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
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 |
8А |
= |
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 8А |
+ |
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