Принципы построения системы допусков и посадок (ЕСДП)

1-й принцип. Установлено 20 квалитетов по точности изготовления и определены формулы для расчета допусков.

Было принято, что 2 или несколько деталей разных размеров следует считать изготовленными с одинаковой точностью и принадлежащими к одному квалитету, если они однотипны и изготавливаются на однотипном оборудовании.

Например, точность валов, изготавливаемых шлифованием во всем диапазоне размеров одинакова, несмотря на то, что погрешность обработки растет с увеличением размера обрабатываемой детали.

    Допуск IT рассчитывается по формуле

       ;                                                                                                               (2.9)

где k - число единиц допуска, установленных для каждого квалитета;

i – единица допуска, зависящая только от размера (табл. 2.1).

       Стандартом установлены квалитеты: 01,0, 1,2,3,…,17,18.

       Самые точные квалитеты (01,0,1,2,3,4) как правило, применяются при изготовлении образцовых мер и калибров.

       Квалитеты с 5 по 11 – для сопрягаемых элементов деталей; квалитеты с 12 по 18 – для несопрягаемых деталей.

       Чтобы максимально сократить число допусков при построении рядов допусков, установлены интервалы размеров, внутри которых для данного квалитета допуск не меняется.

Если же определять допуск Т по формуле (2.9) для каждого размера в отдельности (в диапазоне от 1 до 500 мм имеется 109 различных номинальных размеров), то получится очень громоздкая таблица допусков. Кроме того, для ряда смежных размеров допуски отличались бы на незначительную величину. Поэтому для упрощения расчетов, сокращения таблиц и получения более компактной и удобной для практических целей системы допусков, весь диапазон размеров до 500 мм разбит на 13 основных интервалов, мм: до 3, 3-6, 6-10, 10-18, 18-30, 30-50, 50-80, 80-120, 120-180, 180-250, 250-315, 315-400, 400-500.

         Для всех размеров, входящих в один и тот же интервал, допуски и отклонения установлены одинаковыми и подсчитаны в СДП по среднему геометрическому крайних значений каждого интервала:

   

    Таким образом, ряд числовых значений допусков должен быть построен исходя из ряда установленных квалитетов, определяемых различным значением коэффициента k, т.е. различным числом единиц допуска и ряда установленных интервалов номинальных размеров (таблица 2).

Таблица расчёта допусков

Таблица 2

Квалитет	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Число единиц допуска k	7	10	16	25	40	64	100	160	250	400	640	1000	1600	2500
Допуск для размеров до 500 мм	где  мкм
Допуск для размеров свыше 500 до 3150 мм	где  мкм
Примечание	D – среднее геометрическое из крайних значений каждого интервала номинальных размеров, мм Таблица приведена в сокращении

           

В ГОСТ 25346-89 приведены числовые значения допусков для каждого квалитета и с учетом номинальных размеров. В сокращенном виде (для наиболее распространенных в приборостроении квалитетов – с 5-го по 12-й) значения допусков приведены в таблице 3.

Значения допусков, мкм (выборка по ГОСТ 25346-89)

Таблица 3

Интервалы номинальных размеров, мм	Квалитеты
	5	6	7	8	9	10	11	12
До 3	4	6	10	14	25	40	60	100
Св. 3 до 6	5	8	12	18	30	48	75	120
Св. 6 до 10	6	9	15	22	36	58	90	150
Св.10 до 18	8	11	18	27	43	70	110	180
Св.18 до 30	9	13	21	33	52	84	130	210
Св.30 до 50	11	16	25	39	62	100	160	250
Св.50 до 80	13	19	30	46	74	120	190	300
Св.80 до 120	15	22	35	54	87	140	220	350
Св.120 до 180	18	25	40	63	100	160	250	400
Св.180 до 250	20	29	46	72	115	185	290	460
Св. 250 до315	23	32	52	81	130	210	320	520
Св.315 до 400	25	36	57	89	140	230	360	570
Св.400 до 500	27	40	63	97	155	250	400	630

 

    2-й принцип. Установлены основные отклонения валов и отверстий.

    Основное отклонение – это одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии.

    В СДП установлено по 28 основных отклонений валов и отверстий, которые обозначаются строчными для валов и прописными для отверстий буквами латинского алфавита (таблица 4).

 

           Схема расположения основных отклонений для размеров до 500 мм приведена в сокращении на рис.

    Таблица основных отклонений

Таблица 4

ВАЛЫ
Верхнее отклонение es (-)		Нижнее отклонение ei (+)
a b c cd d e ef f fg g h	js	j k m n	p r s t u v x y z za zb zc
Посадки с зазором	Переходные посадки		Посадки с натягом
A B C CD D E EF F FG G H	JS	J K M N	P R S T U V X Y Z ZA ZB ZC
Нижнее отклонение EI (+)		Верхнее отклонение ES (-)
ОТВЕРСТИЯ

 

Для каждого буквенного обозначения величина и знак основного отклонения вала определяется по соответствующим эмпирическим формулам. Числовое значение каждого основного отклонения вала изменяется в зависимости от интервалов размеров и не зависит от квалитета, т.е. остается постоянным (кроме валов j и k) для всех квалитетов при одном и том же номинальном размере. Вторая граница поля допуска на рис. 20 не указана, т.к. второе предельное отклонение зависит от значения допуска размера, различного для каждого квалитета.

3-й принцип. Предусмотрены системы образования посадок.

Предусмотрены посадки всистеме отверстия и в системе вала.

    Посадки в системе отверстия – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков вала с полем допуска основного отверстия (рис. 22).

    Основное отверстие (H) – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

    Посадки в системе вала – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала (рис. 23).

Основной вал (h) – вал, верхнее отклонение которого равно нулю.

Точные отверстия обрабатываются дорогостоящим режущим и калибровочным инструментом (зенкерами, развертками, протяжками и др.). Каждый такой инструмент применяют для обработки только одного конкретного размера с определенным полем допуска.

Валы же независимо от размера обрабатывают одним и тем же резцом или шлифовальным кругом.

    При широком применении системы вала необходимость в мерном инструменте многократно возрастает, поэтому предпочтение отдается системе отверстия.

Однако, в некоторых случаях по конструктивным соображениям приходится применять систему вала, например, когда требуется чередовать соединения нескольких отверстий одинакового номинального размера, но с разными посадками на одном валу.

В некоторых случаях целесообразно применять посадки, образованные таким сочетанием полей допусков отверстия и вала, когда ни одна из деталей не является основной. Такие посадки называются внесистемными.

    Для обеспечения образования посадок в системе вала, аналогичных посадкам в системе отверстия, существует общее правило построения основных отклонений, заключающееся в том, что основные отклонения отверстий равны по величине и противоположны по знаку основным отклонениям валов, обозначенных той же буквой. Есть исключение: для получения идентичных зазоров и натягов в системах отверстия и вала у переходных и прессовых посадок отверстие данного квалитета соединяется (сопрягается) с валом ближайшего более точного квалитета; основные отклонения рассчитываются по специальной зависимости и поэтому становятся несимметричными.

          

4-й принцип. Установлена нормальная температура.

    Допуски и предельные отклонения, установленные в стандарте, относятся к размерам деталей при температуре +20⁰С.