Стандартизация в проектировании электронных средств
![]()
|
Единая система допусков и посадок ГОСТ 25346 – 89 ЕСПД в нашей стране была принята и вступила в силу 1 января 1977 года. Единая система допусков и посадок – основным ее предназначением является выбор минимально необходимых, но вполне достаточных для создания типовых соединений деталей различных машин и механизмов значений допусков и посадок. Измерительные средства и режущий инструмент стандартизируется на основе наиболее оптимальной градации допусков и посадок, благодаря чему обеспечивается взаимозаменяемость различных деталей, а также существенно повышается их качество. Система допусков и посадок, принятая в нашей стране и используемая в настоящее время - разработана с учетом положений и рекомендаций ISO (Международной организации по стандартизации). Единая система допусков и посадок – это их закономерная совокупность, которая построена на основе экспериментальных и технических изысканий, практического опыта, приведенная к единому стандарту и оформленная в его качестве. Основным ее предназначением является выбор минимально необходимых, но вполне достаточных для создания типовых соединений деталей различных машин и механизмов значений допусков и посадок. Измерительные средства и режущий инструмент стандартизируется на основе наиболее оптимальной градации допусков и посадок, благодаря чему обеспечивается взаимозаменяемость различных деталей, а также существенно повышается их качество. Та система стандартизации допусков и посадок, которая принята в нашей стране и используется в настоящее время, была разработана с учетом положений и рекомендаций ISO (Международной организации по стандартизации). Ее предписания направлены на то, чтобы те системы допусков и посадок, которые действуют в различных странах мира, в итоге были заменены единой системой. Этого требует постоянно развивающаяся и углубляющаяся международная кооперация в области машиностроения, которая невозможна без того, чтобы отдельные сборочные единицы и детали, а также техническая документация не были унифицированы и единообразно оформлены. Предельные отклонения и допуски для всех размеров устанавливаются при температуре окружающей среды +20 °С. Основные понятия о взаимозаменяемости Взаимозаменяемость является одним из основных принципов, которые применяются в процессе разработки, конструирования и изготовления всех деталей машин и механизмов. Под ней подразумевается такое свойство изделий, которое позволяет безо всякой дополнительной обработки или подгонки заменять одни из них на другие таким образом, чтобы сборочная единица сохраняла свою работоспособность полном соответствии с теми техническими условиями, которые заданы изначально. Следует заметить, что потребность во взаимозаменяемости возникла уже довольно давно, однако особую актуальность она приобрела в связи с бурным развитием металлообработки, когда различные машины и механизмы стали выпускаться в массовом порядке, в том числе и с использованием различных средств автоматизации производства. При строгом следовании принципу взаимозаменяемости существенно упрощается процесс конструирования машин и механизмов, облегчается их сборка и ремонт, становится возможной эффективная специализация и кооперирование. При этом отдельные предприятия, располагающиеся в разных городах даже странах, могут выпускать отдельные детали, узлы и агрегаты, и поставлять их друг другу. Система допусков и посадок Термины и определения Размер – числовое значение линейной величины в выбранных единицах измерения. Действительный размер – размер элемента, установленный измерением с допускаемой погрешностью. Предельные размеры – два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться (или которым может быть равен) действительный размер. Наибольший предельный размер – наибольший допустимый размер элемента. Наименьший предельный размер – наименьший допустимый размер элемента. Номинальный размер – размер, относительно которого определяются отклонения. Отклонение – арифметическая разность между размером и соответствующим номинальным размером. Действительное отклонение – арифметическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами. Предельное отклонение – арифметическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения. Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок. Верхнее отклонение ES, es – арифметическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами. Нижнее отклонение EI, ei – арифметическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами. ![]() Основное отклонение – одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. ![]() Допуск – Т – англ.tolerance – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или разность между верхним и нижним отклонениями. Допуск – это абсолютная величина без знака. Стандартный допуск – IT – англ. Internal tolerance – любой из допусков, устанавливаемых данной системой допусков и посадок. 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 – лат. qualitas – качество – совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров Вал – термин, условно применяемый для обозначений наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы. Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы. Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю. Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю. Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки. Номинальный размер посадки – номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение. Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение. ![]() Зазор – разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала. Натяг – разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Посадка с зазором – посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала. Посадка с натягом – посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала. Переходная посадка – посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга в соединении, в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. При графическом изображении поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично. ![]() Наименьший зазор – разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором. Наибольший зазор – разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке. Наименьший натяг – разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом. Наибольший натяг – разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом или в переходной посадке. ![]() Посадки в системе отверстия – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия. Посадки в системе вала – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала. Таблица квалитетов Квалитеты составляют основу действующей на сегодняшний день системы допусков и посадок. Квалитет представляет собой некую совокупность допусков, которые применительно ко всем номинальным размерам соответствуют одной и той же степени точности. ГОСТ 25346-89 устанавливает 20 квалитетов (01, 0, 1, 2, ... 18). Квалитеты от 01 до 5 предназначены преимущественно для калибров. Допуски и предельные отклонения, установленные в стандарте, относятся к размерам деталей при температуре +20oC. С возрастанием номера квалитета допуск увеличивается, т. е. точность убывает. Квалитеты от 01 до 5 предназначены преимущественно для калибров. Для посадок предусмотрены квалитеты с 5-го по 12-й. Обозначение допусков и посадок Квалитеты Допуски по квалитетам обозначают сочетанием прописных букв IT с порядковым номером квалитета: IT01 – квалитет 01 IT7 – седьмой квалитет IT14 – четырнадцатый квалитет Основные отклонения Основные отклонения обозначают буквами латинского алфавита: A...ZС – прописными для отверстии, a...zс – строчными для валов Схема расположения и обозначения основных отклонений ![]() ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ Шероховатость поверхности - это совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделанная с помощью базовой длины. ![]() ГОСТ 2789-73 полностью соответствует международной рекомендации по стандартизации ИСО Р 468. Он устанавливает перечень параметров и типов направлениий неровностей, которые должны применяться при установлении требований и контроле шероховатостей поверхности, числовые значения параметров и общие указания ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТИ И ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ИХ ПАРАМЕТРЫ ШЕРОХОВАТОСТИ В табл. 1. 4 введены следующие обозначения: tp - относительная опорная длина профиля; Rmax - наибольшая высота неровностей в пределах базовой длины; Ra - среднее арифметическое отклонение профиля; Rz - высота неровностей по десяти точкам измерения; Sm, S - средний шаг неровностей и средний шаг по вершинам. ГОСТ 2789-73 устанавливает 14 классов шероховатости. Класс большего номера соответствует меньшей шероховатости ![]() ![]() Структура обозначения шероховатости ![]() Рис. 1 Структура обозначения шероховатости ![]() ![]() ![]() Рисунок 2. Обозначение шероховатости поверхности без указания способа обработки ![]() Рисунок 3. Обозначение шероховатости поверхности при образовании которой обязательно удаление слоя материала ![]() Рисунок 4. Обозначение шероховатости поверхности при образовании которой осуществляется без удаление слоя материала ![]() Рисунок 5. Пример указания вида обработки поверхности ![]() Рисунок 6. Указание шероховатости одинаковой для части поверхностей изделия ![]() Рисунок 7. Указание шероховатости когда большая часть поверхностей не обрабатывается по данному чертежу ОБОЗНАЧЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ (по ГОСТ 2789-73)
Для грубых поверхностей (1...3 класс) и очень чистых (11...14 класс) рекомендуется использовать параметр Rz. Для классов 4...10 используют параметр Ra. Это ограничение связано с используемыми методами измерения шероховатости. ЗНАЧЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ
НОРМАЛЬНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ РАЗМЕРЫ ОТ 1 ДО 10 ММ (основные ряды размеров)
В соответствии с ГОСТ 2.307-68* предельные отклонения линейных размеров указывают одним из трех способов: - условными обозначениями полей допусков в соответствии с ГОСТ 25346-82 - 22Н7; 22К6; - численными значениями предельных отклонений: ![]() ![]() - условным обозначением поля допуска с указанием в скобках численных значений: ![]() Отклонения размеров относительно низкой точности (IT12 - IT17) допускается на чертеже не указывать, а оговаривать в технических требованиях на поле чертежа, например: Н14 - (для отверстий), h14 - (для валов), "неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий (охватывающих) Н12, валов (охватываемых) h12, прочих ![]() ![]() |