Структура побудови системи допусків і посадок

Згідно ДСТУ 2500 95 (ГОСТ 25346–82) окремі деталі розподіляються на отвори і вали.

Отвір і вал, складові з’єднання, повинні мати спільний розмір. Цей розмір прийнято називати номінальним розміром з’єднання - D, (рис.3.1), при графічному зображенні допусків і посадок номінальний розмір зануляється.

D – номінальний розмір

Рисунок 3.1 – Зображення нульової лінії

Розміри – D_max, D_min, d_max і d_min (рис. 2.3) прийнято називати гранично допустимими розмірами деталі, а різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами деталі – допуском на її виготовлення.

Допуск отвору – TD = D_max – D_min

Допуск валу – Td = d_max – d_min

Допуск задається на виготовлення розміру і повинен більш менш рівномірно розподілятися по обидві сторони деталі. На рис. 3.3 ми умисне змальовуємо його зміщеним, щоб наочніше показати, звідки виходить при графічному зображенні допуск на діаметральний розмір. Допуск завжди задається в тіло деталі, тобто:

– в плюс від найменшого розміру отвору;

– в мінус від найбільшого розміру валу.

Дійсний розмір придатної деталі. повинен знаходиться між її гранично допустимими розмірами.

Вказувати на кресленнях граничні розміри незручно у зв'язку з їх громіздкістю і на кресленнях записуються не граничні розміри деталей, а номінальний розмір з допустимими граничними відхиленнями. Граничні відхилення отвору або валу вказуються із знаками; плюс - коли граничний розмір більше номінального і мінус - коли граничний розмір менше номінального. Граничне відхилення визначається як алгебрична різниця між граничним і номінальним розмірами (рис.3.2).

Верхнє відхилення отвору - ES = D_max – D; Нижнє відхилення отвору - EI = D_min – D;

Верхнє відхилення валу - es = d_max – D; Нижнє відхилення валу - ei = d_min – D;

Рисунок 3.2 – Схематичне зображення полів допусків

Граничний розмір деталі дорівнює сумі номінального розміру і відповідного граничного відхилення, але зі своїм знаком.

Найбільший граничний розмір:

- отвору – D_max = D + ES;

- валу – d_max = D + es.

Рисунок 3.3 – Схематичне зображення деталей, що сполучаються

- допуск отвору IT = ES –EI;

- допуск валу IT = es – ei.

Виготовлені із заданою точністю деталі збираються у вузли з різною свободою відносного переміщення деталей, що сполучаються, або різним ступенем опору їх взаємному зсуву, тобто з різним характером сполучення.

Поверхні, по яких відбувається сполучення деталей, називаються поверхнями, що сполучаються. Решта поверхонь називається тими, які не сполучаються або вільними.

Характер сполучення деталей, визначений величинами зазорів натягів, називається посадкою.Посадки можуть бути із зазором, натягом або перехідні.

З метою впорядкування величин зазорів і натягу , а також величин допусків на виготовлення деталей розроблена міжнародна система допусків і посадок для гладких з'єднань(ISO).

У основу побудови системи допусків і посадок покладено 6 ознак;

підстава системи, однобічне розташування полів допусків основної деталі, ряди основних відхилень, допуск (як функція ступені точності і номінального розміру), градація інтервалів розмірів, нормальна температура.

Підставою системи можна призначати основний отвір(нижнє відхилення якого дорівнює нулю)– позначається буквою Н латинського алфавіту, або основний вал (верхнє відхилення якого дорівнює нулю) - позначається – h.

Встановлено дві рівноправні системи:

· система отвору, в якій різні зазори і натяг виходять з'єднанням різних валів з основним отвором (рис.3.4);

· система валу, в якій різні зазори і натяг виходять з'єднанням різних отворів з основним валом (рис.3.5).

розташування поля допуску валів для формування посадок; 1- з натягом, 2- перехідної, 3- зазором   Рисунок 3.4 – Розташування полів допусків в системі отвору	розташування поля допуску отворів для формування посадок; 1- з натягом, 2- перехідної, 3- зазором   Рисунок 3.5 – Розташування полів допусків в системі валу

Міжнародною системою допусків і посадок для кожного номінального розміру деталі передбачено два граничні відхилення, верхнє і нижнє, алгебраїчна різниця між якими дорівнює допуску на виготовлення деталі. Розташування поля допуску щодо номінального розміру визначається основним відхиленням, яким приймається одне з двох граничних відхилень деталі, а саме те що розташоване ближче до нульової лінії. Для умовного позначення основних відхилень отворів і валів використовуються букви латинського алфавіту, прописні для отворів і рядкові для валів (рис.3.6):

· Н - основне відхилення основного отвору;

· а, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g - основні відхилення валів рекомендуються для утворення посадок із зазором в системі отворів;

· js, j, k, m, n - основні відхилення валів рекомендуються для утворення посадок перехідних в системі отворів;

· p, r, s, t, u, v,x, в, z, za, zb, zc - - основні відхилення валів рекомендуються для утворення посадок з натягом в системі отворів;

· h - основне відхилення основного валу;

· A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G - основні відхилення отворів що рекомендуються для утворення посадок із зазором в системі валу;

· J_S, J, K, M, N - основні відхилення отворів що рекомендуються для утворення посадок перехідних в системі валу;

· P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC - основні відхилення отворів що рекомендуються для утворення посадок з натягом в системі валу.

Рисунок 3.6 – Схема розташування основних відхилень

Для кожного буквеного позначення абсолютна величина і знак основного відхилення валу визначені у ГОСТ 25347-82

Величини допуску для отвору і валу підраховується в залежності від номінального розміру деталі і потрібної ступені точності.

IT = iа (мкм).

i – одиниця допуску, функціонально залежить від номінального розміру.

а – кількість одиниць допуску (коефіцієнт точності), функціонально залежить від необхідного ступеня точності.

Стандартом для призначення ступені точності передбачено 20 квалітетів.

Таблиця 3.1 – Сфера застосування квалітетів, що рекомендуються.

Наприклад квалітети:

5-6 – посадки підшипників прецизійних верстатів, сполучення контрольних і робочих пристосувань;

7-8 – відповідальні сполучення в автомобілебудуванні, верстатобудуванні, робочих і верстатних пристосувань, таких як посадки підшипників, центрування шестерень, шківів і інших деталей, що обертаються;

9-11 – менш відповідальні сполучення, такі як кришки підшипників, втулки дистанційні між шестернями на валах і так далі

12-13 – сполучення, які не вимагають центрування;

14-18 – вільні розміри.

Починаючи з 5-го квалітету при переході до наступного, грубішому квалітету, множник «а» у формулі розрахунку допуску збільшується на 60%, а через кожних п’ять квалітетів збільшується в 10 разів.

i – одиниця допуску, для квалітетів від 5 по 18 і діаметрів від 1 до 500 мм визначається з формули;

і = 0,45 ´ ;

де i - розрахункове значення одиниці допуску, в мкм;

D_cp – середньо геометрична величина інтервалу номінальних розмірів, в мм.