Основни определения. Допустими отклонения и прилягания Лекции за измервателни инструменти Допуски при прилягане и технически измервания
толеранс на размера - наречена разлика между най-големия и най-малкия граничен размер или алгебрична разлика между горните и долните отклонения /2/.
Толерантността се обозначава с буквата "Т" (от лат. толерантност- разрешение):
TD = D max - Dmin = ES - EI - толеранс на размера на отвора;
Td = dmax - dmin = es - ei - толеранс на размера на вала.
За разгледаните по-рано примери 1 - 6 (раздел 1.1) допустимите отклонения на размерите се определят, както следва:
1) Td = 24,015 - 24,002 = 0,015 - 0,002 = 0,013 mm;
2) Td = 39,975 - 39,950 = (-0,025) - (-0,050) = 0,025 mm;
3) TD = 32,007 - 31,982 = 0,007 - (-0,018) = 0,025 mm;
4) TD = 12,027 - 12 = 0,027 - 0 = 0,027 mm;
5) Td = 78 - 77,954 = 0 - (- 0,046) = 0,046 mm;
6) Td = 100,5 - 99,5 = 0,5 - (- 0,5) = 1 mm.
Толерантност - стойността винаги е положителна . Толерантността характеризира точността на производството на част. Колкото по-малък е толерансът, толкова по-трудно е да се обработва частта, тъй като изискванията за точността на машината, инструментите, приспособленията и квалификацията на работниците се увеличават. Неразумно големите допустими отклонения намаляват надеждността и качеството на продукта.
При някои връзки, с различни комбинации от максималните размери на отвора и вала, могат да възникнат празнини или смущения. Характерът на свързването на частите, определен от големината на пропуските или смущенията, произтичащи от това, наречено кацане . Кацането характеризира по-голямата или по-малка свобода на относително движение на свързаните части или степента на устойчивост на тяхното взаимно изместване /1/.
Разграничете три групи кацания:
1) с гарантиран клирънс;
2) преходен;
3) с гарантирано напрежение.
Ако размерите на отвора са по-големи от размерите на вала, тогава във връзката възниква празнина.
празнина – това е положителната разлика между размерите на отвора и вала /1/:
S \u003d D - d 0 - празнина;
Smax \u003d Dmax - dmin - най-голямата празнина,
Smin \u003d Dmin - dmax - най-малката разлика.
Ако преди сглобяването размерите на вала са по-големи от размерите на отвора, тогава във връзката възниква смущение. Предварително зареждане – е положителната разлика между размерите на вала и отвора /1/:
N \u003d d - D 0 - смущения,
Nmax = dmax - Dmin - максимална плътност;
Nmin \u003d dmin - Dmax - най-малката плътност.
Кацанията, в които има възможност за пролука или намеса, се наричат преходни.
годна толерантност е толерансът на хлабината за хлабините (дефиниран като разликата между най-големите и най-малките хлабини) или толерансът на намесата за плътно прилягане (дефиниран като разликата между най-големите и най-малките хлабини). При преходни кацания толерансът за кацане е толерансът на хлабина или смущение / 1 /.
Обозначение на допустимото отклонение:
TS = Smax - Smin - толеранс на кацане за кацания с гарантиран просвет.
TN \u003d Nmax - Nmin - толеранс на кацане за кацане с гарантирани смущения.
T(S,N)=Smax + Nmax - толеранс на кацане за преходни кацания.
За всяка група кацания толерансът за кацане може да се определи по формулата
Лекция
Тема №5Допустими отклонения и разтоварвания
Въведение
В процеса на разработване на продукт (машина, агрегат, агрегат) е необходимо да се изхожда от дадено ниво на стандартизация и унификация, което се определя от коефициентите на приложимост, повторяемост и междупроектна унификация. С увеличаване на стойностите на тези коефициенти се увеличава икономическата ефективност на разработвания продукт в процеса на неговото производство и експлоатация. За да се повиши нивото на стандартизация и унификация, е необходимо още на етапа на проектиране на продукта да се използва по-голям брой компоненти, произведени от индустрията, и да се стреми към разумно ограничаване на разработването на оригинални компоненти. В същото време основният проблем в процеса на разработка е точността на взаимозаменяемите части, възли и компоненти, предимно по отношение на геометричните параметри.
Взаимозаменяемостта на части, възли и възли позволява да се приложи агрегатирането като един от методите за стандартизация, да се организира доставката на резервни части, да се улесни ремонтът, особено при трудни условия, като се сведе до проста подмяна на износени части.
Взаимозаменяемост- свойството на самостоятелно произведените части да заемат мястото си в монтажната единица без допълнителна механична или ръчна обработка по време на монтажа, като същевременно осигуряват нормалната работа на сглобените продукти (възли, механизми).
От самото определение на взаимозаменяемостта следва, че тя е предпоставка за разделението на производството, т.е. независимо производство на части, възли, възли, които впоследствие се сглобяват последователно в монтажни единици и монтажни единици в обща система (механизъм, машина, устройство). Сглобяването може да се извърши по два начина: със и без монтаж на сглобени части или монтажни единици. Сглобяването без монтаж се използва в масово и поточно производство, а с монтаж - в единично и дребносерийно производство. При сглобяване без монтаж, частите трябва да бъдат произведени с необходимата точност. Въпреки това, взаимозаменяемостта не се осигурява само от точността на геометричните параметри. Необходимо е материалът, издръжливостта на частите, монтажните единици и компонентите да съответстват на предназначението и условията на работа на крайния продукт. Тази взаимозаменяемост се нарича функционален, а геометричната взаимозаменяемост е особен тип функционална взаимозаменяемост.
Взаимозаменяемостта бива пълна и непълна, външна и вътрешна.
Пълна взаимозаменяемостви позволява да получите определените показатели за качество без допълнителни операции в процеса на сглобяване.
При непълна взаимозаменяемостпо време на монтажа на монтажни единици и крайни продукти са разрешени операции, свързани с избора и настройката на някои части и монтажни единици. Позволява ви да получите определените технически и експлоатационни показатели на готовите продукти с по-малка точност на частите. В същото време функционалната взаимозаменяемост трябва да бъде само пълна, а геометричната - както пълна, така и непълна.
Външна взаимозаменяемост- това е взаимозаменяемостта на възлите и компонентите по отношение на експлоатационните параметри и присъединителните размери. Например смяна на електродвигател. Работните му параметри ще бъдат - мощност, скорост, напрежение, ток; присъединителните размери включват диаметри, брой и разположение на отворите в краката на електродвигателя и др.
Вътрешна взаимозаменяемостсе осигурява от точността на параметрите, необходими за сглобяване на части в възли и възли в механизми. Например взаимозаменяемостта на сачмени лагери или ролки на търкалящи лагери, възли на задвижващи и задвижвани валове на скоростната кутия и др.
Принципите на взаимозаменяемостта се прилагат за части, монтажни единици, компоненти и крайни продукти.
Взаимозаменяемостта се осигурява от точността на параметрите на продукта, по-специално от размерите. В процеса на производство обаче неизбежно възникват грешки Х, чиито числени стойности се намират по формулата
където X е зададената стойност на размера (параметър);
Xi е действителната стойност на същия параметър.
Грешките се делят на систематично, произволно и грубо(пропуска).
Влиянието на случайните грешки върху точността на измерването може да се оцени с помощта на методите на теорията на вероятностите и математическата статистика. Многобройни експерименти показват, че разпределението на случайните грешки най-често се подчинява на нормалния закон за разпределение, който се характеризира с крива на Гаус (Фигура 1).
Фигура 1 - Закони за разпределение на случайните грешки
а - нормално; б - Максуел; c - триъгълник (Симпсън); g - равновероятно.
Максималната ордината на кривата съответства на средната стойност на даден размер (за неограничен брой измервания се нарича математическо очакване и се обозначава с M(X).
Случайните грешки или отклонения от се нанасят по оста x. Сегментите, успоредни на оста y, изразяват вероятността за поява на случайни грешки със съответната стойност. Кривата на Гаус е симетрична спрямо максималната ордината. Следователно са еднакво възможни отклонения от една и съща абсолютна стойност, но с различни знаци. Формата на кривата показва, че малките отклонения (по абсолютна стойност) се появяват много по-често от големите, а появата на много големи отклонения е практически малко вероятна. Следователно допустимите грешки са ограничени до определени гранични стойности (V е практическото поле на разсейване на случайни грешки, равно на разликата между най-големите и най-малките измерени размери в партида от части). Стойността се определя от условието за достатъчна точност при оптимални разходи за производство на продукти. При регулирано разсеяно поле не повече от 2,7% от случайните грешки могат да надхвърлят ограниченията. Това означава, че от 100 обработени детайла не може да има повече от три дефектни. По-нататъшното намаляване на процента на появата на дефектни продукти в техническо и икономическо отношение не винаги е препоръчително, т.к. води до прекомерно увеличаване на практическото поле на разсейване и, следователно, увеличаване на допустимите отклонения и намаляване на точността на продуктите. Формата на кривата зависи от методите на обработка и измерване на продуктите; точните методи дават крива 1 с поле на разсейване V1; крива 2, за която V2
В зависимост от приетия технологичен процес, обема на производството и други обстоятелства, случайните грешки могат да бъдат разпределени не по закона на Гаус, а по равновероятния закон (фиг. 1b), по закона на триъгълника (фиг. 1c), по законът на Максуел (фиг. 1d) и др. Центърът на групиране на случайни грешки може да съвпадне с координатата на средния размер (фиг. 1a) или да се измести спрямо него (фиг. 1d).
Невъзможно е напълно да се елиминира влиянието на причините, които причиняват грешки при обработката и измерването, възможно е грешката да се намали само чрез прилагане на по-напреднали технологични процеси на обработка. Точността на размера (на всеки параметър) се нарича степента на приближаване на действителния размер до дадения, т.е. точността на размера се определя от грешката. С намаляването на грешката точността се увеличава и обратно.
На практика взаимозаменяемостта се осигурява чрез ограничаване на грешките. С намаляващи грешки действителните стойности на параметрите, в частност на размерите, се доближават до дадените. При малки грешки действителните размери се различават толкова малко от дадените, че тяхната грешка не влошава работата на продуктите.
2. Допустими отклонения и кацания. Концепцията за качество
Основните термини и определения са установени от GOST 25346, GOST 25347, GOST 25348 установяват допуски и прилягания за размери по-малки от 1 mm, до 500 mm, над 500 до 3150 mm.
Формули (7) и (8) са получени от следните съображения. Както следва от формули (2) и (3), най-големият и най-малкият граничен размер са равни на сумите от номиналния размер и съответното гранично отклонение:
(9)
(10)
Заместване във формула (5) на стойностите на граничните размери от формулата
Намалявайки подобни членове, получаваме формула (7). Формула (8) се извежда по подобен начин.
Фигура - Допустими полета на отвора и вала при кацане с празнина (отклоненията на отвора са положителни, отклоненията на вала са отрицателни)
Толерансът винаги е положителна стойност, независимо от това как се изчислява.
ПРИМЕР.Изчислете толеранса за гранични размери и отклонения. Дадено: = 20.010 mm; = 19,989 mm; = 10 цт; = -11 µm.
1). Изчисляваме толеранса чрез граничните размери по формулата (6):
Td = 20.010 - 19.989 = 0.021 mm
2). Изчисляваме толеранса за гранични отклонения по формулата (8):
Td = 10 - (-11) = 0,021 mm
ПРИМЕР. Според дадените символи на вала и отвора (вал - , отвор 20) определете номиналните и граничните размери, отклоненията и допуските (в mm и микрони).
2.2 Единици на толерантност и концепция за квалификации
Точността на размерите се определя от толеранса - с намаляването на толеранса точността се увеличава и обратно.
Всеки технологичен метод за обработка на части се характеризира със своята икономически обоснована оптимална точност, но практиката показва, че с увеличаване на размера технологичните трудности при обработката на части с малки допуски се увеличават и оптималните допуски се увеличават до известна степен при непроменени условия на обработка. Връзката между икономически постижимата точност и размерите се изразява чрез условна стойност, наречена толерантна единица.
Единица за толерантност() изразява зависимостта на допустимото отклонение от номиналния размер и служи като основа за определяне на стандартните допустими отклонения.
Единицата на толерантност, µm, се изчислява по формулите:
за размери до 500 мм
за размери над 500 до 10000 мм
където е средният диаметър на вала в mm.
В горните формули първият член отчита влиянието на грешките при обработката, а вторият - влиянието на грешките при измерване и температурните грешки.
Размерите, дори да имат една и съща стойност, могат да имат различни изисквания за точност. Това зависи от дизайна, предназначението и условията на работа на детайла. Затова се въвежда понятието качество .
качество- характеристика на точността на производство на част, определена от набор от допуски, съответстващи на еднаква степен на точност за всички номинални размери.
Толерантността (T) за квалификациите, с някои изключения, се определя от формулата
където a е броят на толерантните единици;
i(I) - единица толеранс.
По системата ISO за размери от 1 до 500 mm, 19 квалификации. Всеки от тях се разбира като набор от допуски, които осигуряват постоянна относителна точност за определен диапазон от номинални размери.
Допустимите отклонения на 19 квалификации в низходящ ред на точност са класирани: 01, 0, 1, 2, 3,..17 и условно означават IT01, IT0, IT1 ... IT17. тук IT са допустимите отклонения на отворите и валовете, което означава „ISO толеранс“.
В рамките на едно качество "а" е постоянно, следователно всички номинални размери във всяко качество имат еднаква степен на точност. Допустимите отклонения в същото качество за различни размери обаче все още се променят, тъй като с увеличаване на размера единицата на толеранс се увеличава, което следва от горните формули. При преминаване от квалификации с висока точност към квалификации с груба точност, допустимите отклонения се увеличават поради увеличаване на броя на единиците на допустимите отклонения, следователно точността на същите номинални размери се променя при различни квалификации.
От всичко казано по-горе следва, че:
Толерантната единица зависи от размера и не зависи от целта, работните условия и методите на обработка на детайлите, тоест толерантната единица ви позволява да оцените точността на различни размери и е обща мярка за точност или скала на толерантност на различни квалификации;
Допустимите отклонения на едни и същи размери в различни квалификации са различни, тъй като те зависят от броя на толерантните единици „а“, т.е. квалификациите определят точността на едни и същи номинални размери;
Различните методи за обработка на части имат определена икономически постижима точност: „грубото“ струговане ви позволява да обработвате части с груби допуски; за обработка с много малки допуски се използва фино шлайфане и т.н., следователно квалификациите всъщност определят технологията за обработка на детайлите.
Обхват на квалификациите:
Качества от 01 до 4 се използват при производството на калибъри, мерни прибори и броячи, части от измервателни уреди и други високопрецизни изделия;
Качества от 5-ти до 12-ти се използват при производството на части, които основно образуват съединители с други части от различни видове;
Качествата от 13-ти до 18-ти се използват за параметрите на части, които не образуват партньори и нямат решаващо влияние върху работата на продуктите.Граничните отклонения се определят от ГОСТ 25346-89.
Конвенционално обозначение на полетата на толеранс за ГОСТ 25347-82.
Символ за гранични отклонения и площадки
Граничните отклонения на линейните размери са посочени на чертежите чрез условни (буквени) обозначения на полета на толеранс или цифрови стойности на гранични отклонения, както и обозначения на букви на полета на толеранс с едновременно посочване на цифровите стойности на граничните отклонения в скоби на вдясно (фиг. 5.6, а...в).Кацанията и максималните отклонения на размерите на частите, показани в сглобения чертеж, са обозначени с дроб: в числителя - буквеното обозначение или цифровата стойност на максималното отклонение на отвора или буквеното обозначение с цифровата му стойност, посочена в скоби вдясно, в знаменателя - подобно обозначение на полето на толеранс на вала (фиг. 5.6, г, д).Понякога, за да се посочи кацането, се посочват максималните отклонения само на една от свързващите части (фиг. 5.6, д).
Ориз. 5.6. Примери за обозначаване на полета на толеранс и площадки в чертежите
В легендата на полетата за допустими отклонения е задължително да се посочат цифровите стойности на граничните отклонения в следните случаи: за размери, които не са включени в серия от нормални линейни размери, например 41,5 H7 (+0,025) ; при определяне на гранични отклонения, чиито символи не са предвидени от GOST 25347-82, например за пластмасова част (фиг. 5.6, g).
Граничните отклонения трябва да бъдат присвоени на всички размери, посочени на работните чертежи, включително несъответстващи и неотговорни размери. Ако максималните отклонения за размера не са зададени, може да има допълнителни разходи (когато се стремят да получат този размер по-точен от необходимото) или увеличаване на масата на детайла и прекомерна консумация на метал.
За повърхност, състояща се от секции с еднакъв номинален размер, но различни максимални отклонения, границата между тези секции се изчертава с тънка плътна линия и номиналният размер със съответните максимални отклонения се посочва за всяка секция поотделно.
Точността на гладките елементи на металните части, ако отклоненията за тях не са посочени директно след номиналните размери, но са определени от общ запис, те се нормализират или чрез квалификации (от 12 до 17 за размери от 1 до 1000 mm), обозначени с IT или с класове на точност (точни, средни, груби и много груби), установени от GOST 25670-83. Допустимите отклонения за класове на точност означават t1, t2, t3 и t4 - съответно за класове на точност - фин, среден, груб и много груб.
Неуточнените гранични отклонения за размерите на валовете и отворите могат да бъдат присвоени както едностранно, така и симетрично; за размери на елементи, които не са свързани с отвори и валове, се задават само симетрични отклонения. Едностранните гранични отклонения могат да се определят както от квалификация (+ IT или -IT), така и от класове на точност (± t / 2), но също така се допуска от квалификация (± T / 2). Квалификация 12 отговаря на класа на точност "точен", Квалификация 14 - "среден", Квалификация 16 - "груба", Квалификация 17 - "много груба". Числените стойности на неопределени гранични отклонения са дадени в GOST 25670-83. За размерите на метални части, обработени чрез рязане, е за предпочитане да се определят неопределени гранични отклонения според качество 14 или „среден“ клас на точност. Неопределените гранични отклонения на възли, радиуси на кривината и скосявания се определят съгласно GOST 25670-83, в зависимост от качеството или класа на точност на неопределените гранични отклонения на линейните размери.
Свързването на части (монтажни единици) трябва да гарантира точността на тяхното положение или движение, надеждност на работа и лекота на ремонт. В тази връзка могат да бъдат наложени различни изисквания към дизайна на връзките. В някои случаи е необходимо да се получи подвижна връзка с празнина, в други - фиксирана връзка с намеса.
празнина Снаричат разликата в размерите на отвора и вала, ако размерът на отвора е по-голям от размера на вала, т.е. С= д- д.
намеса нразликата между размерите на отвора и вала се извиква, ако размерът на вала е по-голям от размера на отвора. С подобно съотношение на диаметрите дИ дпредварително натоварване може да се счита за отрицателна хлабина, т.е.
н= - С= - (д- д) = д- д , (12)
Хлабините и напрежението се осигуряват не само от точността на размерите на отделните части, но главно от съотношението на размерите на свързващите повърхности - годни.
кацанеобадете се на естеството на връзката на частите, определено от големината на пропуските или смущенията, произтичащи от това.
В зависимост от местоположението на полетата на толеранс, отворите и валът за кацане са разделени на три групи:
Кацане с празнина (осигурете празнина във връзката);
Смущаващи площадки (осигуряват смущения във връзката);
Преходни кацания (дават възможност да се получат както празнини, така и напрежение в ставите).
Кацанията с празнина се характеризират с маргинални празнини - най-големите и най-малките. най-голям клирънс Sмаксе равно на разликата между ограничението за най-големия размер на отвора и ограничението за най-малкия размер на вала. Най-малък просвет Смине равна на разликата между най-малкия граничен размер на отвора и най-големия граничен размер на вала. Кацанията с хлабина също включват площадки, при които долната граница на толерантното поле на отвора съвпада с горната граница на толерантното поле на вала.
За да се образува интерферентно прилягане, диаметърът на вала преди монтажа трябва задължително да бъде по-голям от диаметъра на отвора. В сглобено състояние диаметрите на двете части в интерфейсната зона са изравнени. Най-голямата стегнатост Nмаксравна на разликата между най-големия граничен размер на вала и най-малкия граничен размер на отвора. Най-малко предварително натоварване Nмине равна на разликата между най-малкия граничен размер на вала и най-големия граничен размер на отвора.
Nmax=dmax-Dmin; Nmin=dmin-Dmax.
Граничните смущения, както и граничните разстояния, се изчисляват удобно чрез гранични отклонения:
, (13)
Преходни кацания. Основната характеристика на преходните сглобки е, че в ставите на части, принадлежащи към една и съща партида, могат да се получат или празнини, или смущения. Преходните кацания се характеризират с най-големи пропуски и най-големи смущения.
Въз основа на изчисленията правим следните изводи:
Тъй като отрицателните хлабини са равни на положителните смущения и обратно, за да се определят стойностите в прехода, годни SмаксИ Nмаксдостатъчно е да се изчислят и двете гранични пропуски или и двете гранични смущения;
С правилното изчисление Сминили Nминнепременно ще се окаже отрицателен и в абсолютни стойности ще бъде равен, съответно, Nмаксили Sмакс.
годна толерантност TPе равно на сумата от допустимите отклонения на отвора и вала. За кацания с хлабина допустимото отклонение при кацане е равно на клирънса или разликата между граничните хлабини:
TP =TS= Sмакс- Смин , (14)
По подобен начин може да се докаже, че за интерферентни съвпадения толерансът на напасване е равен на толеранса на интерференция или разликата на интерференцията:
TP =TN= Nмакс- Nмин , (15)
3.1 Побира се в системата с отвори и в системата на вала
Част, в която положението на полето на допуск не зависи от вида на прилягането, се нарича основна част на системата. Основната част е част, чието поле на допуск е основата за образуване на съвпадения, установени в тази система от допуски и напасвания.
Основен дупка- отвор, чието долно отклонение е равно на нула EI = 0. За основния отвор горното отклонение винаги е положително и равно на толеранса ES = 0 = T; полето на толеранс се намира над нулевата линия и е насочено към увеличаване на номиналния размер.
Основен вал- вал, чието горно отклонение е равно на нула es = 0. При главния вал Td = 0(ei) = толерансът е разположен под нулевата линия и е насочен към намаляване на номиналния размер.
В зависимост от това коя от двете свързващи се части е основната, системите за допуск и напасване включват два реда напасвания: напасвания в системата на отворите - получават се различни хлабини и намеси чрез свързване на различни валове към основния отвор; кацания в системата на вала - различни пропуски и намеси се получават чрез свързване на различни отвори към главния вал.
В системата с валове ограниченията на размера на отворите за всяко напасване са различни и за обработка ще са необходими три комплекта специални инструменти. Кацанията на валовата система се използват при свързване на няколко части с гладък вал (щифт) за различни кацания. Например, в приборостроенето, прецизни оси с малък диаметър (по-малко от 3 mm) често се правят от гладки калибрирани пръти.
За да се получи разнообразие от напасвания в системата с отвори, са необходими значително по-малко специални инструменти за пробиване на отвори. По тази причина тази система има преобладаващо приложение в машиностроенето.
Допълнително
Калибри за гладки цилиндрични детайли.Датчиците са основното средство за контрол на частите. Те се използват за ръчно управление и са широко използвани в автоматичния контрол на части. Датчиците осигуряват висока надеждност на контрола.
Според предназначението си габаритите се разделят на две основни групи: работни габарити - проходни Р-ПР и непроходими - Р-НЕ; контролни габарити - K-RP, K-NE и K-I.
Работните измервателни уреди PR и NOT са предназначени за контрол на продуктите в процеса на тяхното производство. Тези калибри се използват от работници и инспектори от отдела за контрол на качеството на производителя.
Работните калибри се наричат ограничаващи, тъй като техните размери съответстват на граничните размери на контролираните части. Граничните габарити ви позволяват да определите дали действителните размери на частите са в допустимите граници. Една част се счита за добра, ако минава през проходен жлеб и не преминава в непроходен канал.
Номиналните размери на калибрите са размерите, които би трябвало да имат калибрите, ако са произведени с пълна точност. При това условие номиналният размер на проходната скоба ще бъде равен на най-големия граничен размер на вала, а номиналният размер на непроходната скоба ще бъде равен на най-малкия граничен размер на вала. Номиналният размер на проходната тапа ще бъде равен на най-малкия граничен размер на отвора, а номиналният размер на непроходната тапа ще бъде равен на най-големия граничен размер на отвора.
Изискванията за контрол са: да бъде високо продуктивен; необходимото време за контролтрябва да бъде възможно най-кратко времето, необходимо за производство на частта; контролът трябва да бъде надежден и икономически жизнеспособен.
Икономическата осъществимост на контрола се определя от цената на контролните средства, износоустойчивостта на измервателните повърхности и размера на стесняването на табличното поле на отклонение на частта.
Например най-голямо стесняване на допусковото поле се получава, когато действителните размери на калибрите съвпадат с максималните им размери, разположени вътре в допусковото поле на детайла.
Табличният толеранс, стеснен от калибри, се нарича производствен толеранс. Толерансът, разширен поради калибри, се нарича гарантиран. Колкото по-малък е производственият, толкова по-скъпо е производството на части, особено в по-точни качества.
Граничните габарити проверяват годността на частите с толеранс от IT6преди ТО 17, особено при масово и широкомащабно производство.
В съответствие с принципа на Тейлър, проходните тапи и пръстени имат пълни форми и дължини, равни на свързващите дължини, а непроходимите габарити често имат непълна форма: например, скоби се използват вместо пръстени, както и щепсели, които са непълни в напречно сечение и скъсени в аксиална посока. Стриктното спазване на принципа на Тейлър е свързано с известни практически неудобства.
Контролни измервателни уреди ДА СЕ-Ислужи за монтаж на регулируеми уреди-скоби и контрол на нерегулируеми уреди-скоби, които са непроходими и служат за изваждане от експлоатация поради износване на проходни работни скоби. Въпреки малкия толеранс на контролните измервателни уреди, те все още нарушават установените полета на толерантност за производството и износването на работните измервателни уреди, следователно, ако е възможно, не трябва да се използват контролни измервателни уреди. Целесъобразно е, особено в дребномащабното производство, контролните датчици да се заменят с габарити или да се използват универсални измервателни уреди.
GOST 24853-81 за гладки габарити установява следните производствени допуски: з- работни габарити (тапи) за отвори (фиг. 5.9, а) (Hs- същите калибри, но със сферични измервателни повърхности); H\ -габарити (скоби) за валове (фиг. 5.9, б); HP- контролни габарити за скоби.
За измервателни уреди за преминаване, които се износват по време на контролния процес, в допълнение към производствения толеранс е предвиден толеранс на износване. За размери до 500 mm датчици за износване PR с толеранс до ТО 8, включително, може да надхвърли полето на толерантност на частите с определена сума приза задръствания и y1за скоби; за PR габарити с допуски от ТО 9 до IT17износването е ограничено от границата на преминаване, т.е. y = 0И y1=0. Трябва да се отбележи, че полето на допустимото износване отразява средното възможно износване на калибъра.
За всички полета на толеранс на габаритите з (зпясък H1изместен вътре в полето на толеранс на продукта със стойността z за габарити на пробките и z1за габарити на щипки.
При номинални размери над 180 mm полето на толеранс на неподвижния калибър също се измества вътре в полето на толеранс на детайла със стойността a за тапи и a] за скоби, създавайки така наречената зона на безопасност, въведена за компенсиране на грешката при проверка на калибрите на отворите и съответно на валовете. Допустимо поле на калибри НЕза размери до 180 mm симетрично и съответно = 0 и l = 0.
Изместването на толерантните полета на калибрите и границите на износване на техните преминаващи страни вътре в толерантното поле на детайла позволява да се елиминира възможността за изкривяване на характера на кацанията и да се гарантира, че размерите на подходящите части се получават в рамките на установени полета на толерантност.
Съгласно формулите на GOST 24853-81 се определят изпълнителните размери на калибрите. Изпълнително наричат граничните размери на калибъра, според които се прави нов калибър. За да се определят тези размери на чертежа, скобите поставят най-малкия граничен размер с положително отклонение; за корк и контролен габарит - най-големият им пределен размер с отрицателно отклонение.
При маркиране на калибъра, номиналният размер на частта, за която е предназначен калибърът, буквеното обозначение на полето на толеранс на продукта, числените стойности на максималните отклонения на продукта в милиметри (на работни калибри), вида на калибъра (напр. PR, НЕ, К-И)и търговската марка на производителя.
Заключение
В днешната сесия разгледахме следните теми:
Обща информация за взаимозаменяемостта.
Допустими отклонения и разтоварвания. Концепцията за качество.
Изборът на система за кацане, допустими отклонения и квалификации.
Задача за самоподготовка
(1 час за самоподготовка)
Пълни записки от лекции.
Вземете литература:
Основен
Допълнителен
1. Сергеев А.Г., Латишев М.В., Терегеря В.В. Стандартизация, метрология, сертификация. Урок. - М.: Логос, 2005. 560 с. (с. 355-383)
2. Лифиц И.М. Стандартизация, метрология и сертификация. Учебник. 4-то изд. – М.: Юрайт. 2004. 335 с.
3. Експлоатация на оръжия на химически войски и средства за защита. Урок. ВАХЗ, ПДЧ. 1990. (Инв. 2095).
4. Контрол на качеството на разработката и производството на въоръжение и военна техника. Под редакцията на A.M. Смирнова. ПДЧ 2003. 274 стр. (Инв. 3447).
По време на курса бъдете готови да:
1. Отговорете на въпросите на учителя.
Изпратете работни тетрадки с разработени въпроси според задачата.
Литература
механична обработка на взаимозаменяеми части
1. Стандартизация, метрология, сертификация. Изд. Смирнова А.М. ВУ РХБЗ, ДСП, 2001. 322 с. (Инв. 3460).
2. Сергеев А.Г., Латишев М.В., Терегеря В.В. Стандартизация, метрология, сертификация. Урок. – М.: Логос, 2005. 560 с.
3. Технология на металите. Учебник. Изд. В.А. Бобровски. -М. Военно издателство. 1979, 300 стр.
Контролни въпроси
Планирайте
Стандартизация
Бележки от лекции
в размер:
„Взаимозаменяемост,
технически измервания"
Донецк 2008 г
Лекция № 1 „Концепцията за взаимозаменяемост и стандартизация. Основи на принципа на взаимозаменяемостта. 3
Лекция № 2 "Системи за допуски и напасвания на елементи на цилиндрични и плоски съединения." 10
Лекция № 3 "Изчисляване и избор на разтоварвания за GCC." 17
Лекция № 4 "Изчисляване и проектиране на калибри за контрол на части от гладки съединения." 28
Лекция № 5 "Допуски и монтаж на търкалящи лагери." 36
Лекция № 6 "Нормализиране и обозначаване на грапавостта на повърхността." 42
Лекция № 7 "Допуски за формата и разположението на повърхностите." 47
Лекция № 8 "Размерни вериги." 56
Лекция № 9 "Взаимозаменяемост, методи и средства за измерване и контрол на предавки." 68
Лекция № 10 "Взаимозаменяемост на резбови съединения." 77
Лекция № 11 "Взаимозаменяемост на шпонкови и шлицови връзки." 82
Лекция № 12 „Допуски на ъгли. Взаимозаменяемост на коничните връзки. 86
Лекция № 13 „Понятие за метрология и технически измервания“. 91
Лекция № 1 „Концепцията за взаимозаменяемост и стандартизация. Основи на принципа на взаимозаменяемостта.
Съвременното машиностроене се характеризира с:
Непрекъснато увеличаване на капацитета и производителността на машините;
Непрекъснато подобряване на дизайна на машини и други продукти;
Повишени изисквания към точността на производствените машини;
Нарастването на механизацията и автоматизацията на производството.
За успешното развитие на машиностроенето в тези области от голямо значение е организацията на производството на машини и други продукти на базата на взаимозаменяемост и стандартизация.
Целта на дисциплината: запознаване с методите за осигуряване на взаимозаменяемост,
стандартизация, както и методи за измерване и контрол
във връзка със съвременните инженерни продукти.
От историята на развитието на взаимозаменяемостта и стандартизацията.
Елементите на взаимозаменяемостта и стандартизацията се появиха много отдавна.
Така например водоснабдителната система, построена от робите на Рим, е направена от тръби със строго определен диаметър. Унифицирани каменни блокове са използвани за изграждане на пирамиди в древен Египет.
През 18 век с указ на Петър Велики е построена серия бойни кораби със същия размер, въоръжение и котви. В металообработващата промишленост взаимозаменяемостта и стандартизацията са приложени за първи път през 1761 г. в оръжейните заводи в Тула и след това в Ижевск.
Концепцията за взаимозаменяемост и нейните видове.
Взаимозаменяемостта е способността за сглобяване на независимо произведени части в единица и единици в машина без допълнителна обработка и монтажни операции. В този случай трябва да се осигури нормалната работа на механизма.
За да се осигури взаимозаменяемостта на частите и монтажните единици, те трябва да бъдат произведени с определена точност, т.е. така че техните размери, форма на повърхността и други параметри да са в границите, посочени в проекта на продукта.
Комплексът от научни и технически първоначални положения, чието прилагане по време на проектирането, производството и експлоатацията осигурява взаимозаменяемостта на части, монтажни единици и продукти, се нарича принцип на взаимозаменяемост.
Разграничете пълната и непълната взаимозаменяемост на частите, сглобени в монтажни единици.
Пълната взаимозаменяемост осигурява възможност за свободно сглобяване (или подмяна по време на ремонт) на всякакви независимо произведени части от същия тип с определена точност в монтажна единица. (Например болтове, гайки, шайби, втулки, зъбни колела).
Частично взаимозаменяеми са такива части, по време на монтажа или промяната на които може да се наложи групов избор на части (селективен монтаж), използване на компенсатори, регулиране на позицията на частите, монтаж. (Например сглобяване на скоростна кутия, търкалящи лагери).
Нивото на взаимозаменяемост при производството на даден продукт се характеризира с коефициент на взаимозаменяемост, равен на отношението на трудоемкостта на производството на взаимозаменяеми части към общата трудоемкост на производството на продукт.
Има също външна и вътрешна взаимозаменяемост.
Външен - това е взаимозаменяемостта на закупени или кооперативни продукти (монтирани в други по-сложни продукти) и монтажни единици по отношение на производителност, размер и форма на свързващите повърхности. (Например в електродвигателите външната взаимозаменяемост се осигурява от скоростта на вала, мощността, а също и от диаметъра на вала; в търкалящите лагери - от външния диаметър на външния пръстен и вътрешния диаметър на вътрешния пръстен, както и чрез точност на въртене).
Вътрешната взаимозаменяемост се прилага за части, монтажни единици и механизми, включени в продукта. (Например, в търкалящ лагер търкалящите елементи и пръстените имат вътрешна групова взаимозаменяемост).
Основата за прилагане на взаимозаменяемостта в съвременното индустриално производство е стандартизацията.
Концепции за стандартизация. Категории стандарти
Най-голямата международна организация в областта на стандартизацията е ISO (до 1941 г. се нарича ISA, организирана през 1926 г.) Върховният орган на ISO е Общото събрание, което се събира на всеки 3 години, взема решения по най-важните въпроси и избира Президент на организацията. Организацията се състои от голям брой клиенти. Конституцията гласи, че основната цел на ISO е „да насърчава благоприятното развитие на стандартизацията в целия свят, за да се улесни международният обмен на стоки и да се развие взаимно сътрудничество в различни области на дейност.
Основните термини и определения в областта на стандартизацията са установени от Комитета на ISO за изследване на научните принципи на стандартизацията (STACO).
Стандартизацията е планирана дейност за установяване на задължителни правила, норми и изисквания, чието прилагане подобрява качеството на продукта и производителността на труда.
Стандартът е регулаторен и технически документ, който установява изисквания за групи от хомогенни продукти и правила, които осигуряват неговото разработване, производство и употреба.
Спецификации (TS) - регулаторен и технически документ, който установява изисквания за конкретни продукти, материали, тяхното производство и контрол.
За укрепване на ролята на стандартизацията е разработена и въведена в действие държавна (суверенна) система за стандартизация на DSS. Той определя целите и задачите на стандартизацията, структурата на органите и службите по стандартизация, процедурата за разработване, формализиране, одобряване, публикуване и прилагане на стандарти.
Основните цели на стандартизацията са:
Подобряване качеството на продуктите;
Развитие на износа;
Развитие на специализацията;
Развитие на сътрудничеството.
В зависимост от обхвата на DSS се предоставят следните категории стандарти:
GOST (DST) - състояние;
OST - индустрия;
STP - предприятия.
Основни термини и определения на принципа на взаимозаменяемостта
Основните термини и определения са установени в GOST 25346-82.
Връзката е две или повече части, които са подвижно или неподвижно свързани една с друга.
Фигура 1 - Примери за свързване
Номиналният размер е общият размер за детайлите на свързване, получен в резултат на изчислението и закръглен в съответствие със серията от нормални линейни размери, установени от GOST 6636 - 69 и разпределени въз основа на серията от предпочитани номера GOST 8032 - 56.
Редовете от предпочитани числа (серии на Ренар) са геометрични прогресии.
R5: \u003d 1,6 - 10; 16; 25; 40; 63; 100…
R10: = 1,25 - 10; 12,5; 16; 20; 25…
Действителният размер е размерът, получен в резултат на обработката на детайла и измерен с допустима грешка.
Когато правите чертежи, най-удобно е да поставите размера под формата на номинален размер с отклонения.
Граничните размери са два максимално допустими размера, между които трябва да бъде действителният размер на подходяща част. ()
Фигура 2 - Ограничителни размери на отвора, вал
Толерансът на размера е разликата между най-големия и най-малкия граничен размер (T - толеранс)
Толерансът е мярка за точност на размерите и определя сложността на производството на част. Колкото по-голям е толерансът, толкова по-лесно и по-евтино е производството на детайла.
Концепцията за номинален размер и отклонения опростява графичното представяне на допустимите отклонения под формата на оформление на полетата на допустимите отклонения.
Въпроси, поставени в лекцията:6.1 Основни понятия
6.2 Система за толерантност за гладки цилиндрични съединители
6.3 Обозначаване на допускови полета и препоръки за избор
квалификации
6.4 Гранични отклонения на чертежите на чертежите
6.5 Относно зависимите допустими отклонения
6.7 Допуски за метрични резби
6.8 Разположение на допусковите полета, степени на точност и техните
обозначения
6.9 Допустими полета
6.10 Допустими отклонения за цилиндрични зъбни колела
6.1 Основни понятия
Взаимозаменяемостта позволява пълна подмяначасти и възли от подобни части и възли, не
нарушаване на условията на работа на машина или устройство, механизъм и др.
Пълната взаимозаменяемост осигурява сглобяването на механизмите
и оборудване без никакви операции по усъвършенстване, монтаж
или регулиране на детайлите (т.е. за всички определени параметри).
С пълна взаимозаменяемост, отделни части или възли
пристигат на поточните линии, от които готовите
продукти. Непълна взаимозаменяемост, когато за отделни
параметри, части и възли не са взаимозаменяеми.
Единната международна система за допустими отклонения и разтоварвания е
условие за сигурност:
взаимозаменяемост на части, възли и машини;
унифицирано изпълнение на техническа документация;
единен флот от инструменти, калибри и други размери
технологично оборудване. При обработка на партида от хомогенни детайли
невъзможно да се получи абсолютно същия размер.
Всеки артикул ще има размери, малко по-различни от
друг.
Причините за отклонението в размера са различни. Те зависят от
качество на материалите, износване на инструменти и приспособления,
условия на затягане в приспособлението, температурни колебания по време на
обработка и др.
Отклонението в размерите е много важно
свързване на части една с друга. С модерни технологии,
когато в производството на механизми и съоръжения широко
използва се производствен транспорт, свързващи части
трябва да се сглобяват един с друг без допълнителни
обработката и монтирането им върху моста.
Неизбежни колебания в размера и различен характер
връзките са обобщени в единна система от допуски и разтоварвания.
6.2 Система за толерантност за гладки цилиндрични съединители
Основните системи са две системи за кацане: систематаотвори и система от валове.
Системата дупки се характеризира с това, че в нея за всички
кацания с едно и също качество на точност, посочени към един
и същия номинален диаметър, гранични размери на отворите
остават постоянни и се постигат различни кацания
съответна промяна в граничните размери на вала.
Номиналният размер на връзката е най-малкият
ограничение на размера на отвора.
Валовата система се характеризира с факта, че в нея за всички площадки
със същото качество на точност, посочено за същото
същия номинален диаметър, граничните размери на вала остават
постоянен, и се постига различен характер на връзката
съответна промяна в граничните размери на отвора.
Номиналният размер на връзката е най-големият
ограничение на размера на вала. Във всички стандартни площадки на системата
отклонението на дъното на отвора е нула. По-икономично е да се правят връзки в системата с отвори, отколкото в
система на вала, броя на свредлата, райберите и
протяжки, така че тази система е получила в машиностроенето
преобладаващо разпространение.
Валовата система се използва само в случаите, когато валът е
готов продукт, по технологични причини.
За да се получат взаимозаменяеми части, е необходимо
отклоненията на размерите им са в границите, посочени на чертежа.
Номиналният размер е основният изчислен размер (фиг. 6.1).
Ориз. 6.2 - схема на свързване 6.3 - схема на свързване с празнина. с издърпване.
Действителният размер е този, койтополучени чрез директно измерване.
Граничните размери се наричат размери, между
което може да варира в действителния размер. Един от
от тях се нарича най-голямото ограничение на размера, другото -
най-малко.
Толерантността е разликата между най-големите и
най-малките граници.
Горното отклонение е разликата между най-голямото
и размер и номинален размер.
По-ниското отклонение е разликата между най-малкото
пределен размер и номинален размер.
Разликата е положителната разлика между диаметъра
дупка и вал, създаващи свобода на своя роднина
движения (фиг. 6.2)
Най-голямата разлика е разликата между най-големите
граничен размер на отвора и най-малката граница
размер на вала. Най-малката разлика е разликата между най-малките
граничен размер на отвора и най-голямото ограничение
размер на вала.
Предварителното натоварване е отрицателната разлика между диаметъра
диаметър на отвора и вала преди сглобяване, създаване след сглобяване
фиксирани връзки (Фигура 6.3).
Най-голямата (по абсолютна стойност) намеса се нарича
разликата между границата на най-малкия размер на отвора и
най-големият размер на вала.
Най-малката (по абсолютна стойност) намеса се нарича
разликата между границата на най-големия размер на отвора и
най-малък размер на вала.
И двете свързващи части имат номинален размер на вала и отвора
трябва да е същото. Нарича се номинален размер.
връзки.
Кацането определя естеството на връзката на две вмъкнати в
други подробности и предоставя до известна степен поради
разликата в действителните размери на частите, свободата на техния относителен
движение или силата на тяхната неподвижна връзка. От своя страна всяка от системите е разделена на квалификации.
Броят на квалификациите варира в зависимост от обхвата
номинални размери.
Качество - набор от допустими отклонения, съответстващи на
еднаква степен на точност за всички номинални размери.
Задават се селекции на полета на толеранс за свързващи елементи
различни за трите диапазона номинални размери.
По-долу са приетите размери и съответните
техните квалификации.
За размери:
а) малки - до 1 mm, приемат се 15 квалификации от 01, 0, 1, 2, ... 13.
б) средни - от 1 до 500 mm се приемат 19 квалификации
от 01, 0, 1, 2, …17.
в) големи - над 500 mm Приемат се 19 квалификации
от 01, 0, 1, 2, …17.
Всички размери от 1 до 500 мм са разделени на 12 интервала. В рамките на
всеки интервал допуски и отклонения за всички размери са приети
същото. Те се изчисляват от средния диаметър за дадена
интервал. Има 17 до 19 интервала за интерференция. Това
направено така, че да не се стигне до екстремни размери на интервала
твърде много напрежение. За предотвратяване на необосновано разнообразие в допустимите отклонения
и насаждения и подобряване на икономическите резултати
задава се следната последователност на избор на полета
допустими отклонения:
1. Първо приложете предпочитаните полета
допустими отклонения;
2. при невъзможност да се осигурят конструктивни и
технологични изисквания поради предпочитани области
допуски, други допускови полета от осн
селекция;
3. в отделни, технически обосновани случаи, ако
прилагането на полетата на толерантност на основната селекция не може
отговарят на изискванията на продукта
разрешени са допълнителни полета за допустими отклонения.
По-специално редове от полета за толеранс на основната селекция
предпочитан, добре съобразен с препоръката на ISO
1829 – 70.Всички пасват, както в системата на отворите, така и в системата на вала
са разделени на три групи:
кацане с празнина, които се характеризират с наличието между
гарантирани свързващи повърхности (най-малки)
празнина, осигуряваща възможност за отн
движещи се части. Тази група включва и плъзгане
кацания, при които най-малката разлика е нула;
намеса, характеризираща се с наличието между
свързващи повърхности преди сглобяване на гарантирано
(най-малко) стегнатост, която предотвратява отн
подвижни части след сглобяване;
преходни кацания, позволяващи както празнини, така и стегнатост.
Преходното кацане е кацане, в което можете
вземете както разрешение, така и предварително натоварване. Предназначени са за
фиксирани, но разглобяеми връзки и осигуряват
добро центриране на свързващите части.
Списък и обозначения на всички разтоварвания, приети в различни
квалификации, вижте STSEV 144 - 75, STSEV 145 - 75, или
справочна литература. 6.3 Обозначаване на допускови полета и препоръки за избор
квалификации
Позицията на полето на толеранс спрямо нулевата линия,
в зависимост от номиналния размер, обозначен в системата ISO
букви от латинската азбука: главни за дупката и
малки букви за вала.
Означено е допусковото поле на основния отвор в системата ISO
буквата H и главния вал h. Допустими полета на валове j, j, k, m, n и
дупки J, J, K, M, N са предназначени да формират основния
преходни площадки.
На дизайнера при избора на качеството на връзката и вида на кацането
Трябва да знам:
необходимото естество на конюгацията;
условия на работа: вибрации, експлоатационен живот, колебания
температура и др.;
осигуряване на взаимозаменяемост;
производствени разходи. Качества 01, 0, 1 са предназначени за калибърни блокове.
Качества от 2-ро до 4-то - за високопрецизни продукти.
В квалификациите от 5-ти до 13-ти се дават толеранси за чифтосване
размери на частите.
Качества от 12 до 17 се отнасят за неконюгирани
размери на частите.
Не всичко е грубо
квалификации (в диапазона от 12 до 17). Преди всичко
препоръчва се да се обмисли ограничаване
гранични отклонения за 12, 14 и 16 квалификации.
Допустими отклонения за 13, 15 и 17 квалификации в чуждестранната практика
се избира по-рядко, точно както в нашия бранш.
За безотговорни несъответстващи размери се препоръчва
приемете следното подреждане на полетата на толеранс:
за отвори - плюс (обозначен с буквата H);
за валове - минус (обозначен с буквата h);
за размери, които не са свързани с отвори и валове -
симетричен (обозначен с JT/2 или t/2).
6.4 Гранични отклонения на чертежите на чертежите
Могат да се определят гранични отклонения на линейните размеривърху чертежите по един от трите начина:
1. символи на полетата на толеранс съгласно STSEV 145 - 75,
например 18Н7, 12е8;
2. числени стойности на гранични отклонения, например 18,
12 ;
3. символи на допускови полета с означение вдясно
в скоби числени стойности на граничните отклонения,
например 18H7(0,018), 12e8().
Изборът на един или друг метод за прилагане на лимит
отклоненията могат да бъдат ограничени нормативно и технически
индустриални документи.
Трябва да се посочат граничните отклонения на размерите
непосредствено след номиналните размери. Общ запис на гранични отклонения на размерите с
неопределените допустими отклонения трябва да съдържат условни
обозначаване на граничните отклонения на линейните размери в
в съответствие с GOST 23346 - 82 (за отклонения в квалификациите)
или съгласно GOST 25670 - 83 (за отклонения по класове на точност).
Симетрични гранични отклонения, определени съгласно
квалификациите трябва да бъдат обозначени с JT / 2 с номера
качество.
Обозначения на едностранни гранични отклонения за
квалификации, определени само за кръгли отвори и валове
допълнен от знака за диаметър ().
Примери за общи записи, съответстващи на опциите на GOST
Дадени са 25670 - 83 за 14 класа на качество или точност
маса.
Забележка. Разрешено е да се записва около неопределен лимит
отклоненията в размерите се допълват с обяснителни думи,
Например:
“Неуточнени гранични отклонения на размери: H14, h14, t /2”.
Пример за символ за допустими отклонения и пасвания в чертежите в системата от отвори и валове е показан на фиг. 6.4. Горен
обозначението се отнася за системата от отвори, долният символ се отнася за систематавал.
Два отвора не Един или повече отвора, свързани с основи, свързани с основи
Има две дупкисвързан с основата
Номер на варианта
1
2
3
Една или повече дупки
свързани с основата
Пример за условен запис
обозначения
H14, h14, t /2 или H14, h14, JT14/2
+t, –t, t/2
t /2 или JT14/2
Ориз. 6.6 - Три или повече дупки, несвързани с основите
6.5 Относно зависимите допустими отклонения
Зависим е толерансът на местоположението, чиято стойностзависи не само от определеното гранично отклонение, но и от
реални размери на разглежданите повърхности.
С други думи, зависимите толеранси на местоположението са свързани с
празнини между свързващите се повърхности. Конструктор
е необходимо да поставите на чертежа минималните стойности
допуски, съответстващи на възможно най-малките празнини
(вижте фигура 6.5).
6.6 Обозначения за отклонения във формата и местоположението на повърхностите
Със символ данни за гранични отклоненияформите и разположението на повърхностите са посочени в
правоъгълна рамка, разделена на две или три части в
които се поставят:
в първия - знакът на отклонението;
във втория - максималното отклонение в милиметри;
в третия - буквеното обозначение на основата или др
повърхността, към която се отнася отклонението на местоположението;
ако има няколко бази, тогава въведете всичките им обозначения.
Височината на рамката трябва да надвишава размера на шрифта с 2–3 mm.
Не е разрешено пресичане на рамката с никакви линии. кадър
поставени хоризонтално. Основата на нормализацията и количественото отклонение
формата и разположението на повърхностите е принципът
съседни прави линии, повърхности и профили.
Номиналната повърхност е идеалната повърхност,
чиито размери и форма отговарят на посочените
номинални размери и номинална форма.
Съседна повърхност - повърхност, която има
формата на номиналната повърхност в контакт с
реална повърхност и разположени отвън
част материал, така че отклонението от най-много
отдалечена точка спрямо реалната повърхност вътре
нормализираната площ имаше минимална стойност.
За измерване на отклонения на формата в съседство
повърхности прилага контролни повърхности
плочи, прави линии, габарити.
Отклонението на формата е отклонението на формата на реалното
елемент от номиналната форма, оценен
най-голямото разстояние от точките на реалния елемент
нормално на съседния елемент. Толерансът на формата е най-голямата стойност на отклонение
форма, т.е. най-голямото разстояние от точките на реалното
повърхност към съседната повърхност по нормалата.
Повърхностното отклонение е
отклонение от действителното местоположение на елемента
разглеждана повърхност, ос или равнина
симетрия от номиналното местоположение.
За оценка на точността на местоположението на повърхността
задайте база.
Основата е повърхност, нейната образуваща или точка,
дефиниране на обвързване на части към равнина или ос,
спрямо кое местоположение са определени толеранси.
Ако основата е повърхност на въртене или нишка,
тогава оста се приема като основа.
Толерантността на местоположението е ограничение, което ограничава
допустима стойност на отклоненията на местоположението
повърхности. Числени стойности на отклоненията на формата и местоположението
повърхностите се избират съгласно GOST 24643-81. Инсталиран 16
степени на точност на формата и разположението на повърхностите.
Грапавост на повърхността
Повърхности, получени чрез обработка на металорежещи
машини или по друг начин имат редуващи се издатини и
вдлъбнатини с различна височина и форма и относително малки
размери във височина и стъпка. Грапавост на повърхността в
съчетано с други характеристики определя състоянието
повърхност и е, наред с точността на формата, един от
основни геометрични характеристики на качеството на повърхността
Грапавостта на повърхността е набор от неравности
дължина на основата. Грапавостта на повърхността е набор от неравности
повърхности със сравнително малки стъпки вътре
дължина на основата.
Грапавост на повърхността, независимо от материала и метода
производството може да бъде оценено от един или повече
параметри:
Ra - средноаритметично отклонение,
Rz е височината на неравностите на профила с 10 точки (5
изпълнения и 5 кухини),
Rmax е максималната височина на неравностите,
Smin - средна стъпка на нередности,
S е средната стъпка на локалните издатини,
tp е относителната референтна дължина на профила.
Параметърът Ra представлява най-пълната информация, т.е
е основният от височинните параметри на грапавостта
и се приписва на всички спрегнати и чисто обработени
несвързани повърхности на части. Изискванията за грапавост на повърхността се определят от
определяне на параметъра за грапавост (или няколко
параметри), числената му стойност (най-голямата,
най-малката, номинална), а също и, ако е необходимо,
дължина на основата и посока на неравностите.
Съгласно GOST 2.309-73 (с изменение № 3 от 2002 г.)
грапавостта на повърхността е посочена на чертежа за всички
повърхности на частта, които се изпълняват съгласно този чертеж.
6.7 Допуски за метрични резби
Прилагат се допуски за метрични резби съгласно GOST 16093 - 70за метрични резби с диаметри 1 - 600 mm с профил и
основни размери съгласно GOST 9150 - 59.
Стандартът установява гранични отклонения на резбите в
плъзгащи се площадки с пропуски.
6.8 Разположение на допусковите полета, степени на точност и техните
обозначения Местоположението на полетата за толеранс на резбата спрямо номинала
профил се определя от основното отклонение - горната за болтове и
дъно - за ядки.
GOST е разработен, като се вземат предвид препоръките на ISO R965 и CMEA RS2272 - 69.
Установени са следните поредици от основни отношения, означени
букви от латинската азбука (малки - за болт и главни - за
гайки): за болтова резба - h, g, e, d; за резба на гайка - H, G.
Установени са следните степени на якост, които определят допустимите отклонения
диаметри на резбата на болтове и гайки и обозначени с цифри:
Диаметри на болтовете:
степен на точност
външен
4; 6;
8;
средно аритметично
4; 6;
7; 8
Диаметър на гайката:
степен на точност
интериор
5;
6; 7;
средно аритметично
4; 5;
6; 7.
Обозначението на полето на толеранс на диаметъра на резбата се състои от число,
посочваща степента на точност и буква, обозначаваща основното
отклонение.
Например: 6h, 6g, 6h. Обозначението на полето за допуск на резба се състои от обозначението на полето
толеранс на средния диаметър, поставен на първо място, и
обозначение на полето на толеранс на външния диаметър за болтове и
вътрешни - за ядки.
Например: Ако обозначението на полето на толеранс на диаметъра на върховете на резбата
съвпада с обозначението на полето на толеранс на средния диаметър, тогава е в
обозначаването на полето на толеранс за резбата HC се повтаря.
Например:
Обозначението за толеранс на резбата следва обозначението на размера
нишки.
Примери за обозначаване на полета на толеранс:
резба с едра стъпка - болтове M12 - 6g; гайки М12 - 6Н;
фина стъпка на резба - M12 1 - 6g болтове; гайки M12 1 - 6H;
болтове със задължително заобляне на кухината - M12 - g - R.
Фитингите на резбовите части са обозначени с фракция, в числителя на която
посочете обозначението на полето за толерантност на гайка, а в знаменателя -
обозначение на полето на допуск на болта.
Например: M12 - 6H / 6g; M12 1 - 6H / 6g.
6.9 Допустими полета
Полета за толеранс на резбаКлас на точност
точен
болтове
ядки
4ч
4H5H
средно аритметично
6h; 6g;6e; 6г
5H6H; 6H; 6G
В съответствие с изискванията за точност на резбата
връзки, толерантни полета за болтове и гайки са установени в три класа на точност:
фини, средни и груби.
Препоръка ISO R965 предоставя следните насоки за избора на класове
Точност:
клас "прецизен" - за прецизни нишки, когато е минимум
колебание в характера на кацането;
клас "среден" - за общо ползване;
клас "груб" - за случаите, когато може да има производство
трудности, например при нарязване на резба върху горещо валцувани пръти или дълги
слепи дупки.
В обосновани случаи е разрешено да се прилагат полета на толерантност, които
образувани от комбинация от средно допускови полета от различни класове на точност
диаметър и диаметър на издатините (външен диаметър на болтовете или вътрешен
диаметър на гайката). Например: за болтове - 4h 6h; 8h 6h; 8g 6g; за ядки - 5H, 7H6H.
6.10 Допустими отклонения за цилиндрични зъбни колела
Точността на производство на зъбни колела е регулиранасъответните GOSTs, осигуряващи тяхното
оценки с двадесет степени на точност и за всяка от тях
установени стандарти за кинематична точност, гладкост
работа и контакт на зъбите на колела и зъбни колела.
Най-точните степени 1 - 3 са оставени като обещаващи и
степени 11 и 12 са за груби зъбни колела и допуски в
най-дългото време не е посочено.
Нормите на кинематична точност определят стойността на общата сума
грешка на ъгъла на въртене на задвижваното колело
за една революция на лидера.
Правилата за гладка работа на колелото определят стойността
компоненти на общата грешка на ъгъла на завъртане на подчинения
зъбно колело, повтарящо се много пъти в един оборот.
Нормите на контакт на зъбите определят пълнотата на прилягането на страничните
повърхности на чифтосване на зъбите на колелата в процеса на движение
трансмисионни зъби. Нормите на страничните хлабини в предавки с нерегулирани
разстояния от център до център (при липса
селектори на хлабини и компенсатори) определят стойностите
мъртви ходове.
Зъбните колела на трансмисионните механизми трябва да имат 7
(до V=10 m/s) или 7-ма (до V=6 m/s) степен на точност. При
повишени изисквания за точност на движението
колелата са изработени до 6-та степен на точност.
За цилиндрични зъбни колела съгласно STSEV 642 - 77 (при m<1 мм)
са установени пет вида партньори: H, G, F, E и D,
определяне на стойността на гарантирания страничен просвет j min
(фиг. 6а) и четири вида допуски за него Т, посочени в
възходящ ред h, g, f, e. Толерантност e се използва за
другари E и D.
STSEV 641 - 77 (при m 1 mm) установява шест типа
партньори: H, E, D, C, B, A (Фигура 6, b) и осем типа
допустими отклонения на страничните хлабини T: h, d, c, b, a, x, y, z.
Ориз. 6.6 - Видове интерфейси и стойността на гарантираните странични хлабини в трансмисията при m<1 мм(а) и m>1 mm (b).
Ориз. 6.6 - Видове конюгации и гарантирани стойностистранични луфтове в трансмисията при m<1 мм(а) и m>1 mm (b). Свързване H има гарантиран страничен хлабина j min = 0.
Грешките при производството на зъбни колела и зъбни колела зависят от
определена степен на точност. Определя се страничният просвет
вид спрежение според нормите за всеки тип.
Зъбни колела с модул m<1 и нерегулируемым расположением осей,
имащ 7-ма степен на точност, съгласно трите стандарта с
колелата са обозначени както следва: 7– G (STSEV 642 –
77); при m 1 mm, същата степен на точност и конюгиране D: 7 - D (STSEV
641 – 77).
В предавки, които използват различни материали за тялото
и зъбни колела и работещи със значителни вибрации
температури, необходими са интерфейси с гарантирана хлабина,
с изключение на задръстване на трансмисията с намаляване на центъра
разстояния.
За предавки със стабилен температурен режим, с
същият температурен коефициент на линейно разширение
корпус и зъбни колела, използвайте H интерфейс.
При задни предавки наличието на страничен луфт причинява грешка
движение на задвижваното колело, както и появата на доп
динамични натоварвания, което често е нежелателно.
При сглобяване на 2 части, които влизат една в друга, те се различават покритаИ покриванеповърхности, чието значение е ясно от името.
Ограждащата повърхност се нарича дупкапокрит - вал.
Например вътрешната цилиндрична повърхност на втулката и повърхността на шпонковия канал - женски повърхности, отвори; външната цилиндрична повърхност на втулката и повърхността на шпонката - мъжки повърхности, валове.
Разликата между размерите на женската и мъжката повърхност (между размерите на отвора и вала) определя характер на връзкатаподробности или кацане, т.е. по-голяма или по-малка степен на подвижност на частите или степен на здравина на ставите (за неподвижни съединения).
Ако размерът на отвора D е по-голям от размера на вала d, тогава положителната разлика между тях, характеризираща степента на подвижност (свобода на относително движение), се нарича празнинаС:
S = D - d; Dd; S0. (3,8)
Ако размерът на вала d е по-голям от размера на отвора D, тогава положителната разлика между тях, характеризираща степента на якост на връзката, се нарича намесаН:
N = d – D; d D; N0. (3,9)
Предварително натоварване (ако е необходимо) може да се изрази като отрицателна междина и обратно:
S=-N;N=-S. (3.10)
Номинален размер -основният прогнозен размер, закръглен до стандарта. Номиналните размери на отвора и вала в монтажа са отбелязани на чертежа и се отчитат отклоненията от него, които са дадени в таблицата със стандарти за допустими отклонения.
Номиналните размери (когато са закръглени след изчисление за якост, твърдост, стабилност ...) се избират съгласно GOST 6636-69 * „Нормални линейни размери“. Използването само на стандартни линейни размери води до намаляване на стандартните размери на детайлите, режещите, измервателните инструменти и намаляване на производствените разходи.
Съгласно GOST е осигурен диапазон от размери от 0,001 до 20000 mm, изграден въз основа на предпочитани числа. Установени са четири реда с размери, нарастващи в геометрична прогресия със значително =; 
;
;
. Редовете са обозначени с Ra5, Ra10, Ra20, Ra40. Най-големият брой размери в последния ред, най-малкият - в първия. При избора на деноминации всеки предходен ред трябва да се предпочита пред следващия.
Действителен размернаречен размер, получен в резултат на измерване с допустима грешка.
Размерите, между които трябва да бъде (или да е равен) действителният размер на добрите части в партидата, се наричат граница – респ. максимална граница D max , d max и най-малката граница D min , d min .
За опростяване в чертежите и таблиците вместо граничните размери са зададени съответните гранични отклонения - горни и долни.
Горно отклонение(ES, es) е алгебричната разлика между най-големия пределен размер и номиналния размер на съединението.
ES = D max - d n s; (3.11)
es = d max - d n s, (3.12)
където d n s е номиналният диаметър на връзката.
Долно отклонение(EI, ei) - алгебрична разлика между най-малкия граничен размер и номиналния размер на връзката:
EI = D min - d n s; (3.13)
ei = d min - d n s. (3.14)
Отклоненията могат да бъдат положителни, отрицателни или нулеви.
Допустимото отклонение на размера T е разликата между граничните размери:
T D \u003d D max - D min; (3,15)
T d \u003d d max - d min. (3.16)
Толерантност - стойността винаги е положителна, така че се посочва в документи без знак.
Замествайки в изрази (3.15) и (3.16) стойностите на граничните размери, изразени като отклонения и номинална стойност, определяме:
T D \u003d (ES + d n s) - (EI + d n s) \u003d ES - EI; (3.17)
T d \u003d (es + d n s) - (ei + d n s) \u003d es - ei. (3.18)
Допустимото отклонение е равно на разликата в граничните отклонения (със собствен знак!).
Толерансът характеризира точността на размера. Колкото по-малък е толерансът, толкова по-висока е точността, толкова по-малък е възможният диапазон от промени в размера в партидата и обратно. Стойността на толеранса влияе върху експлоатационните свойства на връзката и продукта, както и върху сложността на производството и цената на частта. Производството на части с по-нисък допуск изисква използването на по-точно оборудване, точни измервателни уреди, приспособления, подходящи режими на обработка, което оскъпява продукта.
При сглобяване на части (например вал е свързан с втулка), произведени в рамките на толеранс, в зависимост от произволни комбинации от размери на отвори и валове, могат да се получат различни напасвания. Те обикновено се разделят на площадки с клирънс (S), смущения (N), преходни (N-S).
хлабинасе нарича напасване, при което се осигуряват празнини във всички фуги на комплекта. The интерферентни кацания.
преходеннаречено кацане, при което някои от връзките на монтажа получават празнини, а останалите - стегнатост.
Всяка площадка се характеризира с гранични (най-големи, най-малки) хлабини или смущения, чиято стойност се определя от граничните размери на частите.
Най-малката празнина S min във връзката се образува, ако вал с размер d max е монтиран в отвор с размер D min:
S min = D min -d max (3.19)
S min \u003d (EI + d n s) - (es + d n s) \u003d EI - es. (3,20)
Най-голямата междина S max във връзката ще се получи, ако вал с най-малък граничен размер d min е монтиран в отвора с най-голям граничен размер D max:
S max = D max -d min (3.21)
S max \u003d (ES + d n s) - (ei + d n s) \u003d ES - ei. (3,22)
по същия начин,
N min \u003d d min - D max \u003d ei - ES \u003d - S max; (3,23)
N max \u003d d max - D min \u003d eS - EI \u003d - S min. (3,24)
Средният клирънс или смущение е равно на:
S c (N c) = 
.
(3.25)
Междината или обхватът на намеса определя хлабината, намесата или допустимото отклонение (T S, T N).
годна толерантност(Т S, T N) - разликата между граничните хлабини или смущения:
T S = (T N) = S max (N max) - S min (N min). (3,26)
В този израз, вместо S max , S min, заместваме техните стойности съгласно (3.20), (3.22):
T S \u003d (ES - ei) - (EI - es) \u003d (ES - EI) + (es - ei) \u003d T D + T d. (3,27)
По този начин толерансът на прилягане е равен на сумата от допустимите отклонения на отвора и вала.
по същия начин,
T N \u003d N max - N min \u003d T D + T d. (3,28)
Представете си, че има партида втулки и валове, които трябва да бъдат сглобени. В тази партида втулки с най-големи размери D max ще бъде много малък (например 1 от 100 броя), по същия начин в партида валове с най-малки размери d min също ще бъде малък (например 1 от 100). Естествено е да се предположи, че монтажникът, избирайки части и сглобявайки връзки без избор, е малко вероятно да вземе едновременно части с размери D max и d min (вероятността за това събитие за нашия пример е 1/1001/100 = 1/ 10 4). Вероятността за такова събитие е много малка, така че практически няма да има фуги с празнина, равна на S max в монтажа. По същите причини практически няма да има връзки с празнина, равна на S max в монтажа.
За да се определи величината на най-големия 
и най-малко 
(вероятностни) пропуски, произтичащи от сглобяването, ние ще подходим към този инженерен проблем от гледна точка на теорията на вероятностите.
Приемаме, че разпределението на размерите на частите следва нормалния закон и производственият толеранс е равен на диапазона на размерите по време на производството, т.е. T = 6. Предполагаме също, че няма избор на части по време на сглобяването (сглобяването е произволно).
Известно е, че съставът (комбинацията) на два нормални закона също дава нормален закон. Следователно разпределението на стойностите на клирънс (смущение) следва нормалния закон.
От курса на теорията на вероятностите е известно, че математическото очакване на сумата от случайни променливи е равно на сумата от техните математически очаквания. Действителните размери на частите са случайни променливи, чиито математически очаквания ще бъдат близки до средните размери в партидата.
Математическото очакване на сумата от произволни размери е математическото очакване на празнината:
M S = M D + M -d . (3,29)
S c = D c - d c , (3.30)
където S c , D c , d c са средните стойности на размерите на междината, отвора и вала.
Дисперсията на сумата от независими случайни променливи е равна на сумата от техните дисперсии. Дисперсията D е стандартното отклонение на квадрат:
D S = DD + D d; (3,31)
.
(3.32)
Тогава, като вземем T = 6, получаваме:
T S = 
.
(3.33)
С вероятност P = 0.9973, стойностите на действителните пропуски ще бъдат в рамките на:
Тогава най-голямата вероятностна разлика ще бъде равна на:
,
(3.35)
и най-малката вероятностна празнина:
.
(3.36)
Изразите (3.35) и (3.36) са приблизителни (по-рано бяха посочени условията за получаването им). По-точно, тези стойности ще бъдат определени в раздела „Размерни вериги“.
За да се опростят изчисленията на допустимите отклонения и кацанията, се използва оформлението на полетата на допустимите отклонения. Конструкциите върху тях се извършват по отношение на номиналната линия, обозначена с 0 - 0. Линиите на граничните и номиналните размери се поставят от една граница.
Следователно линиите с размери, по-големи от номиналните, ще бъдат разположени над линията 0 - 0, а линиите с размери, по-малки от номиналните, ще бъдат отдолу.
Нагоре от линията 0 - 0 на избраната скала показват положителни отклонения, надолу - отрицателни. Две линии с максимални размери или максимални отклонения на отвора и вала образуват две полета на толеранс, които са обозначени като правоъгълници (мащабът на правоъгълника е произволен по дължина). Допустимото поле е зоната на преоразмеряване, затворена между линиите на горното и долното отклонение (или съответните размери). Толерантното поле е по-широко понятие от толерантността. Характеризира се не само със стойността на допустимото отклонение, но и с местоположението му спрямо номиналната стойност. Различни (по местоположение) полета на толеранс може да имат еднакъв толеранс.
При сглобки с хлабина полето на толеранс на отвора е разположено над полето на толеранс на вала; при сглобки с намеса полето на толеранс на отвора трябва да бъде разположено под полето на толеранс на вала. При преходни кацания полетата на толеранс трябва да се припокриват.
