Федеральное агентство по образованию российской федерации

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

Филиал МГУТУ в г. Мелеузе

Кафедра «Механики и технологического менеджмента»

Калошин Ю.А., Мамцев А.Н., Бондарева И.А., Мельникова Н.В.

Курсовое и дипломное проектирование

Методическое пособие по оформлению графической части курсовых и дипломных проектов

Часть 2. «Допуски и посадки. Характеристики формы и поверхности изделий»

Для студентов специальности 260601 всех форм обучения

МЕЛЕУЗ – 2005

УДК

© Калошин Ю.А., Мамцев А.Н., Бондарева И.А., Мельникова Н.В., Методическое пособие по оформлению графической части курсовых и дипломных проектов. Часть 2. «Допуски и посадки. Характиристики формы и поверхности изделий».– Мелеуз, 2004

Рекомендовано РИС филиала МГУТУ в г. Мелеузе

Во второй части методического пособия представлены рекомендации и справочные материалы по допускам и посадкам, характеристикам формы и поверхности изделий, правила нанесения посадок и предельных отклонений на чертежах, правила нанесения на чертежах показателей свойств материалов.

Методическое пособие предназначено для студентов специальности 260601 всех форм обучения.

Авторы: Калошин Ю.А. – д.т.н.; Мамцев Александр Николаевич – к.т.н., доцент; Бондарева И.А. – к.т.н., доцент; Мельникова Надежда Владимировна – ассистент.

Рецензент: Хромеенков Владимир Михайлович, профессор, д. т. н.

Редактор: Мельникова Н.В.

ISBN

© Филиал московского государственного университета технологий и управления в г. Мелеузе, 2004

453850, г.Мелеуз, ул. Смоленская, 192

Типография г. Мелеуза,

Изд. № 18, Тираж 100 экз.

Содержание

1 Допуски и посадки………………………………………………............….4

1.1 Допуски и посадки гладких цилиндрических элементов изделий......4

1.2 Допуски и посадки шпоночных соединений с призматическим

шпонками……......……………………………………………………...10

1.3 Допуски и посадки шлицевых прямобочных соединений…...……..12

1.4 Допуски и посадки подшипников качения………….…………….....14

2 Допуски формы и расположения………………….……………………...16

2.1 Общие положения…………………………….…………………….....16

2.2 Нанесение допусков на чертежах………….………………………....18

2.3 Отклонения и допуски формы поверхности….……………………...24

2.4 Отклонения и допуски расположения поверхностей…….……….....28

2.5 Суммарные отклонения и допуски формы и расположения….….....29

3 Шероховатость поверхностей…………………………………………….30

4 Обозначение покрытий и свойств материалов…………………………..34

Список использованной литературы……………………………………….36

Приложение А - Значение предельных отклонений предпочтительных

полей допусков....………………………………………...37

1 Допуски и посадки

1.1 Допуски и посадки гладких цилиндрических

элементов изделий

Предельные отклонения размеров на чертежах обозначают согласно стандартам единой системы допусков и посадок (ЕСДП): ГОСТ 25346 – 82 «ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений»; ГОСТ 25347 – 82 «ЕСДП. Поля допусков и рекомендуемые посадки».

Допуск – разность между наибольшим и наименьшим предельными отклонениями, характеризует точность изготовления деталей. Поле допуска - поле, ограниченное верхним и нижним предельными отклонениями. Отклонения обозначают одной или двумя буквами латинского алфавита: строчными для валов и прописными для отверстий, например: ЕS – верхнее отклонение отверстия; es– верхнее отклонение вала; EI – нижнее отклонение отверстия; еi – нижнее отклонение вала. Вал – термин, применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов детали. Отверстие – термин, применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов детали.

Поля допусков обозначают буквами латинского алфавита:

- валов строчными – d, e, f, g, h, j_s, k, n, m, r, s и т. д.;

- отверстий прописными – D, E, F, G, H, J_s, K, N, M, R, S и т. д.

Обозначение поля допуска размера образуется сочетанием обозначения основного отклонения (одна или две буквы) и квалитета (одна или две цифры), которые записываются после номинального размера, например: 40g6; 35F8.

Квалитет (степень точности) – ступень градации значений допусков системы. Каждый квалитет содержит ряд допусков, которые в системе допусков и посадок рассматриваются как соответствующие приблизительно одинаковой точности для всех номинальных размеров. В ЕСДП установлено 20 квалитетов, обозначаемых порядковым номером: 01, 0, 1, 2, 3…18. Точность убывает от квалитета 01 к квалитету 18.

Характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов, называется посадкой. В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала различают посадки трех типов: с зазором, натягом и переходные. Различают посадки в системе отверстия и в системе вала. Посадки в системе отверстия – посадки, в которых зазоры и натяги получаются соединением различных по размеру валов с основным отверстием. Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных по размеру отверстий с основным валом. Система отверстия имеет преимущественное применение по сравнению с системой вала вследствие более простой технологии обработки деталей.

Обозначение посадки образуется сочетанием обозначений полей допусков соединяемых отверстия и вала. Это обозначение указывают после номинального размера соединяемых элементов, начиная с отверстия, по типу: , или 40H11/d11, или 40H11 – d11.

Пример обозначения посадки в системе отверстия:

Пример обозначения посадки в системе вала:

Предельные отклонения следует указывать непосредственно после номинального размера, однако допускается числовые значения предельных отклонений указывать в таблице, помещаемой на свободном поле чертежа. Предельные отклонения размеров относительно низкой точности (от 12-го квалитета и грубее) не указываются около номинального размера, а оговариваются общей записью в технических требованиях чертежа в соответствии с ГОСТ 25670 – 83.

Неуказанные предельные отклонения линейных размеров должны назначаться одним из двух способов: по квалитетам, приведенным в ГОСТ 25346 – 89 и ГОСТ 25348 – 82; по классам точности ГОСТ 25670 – 83, которые условно называются точный, средний, грубый и очень грубый. Допуски по классам точности обозначаются буквой t с индексом 1,2,3,4 для классов точности соответственно точного, среднего, грубого и очень грубого (t₁,t₂,t₃,t₄). Например, варианты записи для 14-го квалитета (или класса точности «средний»):

1) H14, h14, или H14, h14, ;

2) +t₂, -t₂, ± t₂;

3) или ;

4) Ø Н14, Ø h14, или ØН14, Ø h14, .

Эти записи могут сопровождаться словами по типу: «Неуказанные предельные отклонения размеров…..».

Предельные отклонения линейных размеров могут быть указаны тремя следующими способами: а) условными обозначениями полей допусков по ГОСТ 25346 – 89, например: Ø20Н7, Ø20f7; б) числовыми значениями предельных отклонений, например: Ø20^+0,021; Ø20 ; в) условными обозначениями полей допусков с указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений, например: Ø20Н7^+0,021, Ø20f7 , где 20 – номинальный размер; Н и f – отклонения отверстия и вала соответственно; 7 – квалитет. Цифры номера квалитета пишутся в одну строку с буквой и имеют высоту, равную высоте прописных букв. Предельные отклонения выполнят размером шрифта на одну ступень меньшим, чем размер шрифта основной величины (номинального размера). При задании предельных отклонений числовыми значениями: верхнее отклонение указывают над нижним; отклонение, равное 0, не указывают; симметричное отклонение указывают один раз, причем перед ним проставляют знаки ±. Число знаков после запятой в верхнем и нижнем отклонениях, выраженных десятичной дробью, должно быть одинаковым. При необходимости их выравнивают добавлением нулей.

Определение квалитетов в зависимости от методов обработки поверхностей и основные поля допусков приведены в таблицах 1.1, 1.2, 1.3.

Таблица 1.1 – Поля допусков отверстий и валов (система отверстия)

Номинальный размер, мм	Система отверстия
	Поля допусков
	Основное отверстие	Валы для образования посадок
		с зазором			переходных		с натягом
От1 до 500	-	-	-	-	js4	k4	-	-
	Н5	g5	g4	-	js5	k5	p5	r5
	Н6	g6	f6	-	js6	k6	p6	r6
	Н7	e7	f7	-	js7	k7	s5	s6
	Н8	e8	f8	c8	m4	n4	t6	s7
	Н9	e9	f9	c11	m5	n5	u7	u8
	Н10	d8	d10	b11	m6	n6	x8	z8
	Н11	d9	d11	a11	m7	n7	-	-
	Н12	-	-	b12	-	-	-	-

Примечание: предпочтительные поля допусков выделены жирным шрифтом.

Таблица 1.2– Поля допусков валов и отверстий (система вала)

Номиналь-ный размер, мм	Система вала
	Поля допусков
	Основ-ной вал	Отверстия для образования посадок
		с зазором			переходных		с натягом
От 1 до 500	h4	-	-	-	Js5	M5	P6
	h5	G5	-	-	Js6	M6	P7
	h6	G6	-	-	Js7	M7	T7
	h7	G7	F7	-	Js8	M8	U8
	h8	D8	F8	A11	K5	N5	R7
	h9	D9	F9	C11	K6	N6	S7
	h10	D10	E8	-	K7	N7	-
	h11	D11	E9	B11	K8	N8	-
	h12	-	-	B12	-	-	-

Примечание: предпочтительные поля допусков выделены жирным шрифтом.

Сочетанием рекомендованных для применения полей допусков валов и отверстий можно получить большое число посадок. Для общего применения ГОСТ 25347 – 82 устанавливает рекомендуемые посадки в системе отверстия и системе вала.

Таблица 1.3 - Методы окончательной обработки деталей (для размеров до 150 мм) для получения заданных допусков квалитетов

Квалитет	Методы обработки
5 (вал) 6 (отверстие)	Суперфиниш, доводка, обтачивание и растачивание алмазными и эльборовыми резцами, тонкое (прецизионное) шлифование, хонингование, развертывание тремя развертками, пластическое прецизионное деформирование. Примеры: поршневой палец, детали плунжерных пар, подшипники скольжения, поверхности деталей, соединяемых с подшипниками качения 5-го и 4-го классов точности.
6 (вал) 7 (отверстие)	Чистовое шлифование, чистовое обтачивание и растачивание, протягивание чистовая притирка, обкатывание и раскатывание роликами или шариками, развертывание двумя развертками. Примеры: вкладыши подшипников скольжения, поверхности деталей, соединяемых с подшипниками качения 0-го и 6-го классов точности, поверхности для установки на них зубчатых колес.
7 (вал) 8 (отверстие)	Шлифование, чистовое обтачивание и растачивание на токарных станках, развертывание, протягивание. Примеры: валы редукторов, отверстия в корпусах редукторов, центрирующие поверхности шлицевых деталей.
8 и 9 (вал) 9 (отверстие)	Тонкое фрезерование, тонкое шабрение, круглое получистовое шлифование, тонкое строгание, нормальное обтачивание и растачивание, развертывание, холодная штамповка. Примеры: детали шпоночных и шлицевых соединений
10 (вал и отверстие)	Чистовое зенкерование, грубое шлифование, холодная штамповка, обтачивание и растачивание на токарно-револьверных станках и автоматах, точное литье под давлением. Примеры: пальцы и отверстия проушин, болты и отверстия для них.

Посадки H/h образованы полями допусков основного вала и основного отверстия. Наименьший зазор равен нулю, наибольший – сумме допусков вала и отверстия. Эти посадки соответствуют скользящим посадкам системы ОСТ, их применяют преимущественно для неподвижных соединений валов с отверстиями, часто подвергаемых разборке и регулированию, и допускающих проворачивание и продольное перемещение одной детали относительно другой. Рекомендуемые посадки, образованные соединением основного вала с основным отверстием - , , , .

Посадки H7/h6 и H8/h7 назначают, например, для установки сменных зубчатых колес в станках, сменных кондукторных втулок, фрез на оправках, центрирующих корпусов под подшипники качения в автомобилях, шпинделя в корпусе сверлильного станка.

Посадку H8/h8 применяют для установки на валы деталей, передающих крутящие моменты через штифты и шпонки, для неподвижных осей и пальцев в опорах; для соединения деталей, которые должны легко передвигаться при настройках и регулировании с последующей затяжкой в рабочем положении.

Посадка H11/h11 является посадкой низкой точности и предназначена для относительно грубо центрированных неподвижных соединений (для центрирующих фланцев крышек и корпусов арматуры, для соединений, детали которых подлежат сварке; для крышек сальников в корпусах, для соединений распорных втулок и др.). В неподвижных соединениях эти посадки применяют для неответственных шарниров и роликов, вращающихся на осях.

Посадки с зазором. В них обеспечивается гарантированный зазор в соединении. Рекомендуемые посадки с зазором: , , , , , , (система отверстия); , (система вала).

Посадку H7/g6 (движения) применяют для точных подвижных соединений, в которых требуется обеспечить герметичность при перемещении одной детали в другой, плавность и точность перемещений; для подшипников скольжения особо точных механизмов при малых нагрузках и работающих при постоянной температуре. Примеры: шпиндели точных станков и делительных головок в направляющих, сменные втулки в кондукторах, передвижные шестерни на валах коробок передач, плунжерные пары.

Посадки H7/f7 и F8/h6 (ходовые) предназначены для установки в опорах валов, вращающихся с умеренной угловой скоростью (до 150 рад/с) при постоянной по величине и направлению нагрузке; для опор с поступательным перемещением одной детали относительно другой, неподвижных соединений при невысокой точности центрирования деталей, допускающих их легкую сборку и разборку. Примеры: поршень в гидроцилиндре; зубчатые колеса и муфты, перемещаемые на валах; подшипники скольжения легких и средних машин, редукторов, насосов и т.п.

Посадки H7/e8, H8/e8 и E9/h8 (легкоходовые) характеризуются большими зазорами, поэтому обеспечивают свободное вращение при значительных нагрузках и угловых скоростях(свыше 150 рад/с). Их применяют для разнесения опор валов, при числе опор, большем двух, и увеличенной длине соединения. Примеры: подшипники скольжения турбогенераторов, электромашин, станков, двигателей внутреннего сгорания; клапан впуска в направляющей втулке, распределительный вал двигателя в подшипнике (опоре).

Посадки H8/d9 и H9/d9 (широкоходовые) с большими гарантированными зазорами, позволяющими компенсировать отклонения расположения сопрягаемых поверхностей и большие температурные деформации, обеспечивают свободное перемещение деталей или их регулирование. Их применяют для подшипников жидкостного трения турбин, подшипников трансмиссионных валов; клапанов выпуска в направляющих втулках двигателей внутреннего сгорания.

Посадку H11/d11 применяют для подвижных соединений, не требующих точности, неподвижных грубоцентрированных соединений. Обеспечивается подвижность соединений в условиях запыления и загрязнения. Примеры: распорные втулки в корпусах, шарнирные соединения тяг и рычагов, узлы сельскохозяйственных машин.

Посадки с натягом. В них обеспечивается натяг в соединении. Рекомендуемые посадки с натягом: , , , (система отверстия); (система вала).

Посадки H7/p6 и P7/h6 характеризуются минимальными гарантирован-ными натягами. Вал изготавливают по 6-му квалитету, а отверстие – по 7-му. Применяют для неподвижных соединений, передающих сравнительно малые осевые усилия или небольшие по величине крутящие моменты; сопряжений с тонкостенными деталями, не допускающими больших деформаций, или с деталями из цветных металлов и легких сплавов; центрирования тяжелонагруженных деталей с дополнительным их креплением. Примеры: клапанные седла в гнездах блоков цилиндров двигателей внутреннего сгорания, зубчатые колеса на валах с дополнительным креплением шпонками, винтами и штифтами.

Посадки H7/s6 и H7/r6 (прессовые) для неподвижных соединений, передающих нагрузки средней величины без дополнительного крепления деталей. Можно применять для передачи больших нагрузок при условии дополнительного крепления соединяемых деталей. Примеры: зубчатые колеса на валах коробок скоростей токарных станков, бронзовые зубчатые венцы на чугунных центрах с дополнительным креплением винтами.

Переходные посадки. В них возможно получение как зазора, так и натяга в соединении. Рекомендуемые переходные посадки: , , , (система отверстия); , , (система вала).

Посадки H7/n6 и N7/h6 соответствуют глухой посадке по системе ОСТ: при сборке деталей зазоров практически не бывает. Поэтому эту посадку можно отнести к группе посадок с натягом. Применяют для центрирования деталей в неподвижных соединениях, воспринимающих вибрации и удары. Неподвижность соединяемых деталей гарантируется дополнительным креплением при помощи винтов, штифтов, шпонок и т.п. разборку соединения производят редко, например, при капитальном ремонте, но с использованием распрессовочных приспособлений (съемников). Примеры: зубчатые колеса и муфты на валах, бронзовые венцы червячных колес, кондукторные втулки в станочных приспособлениях, установочные кольца на валах, ступица вентилятора на валу.

Посадки H7/k6 и K7/h6 (напряженные) дают средний зазор, близкий к нулю. Вероятности получения зазоров и натягов в соединении примерно одинаковы. Практически вследствие погрешностей формы соединяемых поверхностей, особенно при большой длине соединения (свыше трех диаметров) зазоры почти не ощущаются. Поэтому эти посадки рассматривают, как не имеющие зазора и применяют для точного центрирования соединяемых деталей. Примеры: неподвижные зубчатые колеса на валах металлорежущих станков, шкивы, маховики, рычаги на валах, съемные муфты на валах электромашин.

Посадки H7/j_s6 и J_s7/ h6 (плотные) характеризуются почти 100%-ной вероятностью получения зазоров, поэтому их относят к группе посадок с зазором. Однако из-за влияния погрешностей формы и расположения поверхностей сборку соединения производят с помощью деревянного молотка. Применяют в легкоразъемных неподвижных центрирующих соединениях, неподвижность в которых обеспечивается дополнительными средствами крепления (шпонками, винтами и т. п.). Примеры: ручные маховички на валах, стаканы подшипников в корпусах.

Предпочтительно применение системы отверстия. Система вала применяется только в тех случаях, когда это оправдано конструктивно или экономически. Предельные отклонения валов и отверстий предпочтительных полей допусков приведены в приложении А.