Единая система допусков и посадок (ЕСДП) разработана в соответствии с комплексной программой и рекомендациями международных стандартов. Она распространяется на сопрягаемые гладкие цилиндрические элементы и элементы, ограниченные параллельными плоскостями.
Все детали, из которых состоят соединения, узлы, агрегаты и машины, характеризуются
В соединении элементов двух деталей одна из них является внутренней (охватывающей), другая — наружной (охватываемой).
В системе допусков и посадок гладких соединений всякий наружный элемент условно называется валом и обозначается строчными буквами латинского алфавита, а внутренний элемент называется отверстием и обозначается заглавными буквами латинского алфавита.
Основные термины и
Рис. 1 Поля допусков отверстия и вала при посадке с зазором
(отклонения отверстия
Номинальный размер является основным размером детали или их соединений (в соединении участвуют две детали — отверстие и вал).
Его назначают исходя из расчетов деталей на прочность, износостойкость, жесткость и т.д. и на основании конкретных конструктивных, технологических и эксплуатационных соображений. В соединении две детали имеют общий номинальный размер. Значения номинальных размеров, полученных расчетным путем, следует округлять (как правило, в большую сторону).
Действительный размер — размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Этот термин введен, потому что невозможно изготовить деталь с абсолютно точными требуемыми размерами и измерить их без внесения погрешности. Действительный размер обозначается для отверстия Dд, а для вала — dд.
Предельные размеры детали — два предельно допускаемых
Контроль размеров деталей с помощью предельных калибров
... калибрами соответственно отверстий и валов размером свыше 180 мм. После допуска калибра НЕ для размеров до 180 мм симметрично относительно верхнего отклонения детали для пробок ... и большую вероятность получения годных калибров. Номинальные размеры калибров определяют по формулам. 3.1 Расчет калибра-пробки ш60Н7 Определяем номинальные размеры калибров-пробок для отверстия диаметром D=60 мм с полем ...
Сравнение действительного размера с предельными дает возможность судить о годности деталей.
Для упрощения чертежей введены предельные отклонения от номинального размера. Предельное размеров деталей типа ‘Корпус’ и ‘Вал’">отклонение размера — это алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами.
Различают верхнее и нижнее предельное отклонение, применяя при этом краткие термины — верхнее и нижнее отклонение.
Верхнее отклонение (ES — для отверстия, es — для вала) — алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами:
ES=D max -Dn , es=dmax -dn
Нижнее отклонение (El — для отверстия, ei — для вала) — алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами:
EI=D min -dn , ei=dmin -dn
Действительным отклонением
На машиностроительных чертежах номинальные и предельные линейные размеры и их отклонения проставляются в миллиметрах без указания единицы, например 58+0.013; 42-0.024; 50+0.107; 74 ± 0,2; угловые размеры и их предельные отклонения — в градусах, минутах или секундах с указанием единицы, например 0′ 30′ 40″, 120°±20°. Отклонение, равное нулю, на чертежах не проставляют, наносят только одно отклонение — положительное на месте верхнего или отрицательное на месте нижнего предельного отклонения, например 200-0.2; 200+0.2. Предельные отклонения в таблицах допусков указывают в микрометрах.
Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютное значение алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями называется допуском на размер. Допуск обозначается буквой Т, тогда для отверстия — TD, для вала — Тd:
(TD=D max -Dmin , Td=dmax -dmin )
Допуск всегда положительная величина. Он определяет допускаемое поле рассеивания действительных размеров годных деталей в партии, т.е. заданную точность изготовления. Чем меньше допуск, тем выше требуемая точность детали, при этом стоимость изготовления увеличивается.
Для упрощения допуски можно изображать графически в виде полей допусков (рис. 1, б).
При этом ось изделия (на рис. 1, б не показана) всегда располагают под схемой. Поле допуска — поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поля допуска определяются значением допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии. Нулевая линия — линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладывают отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладывают вверх от нее, а отрицательные — вниз.
Посадки с зазором
... Поля допусков отверстия и вала при посадке с зазором (отклонения отверстия положительные, отклонения вала отрицательные) Номинальный размер, Действительный размер, Предельные размеры детали — Для упрощения чертежей введены предельные отклонения от номинального размера. Предельное отклонение размера — это алгебраическая разность ...
Две или несколько подвижно или неподвижно соединяемых деталей называют сопрягаемыми, а поверхности соединяемых элементов называют сопрягаемыми поверхностями. Поверхности тех элементов деталей, которые не входят в соединение с поверхностями других деталей, называются несопрягаемыми (свободными) поверхностями. Соединения подразделяются и по геометрической форме сопрягаемых поверхностей — гладкие цилиндрические, плоские и др.
В зависимости от эксплуатационных требований сборку соединений осуществляют с различными посадками.
ПОСАДКОЙ называют характер соединения деталей, определяемый разностью между размерами отверстия и вала.
Если размер отверстия больше размера вала, то их разность называется зазором. Зазор обозначается буквой S, тогда S = D — d.
Если размер отверстия меньше размера вала, то их разность называется натягом. Натяг обозначается буквой N, тогда N = d — D.
Зазор может быть выражен как натяг, только со знаком минус (S = – N), а натяг — как зазор со знаком минус (N = – S).
В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала посадка может быть с зазором, с натягом или переходной, при которой возможно получение как зазора, так и натяга. Схемы полей допусков для разных посадок даны на рис. 2:
Рис. 2. Поля допусков отверстия 1 и вала 2
(отклонения даны для диаметра 40 мм)
Посадка с зазором характеризуется наибольшим, наименьшим и средним зазором, которые определяются по формулам:
S max =Dmax -dmin =ES-ei
S min =Dmin -dmax =EI-es
S ср=
Посадка с зазором обеспечивает возможность относительного перемещения собранных деталей. К посадкам с зазором относятся также
Посадка с натягом характеризуется: наибольшим, наименьшим и средним натягом, которые определяются по формулам:
Посадка с натягом обеспечивает взаимную неподвижность деталей после их сборки. В случае посадки с натягом поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала (см. рис. 2, б).
Переходная посадка — посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга. Она характеризуется наибольшим зазором и натягом. В переходной посадке поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью (см. рис. 2, в).
Из-за неточности выполнения размеров отверстия и вала зазоры и натяги в соединениях, рассчитанные из эксплуатационных требований, не могут быть выдержаны точно. Отсюда появляется понятие «допуск посадки».
Допуск посадки — разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами (допуск зазора TS в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами (допуск натяга TN в посадках с натягом), в переходных посадках допуск посадки — сумма наибольшего натяга и наибольшего зазора, взятых по абсолютному значению:
Взаимозаменяемость. Нанесение на чертежах допусков и посадок
... дробью, в числители которой записывают предельные отклонения для отверстия, а в знаменателе – аналогичные данные для вала. Единая система допусков и посадок Стандарты ЕСДП распространяются на гладкие сопрягаемые и несопрягаемые ...
Пример обозначения посадки: 40+0,03/-0,08, где 40 — номинальный размер (в мм), общий для отверстия и вала.
Согласно ГОСТ 25346-89, ГОСТ 25347-82, ГОСТ 25348-82 в системе ИСО и ЕСДП установлены допуски и посадки для размеров менее 1 мм и до 500 мм, свыше 500 до 3150 мм, а в ЕСДП – для размеров свыше 315 до 10 000 мм. В ЕСДП поля допусков для размеров менее 1 мм выделены отдельно.
Системой допусков и посадок называют совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных
Системы допусков и посадок ИСО и ЕСДП для типовых деталей машин построены по единым принципам. Посадки в системе отверстия и в системе вала показаны на рис. 3.
Рис. 3. Примеры расположения полей допусков
для посадок в системе отверстия (а) и в системе вала (б)
Посадки в системе отверстия — посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием (рис. 3, а), и обозначают Н. Для всех посадок в системе отверстия нижнее отклонение отверстия El = 0, т.е. нижняя граница поля допуска основного отверстия всегда совпадает с нулевой линией, верхнее отклонение ES всегда положительное и равно цифровому значению допуска, т.е. TD = ES -El = ES — 0 = ES. Поле допуска основного отверстия откладывают вверх, т.е. в материал детали.
Посадки в системе вала — посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом (рис. 3, б), который обозначают h. Для всех посадок в системе вала верхнее отклонение основного вала es = 0, т.е. верхняя граница поля допуска вала всегда совпадает с нулевой линией, нижнее отклонение отрицательное и равно цифровому значению допуска по модулю, т.е. допуск основного вала, так же как и все допуски, положительный (Td = es — ei = 0 — (-ei) = |ei|. Поле допуска основного вала откладывают вниз от нулевой линии, т.е. в материал детали.
Такую систему допусков называют односторонней предельной. Характер одноименных посадок (т.е. предельные зазоры и натяги) в системе отверстия и в системе вала примерно одинаков. Выбор систем отверстия и вала для той или иной посадки определяется конструктивными, технологическими и экономическими соображениями.
Точные отверстия обрабатывают дорогостоящим режущим
Однако в некоторых случаях по конструктивным соображениям приходится применять систему вала, например, когда требуется чередовать соединения нескольких отверстий одинакового номинального размера, но с различными посадками на одном валу. При выборе системы посадок необходимо также учитывать допуски на стандартные детали и составные части изделий (например, вал для соединения с внутренним кольцом подшипника качения всегда следует изготовлять по системе отверстия, а гнездо в корпусе для установки подшипника — по системе вала).
Точность деталей и их соединений. Посадки деталей
... отверстия обозначают буквой Н . Вал, верхнее отклонение которого равно нулю, называют основным валом. Основное отклонение основного вала обозначают буквой h . Величина допуска устанавливается в зависимости от номинального размера и уровня точности ...
При проведении ремонта целесообразно применять посадки, образованные таким сочетанием полей допусков отверстия и вала, когда ни одна из деталей не является основной. Такие посадки называют внесистемными или комбинированными.
Для построения систем допусков устанавливают единицу допуска i (I), которая, отражая влияние технологических, конструктивных и метрологических факторов, выражает зависимость допуска от номинального размера, ограничиваемого допуском, и является мерой точности, а также число единиц допуска (а), зависящее от качества изготовления (квалитета) и не зависящее от номинального размера (в ЕСДП установлено 19 квалитетов).
Квалитет — совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров. Порядковый номер квалитета возрастает с увеличением допуска: 01; 0; 1; 2; .;17, допуск по квалитету обозначается через IT с порядковым номером, например IT14.
На основании исследований точности механической обработки установлены следующие эмпирические формулы нахождения единицы допуска:
Число единиц допуска (а) постоянное для каждого квалитета (качества изготовления) и не зависит от номинального размера. Число единиц допуска при переходе от одного квалитета к другому, с 5-го по 17, изменяется приблизительно по геометрической прогрессии со знаменателем . Число единиц допуска для этих квалитетов соответственно равно: 7, 10, 16, 25, 40, 64, 100, 160, 250, 400, 640, 1000 и 1600. Начиная с 5-го квалитета, допуски при переходе к следующему, более грубому квалитету увеличиваются на 60%, а через каждые пять квалитетов допуск увеличивается в 10 раз. Это правило дает возможность развить систему в сторону более грубых квалитетов, например IT 18 = 10 IT13 и т.д. Таким образом, допуск любого квалитета равен IT = ai.
