Нулевая |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
линия |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
– |
|
|
|
|
Нижнее отклонение (EI, ei) |
|
|||||||
Рис. 2. Схема расположения поля допуска и отклонений |
|||||||||||||
|
|||||||||||||
При этом вводится понятие основного отклонения, т. е. од- ного из двух предельных отклонений (верхнего или нижнего),
определяющего положение поля допуска относительно нулевой линии. В данной системе допусков и посадок основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии.
Основные отклонения обозначают буквами латинского ал- фавита: прописными для отверстий (A … ZC) и строчными для валов (a … zc).
Отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю, назы- вается основным отверстием; вал, верхнее отклонение которого рано нулю, называется основным валом.
31
Точность изготовления размеров всех элементов деталей машин определяет допуск. Допуск Т – разность между наиболь-
шим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями:
TD = Dmax − Dmin = ES − EI , Td = dmax − dmin = es − ei ,
где TD, Td – допуск отверстия и вала соответственно.
Любой из допусков, устанавливаемых ЕСДП, называется стандартным допуском IT. Совокупность допусков, рассматри-
ваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров, называется квалитетом (степенью точно- сти). Стандарт ГОСТ 25346-89 устанавливает 20 квалитетов:
01, 0, 1, 2, …, 18.
Квалитеты от 01 до 5 предназначены преимущественно для калибров.
Допуски по квалитетам обозначают сочетанием прописных букв IT с порядковым номером квалитета, например, IT7, IT14.
Для определения числового значения допуска используется единица допуска i, I (i – для номинальных размеров до 500 мм, I – для номинальных размеров свыше 500 мм). Единица допуска – множитель в формулах допусков, являющийся функцией номи- нального размера:
ТDj = a ji ,
где аj – число единиц допуска, содержащееся в допуске данного j-го размера.
Числовые значения допусков для размеров до 500 мм при- ведены в табл. 1.
Поле допуска обозначают сочетанием буквы (букв) основ- ного отклонения и порядкового номера квалитета, например, g6, js6, H7. Обозначение поля допуска указывают после номинально- го размера элемента: 70 Н11 мм.
32
Таблица 1
Интервал |
|
|
|
|
|
Квалитет |
|
|
|
|
|||
номинальных |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
12 |
13 |
14 |
|
размеров, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
До |
|
|
|
мкм |
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
3 |
6 |
10 |
14 |
|
25 |
|
40 |
|
60 |
0,10 |
0,14 |
0,25 |
3 |
6 |
8 |
12 |
18 |
|
30 |
|
48 |
|
75 |
0,12 |
0,18 |
0,30 |
6 |
10 |
9 |
15 |
22 |
|
36 |
|
58 |
|
90 |
0,15 |
0,22 |
0,36 |
10 |
18 |
11 |
18 |
27 |
|
43 |
|
70 |
|
110 |
0,18 |
0,27 |
0,43 |
18 |
30 |
13 |
21 |
33 |
|
52 |
|
84 |
|
130 |
0,21 |
0,33 |
0,52 |
30 |
50 |
16 |
25 |
39 |
|
62 |
|
100 |
|
160 |
0,25 |
0,39 |
0,62 |
50 |
80 |
19 |
30 |
46 |
|
74 |
|
120 |
|
190 |
0,30 |
0,46 |
0,74 |
80 |
120 |
22 |
35 |
54 |
|
87 |
|
140 |
|
220 |
0,35 |
0,54 |
0,87 |
120 |
180 |
25 |
40 |
63 |
|
100 |
|
160 |
|
250 |
0,40 |
0,63 |
1,00 |
180 |
250 |
29 |
46 |
72 |
|
115 |
|
185 |
|
290 |
0,46 |
0,72 |
1,15 |
250 |
315 |
32 |
52 |
81 |
|
130 |
|
210 |
|
320 |
0,52 |
0,81 |
1,30 |
315 |
400 |
36 |
57 |
89 |
|
140 |
|
230 |
|
360 |
0,57 |
0,89 |
1,40 |
400 |
500 |
40 |
63 |
97 |
|
155 |
|
250 |
|
400 |
0,63 |
0,97 |
1,55 |
Числовые значения основных отклонений валов и отвер- стий приведены в таблицах стандарта ГОСТ 25346-89. Второе отклонение полей допусков определяется из основного отклоне- ния и допуска следующим образом:
1)для вала (рис. 3)
−для отклонений от a до h: ei = es – IT;
−для отклонений от k до zc: es = ei + IT;
Отклонения от a до h
Нулевая линия
EI IT ES
Отклонения от k до zc
ei IT es
Рис. 3. Схема определения отклонений поля допуска вала
33
2)для отверстия (рис. 4)
−для отклонений от A до H:
ES = EI + IT;
−для отклонений от K до ZC:
EI = ES – IT.
Отклонения от A до H |
Отклонения от K до ZC |
|
IT |
es |
|
ei |
Нулевая линия |
|
|
|
es |
|
|
ei |
|
|
IT |
Рис. 4. Схема определения отклонений поля допуска отверстия |
||
В процессе сборки деталей машин образуются их различ- ные соединения. При этом характер соединения обусловливается посадкой, определяемой разностью размеров деталей до сборки.
Существуют следующие виды посадок:
−посадка с зазором;
−посадка с натягом;
−переходная посадка.
При этом под зазором понимается разность между разме- рами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала. Натяг – разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия (рис. 5).
Зазор (S) |
Натяг (N) |
Рис. 5. Схема определения зазора и натяга
34
Посадка с зазором – посадка, при которой всегда образует- ся зазор в соединении. При этом возможен как наибольший Smax, так и наименьший Smin зазор (рис. 6):
Smax = Dmax − dmin ,
Smin = Dmin − dmax .
При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала.
Smax
Smin
Рис. 6. Схема определения наибольшего и наименьшего зазоров
в посадке с зазором
Посадка с натягом – посадка, при которой всегда образует- ся натяг в соединении. Наибольший Nmax и наименьший Nmin натяг определяются следующим образом (рис. 7):
Nmax = dmax − Dmin ,
Nmin = dmin − Dmax .
Nmax |
Nmin |
Рис. 7. Схема определения наибольшего и наименьшего натягов
в посадке с натягом
35
При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала.
Переходная посадка – посадка, при которой возможно по- лучение как зазора, так и натяга в соединении, в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. При графическом изображении поля допусков отверстия и вала частично перекры- ваются (рис. 8).
Smax Nmax
Рис. 8. Переходная посадка
Посадку обозначают дробью, в числителе которой указы- вают обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе – поля допуска вала. Обозначение посадки указывают после номиналь- ного размера посадки (рис. 9).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(+0 |
,018 ) |
||||
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
(++00 |
,,002015 ) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H 7(+0,018 ) |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
k6 |
20 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k6(++00,,002015 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Рис. 9. Различные способы обозначения посадки на чертеже
Для образования различных посадок гладких цилиндриче- ских соединений ЕСДП предусматривает две системы:
36
1)система отверстия;
2)система вала.
Посадки в системе отверстия – посадки, в которых требуе-
мые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия (рис. 10, а).
Посадки в системе вала – посадки, в которых требуемые за-
зоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала (рис. 10, б).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нулевая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
линия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
Номи- |
нальный размер |
|||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||
Поле допуска основного отверстия
Поле допуска основного вала
Поля допусков валов
Поля допусков отверстий
Рис. 10. Расположение полей допусков посадок: а – в системе отверстия; б - в системе вала
б
Выбор системы отверстия или системы вала для назначения конкретной посадки определяется конструктивными, технологи- ческими или экономическими соображениями, при этом система отверстия является предпочтительной. Это связано с технологи-
ческими методами изготовления поверхностей высокой степени точности. Для обработки отверстий используется, как правило, мерный режущий инструмент – зенкеры, развертки, протяжки и т.п., предназначенный для получения конкретных размеров с оп- ределенными допусками. Для обработки валов с разными диа- метрами и различной степенью точности могут быть использова- ны одинаковые инструменты – резцы, абразивные инструменты.
Однако в некоторых случаях отдают предпочтение системе вала. Как правило, это бывает необходимо при образовании различ-
37
ных посадок нескольких деталей на одном гладком валу или при назначении посадок со стандартными или покупными изделиями.
ГОСТ 25347-82 устанавливает поля допусков отверстий и валов в посадках и для несопрягаемых элементов с номинальны- ми размерами до 3150 мм, ГОСТ 25348-82 – для размеров свыше
3150 мм.
Для номинальных размеров от 1 до 500 мм ГОСТ 25347-82 устанавливает поля допусков, указанные в табл. 2 и 3, при этом дан- ный стандарт рекомендует для применения, в первую очередь, предпочтительные поля допусков (они заключены в утолщенные рамки). Кроме того, данный стандарт содержит рекомендации по
выбору посадок и устанавливает наиболее предпочтительные из них.
Таблица 2
Ква- |
|
|
|
|
|
Поля допусков валов |
|
|
|
|
|
||||||||||
литет |
a |
b |
c |
d |
|
e |
|
|
|
f |
|
g |
|
h |
|
js |
k |
||||
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f6 |
|
g6 |
|
h6 |
|
js6 |
k6 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
e7 |
|
|
f7 |
|
|
|
h7 |
|
js7 |
k7 |
||
8 |
|
|
|
c8 |
d8 |
|
e8 |
|
|
f8 |
|
|
|
h8 |
|
js8* |
|
||||
9 |
|
|
|
|
|
d9 |
|
e9 |
|
|
f9 |
|
|
|
h9 |
|
js9* |
|
|||
10 |
|
|
|
|
|
d10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h10 |
js10* |
|
||
11 |
a11 |
b11 |
c11 |
d11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h11 |
js11* |
|
||||
12 |
|
b12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h12 |
js12* |
|
||
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h13* |
js13* |
|
||
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h14* |
js14* |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 2 |
|||
Ква- |
m |
n |
|
p |
|
r |
|
|
s |
|
t |
|
u |
v |
|
x |
|
y |
z |
||
литет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
m6 |
n6 |
|
p6 |
|
r6 |
|
s6 |
|
t6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7 |
m7 |
n7 |
|
|
|
|
|
s7 |
|
|
|
|
u7 |
|
|
|
|
|
|
||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
u8 |
|
|
x8 |
|
|
z8 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1.Поля допусков, обозначения которых помечены знаком *, как пра- вило, не предназначены для посадок.
2.Обозначения предпочтительных полей допусков заключены в утолщенную рамку.
38
Таблица 3
|
|
|
|
|
Поля допусков отверстий |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Ква- |
A |
B |
C |
|
D |
|
E |
|
|
F |
|
|
G |
|
H |
|
JS |
K |
||||
литет |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G6 |
|
H6 |
|
JS6 |
K6 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F7 |
|
G7 |
|
H7 |
|
JS7 |
K7 |
||
8 |
|
|
|
|
|
D8 |
|
E8 |
|
|
F8 |
|
|
|
|
H8 |
|
JS8 |
K8 |
|||
9 |
|
|
|
|
|
D9 |
|
E9 |
|
|
F9 |
|
|
|
|
H9 |
|
JS9* |
|
|||
10 |
|
|
|
|
|
D10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H10 |
JS10* |
|
|||
11 |
A11 |
B11 |
C11 |
|
D11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H11 |
JS11* |
|
||||
12 |
|
B12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H12 |
JS12* |
|
|||
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H13* |
JS13* |
|
||
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H14* |
JS14* |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 3 |
|||
Ква- |
M |
N |
|
P |
|
R |
|
|
S |
|
T |
|
U |
|
V |
|
X |
|
Y |
Z |
||
литет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
M6 |
N6 |
|
P6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
M7 |
N7 |
|
P7 |
|
R7 |
|
S7 |
|
T7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
M8 |
N8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1.Поля допусков, обозначения которых помечены знаком *, как пра- вило, не предназначены для посадок.
2.Обозначения предпочтительных полей допусков заключены в утолщенную рамку.
Последний стандарт, входящий в систему ЕСДП, – ГОСТ 25349-88, устанавливает поля допусков деталей из пластмасс.
Порядок выполнения работы
1.Изучить состав и содержание ЕСДП.
2.Для детали, чертеж которой был выполнен в работе № 3, подобрать посадки для двух соединений сопрягаемых поверхно- стей данной детали с другими (их конструкцию выбрать произ- вольно).
3.Обосновать выбор поверхностей и посадок. Рассчитать предельные размеры и величины зазоров или натягов.
4.Выполнить эскизы сборочных соединений на листах формата А4 по требованиям ЕСКД.
39
Содержание отчета
1.Назначение стандартов ЕСДП.
2.Чертежи сборочных соединений на форматах А4.
3.Схемы полей допусков выбранных посадок с указанием номинальных размеров, верхних и нижних предельных отклоне- ний, с расчетами предельных размеров и зазоров (натягов) в со- единениях.
Контрольные вопросы
1.Какие элементы деталей носят условные названия: вал, отверстие?
2.Что такое действительный размер элемента детали?
3.Какой размер называется номинальным?
4.Что определяют предельные размеры элемента детали?
5.Какие отклонения называются действительными, а ка- кие – предельными?
6. Как определяются предельные отклонения отверстия
ивала?
7.Что такое поле допуска?
8.Какие отклонения являются основными?
9.Сколько квалитетов установлено ЕСДП?
10.Как определяются числовые значения стандартных допусков?
11.Какие виды посадок могут быть образованы в соедине- ниях деталей машин?
12.Каково графическое изображение различных видов
посадок?
13.Чему равны наибольший и наименьший зазоры в посад- ках с зазором?
14.Чему равны наибольший и наименьший натяги в посад- ках с натягом?
15.Чем отличаются посадки в системе отверстия от поса- док в системе вала?
16.Чем обусловлен выбор между системой отверстия и системой вала?
40
