Что такое допуски и технические измерения
Что такое допуски и технические измерения
Limits and fits. Basic definitions
Дата введения 1963-01-01
1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 26.03.62
3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
4. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 16.07.80 N 3626
5. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 2, 3, утвержденными в мае 1970 г., июле 1980 г., (ИУС 5-70, 9-80)
1. Настоящий стандарт распространяется на гладкие цилиндрические соединения и плоские соединения с параллельными плоскостями* и устанавливает основные определения для системы допусков и посадок ОСТ, определяемой следующими стандартами: ГОСТ 11472, ГОСТ 8809, ГОСТ 3047, ОСТ НКМ 1011, ОСТ НКМ 1041, ОСТ 1012, ОСТ 1042, ОСТ 1043, ОСТ 1044, ОСТ НКМ 1016, ОСТ 1013, ОСТ 1069, ОСТ НКМ 1017, ОСТ 1014, ОСТ 1015, ОСТ НКМ 1021, ОСТ 1022, ОСТ 1142, ОСТ 1143, ОСТ НКМ 1026, ОСТ 1023, ОСТ НКМ 1027, ОСТ 1024, ОСТ 1025, ОСТ 1010, ГОСТ 2689, ГОСТ 11710.
* Применение стандарта для вновь разрабатываемых изделий не допускается.
1. Предельные отклонения и допуски, устанавливаемые стандартами на допуски и посадки, относятся к деталям, размеры которых определены при нормальной температуре 20 °С по ГОСТ 9249.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
Примечание. Названия «отверстие» и «вал» условно применимы также и к другим охватывающим и охватываемым поверхностям.
3. Номинальным размером называется основной размер, определенный исходя из функционального назначения детали и служащий началом отсчета отклонений. Общий для отверстия и вала, составляющих соединение, номинальный размер называется номинальным размером соединения.
2. Номинальные размеры должны выбираться по ГОСТ 6636.
4. Действительным размером называется размер, полученный в результате измерения с допустимой погрешностью.
Примечание. Предельными размерами ограничиваются действительные размеры годных деталей, полученные измерением с допустимой погрешностью. Случаи, когда предельными размерами должны ограничиваться действительные размеры с учетом погрешностей измерения, следует оговаривать особо.
6. Отклонением размера называется алгебраическая разность между размером и его номинальным значением. Отклонение является положительным, если размер больше номинального, и отрицательным, если размер меньше номинального.
Действительным отклонением называется алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами.
7. Допуском размера называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами.
9. Полем допуска называется интервал значений размеров, ограниченный предельными размерами; оно определяется величиной допуска и его расположением относительно номинального размера. На схеме поле допуска изображается зоной между линиями, соответствующими верхнему и нижнему предельным отклонениям.
10. Размеры поверхности считаются находящимися в поле допуска, если в поле допуска находятся как измеренные двухточечным методом размеры проверяемой детали в любом месте поверхности, так и размеры геометрически правильного прототипа сопрягаемой детали, плотно (без зазора и натяга) сопрягающегося с проверяемой деталью.
Случаи, когда допускаются отступления от этого правила, должны быть оговорены особо.
Примечание. Приведенное в п.10 правило не предопределяет методику контроля.
11. Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.
12. Зазором называется положительная разность между размерами отверстия и вала (размер отверстия больше размера вала).
Натягом называется положительная разность между размерами вала и отверстия до сборки деталей (размер вала больше размера отверстия).
13. Посадки подразделяются на три группы:
а) посадки с зазором, при которых обеспечивается зазор в соединении;
б) посадки с натягом, при которых обеспечивается натяг в соединении;
в) переходные посадки, при которых возможно получение как натягов, так и зазоров.
Деление посадок по группам в стандартах на допуски и посадки производится в зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала. К посадкам с зазором относятся посадки, в которых поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, в том числе и «скользящие» посадки, в которых нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска вала.
К посадкам с натягом относятся посадки, в которых поле допуска вала расположено над полем допуска отверстия. К переходным посадкам относятся посадки, в которых поля допусков отверстия и вала перекрываются (черт.2).
14. Наибольшим и наименьшим зазором (или натягом) называются два предельных значения, между которыми должен находиться зазор (или натяг).
15. Допуском посадки называется разность между наибольшим и наименьшим зазорами (в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягом (в посадках с натягом).
В переходных посадках допуск посадки равен алгебраической разности между наибольшим и наименьшим натягами или сумме наибольшего натяга и наибольшего зазора.
16. Системой отверстия называется совокупность посадок, в которых предельные отклонения отверстий одинаковы (при одном и том же классе точности и одном и том же номинальном размере), а различные посадки достигаются путем изменения предельных отклонений валов (черт.3). Во всех стандартных посадках системы отверстия нижнее отклонение отверстий равно нулю. Такое отверстие называется основным отверстием.
Допуски и технические измерения
Соответствие размеров, формы и взаимного расположения участков обрабатываемых поверхностей заданной точности, а также чистоты обработки поверхности детали требованием чертежа и техническим условиям. Подбор допуска размера детали на производстве.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.06.2015 |
Размер файла | 483,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Допуски и технические измерения
Под точностью обработки понимают соответствие размеров, формы и взаимного расположения участков обрабатываемых поверхностей заданной точности, а также чистоты обработки поверхности детали требованием чертежа и техническим условиям.
Долговечность машин, работающих с большими скоростями и нагрузками, зависит во многом и от качества поверхности трущихся деталей. Несмотря на большую точность и высокое совершенство современного металлорежущего оборудования, невозможно получить абсолютно точных размеров или формы детали в соответствии с допуском на размер, заданный чертежом. Поэтому все изготовленные детали будут иметь некоторые отклонения (погрешности).
Величина погрешностей при изготовлении деталей зависит от следующих причин:
— точности станков и режущего инструмента (станки не могут быть абсолютно точными, а режущий инструмент может иметь износ);
— температуры проверяемой детали. При повышении температуры детали размер ее будет отличаться от размера, измеренного при нормальной температуре (20єС);
— исправности измерительного инструмента;
— умения моториста и механика пользоваться измерительными инструментами.
Понятие о допусках
Рис.210 Соединение двух деталей:
а) цилиндрических; б) плоских
Современная техника немыслима без взаимозаменяемости деталей. Взаимозаменяемыми называются детали, которые точно, без всякой пригонки, подходят к месту установки и могут заменить сменяемую деталь. Понятно, что детали могут быть взаимозаменяемы только тогда, когда их размеры и свойства материала находятся в строго заданных пределах. Поэтому при конструировании взаимозаменяемых деталей кроме номинального размера (определенного расчетом) указывают допускаемую величину отклонений, при которой обеспечивается их надежная работа и взаимозаменяемость.
Допуск определяют в виде двух отклонений от номинального: верхнего и нижнего размера. Отклонение может быть положительным, если предельный размер больше номинального, и отрицательным, если предельный размер меньше номинального.
Правильный подбор допуска имеет решающее значение для экономичности изготовления детали. Чем меньше допуск, тем сложнее изготовление деталей, выше стоимость станков и инструментов для их обработки и контроля. Выбирают такие допуски, чтобы, кроме того, была и надежность работы детали.
Рис.211 Обозначение полей допусков.
Когда один из предельных размеров равен номинальному, то отклонение в чертеже не ставиться. Если верхнее и нижнее отклонения равны по величине, но имеют разные знаки, то в чертеже проставляют общее число со знаком ±. чертеж деталь допуск
Посадкой называется характер соединения двух вставляемых одна в другую деталей. Различают посадки подвижные (с зазором), неподвижные (с натягом) и переходные.
Подвижными называются посадки, при которых обеспечивается зазор в соединении, характеризующий большую или меньшую свободу относительного перемещения деталей.
Зазором S называется положительная разность между диаметром отверстия и диаметром вала S = D — d
В связи с колебаниями действительных размеров сопрягаемых деталей в пределах заданных допусков зазоры также будут колебаться от наибольшего до наименьшего значения.
Натягом N называется разность между диаметрами вала и диаметром отверстия до сборки, т. е. N = d — D. Натяг также может колебаться от наибольшего до наименьшего. Наибольшим натягом Nh называется разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим
Неподвижность посадок с натягом обеспечивается силами трения.
Переходными являются такие посадки, в которых возможно получение, как зазора, так и натяга. При графическом изображении у переходной посадки поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично Неподвижность переходных посадок обеспечивается как силами трения, так и применением дополнительных крепежных устройств в виде шпонок, шлицев и др.
При обработке деталей наблюдаются не только отклонения от заданных размеров, но и отклонения от заданной геометрической формы и правильного взаиморасположения поверхностей.
К отклонению от формы и правильного взаиморасположения поверхностей относится отклонение от прямолинейности (рис.212, а), которое определяется как отклонение от прямой линии поверхности детали в заданном направлении.
Отклонение от формы деталей в виде цилиндра характеризуется отклонением от цилиндричности. Частным случаем отклонения от цилиндричности является овальность (эллипсность) (рис. 213, б).
Отклонениями от профиля продольного сечения цилиндров являются: конусность (рис. 213, а), бочкообразность (рис.213, б) и ее корсетность (рис.213, в)
Рис.212 Отклонения от формы Рис. 213Отклонения от профиля продольного сечения
а) отклонения от прямолинейности; а) конусность; б) бочкообразность; в) корсетность
Основными отклонениями от расположения являются: отклонение от параллельности (рис. 214, а), отнесенное к отклонение от перпендикулярности (рис.214,6), отклонение от соосности (рис.214, в).
Рис. 214 Отклонения от расположения поверхностей:
а) отклонение от параллельности; б) отклонение от перпендикулярности; в) отклонение от соосности.
Рис.215 Шероховатость поверхности
Основы технических измерений
При ремонте ДВС и других судовых механизмов требуются точные измерения. Для этого применяют различные инструменты л приборы.
Измерительная линейка изготовляется длиной 150— 1000мм, применяется для измерения линейных размеров. Точность измерения 0,5 мм.
Метр складной состоит из тонких упругих стальных линеек, соединенных шарнирно. Точность измерений 0,5 мм.
Штангенциркуль предназначен для точных измерений длины, толщины, наружного и внутреннего диаметров, а также для измерения глубины отверстий, выемок и высот.
Рис. 216 Штангенциркуль:
Штангенциркуль (рис. 216) представляет собой штангу 1 с миллиметровыми делениями двусторонних губок— неподвижной 2 и подвижной 3. По штанге передвигается подвижная двусторонняя губка 3, имеющая прорезь со скошенными краями. На одной из скошенных сторон нанесены деления. Эта часть штангенциркуля называется нониусом 6. Винт 4 служит для фиксирования положения рамки, стержень 5 — для измерения глубин.
Более точные измерения производятся штангенциркулем с размером делений нониуса на 0,02 мм меньше каждого деления, нанесенного на шкалу штанги. Этим достигается точность измерения 0,02 мм.
Микрометр (рис.217) имеет скобу 1 и упор 2. Шкала целых и половин миллиметров нанесена на неподвижной втулке 5. Подвижный стержень 3 имеет на втором конце точную метрическую резьбу с шагом 0,5 мм. Это значит, что за один оборот стержень передвинется на 0,5 мм. Окружность подвижной втулки 6, закрепленной на стержне, разделена на 50 равных делений. Это значит, что если за один полный оборот подвижная втулка вместе со стержнем передвинется на 0,5 мм, то при повороте втулки только на одно деление стержень передвинется всего лишь на 0,5:50 = 0,01 мм.
Рис.218Микрометрдля определения размеров до 25мм
Допустим (рис.219), что на неподвижной шкале микрометра видно 13,5 мм, а риска нониуса цифрой 45 совпадает с риской неподвижной штанги. Тогда показание микрометра равно 13,50 + (45* 0,01) = 13,5 + 0,45= 13,95 мм.
Трещотка (см. рис.218) служит для создания постоянного усилия при завинчивании винта микрометра. Фиксатор 4 предназначен для фиксирования положения винта после измерения.
Микрометр является инструментом высокой точности и применяется только для точных измерений.
Микрометрический штихмасс (рис.220) используют дли измерения внутренних диаметров цилиндров и других отверстий. Он состоит из микрометрической головки и набора удлинителей. Устройство микрометрической головки такое же, как и у микрометра. Точность измерения 0,01 мм. Для измерения какого-либо отверстия, например 350 мм, берется головка 75 мм, удлинители 25 мм и 250 мм. Собрав микроштихмасс из указанных элементов, приступают к измерению отверстий.
При измерении микроштихмассом удлинитель должен быть неподвижным, а точку соприкосновения следует искать головкой. Покачивая конец микроштихмасса с микрометрической головкой по оси изделия и увеличивая или уменьшая размер головки, находят размер отверстия.
Индикатор — рычажно-механический прибор, при помощи которого определяют отклонения в размерах и формах деталей. Индикатором проверяют также параллельность плоскостей, бой шеек коленчатых и других валов, раскепы коленчатых валов и др.
Механизм индикатора (рис. 221) состоит из шестерен и зубчатой рейки, заключенной в корпусе 1 и соединенной с измерительным стержнем 2 и наконечником 3. На переднюю часть корпуса нанесена шкала, разделенная на 100 равных частей, размер каждой части 0,01 мм. При измерениях индикатор укрепляют на штативе (стойке) так, чтобы он своим наконечником прикасался к измеряемой поверхности детали. При передвижении индикатора или детали все изменения формы поверхности (выступы, впадины, бой) немедленно отразятся на стержне индикатора, который, перемещаясь приведет в движение стрелку шкалы. Если стержень переместится на 0,01 мм, стрелка индикатора отклонится на одно деление шкалы.
Щуп (рис. 222) служит для определения зазора между поверхностями деталей. Он представляет собой набор калиброванных пластин, изготовленных из качественной стали и отшлифованных по толщине с точностью до 0,001 мм. Обычный слесарный щуп включает в себя пластины следующих толщин: 0,03; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,40; 0,50; 0,75; 1,00.
Рис. 221 Индикатор Рис. 222 Щуп
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ формы точности, шероховатости, размеров материала и обработки детали, а также характера нагружения. Определение технологического маршрута обработки поверхности детали в зависимости от точности размеров и шероховатости поверхностей детали.
курсовая работа [594,7 K], добавлен 25.09.2012
Понятие о резьбовых посадках с натягом и переходных. Допуски присоединительных размеров подшипников. Правильность выбора посадок, допусков формы и расположения, шероховатости поверхности. Отклонения размеров и расположения осей или поверхностей деталей.
контрольная работа [388,7 K], добавлен 17.03.2016
Нормоконтроль линейных размеров. Нормоконтроль полей допусков. Правильное обозначение шероховатости и точности диаметральных размеров. Полнота информации обрабатываемых поверхностей. Соответствие точности и шероховатости. Анализ правильности выбора базы.
контрольная работа [77,1 K], добавлен 24.12.2010
Классификация качественных видов контроля. Анализ детали. Требования точности ее размеров. Выбор средств измерения для линейных размеров, допусков формы и расположения поверхностей. Контроль шероховатости поверхности деталей. Принцип работы профилографа.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 05.01.2015
Алгоритм метрологической экспертизы чертежа детали «Планка». Разработка частной методики выполнения измерений, нормы точности. Выбор схемы контроля допусков формы и взаимного расположения поверхностей. Особенности проведения оценки погрешности измерения.
курсовая работа [94,7 K], добавлен 21.09.2015
Конспект лекций по дисциплине «Допуски и технические измерения» для СПО по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки))
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
дисциплина : « Допуски и технические измерения»
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ДОПУСКАХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ
Механизмы машин и приборов состоят из деталей, совершающих в процессе работы определенные относительные движения или соединенных неподвижно. Детали, в той или иной степени взаимодействующие между собой в механизме, называют сопряженными.
Производственный опыт показал, что задачу выбора оптимальной точности можно решить установлением для каждого размера детали (особенно для сопрягаемых ее размеров) пределов, в которых может колебаться ее действительный размер; при этом исходят из того, что узел, в который входит деталь, должен соответствовать своему назначению и не терять работоспособность в требуемых условиях функционирования с необходимым ресурсом.
Рекомендации по выбору предельных отклонений размеров деталей разработаны на основании многолетнего опыта изготовления и эксплуатации различных механизмов и приборов и научных исследований, и изложены в единой системе допусков и посадок (ЕСДП СЭВ). Допуски и посадки, установленные ЕСДП СЭВ, могут быть осуществлены по системам отверстия или вала.
Основные термины и определения установлены ГОСТ 25346-89 «Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений».
Размеры – числовое значение линейных величин (диаметров, длин и т.д.) в машиностроении и приборостроении размеры указываются в миллиметрах (мм). Все размеры подразделяют на номинальные, действительные и предельные.
Номинальный размер — размер, который указывают на чертеже на основании инженерных расчетов, опыта проектирования, обеспечения конструктивного совершенства или удобства изготовления детали (изделия). Относительно номинального размера определяют предельные размеры, он служит также началом отсчета отклонений. Чтобы уменьшить разнообразие назначаемых конструкторами размеров со всеми вытекающими преимуществами (сужением сортамента материалов, номенклатуры мерного режущего и измерительного инструмента, сокращением типоразмеров изделий и запасных частей к ним и т. п.), а также в целях применения научно обоснованных, наиболее рационально построенных рядов чисел, при конструировании следует руководствоваться ГОСТ 6636 — 69 на нормальные линейные размеры. В стандартизации применяют ряды чисел, члены которых являются членами геометрической прогрессий.
Качество продукции относится к числу важнейших показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятий. От уровня качества выпускаемых изделий во-многом зависит и экономическая характеристика предприятия, и его конкурентоспособность, и положение на рынке товаров и услуг.
Под качеством продукции понимается совокупность признаков и свойств продукции, обуславливающих ее способность удовлетворить определенные потребности.
Можно выделить две группы показателей, отражающие качество продукции.
Производственно-технологические показатели, характеризующие машину или прибор как объект производства в условиях предприятия-изготовителя. Эти показатели указывают на соответствие качества изготовленных изделий требованиям стандартов или технических условий, степень их технологичности, на трудоемкость и себестоимость изделий в производстве и т.п.
«Обеспечение качества » – это все планируемые и систематически осуществляемые виды деятельности в рамках системы качества, а также подтверждаемые (если это требуется), необходимые для создания достаточной уверенности в том, что объект будет выполнять требования к качеству».
Обеспечение качества выпускаемой продукции – одна из важных функций организации производства на предприятии. Для реализации этой функции на предприятии формируется система обеспечения качества продукции, представляющая собой комплекс организационных мероприятий, имеющих своей целью создание необходимых условий для выпуска продукции должного качества.
В отличие от ТУ, требования ГОСТ разрабатываются не предприятием-изготовителем, а государственными отраслевыми структурами, утверждается на высшем уровне Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации.
Каждый ГОСТ проходит серьезные испытания и проверки в сертифицированных лабораториях, оценивается научными сотрудниками отрасли, проходит межведомственные согласования и только после этого допускается к публикации.
Для создания и утверждения ГОСТа задействуются многие институты, предприятия, эксперты. Утверждает ГОСТы Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (сокращённое наименование в 2004—2010 годах — Ростехрегулирование; с июня 2010 года — Росстандарт) — федеральный орган исполнительной власти, осуществляющий функции по оказанию государственных услуг, управлению государственным имуществом в сфере технического регулирования и метрологии. Находится в ведении Министерства промышленности и торговли Российской Федерации. В других странах (СНГ) – аналогично.
ГОСТ устанавливает технические требования к продукции, требования безопасности, методы анализа, область и способы применения. Требования ГОСТа обязательны к соблюдению всеми государственными органами управления и субъектами хозяйственной деятельности. Если ГОСТ находится на самой вершине пирамиды стандартов, то ТУ – в самом ее низу: технические условия по большей части разрабатываются производителями самостоятельно, исходя из собственных представлений о том, как нужно делать тот или иной продукт и какими свойствами он должен обладать.
ОСТ – отраслевой стандарт – разрабатывается на продукцию отраслевого значения.
Отраслевой стандарт (ОСТ) — устанавливается на те виды продукции, нормы, правила, требования, понятия и обозначения, регламентация которых необходима для обеспечения качества продукции данной отрасли.
Объектами отраслевой стандартизации в частности могут быть отдельные виды продукции ограниченного применения, технологическая оснастка и инструмент, предназначенные для применения в данной области, сырье, материалы, полуфабрикаты внутриотраслевого применения, отдельные виды товаров народного потребления. Также объектами могут быть технические нормы и типовые технологические процессы, специфичные для данной отрасли, нормы, требования и методов в области организации проектирования; производства и эксплуатации промышленной продукции и товаров народного потребления.
Отраслевые стандарты утверждаются министерством (ведомством), являющимся головным (ведущим) в производстве данного вида продукции. Степень обязательности соблюдения требований стандарта отрасли определяется тем предприятием, которое применяет его, или по договору между изготовителем и потребителем. Контроль за выполнением обязательных требований организует ведомство, принявшее данный стандарт.
Действительный размер установлен измерением с допустимой погрешностью.
Предельные размеры – это два предельных допустимых размера, между которыми должен находиться, или которым может быть равен действительный размер.
Больший из них – Dmax и dmax, а меньший – Dmin и dmin.
Предельные размеры позволяют определить точность обработки, пользуясь ими, отбраковывают детали.
Идеально точно обработать детали невозможно, всегда будут небольшие отклонения от требуемых размеров из-за неточности станков, на которых обрабатывались детали, неточности измерительных инструментов, которыми производится обмер, и др. Следовательно, для того чтобы детали удовлетворяли требованиям взаимозаменяемости, необходимо на чертежах указывать допустимые отклонения от номинальных размеров при данном виде соединения деталей
Наибольший допустимый размер для осуществления требуемого соединения (посадки) деталей называется наибольшим предельным размером ;
Наименьший допустимый размер для осуществления требуемого соединения (посадки) называется наименьшим предельным размером (фиг. 626).
Разность между наименьшим предельным размером и номинальным размером называется нижним предельным отклонением.
Однако не всегда наибольший предельный размер больше, а наименьший предельный размер меньше номинального размера. Обычно в случае неподвижной посадки наибольший и наименьший предельные размеры вала должны быть больше номинального размера (фиг. 1).
При подвижной посадке наибольший и наименьший предельные размеры вала должны быть меньше номинального размера (фиг. 627). При этом между соединяемыми деталями образуется зазор, величина которого определяется положительной разностью между диаметром отверстия и диаметром вала. При этом между соединяемыми деталями образуется зазор, величина которого определяется положительной разностью между диаметром отверстия и диаметром вала.
Допуском размера называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.
Действительный размер установлен измерением с допустимой погрешностью.
Предельные размеры – это два предельных допустимых размера, между которыми должен находиться, или которым может быть равен действительный размер.
Условие годности действительных деталей:Годный действительный размер должен быть не больше максимального и не меньше минимального или быть равным им.
Условие годности отверстия:
Условия годности вала:
Условие годности необходимо дополнить характеристикой брака: брак исправимый, брак неисправимый.
Пример : Конструктор, исходя из условий прочности, определил номинальный размер вала 54 мм. Но, в зависимости от назначения, размер 54 может отклоняться от номинального в следующих пределах: наибольший размер dmax = 54,2 мм, наименьший размер dmin = 53,7 мм. Эти размеры являются предельными, а действительный размер годной детали может иметь размеры, находящиеся между ними, то есть от 54,2 до 53,7 мм.
Однако задавать на чертеже два размера неудобно, поэтому в дополнение к номинальному размеру на чертеже проставляют его предельные отклонения верхнее и нижнее.
На чертеже предельные отклонения размеров указываются справа непосредственно после номинального размера: верхнее отклонение над нижним, причем числовые величины отклонений записываются более мелким шрифтом, (исключение составляет симметричное двустороннее поле допуска, в этом случае числовая величина отклонения записывается тем же шрифтом, что и номинальный размер). Номинальный размер и отклонения проставляются на чертеже в мм.
Отрицательного допуска не бывает, это всегда положительная величина.
Размер без чертежа не существует, его надо обязательно соотнести с поверхностью, обработка которой им определяется.
Для удобства и упрощения оперирования данными чертежа, все многообразие конкретных элементов деталей принято сводить к двум элементам:
наружные (охватываемые) элементы – вал,
внутренние (охватывающие) элементы – отверстие.
При этом не следует принятый термин «вал» отождествлять с названием типовой детали. Многообразие элементов типа «вал» и «отверстие» никак не связано с определенной геометрической формой, которая привычно ассоциируется со словом «цилиндр». Конкретные конструктивные элементы детали могут иметь как форму гладких цилиндров, так и быть ограниченными гладкими параллельными плоскостями. Важен лишь обобщенный тип элемента детали: если элемент наружный (охватываемый) – это «вал», если внутренний (охватывающий) – это «отверстие».
Деталь считается годной, если:
Dmin ≤ DД ≤ Dmax(для отверстия)
dmin ≤ dД ≤ dmax (для вала)
Брак исправим, если:
dД > dmax ( для вала)
В технической документации широкое распространение нашло условное схематическое графическое изображение полей допусков деталей. Обусловлено это многими причинами. При обычных масштабах, в которых выполняют чертежи деталей или сборочных единиц, трудно показать зрительно различимыми допуски и отклонения, так как они очень малы. Достаточно сказать, что во многих случаях допуски и отклонения не вышли бы за пределы толщины линии карандаша. Вместе с тем в практической работе конструктора часто возникает необходимость в наглядном изображении полей допусков и отклонений соединяемых деталей. С этой целью изображения допусков и отклонений даются в виде заштрихованных прямоугольников, выполненных в значительно большем масштабе по сравнению с масштабами самого чертежа. Каждый такой прямоугольник имитирует собой поле допуска отверстия и поле допуска вала.
Указанное изображение строят следующим образом. Вначале проводят нулевую линию, которая соответствует номинальному размеру и служит началом отсчета отклонений размеров.
При горизонтальном расположении нулевой линии положительные отклонения откладывают вверх от нее, а отрицательные — вниз. Далее отмечают величины верхнего и нижнего отклонений отверстия и вала, и от них проводят горизонтальные линии произвольной длины, которые соединяют вертикальными прямыми. Полученное в виде прямоугольника поле допуска заштриховывают (поле допуска отверстия и поле допуска вала, как и смежные детали, заштриховываются в разные стороны). Подобная схема дает возможность непосредственно определить величину зазоров, предельных размеров, допусков; натягов.
Схематическое графическое изображение полей допусков
Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.
Различают три типа посадок: с зазором, с натягом и переходные посадки.
Переходные посадки используют для неподвижных соединений в тех случаях, когда при эксплуатации необходимо проводить разборку и сборку, а также когда к центрированию деталей предъявляются повышенные требования.
Переходные посадки, как правило, требуют дополнительного закрепления сопрягаемых деталей, чтобы гарантировать неподвижность соединений (шпонки, штифты, шплинты и другие крепежные средства).
Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.
Рис. 2. Схема сопряжения отверстия и вала с зазором
Различают также посадки в системе отверстия и посадки в системе вала.
Посадки в системе отверстия – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия, обозначаемого буквой H. Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.
Посадки в системе вала – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала, обозначаемого буквой h. Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю.
В системе допусков и посадок предусмотрены посадки в системе отверстия и в системе вала.
Посадки в системе отверстия – посадки, в которых различные зазоры и натяги получают соединением различных валов с основным отверстием, которое обозначают буквой Н.
Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получают соединением различных отверстий с основным валом, который обозначают буквой h.
Как определить вид посадки?
Номинальный размер вала 122 мм
верхнее отклонение вала es = 0 мк (0 мм). Ø122 H7/h7
Номинальный размер отверстия 122 мм,
нижнее отклонение отверстия EI = 0 мк (0 мм),
верхнее отклонение отверстия ES = +40 мк (+0,040 мм).
1. Наибольший предельный размер вала d max
2. Наименьший предельный размер вала d min
3. Поле допуска вала
4. Наибольший предельный размер отверстия
5. Наименьший предельный размер отверстия
6. Поле допуска отверстия
7. Максимальный зазор в соединении
8. Минимальный зазор в соединении
9. Допуск посадки (зазора)
Вывод: посадка с зазором.
ДОПУСКИ И ОТКЛОНЕНИЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Отклонением расположения ЕР называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения. Под номинальным понимается расположение, определяемое номинальными линейными и угловыми размерами.
Для оценки точности расположения поверхностей назначаются базы (элемент детали, по отношению к которому задается допуск расположения и определяется соответствующее отклонение).
Допуском расположения называется предел, ограничивающий допускаемое значение отклонения расположения поверхностей.
Поле допуска расположения ТР –область в пространстве или заданной плоскости, внутри которой должен находиться прилегающий элемент или ось, центр, плоскость симметрии в пределах нормируемого участка, ширина или диаметр которой определяется значением допуска, а расположение относительно баз – номинальным расположением рассматриваемого элемента.
Таблица 2 – Примеры нанесения допусков формы на чертеже
Стандартом установлено 7 видов отклонений расположения поверхностей:
от пересечения осей.
Отклонение от параллельности – разность ∆ наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостями (осью и плоскостью, прямыми в плоскости, осями в пространстве и т.д.) в пределах нормируемого участка.
Отклонение от перпендикулярности – отклонение угла между плоскостями (плоскостью и осью, осями и т.д.) от прямого угла, выраженного в линейных единицах ∆, на длине нормируемого участка.
Отклонение наклона – отклонение угла между плоскостями (осями, прямыми, плоскостью и осью и т.д.), выраженного в линейных единицах ∆, на длине нормируемого участка.
Отклонение от симметричности – наибольшее расстояние ∆ между плоскостью (осью) рассматриваемого элемента (или элементов) и плоскостью симметрии базового элемента (или общей плоскостью симметрии двух или нескольких элементов) в пределах нормируемого участка.
Отклонение от соосности – наибольшее расстояние ∆ между осью рассматриваемой поверхности вращения и осью базовой поверхности (или осью двух или нескольких поверхностей) на длине нормируемого участка.
Отклонение от пересечения осей – наименьшее расстояние ∆ между осями, номинально пересекающимися.
Позиционное отклонение – наибольшее расстояние ∆ между реальным расположением элемента (центра, оси или плоскости симметрии) и его номинальным расположением в пределах нормируемого участка.
Таблица 3 – Виды допусков расположения
При любом способе изготовления детали не могут быть абсолютно гладкими, т.к. на них остаются следы обработки, состоящие из чередующихся выступов и впадин различной геометрической формы и величины (высоты), которые оказывают влияние на эксплуатационные свойства поверхности.
На рабочих чертежах деталей приведены точные указания о шероховатость поверхности, допустимой для нормальной для нормальной работы этих деталей.
Под шероховатостью поверхности понимается совокупность микронеровностей поверхности, измерянных на определенной длине, которая называется базовой.
Величина шероховатости на поверхности детали измеряется в микрометрах (мКм). 1 мКм = 0,001 мм.
Параметры шероховатости поверхности.
Rz, мКм – средняя высота микронеровностей по 10 точкам (1 мКм = 0,001 мм).
Проводим любую линию. По отношению к ней расстояния до 5 выступов и до 5 впадин – среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины l пятью высшими точками выступов и пятью низшими точками впадин, нумеруем от линии, параллельной средней линии.
Ra, мКм – среднее арифметическое отклонение профиля – среднее заключение, в пределах базовой длины l, расстояние точек выступов и точек впадин от средней линии:
ГОСТом установлено 14 классов чистоты поверхности.
Классификацию шероховатости поверхности производят по числовым значениям параметров Ra и Rz при нормированых базовых данных в соответствии с таблицей.
Чем выше класс (меньшее числовое значение параметра), тем поверхность более гладкая (чище). Классы шероховатости с 1 – 5, с 13 – 14 определяются параметром Rz, все остальные с 6 по 12 – параметром Ra.
Шероховатость поверхности детали задается при конструировании, исходя из функционального назначения детали, т.е. из условий её работы, либо из эстетических соображений.
Нужный класс чистоты обеспечивается технологией изготовления детали.
Рекомендуемые классы чистоты поверхности (заполнить дома)
Класс чистоты поверхности
Нерабочие поверхности зубчатых колес
Внутренние поверхность юбки поршня
Внутренняя нерабочая поверхность втулки
Торцовые поверхности, служащие опорой для ступиц зубчатых колес.
Боковая поверхность зубьев больших модулей долбленных и строганных колес
Наружная поверхность зубчатого венца
Внутренняя поверхность корпуса под подшипники качения
Нерабочие поверхности бронзовых колес
Опорная плоскость крышки блока
Опорная шаброванная плоскость контрольной инструментальной линейки
Шлифованный пруток для шпилек
Сопрягаемые поверхности бронзовых колес
Нерабочие шейки коленчатого и распределительного валов
Гнезда под вкладыши коленчатого вала
Цилиндрическая поверхность силовых шпилек
Рабочие поверхности ходовых винтов
Поверхности валов под подшипники качения
Наружная поверхность днища поршня
Отверстия поршневых бобышек палец под палец
Поверхность полок шатунов. Рабочие поверхности центров
Поверхности валов под подшипники качения классов В, А и с
Рабочие шейки коленчатого вала быстроходного двигателя. Рабочие шейки распределительного вала. Рабочая плоскость клапана. Наружная поверхность юбки поршня. Поверхность лопастей крыльчатки нагнетателя
Ведущий щиток клапана. Наружная поверхность поршневого пальца. Зеркало цилиндрической гильзы. Шарики и ролики подшипников качения. Рабочие шейки прецизионных быстроходных станков.
Измерительные поверхности предельных калибров для 4 и 5го классов точности.
Рабочие поверхности деталей измерительных приборов в подвижных сочленениях средней точности Шарики и ролики высокоскоростных ответственных передач.
Измерительные поверхности приборов и калибров высокой точности (1, 2 и 3го классов). Рабочие поверхности деталей в подвижных сочленениях средней точности.
Измерительные поверхности плиток. Измерительные поверхности измерительных приборов весьма высокой точности. Измерительные поверхности плиток высоких классов. Поверхности исключительно ответственных точнейших приборов
Средство измерения (СИ) — это техническое средство или совокупность средств, применяющееся для осуществления измерений и обладающее нормированными метрологическими характеристиками. При помощи средств измерения физическая величина может быть не только обнаружена, но и измерена.
Калибры служат не для определения действительного размера деталей, а для рассортировки их на годные и две группы брака (с которых снят не весь припуск и с которых снят лишний припуск).
Иногда с помощью калибров детали сортируют на несколько групп годных для последующей селективной сборки.
В зависимости от вида контролируемых изделий различают калибры для:
проверки гладких цилиндрических изделий (валов и отверстий),
цилиндрических наружных и внутренних резьб,
зубчатых (шлицевых) соединений,
расположения отверстий, профилей и др.
Предельные калибры делятся на проходные и непроходные.
По технологическому назначению калибры делятся на рабочие калибры, используемые для контроля изделий в процессе изготовления и приемки готовых изделий работниками ОТК и контрольные калибры (контркалибры) для проверки рабочих калибров.
Основные требования к калибрам
1. Точность изготовления. Рабочие размеры калибра должны быть выполнены в соответствии с допусками на его изготовление.
4. Производительность контроля обеспечивается рациональной конструкцией калибров; по возможности следует применять односторонние предельные калибры.
5. Стабильность рабочих размеров достигается соответствующей термообработкой (искусственным старением).
Штангенинструменты являются распространенными в машиностроении видами измерительного инструмента. Их применяют для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин, глубин и т. д.
Штангенциркули применяют трех типов: ШЦ-I, ЩЦ-И и ШЦ-Ш.
Штангенциркуль ШЦ – I: 1— штанга, 2, 7 — губки, 3— подвижная рамка, 4— зажим,5– шкала нониуса, 6— линейка глубиномера
Рамка в процессе измерения закрепляется на штанге зажимом 4.
Нижние губки 7 служат для измерения наружных размеров, а верхние 2 — для внутренних размеров. На скошенной грани рамки 3нанесена шкала 5, называемая нониусом. Нониус предназначен для определения дробной величины цены деления штанги, т. е. для определения доли миллиметра. Шкала нониуса длиной 10 мм разделена на 10 равных частей; следовательно, каждое деление нониуса равно 19:10=1,9 мм, т. е. оно короче расстояния между каждыми двумя делениями, нанесенными на шкалу штанги, на 0,1 мм (2,0—1,9=0,1). При сомкнутых губках начальное деление нониуса совпадает с нулевым штрихом шкалы штангенциркуля, а последний—10-й штрих нониуса — с 19-м штрихом шкалы.
Перед измерением при сомкнутых губках нулевые штрихи нониуса и штанги должны совпадать. При отсутствии просвета между губками для наружных измерений или при небольшом просвете (до 0,012 мм) должны совпадать нулевые штрихи нониуса и штанги.
При измерении деталь берут в левую руку, которая должна находиться за губками и захватывать деталь недалеко от губок, правая рука должна поддерживать штангу, при этом большим пальцем этой руки перемещают рамку до соприкосновения с проверяемой поверхностью, не допуская перекоса губок и добиваясь нормального измерительного усилия.
Рамку закрепляют зажимом большим и указательным пальцами правой руки, поддерживая штангу остальными пальцами этой руки; левая рука при этом должна поддерживать нижнюю губку штанги. При чтении показаний штангенциркуль держат прямо перед глазами. Целое число миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо нулевым штрихом нониуса. Дробная величина (количество десятых долей миллиметра) определяется умножением величины отсчета (0,1 мм) на порядковый номер штриха нониуса, не считая нулевого, совпадающего со штрихом штанги. Примеры отсчета показаны на рисунке ниже.
Штангенрейсмусы предназначены для измерения высот от плоских поверхностей и точной разметки, изготавливаются по ГОСТ 164-90.
Штангенрейсмусы устроены следующим образом: они имеют основание с жестко закрепленной на нем штангой со шкалой, передвижную рамку с нониусом и стопорным винтом, устройство микрометрической подачи, которая состоит из движка, винта, гайки и стопорного винта, что позволяет устанавливать сменные ножки с острием для разметки (нанесения рисок).
Список рекомендованной литературы:
Зайцев С. А. Допуски и технические измерения. / С.А. Зайцев, А. Д. Куранов, А. Н. Толство. – М.: Академия, 2017. – 304 с.
Таратина Е.П. Допуски, посадки и технические измерения. Учебное пособие –М.:Академкнига \ Учебник, 2014
Зайцев, С.А. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении / С.А. Зайцев, А.Д. Куранов, А.К. Толстов. – М.: Академия, 2016. – 238 с.