Стандартизация. Взаимозаменяемость.

Стандартизация - регламентирование типоразмеров и конструкций, широко применяемых машиностроительных деталей, узлов, агрегатов. Ст. ускоряет проектирование, облегчает изготовление, эксплуатацию, ремонт машин и механизмов, способствует увеличению надежности машин. В зависимости от сферы действия предусматриваются следующие категории стандартов: государственные (ГОСТ), отраслевые (ОСТ), стандарты предприятий (СТП). ГОСТы включают требования преимущественно к продукции массового и крупносерийного производства широкого и межотраслевого применения, например ряды нормальных линейных размеров, нормы точности зубчатых передач, допуски и посадки, размеры и допуски резьбы и др. ОСТы устанавливают требования к продукции, технической оснастке, инструменту, специфическим для отрасли. Их разрабатывают также для ограничения количества вариантов, например, типоразмеров крепежных деталей, полей допусков и посадок. СТП распространяется на нормы, правила, методы, составные части изделий, имеющие применение только на данном предприятии.

Взаимозаменяемость - свойство независимо изготовленных деталей или сборочных единиц обеспечивать у механизмов и машин работоспособное состояние при сборке и ремонте без специальной подгонки. Взаимозаменяемы могут быть отдельные детали (гайки, винты, болты и др.), сборочные единицы (подшипники качения, некоторые узлы механизмов), а также изделия в целом. Взаимозаменяемость может быть полной, когда, сборка осуществляется без дополнительной обработки и пригонки. Неполная (частичная) взаимозаменяемость-сборка деталей осуществляется отдельно по каждой размерной группе (селективная сборка).

 

Размеры. Предельные отклонения.

Геометрические параметры деталей количественно оценивают размерами. Размер - числовое значение линейных величин в выбранных единицах измерения.

Номинальный размер (D, d, L, l и др.)- размер, служащий началом отсчета отклонений, относительно которого определяются предельные размеры. Он является общим для отверстия и вала, образующих соединение, и устанавливается либо из условия обеспечения прочности или жесткости, либо из конструктивных соображений.

Действительный размер - размер, установленный непосредственным измерением с допускаемой погрешностью. С целью исключения брака при механической обработке размеры сопрягаемых поверхностей выполняют с определенным допуском. Действительный размер лежит между наибольшим (D_max, d_max) и наименьшим (D_min, d_min) предельными размерами. На чертежах указываются не предельные размеры, а номинальный размер с предельными отклонениями.

Верхнее предельное отклонение ES (es) - алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами: ES (es) = D_max (d_max) - D (d).

Нижнее предельное отклонение EI (ei) - алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами: EI (ei) = D_min (d_min) - D (d).

Отклонения могут быть положительными, отрицательными или равными нулю. На чертежах рядом с номинальным размером указываются предельные отклонения в миллиметрах. Отклонения, равные нулю, не указываются; если верхнее и нижнее отклонения равны, т.е. допуск симметричен, их значения указывают после знака «±»

 

Допуск. Поле допуска.

Геометрические параметры деталей количественно оценивают размерами. Размер - числовое значение линейных величин в выбранных единицах измерения. Номинальный размер (D, d, L, l и др.)- размер, служащий началом отсчета отклонений, относительно которого определяются предельные размеры. Он является общим для отверстия и вала, образующих соединение, и устанавливается либо из условия обеспечения прочности или жесткости, либо из конструктивных соображений.

Действительный размер - размер, установленный непосредственным измерением с допускаемой погрешностью. С целью исключения брака при механической обработке размеры сопрягаемых поверхностей выполняют с определенным допуском. Действительный размер лежит между наибольшим (D_max, d_max) и наименьшим (D_min, d_min) предельными размерами. На чертежах указываются не предельные размеры, а номинальный размер с предельными отклонениями. Верхнее предельное отклонение ES (es) - алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами: ES (es) = D_max (d_max) - D (d). Нижнее предельное отклонение EI (ei) - алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами: EI (ei) = D_min (d_min) - D (d).

Допуск T - разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютное значение алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями: T = ES (es) - EI (ei). Величина допуска всегда положительна. При графическом изображении поле допуска располагается между верхним и нижним отклонениями и может размещаться выше, ниже или симметрично относительно нулевой линии. За нулевую линию принимают линию, соответствующую номинальному размеру, которая служит началом отсчета отклонений.

Для нормирования уровня точности введены 19 квалитетов в порядке снижения точности, которые обозначаются номерами 0,1; 0; 1; 2; … 17. Квалитет- совокупность допусков с постоянной относительной точностью. Обозначается допуск того или иного квалитета сочетанием букв IT с номером квалитета, например, IT7- допуск седьмого квалитета.

Посадки. Виды посадок.

Посадка- характер соединений, определяемый величиной зазоров и натягов. В зависимости от взаимного расположения полей допусков различают посадки трех видов: с зазором, с натягом и переходную.

Посадка с зазором- посадка, при которой в соединении обеспечивается гарантированный зазор. Это возможно при расположении поля допуска отверстия выше поля допуска вала (а). Посадка с зазором характеризуется величинами наибольшего S_max и наименьшего S_min зазоров: S_max= D_max - d_min= ES - ei; S_min= D_min - d_max= EI - es.

Посадка с натягом- посадка, при которой в соединении обеспечивается гарантированный натяг. Поле допуска вала расположено выше поля допуска отверстия (б). Значения наибольшего N_max и наименьшего N_min натягов определяют по формулам: N_max= d_max - D_min= es - EI; N_min= d_min - D_max= ei - ES.

Переходная посадка- посадка, при которой в соединении возможно появление как зазора, так и натяга. Поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично (в).

Единая система допусков и посадок- закономерно построенная совокупность допусков и посадок. Система предназначена для выбора рациональных значений допусков, характеризующих точность изготовления деталей. Назначаются посадки в ЕСДП по двум системам: посадки в системе отверстия, в которых различные зазоры и натяги получают соединением различных валов с основным отверстием; посадки в системе вала, в которых различные зазоры и натяги получают соединением различных отверстий с основным валом.