6. Понятие о взаимозаменяемости как принципе конструирования и производства деталей.

Взаимозаменяемость – свойство независимо изготовленных деталей или сборочных единиц обеспечивать у механизмов и машин работоспособное состояние при сборке и ремонте без дополнительной обработки. Взаимозаменяемыми могут быть отдельные детали, сборочные единицы, а также изделия целиком.

Взаимозаменяемость обеспечивается системой допусков и посадок.

Сопрягаемые детали – две или несколько подвижно или неподвижно соединенных деталей. В соединении деталей, входящих одна в другую, имеются наружные (охватываемые) и внутренние (охватывающие) поверхности. В соответствии с этим вводятся два термина: вал – для обозначения наружных (охватываемых) поверхностей (d), отверстие – для обозначения внутренних (охватывающих) поверхностей (D).

Номинальный размер – размер, служащий началом отсчета отклонений, относительно которого определяются предельные размеры (размер, который проставляется на чертеже). Он является общим для отверстия и вала, образующих соединение.

Действительный размер – размер, установленный непосредственным измерением с допускаемой погрешностью.

Предельные размеры – максимальный и минимальный размер, между которыми может находиться действительный размер детали.

Верхнее предельное отклонение (es) – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами.

ES = D_max – D или es = d_max – d

Нижнее предельное отклонение (ei) – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.

EI = D_min – D или ei = d_min – d

Допуск (T) – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютное значение алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями: Т = ES – EI или Т = es – ei.

Допуски установлены в соответствии с 19 квалитетами, обозначаемыми в порядке понижения точности. Квалитет – степень точности изготовления детали. Детали общемашиностроительного применения обычно выполняют по квалитетам 4-11. Квалитеты 4-5 применяют при высоких требованиях к точности, высокой напряженности или быстроходности. Квалитеты 6-8 считают основными в современном производстве. Квалитет 9 – для деталей низкоскоростных машин. Квалитеты 10-13 – по мере понижения требований к точности деталей с включением деталей, обрабатываемых без снятия стружки, квалитеты 14-17 – для свободных поверхностей деталей. С повышением точности деталей повышается их стоимость.

Ряд квалитетов: 0,1; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17

Поле допуска – поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями, - определяется числовым значением допуска и его положением относительно номинального размера.

Расположение поля допуска определяется основным отклонением, за которое принято отклонение, ближайшее к нулевой линии. Установлено 28 основных отклонений, обозначаемых буквами латинского алфавита.

Посадка – характер соединений, определяемый величиной зазоров или натягов. В зависимости от взаимного расположения полей допусков различают посадки трех видов: с зазором, с натягом и переходную.

Посадка с зазором – посадка, при которой в соединении обеспечивается гарантированный зазор.

Посадка с натягом – посадка, при которой в соединении обеспечивается гарантированный натяг.

Переходная посадка – посадка, при которой в соединении возможно появление как зазора, так и натяга.