2.Модель стандартизации основных норм взаимозаменяемости. Структура системы. Систематизация допусков. Систематизация посадок.

Понятие системы. Системой допусков и посадок называют совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов. Она предназначена для выбора минимально необходимых, но достаточных для практики вариантов допусков и посадок типовых соединений изделий машиностроения.

Проводится интенсивная разработка единой системы допусков и посадок на основе норм взаимозаменяемости типовых соединений в целях развития специализации и кооперирования промышленности индустриально развитых стран, развития международной торговли. Успешной разработке способствует обобщение методических подходов построения стандартных систем для типовых соединений и формирование единого принципа построения этих систем. Он связан с рассмотрением совокупности допусков и посадок в виде систем, построенных из упорядоченных множеств номинальных размеров и размерных комплексов, рядов допусков и основных отклонений, отношений между перечисленными множествами и опирается на представление о структуре и функционировании системы.

Структура системы. Структура включает в себя построение совокупности допусков, основных отклонений, посадок с применением фасетного метода. Фасетный метод определяет независимое деление заданного множества допусков и посадок с учетом функциональных свойств и точности производства изделий. Фасетный метод построения приводит к понятию уровней и вариантов основных признаков системы по горизонтали и вертикали.

Уровни точности устанавливают ряды допусков по квалитетам, классам и степеням точности применительно к типу соединения (передачи). Для образования посадок вводят варианты основных отклонений. С учетом функциональных свойств (метрическое, кинематическое, динамическое, механическое, энергетическое) и сложности сопряжений не существует единственного построения с общей глубиной, емкостью и детализацией проработки системы типового соединения (передачи).

Систематизация допусков. Систематизация допусков включает отсчет и закономерности построения рядов допусков. Отсчет допусков вводит порядок и шкалы отсчета. Закономерности построения рядов допусков устанавливают функциональные зависимости допусков от значений параметров и их комплексов, эталоны сравнения точности, градации уровней точностей к конкретным деталям типовых соединений.

Порядок отсчета принят с предельно односторонним расположением полей допусков основных деталей и с гарантированным основным отклонением неосновных (сопрягаемых) деталей.

Для всех посадок в системе отверстия нижнее отклонение основного отверстия EI = 0, т. е. нижняя граница поля допуска основного отверстия, всегда совпадает с нулевой линией. Для всех посадок в системе вала верхнее отклонение основного вала es = О, т. е. верхняя граница поля допуска основного вала всегда совпадает с нулевой линией. Поле допуска основного отверстия откладывают вверх, а основного вала — вниз от нулевой линии, т. е. в материал (тело детали).

Гарантированные основные отклонения неосновных деталей соблюдают для обеспечения функционирования изделия и от них откладывается допуск в тело детали. При расположении поля допуска основной и неосновной деталей в тело происходит суммирование допусков отверстия и вала, когда они образуют посадку.

Шкалы отсчета допусков являются одним из графических способов выражения функциональной зависимости допуска от определяющих его параметров и параметрических комплексов. Они представляются в виде совокупности линейно расположенных отметок, которые изображают параметрический ряд последовательных чисел, соответствующих значениям выбираемых параметров и отсчитываемых допусков. Шкалы отсчета допусков соответствуют уравнению или графику функции у = ах и имеют два вида с равными по величине делениями для допусков и неравными возрастающими по величине делениями — интервалами для параметров. Разбивкой диапазона размеров на интервалы при построении параметрического ряда формируют размерную шкалу, на которой каждый интервал рассматривают как определение отклонения эквивалентности в множестве значений размеров на всем диапазоне.

Функциональные зависимости допусков устанавливаются с помощью теории подобия и методов анализа размерностей.

Подобие допусков рассматривают с позиции работоспособности и экономичности изделия при постоянстве отклонения сходных и характеризующих их величин, называемых инвариантами подобия или симплексами. Важнейшее значение эквивалентности состоит в том, что это отношение по величине допускает разбиение множества допусков на классы эквивалентности, образующие градацию допусков, называемые классами точности, квалитетами точности, степенями точности.