ГОСТ по гладким цилиндр. соединениям

Федеральное агентство по образованию

Департамент образования Нижегородской области

Нижегородский государственный педагогический университет

СТАНДАРТИЗАЦИЯ

ТОЧНОСТИ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Нижний Новгород

2006

Печатается по решению редакционно-издательского совета НГПУ

Стандартизация точности гладких цилиндрических соединений: ме-

тодические рекомендации к выполнению лабораторных работ. Н.Новгород:

НГПУ, 2006. 27с.

Методические рекомендации содержат теоретический материал, справочные данные и задания к выполнению лабораторных работ по курсу «Основы стандартизации» для студентов очного и заочного отделений технологоэкономического факультета НГПУ, обучающихся по специальности 050502 – «Технология и предпринимательство».

Составители: О.Н. Прохорова, ассистент Н.О. Рябина, канд. техн. наук, доцент

Ответственный за выпуск: Н.О. Рябина, канд. техн. наук, доцент

Рецензент: Г.Н. Каневский, канд. техн. наук, доцент фак-та автоматизации и технологии машиностроения НГТУ

2

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важнейших задач высшего профессионального образования является подготовка специалиста, который не только обладал бы определённой суммой знаний, но и умел самостоятельно их добывать и реализовывать в работе. Преследуя цель повышения качества подготовки специалистов, следует наряду с сообщением определенных программных сведений более активно осуществлять управление процессом получения и усвоения знаний студентами, особенно при их самостоятельной работе. Некоторый вклад в решение этой задачи должны внести научно обоснованные учебные методические пособия, которые бы выполняли не только информационную, но и организационноконтролирующую и управляющую функции.

Пособие содержит материал основополагающего раздела «Стандартизация точности гладких цилиндрических соединений» дисциплины «Основы стандартизации», в результате изучения которого студент технологоэкономического факультета должен:

иметь представление о содержании и принципах построения системы допусков и посадок гладких цилиндрических соединений (ГЦС);

знать:

-основные понятия системы допусков и посадок (единица допуска, квалитет, основное отклонение и др.);

-принципы образования и выбора полей допусков и посадок;

уметь:

-осуществлять поиск необходимой информации в соответствующих таб-

лицах;

-обозначать и читать на чертежах требования к точности размеров ГЦС;

-применять стандарты системы при составлении учебно-технической документации других дисциплин специальности.

Предлагаемое пособие для студентов очной и заочной формы обучения, содержит две части - теоретическую и практическую.

Теоретическая часть содержит информационный текст по стандартизации точности ГЦС, который составлен согласно общепринятой формулировке Международной организации по стандартизации (ИСО). Стандартизация рассматривается как деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определённой области (в данном случае - точности) посредством установления положений (стандартов) для всеобщего и многократного использования.

Практическая часть предусматривает самостоятельное выполнение студентом лабораторных работ. Осуществление самоконтроля начинается с ответов на контрольные вопросы к тексту, которые студент должен подвергнуть анализу. Работа над второй частью предполагает усвоение новых знаний и позволяет студенту сопоставить их с приобретёнными ранее.

Организованная таким образом учебная деятельность способствует быстрому включению студента в активный познавательный процесс, сопровождающийся формированием приемов самостоятельной умственной деятельности, что в конечном итоге влияет на качество подготовки будущих учителей.

3

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК

Системой допусков и посадок или системой ИСО называют совокуп-

ность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов.

Она предназначена для выбора минимально необходимых, но достаточных для практики вариантов допусков и посадок типовых гладких сопрягаемых и несопрягаемых элементов деталей машиностроения с номинальными размерами до 40000 мм. Они обеспечивают взаимозаменяемость в машино- и приборостроении, создают условия для стандартизации конечной продукции, комплектующих изделий, режущего инструмента и калибров и в целом, способствуют повышению качества продукции.

Современная система ИСО (допусков и посадок):

1)охватывает определенные диапазоны размеров (от 1 до 500 мм; св. 500 до

3150 мм; св.3150 до 10000 мм; св.10000 до 40000 мм), которые для упроще-

ния таблиц допусков разбиты на интервалы размеров (например, для размеров от 1 до 500 мм установлено 13 основных интервалов: до 3 мм; св.3 до 6 мм, св.6 до 10 мм, св.10 до 18 мм и т. д.);

2)содержит единицы допусков, выражающие зависимость допуска от размера;

3)содержит необходимое число квалитетов, в которых установлены допуски разной величины для одинаковых номинальных размеров;

4)содержит необходимое разнообразие посадок двух рядов - в системе отверстия и в системе вала;

5)является предельной асимметричной системой, в которой точность размеров задана двумя предельными размерами, а поля допусков основного отверстия и основного вала расположены асимметрично относительно нулевой линии.

Система ИСО оформлена в виде таблиц, содержащих значения допусков, основных отклонений для всех интервалов, размеров, квалитетов и оформлена в виде стандартов, например:

-ГОСТ 25346 - 89. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений для размеров 0 - 3150 мм.

-ГОСТ 25347 - 89. Поля допусков и рекомендуемые посадки для размеров

0 - 3150 мм.

- ГОСТ 25670 - 83. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками для размеров 0 - 10000 мм.

Основной характеристикой точности размеров является величина допуска. Однако, как показывает практика, величина допуска не совсем полно отражает точность обработки, т.к. с увеличением размеров возрастают технологические трудности обработки деталей с малыми допусками.

4

Поэтому, чтобы установить зависимость точности от размера, система ИСО устанавливает единицу допуска i .

Единица допуска i (I) (мкм) выражает зависимость допуска от номинального размера и служит базой для определения стандартных допусков.

Для размеров от 1 до 500 мм единицу допуска i вычисляют по формуле:

i = 0,45×3Dm + 0,001× Dm

Для размеров свыше 500 до 3150 мм по формуле:

I = 0,004 Dm + 2,1,

где Dm — средний диаметр интервала (мм), который определяется как

Dm = D min× D max

(Dmin, Dmax – меньший и больший размеры интервала соответственно).

Значения единицы допуска для размеров от 1 до 500 мм приведены в таблице 1.

Все детали в машинах и механизмах работают в различных условиях и поэтому к размерам, даже имеющим одинаковые значения, могут предъявляться различные требования в отношении точности. Поэтому система ИСО содержит ряд квалитетов.

Квалитетом называют совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров в пределах этого квалитета.

Для размеров от 1 до 500 мм в системе ИСО по величине допуска установлено 20 квалитетов, обозначаемых порядковым номером: 01,0,1,2,3,4,5,6,7, 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 – в порядке убывания точности.

Допуск на квалитет обозначается буквами IT. В обозначении буква Т («Toleranz» — допуск) обозначает допуск, I – ИСО («ISO» - равный). При необходимости IT дополняется номером квалитета. Например, IT7 — это допуск по 7-му квалитету (мкм), который одинаков как для валов, так и для отверстий одного номинального размера.

Допуски (мкм) квалитетов с 01 по 4 для размера D (мм) определяют по формулам:

IT 01 = 0,3 + 0,008 D ; IT 0 = 0,5 + 0,012 D ; IT 1 = 0,8 + 0,02 D ; IT 2 = IT 1 × IT 3 ; IT 3 = IT 1 × IT 5 ; IT 4 = IT 3 × IT 5

5

Допуски для квалитетов с 5 по 18 определяют по формуле:

ITq = a · i ,

где q - номер квалитета;

а - число единиц допуска (безразмерный коэффициент, выбираемый из таблицы 2, установленный для данного квалитета и не зависящий от значения номинального размера);

i - единица допуска (мкм) – множитель, зависящий от номинального разме-

ра.

Зависимость числа единиц допуска от квалитета приведена в таблице 2.

В пределах одного и того же квалитета число а постоянно, поэтому все номинальные размеры в каждом квалитете имеют одинаковую степень точности (см. табл.3).

Однако допуски в одном и том же квалитете для разных размеров все же изменяются, так как с увеличением размеров увеличивается единица допуска.

При переходе от квалитетов высокой точности (01-4) к квалитетам грубой точности (10-18) допуски увеличиваются (см. табл. 3) вследствие увеличения числа единиц допуска, поэтому в разных квалитетах изменяется точность одних и тех же номинальных размеров.

Следовательно, чем точнее квалитет, тем меньше величина допуска, тем сложнее и дороже изготовить деталь, поэтому конструктор, назначая квалитет, должен учитывать, для каких целей предназначена деталь и в каких условиях она будет работать:

∙квалитеты 01 — 4 предназначены для образования допусков на эталоны, калибры, измерительные меры;

∙квалитеты 5 — 13 предназначены для образования допусков на образование посадок сопрягаемых деталей;

∙квалитеты 14 — 18 предназначены для образования допусков на свободные размеры несопрягаемых деталей.

Таким образом, квалитеты фактически предопределяют технологию обработки (см. табл. 4). Так, при грубых квалитетах назначают черновую обработку, при средних – чистовую обработку, а при высоких – шлифование.

6