
- •Г.Н. Зайцев, т.А. Макарова основы взаимозаменяемости
- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •Глава 1. Основные сведения о взаимозаменяемости изделий
- •1.1. Определение и основные виды взаимозаменяемости
- •1.2. Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства
- •Контрольные вопросы к главе 1
- •Глава 2. Единая система допусков и посадок гладких соединений
- •2.1. Термины и определения единой системы допусков и посадок (есдп)
- •Основные определения понятия «размер»
- •Основные ряды нормальных линейных размеров
- •Основные определения понятия «отклонение» и формулы для нахождения отклонений размеров деталей
- •2.2. Определение и виды посадок
- •Определения типов посадок и схемы расположения их полей допусков
- •Примеры типов посадок
- •2.3. Посадки в системах отверстия и вала
- •2.4. Основные принципы построения есдп
- •2. Градация интервалов размеров и единица допуска
- •Закон изменения величины допусков
- •Значения единицы допуска
- •3. Квалитеты
- •Допуски для номинальных размеров от 1 до 500 мм
- •4. Положение основных отклонений отверстий и валов относительно нулевой линии
- •Значения основных отклонений валов, мкм (верхние отклонения со знаком «–»)
- •Значения основных отклонений отверстий, мкм (верхние отклонения)
- •Значения основных отклонений отверстий, мкм (верхние отклонения со знаком «–»)
- •Рекомендуемые посадки в системе отверстия при номинальных размерах от 1 до 500 мм
- •2.5. Примеры применения предпочтительных посадок в системе отверстия
- •2.6. Примеры образования посадок в системе есдп
- •2.7. Обозначения посадок на чертежах
- •2.8. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками
- •Предельные отклонения линейных размеров
- •Предельные отклонения размеров притупленных кромок
- •Предельные отклонения угловых размеров
- •Дополнительные варианты указаний предельных отклонений
- •Контрольные вопросы к главе 2
- •Глава 3. Нормирование точности формы и расположения поверхностей деталей
- •3.1. Основные понятия и определения точности формы и расположения поверхностей деталей
- •Прилегающие элементы
- •Основные понятия « расположения» поверхностей
- •3.2. Отклонения и допуски формы
- •Виды допусков формы
- •Частные виды отклонения от круглости
- •Частные виды отклонения профиля продольного сечения
- •3.3. Отклонения и допуски расположения поверхностей
- •Допуски плоскостности и прямолинейности
- •Допуски цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения
- •Виды допусков взаимного расположения
- •3.4. Суммарные допуски и отклонения формы и расположения
- •Виды суммарных допусков
- •3.5. Зависимые и независимые допуски
- •Допуски параллельности, перпендикулярности, торцового биения
- •Допуски радиального биения, соосности, симметричности, пересечения осей в диаметральном выражении
- •3.6. Указание допусков формы и расположения поверхностей на чертежах
- •3.7. Влияние отклонений формы и расположения поверхностей на качество изделий
- •3.8. Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей
- •Контрольные вопросы к главе 3
- •Глава 4. Нормирование требований к шероховатости поверхности
- •4.1. Понятие о качестве поверхности деталей машин
- •4.2. Параметры для нормирования шероховатости поверхности
- •Количественные параметры шероховатости
- •Предпочтительные значения параметров Rz и Ra ,мкм
- •Соотношение параметров Ra, Rz и базовой длины l
- •Средний шаг неровностей профиля Sm и средний шаг местных выступов профиля s, мм
- •Тип направления неровностей шероховатости
- •4.3. Нанесение обозначений шероховатости поверхности на чертежах изделий
- •Примеры применения знаков шероховатостей
- •Примеры обозначения шероховатости в правом верхнем углу чертежа
- •4.4. Способы назначения шероховатости поверхности
- •Числовые значения параметров шероховатости
- •Шероховатость поверхности под подшипники качения
- •Контрольные вопросы к главе 4
- •Глава 5. Нормирование точности подшипников качения
- •5.1. Система допусков и посадок подшипников качения
- •Основные определения понятий “Диаметр отверстия” и “Наружный диаметр” подшипников
- •Подшипники радиальные и радиально-упорные
- •5.2. Требования к подшипниковым узлам
- •Контрольные вопросы к главе 5
- •Глава 6. Взаимозаменяемость гладких калибров
- •6.1. Общие сведения о калибрах
- •6.2. Допуски гладких калибров
- •6.3. Расчет номинальных размеров калибров
- •6.4. Особенности контроля с помощью калибров и показатели качества
- •Контрольные вопросы к главе 6
- •Глава 7. Нормирование точности угловых размеров и конусов
- •7.1. Нормальные и специальные углы и конусности
- •7.2. Нормирование точности угловых размеров
- •Схемы определения допусков углов
- •Допуски углов
- •Предельные отклонения инструментальных конусов
- •7.3. Обозначение конусности на чертежах
- •1. Нанесение размеров
- •2. Нанесение предельных отклонений размеров и посадок конусов
- •Контрольные вопросы к главе 7
- •Глава 8. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи
- •8.1. Термины и определения размерных цепей
- •8.2. Классификация размерных цепей
- •8.3. Основные соотношения размерных цепей
- •8.4. Выбор метода достижения заданной точности замыкающего звена
- •8.5. Расчет размерных цепей методом полной взаимозаменяемости
- •Предельные отклонения ширины шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников в, мкм
- •Предельные отклонения ширины внутренних колец роликовых конических подшипников в, мкм
- •Предельные отклонения монтажной высоты роликовых
- •Значения допусков звеньев по расчетным квалитетам в мкм
- •8.6. Расчет размерных цепей методом неполной взаимозаменяемости
- •Значение коэффициента риска и процента р
- •Результаты расчета размерной цепи вероятностным методом
- •8.7. Расчет размерных цепей методом пригонки
- •Результаты расчета размерной цепи методом пригонки
- •8.8. Расчет размерных цепей методом регулирования
- •Результаты расчета размерной цепи методом регулирования
- •8.9. Расчет размерных цепей методом групповой взаимозаменяемости
- •Предельные размеры групп сортировки
- •Контрольные вопросы к главе 8
- •Глава 9. Взаимозаменяемость резьбовых соединений
- •9.1. Общие сведения о резьбовых соединениях
- •9.2. Основные параметры метрических резьб
- •Основные определения параметров резьбы
- •Основные параметры метрических резьб
- •9.3. Общие принципы нормирования точности цилиндрических резьб
- •9.4. Нормирование точности метрических резьб при посадках с зазором
- •Степени точности и основные отклонения метрических резьб
- •Поля допусков метрической резьбы для посадок с зазором
- •Основные отклонения диаметров болтов и гаек
- •Допуски среднего диаметра болтов и гаек
- •Допуски наружных диаметров болтов и внутренних диаметров гаек
- •Примеры обозначения метрической резьбы на чертежах
- •9.5. Нормирование точности метрических резьб при посадках с натягом
- •Основные отклонения и степени точности резьбы
- •Поля допусков и посадки для метрических резьб с натягом
- •Основные отклонения наружного и среднего диаметров наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней резьбы
- •Числовые значения допусков среднего диаметра наружной и внутренней резьбы
- •9.6. Нормирование точности метрических резьб при переходных посадках
- •Основные отклонения и степени точности резьбы
- •Поля допусков и переходные посадки для метрических резьб
- •Значения основных отклонений среднего диаметра наружной резьбы
- •Контрольные вопросы к главе 9
- •Глава 10. Взаимозаменяемость шпоночных и шлицевых соединений
- •10.1. Нормирование точности шпоночных соединений с призматическими шпонками. Обозначение на чертежах
- •Размеры шпонок и шпоночных пазов
- •Поля допусков по ширине шпонки в зависимости от вида соединений
- •Виды шпоночных соединений и соответствующие им схемы расположения рекомендуемой посадки
- •Предельные отклонения на глубину пазов с призматическими шпонками
- •10.2. Нормирование точности прямобочных шлицевых соединений. Обозначение на чертежах
- •Основные параметры шлицевого соединения и условные обозначения в зависимости от вида центрирования
- •Центрирование по наружному диаметру
- •Центрирование по внутреннему диаметру
- •Центрирование по боковым сторонам зубьев
- •Примеры выбора посадок шлицевых соединений с прямобочным профилем зуба
- •Допуск симметричности в диаметральном выражении по отношению к оси симметрии центрирующего элемента
- •10.3. Нормирование точности эвольвентных шлицевых соединений обозначение на чертежах
- •Шлицевые эвольвентные соединения при разных способах центрирования
- •Обозначения и зависимости геометрических параметров шлицевых эвольвентных соединений
- •Поля допусков ширины впадины втулки и толщины зуба вала s
- •Допуски ширины впадины втулки е и толщины зуба вала s и рекомендуемые предельные значения радиального биения Fr
- •Основные (суммарные) отклонения толщины зуба вала
- •Примеры выбора посадок шлицевых соединений с эвольвентным профилем зуба
- •Контрольные вопросы к главе 10
- •Глава11. Взаимозаменяемость зубчатых передач
- •11.1. Основные эксплуатационные и точностные требования к зубчатым передачам
- •Основные геометрические параметры прямозубых зубчатых колес
- •11.2. Нормы кинематической точности цилиндрических зубчатых колес и передач
- •Показатели кинематической точности
- •11.3. Нормы плавности работы цилиндрических зубчатых колес и передач
- •Показатели плавности работы зубчатых колес
- •11.4. Нормы контакта зубьев зубчатых колес в передаче
- •Нормы контакта зубьев
- •Значения коэффициента
- •11.5. Нормы бокового зазора
- •Показатели бокового зазора
- •11.6. Условное обозначение требований к точности
- •Контрольные вопросы к главе 11
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Глава 1. Основные сведения о взаимозаменяемости изделий 5
- •Глава 2. Единая система допусков и посадок гладких соединений 15
- •Глава 3. Нормирование точности формы и 69
- •Глава 4. Нормирование требований к 120
- •Глава 9. Взаимозаменяемость резьбовых соединений 250
- •Глава 10. Взаимозаменяемость шпоночных 284
- •Глава11. Взаимозаменяемость зубчатых передач 314
6.3. Расчет номинальных размеров калибров
Номинальными называют предельные размеры калибра, по которым изготавливают новый калибр. Для определения этих размеров на чертеже скобы проставляют наименьший размер с положительным отклонением; а для пробки – их наибольший размер с отрицательным отклонением. Таким образом, отклонение на чертеже проставляется в «тело» калибра, что обеспечивает максимум металла на изготовление и большую вероятность получения годных калибров. Номинальные размеры калибров определяют по формулам, приведенным в табл. 6.1, а численные значения допусков калибров – на основании табл. 6.2.
Пример:
Операция: контроль диаметров вала и корпусной детали 60Н7/h6.
Рассчитать и построить схемы полей допусков для размеров контролируемых поверхностей: вала и отверстия, а так же номинальных размеров калибра-пробки и калибра-скобы. Выполнить эскизы рабочих калибров для контроля размеров отверстия и вала, проставить номинальные размеры с допусками и маркировку калибров.
Решение:
1. Определяем номинальные размеры калибров-пробок для отверстия диаметром D=60 мм с полем допуска Н7. По табл. 2.8 допуск основного отверстия: IT7=30 мкм. Следовательно, Dmax=60,030 мм; Dmin=60,000 мм. По табл. 6.2 находим допуски и предельные отклонения калибров для IT7 в интервале 50…80 мм: Н=5 мкм; Z=4 мкм; у=3 мкм. По этим данным строим схему расположения полей допусков калибра-пробки (рис. 6.7,а).
Наибольший размер нового проходного калибра-пробки:
мм
Размер калибра-пробки ПР, проставляемый на чертеже, при допуске на изготовление Н=5 мкм равен 60,0065-0,005.
Номинальные размеры: наибольший 60,0065 мм, наименьший 60,0015 мм.
Наименьший размер изношенного проходного калибра-пробки при допуске на износ у=3 мкм равен
мм.
Наибольший размер нового непроходного калибра-пробки
мм.
Размер калибра-пробки НЕ, проставляемый на чертеже, равен 60,0325-0,005. Номинальные размеры: наибольший 60,0325 мм; наименьший 60,0275 мм (рис. 6.8,а).
2. Определяем номинальные размеры калибров-скоб для вала диаметром d=60 мм с полем допуска h6.
Допуск основного вала равен: IT6=19 мкм. Следовательно,
dmax=60,000 мм; dmin=59,981 мм.
Из табл. 6.2 находим для расчета калибра: Н1=5 мкм; Z1=4 мкм; Y1=3 мкм; Нр=2 мкм. По этим данным строим схему расположения полей допуска калибра-скобы (рис. 6.7,б).
Наименьший размер проходной новой калибра-скобы
мм
Размер калибра-скобы ПР, проставляемый на чертеже, при допуске на изготовление Н1=5 мкм равен 59, 9935+0,005. Номинальные размеры: наименьший 59,9935 мм; наибольший 59,9985 мм. Наибольший размер изношенного калибра-скобы при допуске на износ Y1=3 мкм равен:
мм.
Наименьший размер непроходной калибра-скобы
мм.
Размер калибра-скобы НЕ, проставляемом на чертеже, 59,9785+0,003. Номинальные: наименьший 59,9785 мм; наибольший 59,9935 мм (рис. 6.8,б).
Таблица 6.1
Формулы для вычисления номинальных размеров калибров
Калибр |
Номинальный размер изделия, мм | ||||||||
До 180 |
Св. 180 до 500 | ||||||||
Рабочий калибр |
Контрольный калибр |
Рабочий калибр |
Контрольный калибр | ||||||
Размер |
Допуск |
Размер |
Допуск |
Размер |
Допуск |
Размер |
Допуск | ||
Для отверстия |
Проходная сторона новая |
|
Н/2 |
– |
– |
|
Н/2 или Нs/2 |
– |
– |
Проходная сторона изношенная |
|
– |
– |
– |
|
– |
– |
– | |
Непроходная сторона |
|
Н/2 или Нs/2 |
– |
– |
|
Н/2 или Нs/2 |
– |
– | |
Для вала |
Проходная сторона новая |
|
Н1/2 |
|
Нp/2 |
|
Н1/2 |
|
Нp/2 |
Проходная сторона изношенная |
|
– |
|
Нp/2 |
|
– |
|
Нp/2 | |
Непроходная сторона |
|
Н1/2 |
|
Нp/2 |
|
Н1/2 |
|
Нp/2 |
Таблица 6.2
Допуски и отклонения калибров, мкм
Квалитет допусков изделий |
Обозначение |
Интервалы размеров, мм |
Допуски на форму калибра | |||||||
Св. 10 до 18 |
Св. 18 до 30 |
Св. 30 до 50 |
Св. 50 до 80 |
Св. 80 до 120 |
Св. 120 до 180 |
Св. 180 до 250 |
Св. 250 до 315 | |||
6 |
Z Y a, a1 Z1 Y1 H, Hs H1 Hp |
2 1,5 0 2,5 2 2 3 1,2 |
2 1,5 0 3 3 2,5 4 1,5 |
2,5 2 0 3,5 3 2,5 4 1,5 |
2,5 2 0 4 3 3 5 2 |
3 3 0 5 4 4 6 2,5 |
4 3 0 6 4 5 8 3,5 |
5 4 2 7 5 7 10 4,5 |
6 5 3 8 6 8 12 6 |
IT1 IT2 IT1 |
7 |
Z, Z1 Y, Y1 a, a1 H, H1 Hs Hp |
2,5 2 0 3 2 1,2 |
3 3 0 4 2,5 1,5 |
3,5 3 0 4 2,5 1,5 |
4 3 0 5 3 2 |
5 4 0 6 4 2,5 |
6 4 0 8 5 3,5 |
7 6 3 10 7 4,5 |
8 7 4 12 8 6 |
IT2 IT1 IT1 |
8 |
Z, Z1 Y, Y1 a, a1 H H1 Hs, Hp |
4 4 0 3 5 2 |
5 4 0 4 6 2,5 |
6 5 0 4 7 2,5 |
7 5 0 5 8 3 |
8 6 0 6 10 4 |
9 6 0 8 12 5 |
12 7 4 10 14 7 |
14 9 6 12 16 8 |
IT2 IT3 IT1 |
9 |
Z, Z1 Y, Y1 a, a1 H H1 Hs, Hp |
8 0 0 3 5 2 |
9 0 0 4 6 2,5 |
11 0 0 4 7 2,5 |
13 0 0 5 8 3 |
15 0 0 6 10 4 |
18 0 0 8 12 5 |
21 0 4 10 14 7 |
24 0 6 12 16 8 |
IT2 IT3 IT1 |
Примечания: 1. Числовые значения стандартных допусков – по ГОСТ 25347-82. 2. Исполнительные размеры рабочих калибров – по ГОСТ 21401-75. Таблица приведена в сокращении. |
Рис. 6.7. Схемы расположения полей допусков калибров-пробок (а), калибров-скоб (б)
Рис. 6.8. Схема рабочих эскизов калибра-пробки (а) и калибра-скобы (б)