3 Понятие о допуске.

Графическое изображение допусков и отклонений

Рассмотрим свободное соединение двух деталей (с зазором). Для получения зазора S в сопряжении размер отверстия во втулке D должен быть больше размера вала d (рис.4).

Рисунок 4 – Размеры и допуски отверстия и вала

Так как при изготовлении деталей погрешности неизбежны, то будет наблюдаться и разброс действительных размеров вала и отверстия, но при этом не должна нарушаться работоспособность деталей и их соединений.

Для этого конструктор назначает два предельных размера для отверстия D_max и D_min и два предельных размера для вала d_max и d_min.

Т. е. действи­тельные размеры годных деталей должны находиться в до­пустимых пределах, между наибольшим и наименьшим предельными размерами (или предельными отклонениями).

Отсюда и происходит такое понятие как допуск размера. Допуск характеризует точность изготовления размера.

Обозначение допуска:

Т — общее обозначение, ТD — допуск отверстия, Тd — допуск вала.

Допуск равен:

- разности наибольшего и наименьшего предельных размеров

TD= D_max- D_min (9)

Td= d_max- d_min (10)

- или абсолютной величине алгебраической разности верхнего и нижнего отклонений

TD=ES-EI (11)

Td=es-ei (12)

Допуск в отличие от от­клонений знака не имеет.

Пример.

Конструктор рассчитал на прочность ось и получил размер 37,8 мм. Полученный расчетом размер округлил до ближайшего большего нор­мального размера — 38 мм и получил номинальный размер.

Далее, исходя из технических и эксплуатационных соображений, конструктор установил для детали следующие предельные отклонения: верхнее —50 мкм (минус пятьдесят микрометров), нижнее —89 мкм (минус во­семьдесят девять микрометров):

es=-50 мкм=-0,050 мм,

ei=-89 мкм=-0,089 мм.

Окончательно на чертеже конструктор на­носит размер .

Подсчитаем предельные размеры.

Наибольший предельный размер: 38—0,050=37.950 мм.

Наименьший предельный размер: 38—0,089 = 37,911 мм.

Значит, деталь будет признана годной, если при изготовлении указанной детали действительный размер окажется между 37.950 мм и 37,911 мм или равен им.

Подсчитаем допуск.

Допуск можно подсчитать как разность между наи­большим и наименьшим предельными размерами:

37,95-37,911 = 0,039 мм

—или как алгебраическую разность между верхним и нижним предельными от­клонениями:

-0,050-(-0,089) =0,039 мм.

Таким образом, допуск 0,039 мм (или соответственно 39 мкм) означает, что в партии годных деталей могут быть де­тали, размеры которых отличаются друг от друга не более чем на 39 мкм.

Чем допуск больше, тем ниже требования к точности обработки детали, тем проще ее изготов­ление. И наоборот, уменьшение допуска означает большую точность, требуемую при изготовлении дета­ли, и соответственно ее удорожание. Во всех случаях, когда есть такая возможность, назначают большие допуски, так как это экономически выгодно для производства, но при условии сохранения функциональной годности выпускае­мых изделий.

Графическое изображение допуска.

Все рассмотренные понятия — номинальный размер, предельные размеры (наибольший и наименьший), предельные отклонения (верхнее и нижнее), до­пуск — можно представить графически.

Однако изо­бразить отклонения и допуск в одном масштабе с раз­мерами детали практически невозможно (в приведен­ном выше примере номинальный размер равен 38 мм, а отклонения равны 0,050 мм и 0,089 мм, допуск ра­вен 0,039 мм). Поэтому вместо полного изображения отверстий и валов с предельными размерами применяют схематичные — только с указанием предельных отклонений, такие схемы мож­но вычерчивать в необходимом масштабе, они получают­ся более наглядными, простыми и компактными.

Построение схемы начинается с проведения ну­левой линии — горизонтальной линии, соответст­вующей номинальному размеру, от которой откладываются предельные отклонения размеров (вверх — со знаком плюс и вниз — со знаком минус) (см.рис.5).

Рисунок 5 - Графическое изображение размеров, отклонений и поля допуска отверстия: а — с указанием предельных размеров;

б — с указанием поля допуска

Зона, заключенная между двумя линиями, соответ­ствующими верхнему и нижнему предельным отклоне­ниям, называется полем допуска (на схемах за­штрихованные прямоугольники со словами вал или отв.).

Пример.

Построить поле допуска отверстия .

Рисунок 6 – Пример построения поля допуска отверстия

Рассмотрим построение поля допуска вала (рис.7):

Рисунок 7 - Графическое изображение размеров, отклонений и поля допуска вала: а — с указанием предельных размеров;

б — с указанием поля допуска

Пример.

Построить поле допуска вала (см.рис.8).

Рисунок 8 - Пример построения поля допуска вала

Поле допуска отличается от допуска тем, что оно определяет не только величину, но и его положе­ние относительно номинального размера.

Графический способ изображения допусков и отклоне­ний, которые устанавливают на размеры деталей и их соединений, обладает высокой наглядностью. Этот метод позволяет быстро определить характер соединения дета­лей и облегчает выполнение различных расчетов, связан­ных с точностью деталей и соединений.