2.8. Посадки в системе отверстия и в системе вала

Посадки во всех системах образуются сочетанием полей допусков отверстия и вала.

После того, как Вы познакомились с рядами точности, можно привести более исчерпывающее определение понятию посадок в систе­ме отверстия и в системе вала.

Посадками в системе отверстия называется система, в которой посадки с зазором, натягом и переходные для одного интервала разме­ров и одного ряда точности (квалитета, класса) образовываются всего одним полем допуска для отверстия и несколькими полями допусков валов, в том числе из соседних рядов точности.

Определение набора посадок в системе вала аналогично.

Обозначение посадок состоит из написания этих полей допусков обычно в виде простой дроби.

Запомните правило обозначения посадок, которое используется для всех видов посадок, а не только для гладких элементов деталей.

Поле допуска с внутренней сопрягаемой поверхностью (отверстие) всегда указывается в числителе, а поле допуска с внеш­ней сопрягаемой поверхностью (вал)—в знаменателе.

Еще раз подчеркнем, что это относится не только к посадкам, которые мы сейчас рассматриваем, т.е. для гладких элементов дета­лей, но и для резьбы, для шпоночных и шлицевых соединений и т.д.

Пример обозначения по ЕСДП: 20 . Эта запись указывает, что в данной посадке при номинальном размере сопряжения, равном 20мм, поле допуска отверстияН7 (основное отклонение Н, т.е. равно нулю, и допуск по 7 квалитету), а поле допуска вала g6 (основное отклонение g, и допуск по 6 квалитету).

Еще одна особенность, на которую необходимо обратить вни­мание при нормировании точности сопряжении, касается сочетаний квалитетов для отверстий и валов при образовании посадок. В реко­мендуемых, а тем более предпочтительных посадках, как правило, дается больший допуск для отверстий (квалитет с большим числом), чем допуск вала. Это сделано опять же из экономических сообра­жений. Для более грубых посадок обычно берутся одинаковые допуски (квалитеты).

2.9. Нормирование, методы и средства контроля отклонений

формы, расположения волнистости и шероховатости

При анализе точности геометрических параметров деталей различают поверхности: номинальные (идеальные, не имеющие от­клонений формы и размеров), форма которых задана чертежом, и реальные (действительные), которые ограничивают деталь, отделяя ее от окружающей среды. Реальные поверхности деталей получают в результате обработки или видоизменения при эксплуатации ма­шин. Аналогично следует различать номинальный и реальный про­филь, номинальное и реальное расположение поверхности (профиля). Номинальное расположение поверхности определяется номиналь­ными линейными и угловыми размерами между ними и базами или между рассматриваемыми поверхностями, если базы не даны. Реаль­ное расположение поверхности (профиля) определяется действитель­ными линейными и угловыми размерами. База — поверхность, ли­ния, точка детали (или выполняющее ту же функцию их сочетание), определяющие одну из плоскостей или осей системы координат, по отношению к которой задается допуск расположения или опреде­ляется отклонение расположения. Профиль поверхности — линия пересечения (или контур) поверхности с плоскостью или заданной поверхностью. Реальные поверхности и профили отличаются от номинальных.

Вследствие отклонений действительной формы от номинальной один размер в различных сечениях детали может быть различным (рис. 9). Размеры в поперечном сечении можно определить пере­менным радиусом R, отсчитываемым от геометрического центра О номинального сечения (рис. 9). Этот радиус называют текущим размером, т. е. размером, зависящим от положения осевой коорди­наты х (сечения Б—Б) и угловой координаты φ точки, лежащей на измеряемой поверхности (φ₁ — угловая координата радиуса R₁). Отклонение ΔR текущего размера R (при выбранном значении х) от номинального (постоянного) размера R₀, можно выразить зави­симостью

ΔR = R – R₀ = f(φ), (16)

где f(φ) —функция, характеризующая погрешность профиля (φ — полярный угол).

Контур поперечного сечения удовлетворяет условию замкну­тости, следовательно,

f(φ + 2π) = f(φ), (17)

т. е. функция имеет период 2π.

Рис. 9. Отклонения гео­метрических параметров различных порядков

Для анализа отклонений профиля контур сечения действительной поверхности можно характеризовать совокупностью гармонических составляющих отклонений профиля, определяемых спектрами фазо­вых углов и амплитуд, т. е. совокупностью отклонений с различными частотами. Для аналитического изображения действительного про­филя (контура сечения) поверхности используют разложение функ­ции погрешностей f(φ) в ряд Фурье.

Отклонения геометрических параметров можно классифицировать более укрупненно: отклонения собственно размера (ΔD на рис. 9) относят к отклонениям нулевого порядка, отклонения расположения поверхностей (е) — к отклонениям 1-го порядка; отклонения формы поверхности (ΔФ) — к отклонениям 2-го порядка; волнистость — к отклонениям 3-го порядка; шероховатость поверхности — к откло­нениям 4-го порядка. Дальнейшее изложение материала основано на понятии фиксированных (постоянных) размеров.

Для получения оптимального качества изделий в общем случае необходимо нормировать и контролировать точность линейных и угловых размеров, формы и расположения поверхностей деталей и составных частей, а также волнистость и шероховатость поверх­ностей деталей.