Файл: Брук С.И. Основы взаимозаменяемости и технические измерения учеб. пособие с элементами программир. обучения.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.06.2024

Просмотров: 162

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Числовые величины отклонений указываются на чертежах в тех случаях, когда обработка деталей осуществляется на уни­ версальном оборудовании по методу пробных проходов, а кон­ троль производится универсальными измерительными инструмен­ тами — штангенциркулями, микрометрами, рычажными скобами и др. Условия обработки и контроля требуют в этих случаях на­ личия на чертежах непосредственно числовых величин отклоне­ ний. Обычно такие условия производства характерны для инди­ видуального и мелкосерийного изготовления продукции.

Смешанный способ обозначений отклонений — символический и числовой указываемый, в скобках — ГОСТ рекомендует при­ менять в тех случаях, когда отсутствует стандартный режущий и мерительный инструмент, а также в случаях, когда расшиф­ ровка символических обозначений может вызвать затруднения или ошибки на производстве. Сюда относятся:

а) отклонения на размеры, не включенные в ряды нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636—69, например 51 ^АС1 "0 '0 8 ); б) отклонения на размеры типовых элементов конструкций, имеющие условные обозначения по другим стандартам. Например: подшипники качения, шпоночные соединения, пглицевые соеди­

нения и др. (рис. 19, а, б); в) отклонения на размеры уступов с несимметричным полем

допуска (рис. 19, в); г) отклонения на размеры отверстий в системе вала (рис. 19, г).

60

§ 6. О с н о в н ы е и комбинированные п о с а д к и

Во всех рассмотренных выше примерах предельные отклонения на размеры сопряженных отверстия и вала принимались по оди­ наковому классу точности ГОСТ и одному и тому же основанию системы (система отверстия или система вала). Образующиеся при этом посадки называются основными. Суммарно в классах точности ГОСТ от 1 до 5 включительно стандартизованы 43 ос­ новных посадки в системе отверстия и 32 — в системе вала.

Однако в практике конструирования машин довольно чаете возникает необходимость в создании иной посадки, не совпа­ дающей ни с одной из основных. Образование такой посадки путем задания специальных отклонений на диаметры отверстия и вала нежелательно, так как вызывает необходимость в изготовлении специальных инструментов и оснащения.

Вместе с тем во многих случаях необходимая посадка может быть образована за счет сочетания стандартных полей допусков на сопрягаемые размеры из разных классов точности или из раз­ ных оснований системы. Такие посадки, в которых предельные отклонения на диаметры сопряженных отверстия и вала заданы по разным классам точности или по разным основаниям системы, называются комбинированными.

Пример: 0 6 0 - ^ р - Здесь отверстие выполнено по классу 2а, а вал — но 2-му классу. Эта посадка имеет зазор z = 0,030 - j -

+0,106 и занимает промежуточное место между двумя основными

АА

смежными посадками тз.-=-. Такая посадка применена, например, в соединении ступицы полуосевых шестерен главной передачи грузового автомобиля.

Использование комбинированных посадок расширяет примене­ ние стандартной системы допусков, увеличивая количество воз­ можных посадок при сохранении стандартных отклонений.

На некоторых предприятиях отдельные комбинированные по­ садки используют взамен основных для возможности дальнейшего сокращения числа применяемых стандартных посадок. Так, на-

пример, в посадке 0 6 0 ^ - предельные отклонения отверстия заданы

Л.

в системе вала, а предельные отклонения вала — в системе отвер­ стия. Эта посадка заменяет основную посадку движения в системе

отверстия и вала (-=• или 4г ) и позволяет, таким образом, огра­

ничиться применением полей допусков первого предпочтитель­ ного ряда.

Естественно, что комбинировать посадки следует с учетом производственной целесообразности. Так, разница в точности вы­ полнения отверстия и вала не должна превышать одного, макси­ мум двух классов точности.

61


§ 7. М е ж д у н а р о д н а я с и с т е м а д о п у с к о в и посадок И С О 1

Значение единой международной системы допусков и посадок. — Общие принципы построения систем допусков ГОСТ? и ИСО. — Отличительные особенности системы допусков ИСО. — Закономерность изменения величин допусков по ИСО.

Система ИСО создана для унификации национальных систем допусков и посадок и облегчения международных технических связей. Эта система принята в Венгрии, ГДР, Польше, Чехосло­ вакии, Франции, Италии, ФРГ, Японии, США, Англии и других странах.

Включение рекомендаций ИСО в национальные стандарты способствует взаимозаменяемости продукции, изготовленной в раз­ ных странах, а также облегчает обмен чертежами и технической документацией между ними. Однако полный переход на систему ИСО связан с большими техническими, экономическими и орга­ низационными трудностями.

Работа по переходу от общесоюзной системы к системе ИСО ведется постепенно. Так, в системе допусков ГОСТ из числа стан­ дартных полей допусков выделено два ряда полей допусков для преимущественного применения. Большинство предпочтительных полей близко к соответствующим полям ИСО, что способствует постепенному сближению систем допусков ГОСТ и ИСО и облегчит в будущем переход на международную систему допусков.

Условия перехода облегчаются также тем, что в построении системы ИСО много принципиально общего с общесоюзной систе­ мой ОСТ.

1.Она допускает применение как системы отверстия, так и си­ стемы вала.

2.Система ИСО односторонне предельная.

3.

В качестве нормальной принята температура 20° С.

4.

Градации интервалов для размеров от 1 до 500 мм в системе

ГОСТ и ИСО одинаковы за исключением диапазона размеров от 180 до 500 мм, где по ГОСТу установлено три интервала, а по ИСО — четыре. Такое различие не вызывает расхождения в ве­ личинах допусков некоторых размеров более чем на 10%.

Рассмотрим основные особенности (отличия) международной системы допусков и посадок ИСО от системы ГОСТ.

1.

Градации

точностей

определяются

18 квалитетами 2 точ­

ности: 0 1 , 0, 1,

2, 3 . . .16.

 

Приближенное соответствие между квалитетами ИСО и клас­

сами точности ГОСТ приведено в табл. 5.

 

1

ИСО — Международная

организация по

стандартизации (Interna ­

tional

Organisation

for Standartisation) .

 

2

«Квалитет» в переводе означает —степень качества. По смыслу соответ­

ствует

нашему понятию «класс

точности».

 

62


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

5

 

Сравнение классов точности

ГОСТ

с квалнтстамп

ИСО

,

 

Квалптеты

ИСО

01

0

1

2 3 4

5

6

7

8

9

10

11 12 13 14 15 16

Классы точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 8

 

ГОСТ

. . . .

02 03

04

05

06 07 08

B i

A i

А

А 2 а ,

А 3

За

4 5

9

 

 

 

 

 

 

09

В

в 2 а

в 3

 

 

 

 

 

2. В системе ИСО в каждом квалйтете установлено 21 поле до­ пуска на размеры отверстий и 21 поле допуска на размеры валов.

Допуски на отверстие обозначаются прописными (заглав­ ными) буквами латинского алфавита, допуски на валы — строч­ ными (малыми) буквами (табл. 6).

Таблица 6

Обозначение предельных отклонений па размеры отверстий и валов в системе ИСО

Допуски

Посадки с зазором

 

Переходные

Посадки с натягом

 

 

посадки

 

Отверстия

А, В,

С, D, Е, F , G ,

Н

J ,

К,

М,

N

P , R , S , T , U , V , X , Y , Z

Валы

а, Ь,

с, d, е, f, g,

h

]',

k ,

т ,

н

р, г, s, t, u , v, х, у, г

Графическое построение полей допусков по ИСО приведено на рис. 20.

Таким образом, в международной системе дощ>-сков ИСО по всем квалитетам точности охвачено 756 полей допусков. Так же как и система ГОСТ, она разрешает применение комбинирован­ ных посадок, т. е. посадок, образующихся путем сочетания раз­ личных полей допусков и разных квалитетов точности. Благодаря этому количество возможных посадок весьма велико, более 250000. Однако благодаря известным преимуществам (сокращение номен­ клатуры мерного режущего инструмента) в большинстве областей машиностроения разных стран предпочитают назначать предель­ ные отклонения на размеры обрабатываемых деталей в системе отверстия. Для этого поле допуска на размеры отверстий выби­ рается по Н требуемого квалитета точности, а поле допуска на размер вала •—-в соответствии с требуемой посадкой.

Примеры: 0 2 5 ^ , 0 4 0 ^ , 0 5 0 ^ и т. д.

При необходимости выбирать посадки в системе вала, основ­ ным валом будет поле допуска h при различных полях допусков на отверстия (например, по ИСО посадки в системе вала создают

К

0 4 0

T i

D

следующие сочетания: 0 2 5 -у^-,

-г^-,

050-г-^- и т. д.).

Н-7

 

Й].о

lis

63


Закономерность изменения величин допусков близка к системе ГОСТ (см. формулу 20):

8 = a-i,

(20а)

где б — д о п у с к ; а — коэффициент, характеризующий

изменение

допусков по квалитетам точности; г — единица допуска.

о

Ряс. 20. Схема расположения нолей допусков в международной системе ИСО.

а — ва размеры отверстий; б — на размеры валов. Построена без соблюдения масштаба в величине и расположении полей допусков.

Коэффициент а при переходе от одного квалитета к другому, начиная с 5-го, изменяется приблизительно по законам геометри­ ческой прогрессии со знаменателем q = Y 10 «г* 1,6 (7, 10, 16, 25, 40, 63 и т. д.).

Единица допуска i, характеризующая закономерность изме­ нения величин допусков в зависимости от номинальных размеров диаметра, выражается следующей формулой:

i = 0 , 4 5 i / d ^ + 0 , 0 0 1 d c p .

(21а)

64

Второй член в приведенной формуле учитывает погрешности измерения, возрастающие прямо пропорционально d.

§ 8. Примеры решения задач

№ 1. Найти по таблицам ГОСТ предельные отклонения на вал 0 15ДХ . Построить графически поле допуска и определить

величину

допуска.

 

 

 

 

 

 

 

Р е ш е н и е .

 

Прежде

 

 

 

 

всего

 

следует

определить,

 

 

 

 

в какой

 

системе

отвер­

 

 

 

 

стия

 

или

вала

заданы

 

 

 

 

предельные

отклонения,

ибо

 

 

 

 

значения

их

в

обеих

систе­

 

 

 

 

мах

различны.

Для 0

15Д!

 

 

 

 

в системе

отверстия

они рав­

 

 

 

 

ны 2Cfco,'8i8,

а в

системе вала

 

 

 

 

составляют

20#>,'оов.

 

 

 

 

 

 

 

Поскольку

 

в

рассматри­

 

 

 

 

ваемом

примере обозначение

 

 

 

 

посадки

указано

у

размера

 

 

 

 

вала (т. е. основанием си­

 

 

 

 

стемы

с

постоянным

полем

 

 

 

 

допуска

является отверстие),

 

 

 

 

то отклонение

следует прини­

 

 

 

 

мать

 

по

системе

отверстия.

 

 

 

 

Графическое

построение

 

 

 

 

поля

 

допуска

 

приведено

на

 

 

 

 

рис.

 

21,

а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величину

допуска

опре­

 

 

 

 

делим

по

формуле

(5)

 

 

 

 

 

 

б = Дв — Д „ = — 0,006 —

 

+

0,008

«о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- ( - 0 , 0 1 4 ) =

0,008.

 

О

 

•ч

 

 

 

 

 

 

№ 2. Найти по табли­

 

 

I

 

 

 

 

 

цам

ГОСТ

предельные

от­

 

0,02В

 

 

клонения

[на

 

вал

0

50Т 2 а .

 

 

 

Построить

 

графически

поле

Рис. 21. Поля допусков на детали (к пр.

 

 

 

№ 1 - 3 , гл. I I ) .

 

допуска

и

определить

вели­

 

 

 

 

а — к Кг V, б Кг 2; е Кг

3.

чину

 

допуска.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е ш е н и е . Поскольку обозначение посадки указано на

раз­

мере вала, предельные отклонения определяем по системе отвер­ стия. | \

При расшифровке предельных отклонений по таблицам необ­ ходимо иметь в виду, что все величины в таблицах предельных отклонений относятся к значениям свыше начального числа

5 С. И. Брук

65


интервала и до конечного числа интервала включительно. Значит, для всех размеров, расположенных на границах двух интерва­ лов, отклонения принимаются по меньшему интервалу.

Так как в данном примере размер 50 находится на границе интервалов 30—50 и 50—80, то отклонения принимаем по интер­

валу 3 0 - 5 0 ,

т. е. 0

50Т 2 а

= 50

$де.

Графически построение данного поля допуска приведено на

рис. 21, б.

 

 

 

 

Величина

допуска

б =

Ав

Д„ = 0,034 — 0,009 = 0,025.

№ 3. Найти по таблицам ГОСТ предельные отклонения на

отверстие 0 1 2 0 Н . Построить поле допуска и определить

вели­

чину

допуска.

 

Р

е ш е н и е . Поскольку обозначение посадки указано у

раз­

мера отверстия, то, следовательно, предельные отклонения заданы

в системе вала. По таблицам ГОСТ выбираем отклонения

в интер­

вале номинальных размеров 80—120: отверстие 0 1

2 0 Н =

=0 1 2 0 + Щ .

Поле допуска для отверстия 0 1 2 0 построено на рис. 21, е. Величина допуска б = Дв — Дн = +0,008 — (—0,26) = 0,034. № 4. Найти предельные значения зазора (z6 и sM) в сопряжении

цилиндрических

поверхностей 0 25

(рис. 22, а).

Р е ш е н и е .

Согласно приведенным

условным обозначениям

на соединение 0

25 задана основная посадка (ходовая) 3-го класса

точности в системе отверстия. По таблицам ГОСТ находим предель­

ные отклонения на диаметры отверстия и вала: отверстие 0

 

25А3

=

=

0 2 5 + ° . о 4 5; вал 0

25Х3 = 0

25=°o;io3§.

 

 

 

на

рис. 22, а.

 

Графическое

 

построение

посадки

приведено

 

Предельные

значения

зазора находим по формулам (11) и (12)

 

 

z6 = ДВ Л -

АНВ = +0,045 -

(-0,100) =

+0,145;

 

 

 

 

 

zM

=

Д„Л - АВВ = - 0

-

(-0,032)

=

+0,032.

 

 

 

 

Проверим правильность

решения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допуск отверстия

=

А3А

— АНА

=

+0,045 — 0

=

0,045.

 

Допуск вала 65 =

Д в £ — Д н 5 =

—0,032 — (—0,100)

=

0,068.

 

Допуск зазора 6z

=

z6 — zb/—

0,145

— 0,032

=

0,113.

=

 

Сумма допусков отверстия и вала

+

8В =

0,045 +

0,068

=

0,113.

 

 

 

 

v

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Совпадение

полученных

данных,

т. е.

наличие

тождества

8z

= 8А

+ SB, указывает на то, что вычисление произведено пра­

вильно.

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 5.

Найти предельные

значения зазора

z6

и zM (или

натяга)

в сопряжении цилиндрических поверхностей 0 8 0 - 2 р

(рис. 22, б).

 

Р е ш е н и е .

Заданная посадка (Прессовая)'— из числа основ­

ных 2-го класса точности в системе вала. По таблицам ГОСТ нахо­

дим предельные отклонения на диаметры

отверстия и вала: отвер­

стие 0 8ОПр = 0 8 ( В Д Й ; вал 0 80В =

0 80 — 0,020.

66