Единая система допусков и посадок.

Единая система допусков и посадок, принципы ее построения.

• Подготовил студент группы 159-ру
• Касилович Иван

Взаимозаменяемость – это свойство независимо изготовленных деталей и узлов машин, и приборов обеспечивать возможность беспригоночной сборки (или замены при ремонте) сопрягаемых деталей в сборочную единицу, а сборочных единиц – в изделия при соблюдении предъявляемых к ним требований. Взаимозаменяемыми могут быть и изделия в целом. Взаимозаменяемость обеспечивается соблюдением в заданных пределах не только геометрических параметров сопрягаемых деталей, но и электрических, гидравлических, пневматических и других физико-механических параметров деталей и сборочных единиц машин, а также соблюдением кинематических и динамических параметров звеньев механизмов и т.п. Взаимозаменяемость может быть полной и неполной (ограниченная).

Размер – числовое значение величины параметра (диаметр, длина и т.д.) в выбранных единицах измерения.

Размеры подразделяют на номинальные, действительные и предельные.

Номинальный размер – это размер, который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяются предельные размеры.

Номинальный размер отверстия обозначают латинской прописной буквой , вала – латинской строчной буквой .

Номинальный размер получают в результате расчетов (на прочность, жёсткость и т.п.) или выбирают из конструктивных и технологических соображений. При этом расчетное значение размера должно округляться до ближайшего нормального линейного размера по ГОСТ 6636-69.

Действительный размер – это размер элемента, установленный измерением.

Предельные размеры – два предельно допустимых размера, в пределах которых должен находиться действительный размер детали .

Больший из двух предельных размеров называется наибольшим предельным размером ( D max , d mах ), меньший – наименьшим предельным размером ( D min , d min ).

Из этих определений следует, что для изготовления детали ее размер должен задаваться двумя предельно допустимыми значениями: наибольшим и наименьшим.

Рис. 1. Предельные размеры отверстия и графическое изображение его поля допуска:

а – схема отверстия; б – изображение поля допуска отверстия

Отклонением размера называется алгебраическая разность между размером (действительный, предельный) и соответствующим номинальным размерами.

Предельное отклонение – это алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения, применяя при этом краткие термины – верхнее и нижнее отклонения.

Верхнее отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Верхнее отклонение отверстия обозначают буквами  ES , вала  – es.

Допуск ( Т ) – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.

Стандартный допуск ( IT ) – допуск, установленный системой допусков и посадок.

Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами или верхним и нижним  отклонениями и определяемое  его положением относительно номинального размера (рис. 1, б ).

Изобразить отклонения и допуски в одном масштабе с размерами детали практически невозможно. При графическом изображении полей допусков предельные отклонения размеров в условном масштабе откладываются от нулевой линии.

Нулевая линия – это линия, соответствующая номинальному размеру.

3. Посадка. Виды посадок

Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.

Различают три вида посадок: посадки с зазором (рис. 2, а , б ); посадки с натягом; переходные посадки.

Посадка с зазором – посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала.

Зазор ( S ) – это положительная разность между размером отверстия ( D ) и размером вала ( d ) (рис. 2, а ).

Рис. 2. Схема образования зазоров и натягов в соединении вал – втулка

При посадке с зазором размер  отверстия всегда больше или равен размеру вала, следовательно, на схеме поле допуска отверстия располагается выше поля допуска вала (рис. 3, а , б , в ).

Рис. 3. Графическое изображение полей допусков для посадок с зазором:

а – отклонения размеров отверстия и вала положительные;

б – отклонения размеров отверстия и вала отрицательные;

в – отклонения размеров отверстия положительные,

вала – отрицательные

Натяг ( N ) – это отрицательная разность размеров отверстия и вала до сборки (рис. 2, б )                    

Наибольший натяг ( N max ) – это разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала:

  Наименьший натяг ( N min ) – это разность между наибольшим  предельным размером отверстия и наименьшим  предельным размером вала.

Посадки с натягом используются в тех случаях, когда необходимо передать крутящий момент или осевую силу без дополнительного крепления за счет сил трения, создаваемых натягом.

Система допусков и посадок – это совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе теоретических и экспериментальных исследовании и оформленных в виде стандарта. В настоящее время разработаны и действуют системы допусков и посадок для следующих  типовых видов сопряжения: гладких, конических, резьбовых, шпоночных, шлицевых и др.

Системы допусков и посадок облегчают назначение точностных параметров деталей, ограничивая промышленность минимально необходимыми, но достаточными для реальных целей возможностями выбора.

В настоящее время большинство стран мира применяют системы допусков и посадок ISO (Internationai Organisation for Standaztisation), которые созданы для возможностей унификации национальных систем допусков и посадок.

В нашей стране переход на единую систему допусков и посадок и основные нормы взаимозаменяемости, которые основаны на стандартах и рекомендациях ISO, начался с 1977г. Такой переход создает возможности для международной специализации и кооперирования при производстве деталей, сборочных единиц, технологической оснастки, машин и т.п.; обеспечивает повышение конкурентоспособности отечественной продукции на мировом рынке и эффективность научно-технического обмена  между различными странами и др. 

Рис. 4 . Возможное расположение полей допусков отверстий и валов в

переходных посадках: а – поля допусков располагаются над нулевой линией;

б – поля допусков пересекают нулевую линию;

в – поля допусков располагаются под нулевой линией

Основы построения ЕСДП изложены в ГОСТ 25346-89 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений».

С целью упрощения таблиц допусков и посадок номинальные размеры разбиты на диапазоны и интервалы.

Номинальные размеры, охватываемые ЕСДП, разбиты на следующие диапазоны: мене 1 мм; от 1 до 500 мм; свыше 500 до 3150 мм; свыше 3150 до 10000 мм; свыше 10000 до 40000 мм.

Наиболее широко используемым диапазоном в машиностроении является диапазон размеров от 1 до 500 мм.

Допуски. В каждом изделии детали разного назначения изготавливают с различной точностью, в зависимости от требований, предъявляемым к ним. Для нормирования требуемой точности установлены квалитеты (степени точности).

Квалитет (степень точности) – совокупность допусков, соответствующих одному уровню точности для всех номинальных размеров.

В ЕСДП установлено 20 квалитетов, обозначаемых в порядке увеличения допуска: 01; 0; 1; 2 … 18.

Сокращенно допуск по одному из квалитетов обозначается буквами IT и номером квалитета, например IT7 означает допуск по седьмому квалитету.

Величина допуска для диапазона размеров от 1 до 500 мм, для квалитетов 2 … 18  

                                                     ,