§ 9. Расположение полей допусков относительно нулевой линии. Основные отклонения и их обозначения на чертеже.
В ЕСДП все поля допуска определяются двумя параметрами:
расположением относительно нулевой линии;
шириной поля допуска, т.е. собственно допуском.
Расположение поля допуска относительно нулевой линии определяется с помощью основного отклонения, которое обозначается одной или двумя латинскими буквами: заглавными для отверстий и прописными для валов.
Для отверстий:
.
Для валов:
.
Всего установлено 28 основных отклонений, как по отверстию, так и по валу.
Как правило, основные отклонение валов и отверстий, обозначенные одинаковыми буквами, симметричны относительно нулевой линии.
Изобразим нулевую линию и относительно нее поле допуска основного отверстия (Н). Покажем поля допуска многочисленных валов, которые обеспечивают все множество разнообразных посадок (рис. 12). Представим также поле допуска основного вала (h) относительно нулевой линии (рис. 13).
Рассмотрим определение основного отклонения на данном рисунке. Очевидно, что в системе отверстия основным будет верхнее отклонение es (рис. 14), в системе вала - нижнее отклонение EI.
Заметим, что и в системе отверстия, и в системе вала одноименные поля допуска характеризуют одинаковый вид посадок.
Из рисунка видно, что одноименные основные отклонения es и EI равны по величине, но противоположны по знаку (за исключением переходных посадок).
– посадки с гарантированным зазором
относительно нулевой линии.
Для посадок с зазором
– переходные посадки.
В переходных посадках
основные отклонения могут быть
несимметричны относительно нулевой
линии, в них соответствующим ГОСТом
(ГОСТ 25346-82) добавляется поправка (
).
Исключением является поле допуска
переходной посадки js
(JS), которая не имеет
основного отклонения, поскольку поле
допуска расположено симметрично
относительно нулевой линии.
– посадки с гарантированным натягом
относительно нулевой линии.
Для посадок с натягом
Таким образом, основным отклонением называется ближайшее (из двух предельных) к нулевой линии отклонений.
§ 10. Степень точности (квалитет) размера детали. Единица допуска.
Выясним, что следует понимать под понятием «точность». Когда мы обозначаем величину допуска, то она является абсолютной величиной, возникает вопрос о приемлемости допуска, для ответа на который необходимо знать номинальный размер детали и ее назначение.
Величина допуска определяется по формуле:
(10.1)
где i – единица допуска, зависящая от номинального размера детали.
Зависимость единицы допуска от номинального размера определяется эмпирической формулой, полученной на основании многочисленных исследований:
,
(10.2)
где D измеряется в мм, а i - в мкм.
По оси ординат откладывается единица допуска (i), а по оси абсцисс номинальный размер детали (D) (рис. 15).
Зависимость допуска от номинального размера носит непрерывный и монотонный характер. Следует подчеркнуть, что речь здесь идет не о допуске в целом, а только о единице допуска. Данная зависимость показывает, что если изделие изготавливается на одном и том же оборудовании, с одинаковыми режимами обработки и режущими инструментами, то с увеличением диаметра точность этого изделия падает, т.е. единица допуска возрастает.
В ГОСТах непрерывный ряд номинальных размеров разделен на интервалы, внутри которых единица допуска сохраняет постоянное значение. Границы интервала определяются из условия, что осредненное значение единицы допуска внутри интервала отличается от соответствующих граничных значений не более чем на 5-8%.
Рассмотрим интервал
и
возьмем на этом интервале среднее
значение
:
.
(10.3)
Присваиваем всему интервалу постоянное
значение единицы допуска i,
которое является функцией среднего
значения диаметра
,
т.е.
.
Величина допуска помимо единицы допуска зависит еще и от квалитета, т.е. от степени точности. Поэтому если изобразить аналогичный график самой величины допуска, то можно наблюдать серию непрерывных и монотонных кривых (рис. 16).
Из графика видно, что увеличению допуска Т соответствует рост номинального диаметра D и квалитета q.
Коэффициент «а» является функцией от «q», определяется квалитетом (q) .
.
Установленные 20 квалитетов определяют с одной стороны область проектирования, а с другой - финишную операцию обработки детали, чем больше величина квалитета, тем больше коэффициент а, и, следовательно, грубее изготовлена деталь.
Квалитеты до 4-ого используются в точном машиностроении, изготовлении эталонов высшей пробы и прецизионных станков.
С 5-ого по 8-ой - в авиационной и космической технике.
9-ый - в тепловозах, сельскохозяйственной технике.
С 10-ого по 12-ый - в соединении, где допустимы большие зазоры.
С 13-ого по 18-ый - для свободных размеров.
Например, для 5-ого квалитета соответствующего финишной операции - притирка, доводка, тонкое шлифование, коэффициент а = 7. Для 17-го квалитета, где финишная операция - грубое обтачивание, литье, автоматическая газовая резка, коэффициент а = 1600.
Лекция №6
§ 11. Образование полей допусков и посадок. Поля допусков и посадки предпочтительного применения. Внесистемные посадки.
В стандартах ИСО величина допуска обозначается следующим образом, например IT5. Здесь
I - стандарт ИСО,
Т - величина допуска,
5 - квалитет.
Поле допуска определяется не только его размерами, но и расположением относительно нулевой линии. Для нахождения расположения поля допуска относительно нулевой линии необходимо знать помимо допуска еще и основное отклонение.
Например, дано поле допуска Н5 (рис.17).
Для численного отображения нужен номинальный диметр D. Построения начинают с нулевой линии. Буква «Н» обозначает основное отверстие, у которого ближайшее к нулевой линии отклонение (основное отклонение) есть нижнее отклонение: EI=0. На этой основе можно провести вертикальные линии, также необходимо знать диаметр, чтобы найти величину IT . Допустим, что для данного диаметра D величина IT5 равна 25мкм. Для
завершения построения поля допуска необходимо определить его верхнюю границу или величину верхнего отклонения (ES) из выражения:
IT5 = ES – EI.
В данном случае ES = 25mkm, расположение поля допуска относительно нулевой линии полностью известно.
Рассмотрим расположение поля допуска для вала f5 (рис.18). Основным отклонением является верхнее отклонение. При заданном диаметре можно определить основное отклонение (допустим es = - 25 mkm) и по ГОСТам IТ5=25мкм, тогда еi = - 50мкм.
