Материал: Основы проектирования и конструирования деталей машин. Нилов В.А., Жилин Р.А

Метод регулирования предполагает сборку с регулирование положения или размеров определенной детали, называемой компенсатором.

Взаимозаменяемость базируется на стандартизации. Допуски и посадки нормируются стандартом ЕСДП – «Единая система допусков и посадок» (ГОСТ 25346-82). Допуски и посадки указывают на чертежах. На их основе разрабатывают технологические процессы изготовления и контроля.

18.2.Допуски размеров, посадок

На рабочем чертеже в первую очередь проставляют габаритные, присоединительные, посадочные, номинальные размеры, предельные отклонения размеров, условные обозначения полей допусков и квалитеты.

Номинальный размер определяет конструктор расчетным или конструктивным путем и назначает из нормального ряда линейных размеров (ГОСТ 6636-69), который ограничивает число применяемых размеров (качество режущего и мерительного инструмента), удешевляя производство.

Обработать деталь точно по номинальному размеру невозможно из-за многочисленных погрешностей, влияющих на процесс обработки. Размеры обработанной детали всегда отличаются от номинального, по этому их ограничивают двумя предельными размерами: на и большим D_max (отв); d_max (вал) и наименьшим D_min; d_min (вал). Деталь является годной, если ее действительный размер:

d_min  d  d_max

На чертеже вместо предельных размеров указывают номинал и два предельных отклонения

мм.

Отклонение – это алгебраическая разность между размером (действительным, предельным) и номиналом.

Одно из предельных отклонений называют верхним ЕS (es), второе – нижним EI(ei) [отв. (вал)].

Рис. 18.88. Расположение полей допусков отверстия (в обозначении вала используются строчные буквы)

Зону ограниченную верхним и нижним предельными отклонениями называют полем допуска. Поле допуска характеризуется не только величиной, но и положением относительно номинального размера (нулевой линии). Поле допуска детали может располагаться выше, ниже, симметрично и не симметрично относительно нулевой линии.

Характер соединения деталей определяется взаимным расположением полей допусков деталей и называется посадкой. Различают посадки трех типов: с зазором, с натягом и переходные.

Рис. 18.89. Соединение деталей с зазором (а), с натягом (б)

Зазор S – разность размеров отверстия и вала до сборки, когда размер отверстия больше размера вала.

Посадка с зазором обеспечивает гарантированный зазор в соединении (подшипники скольжения), когда поле допуска отверстия расположено над (выше) поля допуска вала. Посадка характеризуется наибольшим S_max и наименьшим S_min зазорами.

Натяг N – разность размеров вала и отверстия, когда вал больше отверстия. При посадке с гарантированным натягом поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала (соединения с натягом, запрессовка и температурная сборка) – характеризуется максимальным N_max минимальным натягом N_min.

Переходная посадка возникает, когда поля допусков перекрываются частично или полностью. В этом случае в соединении возможны как зазоры, так и натяги.

Чем меньше поля допусков и колебания зазоров и натягов, тем выше точность посадки.

Рис. 18.90. Соединение деталей по переходной посадке

18.3.Квалитеты

Класс (уровень) точности в ЕСДП называется квалитетом. Всего стандартом установлено 19 квалитетов.

01, 0,1 – предусмотрены для оценки точности плоскопараллельных концевых мер длины;

2, 3, 4 – для оценки гладких калибров – пробок и калибров – скоб;

5,6 – высокоточные соединения (авиация, вертолеты, прецизионные станки);

7,8 – наиболее распространены в машиностроении;

9 – детали ПТЧ, с/х машины, текстильные;

10-12 – соединение литых деталей;

13-17 – для свободных размеров.

IT6 – допуск квалитетов.

18.4.Система отверстия и система вала

Посадки в системе отверстия – получают с одним основным отверстием, поле допуска которого (для данного квалитета) постоянно для всей совокупности посадок.

Наименование полей допусков валов в системе отверстия

Поле допуска основного отверстия H.

Рис. 18.91. Образование посадок в системе отверстия

Отверстие – основной элемент системы.

1) Посадки получают соединением различных валов с основным отверстием.

2) Поле допуска основной детали соединения всегда направлено «в тело» этой детали.

В практике машиностроения предпочтение (размеры более 1 мм) отдается системе отверстия, поскольку его точно изготовить и изменить значительно труднее и дороже, чем вал того же размера.

В тех случаях, когда посадку экономически выгоднее получить за счет различных размеров отверстия при постоянном поле допуска вала, применяют систему вала.

• подшипники качения в корпус (стандартные детали)

• шпонки призматические и сегментные (шпонка одна, а посадки на вал и втулку разные за счет полей допусков вала и втулки).

Рис. 18.92. Образование посадок в системе вала

• для отверстий малого диаметра (d  1 мм), когда вал точно обработать труднее, чем отверстие

• для длинных валов, особенно, когда на отдельных участках вала одного номинального размера необходимо поместить несколько деталей с разными посадками.

Наименование полей допусков отверстий в системе вала

Поле допуска основного вала h. Посадки получают соединением различных отверстий с основным валом.

Шпонка в паз вала: в паз втулки

; ; ; ; .

Для номинальных размеров менее 1 и свыше 3150 мм, а также для 9…12 квалитетов диапазона 1…3150 мм посадки образуют сочетанием полей допусков отверстий и валов одного квалитета:

Н6/р6; Н7/е7.

В 6…7 квалиттах при номиналах 1…3150 по технологическим соображениям рекомендуется поле допуска, отверстия выбирать на один квалитет грубее, чем поле допуска вала

Р7/к6; Е8/h7.

18.5.Предельные отклонения формы и расположения поверхностей

Форму детали принято характеризовать различными поверхностями, разделяемыми на номинальные и реальные.

Номинальная поверхность – это идеальная поверхность, форма которой задана чертежом. Реальная поверхность у детали образуется после изготовления (зависит от оборудования, технологии и т.п.) Реальная поверхность всегда отличается от номинальной на величину отклонения формы .

Зону ограниченную верхним и нижним предельными отклонениями называют полем допуска. Поле допуска характеризуется не только величиной, но и положением относительно номинального размера (нулевой линии). Поле допуска детали может располагаться выше, ниже, симметрично и не симметрично относительно нулевой линии. Если знак допуска в таблице отсутствует допуск описывается в технических требованиях.

15. П/п	Вид допуска формы	Обозначение
    1	Допуск прямолинейности
    2	Допуск плоскости
    3	Допуск круглости
    4	Допуск цилиндричности
    5	Допуск профиля продольного сечения