Глава 5. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ

5.1. Единая система допусков и посадок (ЕСДП)

5.1.1. Общие сведения

Системой допусков и посадок называют совокупность рядов допусков и посадок, построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандарта. Стандарты ЕСДП на гладкие сопрягаемые и несопрягаемые элементы деталей с размерами до 10 000 мм приведены в табл. 5.1

Таблица 5.1

Стандарты ЕСДП

В большинстве стран мира применяется система допусков и посадок (СДП) ISO(HCO), созданная для расширения международных технических связей в различных отраслях промышленности. ЕСДП разработана на базе СДП ИСО. Это создает условия для взаимозаменяемости однотипных деталей, составных частей и изделий, изготовленных в России и других странах. Система ЕСДП заменила в 1975 г. действовавшую с 1929 г. систему ОСТ. Нормативные документы с использованием системы ОСТ могут встречаться и в настоящее время.

147

5.1.2. Обозначение полей допусков и посадок

Отклонения размера (см. рис. 4.1 и 4.3) на чертеже определяются

условным обозначением поля допуска, которое проставляется после номинального размера и состоит из буквы и цифры: 42/г 12, 40Н1, \2Js9, 50g6, 100и7 и т.п. Буква определяет величину основного отклонения, а цифра — квалитет и соответствующий ему допуск (с учетом значения номинального размера).

В обозначение посадки входит номинальный размер, общий для обоих соединяемых элементов (отверстия и вала), за которым следует дробь с обозначением в числителе поля допуска отверстия, а в знаменателе — поля допуска вала: 50Hl/js6, \00Nl/h6,10HHs6 и т.п.

На чертежах поля допусков и посадки могут быть указаны одним из следующих трех способов (табл. 5.2).

словых значений

Интервалы размеров. При небольших отличиях номинальных размеров друг от друга допускаемые отклонения будут отличаться незначительно. Поэтому для близких значений номинальных размеров нет необходимости назначать разные допуски. В ЕСДП диапазоны номинальных размеров до 500 мм, до 3 150 мм и до 10 000 мм разделены на основные и промежуточные интервалы (табл. 5.3).

В пределах интервалов размеров значения допусков для них устанавливаются постоянными. Например, допуск по 7-му квалитету для размеров 85 и 120 будет равен 35 мкм (интервал свыше 80 до 120 мм). При определении принадлежности размера к тому или иному интервалу принято последнее число интервала 120 (св. 80 до 120) относить

148

к данному интервалу, а первое число следующего интервала 120 (св. 120 до 180) — к предыдущему. Для ряда номинальных размеров введены промежуточные интервалы.

Единицы допуска. Поскольку погрешности обработки возрастают с увеличением диаметра, был установлен вид зависимости между размером и погрешностью. Эти данные легли в основу построения СДП ОСТ, ИСО и ЕСДП через введение единицы допуска.

Единица допуска i — мера, характеризующая сложность изготовления детали в зависимости от ее размера. В ЕСДП для размеров до 500 мм

Квалитеты (уровни точности). В ЕСДП предусмотрена возможность назначения допусков разной величины для одного номинального размера в зависимости от предъявляемых к нему требований. Эта

149

возможность обеспечена введением различных уровней точности, которые в системе ЕСДП называются квалитетами, а в системе ОСТ назывались классами точности.

Квалитет — это совокупность допусков, соответствующих одному уровню точности для всех номинальных размеров. Уровень точности для каждого квалитета определяется коэффициентом точности.

В ЕСДП установлено 20 квалитетов, которым присвоены номера в порядке убывания точности 01; 0; 1; 2; 3; 4; ...15; 16; 17; 18.

Квалитеты 01; 0; 1 предусмотрены для нормирования точности размеров плоскопараллельных концевых мер длины. Квалитеты 2, 3,4 — для нормирования точности калибров, измерительных инструментов и особоточных деталей. Квалитеты с 5 по 12 — для образования посадок. По квалитетам 5 и 6 выполняют размеры соединений с подшипниками высоких классов точности, шеек коленчатых валов, шпинделей прецизионных станков и т.д. Наиболее распространены квалитеты 7 и 8. Они предусмотрены для размеров точных ответственных соединений в машиностроении и приборостроении, таких как детали двигателей внутреннего сгорания, автомобилей, самолетов и др. Размеры деталей тепловозов, подъемно-транспортных машин и механизмов и т.п. выполняют по квалитету 9. Квалитет 10 используется для размеров неответственных соединений, деталей вагонов, тракторов и др. По квалитетам 11 и 12 назначают размеры соединений, в которых допустимы большие зазоры и их колебания (крышки, фланцы, детали, полученные литьем, штамповкой и др.). Квалитеты 13—18 предназначены для свободных, а также межоперационных размеров.

Формула допуска. Величины допусков дтя квалитетов 5—18 и для любого интервала размеров определены по формуле

IT = k N i ,

где IT (international tolerance) — величина допуска, соответствующая какомулибо квалитету (IT5, IT6 и т.д.);

kN — коэффициент точности, соответствующий какому-либо квалитету;

(' — единица допуска (i = 0,45>Г5 + 0,00 Ш для размеров до 500 мм; для размеров свыше 500 до 3150 мм i = 0,0042Z) + 2,1, мкм).

В табл. 5.4 приведены формулы допусков и коэффициенты точности для квалитетов 5—17.

Основные отклонения. Величина допуска определена номером

150

квалитета и размером. Но для образования посадок наиболее существенно расположение поля допуска относительно номинального размера сопрягаемых деталей.

151

Таблица 5.4

Формулы допусков и коэффициенты точности для квалитетов 5—17

В ЕСДП для указания положения поля допуска относительно номинального размера введено понятие основного отклонения.

Основное отклонение — одно из двух отклонений поля допуска, ближайшее к нулевой линии (номинальному размеру). Основные отклонения полей допусков обозначаются буквами латинского алфавита. Прописными — А, В, С,..., Н, Js ,..., Z, ZA, ZB, ZC — для отверстий и строчными — а, Ь, с,..., h, js, ... z, za, zb, zc — для валов. На рис. 5.1 приведена схема расположения основных отклонений валов, а на рис. 5.2 — отверстий.

а

Рис. 5.1. Основные отклонения вала (а) и схема их расположения (6J

152

Рис. 5.2

i

Основное отклонение отверстия, обозначаемое Я (нижнее), и вала, обозначаемое h (верхнее), равны нулю. Эти отклонения относятся к основному отверстию (для построения посадок в системе отверстия), у которого нижнее отклонение EI равно нулю. И к основному валу (для построения посадок в системе вала), у которого верхнее отклонение es равно нулю.

5.1.3.Образование полей допусков

ВЕСДП нормируется одно (основное) отклонение. Его величина определяется по зависимостям, приведенным в ГОСТ 25346. Второе отклонение получается сложением значения допуска с этим отклонением: если основное отклонение нижнее, то верхнее откло-

153

нение получается сложением с ним допуска; если основное отклонение верхнее, то нижнее отклонение получается вычитанием из него значения допуска (рис. 5.3).

а

1Т6= 13

Рис. 5.3. Примеры образования полей допусков: а

— отверстий; б — валов

154