Допуски формы
Этот вид разрешённых отклонений вызван неточностями обработки, которые происходят из-за реальных возможностей обрабатывающего оборудования.
К ним относятся:
- прямолинейности;
- плоскости;
- не совпадения формы окружности (к ним относятся: круглости; допуск овальности);
- изменение формы цилиндра — допуск цилиндричности.
К первой категории относятся следующие отклонения:
- формы обработанной поверхности (нарушается плоскостная картина, изменяется величина радиуса выточенного вала, нарушается геометрия фигур имеющих плоские грани);
- нарушается параллельность и перпендикулярное расположение поверхностей между собой или соседними деталями;
- проявляется разная шероховатость по длине, поперечному сечению, окружности.
Оценка величины параметров производится сравнением номинальной поверхности (обозначенной на чертеже) и реальной (полученной на станках заданного класса точности). Полученные отклонения и позволяют рассчитать величину требуемого допуска.
Изменение величины радиуса готового изделия по отношению к заданному на чертеже, называется нарушение круглости. Для предотвращения возможных негативных последствий при эксплуатации вводят допуск круглости. При рассмотрении детали в одной из плоскостей определяют необходимый допуск профиля продольного сечения.
Характер взаимного искривления расположения плоскостей подразделяется на следующие виды:
- общей параллельности (сравнивается с линией направленной вдоль поверхности);
- перпендикулярности и пересечения осей (проверяется сохранение прямого угла на всём протяжении поверхностей);
- наклона;
- симметрии (по отношению к выбранной оси).
Допуск плоскостности определяет величину разрешённого отклонения от обозначенного уровня. Основной характеристикой служит так называемое поле допуска. Его обозначают в выбранной области, которая расположена между плоскостями, для которых необходимо соблюдать строгие параметры параллельности. Расстояние до поверхности определяется существующими стандартами. Контроль отклонения этих параметров от заданных на чертеже обозначается на профилограмме.
Допуски расположения
Эта категория характеристик объединяет разрешённые интервалы изменения следующих геометрических параметров:
- перпендикулярности (должны строго соблюдаться угловые характеристики между плоскостями);
- параллельности (расстояние между отдельными элементами сохраняется в пределах разрешённых изменений на протяжении всей поверхности);
- соосности;
- наклона;
- симметричности;
- пересечения осей.
Кроме перечисленных параметров к этой категории относится так называемый позиционный допуск. Он устанавливается для деталей, имеющих несколько отверстий, из которых в дальнейшем будет собран агрегат. Размеры позиционного допуска отражаются между центрирующими отверстиями. Его обозначают при помощи специального знака в виде окружности, которая пересекается небольшим отрезком. Он может располагаться горизонтально или вертикально.
В современных деталях существует большое количество вариантов отклонения от параллельности. Это могут быть отклонения параллельности между плоскостями, отдельными поверхностями или целой группой, меду отверстиями. Оценка допуска параллельности производится с использованием специальной базы. Знаками допусков расположения элементов, для которых необходимо проверять параллельность служит набор специальных графических изображений. Проверка параллельности позволяет определить величину угла отклонения одной плоскости от другой.
Нанесение обозначений допусков
Все обозначения допусков и посадок стандартизированы и приведены в государственных стандартах. Графические обозначения подчиняются общим правилам и располагаются на отдельных элементах чертежей. К таким элементам относятся четыре вида линий:
- выносные;
- их полки;
- размерные (этот способ используется в случае нехватки свободного пространства).
Условные обозначения допусков формы и расположения приведены в ГОСТ 2.308-2011. Стандарт систематизирует перечень обозначений применяемых для задания отклонений формы и расположения. В нём приведены разрешённые обозначения, разработанные для изделий самой сложной формы. Этими символами обозначают характер отклонений.
Обозначение размера производиться размещением соответствующего текста в отведённых местах. Вместе с текстом (обычно это заглавные буквы, аббревиатура с добавлением цифр) используют специальные знаки. Текстовое описание используют, когда необходимо более подробное пояснение требований, предъявляемых к качеству обработки данной поверхности. В это обозначение входит наименование, характеризующее предусмотренное отклонение. Значение параметров приводится в миллиметрах. Для оценки параллельности смежных поверхностей указывают так называемые базы. В качестве баз выбирают:
- общие оси (их располагают в горизонтальном или вертикальном направлении);
- оси симметрии всей конструкции;
- различные элементы, способствующие определить условия параллельности.
Все элементы имеют свои обозначения. Для выделения параметров их размещают в рамках. Каждая из них делиться на несколько прямоугольников. В первом располагают символ, обозначающий вид параметра. Во втором, числом обозначают его величину, в третьем тип базовой поверхности.
В отдельных случаях, когда стандартом не предусмотрен необходимый символ разрешается применять текстовое пояснение. Обозначенная информация должна полностью описывать характер и величину отклонения. В случае повторения одинаковых параметров стандарт допускает в обозначении указывать символ один раз в соответствующей рамке. От неё проводится соответствующая соединительная линия к каждому элементу детали, где необходимо применить этот допуск.
Посадки
Соединяя вал и отверстие одного и того же номинального размера, можно получить в зависимости от величины зазора или натяга различный характер соединения, называемый посадкой.
«Посадка определяет характер соединения двух вставленных одна в другую деталей и обеспечивает в той или иной степени, за счёт разности фактических размеров, свободу их относительного перемещения или прочность их неподвижного соединения»
Таким образом посадка в зависимости от того, будет ли зазор или натяг и в зависимости от их величин даёт возможность валу свободно двигаться в отверстии или, наоборот, даёт неподвижное соединение вала с отверстием. Все посадки в связи с этим разделяют на две основные группы:
1) посадки подвижные, обеспечивающие возможность относительного перемещения соединённых деталей во время их работы; эта возможность обеспечивается наличием зазоров;
2) посадки неподвижные, при которых соединённые детали во время их работы не должны перемещаться одна относительно другой, что достигается наличием натягов.
Каждая из этих двух основных групп подразделяется на ряд отдельных посадок, характеризующихся большим или меньшим натягом (посадки неподвижные), или большим или меньшим зазором (посадки подвижные); соответственно характеру, им и даны названия. Располагая посадки в таком порядке, что первая в группе неподвижных будет с наибольшим натягом, а последняя в группе подвижных с наибольшим зазором, получим ряд, в который входит двенадцать посадок:
Неподвижные посадки
1) горячая посадка,
2) прессовая посадка,
3) легко-прессовая посадка,
4) глухая посадка,
5) тугая посадка,
6) напряжённая посадка,
7) плотная посадка.
Подвижные посадки
1) посадка скольжения,
2) посадка движения,
3) ходовая посадка,
4) легко-ходовая посадка,
5) широко-ходовая посадка.
К группе подвижных относится посадка скольжения, которая по своему характеру находится на границе посадок неподвижных и подвижных; у ней наименьший зазор равен нулю. В нашей системе эта посадка отнесена к подвижным потому, что в среднем у неё имеется зазор.
Общие положения
В крупносерийном производстве каждая деталь изготовлена с заранее заданной степенью точности. Изготовить их с полностью одинаковыми характеристиками практически невозможно. Поэтому предусмотрена стройная система разрешённых изменений в реальных классах точности.
Каждый параметр обозначается на чертеже. Указанный размер допуска отражает численную характеристику разрешённого зазора, место размещения на изделии. По правилам размещение области, к которой относится допуск, ориентируется относительно так называемой нулевой линии. По этому показателю допуски бывают:
- симметричными и ассиметричными (разрешённое отклонение допускается с одной или обеих сторон относительно выбранной нулевой линии);
- выше или ниже заданной нормали;
- с заданной величиной смещения в требуемом направлении.
Посадкой называют параметр, который указывает допустимую точность при соединении отдельных деталей в цельный агрегат. Он задаётся установленными зазорами или натягами.
Их делят на три утверждённых типа:
- заранее предусмотренным зазором;
- допустимым натягом;
- переходного типа.
Во всех случаях допуском посадки считается величина, которая рассчитывается как разность между большим и наименьшим значением допустимого зазора. Вся существующая система классифицируется по следующим признакам:
- основания системы – это допуски отверстий и валов;
- классам точности (их подразделяют на 19 квалитетов);
- величине предусмотренных натягов.
Под допусками для отверстий понимают совокупность разрешённых значений с одинаковыми квалитетами. Для них устанавливаются предельно допустимые размеры отверстий. Вариация величины посадок достигается благодаря изменению предельных размеров вала. В системе вала перечисленные параметры изменяются в обратном порядке. Предельный размер вала сохраняет постоянство для различных посадок, а происходит изменение предельных размеров отверстия.
В системе допусков и посадок номера квалитетов являются показателями точности обработки. С возрастанием порядкового номера допуск размера увеличивается. Все размеры разделены на определённое количество интервалов. Величина каждого интервала равна трём миллиметрам. Линейка этих интервалов начинается с размера от 1 до 3 мм, затем от 3 до 6 мм и так далее. Для каждого интервала уже установлен свой усреднённый геометрический размер и обозначение. Он определяется по границам интервала. Для них определены квалитеты от пятого до семнадцатого. Чем меньше номер квалитета, тем обработка считается более точной.
Все рассчитанные параметры сведены в таблицы. Основными документами, которые систематизируют эти показатели, и правила их обозначения являются:
- ЕСДП расшифровывается как единая система допусков и посадок — установлена ГОСТ 25347-82;
- ОНВ закреплены в стандарте 25346-89 (основные нормы взаимозаменяемости устанавливают возможности по замене одних изделий аналогичными);
- ЕСКД единая система конструкторской документации объединяет все требования к оформлению и документов и нанесению обозначений — подробно изложена в стандарте 2.001-2013;
- Стандарты различного уровня и назначения: государственные ведомственные, отраслевые;
- Технические условия (применяются как нормы изготовления узкоспециальных деталей).
ЕСДП применяется для регламентирования всех параметров. ОНВ позволяет точно определить зазоры в деталях сложной конфигурации. Например, шпоночных или шлицевых соединениях, резьбы, зубчатых передач и так далее.
Каждый размер должен указываться в каждой из документаций:
- на всех видах чертежей;
- эскизах конструкций;
- технологических картах;
- дополнительных графических изображениях (пояснительных записках, набросках).
Правильно выбранные параметры отклонений составляют основу технологических процессов. Неотступное следование утверждённым стандартам позволяет разработать и изготовить надёжный и долговечный агрегат.
