Лекции по "Метрология Стандартизация Сертификация"

              Квалитеты обозначаются номерами 01; 0; 1; 2;....18. С увеличением квалитета (номера), допуск в каждом интервале номинальных размеров увеличивается, а, следовательно, уменьшается точность исполнения размера. Например, для интервала размеров св. 50 до 80 мм, допуски в разных квалитетах равны (в мкм):

квалитет ....5      6      7      8 ....... 15        16        17

              допуск    ...13    19    30    46 ....1200    1900    3000.

              При этом заметно сначала плавное увеличение допуска с ростом номера квалитета, а к концу порядка - резкое его увеличение. Характер изменения допуска от квалитета к квалитету, независимо от интервала размеров, установлен в системе стандартом в виде коэффициента квалитета, обозначаемого буквой а. Он закономерно возрастает с ростом номера квалитета, например:

квалитет                                                              ….5     6     7     8.........15        16        17

коэффициент квалитета а                ….7    10    16   25......640   1000    1600

              Начиная с 5-го квалитета, коэффициент квалитета следующего, более грубого квалитета увеличивается на 60%. Через каждые пять квалитетов допуски возрастают в десять раз.

              Очевидно, что, например, размеры 4; 40; и 400 мм при одной и той же точности (квалитете) не могут иметь одинаковый допуск. В связи с этим, величина допуска в каждом квалитете увеличивается от интервала размеров к интервалу. Например, для 9-го квалитета допуски в разных интервалах равны:

Интервалы                            ..10-18   18-30  30-50.…250-315   315-400 мм

допуски                                ...  43        52       62          130           140  мкм.

              Нетрудно заметить более плавное изменение допуска от интервала к интервалу, чем от квалитета к квалитету, особенно в конце порядка. Характер изменения допуска от увеличения размера регламентируется в ЕСДП единицей допуска, которая не зависит от квалитета. Для каждого интервала она может быть определена по формуле (зависимость справедлива для квалитетов более пятого и размеров до 500 мм):

                                                                                    (3.38)

где  Dи  - средняя геометрическая величина интервала, мм.

Понятно, что внутри каждого интервала, в любом квалитете допуски размеров, входящих в этот интервал, одинаковы, изменяясь скачком (ступенчато) от интервала к интервалу.

              Из сказанного следует, что величину допуска для любого интервала и квалитета (наиболее употребительных) в ЕСДП можно определить по простой формуле:

                                          T = a i                                                                                                  (3.39)

Поля допусков.

              Из вышеизложенного следует, что для каждого интервала размеров в ЕСДП предусмотрен набор стандартных числовых значений основных отклонений, каждое из которых имеет буквенное обозначение, и набор числовых значений допусков, каждый из которых обозначен номером (квалитетом).В связи с этим поля допусков разной точности и разного расположения  удобно обозначать сочетанием буквы (условная характеристика расположения) и цифры (условная характеристика точности), например:

              поля допусков валов  -  f6; k7; t6  и т. п.,

              поля допусков отверстий  -  H7; D10; U8 и т.п.

              Теоретически в каждом интервале размеров можно иметь около 540 различных полей допусков (по  20 на каждое основное отклонение). Однако, неограниченное применение в технике всех сочетаний крайне усложнило бы вопросы взаимозаменяемости, экономически было бы не выгодно. 

              Поэтому стандартами установлены для сопрягаемых и несопрягаемых размеров ограниченные отборы полей допусков из теоретически возможного набора. Для сопрягаемых размеров предусмотрено значительное число полей допусков валов и отверстий, удовлетворяющее технические потребности образования посадок. Предусмотрены отдельные отборы для интервалов размеров до 1 мм; св. 1 до 500 мм; св. 500 до 3150 мм и св. 3150 до 10000 мм.

              В наиболее употребительном интервале от 1 до 500 мм этих полей для валов и отверстий предусмотрено по два ряда:

      первый (основной) ряд, не имеющий ограничений в применении;

      второй (дополнительный) ряд, ограниченного применения, в экономически обоснованных случаях.

Из первого ряда выделен ещё более узкий отбор - предпочтительных полей допусков, рекомендуемых для первоочередного применения, и обеспечиваемых специализированным режущим и мерительным инструментом.

Для несопрягаемых размеров предусмотрены поля допусков, образуемые на базе основных отклонений вида H, Is для отверстий и  h, is  для валов, с любыми квалитетами. Однако, наиболее часто применяются квалитеты с 12 по 17, так как выполнение несопрягаемых размеров с высокой точностью допустимо лишь в специальных случаях.

Посадки в ЕСДП.

              Посадки в системе образуются сочетанием полей допусков отверстий и валов. Посадки на чертежах и в технической документации указываются в виде дроби. При этом, в числителе записывают поле допуска отверстия, а в знаменателе - поле допуска вала, например:

Для образования посадок следует применять в первую очередь предпочтительные поля допусков (предпочтительные посадки), затем первого ряда (основные посадки), и лишь в специальных случаях - дополнительного ряда (дополнительные посадки).

              Принципиально возможны любые комбинации полей допусков отверстий и валов в пределах основного и дополнительного отборов (комбинированные посадки). Однако, по экономическим соображениям и в целях  обеспечения наилучших условий взаимозаменяемости, наиболее рациональным является такой способ образования посадок, когда в различных посадках одна из сопрягаемых поверхностей соединения имеет постоянное расположение поля допуска относительно нулевой линии, а требуемый характер посадки достигается путём подбора различных полей допусков другой поверхности.

              Фиксированным полем допуска может быть поле, как охватывающей поверхности (отверстия), так и охватываемой (вала). При этом им присваиваются названия соответственно основное отверстие или основной вал, а системе образования посадок - соответственно система отверстия и система вала.

              В ЕСДП в качестве фиксированных приняты поля допусков с основным  отклонением вида H для отверстий, и вида h для валов, со всеми квалитетами.

              На рисунке 3.8 показаны схемы полей допусков посадок трёх существующих типов в системе отверстия (рис. 3.6 а) и в системе вала (рис. 3.8 б).

Рисунок 3.8

В связи с повышенными трудностями в изготовлении отверстий и использованием для этого калиброванного инструмента, предпочтительна в применении система отверстия.

              Это ещё более суживает диапазон применяемых в практике посадок. Система вала применяется сравнительно редко, в специальных случаях.

              Посадки, образованные не в системе отверстия и не в системе вала , называют иногда внесистемными. В практике они ограничены специальными случаями, например, для нормирования точности некоторых размеров шлицевых соединений.

Основные правила

указания точностных характеристик размеров на чертежах.

              Различают сборочный чертёж (узла, агрегата, машины) и чертёж детали (деталировочный или рабочий чертёж). На сборочном чертеже для всех соединений, детали которых выполнены не грубее 12-го квалитета, должны быть указаны посадки. Посадки указываются сразу после номинального размера тремя возможными способами (в порядке размещения: рекомендуемым; допустимым; допустимым, но не рекомендуемым):

На сборочных чертежах могут проставляться и предельные отклонения на отдельные размеры, принятые к указанию на чертежах этого вида. Например, присоединительные размеры, межосевые расстояния и другие.

Рабочий чертёж детали должен содержать все размеры и предельные их отклонения, необходимые для её изготовления и контроля годности. Предельные отклонения сопрягаемых размеров указываются, как правило, сразу после номинального размера следующими тремя возможными способами (в порядке расположения: рекомендуется; допускается; допускается, но не рекомендуется):

Верхнее отклонение пишется чуть выше номинального размера, а нижнее - чуть ниже. Если отклонения равны и противоположны по знаку, то они записываются в строку с номинальным размером, например,  мм. Отклонения равные нулю не указываются, например,  47-0,180.

Для несопрягаемых размеров низкой точности допускается общая запись отклонений в технических требованиях на поле чертежа. При этом рекомендуется неуказанные предельные отклонения принимать для поверхностей типа валов по h(12...17), отверстий по H(12...17), а остальных по Предпочтительным является четырнадцатый квалитет. Общий вид рекомендуемой записи следующий:

Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий по H14, валов по h14, остальных

Сокращение слов не допускается. Возможный вариант записи:

Неуказанные предельные отклонения размеров: диаметров по H12; h12, остальных

При этом указаны предельные отклонения только круглых отверстий и круглых валов. Для отверстий и валов другой конфигурации предельные отклонения при этом указываются непосредственно у номинальных размеров на чертеже.

Принятая система кодирования основных характеристик деталей и соединения в целом, позволяет, при необходимости, достаточно просто выполнять дешифровку условных обозначений, и с помощью действующих стандартов находить их числовые значения.