5.2 Отклонения

Действительное отклонение - это алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами:

E = D - N

ПРИМЕР:

N = 30

D = 30,05

Е = ?

E = D - N = 30,05 -30 = +0,05

Предельное отклонение - это разность между предельным и номинальным размерами. Их два: верхнее ES - для отверстия (es - для вала) и нижнее EI - для отверстия (ei - для вала).

Верхнее отклонение - это разность между наибольшим предельным и номинальным размерами

ES(es) = D_max(d_max) - N. Откуда D_max(d_max) = N + ES(es)

Нижнее отклонение - это разность между наименьшим предельным и номинальным размерами

EI(ei) = D_min(d_min) - N. Откуда D_min(d_min) = N + EI(ei)

Числовые значения предельных размеров установлены ГОСТ 25347-82, и содержатся в таблицах полей допусков. Они служат исходной информацией для расчета предельных размеров.

ПРИМЕР: Найти предельные размеры детали если N = 20мм,

es = - 40 мкм, ei = - 61 мкм

1. Определяем предельные размеры

d_max = N + es = 20 + (- 0,04) = 19,96 мм

d_min = N + ei = 20 + (- 0,061) = 19,939 мм

Для представления о возможном соотношении размеров применяется метод графического изображения отклонений, величины которых принято откладывать только с одной стороны рассматриваемого размера - положительные отклонения - вверх относительно номинального размера, а отрицательные - соответственно вниз (рис.15).

Рисунок 15 – Графическое изображение отклонений

5.3 Допуск. Поле допуска

Пространство, ограниченное линиями верхнего и нижнего отклонений, называется полем допуска. Поле допуска - это размерное поле, в котором должен находиться действительный размер годной детали. Более распространено упрощенное изображение полей допусков, при котором схемы отверстия и вала не изображаются, а проводятся только контуры предельных отклонений относительно нулевой линии, соответствующей номинальному размеру (рис.16).

Рисунок 16 - Упрощенное изображение полей допусков:

а) отверстия; б) вала

При этом верхняя граница поля допуска соответствует наибольшему предельному размеру, нижняя - наименьшему.

Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между предельными отклонениями называется допуском и обозначается T.

Т = D(d)_max - D(d)_min = ES(es) - EI(ei)

Допуск - величина всегда положительная, знак "+" перед числовым значением не указывается. Допуск - это мера точности изготовления детали.

Допуск показывает как бы разрешенную погрешность обработки, заранее предусмотренную и отраженную в чертеже детали. Чем меньше допуск, тем сложнее и дороже будет процесс обработки. Большие допуски желательны для производственников, т.к. при этом не требуется точного оборудования и высокой квалификации рабочего, но ухудшается качество сборки изделий и их работа. Конструктор же стремится к более точному выполнению размеров. При этом он назначает маленькие допуски, что значительно отражается на стоимости обработки деталей.

ПРИМЕР: На чертеже первого вала было указано d = 30 мм

es = - 0,02 мм

ei = - 0,10 мм

На чертеже второго вала было указано d = 30 мм

ei = - 0,08 мм

es = + 0,08 мм

Установить, для обработки какого вала потребуется более точный станок.

Для этого необходимо установить меру точности изготовления для каждой детали.

T_d1 = es₁ - ei₁ = - 0,02 - (- 0,10) = 0,08

T_d2 = es₂ - ei₂ = + 0,08 - (- 0,08) = 0,16

Первый вал в два раза точнее второго, для его обработки потребуется более точный шлифовальный станок, а для обработки второго достаточно токарного.

Нельзя путать понятия допуск и поле допуска. Допуск характеризуется лишь величиной, а поле допуска характеризуется шириной и положением относительно нулевой линии.