Тема 3. Единая система допусков и посадок для гладких цлиндреских соединений. Принципы построения

3.1 Понятие погрешности и точности изготовления деталей

Вследствие различных влияющих факторов действительные значения геометрических, механических и других параметров деталей и изделий могут отличаться от расчетных (заданных), т. е. могут иметь погрешность.

Погрешность _х – это разность между действительным значением х_д и расчетным х_расч размерами:

_х = х_д – х_расч. (3.1)

Расчетным размером для валов считают наибольший предельный размер, для отверстия – наименьший предельный размер.

Точностью изготовления называют степень приближения действительных значений изделий к их заданным значениям, указанным в чертежах или технических требованиях.

Различают нормированную точность изделий, т. е. совокупность допускаемых отклонений от расчетных значений параметров, и действительную точность, т. е. совокупность действительных отклонений, определенных в результате измерения (с допускаемой погрешностью).

Допуски и отклонения, устанавливаемые стандартами, относятся к деталям, размеры которых определены при нормальной температуре + 20 °С. Погрешность измерения может возникнуть также и от местного нагрева. Например, под действием тепла руки контролера в течение 15 мин размер скобы для проверки валов диаметром 175 мм изменяется на 8 мкм, а скобы для проверки валов диаметром 280 мм – на 11 мкм.

В отдельных случаях погрешность измерения, вызванную отклонением от нормальной температуры и разностью температурных коэффициентов линейного расширения материалов детали и средства измерения, можно компенсировать введением поправки (температурной погрешности) Δl, приближенно определяемой по формуле:

Δl = l(α₁Δt₁ – α₂Δt₂), (3.2)

где l – измеряемый размер, мм;

α₁ и α₂ – температурные коэффициенты линейного расширения материалов детали и средства измерения, °C^-1;

Δt₁(Δt₂) = t₁(t₂) – 20 °С – разность между температурой детали (средства измерений), и нормальной температурой.

В случае, если температура детали и средства измерения одинакова, но не равна 20 ºС (Δt₁ = Δt₂ = Δt):

Δl ≈ l Δt(α₁ – α₂). (3.3)

3.2 Основные понятия о размерах и предельных отклонениях

ГОСТ 25346-89 «ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений» устанавливает следующие термины и определения:

1) размер – числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.п.) в выбранных единицах измерения;

2) действительный размер – размер элемента, установленный измерением с допускаемой погрешностью;

3) предельные размеры – два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться (или которым может быть равен) действительный размер;

4) наибольший предельный размер (D_max – отверстия, d_max вала) – наибольший допустимый размер элемента (рисунок 3.1);

Рисунок 3.1

5) наименьший предельный размер (D_min – отверстия, d_min вала) – наименьший допустимый размер элемента (рисунок 3.1);

6) номинальный размер (D – отверстия; d – вала) – размер, относительно которого определяются отклонения (рисунок 3.1 и 3.2). Номинальные размеры вала и отверстия в посадке равны (D = d);

Рисунок 3.2

7) отклонение – алгебраическая разность между размером (действительным или предель­ным размером) и соответствующим номинальным размером;

8) действительное отклонение – алгебраическая разность между действительным к соответ­ствующим номинальным размерами;

9) предельное отклонение – алгебраическая разность между предельным и соответствую­щим номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения;

10) верхнее отклонение (ES – отверстия, es – вала) – алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами (рисунок 3.2);

11) нижнее отклонение (EI – отверстия, ei – вала) – алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами (рисунок 3.2);

12) основное отклонение – одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. В данной системе допусков и посадок основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии (рисунок 3.3). Основные отклонения обозначают буквами латинского алфавита: прописными для отверстий (А…ZC) и строчными для валов (a…zc);

13) нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откла­дываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок (рисунок 3.2);

Рисунок 3.3 – Схема расположения и обозначения основных отклонений

14) допуск Т — разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями (рисунок 3.2). Допуск – это абсолютная величина без знака:

для отверстия: TD = D_max – D_min = ES – EI; (3.4)

для вала: Td = d_max – d_min = es – ei; (3.5)

16) поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными разме­рами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии (рисунок 3.2). Поле допуска обозначают сочетанием буквы (букв) основного отклонения и порядкового номера квалитета, например: g6, j_s7, H7, H11;

17) вал – термин, условно применяемый для обозначений наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы;

18) отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы;

19) основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю;

22) основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.