1_Допуски и посадки. Допуски и посадки. Основные понятия и определения. Понятие о взаимозаменяемости, допусках и посадках
 Скачать 0.55 Mb.
|
Допуски и посадки.Основные понятия и определения.Понятие о взаимозаменяемости, допусках и посадкахНа современных заводах станки, автомобили, тракторы и другие машины изготовляются не единицами и даже не десятками и сотнями, а тысячами. При таких размерах производства важно, чтобы каждая деталь или сборочная единица при сборке точно подходила к своему месту, без какой-либо дополнительной подгонки. Кроме этого, необходимо, чтобы любая деталь или сборочная единица, поступающие на сборку, допускали замену одной детали (сборочной единицы) другой, одинаковой по назначению без ущерба для работы всей готовой машины. Детали или сборочные единицы, удовлетворяющие этим условиям, называются взаимозаменяемыми. Взаимозаменяемыми должны быть запасные части к машинам и приборам, различные крепежные детали (болты, гайки, шайбы), шариковые и роликовые подшипники для валов и осей, свечи зажигания к двигателям внутреннего сгорания, объективы к фотоаппаратам и т.д. Таким образом, под взаимозаменяемостью понимают такой принцип конструирования и производства изделий, деталей, сборочных единиц, при котором установка их в процессе сборки или замена осуществляются без подгонки, подбора или Дополнительной обработки. Принцип взаимозаменяемости и рациональная организация массового производства изделий требует установления определенных норм и правил, которым должны удовлетворять виды, размеры и качественные характеристики изделий. Размеры, предельные отклонения и допуски.При конструировании определяются линейные и угловые размеры детали, характеризующие ее величину и форму. Они назначаются на основе результатов расчета деталей на прочность и жесткость, а также исходя из обеспечения технологичности конструкции и других показателей в соответствии с функциональным назначением детали. На чертеже должны быть проставлены все размеры, необходимые для изготовления детали и ее контроля. Параметр — это независимая или взаимосвязанная величина, характеризующая какое-либо изделие или явление (процесс) в целом или их отдельные свойства. Параметры определяют техническую характеристику изделия или процесса преимущественно с точки зрения производительности, основных размеров, конструкции. Размер — это числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. д.) в выбранных единицах измерения. Размеры подразделяют на номинальные, действительные и предельные. Размеры, непосредственно или косвенно влияющие на эксплуатационные показатели машины или служебные функции узлов и деталей, называются функциональными. Они могут быть как у сопрягаемых (например, у вала и отверстия), так и у несопрягаемых поверхностей (например, размер пера лопатки турбины, размеры каналов жиклеров карбюраторов и т. п.). Для реализации принципа взаимозаменяемости необходима точность изготовления изделий. Однако абсолютно точно выполнить размеры деталей практически невозможно. А иногда достижение высокой точности размеров экономически даже нецелесообразно. В процессе конструирования деталей устанавливают наибольшие и наименьшие предельные размеры, обеспечивающие нормальное функционирование изделия, его безотказность и долговечность. Основной расчетный размер (размер, который проставляется на чертеже детали) называется номинальным размером. Номинальный — это размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений. Номинальный размер — это основной размер, полученный на основе кинематических, динамических и прочностных расчетов или выбранный из конструктивных, технологических, эксплуатационных, эстетических и других соображений и указанный на чертеже. Действительный — это размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Предельные — это два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Термин «вал» применяют для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, термин «отверстие» — для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей. Термины «вал» и «отверстие» относятся не только к цилиндрическим деталям круглого сечения, но и к элементам деталей другой формы (например, ограниченным двумя параллельными плоскостями — шпоночное соединение). Термин «вал» применяют для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, термин «отверстие» — для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей. Термины «вал» и «отверстие» относятся не только к цилиндрическим деталям круглого сечения, но и к элементам деталей другой формы (например, ограниченным двумя параллельными плоскостями — шпоночное соединение). Вал — деталь машины, предназначенная для передачи вращающего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор. Для отверстий — диаметр наибольшего правильного воображаемого цилиндра, который может быть вписан в отверстие так, чтобы плотно контактировать с наиболее выступающими точками поверхности (размер сопрягаемой детали идеальной геометрической формы, прилегающей к отверстию без зазора), не должен быть меньше, чем проходной предел размера. Дополнительно наибольший диаметр в любом месте отверстия не должен превышать непроходного предела размера; Для валов — диаметр наименьшего правильного воображаемого цилиндра, который может быть описан вокруг вала так, чтобы плотно контактировать с наиболее выступающими точками поверхности (размер сопрягаемой детали идеальной геометрической формы, прилегающей к валу без зазора), не должен быть больше, чем проходной предел размера. Дополнительно минимальный диаметр в любом месте вала не должен быть меньше, чем непроходной предел размера. Для упрощения допуски можно изображать графически в виде полей допусков (рис. 1, б). При этом ось изделия (на рис. 1, б не показана) всегда располагают под схемой.Рис. 1. Поля допусков отверстия и вала при посадке с зазором (отклонения отверстия положительны, отклонения вала отрицательны). Разность между наибольшим предельным и номинальным размерами называется верхним отклонением, а разность между наименьшим предельным и номинальным размерами — нижним отклонением. При простановке размеров на чертеже к номинальному размеру указывают допускаемые отклонения.Например, 30 ±0,20,1: здесь 30 мм — номинальный размер, +0,2 — верхнее отклонение, —0,1 — нижнее отклонение.Следовательно, размер детали может быть в пределах от 29,9 мм (наименьший предельный размер)до 30,2 мм (наибольший предельный размер).В этом примере верхнее отклонение положительное, а нижнее отрицательное'.Но отклонения могут быть оба положительные (4O+0,1), оба отрицательные (50-0,1), одинаковые по абсолютной величине (30±0,1), или одно из них равно нулю (20+0,1).ГОСТ 25346-89 установлены связанные с предельными размерами новые термины — «проходной» и «непроходной» пределыТермин «проходной предел» применяют к тому из двух предельных размеров, который соответствует максимальному количеству материала, а именно верхнему пределу для вала, нижнему — для отверстия. В случае применения предельных калибров речь идет о предельном размере, проверяемом проходным калибром. Термин «непроходной предел» применяют к тому из двух предельных размеров, который соответствует минимальному количеству материала, а именно нижнему пределу для вала, верхнему — для отверстия. В случае применения предельных калибров речь идет о предельном размере, проверяемом непроходным калибром Отклонение (Е)Отклонение — это алгебраическая разность между размером (действительным, предельным и т. д.) и соответствующим номинальным размером. Действительное отклонение — это алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами. Предельное отклонение — это алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами. Предельные отклонения подразделяют на верхнее и нижнее.Верхнее — это алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами, ES = Dmax – Dnom ; es = dmax – dnom нижнее отклонение — это алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами. EI = Dmin – Dnom; ei = dmin – dnom В ГОСТ 25346-89 приняты условные обозначения: верхнее отклонение отверстия —ES, вала — es, нижнее отклонение отверстия — EI, вала — ei.В таблицах стандартов верхнее и нижнее отклонения указаны в микрометрах (мкм), на чертежах — в миллиметрах (мм).Отклонения, равные нулю, не указываются. Нулевая линия — это линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. При горизонтальном расположении нулевой линии положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные — вниз.Поле допуска — это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется 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.ДопускДопуск — это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями. По ГОСТ 25346-89 введено понятие «допуск системы» — это стандартный допуск (любой из допусков), устанавливаемый данной системой допусков и посадок. Разность между наибольшим и наименьшим предельным размерами называется допуском размера. При графическом изображении допусков вводятся понятия нулевой линии и поля допусков. Нулевая линия — это линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров. Поле допуска — поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно нулевой линии (номинального диаметра). Конструкции технических устройств и других изделий требуют различных контактов сопрягаемых деталей. Одни детали должны быть подвижными относительно других, а другие — образовывать неподвижные соединения. Характер соединения деталей, определяемый разностью между диаметрами отверстия и вала, создающий большую или меньшую свободу их относительного перемещения или степень сопротивления взаимному смещению, называется посадкой. Зазор образуется в результате положительной разности между размерами диаметра отверстия и вала. Если эта разность отрицательна, то посадка будет с натягом. Различают наибольшие и наименьшие зазоры и натяги. Наибольший зазор — это положительная разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала Наименьший зазор — положительная разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала. Наибольший натяг — положительная разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия. Наименьший натяг — положительная разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия. Сочетание двух полей допусков (отверстия и вала) и определяет характер посадки, т.е. наличие в ней зазора или натяга.Допуск посадки — разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами (допуск зазора TS в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами (допуск натяга TN в посадках с натягом): TS = Smax – Smin; TN = Nmax – Nmin. В переходных посадках допуск посадки — сумма наибольшего натяга и наибольшего зазора, взятых по абсолютному значению, TSN = Smax + Nmах. Для всех типов посадок допуск посадки численно равен сумме допусков отверстия и вала, то есть TS(TN) = TD +Td. В зависимости от того, какая из сопрягаемых деталей принята за основную, различают посадки в системе отверстия и посадки в системе вала.Посадки в системе отверстия — это посадки, в которых различные зазоры и натяги получают соединением различных валов с основным отверстием. Посадки в системе вала — посадки, в которых различные зазоры и натяги получают соединением различных отверстий с основным валом. Например, 40Н7/g6, где 40 — номинальный размер (в мм), общий для отверстия и вала; Н7 — поле допуска и квалитет отверстия; g6 — поле допуска и квалитет вала. По этим обозначениям с помощью таблиц можно определять предельные размеры отверстия и вала, значения зазоров или натягов и установить характер посадки. Обозначение посадок на чертежахПоля допусков линейных размеров указывают на чертежах либо условными (буквенными) обозначениями, например Ø50H6, Ø32f7, Ø10g6, либо числовыми значениями предельных отклонений, например Ø, либо буквенными обозначениями полей допусков с одновременным указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений (рис. 1, а, б) Посадки сопрягаемых деталей и предельные отклонения размеров деталей, изображенных на сборочных чертежах, указывают дробью, в числителе которой приводится буквенное обозначение или числовое значение предельного отклонения отверстия либо буквенное обозначение с указанием справа в скобках его числового значения, а в знаменателе — аналогичное обозначение поля допуска вала (рис. 1, в, г). Рисунок 1 - Примеры обозначения допусков и посадок на чертежахдля размеров, не включенных в ряды нормальных линейных размеров, например Ø41,5 H7(+0,021); при назначении предельных отклонений, условные обозначения которых не предусмотрены ГОСТ 25347—82, например для пластмассовой детали (рис. 1, д) с предельными отклонениями по ГОСТ 25349—82. Параметры ЦПГТема 1.3 Основные понятия о допусках и посадкахРазмеры: номинальные, действительные предельные. Отклонения Практическая работа №1 «Определение размеров, отклонений, обозначение размеров» Допуск и поле допуска, графическое изображение поля допуска Практическая работа №2 «Расчет допуска, построение полей допусков» Посадка, виды посадок (зазор, натяг, переходная). Графическое изображение Определение посадок, построение полей допусков и обозначение посадок Практическая работа №3 «Определение посадок, построение полей допусков, обозначение посадок» Практическая работа №4 «Определение посадок, определение размеров сопрягаемых деталей, обозначение посадок» Системы посадок (система отверстия, вала) Практическая работа №5 «Определение системы посадок, размеров сопрягаемых деталей, обозначение посадок» Самостоятельная работа Работа с учебником, дополнительными источниками информации и конспектами. Подготовка отчетов по практическим работам ВСЁ!!! |