Белкин И.М. Допуски и посадки

Подождите немного. Документ загружается.

20 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ДОПУСКАХ И ПОСАДКАХ

(рис. 5, в). Посадка с натягом — посадка, при которой

обеспечивается натяг в соединении, а поле допуска отвер-

стия расположено под полем допуска вала (рис. 5, г).

Для посадки с натягом важное значение имеют наимень-

ший N

mla

и наибольший iV

max

натяги. N

mln

имеет место

в соединении, если в отверстии с наибольшим предельным

размером D

rnnx

будет запрессован вал наименьшего пре-

дельного размера d

, a N

— при наименьшем пре-

дельном размере отверстия D

mln

и наибольшем предельном

размере вала d

mах

Переходная посадка — посадка, при которой возможно

получение как зазора, так и натяга (рис. 5, д). В этом

случае поля допусков отверстия и вала перекрываются

частично или полностью.

Вследствие неизбежного колебания размеров вала и

отверстия от наибольшего до наименьшего значений воз-

никает колебание зазоров и натягов при сборке деталей.

Наибольшие зазоры и наименьшие зазоры и натяги рас-

считывают по формулам, приведенным в табл. 4. Чем

меньше колебание зазоров или натягов, тем выше точ-

ность посадки.

4. Предельные зазоры (натяги), посадки и допуск посадки (рис. 5)

Наименование,

условное обозначение

и определение

Расчетная

формула

Наибольший зазор S

raax

— разность между

наибольшим предельным размером отвер-

стия D

IIlax

и наименьшим предельным раз-

мером вала rf

mIn

или алгебраическая раз-

ность между верхним отклонением отверстия

ES и нижним отклонением вала ei

Smax ~ Dmax

—

dmin

ИЛИ

шах

ES ei

Наименьший зазор S

mln

— разность между

наименьшим предельным размером отверстия

и наибольшим предельным размером

вала d

max

или алгебраическая разность ме-

жду нижним отклонением отверстия EI и

верхним отклонением вала es

Smln

^mln dnjax

или

Smln = EI — es

ДОПУСКИ РАЗМЕРОВ, ПОСАДКИ II ДОПУСКИ ПОСАДОК 21

Продолжение табл. 4

Наименование,

условное обозначение

и определение

Расчетная

формула

Наибольший натяг Л'

1ГШХ

— разность между

наибольшим предельным размером вала £

та

и наименьшим предельным размером отвер-

стия D

raJn

или алгебраическая разность

между верхним отклонением вала es и ниж-

ним отклонением отверстия Е1

шах <Л:;лх ' ^mlu

или

-Vniax —

— EI

Наименьший натяг А'

щ — разность между

наименьшим предельным размером вала rf

и наибольшим предельным размером отвер-

стия i>

max

плп алгебраическая разность ме-

жду шг-кгим отклонением вала ei и верхним

глмл'нь'нпем отверстия Е5

Л'шш — "mln — Dmsx

или

Л'шт — ci — ES

Спдпий сахр S

(натяг N

) — среднее ариф-

метическое между наибольшим S

max

(jV

1т

а7ч

и наименьшим S

,i„ (.V

uttn

) зазорами (натя-

гами)

— 0,5 (j',

:;ax

T S

nlln

)

( Л'тлх "Г Л'т1

2 J

Допуск посадки с зазором TS (с натягом

TN) — разность между наибольшим зазором

i'rns (г, , ..1;.'.! Л'

;

) и наименьшим зазором

i'ram (натягом Л'шш) или сумма допусков

отверстнч TD и вала Td

' ^ max '

(TN = A'

]7lax

— A

mln

)

или

TS = TD + Td

(TN = TD + Td)

Допуск переходной посадки Т (S, N) сумма

наибольшего зазора S,

llax

и наибольшего

натяга Л

рг

,., или сумма допусков отвеостия

TD н вала Td

T(S, N)=S

IIlax

+ AW

нлн

T (S, К) -=--= TD + Td

Допуск посадки —~ разность между наибольшим и наи-

меньшим зазорами (натягами) или сумма допусков отвер-

стия я вала, составляющих соединение.

Вал н отверстие, образующие посадку, имеют один

н тот же номинальный размер и различаются верхними и

нижними отклонениями; поэтому на чертежах над раз-

мерной линией посадку обозначают после поминального

размера дробью, в числителе которой записывают пре-

дельные отклонения для отверстия, а в знаменателе—ана-

логичные данные для вала (рис. 6).

22 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ДОПУСКАХ И ПОСАДКАХ

Рис. 6. Поршневая группа в сборе (а) и схемы расположения полей

допусков валов и отверстий соединений:

I—с зазором (б); II —с натягом (в); III —по переходной посадке (г): 1 —

поршень; 2 — поршневой палец; 3 — втулка верхней головки шатуна; 4 —

шатун

МКМ

Соединение Я

Соединение I

* 0.064

* 0.025

•гв

Соединение Ш

-0.GI2

Ф4в-ВШ-

-0.0W

с)

Псле дописка

Сапа

Поле допуска

отверстия

Пример 3. Соединение поршневого пальца с поршнем и шатуном

в двигателе внутреннего сгорания осуществляется по трем видам поса-

док (рис. 6, о): с зазором (соединение /), с натягом (соединение //)

и по переходной посадке (соединение III). Определим предельные

размеры, допуски на изготовление деталей, предельные зазоры и на-

тяги, а также допуски посадок.

Соединение I. Посадка с зазором 0 48|:{|;

(

]§| мм (рис. 6, б). Выписы-

-0.(110

ваем размеры и предельные отклонения отверстия и вала заданного

соединения: отверстие 0 48:$;{j§f мм; его верхнее отклонение ES —

~ +0,064 мм, нижнее отклонение EI = +0,025 мм; номинальный

размер D = 48 мм; вал 0 48_о,

И(;

мм; его верхнее отклонение es = 0,

нижнее отклонение ei = —0,016 мм; номинальный размер d = 48 мм.

Предельные размеры и допуск отверстия (см. табл. 3):

наибольший предельный размер

Яшах = D + ES 48 + (+0,064) = 48,064 мм;

наименьший предельный размер

£>min = D + EI = 48 + (+0,025) = 48,025 мм;

ДОПУСКИ РАЗМЕРОВ, ПОСАДКИ II ДОПУСКИ ПОСАДОК 23

допуск отверстия

TD = £>

ша

х — Dmin = 48,064 — 48,025 = 0,039 мм

или

TD = ES — EI = +0,064 — (+0,025) = 0,039 мм.

Предельные размеры и допуск вала:

наибольший предельный размер

dmax = d + es = 48 + 0 = 48 мм;

наименьший предельный размер

<Н- ei = 48 + (—0,016) = 47,984 мм;

допуск вала

Td= d

max

— d

mln

= 48 — 47,984 = 0,016 мм

или

Td = es — ei = 0 — (—0,016) = 0,016 мм.

Изображаем схему расположения полей допусков и по формулам

табл. 4 рассчитываем предельные зазоры и допуск посадки с зазором:

наибольший зазор

Smax = £>max — dmln = 48,064 — 47,984 = 0,080 мм

или

Smax = ES — ei = +0,064 — (—0,016) = 0,080 мм;

наименьший зазор

Smln = Dmln — d

max

= 48,025 — 48 = 0,025 мм

или

Smln = EI — es = f0,025 — 0 = 0,025 мм;

допуск посадки с зазором

TS == S

rnax

— S

mln

= 0,080 — 0,025 = 0,055 мм

или

TS = TD f Td = 0,039 -1- 0,016 = 0,055 мм.

+0,030

Соединение II. Посадка с натягом 0 53Jg;ggg мм. Отверстие

0 53' мм; его верхнее отклонение ES = +0,03 мм; нижнее откло-

нение отверстия EI = 0; вал 0 53Jg;gg| мм, его верхнее отклонение

es = +0,083 мм; нижнее отклонение вала ei = +0,053 мм.

Определяем допуск отверстия TD и допуск вала Td.

TD = ES — EI = +0,030 — 0 = 0,030 мм;

Td = es — ei = +0,083 — ( Ь0,053) = 0,030 мм.

Изображаем схему расположения полей допусков (рис. 6, е) и

рассчитываем предельные натяги и допуск посадки с натягом;

наибольший иатяг

Л'max = es — EI = +0,083 — 0 = 0,083 мм;

24 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ДОПУСКАХ И ПОСАДКАХ

наименьший натяг

= ei — ES = 1-0,053 — (+0,030) = 0,023 мм;

допуск посадки с натягом

TN = A'max — N

m!n

= 0,083 — 0,023 -= 0,06 мм

или

TN TD + Td = 0,03 + 0,03 = 0,06 мм.

Соединение III. Переходная посадка 0 48~?;{}Д;| мм (рис. 6, г).

-U. (11 в

Верхнее и нижнее отклонения отверстия: ES -- -=-0,012 мм, EI =

= —0,028 мм. Допуск отверстия TD — ES — EI - —0,012 —

— (—0,028) == 0,0!6 мм.

Верхнее и нижнее отклонения вала: es =0, ei = —0,016 мм.

Допуск вала Td = es — ei — 0—(—0,016) = 0,016 мм.

По схеме расположения полей допусков:

наибольший зазор

Smax = ES — ei = —0,012 — (—0,016) = 0,004 мм;

наименьший зазор

Snnn = EI — es = —0,028 — 0 = —0,028 мм.

Это соответствует наибольшему натягу, так как зазор получился отри-

цательным. Следовательно, переходная посадка позволяет получить

соединения с натягами (в случае поступления на сборку валов с раз-

мерами, превышающими размеры отверстий), а также соединения с за-

зорами (для отверстий с размерами, превышающими размеры валов).

Допуск переходной посадки

Т (S, N) = TD + Td = 0,016 + 0,016 = 0,032 мм.

Глава 2

ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДОК

(ЕСДП)

Стандарты ЕСДП распространяются на гладкие сопря-

гаемые и несопрягаемые элементы деталей с номиналь-

ными размерами до 10 000 мм (табл. 1).

1. Стандарты ЕСДП

гост Наименование

Размеры,

мм

25346—82

ЕСДП. Общие положения, ряды допу-

сков и основных отклонений

0—3 150

25347-82

ЕСДП. Поля допусков и рекомендуе-

мые посадки

0—3 150

25348—62 ЕСДП. Ряды допусков, основных от-

клонений и поля допусков для раз-

меров свыше 3150 мм

3 150—10 000

25349—82 ЕСДП. Поля допусков деталей из

пластмасс

1—500

25670—83 ОНВ. Предельные отклонения разме-

ров с неуказанными допусками

0—10 000

КВАЛИТЕТЫ

Классы (уровни, степени) точности в ЕСДП названы

квалитетами, что отличает их от классов точности в си-

стеме ОСТ. Квалитет (степень точности) — ступень гра-

дации значений допусков системы.

Допуски в каждом квалитете возрастают с увеличением

номинальных размеров, но они соответствуют одному и

тому же уровню точности, определяемому квалитетом

(его порядковым номером).

Для данного номинального размера допуск для разных

квалитетов неодинаков, так как каждый квалитет опреде-

ляет необходимость применения тех или иных методов

и средств обработки изделий.

ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ II ПОСАДОК

В ЕСДП установлено 19 квалитетов, обозначаемых

порядковым номером: 01; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10;

11; 12; 13; 14; 15; 16 и 17. Наивысшей точности соответ-

ствует квалитет 01, а наинизшей — 17-й квалитет. Точ-

ность убывает от квалитета 01 к квалитету 17.

Допуск квалитета условно обозначают прописными

латинскими буквами IT с номером квалитета, например,

1Т6 — допуск 6-го квалитета. В дальнейшем под словом

допуск понимается допуск системы. Квалитеты 01, 0 и 1

предусмотрены для оценки точности плоскопараллельных

концевых мер длины, а квалитеты 2, 3 и 4 — для оценки

гладких калибров-пробок и калибров-скоб. Размеры де-

талей высокоточных ответственных соединений, например

подшипников качения, шеек коленчатых валов, деталей,

соединяемых с подшипниками качения высоких классов

точности, шпинделей прецизионных и точных металлоре-

жущих станков и другие выполняют по 5-му и 6-му ква-

литетам. Квалитеты 7 и 8 являются наиболее распростра-

ненными. Они предусмотрены для размеров точных от-

ветственных соединений в приборостроении и машино-

строении, например деталей двигателей внутреннего сго-

рания, автомобилей, самолетов, металлорежущих стан-

ков, измерительных приборов. Размеры деталей тепло-

возов, паровых машин, подъемно-транспортных механиз-

мов, полиграфических, текстильных и сельскохозяйствен-

ных машин преимущественно выполняют но 9-му квали-

тету. Квалитет 10 предназначен для размеров неответ-

ственных соединений, например для размеров деталей

сельскохозяйственных машин, тракторов и вагонов. Раз-

меры деталей, образующих неответственные соединения,

в которых допустимы большие зазоры и их колебания,

например размеры крышек, фланцев, деталей, получен-

ных лнтьем или штамповкой, назначают по 11-му и

12-му квалитетам.

Квалитеты 13—17 предназначены для неответственных

размеров деталей, не входящих в соединения с другими

деталями, т. е. для свободных размеров, а также для

межоперационных размеров.

Допуски в квалитетах 5—17 определяют по общей

формуле

ITq = ai,

(1)

КВАЛИТЕТЫ

где q — номер квалнтета; а — безразмерный коэффициент,

установленный для каждого квалитета (табл. 2) и не за-

висящий от номинального размера (его называют «число

единиц допуска»); i — единица допуска (мкм) — множи-

тель, зависящий от номинального размера;

2. Расчетные формулы допусков квалитетов от 5 до 17

Номер ква-

литета

Обозна-

чение ^

Расчет- к

мая фор-

мула

Число еди-

ниц допу-

ска

Методы финишной обработки

деталей

IT5

7i 7

Притирка и доводка, тонкое (преци-

зионное) шлифование, суперфиниши-

рование (две операции), полирование

тонкое

IT6 10i

10 Притирка и доводка, тонкое (алмаз-

ное) обтачивание и растачивание, чи-

стовое протягивание, чистовое шли-

фование, калибрование отверстий ша-

риком, обкатывание и раскатывание

роликами или шариками, хонингова-

ние

IT7

ICi

10 Чистовое обтачивание и растачивание,

чистовое шлифование, чистовое про-

тягивание, развертывание двумя раз-

вертками, полирование, холодная

штамповка с зачисткой и калибровкой

IT8

25i

25 Чистовое обтачивание и растачивание,

развертывание одной-двумя развертка-

ми, шлифование, хонингование, обка-

тывание роликом или шариком, тонкое

строгание, тонкое фрезерование, тон-

кое шабрение

9 IT9

40i

40 Шлифование, фрезерование, развер-

тывание, обтачивание и растачивание,

протягивание

ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ II ПОСАДОК

Продолжение табл. 2

Допуск

Номер кг

литета

ГС

Г.

О ~

Расчет-

мая фор-

мула

О Ct

3 So

Методы финишчон обработки

деталей

IT10

C4i

64 Шлифопянча, обтачньаине и растачи-

вание, оенкерованне и развертывание,

сверление по кондуктору, чистовое

строгание и фрезерование, точное

литье под давлением, точное прессо-

вание дотл-:сй мл пластмасс

11 1Т11

100 i

100

Чистовое строгание, чистовое фрезе-

рование, еьорленае но кондуктору,

литье по ,и,!.i.моделям, хо-

лодная штамповка, аенкерование, то-

чение и обтачивание

ГП2

IT13

1 GO i

250 i

100

250

Черновое оитгчизание и растачивание,

еаерлепис б.-.; кондуктора, строгание,

долбление, черновое фрезерование,

литье в оболочковые формы, холодная

штамповка в вырубны.х штампах, рас-

сверливание

IT 14

IT 15

400i

54 Oi

400

040

Черновое обтачивание, растачивание,

фрезерование и долбление, лнтье в пес-

чаные фовмы и в кокиль, литье под

давление.!, горячая ковка в штампах

IT16

1Т17

iOOOf

SoOOi

1000

1600

Грубое обтачивание и растачивание,

автоматическая газовая резка, сварка,

лптъе в песчаные формы, горячая ковка

в шта' чах, черноаое обтачивание

для размеров !-—500 мкм

1=0,5»'Д: + 0,0010

; (2)

для размеров св. 5С0 до 10 ООО мм

i =0,004D

+2,1, (3)

где D

— среднее геометрическое граничных значений

интервала номинальных размеров (табл. 3).

КВАЛИТЕТЫ

3. Интервалы номинальных размеров (в мм) по ЕСДП

Основ-

ные

Проме-

жуточ-

ные

1 Основные

Промежу-

точные

Основные

Промежу-

точные

Ся.

До

Св.

До

] Св.

До

Св.

До

Св.

До

Св.

До

Ся.

— —

180 250

180

200

1250 1 600

1250 1 400

—

180 250

200 225

1250 1 600

1400 1 600

— —

180 250

225 250

1600

2 000

1600 1 800

250

315

250 280

1600

2 000

1800 2 000

250

315

280

315

2000

2 500

2000 2 240

015

400

315 355

2000

2 500

2240 2 500

015

400

355 400

2500

3 150

2500 2 800

400 500

400

450

2500

3 150

2800 3 150

400 500

450 500

3150

4 000

3150 3 550

50 80

500

630

500 560

3150

4 000

3550

4 000

50 80

500

630

560 630

4000 5 000

4000

4 500

120

100

630

800

630 710

4000 5 000

4500

5 000

120

100

120

630

800

710

800

5000 6 300

5000

5 600

120 180

120

140

800

1000

800

900

5000 6 300

5600 6 300

120 180

140

160

800

1000

900 1000

6300

8 000

6300

7 100

120 180

160

180

1000

1250

1000 1120

6300

8 000

7100

8 000

120 180

160

180

1000

1250

1120 1250

8000

10 000

8000

9000

9 000

10 000

Примечал и я: 1. Промежуточные интервалы размеров при-

меняются: для валов с основными отклонениями а,....с и г, ...,zc;

для отверстий с основными отклонениями А, ..., С и R, ...,ZC.

2. Промежуточные интервалы размеров, указанные в табл. 3

для валов и отверстий, предназначены для образования посадок с очень

большими зазорами и натягами.