Нормирование точности гладких соединений. Основные положения единой системы допусков и посадок (ЕСДП) (ГОСТ 25346 – 89).

Размер – числовое значение линейной величины (диаметр, длина и т.п.) в выбранных единицах измерения. Числовые значения размеров в машиностроении задаются в миллиметрах (мм).

Различают размеры:

· номинальный – размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит началом отсчета отклонений (нулевая линия), назначается из числа стандартных по ГОСТ 6636.

· предельные (наибольший и наименьший) – два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали;

· д ействительный – размер, установленный измерением с допускаемой погрешностью.

В соединении элементов двух деталей один из них является внутренним (охватывающим), другой – наружным (охватываемым). В ЕСДП всякий наружный элемент называется валом, всякий внутренний элемент – отверстием. Термины «отверстие» и «вал» применяются и к несопрягаемым элементам.

Допуск Т – разность между наибольшими и наименьшими предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.

Стандартный допуск IT – любой из допусков, устанавливаемый системой ЕСДП.

Квалитет – совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров.

Отклонением размера называется алгебраическая разность между размером (действительным, предельным) и номинальным размером.

Основное отклонение – одно из двух предельных отклонений размера (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии (номинального размера). В данной системе ЕСДП основным отклонением является ближайшее к нулевой линии.

Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера.

Принятые обозначения:

D (d) – номинальный размер отверстия (вала);

D _max, D _min, D_e, D _m – размеры отверстия (вала), наибольший (максимальный), наименьший (минимальный), действительный, средний.

ЕS (es) – верхнее отклонение отверстия (вала);

EI (ei) – нижнее отклонение отверстия (вала);

S – зазоры;

N – натяги, наибольший (максимальный), наименьший (минимальный), средний соответственно;

TD, Td, TS, TN, TSN - допуски отверстия, вала, зазора, натяга, зазора-натяга (в переходной посадке) соответственно;

IT 1, IT 2, IT 3 ……..ITn…….IT 18. – допуски по квалитетам обозначаются сочетанием букв IT с порядковым номером квалитета.

При обработке каждая деталь приобретает свой действительный размер и может быть оценена как годная, если он находится в интервале предельных размеров, или забракована, если действительный размер вышел за эти границы. Условие годности деталей может быть выражено следующим неравенством: D _max(d _max) ³ D (d) _e ³ D _min (d _min).

Допускявляется мерой точности размера. Чем меньше допуск, тем меньше допустимое колебание действительных размеров, тем выше точность детали и, как следствие, увеличивается трудоемкость обработки и ее себестоимость: TD = D _max – D _min = |ES–EI| – для отверстия;

Td = d _max – d _min = |es–ei| – для вала.

Отклонения могут быть действительными или предельными, а предельные – верхним ES (es) и нижним EI (ei):

для отверстия ES = D _max – D; EI = D _min – D;

для вала es = d _max – d; ei = d _min – d.

Рис. Схемы расположения полей допусков:

а – отверстия (ES и EI – положительные); б – вала (es и ei – отрицательные)

Обозначение поля допуска в ЕСДП образуется сочетанием обозначения основного отклонения (буквы) и квалитета (цифры) и указывается после номинального размера, например:

• для вала Æ 40 h 8 – вал с номинальным размером диаметра 40 мм, полем допуска h 8 (основным отклонением h (es =0), квалитет – 8);

• для отверстия Æ 50 S 7 – отверстие с номинальным размером диаметра

50 мм, полем допуска S 7 (основное отклонение – S, квалитет – 7).

Указание полей допусков и предельных отклонений размеров на чертежах производится, согласно ЕСКД по ГОСТ 2.307, следующим образом:

– условным обозначением полей допусков (рекомендуется в массовом производстве): Ø 20 m 6, Ø 50 Н 7, Ø 100 f 8 и т.д.;

– числовыми значениями предельных отклонений (рекомендуется в единичном производстве): Ø 20 ; Æ 50^{+0, 025}; Ø 100 ;

– смешанным способом (рекомендуется в серийном производстве и в учебных целях): Æ 20 m6 (); Æ 50 H 7(^{+0, 025}); Ø 100 f 8().

При нанесении на чертежах размеров с предельными отклонениями следует соблюдать следующие правила:

· верхнее и нижнее отклонения записывают в две строки шрифтом в два раза меньше основного, располагая верхнее отклонение над нижним, Ø ;

· количество знаков при записи верхнего и нижнего отклонений должно быть одинаковым, например, Ø ;

· отклонения, равные нулю, не указывают, например, Ø 30 ^{+0, 021}; Ø 30 _{–0, 033};

· при симметричном расположении отклонений их значение задают после знака ± цифрами, равными по высоте цифрам номинального размера, например, Ø 30±0, 026.

Посадка - это соединение двух деталей, в результате чего образуется зазор или натяг. Разность размеров отверстия и вала до сборки определяет характер соединения деталей. Различают посадки с зазором, посадки с натягом и переходные посадки.

Зазор − разность между размером отверстия и вала до сборки S = D – d, если размер отверстия больше размера вала D > d. Зазор характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения деталей в соединении. Посадки c зазором применяются в подвижных соединениях, в которых детали в процессе работы перемещаются в продольном (осевом) направлении или вращаются относительно друг друга.

Натяг − разность размеров вала и отверстия до сборки N = d – D, если действительный размер вала больше действительного размера отверстия d > D. Н атяг характеризуетстепень сопротивления взаимному смещению деталей в соединении. Посадки с натягом предназначены для получения неразъемных соединений, в которых неподвижность деталей обеспечивается за счет сил трения на контактных поверхностях. Посадки с натягом преимущественно выполняются тепловым способом (нагрев втулки или охлаждение вала), а при малых натягах используется силовой способ (сборка под прессом).

В переходных посадках может получиться или зазор или натяг в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. Они обеспечивают точное центрирование (соосность) втулки относительно вала, применяются для неподвижных (вдоль оси) соединений с дополнительным креплением.

Посадки могут быть назначены в системе отверстия (СН), либо в системе вала (Ch).

Посадки системы отверстия – совокупность посадок, в которых различные зазоры или натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов (у них будут отличаться основные отклонения) с полем допуска основного отверстия H.

Например, H/f; H/g – с зазором; H/k; H/r – переходные; H/s – с натягом.

Посадки системы вала – совокупность посадок, в которых различные зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала h.

F/h; G/h; K/h; R/h; S/h.

Одноименными называются поля допусков отверстий и вала, обозначенные одинаковой буквой. (Напр, F и f). Одноименными посадками в разных системах называются посадки с одинаковым сочетанием букв. (Например, F/h и H/f).