4 Основы взаимозаменяемости

1 Основные понятия взаимозаменяемости и ее виды

Взаимозаменяемость — свойство независимо изготовленных с заданной точностью элементов изделий (деталей, узлов) обеспечивать возможность беспригоночной сборки изделия или их замены при ремонте при соблюдении предъявляемых к ним технических требований.

Взаимозаменяемость обеспечивается, когда размеры, форма, физические свойства материалов и другие технические характеристики находятся в заданных пределах (в пределах допуска). Взаимозаменяемыми могут быть как на отдельные элементы изделия, так всё изделие в целом. Взаимозаменяемость закладывается в изделие на этапах проектирования и производства.

Взаимозаменяемость, прежде всего, обеспечивается методами стандартизации и технических измерений и контроля. Например:

• номинальный размер выбирают из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ, ограничивающих число применяемых размеров. Предусмотрены четыре основных ряда нормальных размеров (Ra5; Ra10; Ra20; Ra40) и один ряд дополнительных размеров. Предпочтительны ряды с более крупной градацией размеров.

• допуски и посадки нормированы государственными стандартами, входящими в две системы: ЕСДП - “Единая система допусков и посадок” и ОНВ - “Основные нормы взаимозаменяемости”, их обозначение на чертежах комплексом стандартов ЕСКД.

Виды взаимозаменяемости:

• полная взаимозаменяемость - требуемая точность узла и изделия обеспечивается автоматически, без применения дополнительных доводочных операций, регулирования и подбора.

• неполная взаимозаменяемость - для обеспечения установленных показателей качества по отдельным параметрам требуется применение доводочных и регулировочных операций. Обычно производится только внутри одного предприятия.

• внешняя взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость покупных деталей и изделий по эксплуатационным показателям, присоединительным размерам и поверхностям (по которым покупной узел соединяется с основным изделием).

• внутренняя взаимозаменяемость - распространяется на отдельные части изделия.

Допуски размеров гладких цилиндрических поверхностей (отверстие-вал)

Размер - числовое значение линейной величины (диаметр, длина.) в выбранных единицах.

Действительный размер - размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Предельные размеры - два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться действительный размер. Наибольший предельный размер - больший из двух предельных размеров, наименьший предельный размер - меньший из двух.

Номинальным называется размер, относительно которого определяют предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений.

Верхнее предельное отклонение - алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Нижнее предельное отклонение - алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.

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.

Допуск - разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами – всегда положительная величина.

Поле допуска — поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.

Квалитет (степень точности) — совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров. Квалитет - 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. Установлено 19 квалитетов: 01; 0; 1; 2; ...; 17, В ЕСДП установлено 19 квалитетов, обозначаемых порядковым номером: 01; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16 и 17. Наивысшей точности соответствует квалитет 01, а низшей - 17-й квалитет. Точность убывает от квалитета 01 к квалитету 17.Чем меньше квалитет, тем выше точность, т. е. меньше поле допуска.

Основное отклонение - одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии. В ЕСДП основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии. Для валов установлено 28 основных отклонений и столько же основных отклонений для отверстий (ГОСТ 25346 - 82).

Основные отклонения обозначаются одной или двумя буквами латинского алфавита: для вала — строчными буквами от а до zc, а для отверстия - прописными буквами от А до ZС. Значения основных отклонений приведены в таблицах.

Для посадок в ЕДСП приняты за основу нулевые основные отклонения: отверстия – обозначают буквой H, для вала – буквой h.