 |
Теоретическая часть к практическому занятию 1.1
|
|
|
|
ГЛАВА 1. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ
ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
ЕСДП. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ГЛАДКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Термины и определения по ГОСТ 25346
Теоретическая часть к практическому занятию 1.1
Нормирование точности линейных размеров осуществляется стандартами Единой системы допусков и посадок (ЕСДП). Базовый стандарт этой системы
ГОСТ 25346-89 «ОНВ. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений».
Размер – числовое значение линейной величины в выбранных единицах измерения.
Принято разделять размеры на свободные и сопрягаемые, охватываемые (валы) и охватывающие (отверстия).
Отверстие -термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы
Вал -термин, условно применяемый для обозначений наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.
Все параметры вала обозначаются строчными буквами латинского алфавита, а все параметры отверстия – прописными.
Размерможет быть действительным, номинальным или предельным (наибольшим или наименьшим).
Действительный размер – размер элемента, установленный измерением с допустимой погрешностью.
Предельные размеры – два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться, или которым может быть равен действительный размер (наибольший и наименьший).
D max, D min – наибольший и наименьший предельные размеры отверстия соответственно;
d max, d min - наибольший и наименьший предельные размеры вала соответственно.
Номинальный размер – размер, относительно которого определяются отклонения. Значение номинального размера находится по выполненным инженерным расчетам детали на прочность, жесткость, изгиб и др., учитывая коэффициент запаса надежности (равный 2, 3 и более) с дальнейшим округлением его по рядам нормальных линейных размеров, согласно ГОСТ 6636-69
|
|
|
d – номинальный диаметр вала;
D – номинальный диаметр отверстия;
Номинальный размер служит началом отсчета отклонений - действительных или предельных (верхнего и нижнего).
Все номинальные размеры в системе ЕСДП разбиты на ряд интервалов.
Отклонение – алгебраическая разность между размером (действительным, предельным) и соответствующим номинальным размером.
Предельное отклонение (верхнее или нижнее) - алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами (рис.1.1).
E, e – действительные отклонения отверстия и вала соответственно;
ES, es – верхние предельные отклонения отверстия и вала соответственно;
EI, ei – нижние предельные отклонения отверстия и вала соответственно
ES = D max – D; EI = D min – D; (1)
es = d max – d; ei = d min – d. (2)
Отсюда предельные размеры можно определить как алгебраическую сумму номинального размера и соответствующего предельного отклонения по следующим формулам:
D max = D+ ES; D min = D +EI; (3)
d max = d+ es; d min = d +ei. (4)
Допуск (Т) отверстия и вала можно представить как разность предельных размеров или как алгебраическую разность предельных отклонений:
TD= D max – D min = ES – EI; (5)
Td = d max – d min = es – ei. (6) 
| 0 |
а) б) в)
Рис. 1.1. Предельные размеры и отклонения: а, б - валов, в - отверстия
Зависимость допуска от номинального размера выражается через единицу допуска, которая для размеров до 500 мм обозначается буквой i ( мкм), а для размеров свыше 500 мм - I (мкм). Она является характеристикой точности, выражает зависимость допуска от номинального размера (является функцией номинального размера) Значения единицы допуска в зависимости от номинального размера представлены в табл. 1.1.
|
|
|
В соответствии с ГОСТ 25346 стандартный допуск (IT ) – это любой из допусков, устанавливаемых данной системой допусков и посадок, который задается квалитетом (степенью точности), условное обозначение с учетом номера квалитета ITn.
Квалитет - это совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.
Допуски размеров в зависимости от интервалов размеров и квалитетов даны в Приложении А, табл.А.1. Расчет произведен для нормальной температуры 20 ˚С с вероятностью 0,997.
Таким образом, под квалитетом понимают совокупность допусков всех номинальных размеров данного диапазона, которые характеризуются постоянной относительной точностью, выраженной коэффициентом a, называемым числом единиц допуска (табл. 1.2). Ряд значений величины коэффициента а соответствует ряду R 5 предпочтительных чисел.
Число единиц допуска а для данного квалитета во всем диапазоне размеров постоянно, а величина допуска зависит от номинального размера и номера квалитета. Следовательно, значение допуска в зависимости от номинального размера можно определить по формуле:
ITn = a∙i, (7)
где а – число единиц допуска;
i – единица допуска, мкм.
Единица допуска, являющаяся функцией номинального размера (гиперболическая зависимость), рассчитывается по формуле:
i = 0,45 
0,001D,
где D = 
, то есть среднее геометрическое крайних размеров каждого интервала (D max и D min), в мм.
Стандартом устанавливается 20 квалитетов: 01, 0, 1, 2,..., 18.
Квалитеты от 01 до 5 предназначены преимущественно для калибров.
Предельные размеры на чертежах задаются номинальным размером и полем допуска
Таблица 1.1
Округленные значения единиц допуска i, мкм
| Интервалы размеров, мм | до 3 | св. 3 до 6 | св. 6 до 10 | св. 10 до 18 | св. 18 до 30 | св. 30 до 50 | св. 50 до 80 | св. 80 до 120 | св. 120 до 180 | св. 180 до 250 | св. 250 до 315 | св. 315 до 400 | св. 400 до 500 |
| i | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 1,1 | 1,3 | 1,6 | 1,9 | 2,2 | 2,5 | 2,9 | 3,2 | 3,6 |
Поле допуска ограничивается наибольшим и наименьшим предельными размерами, и определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера.
Таблица 1.2
Значения числа единиц допуска «a» в зависимости от номера квалитета
| Квалитет | |||||||||||||
| а |
При графическом изображении полей допусков положение номинального размера изображается линией, которая называется нулевой. Отсчет отклонений производится по перпендикуляру к нулевой линии: вверх - с положительным знаком, а вниз – с отрицательным. Горизонтальные линии, ограничивающие поле допуска сверху и снизу, это верхние образующие цилиндрических поверхностей с наибольшим и наименьшим диаметрами соответственно.
|
|
|
Положение поля допуска задается основным отклонением, которым в ЕСДП называется одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), ближайшее к нулевой линии.
Таким образом, у полей допусков, расположенных выше нулевой линии, основным является нижнее отклонение, а у полей допусков, расположенных ниже нулевой линии – верхнее отклонение.
Основные отклонения обозначаются буквами латинского алфавита: строчными – для валов (а –zc), прописными – для отверстий (А – ZC). Для размеров до 500 мм предусмотрено по 27 вариантам основных отклонений валов и отверстий (Табл. 1.3). Схема расположения основных отклонений представлена на рис. 1.2. В ряду основных отклонений особое место занимают отклонения с обозначением H, h, Js, js. Буквами H, h обозначают поля допусков основного отверстия и основного вала соответственно.
Таблица 1.3
|
|
|
